瓦里安True Beam 直線加速器安全激光掃描器的一例故障分析與其保護區的調試

金明信（通信作者），曹忠，蔡日河

海南省腫瘤醫院放療科 （海南海口 570000）

瓦里安True beam 直線加速器是一種腫瘤放射治療設備，其結構較為復雜，屬于大型醫療設備。本研究通過以瓦里安True beam 直線加速器安全激光掃描器為研究對象，描述其工作原理，分析頻繁出現的一例故障，以及其保護區調試的方法。

1 工作原理

安全激光掃描器是一種光學傳感器，利用紅外激光射線二維式掃描監控加速器機架旋轉區內的保護區，并通過計算光飛行時間來工作，發出很短的光脈沖（發送脈沖），與此同時，一個內置電子秒表開始計時，如果光線遇到物體，將被反射回來并被接收（接收脈沖），如果在保護區內出現障礙物就會觸發STN 連鎖，如圖1所示。

圖1 安全激光掃描器的工作原理

2 故障分析與排除

2.1 故障現象

在治療過程中，加速器報“STN連鎖”，中斷出束，點擊“Acknowledge”，無法消除STN連鎖，退出治療模式，進入Service的高級模式，發現STN連鎖變紅，點擊“Clear ALL”，發現故障信息顯示為“STN.SW Laser Guard power Low or Optic Contaminated; STN.SW Laser Guard Contaminated No Operation”。

2.2 故障分析

故障信息提示安全激光掃描器故障，而安全激光掃描器故障原因可能為軟件故障、光學元件外罩被污染、安全激光掃描器損壞。

2.3 故障排除

首先重啟STN 的網絡節點，判斷是否由軟件故障引起STN 連鎖，節點恢復后，故障依舊；接下來將機架、小機頭旋轉至0°，按下急停開關，拆開機架前蓋，使用專業的清潔劑多次擦拭光學元件外罩，再次開機后發現STN 連鎖依舊沒有消除，以此基本判定為安全激光掃描器損壞；最后再次按下急停開關，切斷加速器電源，斷開電源線及信號線并做好標記，更換新的安全激光掃描器，連接電源線及信號線，拉起緊急開關，接通加速器電源，故障排除。雖然故障排除，但是由于新的安全激光掃描器形成的保護區處于初始化狀態，在患者治療過程中并不能起到防碰撞的作用，因此，還需要調試其保護區。

3 安全激光掃描器保護區的調試

為在加速器機架旋轉過程中使患者擁有最大的安全區（安全激光掃描器形成的保護區隨機架旋轉360°形成的圓臺，如圖2所示），安全激光掃描器形成的保護區與水平面存在3°的傾斜（如圖3所示）。

圖2 保護區及安全區

圖3 保護區與水平面形成的角度

據此原因，安全激光掃描器保護區的調試步驟如下：首先，調試安全激光掃描器保護區的橫向方向，在小機頭旋轉至0°時，將T 形尺安插在小機頭表面僅有的兩個銷釘上（如圖4所示），調整安全激光掃描器保護區橫向方向的控制螺釘，直至安全激光掃描器上面黃、綠指示燈均亮起，橫向方向調整完成，擰緊并鎖定橫向方向的控制螺釘；然后，調試安全激光掃描器保護區的旋轉方向，在小機頭旋轉至0°時，將T 形尺替換為中規格的圓柱形塞規（如圖5所示），調整安全激光掃描器保護區旋轉方向的控制螺釘，直至安全激光掃描器上面綠色指示燈亮起，在中規格的圓柱形塞規上加2 mm 薄片，調整安全激光掃描器保護區旋轉方向的控制螺釘，直至紅色指示燈亮起，去掉薄片，觀察綠色指示燈是否亮起，若未亮起則重復調整，直至安全激光掃描器上面紅、綠指示燈交替亮起，旋轉方向調試完成，擰緊并鎖定旋轉方向的控制螺釘；最后，調試安全激光掃描器保護區的俯仰方向，在小機頭旋轉至90°時，拔下中規矩的圓柱形塞規及薄片，并將最大規格的圓柱形塞規安插在距離機架最遠的銷釘上，調整安全激光掃描器保護區俯仰方向的控制螺釘，直至安全激光掃描器上面綠色指示燈亮起，在最大規格的圓柱形塞規上加2 mm 薄片，調整安全激光掃描器保護區俯仰方向的控制螺釘，直至安全激光掃描器上面黃色指示燈亮起，拔掉最大規格的圓柱形塞規及薄片，將最小規格的圓柱形塞規安插在距離加速器機架最近的銷釘上，調整安全激光掃描器保護區俯仰方向的控制螺釘，直至安全激光掃描器上面綠色指示燈亮起，在最小規格的圓柱形塞規上加2 mm 薄片，調整安全激光掃描器保護區俯仰方向的控制螺釘，直至安全激光掃描器上面黃色指示燈亮起，俯仰方向調試完成，擰緊并鎖定俯仰方向的控制螺釘。

圖4 T 形尺安插的位置

圖5 圓柱形塞規安插位置

4 小結

瓦里安True beam 直線加速器安全激光掃描器的STN連鎖故障需要維修工程師了解安全激光掃描器的工作原理，然后仔細觀察故障現象，并進一步分析故障原因，從而排除故障，同時安全激光掃描器保護區的調試也需熟練掌握，以此保證瓦里安True beam 直線加速器的正常運轉，為腫瘤患者提供良好的治療條件，保障醫院的正常工作秩序。