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        瓦里安醫(yī)用直線加速器MLC部分工作原理與維修

        2015-04-15 01:37:59張炳昌宋強
        中國醫(yī)療設(shè)備 2015年3期
        關(guān)鍵詞:瓦里安電路板加速器

        張炳昌,宋強

        青島市市立醫(yī)院 醫(yī)療器械科,山東 青島 266011

        瓦里安醫(yī)用直線加速器MLC部分工作原理與維修

        張炳昌,宋強

        青島市市立醫(yī)院 醫(yī)療器械科,山東 青島 266011

        本文介紹了瓦里安醫(yī)用直線加速器MLC的工作原理,并敘述了該部分的維修思路及處理方法。

        醫(yī)用直線加速器;MLC;聯(lián)鎖故障

        0 前言

        醫(yī)用直線加速器是實現(xiàn)遠距離放射治療的最常用設(shè)備。瓦里安醫(yī)用直線加速器系列機型,采用的多是葉光柵準(zhǔn)直器(MLC)[1-3]。MLC系統(tǒng)機械結(jié)構(gòu)緊湊精密,電路控制設(shè)計復(fù)雜,故障率較高,醫(yī)院工程技術(shù)人員很有必要了解并掌握MLC系統(tǒng)工作原理及維修方法。

        1 工作原理

        MLC系統(tǒng)主要由工作臺計算機(Workstation Computer)、控制器組件(Controller)、MLC頭組件(MLC Head Assembly)和馬達驅(qū)動組件(Motor Driver Assembly)組成。其工作原理圖,見圖1。

        圖1 MLC部分工作原理框圖

        由圖1可見,服務(wù)器傳來的照射野信息由工作臺計算機發(fā)出到控制器組件,再由控制器組件傳送到頭組件的頭收發(fā)處理電路板(Head Transceiver PCB),由頭收發(fā)處理電路板中的單片機進行信息轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換成各葉片和Carriage位置信號,傳送到馬達驅(qū)動電路板(Motor Driver PCB),去控制驅(qū)動各葉片馬達和Carriage馬達(下稱Carriage)運轉(zhuǎn)。同時,各葉片位置和整個Carriage位置由第二反饋電路板(Secondary Feedback PCB)來實時監(jiān)控,各葉片位置由對應(yīng)的各Patient Side Softpot電位器電壓值來識別,Carriage位置由編碼光柵片來定位,各葉片和Carriage實時位置信號由第二反饋電路板傳到頭收發(fā)處理電路板與設(shè)定的位置數(shù)據(jù)進行比較,如果各葉片到位后則停在設(shè)定的位置上,如果有葉片不到位或Carriage位置與設(shè)定位置不一致,則由頭收發(fā)處理電路板識別并傳至控制器,再由控制器將錯誤信息傳回到工作臺計算機進行報錯聯(lián)鎖提示。

        2 常見故障及維修思路

        MLC常見的故障主要分兩類:各葉片出現(xiàn)故障聯(lián)鎖和整個Carriage故障聯(lián)鎖。對于各葉片所報故障,先檢查葉片位置,如果單片葉片不到位,一般是小馬達故障,更換小馬達即可解決。該MLC小馬達是瑞士MAXON公司生產(chǎn)的帶編碼器永磁DC馬達,其內(nèi)部還有變速裝置,比較容易出故障,如果更換小馬達后葉片還是不能移動,需檢查該葉片上的Nut小螺母和Softpot電位器下的球形Wiper。常見的就是葉片上的Nut小螺母粉碎,如果故障還不能解決,則需更換馬達驅(qū)動電路板和第二反饋電路板。對于整個Carriage不到位故障聯(lián)鎖,處理則比較復(fù)雜,首先檢查編碼光柵片上是否有臟物,Carriage限位開關(guān)、Carriage 驅(qū)動大馬達是否正常,機械部分需檢查大馬達螺桿組件、主副軌道是否阻力大,再往后就是馬達驅(qū)動電路板和第二反饋電路板。

        3 故障實例

        在治療過程中經(jīng)常出現(xiàn)MLC故障聯(lián)鎖,點計算機操作界面開合按鈕,故障聯(lián)鎖消失,可以繼續(xù)治療,有時需點好幾次才能通過。此時查計算機,提示“A Carriage is not at its target position”,再觀察A面Carriage位置確實不到位。檢查Carriage限位開關(guān)和第二反饋電路板上的限位開關(guān)都正常,先清洗編碼光柵片、更換Carriage 驅(qū)動大馬達、馬達驅(qū)動電路板和第二反饋電路板,故障依舊。再檢查大馬達螺桿組件、主副軌道組件,如果阻力大,先更換大馬達螺桿組件,故障還是不能解決,但備用件中沒有主副軌道,一時陷入困境。后在出聯(lián)鎖時又多次反復(fù)觀察發(fā)現(xiàn),出現(xiàn)故障時Carriage位置不固定,但都是在A面Carriage前進時出現(xiàn),懷疑第二反饋電路板上的限位開關(guān)S1信號CELMSWOK引起。該板信號通過S1常通接地,由扁平電纜(Motor Interconnect)J64的27腳連到J63的131腳頭收發(fā)處理電路板CPU,用萬用表測該扁平電纜連線,電阻值在變化。因該扁平電纜隨Carriage移動而擺動,懷疑其內(nèi)部連線接觸不良,因無備用部件更換,用腦電圖機抗折導(dǎo)聯(lián)線連接J64的27腳和J63的131腳后,故障徹底解決。

        4 總結(jié)

        要快速準(zhǔn)確解決MLC部分故障,必須要掌握該部分的工作原理[4-6],熟悉該部分各部件組成結(jié)構(gòu)及拆裝流程,還要準(zhǔn)備一部分備用部件。

        [1] 顧本廣,林郁正,賴啟基,等.醫(yī)用直線加速器[M].北京:科學(xué)出版社, 2003.

        [2] 楊紹洲,陳龍華,張樹軍.醫(yī)用電子直線加速器[M].北京:人民軍醫(yī)出版社,2004.

        [3] 李勇,劉軍.瓦里安23EX直線加速器MLC鉛葉故障維修實例[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2009,24(12):102-103.

        [4] 陳曉,劉旭紅,李文輝.瓦里安ClinaciX直線加速器MLC葉片螺母故障檢修[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(11):137-138.

        [5] 查玉華.MLC-120多葉準(zhǔn)直器硬件系統(tǒng)及其維修[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(9):143.

        [6] 于得全,高宏,邵秋菊,等.二維電離室矩陣在加速器日常質(zhì)量保證中的應(yīng)用于研究[J].中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志, 2010,27(4):1973-1975.

        Working Principle and Maintenance of the MLC System of Varian Linear Accelerator

        ZHANG Bing-chang, SONG Qiang
        Department of Medical Equipment, Qingdao Municipal Hospital,Qingdao Shandong 266011, China

        TL53

        B

        10.3969/j.issn.1674-1633.2015.03.051

        1674-1633(2015)03-0157-02

        2014-12-01

        作者郵箱:zhangzbc@126.com

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