夏小林 劉 瑋 段 巧

新華SL-IC型放射治療模擬機的工作原理及故障維修

夏小林①劉 瑋①段 巧①

新華SL-IC型放射治療模擬機作為一種常規(guī)模擬放射治療設備，用于治療方案的模擬設計和驗證，在放射治療中發(fā)揮著重要作用?，F結合使用實踐，依據設備工作原理，對高壓發(fā)生器成像部分和影像增強器運動控制部分故障進行分析，提供定位與維修方法，供同行參考。

1 放射治療模擬機主要工作原理

1.1 圖像顯示原理

高壓發(fā)生器產生的直流高壓(管電壓)輸出至X射線球管；產生的燈絲電流至X射線球管燈絲上，產生初速度電子，X射線球管的直流高壓產生很強的電場作用于燈絲產生的電子，使電子加速形成電子束，經聚焦系統(tǒng)撞擊靶面，產生錐形X射線束(可以通過調節(jié)管電壓及燈絲電流從而改變X射線的質和量)[1-2]。X射線經過準直器系統(tǒng)照射到人體后，照射到影像增強器表面，在影像增強器內部經光電-電光轉換，在影像增強器輸出屏產生增強的光學影像被CCD攝像機攝取，轉變成電信號經電纜傳至圖像處理系統(tǒng)，信號經處理后一路傳送到監(jiān)視器顯示，另一路傳送到微機系統(tǒng)實現圖像顯示和存儲。

1.2 運動控制原理

山東新華SL-IC模擬機的運動控制部分由模擬定位室外控制臺和室內的手控盒兩部分分別完成。遠程控制臺上的控制按鈕或微機系統(tǒng)傳出的運動信號，經電纜傳至計控箱，由計控箱傳至控制主板，控制繼電器動作，最終完成對運動部件的控制；手控器控制按鈕傳出的運動信號，傳輸至控制主板，控制繼電器動作，完成對運動部件的控制[3]。

2 故障分析與維修

2.1 故障案例一

(1)故障現象。軸影距進行校準時發(fā)現影像增強器無法完成上升動作，按下使能控制按鈕時可聽到繼電器吸合的聲音，關機重啟故障仍無法恢復。

(2)故障分析與處理。運動控制有2套相對獨立的控制電路，經分別測試后故障現象相同，初步判定故障出自影像增強器完成上升動作的公共驅動或控制部分[4]。分析影像增強器驅動部分電路，得知在主電源驅動電機正常情況下，只需繼電器J14正常吸合，增強器即可完成上升的動作(如圖1所示)。當按下使能控制按鈕時聽到繼電器吸合的聲音，表明主電源正常工作，故障可能出現在控制電路部分。增強器控制部分電路圖，在限位開關LX9，J15和J27處于正常工作狀態(tài)時，220 V的交流電直供J14的線圈，繼電器吸合，增強器驅動部分正常工作即可完成上升動作(如圖2所示)。在斷電后首先排除了LX9，J15和J27故障，線路處于正常導通狀態(tài)；在供電狀態(tài)下測試J14的線圈電壓為220 V，在按下上升按鈕時也能按到其吸合，但驅動電機無動作，取下繼電器J14拆開防護外罩發(fā)現其觸點由于頻繁工作已大量積碳，吸合時觸點無法正常導通，調換繼電器，電路正常工作，故障排除。

圖1 增強器驅動部分電路圖

圖2 增強器控制部分電路圖

2.2 故障案例二

(1)故障現象。模擬機在進行放射治療定位透視時無影像，控制臺顯示屏顯示有正常管電壓kV值，但無管電流mA值，系統(tǒng)未提示錯誤代碼。

(2)故障分析與處理。新華SL-IC模擬機配置的高壓發(fā)生器HK502-1型高頻機，電路組成主要包括：主電源及穩(wěn)壓電路，燈絲電源的觸發(fā)及逆變電路，接口電路，可控硅的觸發(fā)及逆變電路和kV、mA的調整電路[5]。設備所出現的故障可能貫穿電路的每一個環(huán)節(jié)，檢修時應依據圖像顯示工作原理和故障現象逐一排查。①拆開高壓發(fā)生器外罩，檢查透視控制電路，經查控制臺的XJ2端口到高壓控制柜接口板(5007板)J2端口的信號通訊狀態(tài)正常；②檢查門機聯鎖和急停電路正常；③檢測主電源板(5001)各測試點電壓均正常；④測量燈絲穩(wěn)壓電路板(5013) XFP-2，3電壓為33.5 Vdc，燈絲電源正常，取下可控硅觸發(fā)板(5009)XT1-XT4，踩下透視腳閘，測試觸發(fā)信號，工作狀態(tài)正常；⑤當檢查到球管大小焦點燈絲時發(fā)現其待機時均未點亮，燈絲及高壓電纜檢查測試完好；⑥測量油箱F1、F2和F3、F4燈絲初級均無電壓，用示波器檢查燈絲1板(5005)TP8和TP10測試點波形，波形不正常，檢查發(fā)現燈絲1板E1(6n137)損壞，經更換E1，試機運行恢復正常，故障排除。

2.3 故障案例三

(1)故障現象。模擬機在放射治療定位透視時工作正常，但拍攝定位片時電源熔斷，并伴電流的異響。

(2)故障分析與處理。在透視或攝影時，造成模擬機保險絲頻繁熔斷原因較多，其主要原因有：①觸發(fā)電路工作不穩(wěn)定，不能準確的給各晶閘管分配脈沖，如脈沖丟失、脈沖延時等導致晶閘管不能正常工作，使交流電和直流電動勢順向串聯，形成短路；②晶閘管發(fā)生故障，在應該阻斷期間，不能完成阻斷，或者在應該導通時，器件不能導通造成逆變失??；③在逆變工作時交流電源發(fā)生缺相或者突然停電，由于直流電動勢的存在，晶閘管仍可導通，此時逆變器的交流側由于失去了同直流電動勢極性相反的交流電壓，導致直流電動勢經晶閘管電路而形成短路[6-7]。

經檢查上述各處均未發(fā)現異常，再認真觀察故障現象，透視時可以正常工作，而攝影時保險熔斷。從負載角度分析，攝影比透視電流強度要大，可能是電路存在接觸不良現象，導致拍片時伴有電流異響。經檢查發(fā)現控制臺與油箱高壓初級的連線氧化嚴重，拆下V1、V2兩端，將焊片焊下，發(fā)現電線芯線只在外圈有焊錫，中間部分未焊接好，而造成接觸電阻增大，相當于開路，造成故障。去掉線頭氧化層，重新掛錫焊好，故障排除。

3 小結

模擬機是放射治療過程中的重要設備，在治療前運動模擬放射治療的全過程，并在模擬中借助影響系統(tǒng)觀察病灶部位與相鄰正常組織的位置關系，利用界定器確定輻射野的位置、尺寸以及射野擋塊位置；同時在治療中亦可隨時驗證治療計劃的可行性，故模擬機的順利運行直接影響到患者放射治療質量的優(yōu)劣[8]。作為臨床醫(yī)學工程師必需掌握設備的工作原理，在平常的維護維修中不斷總結經驗，為臨床提供快捷高效的設備保障。

[1]夏小林.新華SL-IC型模擬機高壓發(fā)生器故障維修[J].醫(yī)療裝備,2008,21(9):47-48.

[2]逯合江,李志強,梁紀雷,等.BMD-2放射治療模擬機故障維修3例[J].中國醫(yī)學裝備,2012,9(3):83-84.

[3]楊坤鵬,楊東輝,梁鴻鵠,等.新華SL—IC型X線放療模擬定位機的質量控制方法探索[J].中國醫(yī)療設備, 2011,26(12):108-109.

[4]金哲玖,羅仁淑.SL-IC型放射治療模擬機故障現象與維修[J].中外健康文摘,2011,8(32):30.

[5]楊秋全.SL-IC放射治療模擬機高壓電纜擊穿原因分析[J].中國醫(yī)學裝備,2011,8(7):35.

[6]董可.SL-IE型放射治療模擬機透視故障檢修[J].醫(yī)療裝備,2009,22(12):52-53.

[7]張昆峰,耿西亮,趙迎春.BL-2模擬定位機維修兩例[J].醫(yī)療裝備,2003,16(7):52.

[8]殷蔚伯,余子豪,徐國鎮(zhèn).腫瘤放射治療學[M].北京:中國協和醫(yī)科大學出版社,2008:207-209.

夏小林,男,(1979- ),碩士，工程師。云浮市人民醫(yī)院腫瘤科，從事放射治療設備維修和臨床放射治療物理工作。

1672-8270(2015)06-0130-03

R812

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.06.041

2014-09-22

①云浮市人民醫(yī)院腫瘤科 廣東 云浮 527300