瓦里安23EX医用直线加速器多叶准直器故障维修实例

蒋俭，钱龙

江南大学附属医院(无锡市第四人民医院) 放疗科，江苏 无锡214062

瓦里安23EX医用直线加速器多叶准直器故障维修实例

蒋俭，钱龙

江南大学附属医院(无锡市第四人民医院) 放疗科，江苏 无锡214062

本文介绍了两例美国瓦里安23EX医用直线加速器的多叶准直器联锁故障，详细分析了导致故障的原因，重点介绍了排除故障的过程。

直线加速器；多叶准直器；故障联锁；医疗设备维修

0 前言

随着调强适形放疗（intensity modulated radiation therapy, IMRT）技术在临床上的广泛应用，作为完成IMRT的重要设备之一的多叶准直器（multi-leaf collimator, MLC），其故障将直接影响加速器开机率和患者的治疗进程[1-3]。

我院于2001年6月引进美国瓦里安公司生产的Varian 23EX医用直线加速器。该机装配有60对叶片的MLC，中间40对叶片各宽0.5 cm，两旁叶片各宽1 cm，最大射野为40 cm×40 cm，由120个伺服电机分别独立驱动各叶片运动。该机平均每日开机约14小时，放疗患者中IMRT病例占70%以上。笔者在多年的MLC使用和维修中遇到过多次故障，现介绍其中较为典型的两例如下。

1 故障一

1.1 故障现象

自2010年3月开始，频繁出现MLC联锁。打开超级终端文件（Hyper Terminal Files），提示A17二次反馈联锁（Second Feedback I/L）。把MLC的叶片打开后重新开启射野形状，将机架转回初始位置做系统自检，或者插拔、更换电路板，只能暂时消除故障。

1.2 故障分析和排除

查阅瓦里安公司提供的资料，发现能引起该联锁故障的原因有很多。首先从机械部分着手。将机架旋转180°，拆开罩壳，检查A17叶片驱动部件。因使用时间较长，这些部件均有一定程度的磨损，逐一更换后故障并未消除。检查叶片驱动电机，使用万用电表测量电机线圈的阻值，在Intergrated（协动）和Stand-alone（独立）模式下空载测试其性能，结果显示均正常。

然后分析MLC的控制电路。先考虑电机驱动板，它通过光纤从MLC-Controller（MLC控制器）接收控制信号，驱动各叶片电机，对步进电机移动的位置进行监控并提供刹车信号[4]。更换电机驱动板，故障依旧存在。接下去考虑A、B面的Head Transceiver（首次收发器）板和Second Feedback（二次反馈）板，因两面的完全一样，进行整体对换，无效。接下来考虑A面的Motor Interconnect（电机互连）板以及连接的扁平电缆[5]。先取出A17的驱动电机，测量其与Head Transceiver板间连线的阻值。拨动扁平电缆，到一定位置时阻值发生明显变化，而测量其它连线则无此现象。由此确定是扁平电缆的问题。在切换射野时，扁平电缆跟随整体运动，因连接问题导致联锁。更换备件后故障排除。

2 故障二

2.1 故障现象

在常规保养过程中，因为除尘操作而调整电压后，在超级终端文件里提示“sw15V failure”。测量MLC Power Distribution（MLC电源分配）板上的+15 V REV接口对地电压为13.8 V，对地电阻为1.3 kΩ，非正常值。

2.2 故障分析和排除

这种故障一般是由短路造成[6]。查阅瓦里安公司提供的相关资料，“sw15V failure”与MLC的二次反馈有关系。打开B面的软电位器的盖板（Soft Pot），发现所有的电压和电阻测量的结果均正常，重新装上之后又产生该故障，说明可能此盖板导致短路。更换盖板再进行测量，所有的电压和电阻均正常，故障暂时消除。经过一段时间的使用之后，又出现“sw15V failure”错误提示。怀疑因之前软电位器的盖板短路故障损坏了B面的电路板，采用替换法进一步的维修。依次更换了B面Head Transceiver板和Second Feedback板，使用过程中仍会出现错误提示，并且有时自检无法通过，A60驱动电机在自检过程中只出不进。更换A60驱动电机和Motor Driver板，无效。用万用表测Optical Receiver电路板上的电压只有30 mV，正常的应该在100 mV-200 mV之间，怀疑A面的Infrared Emitter（红外发射）板损坏，导致发射功率不够使得自检时A60接收不到信号，更换此红外发射板后自检通过。继续排查造成“sw15v failure”错误提示的原因，此时大部分的电路板都已经过替换排除故障可能，故考虑MLC电源故障。更换电源后故障消除。

3 总结

医用直线加速器是一台大型的医疗设备，其中MLC系统是非常重要且易出现故障的部分，日常使用中就应做好维护工作。本文维修实例中虽最终排除了故障，但也走了些弯路，以此为鉴，工程师应熟悉相关设备资料，同时注重机器自身提供的错误信息，先仔细分析故障可能的原因，再科学合理地逐一排查，避免损伤其它器件，尽快修复。MLC系统故障多为叶片驱动电机和电路板故障，应善于利用超级终端文件中的信息进行维修。最后认真总结经验，为以后的工作提供借鉴。

[1] 顾本广．医用直线加速器[M]．北京:科学出版社,2003．

[2] 胡逸民．肿瘤放射物理学[M]．北京:原子能出版社,1999．

[3] 赵德龙,祝洪义,张芝,等．瓦里安Clinac 23EX直线加速器多叶准直器连线故障维修一例[J]．中华放射肿瘤杂志,2013,22(5):351．

[4] 郭宗林．瓦里安CL23EX医用直线加速器FLOW联锁故障维修1例[J]．中国医疗设备,2012,27(5):129,132．

[5] 李益坤,王晓萍,刘海,等．西门子PRIMUS M 58片多叶准直器故障诊断[J]．医疗卫生装备,2012,33(9),143．

[6] 袁一戈,王小虎,高力英,等．西门子PRIMUS-H型直线加速器多叶准直器故障排除[J]．中国医学装备,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

作者邮箱：jiangjian1018@163．com