醫(yī)科達直線加速器PRF En Chk聯鎖故障及處理

羅宇

浙江省腫瘤醫(yī)院設備科 （浙江杭州 310022）

醫(yī)用直線加速器是生物醫(yī)學領域的一種用來對腫瘤細胞進行放射治療的粒子加速裝置。該設備的核心原理是用人工方法借助不同形態(tài)的電場，在電磁裝置中將各種不同種類的帶電粒子加速，從而得到更高的能量[1]。我院從2006年起前后安裝啟用了4臺瑞典醫(yī)科達（Elekta）公司研發(fā)生產的直線加速器，期間多次出現PRF En Chk聯鎖故障，現對故障檢修情況進行總結，以供相關人員參考。

1 故障聯鎖

脈沖重復頻率（pulse repetition frequency，PRF）聯鎖不同于其他聯鎖，其出現不會切斷主電源，相反，如果出現不安全問題，PRF聯鎖會禁止程控脈沖信號發(fā)生器（programmable pulse generator，PPG）電路向射頻系統(tǒng)提供閘流管觸發(fā)脈沖（thyratron trigger pulses，TTP），從而停止出束，直至PRF聯鎖回路接通后，加速器才能恢復出束狀態(tài)。PRF聯鎖包含一套雙回路系統(tǒng)，回路PRF A和PRF B的PRF ENABLE信號分別通過3個控制區(qū)域（AREA 72 ICCA、AREA 12 RHCA、AREA 16 HTCA）的DIE電路板和與之關聯的ROC電路板，回到PPG電路板，見圖1。經過3個控制區(qū)域時，監(jiān)測的主要設備參數有設備狀態(tài)、LT和HT繼電器吸合情況、TERMINATE和INTERRUPT按鍵、劑量通道、楔形板、均整器、限光筒、真空狀況、冷卻水系統(tǒng)、SF6氣壓等是否正常，如以上參數均正常，ROC電路板上的RLD-1繼電器吸合，信號通路連通[2]。

圖1 PRF聯鎖回路

2 故障分析及處理

在查閱故障相關圖紙4513 330 7021后可知，PRF En信號源自PPG電路板，通過各個控制區(qū)返回PPG。如果設備正常，PPG電路板上PL2的A3和C3端發(fā)送0V電壓至DIE電路板。如果出現PRF En Chk聯鎖，首先將PPG電路板接上延長測試板，將測到C16或C18是+5 V, 若在A3或C3測得電壓為+5 V，則表明PRF聯鎖回路開路，當按下START鍵后幾秒內，設備提示PRF En Chk聯鎖[3]。在設備出現該故障時，首先查看故障出現時的item452中Part4的數值，若值為1，則A路通，B路斷；若值為2，則A路斷，B路通；若值為3，則A、B兩路均斷開。參照圖紙，正常情況下，將機房門DOOR1和假墻門DOOR2關好，待運動部件到位且各個聯鎖均消除后，觀察12區(qū)、72區(qū)、16區(qū)ROC板的D40 LED燈應該是亮的，這表明ROC電路板上的RLD-1繼電器吸合了[4]。根據之前觀察到的item452中Part4的數值，觀察各區(qū)A、B側任何ROC板的D40是否出現異常，如果D40未亮則表明RLD-1未吸合（除非D40燈損壞），可以判定是ROC板出現故障。可將A、B兩側的ROC電路板相互對換以作測試。若各區(qū)的ROC電路板信號正常，且item452中Part4數值為1（大概率），根據經驗，應首先排查MLC部分，可以使用測試專用轉接線進行測試。將測試轉接線連接至12U處，并將波動開關撥至測試位置進行測試。若在test位置時故障未出現，而將開關撥回后故障又重現，且重復幾次，情況相同，則可判斷故障存在于設備的MLC部分，可依次檢查A、B兩端的扁平電纜及其相關接頭，更換26區(qū)的MLC electronic assembly電路板或MLC distribution電路板進行測試。若故障與test位置無關，則可判斷故障與MLC部分無關，繼續(xù)排查線纜部分，可用萬用表測量用于連通44區(qū)至60區(qū)的通信線纜linac2（即44B-60B）的4腳和5腳，如果針腳不通則可判定是此線纜的故障，進行更換即可。如線纜無故障，則繼續(xù)排查是否為92區(qū)主機內的LIB電路板，或16區(qū)上PPG和DIE電路板問題，可通過更換新備件進行測試。若各區(qū)的ROC電路板信號正常，且item452中Part4數值為2，則用萬用表測量用于連通44區(qū)至60區(qū)的通信線纜linac1（即44A-60A）上4腳和5腳的通斷，如不通則更換通信線纜linac1，如通則繼續(xù)排查16區(qū)上PPG和DIE電路板。若各區(qū)的ROC電路板信號正常，且item452中Part4數值為3，則用萬用表測量用于連通44區(qū)至60區(qū)的通信線纜linac1和linac2通斷，如不通則更換通信線纜，如通則繼續(xù)排查PPG和DIE電路板[5]。

3 故障總結

PRF En Chk信號由PPG電路板發(fā)出，途經16區(qū)、12區(qū)、72區(qū)、92區(qū)、26區(qū)連線，最后回到PPG電路板，是一個非常復雜的聯鎖。維修工程師需仔細觀察故障現象，整理思路，逐一順序排查，以快速準確地找到故障原因并完成修復。