机架系统检查要点.docxVIP

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机架系统

一、产品介绍

（一）预期用途

机架系统在碳离子/质子治疗系统中通过调整束流输运线、治疗头等束流配送设备位置，为临床治疗提供所需的照射野角度。

（二）工作原理

机架系统用于承载束流输运线和治疗头，其中包含二极偏转磁铁、四极聚焦磁铁、束流真空管道、束测元件、扫描磁铁和电离室等设备。通过机架系统精确地旋转并定位到治疗照射野设定的角度，按照治疗要求让离子束从这一方向精准地照射到肿瘤靶区，通过多个不同方向的照射，将足够的剂量集中汇聚到靶区，同时做到有效控制正常组织的照射剂量和避免敏感器官受到照射。

（三）结构组成

机架系统通常由输运线系统、本体结构、支撑驱动系统、水电工艺系统和旋转地板系统等主要部分组成，每部分举例说明如下：

1.机架系统的输运线系统

根据物理设计提出的布局要求，将对应的磁铁、真空、束流配送等系统的元器件安装在准确位置，每个元器件都具有微调装置，确保安装误差在允许范围之内。这些元器件及其支撑结构通常统称为输运线系统。

2.机架系统的本体结构

本体结构是提供输运线安装的钢结构旋转平台，该平台既要考虑整体结构的平衡性、刚性，又要考虑各类输运线设备安装维护的安全性、可操作性。可以说本体结构的刚性决定了等中心机械旋转时的变形情况，也在很大程度上决定了等中心精度。本体结构也是整个机架系统最大、最重的部分之一，要经过严格的受力分析、模拟计算去确定结构的形状、安装工艺等。

3.机架系统的支撑驱动系统

支撑驱动系统为本体结构提供支撑的底座平台。在该平台上一般安装有机架系统的驱动、制动系统。底座平台具有三维调节功能，并与建筑结构紧密结合，以确保旋转部分转动的稳定性。

4.机架系统的水电工艺系统

输运线的元器件包括机架系统本体的旋转都需要动力电缆、信号电缆、压缩空气、冷却水、低温冷却系统（针对超导机架系统）等辅助系统的配合。对于线缆水路的走向需要统一规划，方便安装与维护。由于输运线需要旋转，线缆及水路需要相应地延伸或缩短，所以需要安装柔性线缆桥架。在柔性线缆桥架内的线缆及水路应保证不会随着旋转而出现问题。本体结构设计上需要考虑柔性线缆的安装及其重量对结构是否有影响。

5.机架系统的旋转地板系统

该系统是一套可以跟随治疗头同步旋转的地板，它与装修面层一起将机架系统设备隔离在治疗房间以外，营造了一个安全舒适的治疗室空间。

二、主要技术指标

序号

检验项目

主要控制指标

检验方法

1

束流能量

YY/T1763《医用电气设备医用轻离子束设备性能特性》标准6.2章节内容

按照标准要求检验

2

机架类型

YY/T1763《医用电气设备医用轻离子束设备性能特性》标准6.4.1章节内容

按照标准要求检验

3

限束筒托架

YY/T1763《医用电气设备医用轻离子束设备性能特性》标准6.5章节内容

按照标准要求检验

4

等中心点精度

YY/T1763《医用电气设备医用轻离子束设备性能特性》标准6.8章节内容

按照标准要求检验

5

转动范围

旋转机架应提供实际转动的范围

按照企业制定的规程

6

机械性能

旋转机架的机械性能包含旋转半径、旋转速度、最大旋转角加速度、转动精度、承重要求、变形要求等

按照企业制定的规程

7

安全联锁控制要求

旋转机架需提供紧急制动时间、按下急停按钮之后的最大运动距离等，以及与外部安全联锁控制所对应的联锁接口等

按照企业制定的规程

8

机架配置

旋转机架的尺寸和加速器的相互配置位置

按照企业制定的规程

9

旋转地板

旋转地板在机架本体结构转动时应当同步转动，要求旋转地板水平面与治疗室装修面不应有较大的偏差

按照企业制定的规程

三、生产工艺和质量关键控制点

（一）生产工艺生产图

备注：虚线部分表示由供应商完成（企业自主生产除外）

（二）生产环节风险点

机架系统生产环节风险点主要包括等中心点精度、机械性能、安装本体及输运线、机架参数调试（运动、精度）、集成调试、性能测试等。

（二）生产质量管理关键控制点

序号

风险点

控制点

1

生产管理

①企业应制定生产相关作业文件；

②企业应对识别的关键工序和特殊过程进行验证或确认；

③企业按照制定的作业文件应对机架系统进行生产、安装、调试。

2

生产

装配

出厂调试

等中心点精度

各部件加工精度应满足要求，主体结构装配误差、机架主体等中心点误差应满足要求。

如果关键零部件（如主轴）加工精度或支撑组件装配精度等这些过程中的误差太大，将导致机架等中心精度不满足要求。

机械性能

主体结构组件承重及形变。

当主体结构的刚性及主体结构组件承重达不到要求会产生形变，可能会导致机械性能（如等中心精度）达不到要求。

安装本体及输运线

①输运线元器件安装位置准确、牢固。

当输运线元器件（如磁铁）安装要求（如设备准直精度）达不到要求，会导致束流性能不