医科达Precise直线加速器的常见故障及维修
2019-03-02肖捷黎美妍严朝胜
肖捷,黎美妍,严朝胜
阳春市人民医院 (广东阳春 529600)
利用加速器的中高能X线及电子射线治疗肿瘤患者是当前外照射治疗的主流方式之一。随着技术和功能的不断完善,医科达precise直线加速器能最大限度将照射剂量适形到肿瘤靶区内,杀死肿瘤细胞,且使周围正常组织和器官避免照射,使其得到最大限度的保护。由于医科达precise直线加速器为高精密设备,治疗期间若发生故障将严重降低患者的治疗质量。现分别将医科达precise直线加速器的一例高压联锁故障及一例光学系统故障维修方法的经验总结分析,供同行学习交流。
1 故障一
1.1 故障现象
设备开机治疗中,屏幕状态栏突然提示reference reflector notfound联锁,治疗中断,且旋转大机架和小机头到某些随机角度,设备可正常运行。
1.2 故障分析及处理
根据联锁提示,可知故障为参考反光点找不到。查阅资料,医科达precise直线加速器准直器内置80对多叶光栅叶片。其移动是依靠光学系统来完成叶片的准确定位,是精确治疗射野形成和验证放射区域关键结构,光学系统产生的光学传导到每对叶片上的反光点反射出去,到达分光器,透过分光器的光线经摄像头前镜片反射到达摄像头。摄像头把图像信息传导到加速器控制柜,控制系统便能够准确定位每片多叶光栅叶片位置[1]。
整个光路传导过程中,任何一个节点发生故障,都能够令摄像头传导主系统的信息与预设信息配准失败,导致系统报错[2]。依据先简后繁的维修原则进行维修。
(1)从加速器系统登录service模式,观察4个参考反光点强度,可见其强度属合理范围。(2)推测是因为传导光路反光镜存在灰尘遮挡,使光线反射被阻挡引起故障[3],拆开清洁后,故障依旧。(3)回到初始,大机架旋转某些角度设备可正常,考虑大机架转动时,同轴电缆会随着使用频繁导致松动或绕紧,电缆保护膜存在不同程度磨损而引起故障,但仔细观察后,电缆一切正常。保险起见,更换电缆,但故障依旧。(4)进入机房利用手控盒使大机架和小机头随机旋转角度,同时透过十字线薄膜查看每个部件是否因角度变化而变化,但一切正常。仔细观察操作室屏幕中第3个参考反光点图形在大机架旋转过程中渐渐缩小,直到整个多叶光栅系统出现联锁。推断应为内部零件松动导致,但在透过十字线薄膜查看却无任何反常,故障原因依然不明。(5)继续查找原因,突然发现大机架掉落一片微型直角形铁片,仔细查看分析对比得知其与加速器铁质固定配件类似,初步推测是大机头内部零件脱落。使大机架旋转到180°拆卸外框、动态楔形板及各个反光镜。检测每个反光镜外观是否完整,可见6号半透明镜片存在断裂,断裂部分刚好是之前脱落的直角形铁片。至此,故障原因已确定,即断裂的镜片随大机架及小机头旋转偶尔出现将传导光路遮挡,使光路中断,导致设备故障。重新安装新的镜片,故障清除,设备可正常运行。
2 故障二
2.1 故障现象
设备正常开机,进入治疗模式,按出束键,设备状态栏报HT CON K错误,无法继续治疗。
2.2 故障分析及处理
退出治疗模式,进入维修模,再次出束,可见 CON K的值由 0 变成 1,CON J 和 CON D 则无改变,数值为 0。查资料可知,一般而言,当按下加速器出束键后,CON J 、CON K和CON D经过一连串联锁测试会吸合,即 CON J 、CON D 是吸合的[4]。现看到 CON K 实际上是有吸合的,但CON J 无吸合,引起 CON D 也无吸合,高压加不上。查看contactor(继电器)系统电路图,可见CON J 吸合须经过一连串继电器吸合来完成。
根据故障现象可以推断,故障原因考虑为如下方面:(1)DIE电路板故障;(2)ROC供电的电源故障;(3)IRC电路板故障。
查看资料可知DIE 电路板板是把模拟signal转换为计算机能识别的0和1的数字signal。所以,检查DIE电路板是否故障,只需把 CON K 的 13 脚与 14 脚短接即可。若CON K 数值为0 ,那么 表示DIE 电路板故障,若为1 则为正常。将其短接,可知CON K 值为1,可确定DIE 电路板完好,可排除原因(1)。
根据经验,医科达加速器有部分电路板分为A、B板,但性能相同,可互换来排除一些故障或使故障现象转移用以缩小故障范围,来帮助维修工程师排除故障。例如MTU电路板、AI12电路板、AO8电路板、多叶光栅驱动板等。
查看资料,设备控制柜内的电路板大多数都分A板和B板,ROC电路板 也分 A电路 和 B电路板。因此分别把ROC-HTA 电路板与 ROC-HTB 电路板、ROC-RHA电路板与 ROCRHB电路板及ROC-ICA 电路板与 ROC-ICB电路板3块电路板相交换后,再次开机出束,故障扔未排除,可排除原因(2)。
查看IRC电路板性能后,可知其A、B板也可互换,因此,将IRC电路板中的74区 IRC-C 电路板分别与 IRC-A电路板和 IRC-B 电路板,相互交换,再次开机治疗,但设备仍无法出束。再把74 区的 IRC-C 电路板与 14 区的IRC-A 电路板交换,开机出束,CON K 和 CON J 数值显示为 1,且 CON D 也吸合,故障消失。因此,可断定14区的IRC-A 电路板上的继电器故障,立即更换同等规格继电器,故障消失,设备可正常运行。
3 总结
医科达precise直线加速器是集多学科的科技含量高的大型医疗设备,其故障具有复杂性和多样性,任何的微小故障都会对肿瘤治疗造成影响[5]。这对维修人员的维修经验及水平是极大的考验,要求维修工程师必须具有丰富的维修经验,良好的逻辑分析思维,熟练掌握加速器每个部件及每个系统的工作原理,才能顺利、迅速地解决故障,有效提高设备使用率。