瓦里安Clinac-IX 型醫(yī)用直線加速器故障維修六例

楊國泉

儀征市人民醫(yī)院 （江蘇儀征 211400）

瓦里安Clinac-IX 型醫(yī)用直線加速器是一種臨床應用廣泛的放射治療設備，具有技術(shù)先進、劑量穩(wěn)定性較高、操作簡便等優(yōu)點。我院于2013年引入該設備并投入使用，至今已近10年，且每天放射治療人數(shù)不斷增多，設備平均每天工作時間超過15 h，導致設備故障率明顯增加。本研究根據(jù)該設備近期出現(xiàn)的6例故障現(xiàn)象，分析可能的故障原因[1-3]，展開維修方案探討，縮小排查范圍并最終確定故障原因，為解決同類故障提供參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

設備在照射Large Field 計劃時，出現(xiàn)DPSN 聯(lián)鎖。

1.2 故障分析與維修

根據(jù)故障現(xiàn)象，首先懷疑治療計劃系統(tǒng)（treatment planning system，TPS） 故障，但在另一臺瓦里安醫(yī)用直線加速器上執(zhí)行此計劃時，可正常完成治療，因此排除TPS 故障的可能。經(jīng)仔細檢查后發(fā)現(xiàn)，X1在-1.8 cm～-2.1 cm 的范圍內(nèi)運動時，會出現(xiàn)停滯不前（無法前進或后退）的現(xiàn)象。由于無HWFA聯(lián)鎖，因此電位器損壞的概率不大?？紤]到發(fā)生故障時X1的位置靠近臨界值-2.0 cm，判斷故障可能是微動開關(guān)造成的。經(jīng)坐標紙確認，故障時微動開關(guān)提前到位，即X1還未到達-2.0 cm 位置時，微動開關(guān)已經(jīng)閉合導致X1停止運動，但此微動開關(guān)的數(shù)值并不是-2.0 cm，出現(xiàn)由于位置不到位而導致DPSN 聯(lián)鎖，重新校準X1的兩個電位器后，故障排除。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

當射線為電子線或能量為6 MV X 線時，機架在旋轉(zhuǎn)過程中頻繁出現(xiàn)TARG 聯(lián)鎖。

2.2 故障分析與維修

根據(jù)故障現(xiàn)象，判斷該聯(lián)鎖與機架旋轉(zhuǎn)角度有關(guān)，初步懷疑可能為TARG 有關(guān)氣路或控制氣路的電路存在線路接觸不良導致。

首先檢查氣路和控制電路，對相應的氣路管道和電路管線進行晃動觀察，在氣路中未發(fā)現(xiàn)問題，但在晃動控制電路P81的電纜時，會出現(xiàn)TARG 聯(lián)鎖，因此判斷故障與此電纜有關(guān)。查看圖紙發(fā)現(xiàn)，該電纜的P81-9電壓為+24 V，走向為CARR and Target 上的P18-17，負責控制氣路，并且只控制電子線和6 MV X 線的氣路，而15 MV X 線不需要此氣路控制，因此選用15 MV X 線時不出現(xiàn)該聯(lián)鎖。通過進一步檢查P81電纜，發(fā)現(xiàn)P81-9的接線處松動，稍用力晃動便會分離，將此線重新連接并固定后，TARG 聯(lián)鎖隨即消失，故障排除。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

設備治療過程中出現(xiàn)PUMP 與FLOW 聯(lián)鎖。

3.2 故障分析與維修

進入機房內(nèi)發(fā)現(xiàn)內(nèi)循環(huán)水溫指示為48 ℃，且整個設備的高壓部分及RF-Driver 已停止工作，系統(tǒng)出現(xiàn)過溫保護；進一步檢查發(fā)現(xiàn)，外循環(huán)水冷機故障報警燈閃爍，其壓縮機已停止工作；重啟系統(tǒng)后，設備只能以正常狀態(tài)維持較短時間，隨即便再次停止工作。因此，首先考慮水冷機故障，斷開外循環(huán)水冷機電源，使水泵停止工作，然后將內(nèi)循環(huán)的制冷系統(tǒng)與自來水連接，以便讓自來水給設備主機降溫，同時檢查發(fā)現(xiàn)水冷機配套的壓縮機風扇較臟，可能影響散熱，用水清洗風扇后發(fā)現(xiàn)故障仍舊存在；進一步檢查發(fā)現(xiàn)，水冷機控制器內(nèi)1個繼電器損壞，將其更換后，水冷機恢復正常，故障排除。

4 故障四

4.1 故障現(xiàn)象

設備在待機和開機狀態(tài)時，無法控制機架運動，但其他運動部件（鎢門、床、機頭等）均可正常運動，且無任何硬件故障燈指示與聯(lián)鎖出現(xiàn)。

4.2 故障分析與維修

該故障的產(chǎn)生與機架有關(guān)，檢查機架的電位器R1和R2發(fā)現(xiàn)其動臂電壓正常且阻值變化均勻，更換A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換板和馬達接口板后，故障未消除；查閱圖紙發(fā)現(xiàn)，該故障可能與設備出束流非正常中斷有關(guān)，進而對供電電源進行進一步檢查，打開操作間控制柜前門，用萬用表測量A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路母板上的TP1 對 TP13的直流電壓為+4.91 V，而該電路的允許波動電壓為±0.05 V，由此判斷該故障是由于TP13的直流電壓電偏低造成的，將相關(guān)電源板上的TP13輸出電壓調(diào)節(jié)至正常范圍，該故障排除。

5 故障五

5.1 故障現(xiàn)象

設備進入出束狀態(tài)，CB1開關(guān)隨即跳閘，同時三相穩(wěn)壓電源發(fā)出刺耳的聲音，異響維持數(shù)秒后出現(xiàn)HVCB 聯(lián)鎖。

5.2 故障分析與維修

關(guān)閉CB1開關(guān)，三相穩(wěn)壓柜無刺耳聲音，觀察發(fā)現(xiàn)三相穩(wěn)壓柜無法升壓，由此初步判斷調(diào)制柜內(nèi)可能出現(xiàn)了短路，造成相關(guān)電路的電流過大而超負載。因此，首先考慮調(diào)制柜上的繼電器K6、K7損壞，隨即更換這兩個繼電器，但故障仍存在，于是進一步排查調(diào)制柜內(nèi)相關(guān)電路。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，與大變壓器T1連接的整流硅堆有被擊穿的痕跡，將整流硅堆拆下后，用萬用表測試發(fā)現(xiàn)整流硅堆的“+”接口與“-”接口之間已導通（整流硅堆正常狀態(tài)時，其“1、2、3”接口、“+”接口和“-”接口相互之間均應是不導通的，僅當相關(guān)電壓超過導通限值時才可導通[4]），判斷此硅堆（型號為1104994）已被擊穿損壞，將其更換后設備恢復正常，故障排除。

6 故障六

6.1 故障現(xiàn)象

設備治療過程中突然出現(xiàn)FLOW 聯(lián)鎖，檢查水泵和水量浮標一切正常，檢查內(nèi)循環(huán)水溫為40 ℃，水壓為78 psi，外循環(huán)水冷機工作狀態(tài)正常，內(nèi)循環(huán)水水泵工作正常，嘗試重啟系統(tǒng)后聯(lián)鎖不能消除。

6.2 故障分析與維修

經(jīng)查閱相關(guān)文獻[5-6]發(fā)現(xiàn)，導致FLOW 聯(lián)鎖的常見原因包括水壓低導致水流速度過低、水溫高于閾值、水泵故障、流量開關(guān)故障、油位開關(guān)故障、速調(diào)管油箱液位低及水流不暢。經(jīng)查閱相關(guān)圖紙發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)LOW 聯(lián)鎖由機架的Gantry Patch Panel 板的-12 V 電壓引出，經(jīng)過機架的S1～S4共4個流量開關(guān)串聯(lián)，分別檢測不同部位的水流速度，然后又連接到偏轉(zhuǎn)磁體的4 個溫度開關(guān)，再到達立架的輔助電源柜后板，通過W65連到Mother PCB，經(jīng)過W27串聯(lián)到速調(diào)管的油位開關(guān)，再連接立架上的2個流量開關(guān)（3 gal/min、5 gal/min），最后通過W2連接機房控制柜Console 的CRDIO PCB，由該電路板檢測是否發(fā)生FLOW 聯(lián)鎖。任何一個流量開關(guān)出現(xiàn)故障或檢測流經(jīng)開關(guān)的水流速過低都會出現(xiàn)FLOW 聯(lián)鎖。該流量開關(guān)的原理是，當管道中的流量大于磁性流量開關(guān)的啟動流量時，磁性閥芯在流體壓力作用下移動，觸發(fā)干簧管觸點吸合，電路接通；當流量降低至啟動流量以下時，磁性閥芯在重力作用下離開干簧管觸點位置，觸點失去磁力分開恢復初始狀態(tài)，電路斷開[7]。用萬用表測量TP12 、TP2的電壓為-12 V，而測TP9的電壓為0.2 V，說明流量開關(guān)S1～S4中的某個為斷開狀態(tài)，繼續(xù)用萬用表測量各個開關(guān)引線的接通情況，發(fā)現(xiàn)立架上檢測速調(diào)管冷卻水流速度的流量開關(guān)（5 gal/min）的電阻值近1 500 Ω，而其他開關(guān)的電阻值均低于1 Ω，判斷該流量開關(guān)的觸點可能接觸不良導致未導通。關(guān)閉內(nèi)循環(huán)水水泵，使水壓降至零，更換5 gal/min 流量開關(guān)后FLOW 聯(lián)鎖消失，故障排除。