瓦里安醫(yī)用直線加速器MLC部分工作原理與維修

張炳昌，宋強(qiáng)

青島市市立醫(yī)院 醫(yī)療器械科，山東 青島 266011

瓦里安醫(yī)用直線加速器MLC部分工作原理與維修

張炳昌，宋強(qiáng)

青島市市立醫(yī)院 醫(yī)療器械科，山東 青島 266011

本文介紹了瓦里安醫(yī)用直線加速器MLC的工作原理，并敘述了該部分的維修思路及處理方法。

醫(yī)用直線加速器；MLC；聯(lián)鎖故障

0 前言

醫(yī)用直線加速器是實現(xiàn)遠(yuǎn)距離放射治療的最常用設(shè)備。瓦里安醫(yī)用直線加速器系列機(jī)型，采用的多是葉光柵準(zhǔn)直器（MLC）[1-3]。MLC系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)緊湊精密，電路控制設(shè)計復(fù)雜，故障率較高，醫(yī)院工程技術(shù)人員很有必要了解并掌握MLC系統(tǒng)工作原理及維修方法。

1 工作原理

MLC系統(tǒng)主要由工作臺計算機(jī)（Workstation Computer）、控制器組件（Controller）、MLC頭組件（MLC Head Assembly）和馬達(dá)驅(qū)動組件（Motor Driver Assembly）組成。其工作原理圖，見圖1。

圖1 MLC部分工作原理框圖

由圖1可見，服務(wù)器傳來的照射野信息由工作臺計算機(jī)發(fā)出到控制器組件，再由控制器組件傳送到頭組件的頭收發(fā)處理電路板（Head Transceiver PCB），由頭收發(fā)處理電路板中的單片機(jī)進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成各葉片和Carriage位置信號，傳送到馬達(dá)驅(qū)動電路板(Motor Driver PCB)，去控制驅(qū)動各葉片馬達(dá)和Carriage馬達(dá)（下稱Carriage）運轉(zhuǎn)。同時，各葉片位置和整個Carriage位置由第二反饋電路板（Secondary Feedback PCB）來實時監(jiān)控，各葉片位置由對應(yīng)的各Patient Side Softpot電位器電壓值來識別，Carriage位置由編碼光柵片來定位，各葉片和Carriage實時位置信號由第二反饋電路板傳到頭收發(fā)處理電路板與設(shè)定的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果各葉片到位后則停在設(shè)定的位置上，如果有葉片不到位或Carriage位置與設(shè)定位置不一致，則由頭收發(fā)處理電路板識別并傳至控制器，再由控制器將錯誤信息傳回到工作臺計算機(jī)進(jìn)行報錯聯(lián)鎖提示。

2 常見故障及維修思路

MLC常見的故障主要分兩類：各葉片出現(xiàn)故障聯(lián)鎖和整個Carriage故障聯(lián)鎖。對于各葉片所報故障，先檢查葉片位置，如果單片葉片不到位，一般是小馬達(dá)故障，更換小馬達(dá)即可解決。該MLC小馬達(dá)是瑞士MAXON公司生產(chǎn)的帶編碼器永磁DC馬達(dá)，其內(nèi)部還有變速裝置，比較容易出故障，如果更換小馬達(dá)后葉片還是不能移動，需檢查該葉片上的Nut小螺母和Softpot電位器下的球形Wiper。常見的就是葉片上的Nut小螺母粉碎，如果故障還不能解決，則需更換馬達(dá)驅(qū)動電路板和第二反饋電路板。對于整個Carriage不到位故障聯(lián)鎖，處理則比較復(fù)雜，首先檢查編碼光柵片上是否有臟物，Carriage限位開關(guān)、Carriage 驅(qū)動大馬達(dá)是否正常，機(jī)械部分需檢查大馬達(dá)螺桿組件、主副軌道是否阻力大，再往后就是馬達(dá)驅(qū)動電路板和第二反饋電路板。

3 故障實例

在治療過程中經(jīng)常出現(xiàn)MLC故障聯(lián)鎖，點計算機(jī)操作界面開合按鈕，故障聯(lián)鎖消失，可以繼續(xù)治療，有時需點好幾次才能通過。此時查計算機(jī)，提示“A Carriage is not at its target position”，再觀察A面Carriage位置確實不到位。檢查Carriage限位開關(guān)和第二反饋電路板上的限位開關(guān)都正常，先清洗編碼光柵片、更換Carriage 驅(qū)動大馬達(dá)、馬達(dá)驅(qū)動電路板和第二反饋電路板，故障依舊。再檢查大馬達(dá)螺桿組件、主副軌道組件，如果阻力大，先更換大馬達(dá)螺桿組件，故障還是不能解決，但備用件中沒有主副軌道，一時陷入困境。后在出聯(lián)鎖時又多次反復(fù)觀察發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)故障時Carriage位置不固定，但都是在A面Carriage前進(jìn)時出現(xiàn)，懷疑第二反饋電路板上的限位開關(guān)S1信號CELMSWOK引起。該板信號通過S1常通接地，由扁平電纜（Motor Interconnect）J64的27腳連到J63的131腳頭收發(fā)處理電路板CPU，用萬用表測該扁平電纜連線，電阻值在變化。因該扁平電纜隨Carriage移動而擺動，懷疑其內(nèi)部連線接觸不良，因無備用部件更換，用腦電圖機(jī)抗折導(dǎo)聯(lián)線連接J64的27腳和J63的131腳后，故障徹底解決。

4 總結(jié)

要快速準(zhǔn)確解決MLC部分故障，必須要掌握該部分的工作原理[4-6]，熟悉該部分各部件組成結(jié)構(gòu)及拆裝流程，還要準(zhǔn)備一部分備用部件。

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

[2] 楊紹洲,陳龍華,張樹軍．醫(yī)用電子直線加速器[M]．北京:人民軍醫(yī)出版社,2004．

[3] 李勇,劉軍．瓦里安23EX直線加速器MLC鉛葉故障維修實例[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2009,24(12):102-103．

[4] 陳曉,劉旭紅,李文輝．瓦里安ClinaciX直線加速器MLC葉片螺母故障檢修[J]．中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(11):137-138．

[5] 查玉華．MLC-120多葉準(zhǔn)直器硬件系統(tǒng)及其維修[J]．醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(9):143．

[6] 于得全,高宏,邵秋菊,等．二維電離室矩陣在加速器日常質(zhì)量保證中的應(yīng)用于研究[J]．中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志, 2010,27(4):1973-1975．

Working Principle and Maintenance of the MLC System of Varian Linear Accelerator

ZHANG Bing-chang, SONG Qiang
Department of Medical Equipment, Qingdao Municipal Hospital,Qingdao Shandong 266011, China

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.03.051

1674-1633(2015)03-0157-02

2014-12-01

作者郵箱：zhangzbc@126．com