瓦里安23EX醫用直線加速器多葉準直器故障維修實例

蔣儉，錢龍

江南大學附屬醫院(無錫市第四人民醫院) 放療科，江蘇 無錫214062

瓦里安23EX醫用直線加速器多葉準直器故障維修實例

蔣儉，錢龍

江南大學附屬醫院(無錫市第四人民醫院) 放療科，江蘇 無錫214062

本文介紹了兩例美國瓦里安23EX醫用直線加速器的多葉準直器聯鎖故障，詳細分析了導致故障的原因，重點介紹了排除故障的過程。

直線加速器；多葉準直器；故障聯鎖；醫療設備維修

0 前言

隨著調強適形放療（intensity modulated radiation therapy, IMRT）技術在臨床上的廣泛應用，作為完成IMRT的重要設備之一的多葉準直器（multi-leaf collimator, MLC），其故障將直接影響加速器開機率和患者的治療進程[1-3]。

我院于2001年6月引進美國瓦里安公司生產的Varian 23EX醫用直線加速器。該機裝配有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個伺服電機分別獨立驅動各葉片運動。該機平均每日開機約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，現介紹其中較為典型的兩例如下。

1 故障一

1.1 故障現象

自2010年3月開始，頻繁出現MLC聯鎖。打開超級終端文件（Hyper Terminal Files），提示A17二次反饋聯鎖（Second Feedback I/L）。把MLC的葉片打開后重新開啟射野形狀，將機架轉回初始位置做系統自檢，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，發現能引起該聯鎖故障的原因有很多。首先從機械部分著手。將機架旋轉180°，拆開罩殼，檢查A17葉片驅動部件。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。檢查葉片驅動電機，使用萬用電表測量電機線圈的阻值，在Intergrated（協動）和Stand-alone（獨立）模式下空載測試其性能，結果顯示均正常。

然后分析MLC的控制電路。先考慮電機驅動板，它通過光纖從MLC-Controller（MLC控制器）接收控制信號，驅動各葉片電機，對步進電機移動的位置進行監控并提供剎車信號[4]。更換電機驅動板，故障依舊存在。接下去考慮A、B面的Head Transceiver（首次收發器）板和Second Feedback（二次反饋）板，因兩面的完全一樣，進行整體對換，無效。接下來考慮A面的Motor Interconnect（電機互連）板以及連接的扁平電纜[5]。先取出A17的驅動電機，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生明顯變化，而測量其它連線則無此現象。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動，因連接問題導致聯鎖。更換備件后故障排除。

2 故障二

2.1 故障現象

在常規保養過程中，因為除塵操作而調整電壓后，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資料，“sw15V failure”與MLC的二次反饋有關系。打開B面的軟電位器的蓋板（Soft Pot），發現所有的電壓和電阻測量的結果均正常，重新裝上之后又產生該故障，說明可能此蓋板導致短路。更換蓋板再進行測量，所有的電壓和電阻均正常，故障暫時消除。經過一段時間的使用之后，又出現“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錯誤提示，并且有時自檢無法通過，A60驅動電機在自檢過程中只出不進。更換A60驅動電機和Motor Driver板，無效。用萬用表測Optical Receiver電路板上的電壓只有30 mV，正常的應該在100 mV-200 mV之間，懷疑A面的Infrared Emitter（紅外發射）板損壞，導致發射功率不夠使得自檢時A60接收不到信號，更換此紅外發射板后自檢通過。繼續排查造成“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。

3 總結

醫用直線加速器是一臺大型的醫療設備，其中MLC系統是非常重要且易出現故障的部分，日常使用中就應做好維護工作。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，工程師應熟悉相關設備資料，同時注重機器自身提供的錯誤信息，先仔細分析故障可能的原因，再科學合理地逐一排查，避免損傷其它器件，盡快修復。MLC系統故障多為葉片驅動電機和電路板故障，應善于利用超級終端文件中的信息進行維修。最后認真總結經驗，為以后的工作提供借鑒。

[1] 顧本廣．醫用直線加速器[M]．北京:科學出版社,2003．

[2] 胡逸民．腫瘤放射物理學[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醫用直線加速器FLOW聯鎖故障維修1例[J]．中國醫療設備,2012,27(5):129,132．

[5] 李益坤,王曉萍,劉海,等．西門子PRIMUS M 58片多葉準直器故障診斷[J]．醫療衛生裝備,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直器故障排除[J]．中國醫學裝備,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