醫(yī)科達Precise直線加速器MLC常見故障及處理

丁春江+馮惠華+梁兵+陳沃培+甄治中+梁活富

摘要：醫(yī)用直線加速器系統(tǒng)的復(fù)雜性決定了設(shè)備出現(xiàn)故障的概率遠大于其他醫(yī)用設(shè)備，加速器MLC（多葉準直器）故障更是常見的問題之一。本文介紹了醫(yī)科達Precise直線加速器MLC的工作原理，對該部分幾種常見故障做分析和維修經(jīng)驗總結(jié)，供廣大維修同行參考。

關(guān)鍵詞：直線加速器；MLC（多葉準直器）；驅(qū)動板；故障

0引言

直線加速器是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)事業(yè)中治療惡性腫瘤的主要放療設(shè)備之一。隨著放療技術(shù)的日益發(fā)展提高，現(xiàn)在主要的直線加速器都配備了在計算機自動控制下能精確運動的MLC系統(tǒng)。然而，在直線加速器日常治療中，MLC是運動最多的部件，葉片經(jīng)常處于高速運動狀態(tài)，故也是最容易出現(xiàn)故障的部位。為了提高醫(yī)用加速器使用的質(zhì)量，使直線加速器能持久準確更好的為病患服務(wù)，有必要對MLC常見故障進行分析，快速排除故障。

1醫(yī)科達Precise直線加速器MLC工作原理

MLC具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、精密度高等特點，要了解加速器MLC原理，首先要明白醫(yī)科達加速器位置監(jiān)測機制，在leafbank上面有四個參考反光點，它確定整個MLC系統(tǒng)的坐標系，leafbank不動，那么整個MLC坐標系都不會變化，每個MLC的內(nèi)前端，靠近楔形塊方向有一小片長方形的反光點，通過射野燈在它上面反光，經(jīng)過鏡子的反射，被攝像頭收集，再經(jīng)過CCU處理，發(fā)送回主機經(jīng)LIB板再在MLCframegrabber處理之后在顯示器顯示出來。在實際工作中，主機發(fā)送處方位置信息通過導(dǎo)線傳送到BLDelectronicassembly，CCU時刻處理收集攝像頭采集葉片位置信息，當(dāng)MLC和處方給出坐標不同時，那么BLDelectronicassembly中的程序控制馬達驅(qū)動板，然后馬達驅(qū)動板控制馬達運動，直到MLC到達指定位置。

2醫(yī)科達Precise直線加速器MLC機械故障

機械故障產(chǎn)生主要是MLC日常運動造成的機械磨損造成，機械部分包含Leaf-bank，葉片、絲桿以及驅(qū)動絲杠的馬達。若MLC不能運動但軟件未報錯（419MLCnotready除外）我們就要考慮MLC有機械故障。在日常工作中我院加速器常見機械故障有以下幾種：①馬達絲桿故障。進入維修模式拉動葉片觀察那些葉片不能運動。通過十字膜發(fā)現(xiàn)沒有葉片碰撞，用專用工具將馬達卸下后換上醫(yī)院備用的新馬達之后MLC還是不運動，而將卸下的馬達裝到可以正常運動的葉片該葉片能正常運動所以該馬達沒問題，用一字螺絲刀輕輕旋轉(zhuǎn)，感覺力度比較大。將絲桿取出發(fā)現(xiàn)絲杠變形有一定彎曲，更換絲桿后故障消失。此處需要注意的是，在安裝新的絲桿時候，一定要手動方式把絲桿擰到最里面，即MLC位置處于最外的位置，再緊上絲桿固定套，再手動方式來回走動絲桿，檢查運動是否順暢。假若不這樣安裝，葉片處于最里面，由于重力作用，葉片可能稍微下沉，絲桿底座中心和NUT中心不在同一個水平面，容易磨損絲桿。②碰撞故障。葉片碰撞在一起。首先用專用工具將馬達卸下，然后用一字螺絲刀旋轉(zhuǎn)絲桿將葉片分開，并查看葉片的到位精度，發(fā)現(xiàn)一切正常，重新裝上馬達后，MLC恢復(fù)正常工作。③鎢門運動故障。常見主要有finepotoffset、tenturnpot和checkpot，這類故障通過更換對應(yīng)電位器再做相應(yīng)的校準處理就會得到解決。還有一種是鎢門皮帶斷裂而引起的鎢門不能正常運動。我們拆開小機頭外殼將斷裂的皮帶清理出來后，通過十字膜發(fā)現(xiàn)鎢門仍有一定的傾斜（鎢門傾斜時不能通過軟件直接驅(qū)動以防損壞鎢門）。首先用坐標紙放在十字膜上，將坐標紙中的一條線對齊小機頭十字線后手動轉(zhuǎn)動鎢門使鎢門在十字膜上的投影與坐標紙中的其它線重合后來使鎢門恢復(fù)正常，然后再重新更換新的皮帶后開機發(fā)現(xiàn)MLC可以正常工作。

3醫(yī)科達Precise直線加速器MLC光學(xué)組件燈部分的常見故障

故障主要有以下幾種：①射野燈損壞。建議射野燈每三到四個月更換一次。更換后燈泡電壓一般檔位調(diào)到9，電壓12.7V左右。對于5.0版本軟件，選擇一個Minoroffset野后點擊clear，調(diào)節(jié)光圈使反光點看起來達到似連非連的狀態(tài)；對于5.0以上版本軟件，則需要通過MLC優(yōu)化葉片到最佳工作狀態(tài)，平均值在13～15最好。②聚酯薄膜鏡損壞。鏡子在輻射場中會變脆，常見表現(xiàn)為破裂，若在MLC屏幕中觀察到有反光點扭曲，中間有一部分MLC沒有反光點則鏡子為損壞，更換鏡子并做調(diào)節(jié)以達到最佳效果。③攝像頭故障。表現(xiàn)為剛開機工作良好，工作一段時間后，采光變差，明顯看到MLC變暗，MLC屏幕中顯示葉片寬度變小，通過調(diào)節(jié)又能恢復(fù)正常，但一段時間后這個故障現(xiàn)象報錯越來越頻繁。由于CCU出現(xiàn)故障也會產(chǎn)生此現(xiàn)象，所以我們判斷攝像頭好壞時還要參考它的Party2217item101的值，這個值越接近2100就表明攝像頭越接近壽命的終點，性能越差，就需要更換新的攝像頭。④軟件報錯LostleafY1/2Toonarrow、Toowide。觀察MLC屏幕上有紅點，通過調(diào)節(jié)攝像頭的光圈并優(yōu)化MLC或者檢查校準后一般可解決此類問題。如果一段時間后反復(fù)又報錯，但其它硬件如攝像頭，射野燈等正常的話則需要通知廠家維修部門更換反光點（更換反光點需要特殊工具一般由廠家完成）。我院的反光點大概2年左右換一次。光學(xué)系統(tǒng)的灰塵積累也會對MLC造成影響，所以要定時清潔，清潔后要對相應(yīng)的組件及時進行校正，先用mylarmirror調(diào)整光垂直，然后再調(diào)節(jié)攝像頭和鏡子，最后在軟件上調(diào)節(jié)參考反光點和Video-line等，在放射物理師參與下做好葉片校準，以保證臨床治療中葉片處于正常準確工作狀態(tài)。建議在MLC反光點壽命的中后期常檢查MLC到位精度，因為MLC隨著使用，反光效果變差，反光片有的部分反光效果變差，遠離射野燈的葉片影響較大，可能需要對位置微調(diào)，所以需要常做校準保證位置準確性。

4醫(yī)科達Precise直線加速器MLC電路故障

電路故障是MLC維修中最為復(fù)雜的。涉及的東西比較多，要熟悉MLC工作供電來源，MLC運動系統(tǒng)中有2個電源，其中一個位于12區(qū)，叫做MLCSignalPSU，提供±15V、+5V和0V輸出，±15V對攝像頭、風(fēng)扇和電路板上模數(shù)轉(zhuǎn)換塊子提供電源，+5V多用于電路板上集成芯片等供電。MLCSignalPSU通過25區(qū)的交接板，然后用retractileA/B（扁平電纜）傳遞電信號到小機頭上MLCElectronicassembly給上述介紹的零部件供電。另一個電源位于15區(qū)，叫做Leaf-bankPSU，提供±15V的電壓，主要用于MLC葉片馬達驅(qū)動，以及驅(qū)動板上相關(guān)回路的供電。在維修過程中我們常見以下幾種故障：①軟件報錯snappererror。這個報錯與MLCSignalPSU有關(guān)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)攝像頭不正常工作，風(fēng)扇不轉(zhuǎn)，觀察MLCElectronicassembly的VPOS和VNEG的相關(guān)LED燈不亮（正常狀態(tài)為綠色），我們判斷MLCSignalPSU損壞，更換新的電源重啟后恢復(fù)正常。②MLC一邊或者兩邊的葉片都不能運動或者驅(qū)動單個葉片運動時整個leafbank一起運動。出現(xiàn)這個問題，首先考慮是否leaf-bankPSU損壞，查看leafbankPSU指示燈發(fā)現(xiàn)顯示不正常（正常也是綠色的），進入維修模式editmachineitem中輸item2218/2219Part4查看15V電壓發(fā)現(xiàn)不正常，由此判斷l(xiāng)eaf-bankpsu損壞，更換新的電源重啟后恢復(fù)正常。③葉片走位速度不一致，快慢不一。在排除機械問題情況下，葉片走到位置后仍出現(xiàn)報錯紅點，考慮馬達驅(qū)動板有問題，通過左右互調(diào)馬達驅(qū)動板后發(fā)現(xiàn)相應(yīng)問題轉(zhuǎn)移到另一邊的MLC，確認馬達驅(qū)動板損壞，需要更換。④MLC在轉(zhuǎn)動小機頭時突然紅屏，再轉(zhuǎn)動后MLC屏幕顯示又恢復(fù)正常。由于在小機頭的轉(zhuǎn)動時出現(xiàn)報錯，而retractileA/B跟隨小機頭轉(zhuǎn)動產(chǎn)生拉伸和卷屈，故應(yīng)首先應(yīng)查看扁平電纜狀況。經(jīng)更換扁平電纜后發(fā)現(xiàn)問題解決。⑤MLC沒有圖像。MLC圖像是由射野燈發(fā)出光源經(jīng)過反光鏡和反光點折射后被攝像頭采集傳送到LIB板上的BNC接口接收，經(jīng)過LIB板初步處理分離出單獨的信號通過DIN接口傳送到MLCframegrabber電路板，經(jīng)進一步處理后變?yōu)槲覀內(nèi)庋勰芸吹降腗LC圖像。發(fā)現(xiàn)MLC沒有圖像后，首先查看鏡子攝像頭問題，前面在光學(xué)部分以經(jīng)有檢查方法這里不敘述。而在確定鏡子攝像頭正常后，懷疑隨機架一起轉(zhuǎn)動的JJ（視頻線）線有問題。通過萬用表測量發(fā)現(xiàn)JJ線正常或者和周圍其他線對調(diào)來排除，然后懷疑LIB板或MLCframegrabber損壞。將LIB板上的BNC線聯(lián)接到外用監(jiān)視器上發(fā)現(xiàn)MLC有圖像，去掉LIB板直接將MLC視頻線接到MLCframegrabber上面發(fā)現(xiàn)也有圖像。由此推斷MLCframegrabber正常，是LIB板損壞導(dǎo)致MLC沒有圖像，更換LIB板后發(fā)現(xiàn)問題得到解決。

5總結(jié)

綜上，MLC系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)緊湊精密，電路控制設(shè)計復(fù)雜，運作頻率高，故障率也較高。為了達到精確治療目的，相關(guān)工程技術(shù)人員有必要了解掌握MLC系統(tǒng)的工作原理與常見故障維修的方法。除了解決故障問題外，加速器的日常維護保養(yǎng)我們也不能忽視，要盡可能保證機房溫濕度恒定，對MLC要定期維護保養(yǎng)，從而使MLC能持久準確更好的為病患服務(wù)。

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