西门子医用加速器多叶光栅(MLC)故障维修
2015-01-27何海陈伟黄强
何海,陈伟,黄强
内江市第二人民医院 放疗科, 四川 内江 641003
HE Hai, CHEN Wei, HUANG QiangDepartment of Radiotherapy, The Second People’s Hospital of Neijiang, Neijiang Sichuan 641003, China
西门子医用加速器多叶光栅(MLC)故障维修
何海,陈伟,黄强
内江市第二人民医院 放疗科, 四川 内江 641003
本文对西门子加速器29对内置多叶光栅(MLC)工作中出现的位置故障追踪观察、分析、 维修,总结了维修MLC的技巧和方法,供同行参考。
医用加速器;多叶光栅;编码器;译码器;医疗设备维修
Failure Maintenance of the Multi-Leaf Collimator of Siemens Medical Accelerator
我院加速器(德国西门子公司)因病人多,每天开机时间长,且加速器使用已近7年,故整机机械、光学、剂量、电路等系统均开始出现老化现象。加速器故障也由表浅简单向复杂的元件级故障转移,维修难度逐渐增大。
1 故障现象
某天下午加速器在治疗调强运行过程中,突然出现多叶光栅(MLC)显示叶片卡住,无法自动变化下一治疗子野,且屏显有叶片变红闪烁报警,加速器无法继续工作。
2 故障检查
经观察发现:① 技师工作站屏显有叶片变红闪烁报警,扭动设备复位钥匙无法复位,进入机器维修模式,软件复位,故障依旧;② 进入机房后,操控手控盒功能分别控制叶片组X1、X2工作, X1、X2叶片组除29#两叶片碰死不动外,其他叶片均可移动,但各叶片位置不对;③ 分别单独操作X1、X2组的29#叶片。X2组的29#叶片可控能移动,但对X1组的29#叶片控制时不能移动[1-2]。初步结论为MLC基本正常,有可能是X1叶片组29#单叶片偶发过冲,过中线10 cm后限位,引发了整个MLC位置紊乱,导致故障发生。
3 故障维修
(1)重校MLC叶片位置。现场检查没有发现加速器其他不正常现象,只能按以往经验试着重校MLC叶片位置。按标准校正后,故障消失,机器恢复正常工作,当天放疗工作完成。但第二天下午治疗调强病人,上述故障重现。观察MLC叶片,X1叶片组29#单叶片过中线10 cm处有过冲现象。按标准再校MLC叶片位置,上电试机正常。但随后几天此故障反复多次出现。
(2)电路分析。MLC电路基本工作原理[3-4]:MLC叶片位置是由MLC控制机柜编程后,给出电机驱动信号驱动电机来确定各叶片位置的,叶片电机的转动带动了位置电位器和位置编码电位器的转动,2个电位器产生的反馈信号经过处理后,送到SENSOR板上比较,比较结果信号送回MLC控制机柜SLAVE1#板与实际设定信号比较,来判断该叶片位置是否正确,再调整该叶片运动到应设位置。故通过MLC电路图仔细分析后,得出可能性判断:① 控制MLC的X1驱动电路板故障,送出不正确控制信号;②叶片驱动29#电机自身故障或位置电位器和位置译码器有损坏,无法送出有效回馈比较信号;③ SENSOR板故障,实际位置信号与编码位置信号对比错误,给出了错误结果信号;④ SLAVE1#板故障,给出错误判断信号,返回错误控制了电机驱动板。
(3)故障处理:采用分段法,以29#驱动电机为标记,分为驱动和回馈前后两段;采用更换法,将29#驱动电机组与相邻15#驱动电机组整体更换,经试验故障现象依然出现,且故障叶片位置未转移。可排除29#电机组故障。恢复两机组原来位置,为方便观察故障现象,不盖外壳,重新校正MLC位置,使用了2天,故障居然没有重现。
仔细分析维修过程:① 为判断此故障,仅仅是调换了X1叶片组29#驱动电机组,没有做其他工作;② 便于观察故障,未盖加速器机头外壳,经位置查看,发现SENSOR板正处在机头最外层,可直接看到;③ 经过近1周的追踪观察记录,发现故障发生时间基本在下午16:00~19:00左右,且故障发生间隔时间越来越短,故障发生频率越来越高;④故障发生后,校正MLC叶片位置后,基本能正常继续使用;⑤ 为验证想法,加速器机头开壳状态下,运行1周,加速
(4)故障解决:问题集中到SENSOR I/F#1板上,通过对SENSOR I/F#1电路分析,发现所有电路几乎都围绕着CPU#1、CPU#2芯片(P80C31BH)工作,且CPU#1、CPU#2为活动插件芯片,说明这两芯片为易坏件。因CPU#1、CPU#2芯片之间有关联,决定采用更换法再试,于是网购2块P80C31BH芯片(购价118.00元),更换了SENSOR I/F#1板上CPU#1、CPU#2芯片 ,重校MLC叶片位置,试着开壳状态运行,故障未出现。3天后还原机头外壳再运行1周,故障排除。至今,加速器已使用半年有余,同类故障没有出现。
4 小结
充分利用大型设备所提供的自检程序和有力条件操作设备,并有耐心追踪观察故障部位,尽可能缩小故障范围[6]。
不要盲目动手维修,应分析电路图,有针对性的工作,做到事半功倍。
分段处理问题,近一步缩小故障范围。一定要仔细观察设备表现出的故障现象。
对怀疑的易坏部件、要更换的元器件,要做实验验证,排除故障可能性。
[1] 朱海生,董永英,严浩林.西门子直线加速器多叶光阑系统的系列故障分析[J].中国医疗设备,2011,26(7):135,140.
[2] 查玉华.MLC-120多叶准直器硬件系统及其维修[J].医疗装备,2006,(10):124-125.
[3] 赵书学,廖福锡.西门子直线加速器ONCOR MLC-82故障浅析[J].中国医疗设备,2013,28(11):139-140.
[4] 江振龙.西门子医用直线加速器常见故障分析[J].医疗装备,2010,(3):44-45.
[5] 丁伯金.西门子PR IMUS-M型医用加速器故障检修实例[J].自动化应用,2010,(1):61.
[6] 钟日奎.西门子PR IMUS H加速器维修一例[J].医疗装备,2010, (3):22.
HE Hai, CHEN Wei, HUANG Qiang
Department of Radiotherapy, The Second People’s Hospital of Neijiang, Neijiang Sichuan 641003, China
TL53
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2015.01.057
1674-1633(2015)01-0161-02
2014-10-10
作者邮箱:nja1572@163.com器未发生相同故障[5]。通过实验表明:基本可判断是加速器因长时间运行,导致机头内过热,SENSOR板上某元器件热稳定性变差,X1叶片组29#机组的POTENTIOMETER返回信号与ENCODER返回信号在SENSOR板上比较错误,发出错误信息,从而造成此故障发生。