医科达直线加速器PRF En Chk联锁故障及处理

2019-07-16罗宇

医疗装备 2019年13期

罗宇

浙江省肿瘤医院设备科（浙江杭州 310022）

医用直线加速器是生物医学领域的一种用来对肿瘤细胞进行放射治疗的粒子加速装置。该设备的核心原理是用人工方法借助不同形态的电场，在电磁装置中将各种不同种类的带电粒子加速，从而得到更高的能量[1]。我院从2006年起前后安装启用了4台瑞典医科达（Elekta）公司研发生产的直线加速器，期间多次出现PRF En Chk联锁故障，现对故障检修情况进行总结，以供相关人员参考。

1 故障联锁

脉冲重复频率（pulse repetition frequency，PRF）联锁不同于其他联锁，其出现不会切断主电源，相反，如果出现不安全问题，PRF联锁会禁止程控脉冲信号发生器（programmable pulse generator，PPG）电路向射频系统提供闸流管触发脉冲（thyratron trigger pulses，TTP），从而停止出束，直至PRF联锁回路接通后，加速器才能恢复出束状态。PRF联锁包含一套双回路系统，回路PRF A和PRF B的PRF ENABLE信号分别通过3个控制区域（AREA 72 ICCA、AREA 12 RHCA、AREA 16 HTCA）的DIE电路板和与之关联的ROC电路板，回到PPG电路板，见图1。经过3个控制区域时，监测的主要设备参数有设备状态、LT和HT继电器吸合情况、TERMINATE和INTERRUPT按键、剂量通道、楔形板、均整器、限光筒、真空状况、冷却水系统、SF6气压等是否正常，如以上参数均正常，ROC电路板上的RLD-1继电器吸合，信号通路连通[2]。

图1 PRF联锁回路

2 故障分析及处理

在查阅故障相关图纸4513 330 7021后可知，PRF En信号源自PPG电路板，通过各个控制区返回PPG。如果设备正常，PPG电路板上PL2的A3和C3端发送0V电压至DIE电路板。如果出现PRF En Chk联锁，首先将PPG电路板接上延长测试板，将测到C16或C18是+5 V, 若在A3或C3测得电压为+5 V，则表明PRF联锁回路开路，当按下START键后几秒内，设备提示PRF En Chk联锁[3]。在设备出现该故障时，首先查看故障出现时的item452中Part4的数值，若值为1，则A路通，B路断；若值为2，则A路断，B路通；若值为3，则A、B两路均断开。参照图纸，正常情况下，将机房门DOOR1和假墙门DOOR2关好，待运动部件到位且各个联锁均消除后，观察12区、72区、16区ROC板的D40 LED灯应该是亮的，这表明ROC电路板上的RLD-1继电器吸合了[4]。根据之前观察到的item452中Part4的数值，观察各区A、B侧任何ROC板的D40是否出现异常，如果D40未亮则表明RLD-1未吸合（除非D40灯损坏），可以判定是ROC板出现故障。可将A、B两侧的ROC电路板相互对换以作测试。若各区的ROC电路板信号正常，且item452中Part4数值为1（大概率），根据经验，应首先排查MLC部分，可以使用测试专用转接线进行测试。将测试转接线连接至12U处，并将波动开关拨至测试位置进行测试。若在test位置时故障未出现，而将开关拨回后故障又重现，且重复几次，情况相同，则可判断故障存在于设备的MLC部分，可依次检查A、B两端的扁平电缆及其相关接头，更换26区的MLC electronic assembly电路板或MLC distribution电路板进行测试。若故障与test位置无关，则可判断故障与MLC部分无关，继续排查线缆部分，可用万用表测量用于连通44区至60区的通信线缆linac2（即44B-60B）的4脚和5脚，如果针脚不通则可判定是此线缆的故障，进行更换即可。如线缆无故障，则继续排查是否为92区主机内的LIB电路板，或16区上PPG和DIE电路板问题，可通过更换新备件进行测试。若各区的ROC电路板信号正常，且item452中Part4数值为2，则用万用表测量用于连通44区至60区的通信线缆linac1（即44A-60A）上4脚和5脚的通断，如不通则更换通信线缆linac1，如通则继续排查16区上PPG和DIE电路板。若各区的ROC电路板信号正常，且item452中Part4数值为3，则用万用表测量用于连通44区至60区的通信线缆linac1和linac2通断，如不通则更换通信线缆，如通则继续排查PPG和DIE电路板[5]。