BMD-2放射治療模擬機(jī)故障維修3例

逯合江 李志強(qiáng) 梁紀(jì)雷 劉 磊

BMD-2型模擬機(jī)是按等中心原理設(shè)計(jì)的放射治療模擬系統(tǒng)，采用透視和照相的方法，對(duì)腫瘤患者實(shí)施腫瘤的精確定位，為放療計(jì)劃提供準(zhǔn)確和詳細(xì)的資料。

模擬定位機(jī)應(yīng)用于放射治療始于20世紀(jì)60年代末期。它在治療計(jì)劃設(shè)計(jì)過程中執(zhí)行著重要的功能，主要為醫(yī)生和計(jì)劃設(shè)計(jì)者提供有關(guān)腫瘤和重要器官的影像信息，以及用于治療方案的驗(yàn)證和模擬[1-2]。我院所用BMD-2模擬定位機(jī)由北京醫(yī)療器械研究所生產(chǎn)，主要由模擬定位系統(tǒng)、X射線高壓系統(tǒng)和醫(yī)用電視系統(tǒng)組成。該機(jī)操作使用方便，故障率較低，本文就使用中3例故障的維修案例進(jìn)行分析、探討，供同行參考。

1 故障一

界定器中的前后界定線不能開閉。

1.1 分析與處理

檢查試機(jī)發(fā)現(xiàn)，界定器中的前后界定線不能開閉，但左右界定線開閉正常。查看該機(jī)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)電氣原理圖得知，前后左右界定線分別由4個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，這四個(gè)電機(jī)共用同一電源，由BQD1-004T步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器提供。由此懷疑問題出自前后界定線驅(qū)動(dòng)電機(jī)本身或其控制線路。打開輻射頭相關(guān)部分，暴露出界定器，可以看到驅(qū)動(dòng)界定線的4個(gè)電機(jī)為同一型號(hào)：45BF01A，每個(gè)電機(jī)上有6個(gè)接線頭，分別標(biāo)識(shí)為①②③④⑤⑥，其中前界定線和左界定線的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均短接②④⑥，后界定線和右界定線的驅(qū)動(dòng)電機(jī)均短接①③⑤。步進(jìn)電機(jī)是利用電磁鐵的作用原理將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)化成角位移或線位移，它受電脈沖控制，角位移正比于脈沖數(shù)，角速度正比于脈沖頻率，旋轉(zhuǎn)方向取決于定子繞組的通電順序。其類型有永磁式、反應(yīng)式和混合式之分。45BF01A步進(jìn)電機(jī)屬于反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)。反應(yīng)式步進(jìn)電機(jī)一般為3相，它的定子上有均勻分布的6個(gè)磁極，磁極上繞有繞組，兩個(gè)相對(duì)的磁極組成為一相。這種電機(jī)的特點(diǎn)是步角小、定位精度高、誤差不累積、運(yùn)行可靠，但其噪聲和振動(dòng)較大(見表1)。

表1 45BF01A步進(jìn)電機(jī)的參數(shù)

脫開前后界定線驅(qū)動(dòng)電機(jī)接線頭上的連線，用萬用表測(cè)量發(fā)現(xiàn)：①-②為一繞組，③-④為一繞組，⑤-⑥為一繞組，這三組線圈之間相互絕緣；其中前界定線驅(qū)動(dòng)電機(jī)的①-②繞組和⑤-⑥繞組的相電阻均為60 Ω，后界定線驅(qū)動(dòng)電機(jī)的①-②繞組的相電阻為50 Ω，其余繞組的相電阻均為120 Ω。可見，前后界定線驅(qū)動(dòng)電機(jī)的定子繞組存在短路。更換同型號(hào)步進(jìn)電機(jī)兩個(gè)，故障排除[3-4]。

2 故障二

透視時(shí)圖像不清晰，透視mA最大顯示0.2 mA。

2.1 分析與處理

透視圖像不清晰說明有X射線產(chǎn)生，但射線量不足。選擇攝影進(jìn)行曝光，機(jī)器報(bào)故障代碼Err11。Err11表示曝光過程中mA過低。根據(jù)以上現(xiàn)象判斷，問題出自燈絲板的可能性最大。BMD-2模擬機(jī)的X射線系統(tǒng)由萬東的FSK302-1A控制臺(tái)、FSB302-1A高壓變壓器組件和XD52-10.40/125 X射線管等構(gòu)成。其燈絲加熱電路采用逆變技術(shù)，通過調(diào)節(jié)占空比的方式來控制燈絲加熱。逆變供電電源為±68 VDC；當(dāng)選擇不同的Kv和mA組合時(shí)，單片機(jī)程序確定相應(yīng)的燈絲觸發(fā)頻率并通過可編程計(jì)數(shù)器8253輸出。該脈沖序列經(jīng)過燈絲板上的倍頻電路、精密單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、觸發(fā)變壓器T1和T2，輸出調(diào)寬觸發(fā)脈沖；V39和V40是逆變開關(guān)元件，在觸發(fā)信號(hào)作用下交替導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)±68 VDC電源的逆變，從而產(chǎn)生交變信號(hào)供燈絲加熱變壓器初級(jí)線圈。打開FSK302-1A控制臺(tái)后面板，觀察燈絲板(Board 4板)，發(fā)現(xiàn)±68 V電源的指示燈V21和V22亮度不一樣，-68 V指示燈V22異常亮，用萬用表測(cè)量±68 V的測(cè)試點(diǎn)TP3和TP4，結(jié)果TP3點(diǎn)為+68 V正常，TP4點(diǎn)為-118 V不正常。經(jīng)查，±68 V穩(wěn)壓電源正常。再向后檢測(cè)TP6點(diǎn)、D1C/10腳、D2A/2腳、D3/15腳、脈沖變壓器T2皆正常，最后測(cè)到TP9、TP7皆不正常，TP7點(diǎn)正負(fù)脈沖幅值不一樣，對(duì)比TP8和TP9，TP9點(diǎn)幅值太小，遂懷疑開關(guān)元件V40。經(jīng)仔細(xì)測(cè)量，V40確實(shí)損壞。V40是VMOS管，型號(hào)為IRFP460，更換同型號(hào)管子后，-68 V恢復(fù)正常。試機(jī)，透視、攝影均正常，故障排除[5-8]。

3 故障三

透視時(shí)監(jiān)視器上無圖像

3.1 分析與處理

造成這種現(xiàn)象的原因可能是：①無X射線產(chǎn)生；②影像增強(qiáng)器故障；③CCD故障；④視頻電纜故障；⑤監(jiān)視器故障。

試機(jī)，透視(包括IBS)狀態(tài)下Kv和mA均能調(diào)節(jié)，但主副監(jiān)示器均無圖像。選擇攝影進(jìn)行曝光，正常；進(jìn)一步檢查，關(guān)閉房間燈光，透視狀態(tài)下觀察影像增強(qiáng)器輸出窗，有圖像；測(cè)量視頻電纜，正常；檢查監(jiān)視器也正常。測(cè)CCD輸入電源220 VAC/13 VDC也正常，遂懷疑CCD已壞。設(shè)法找一正常的CCD代換試機(jī)，有圖像，看來CCD確實(shí)損壞。該CCD型號(hào)為CXD9012，上海信科產(chǎn)，更換同型號(hào)CCD后，故障排除。

[1]顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

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[3]湯蘊(yùn)璆,史乃.電機(jī)學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001.

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