瓦里安23EX醫(yī)用直線加速器多葉準(zhǔn)直器故障維修實(shí)例

蔣儉，錢龍

江南大學(xué)附屬醫(yī)院(無錫市第四人民醫(yī)院) 放療科，江蘇 無錫214062

瓦里安23EX醫(yī)用直線加速器多葉準(zhǔn)直器故障維修實(shí)例

蔣儉，錢龍

江南大學(xué)附屬醫(yī)院(無錫市第四人民醫(yī)院) 放療科，江蘇 無錫214062

本文介紹了兩例美國瓦里安23EX醫(yī)用直線加速器的多葉準(zhǔn)直器聯(lián)鎖故障，詳細(xì)分析了導(dǎo)致故障的原因，重點(diǎn)介紹了排除故障的過程。

直線加速器；多葉準(zhǔn)直器；故障聯(lián)鎖；醫(yī)療設(shè)備維修

0 前言

隨著調(diào)強(qiáng)適形放療（intensity modulated radiation therapy, IMRT）技術(shù)在臨床上的廣泛應(yīng)用，作為完成IMRT的重要設(shè)備之一的多葉準(zhǔn)直器（multi-leaf collimator, MLC），其故障將直接影響加速器開機(jī)率和患者的治療進(jìn)程[1-3]。

我院于2001年6月引進(jìn)美國瓦里安公司生產(chǎn)的Varian 23EX醫(yī)用直線加速器。該機(jī)裝配有60對(duì)葉片的MLC，中間40對(duì)葉片各寬0.5 cm，兩旁葉片各寬1 cm，最大射野為40 cm×40 cm，由120個(gè)伺服電機(jī)分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)各葉片運(yùn)動(dòng)。該機(jī)平均每日開機(jī)約14小時(shí)，放療患者中IMRT病例占70%以上。筆者在多年的MLC使用和維修中遇到過多次故障，現(xiàn)介紹其中較為典型的兩例如下。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

自2010年3月開始，頻繁出現(xiàn)MLC聯(lián)鎖。打開超級(jí)終端文件（Hyper Terminal Files），提示A17二次反饋聯(lián)鎖（Second Feedback I/L）。把MLC的葉片打開后重新開啟射野形狀，將機(jī)架轉(zhuǎn)回初始位置做系統(tǒng)自檢，或者插拔、更換電路板，只能暫時(shí)消除故障。

1.2 故障分析和排除

查閱瓦里安公司提供的資料，發(fā)現(xiàn)能引起該聯(lián)鎖故障的原因有很多。首先從機(jī)械部分著手。將機(jī)架旋轉(zhuǎn)180°，拆開罩殼，檢查A17葉片驅(qū)動(dòng)部件。因使用時(shí)間較長，這些部件均有一定程度的磨損，逐一更換后故障并未消除。檢查葉片驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使用萬用電表測量電機(jī)線圈的阻值，在Intergrated（協(xié)動(dòng)）和Stand-alone（獨(dú)立）模式下空載測試其性能，結(jié)果顯示均正常。

然后分析MLC的控制電路。先考慮電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，它通過光纖從MLC-Controller（MLC控制器）接收控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)各葉片電機(jī)，對(duì)步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)的位置進(jìn)行監(jiān)控并提供剎車信號(hào)[4]。更換電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，故障依舊存在。接下去考慮A、B面的Head Transceiver（首次收發(fā)器）板和Second Feedback（二次反饋）板，因兩面的完全一樣，進(jìn)行整體對(duì)換，無效。接下來考慮A面的Motor Interconnect（電機(jī)互連）板以及連接的扁平電纜[5]。先取出A17的驅(qū)動(dòng)電機(jī)，測量其與Head Transceiver板間連線的阻值。撥動(dòng)扁平電纜，到一定位置時(shí)阻值發(fā)生明顯變化，而測量其它連線則無此現(xiàn)象。由此確定是扁平電纜的問題。在切換射野時(shí)，扁平電纜跟隨整體運(yùn)動(dòng)，因連接問題導(dǎo)致聯(lián)鎖。更換備件后故障排除。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

在常規(guī)保養(yǎng)過程中，因?yàn)槌龎m操作而調(diào)整電壓后，在超級(jí)終端文件里提示“sw15V failure”。測量MLC Power Distribution（MLC電源分配）板上的+15 V REV接口對(duì)地電壓為13.8 V，對(duì)地電阻為1.3 kΩ，非正常值。

2.2 故障分析和排除

這種故障一般是由短路造成[6]。查閱瓦里安公司提供的相關(guān)資料，“sw15V failure”與MLC的二次反饋有關(guān)系。打開B面的軟電位器的蓋板（Soft Pot），發(fā)現(xiàn)所有的電壓和電阻測量的結(jié)果均正常，重新裝上之后又產(chǎn)生該故障，說明可能此蓋板導(dǎo)致短路。更換蓋板再進(jìn)行測量，所有的電壓和電阻均正常，故障暫時(shí)消除。經(jīng)過一段時(shí)間的使用之后，又出現(xiàn)“sw15V failure”錯(cuò)誤提示。懷疑因之前軟電位器的蓋板短路故障損壞了B面的電路板，采用替換法進(jìn)一步的維修。依次更換了B面Head Transceiver板和Second Feedback板，使用過程中仍會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示，并且有時(shí)自檢無法通過，A60驅(qū)動(dòng)電機(jī)在自檢過程中只出不進(jìn)。更換A60驅(qū)動(dòng)電機(jī)和Motor Driver板，無效。用萬用表測Optical Receiver電路板上的電壓只有30 mV，正常的應(yīng)該在100 mV-200 mV之間，懷疑A面的Infrared Emitter（紅外發(fā)射）板損壞，導(dǎo)致發(fā)射功率不夠使得自檢時(shí)A60接收不到信號(hào)，更換此紅外發(fā)射板后自檢通過。繼續(xù)排查造成“sw15v failure”錯(cuò)誤提示的原因，此時(shí)大部分的電路板都已經(jīng)過替換排除故障可能，故考慮MLC電源故障。更換電源后故障消除。

3 總結(jié)

醫(yī)用直線加速器是一臺(tái)大型的醫(yī)療設(shè)備，其中MLC系統(tǒng)是非常重要且易出現(xiàn)故障的部分，日常使用中就應(yīng)做好維護(hù)工作。本文維修實(shí)例中雖最終排除了故障，但也走了些彎路，以此為鑒，工程師應(yīng)熟悉相關(guān)設(shè)備資料，同時(shí)注重機(jī)器自身提供的錯(cuò)誤信息，先仔細(xì)分析故障可能的原因，再科學(xué)合理地逐一排查，避免損傷其它器件，盡快修復(fù)。MLC系統(tǒng)故障多為葉片驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電路板故障，應(yīng)善于利用超級(jí)終端文件中的信息進(jìn)行維修。最后認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為以后的工作提供借鑒。

[1] 顧本廣．醫(yī)用直線加速器[M]．北京:科學(xué)出版社,2003．

[2] 胡逸民．腫瘤放射物理學(xué)[M]．北京:原子能出版社,1999．

[3] 趙德龍,祝洪義,張芝,等．瓦里安Clinac 23EX直線加速器多葉準(zhǔn)直器連線故障維修一例[J]．中華放射腫瘤雜志,2013,22(5):351．

[4] 郭宗林．瓦里安CL23EX醫(yī)用直線加速器FLOW聯(lián)鎖故障維修1例[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2012,27(5):129,132．

[5] 李益坤,王曉萍,劉海,等．西門子PRIMUS M 58片多葉準(zhǔn)直器故障診斷[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(9),143．

[6] 袁一戈,王小虎,高力英,等．西門子PRIMUS-H型直線加速器多葉準(zhǔn)直器故障排除[J]．中國醫(yī)學(xué)裝備,2012,9(11),93-94．

Troubleshooting of MLC of Varian 23EX Medical Linear Accelerator

JIANG Jian, QIAN Long

Department of Radiotherapy, Affliated Hospital of Jiangnan University, Wuxi Jiangsu 214062, China

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2014.05.049

1674-1633(2014)05-0138-02

2013-08-19

作者郵箱：jiangjian1018@163．com