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
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對葉片的MLC,中間40對葉片各寬0.5 cm,兩旁葉片各寬1 cm,最大射野為40 cm×40 cm,由120個伺服電機(jī)分別獨(dú)立驅(qū)動各葉片運(yùn)動。該機(jī)平均每日開機(jī)約14小時,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。
1.1 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)動部件。因使用時間較長,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)動電機(jī),使用萬用電表測量電機(jī)線圈的阻值,在Intergrated(協(xié)動)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)動板,它通過光纖從MLC-Controller(MLC控制器)接收控制信號,驅(qū)動各葉片電機(jī),對步進(jìn)電機(jī)移動的位置進(jìn)行監(jiān)控并提供剎車信號[4]。更換電機(jī)驅(qū)動板,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)動電機(jī),測量其與Head Transceiver板間連線的阻值。撥動扁平電纜,到一定位置時阻值發(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,扁平電纜跟隨整體運(yùn)動,因連接問題導(dǎo)致聯(lián)鎖。更換備件后故障排除。
2.1 故障現(xiàn)象
在常規(guī)保養(yǎng)過程中,因為除塵操作而調(diào)整電壓后,在超級終端文件里提示“sw15V failure”。測量MLC Power Distribution(MLC電源分配)板上的+15 V REV接口對地電壓為13.8 V,對地電阻為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,故障暫時消除。經(jīng)過一段時間的使用之后,又出現(xiàn)“sw15V failure”錯誤提示。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,使用過程中仍會出現(xiàn)錯誤提示,并且有時自檢無法通過,A60驅(qū)動電機(jī)在自檢過程中只出不進(jìn)。更換A60驅(qū)動電機(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A60接收不到信號,更換此紅外發(fā)射板后自檢通過。繼續(xù)排查造成“sw15v failure”錯誤提示的原因,此時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。
醫(yī)用直線加速器是一臺大型的醫(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,同時注重機(jī)器自身提供的錯誤信息,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)動電機(jī)和電路板故障,應(yīng)善于利用超級終端文件中的信息進(jìn)行維修。最后認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗,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