Make & Enjoy
一帮工程师的兴趣小站

医用直线加速器微波电子直线加速管状况概述 加速管行业概述

放疗行业目前90%的设备都在使用各类加速器,其中绝大部分是微波加速器,其核心关键部件是微波加速管。

微波是有波段划分的,通常的划分是:L波段 1~2GHz;S波段 2~4GHz;C波段 4~8GHz;X波段 8~12GHz;Ku波段 12~18GHz;K波段 18~27GHz;Ka波段 27~40GHz;U波段 40~60GHz;V波段 60~80GHz;W波段 80~100GHz。其中,S波段一般作为中距离的警戒雷达和跟踪雷达使用段,X波段一般作为短距离的火控雷达应用。

目前的放疗加速管使用的,基本都是S波段,只有美国Accuray使用了X波段。普遍认为X波段加速管加工调试难度大,高能工艺难度高,体积相比S波段加速管也不能缩小太多(因为有屏蔽),并且其与目前主流的军用雷达通讯一个波段,相关零件使用比较敏感。所以我们所说的国内加速管,基本都是指S波段产品。另外还有行波与驻波技术之分,国际上典型的,Elekta使用了S波段行波技术,Varian使用了S波段驻波技术。

历史

微波技术对于军事用途比民用及医疗应用对一个国家来说重要得多,所以发达国家基本都有高能量微波技术。我们国家特别设立了清华大学工程物理系,这是我国微波加速管技术的源泉。国内微波加速管从业人员,绝大部分都是出自清华工物系。

工物系孵化出了两个辉煌的企业/单位,一个是同方威视,目前是世界上最大的X光检测设备厂家,世界射线检测产品占有率可能已经是数一数二了,我们国家安检龙头企业;另一个是北京医疗器械研究所,曾经是国内放疗设备的唯一提供单位,产品一度占领国内市场,由于一些原因,被世界放疗第二巨头Elekta兼并。

同方威视和北研所的加速管技术虽然都是出自清华工物系,但其微波加速管使用技术却不太一样,威视使用了轴耦合驻波技术,目前主要与工物系合作生产。北研所使用了与世界放疗产品龙头Varian一样的边耦合驻波技术,这也是Elekta收购北研所的主要企图。而S波段行波技术业内已经认为处于淘汰阶段。

现状

由于同方威视属于工业行业,我们放下不表。与其合作的清华工物系虽有医用加速管生产能力,但由于学校体制、产能、和一些产品特性的原因(工业用加速管与医用加速管性能指标并不完全一样),只能零星提供一些科研使用产品,未能够成批量。

说到国内的国产加速器,新华医疗是一名老兵了,其加速管无法自产,一直是该厂家的一块心病,经过多年努力,该厂终于实现了加速管自产,具体情况可以参见下面文章。由于加速管对于各厂家都是敏感地带,信息不多,也不能保证准确,仅供参考。

除了新华医疗,另一个具备加速管生产能力的是成都双峰,据说他们给Tomo机器配套6MV S波段加速管,信息不多。

再一个就是电子十二所,由于其本身就是电真空研究所,很早就有真空钎焊、陶瓷封接及微波技术,他们也可以生产S波段加速管,一度是新华医疗的供货商。目前由于改制等原因,信息匮乏,无法得知近况。

位于北京的原北研所工厂,现Elekta北京工厂,也具备加速管生产能力,并且性能指标都达到了国际一线水平,不过由于是内部工厂,只提供给自己品牌使用。

联影作为国产加速器后起之秀,听说加速管也是其必须拿下的一个攻关难点,貌似已经建了厂房,可能很快我们就会看到一个新的加速管制造厂家出现。

我们国家电真空行业厂家有几个军工厂家/研究所都具备加速管生产能力,特别是涉及航空通讯、卫星通讯、导弹通讯,但目前看,他们对于S波段已经不再投入,基本转向了更加小巧的X波段,并且由于其通讯技术要求(不需要加速电子),基本为行波管。惟恐涉密,所以这些厂家也放下不表。

国际上,可对外提供适合医疗使用加速管产品的厂家,可谓少之又少,有两家是众所周知的,一个是西门子德国工厂,西门子退出放疗市场以后,其零部件厂还在运作,保留了一定的加速管加工能力;另一个是美国Altair公司,著名的加速管翻新维修厂,维修翻新加速管没问题,研发新的管型就不太清楚了。

总结

总之,加速管之于放疗加速器,就犹如发动机于汽车。凡是要在加速器行业大展拳脚的,加速管必不能外协采购,否则将是最大的软肋命门,很容易被人一击必杀。目前还没看到那个国内厂家加速管制造水平能够赶超甚至是赶上Varian/Elekta的水平,与半导体类似,这种技术积累是痛苦又漫长的,我们还是有很长的路要走。

赞(10)
如需转载请通知我们射频工程师 » 医用直线加速器微波电子直线加速管状况概述
分享到: 更多 (0)

建议与评论 抢沙发

  • 昵称 (必填)
  • 邮箱 (必填)
  • 网址

做最好的产品,在于理想,无关金钱

关于我们联系我们