醫科達Synergy醫用直線加速器運動故障分析與處理

楊愛建　楊智祥　吳海波*　蔣 丹

醫科達Synergy醫用直線加速器運動故障分析與處理

楊愛建①楊智祥①吳海波①*蔣 丹①

醫用直線加速器；醫科達Synergy；運動故障；醫療設備維修

放射治療是目前腫瘤治療的主要手段之一，隨著科學技術的發展，醫用電子直線加速器已成為現代放射治療領域的主流設備[1]。南通市腫瘤醫院2012年和2015年先后引進2臺瑞典醫科達Synergy高能醫用電子直線加速器，該直線加速器為360o旋轉的鼓狀結構，加速管為行波加速管，真空器件(如槍燈絲等)可以拆卸更換，能產生多檔高能X射線和電子線，配備XVI和iViewGT影像平板，滿足各種類型與不同部位的深度腫瘤放射治療[2]。

醫科達加速器故障包括機械運動、電源供給、電路控制、軟件控制、高壓出束及真空水冷等故障，現將使用過程中發生的多葉準直器、輻射頭、機架、平板以及治療床等5類運動故障總結如下，供同行參考。

1　多葉準直器故障案例

1.1故障案例一

(1)故障現象。治療過程中，多葉準直器(multi-leaf collimator，MLC)無法按治療計劃運動。

(2)故障分析與處理。MLC也稱多葉光柵。醫科達Synergy加速器采用內置式MLC，共有40對葉片，分別由光學系統、控制與傳輸系統和機械運動系統等組成。其工作原理為加速器主機從放射治療管理計劃系統MOSAIQ上接收到治療指令后，發送給多葉電機驅動板并驅動葉片電機，葉片電機帶動準直器按治療計劃進行形狀布局，攝像機攝取葉片上反光點的圖像，并經多路輸入輸出板反饋到主控制系統數字圖像控制板，然后顯示在主控制系統顯示器屏幕上，確認無誤后方可出束進行治療[3-4]。

在治療過程中，MLC無法按治療計劃運動，該故障處理過程如下：①初步觀察野燈處于點亮狀態，絲杠無明顯變形，葉片無明顯突出與凹陷，大體正常；②進入維修模式做優化，框內數據全紅，無法優化，重啟主機后仍無法優化；③野燈電源選擇檔當前為11擋，提高野燈電壓調整到最高的12檔，無法優化，更換野燈依舊無法優化[5-6]；④對攝像機附近的分束鏡現有位置做好詳細標記，便于隨時恢復原樣。調整分束鏡使參考反光點在圓圈內，顏色為藍色而非紅色，數據得到改善，但始終無法執行優化；⑤調整攝像機光圈，盡量使反光點顏色由黃色調整到接近白色，注意保持反光點不出現鋸齒形狀，經調整后有所改善，但同樣未能執行優化；⑥停機4 h后，機器可執行優化但不理想，光點不佳，數值在9以下，光強僅有200左右(正常值應在255左右)，判斷可能是CCU線路板性能不穩引起[7]；⑦更換CCU線路板，光點得到明顯改善，優化可順利進行。依次操作Display Service Pages→Load→Leafs，進行個別葉片調整和優化，再依次操作Display Service Pages→Load→Reference Reflectors看實際值與理想值，Item 2009之Part 120值為15，校正到10左右。重新再優化一次，優化正常，MLC故障消除。

1.2故障案例二

(1)故障現象。MLC無圖像。

(2)故障分析與處理。重啟主機后故障依舊，初步排除軟件故障。更換CCU線路板，MLC仍然無圖像，排除CCU線路板故障。MLC光學系統的工作原理是野燈發出的燈光投射到葉片的反光點上，反光點燈光反射到攝像頭，攝像頭拍攝這些反光點的位置，經主系統處理并顯示葉片的位置。如若攝像頭拍攝不到反光點，主系統就不知道準直器葉片的位置，因此判斷可能攝像機損壞[8]。更換攝像機，MLC圖像出現，做圖像校正，機器恢復正常。

1.3故障案例三

(1)故障現象。MLC光點局部缺失。

(2)故障分析與處理。進入機房進行觀察，輻射頭(稱小機頭)內反光鏡已破裂，導致局部無反射光點。拆卸鍥形板，再拆下反光鏡座、燈泡和攝像機，然后卸下反光鏡，用水和面巾紙清理分束鏡和野燈光路調整鏡，最后裝上新的反光鏡。同時，調整攝像機分束鏡直至光點最佳，進行MLC校正與優化，故障排除。

2　輻射頭故障案例

2.1故障案例一

(1)故障現象。報i75 D.ROT聯鎖。

(2)故障分析與處理。輻射頭旋轉故障。進入維修模式上狀態進“Preparatory”狀態，不能進，上狀態即掉至“Close”狀態。醫科達Synergy加速器除MLC外的機械運動通常都由Fine、Coarse和Check三只電位器進行位置定位與比較確認。Fine與Coarse電位器共同協作確認運動位置，Coarse與Check電位器的取樣電壓差＞200 mV時機器狀態會掉至“Close”狀態。

根據經驗判斷此故障多為Fine電位器RV5故障，更換RV5，再旁路運動聯鎖，做BLD Rotation Correlation Coefficient校準，校準結束仍然報i75聯鎖。再更換Check電位器RV1，需先將輻射頭轉至0o，使RV1中心抽頭與Coarse電位器RV3中心抽頭對地電壓相等且均為負值。按手冊做Check and Adjust the BLD Rotation Potentiometers，再按手冊做Learn the BLD Rotation Correlation Coefficient。需特別注意：做Rotate the BLD Fully Clockwise時，實際是面對BLD觀察方向時的逆時針方向，如已升級到Integity版本則可按其手冊指導進行相關操作。最后按手冊做Calibrate the BLD Readout，機器重啟，進入診療模式，聯鎖消除，機器能進“Preparatory”狀態，故障排除。

2.2故障案例二

(1)故障現象。診療模式治療時，機架旋轉過程中鎢門會自動開大，但無聯鎖、無報錯。

(2)故障分析與處理。調用維修模式，通過多次實驗觀察，發現X1、X2≥10時，機架每旋轉一圈可發生2次鎢門開大現象，且Y1、Y2也會開大，X1、X2會開大到20；X1、X2＜5時，鎢門位置未自動變化。因此，有整體開大現象，考慮或為公共器件短路電壓變化引起。查看圖紙Stand Head Diaphram Size System，在旋轉過程中，測量X2的位置電位器RV7、RV8電壓，10 V電壓正常，中間抽頭電壓也正常。嘗試更換MLC Control線路板，故障依舊。再嘗試更換扁平電纜PL25E-SK和PL26A-SK，并檢查各接插件，故障依舊。檢查調換11區的4個UMD馬達驅動線路板，故障未發生變化。重新觀察故障現象，不管X1、X2大小，旋轉中X2的數值始終會有微弱抖動變化，在故障出現前其他鎢門則無此情況，且在數十次觀察中偶然報一次Fine電位器故障。懷疑雙抽頭電位器RV9運動中有缺陷。更換RV9，故障排除。

3　治療床故障案例

(1)故障現象。治療床不能動作，報i159 Height Control故障。

(2)故障分析與處理。治療床使用頻率相對較高，其運動包括上下、左右、前后、等中心旋轉以及自旋轉等5個運動方向，電機轉動與位置電位器跟隨運動的機械磨損，導致治療床運動故障較為突出[9]。

治療床不能動作，報i159 Height Control故障，首先檢查與升降高度相關的Fine、Coarse和Check三只電位器、上下限位開關(各兩只)以及制動閘，均為正常。手動升降床后有時聯鎖消失，且能正常工作一段時間，懷疑電機故障。檢查電機供電，測得電壓為79.5 Vdc，屬于正常范圍。檢查故障發生時電機電阻值，約0.7 MΩ，屬于不正常，而手動升降到一定程度電機阻值為25 Ω，再上電，床能正常運行。為防止可能的人身傷害，安裝垂直方向固定支架，拆卸升降電機后檢查電機，發現碳刷嚴重磨損[10]。更換碳刷，測電機阻值，約20Ω，屬正常范圍，上電或后床運轉保持正常，故障排除。

4　機架故障案例

(1)故障現象。機架逆時針轉動時，有“咔嚓咔嚓”聲響。

(2)故障分析與處理。伴有異響一般可能由于皮帶松、離合器或剎車失靈引起。觀察發現機架基座右邊電機軸抖動，右邊皮帶與左邊皮帶相比偏松。調整右邊電機位置，使左右電機皮帶松緊相當，并保證松開剎車轉動時皮帶不會錯位。逆時針方向和順時針方向轉動機架，不再有異響，故障排除。

5　平板故障案例

(1)故障現象。報i205 Touchguard和i82 MM Con C聯鎖。

(2)故障分析與處理。Touchguard意為觸碰保護，Con C為繼電器，兩個聯鎖初步判斷為同一故障引起。檢查輻射頭觸碰保護及平板的觸碰保護開關，開關正常。查看與i205和i82相關的電路圖，根據圖紙測量PL26A與PL12E間電阻為無窮大，即二者開路(實際應接通)，再縮小范圍測量，發現僅中間段SK12A與PL20不通，問題歸結于TS1-1和TS1-2，查相關資料得知，i205和i82聯鎖與iViewGT平板也相關。IViewGT系統分別由機械運動、采集成像和軟件控制三個子系統組成，機械運動故障會導致觸碰保護[11]。檢查iViewGT各部件，發現平板指示燈不亮，再檢查iViewGT平板電源，無電源供應，TS1-1和TS1-2正好與此相關。更換iViewGT平板電源，機器正常工作，故障排除。

6　小結

醫科達Synergy加速器是當今技術領先的高能醫用加速器，其運動結構復雜，除了機架運動外，還涉及輻射頭、MLC、平板以及治療床等部件的運動，這些部件運動十分頻繁，故障出現的比例也較高。當出現這些故障時，要注意觀察和測量，充分利用相關聯鎖的提示及相關資料，通過分析、排除以及判斷等手段，最后定位和處理故障，從而方便快速地解決問題。除了發生故障被動維修，還要注重預防維修，平時要做好機械運動部件的維護保養，定期檢查部件運動狀況，及時清潔、調整和添加潤滑油，減小故障率，切實保障加速器的正常運轉。

[1]張海成.醫科達加速器高壓部分的工作原理及應用[J].中國醫學裝備，2014，11(9)：64-66.

[2]楊紹洲，陳龍華，張樹軍.醫用直線加速器[M].北京：人民軍醫出版社，2004：5-6.

[3]李博明，潘維名.醫科達Precise加速器MLC系統及維護[J].現代腫瘤醫學，2010，18(7)：1432-1433.

[4]魏展福，葉必云，莫偉，等.醫科達 Synergy多葉準直器(MLC)常規檢測方法及質量保證[J].醫療裝備，2015，28(2)：20-21.

[5]周曉曦，楊智祥，季智勇.醫科達Synergy加速器多葉準直器常見故障維修[J].醫療衛生裝備，2014，35(10)：149.

[6]魏黨，梁文杰.一種醫科達Synergy加速器MLC攝像頭故障的檢測方法[J].醫療裝備，2015，28(9)：24-25.

[7]李永.醫科達加速器電動多葉光柵(MLC)的維修和保養[J].醫療裝備，2015，28(17)：73.

[8]屠波.醫科達直線加速器的日常維護與常見故障[J].內蒙古醫學雜志，2009，41(5)：189.

[9]侯吉祥，李全福.基層醫院醫科達Precise直線加速器故障分析及維修研究[J].科技風，2016(1)：54.

[10]丁紀，黃永祥.醫科達Precise加速器因治療床上下運動而引起的故障維修[J].醫療裝備，2015，9(11)：57.

[11]陳浩，林丹鳳，李玉瓊，等.醫科達Precise直線加速器iViewGT系統故障分析與維修[J].中國醫學裝備，2015，12(9)：132-133.

楊愛建,男,(1969- ),碩士，高級工程師。南通市腫瘤醫院設備科，研究方向：醫療設備管理和維修技術。

1672-8270(2016)11-0156-04

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2016.11.046

①南通市腫瘤醫院設備科 江蘇 南通 226361 *通訊作者：13773806285@126.com

2016-06-14