醫(yī)科達(dá)醫(yī)用電子直線加速器常見故障分析與處理研究

肖捷 黎美妍 嚴(yán)朝勝 羅曉 肖勝華

1 陽春市人民醫(yī)院 （廣東 陽江 529600）

2 廣東省農(nóng)墾中心醫(yī)院 （廣東 湛江 524002）

內(nèi)容提要： 隨著放療手段的不斷發(fā)展，醫(yī)用電子直線加速器逐漸成為治療腫瘤的重要設(shè)備之一。但由于設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，機(jī)器運(yùn)行中故障多發(fā)，如磁控管故障、束流管故障、真空泵故障、控制系統(tǒng)故障、冷卻系統(tǒng)故障、準(zhǔn)直系統(tǒng)故障、IViewGT系統(tǒng)故障等，現(xiàn)將近期機(jī)器常見故障現(xiàn)象及處理方法做一總結(jié)，供同行參考。

放射治療是腫瘤治療的三大手段之一，隨著放療手段的不斷發(fā)展，醫(yī)用電子直線加速器逐漸成為治療腫瘤的重要設(shè)備之一。本院自開展放射治療以來，逐步引進(jìn)多臺(tái)醫(yī)科達(dá)中能電子直線加速器用于患者放射治療，機(jī)器開機(jī)率一直以來較為穩(wěn)定。但由于設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，機(jī)器運(yùn)行中故障多發(fā)，如磁控管故障、束流管故障、真空泵故障、控制系統(tǒng)故障、冷卻系統(tǒng)故障、準(zhǔn)直系統(tǒng)故障、IViewGT系統(tǒng)故障等，現(xiàn)將近期機(jī)器常見故障現(xiàn)象及處理方法做一總結(jié)，供同行參考。

1.機(jī)器故障一

1.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器開機(jī)治療，傳輸放療計(jì)劃后，發(fā)現(xiàn)多葉光柵（MLC）無法執(zhí)行指令進(jìn)行移動(dòng)。

1.2 故障分析與處理

查看電路圖，分析可知準(zhǔn)直器內(nèi)置多葉光柵，其主要包括控制系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等[1]。MLC無法執(zhí)行放療計(jì)劃指令運(yùn)動(dòng)，可以判定以上系統(tǒng)有可能出現(xiàn)故障。

采取先簡(jiǎn)后繁的維修原則逐步排查。

第一步，查看射野燈狀態(tài)，絲桿變形情況，光柵葉片突出或者凹陷狀況后，均正常。

第二步，登錄維修模式查看，發(fā)現(xiàn)框內(nèi)數(shù)據(jù)基本存在報(bào)錯(cuò)，不能對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，重啟系統(tǒng)，故障依舊。

第三步，查看射野燈電源檔位為9檔，通過逐步增加其檔位，無法優(yōu)化，再把射野燈置換，仍不能優(yōu)化[2]。

第四步，對(duì)攝像機(jī)分束鏡作調(diào)整，使參考反光點(diǎn)位于圓圈內(nèi)后，反光點(diǎn)顏色由紅色變?yōu)樗{(lán)色，且數(shù)據(jù)明顯改善，繼續(xù)對(duì)其優(yōu)化，但失敗。

第五步，對(duì)攝像機(jī)光圈作調(diào)整，在反光點(diǎn)無鋸齒形狀情況下，使反光點(diǎn)盡量接近白色，調(diào)整后，情況有所改善，進(jìn)行優(yōu)化，依舊失敗。

第六步，對(duì)加速器停機(jī)冷卻，再次優(yōu)化，光點(diǎn)依然不佳，查看數(shù)值為8，光強(qiáng)值為150，低于正常值250。由此可推斷故障是由CCU電路板性能失常導(dǎo)致。

第七步，將故障CCU電路板更換，反光點(diǎn)改善明顯，故障葉片可正常運(yùn)動(dòng)。重啟系統(tǒng)后，調(diào)試機(jī)器，多葉光柵可正常執(zhí)行指令運(yùn)動(dòng)，加速器可正常運(yùn)行。

2.機(jī)器故障二

2.1 故障現(xiàn)象

開機(jī)治療后，多葉光柵沒有圖像顯示。

2.2 故障分析與處理

查看電路圖，分析可知多葉光柵MLC光學(xué)系統(tǒng)是由野燈發(fā)出燈光后，反射至光柵葉片的內(nèi)置反光點(diǎn)中，反光點(diǎn)燈光再反射到攝像頭中，攝像頭對(duì)反光點(diǎn)位置進(jìn)行拍攝，通過主系統(tǒng)處理后，來確定葉片位置。此過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則整個(gè)過程將無法完成。多葉光柵圖像缺失，據(jù)經(jīng)驗(yàn)可推斷，應(yīng)該攝像頭已經(jīng)損壞，導(dǎo)致無法拍攝反光點(diǎn)，主系統(tǒng)無法確認(rèn)多葉光柵葉片具體位置。通過更換攝像機(jī)后，多葉光柵圖像清晰可見，對(duì)圖像進(jìn)行校準(zhǔn)后，機(jī)器可正常運(yùn)行。

3.機(jī)器故障三

3.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器中斷出束，機(jī)器報(bào)聯(lián)鎖，多葉光柵光點(diǎn)部分缺失。

3.2 故障分析與處理

查閱資料得知，小機(jī)頭光柵葉片工作原理是加速器得到治療指令，傳送給光柵電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)葉片走位，攝像機(jī)攝取葉片反光點(diǎn)圖像，經(jīng)過多路輸入輸出電路板傳導(dǎo)至圖像電路板，進(jìn)行出束治療[3,4]。

出束中斷后，迅速關(guān)機(jī)停止治療，進(jìn)機(jī)房查看，發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)直器的多葉光柵葉片部分反光鏡存在破裂，引起葉片反光鏡部分位置反射光線缺失。查看加速器構(gòu)造后，發(fā)現(xiàn)反光鏡在多器件的內(nèi)部，所以把小機(jī)頭拆開及拆下楔形板、反光鏡座、燈泡、攝像機(jī)等器件。最后把反光鏡拆卸，同時(shí)用純凈水和干凈紙巾擦拭分束鏡和調(diào)整鏡，重新安裝新反光鏡。調(diào)整攝像機(jī)分束鏡，優(yōu)化多頁光柵葉片，校準(zhǔn)MLC后，機(jī)器正常。

4.機(jī)器故障四

4.1 故障現(xiàn)象

機(jī)器正常開機(jī)治療，突然報(bào)Touchguard和MM Con C兩個(gè)聯(lián)鎖，機(jī)器治療被迫中斷。

4.2 故障分析與處理

查看資料可知，Touchguard是觸碰保護(hù)連鎖，MM Con C是繼電器故障連鎖，兩個(gè)聯(lián)鎖同時(shí)出現(xiàn)，初步推測(cè)為相同故障導(dǎo)致。通過檢測(cè)小機(jī)頭的觸碰保護(hù)開關(guān)和平板觸碰保護(hù)開關(guān)后，顯示均正常。分析Touchguard和MM Con C兩個(gè)聯(lián)鎖的電路圖。根據(jù)圖紙，利用萬用表檢查電路相關(guān)開路和短路情況，發(fā)現(xiàn)本應(yīng)接通的PL16A與PL22E之間電阻無窮大，即其已經(jīng)處于斷路狀態(tài)，排查故障后，縮小檢測(cè)范圍，得知只有一小段電路斷路，即SK16A與PL10無法接通，故障原因可推斷由TS3-2和TS2-2引起。

查閱相關(guān)資料得知，Touchguard觸碰保護(hù)聯(lián)鎖，MM Con C繼電器聯(lián)鎖與iViewGT平板相關(guān)。IViewGT系統(tǒng)包括機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、采集成像系統(tǒng)及軟件控制等系統(tǒng)構(gòu)成，機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)生損壞會(huì)觸發(fā)觸碰保護(hù)聯(lián)鎖[5]。檢修iViewGT系統(tǒng)和iViewGT平板電源的各個(gè)器件情況，發(fā)現(xiàn)平板指示燈不亮，電源無法提供，而TS3-2和TS2-2恰恰與之相關(guān)聯(lián)。因此，更換iViewGT平板電源，機(jī)器恢復(fù)正常。

5.總結(jié)

醫(yī)科達(dá)電子直線加速器是目前腫瘤放射治療主流設(shè)備之一，維修人員除了對(duì)故障要及時(shí)處理之外，平時(shí)還應(yīng)注意觀察和檢查加速器部件運(yùn)行情況，注重加速器定期維護(hù)與保養(yǎng)，包括對(duì)機(jī)器部件的日檢、周檢、月檢、年檢等，使其故障率盡量減少。醫(yī)科達(dá)加速器本身是一種設(shè)計(jì)先進(jìn)，技術(shù)前沿，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的設(shè)備，其故障率必然偏高。因此要求操作人員必須具有較高的機(jī)器操作水平，必須具備迅速找出故障原因和處理故障的能力，以切實(shí)保障機(jī)器能夠正常運(yùn)行，有效增加其使用效率。