瓦里安True Beam 直线加速器安全激光扫描器的一例故障分析与其保护区的调试

金明信（通信作者），曹忠，蔡日河

海南省肿瘤医院放疗科 （海南海口 570000）

瓦里安True beam 直线加速器是一种肿瘤放射治疗设备，其结构较为复杂，属于大型医疗设备。本研究通过以瓦里安True beam 直线加速器安全激光扫描器为研究对象，描述其工作原理，分析频繁出现的一例故障，以及其保护区调试的方法。

1 工作原理

安全激光扫描器是一种光学传感器，利用红外激光射线二维式扫描监控加速器机架旋转区内的保护区，并通过计算光飞行时间来工作，发出很短的光脉冲（发送脉冲），与此同时，一个内置电子秒表开始计时，如果光线遇到物体，将被反射回来并被接收（接收脉冲），如果在保护区内出现障碍物就会触发STN 连锁，如图1所示。

图1 安全激光扫描器的工作原理

2 故障分析与排除

2.1 故障现象

在治疗过程中，加速器报“STN连锁”，中断出束，点击“Acknowledge”，无法消除STN连锁，退出治疗模式，进入Service的高级模式，发现STN连锁变红，点击“Clear ALL”，发现故障信息显示为“STN.SW Laser Guard power Low or Optic Contaminated; STN.SW Laser Guard Contaminated No Operation”。

2.2 故障分析

故障信息提示安全激光扫描器故障，而安全激光扫描器故障原因可能为软件故障、光学元件外罩被污染、安全激光扫描器损坏。

2.3 故障排除

首先重启STN 的网络节点，判断是否由软件故障引起STN 连锁，节点恢复后，故障依旧；接下来将机架、小机头旋转至0°，按下急停开关，拆开机架前盖，使用专业的清洁剂多次擦拭光学元件外罩，再次开机后发现STN 连锁依旧没有消除，以此基本判定为安全激光扫描器损坏；最后再次按下急停开关，切断加速器电源，断开电源线及信号线并做好标记，更换新的安全激光扫描器，连接电源线及信号线，拉起紧急开关，接通加速器电源，故障排除。虽然故障排除，但是由于新的安全激光扫描器形成的保护区处于初始化状态，在患者治疗过程中并不能起到防碰撞的作用，因此，还需要调试其保护区。

3 安全激光扫描器保护区的调试

为在加速器机架旋转过程中使患者拥有最大的安全区（安全激光扫描器形成的保护区随机架旋转360°形成的圆台，如图2所示），安全激光扫描器形成的保护区与水平面存在3°的倾斜（如图3所示）。

图2 保护区及安全区

图3 保护区与水平面形成的角度

据此原因，安全激光扫描器保护区的调试步骤如下：首先，调试安全激光扫描器保护区的横向方向，在小机头旋转至0°时，将T 形尺安插在小机头表面仅有的两个销钉上（如图4所示），调整安全激光扫描器保护区横向方向的控制螺钉，直至安全激光扫描器上面黄、绿指示灯均亮起，横向方向调整完成，拧紧并锁定横向方向的控制螺钉；然后，调试安全激光扫描器保护区的旋转方向，在小机头旋转至0°时，将T 形尺替换为中规格的圆柱形塞规（如图5所示），调整安全激光扫描器保护区旋转方向的控制螺钉，直至安全激光扫描器上面绿色指示灯亮起，在中规格的圆柱形塞规上加2 mm 薄片，调整安全激光扫描器保护区旋转方向的控制螺钉，直至红色指示灯亮起，去掉薄片，观察绿色指示灯是否亮起，若未亮起则重复调整，直至安全激光扫描器上面红、绿指示灯交替亮起，旋转方向调试完成，拧紧并锁定旋转方向的控制螺钉；最后，调试安全激光扫描器保护区的俯仰方向，在小机头旋转至90°时，拔下中规矩的圆柱形塞规及薄片，并将最大规格的圆柱形塞规安插在距离机架最远的销钉上，调整安全激光扫描器保护区俯仰方向的控制螺钉，直至安全激光扫描器上面绿色指示灯亮起，在最大规格的圆柱形塞规上加2 mm 薄片，调整安全激光扫描器保护区俯仰方向的控制螺钉，直至安全激光扫描器上面黄色指示灯亮起，拔掉最大规格的圆柱形塞规及薄片，将最小规格的圆柱形塞规安插在距离加速器机架最近的销钉上，调整安全激光扫描器保护区俯仰方向的控制螺钉，直至安全激光扫描器上面绿色指示灯亮起，在最小规格的圆柱形塞规上加2 mm 薄片，调整安全激光扫描器保护区俯仰方向的控制螺钉，直至安全激光扫描器上面黄色指示灯亮起，俯仰方向调试完成，拧紧并锁定俯仰方向的控制螺钉。

图4 T 形尺安插的位置

图5 圆柱形塞规安插位置

4 小结

瓦里安True beam 直线加速器安全激光扫描器的STN连锁故障需要维修工程师了解安全激光扫描器的工作原理，然后仔细观察故障现象，并进一步分析故障原因，从而排除故障，同时安全激光扫描器保护区的调试也需熟练掌握，以此保证瓦里安True beam 直线加速器的正常运转，为肿瘤患者提供良好的治疗条件，保障医院的正常工作秩序。