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        瓦里安IX型醫(yī)用直線加速器多葉準(zhǔn)直器的故障維修及日常維護(hù)

        2017-05-16 07:44:08葉柳清洪文松
        中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備 2017年5期
        關(guān)鍵詞:瓦里安彈球電位器

        葉柳清 洪文松* 李 楨

        瓦里安IX型醫(yī)用直線加速器多葉準(zhǔn)直器的故障維修及日常維護(hù)

        葉柳清①洪文松①*李 楨①

        多葉準(zhǔn)直器;調(diào)強(qiáng)放射治療;聯(lián)鎖;馬達(dá);T形螺母;彈球;軟電位器;故障維修;日常維護(hù);醫(yī)用直線加速器

        隨著腫瘤患者數(shù)量的日益增長(zhǎng)以及對(duì)治療增益比要求的不斷提高,放射治療設(shè)備也在不斷的發(fā)展與更新。目前,調(diào)強(qiáng)放射治療(intensity modulatedradiation therapy,IMRT)技術(shù)廣泛用于腫瘤放射治療,可極大提高腫瘤的局部控制率,有效地降低危及器官受照劑量。而多葉準(zhǔn)直器(multi-leaf collimator,MLC)是IMRT設(shè)備中的主要部件之一,由于MLC使用率較高,其故障率較高。因此,做好MLC的日常維護(hù)保養(yǎng),掌握常見故障的排除方法,是保障IMRT順利進(jìn)行的基本要求,以提高設(shè)備使用率,確保患者的治療效果[1-2]。

        廣東省第二人民醫(yī)院放療科于2015年配置了瓦里安IX型直線加速器,該設(shè)備可實(shí)現(xiàn)靜態(tài)調(diào)強(qiáng)和容積調(diào)強(qiáng)放射治療?,F(xiàn)就MLC兩種常見故障以及日常使用中的維護(hù)保養(yǎng)進(jìn)行總結(jié)分析,供同行參考。

        1 基本工作原理

        瓦里安IX型直線加速器MLC系統(tǒng)由工作臺(tái)計(jì)算機(jī)、控制器組件、MLC頭組件以及馬達(dá)驅(qū)動(dòng)組件組成[3]。工作臺(tái)計(jì)算機(jī)將MLC的葉片位置數(shù)據(jù)傳送至控制組件,再由控制組件傳送到MLC頭組件,MLC頭組件接收數(shù)據(jù)后經(jīng)過首次收發(fā)器電路板的單片機(jī)轉(zhuǎn)換成MLC各葉片的位置信息,再通過伺服電路對(duì)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出指令,從而使各葉片運(yùn)動(dòng)到位。其伺服電路包括2個(gè)部分:①用于與控制組件主板通訊;②用于監(jiān)測(cè)葉片的位置信息。各葉片的位置信息由對(duì)應(yīng)的電位器的電壓值來識(shí)別,如果葉片位置與設(shè)定位置不一致,則機(jī)器報(bào)連鎖提示。

        2 故障案例一

        2.1 故障現(xiàn)象

        MLC自檢不通過,報(bào)MLC連鎖。2.2 故障分析與處理

        首先確定機(jī)架位置是否在0 °或180 °,若自檢仍不通過,需進(jìn)入4DTC桌面查看MLC的報(bào)錯(cuò)信息:“l(fā)eaf B04 is sticking”。將機(jī)架打到180 °的位置,并拆開機(jī)頭外殼檢查MLC葉片上是否有臟物,機(jī)械組件及軌道上是否存在顆?;螂s物,再將MLC運(yùn)動(dòng)模式切換成手動(dòng)模式,取出報(bào)錯(cuò)葉片對(duì)應(yīng)馬達(dá),并用內(nèi)置維修鍵盤在INTERGRATED模式和STAND-ALONE模式下空載測(cè)試馬達(dá)電機(jī),馬達(dá)電機(jī)未正常工作,更換馬達(dá)后重新進(jìn)行MLC自檢,故障依舊,排除馬達(dá)故障。查看MLC電路部分,電壓穩(wěn)定,線路完好,未見有壓壞或磨損現(xiàn)象。因此,拆除馬達(dá)的金屬固定部分,取出馬達(dá)、絲桿以及彈簧,此時(shí)發(fā)現(xiàn)T形螺母損壞,更換T形螺母后重新自檢MLC,機(jī)器恢復(fù)正常,故障排除。

        MLC葉片運(yùn)動(dòng)由對(duì)應(yīng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)絲桿連接套在中心的T形螺母轉(zhuǎn)動(dòng)而驅(qū)動(dòng),由于MLC機(jī)械部分結(jié)構(gòu)精密,葉片排列緊湊,若MLC葉片的灰塵、機(jī)油過多或溫濕度過高,均會(huì)因葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦力變大導(dǎo)致馬達(dá)負(fù)荷增大而損壞。由于絲桿為金屬零件,而T形螺母由塑料制成,因此絲桿帶動(dòng)T形螺母轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),T形螺母更易損壞。

        圖1 MLC驅(qū)動(dòng)部分和傳動(dòng)系統(tǒng)示圖

        3 故障案例二

        3.1 故障現(xiàn)象

        直線加速器在出束時(shí)出現(xiàn)MLC連鎖且MLC自檢不通過,連鎖信息顯示“l(fā)eaf B05 stalled or not at planned position”,并在MLC運(yùn)行監(jiān)視界面可見MLC葉片排列混亂。

        3.2 故障分析與處理

        MLC驅(qū)動(dòng)部分和傳動(dòng)系統(tǒng)有利于對(duì)MLC故障的排除(如圖1所示)[4]。當(dāng)MLC出現(xiàn)聯(lián)鎖時(shí),根據(jù)電路圖逐步排查,MLC每個(gè)葉片尾部均有1個(gè)軟電位器,其運(yùn)動(dòng)端通過彈球與葉片相連,軟電位器由相應(yīng)葉片的一組壓變電阻組成,葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)彈球與壓變電阻接觸形成不同電阻,運(yùn)行到壓變電阻條中間位置時(shí)電阻最大,兩端最小,呈線性,由此用來反饋葉片的位置信息[5]。由于MLC工作時(shí)間過長(zhǎng),葉片運(yùn)動(dòng)頻率較快,導(dǎo)致彈球工作負(fù)荷大,當(dāng)彈球運(yùn)動(dòng)軌跡灰塵積聚,使彈球更易磨損。此外,彈球與軟電位板長(zhǎng)時(shí)間的接觸摩擦使得軟電位器容易損壞。

        如圖所示依次對(duì)收發(fā)器電路板、馬達(dá)、絲桿及T形螺母進(jìn)行排查并確認(rèn)部件均完好。打開軟電位器上蓋,發(fā)現(xiàn)彈球磨損變形且與壓變電阻接觸不良,更換彈球后使用萬用表測(cè)試壓變電阻的阻值,觀察發(fā)現(xiàn)其阻值變化與彈球運(yùn)動(dòng)距離不成線性關(guān)系,因此懷疑軟電位器故障,更換軟電位器后,設(shè)備運(yùn)行正常,故障排除。

        4 設(shè)備日常維護(hù)與保養(yǎng)

        MLC的故障與機(jī)房的環(huán)境溫度、濕度及灰塵等關(guān)系密切[6]。因此,應(yīng)定期對(duì)MLC進(jìn)行維護(hù)與保養(yǎng)。

        (1)將機(jī)架轉(zhuǎn)到180 °,拆除機(jī)殼和機(jī)頭附件安裝架,對(duì)于傳統(tǒng)的MLC用紗布蘸無水酒精擦拭MLC葉片周圍和上下兩端溝槽的灰塵,由于升級(jí)后的MLC葉片上有一層保護(hù)膜,故采用紗布擦拭即可。

        (2)MLC系統(tǒng)機(jī)械部分需潤(rùn)滑的部件應(yīng)涂抹廠商配置的潤(rùn)滑油,以減少摩擦保證機(jī)械運(yùn)動(dòng)的順暢;需保持部件的清潔,因機(jī)油過多會(huì)影響散熱且易粘灰塵,從而對(duì)MLC機(jī)械運(yùn)動(dòng)和控制電路造成不利影響。

        (3)做好MLC除塵工作的同時(shí)也要做好防塵工作[7]。

        (4)在各個(gè)通風(fēng)口加過濾網(wǎng),從而保證機(jī)房環(huán)境衛(wèi)生整潔。

        (5)除安裝空調(diào)和抽風(fēng)機(jī)外還需配置除濕機(jī),從而保證機(jī)房?jī)?nèi)的濕度在適合的范圍。

        5 小結(jié)

        MLC是直線加速器的重要部件之一,其結(jié)構(gòu)精密復(fù)雜,工作負(fù)荷高導(dǎo)致其故障率高。通過分析MLC故障維修記錄,發(fā)現(xiàn)故障率由高至低依次為T形螺母、馬達(dá)、軟電位器、彈球以及絲桿,只有掌握MLC驅(qū)動(dòng)部分和傳動(dòng)系統(tǒng)的工作原理,才能更好地對(duì)故障進(jìn)行分析并準(zhǔn)確快速地排除故障。為了降低MLC故障的發(fā)生,需做好日常的維護(hù)保養(yǎng)工作,以提高設(shè)備的工作效率,從而保證患者放射治療的療效。

        [1]顧本廣.醫(yī)用加速器[M].北京:科學(xué)出版社,2003.

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

        [3]羅宇.瓦里安醫(yī)用直線加速器常見故障檢修實(shí)例[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2014,11(6):122-123.

        [4]哈晦明.瓦里安True beam的MLC葉片聯(lián)鎖故障36次處理與分析[J].醫(yī)療裝備,2015,28(11):69.

        [5]花威,李軍.VARIAN IX型直線加速器MLC典型故障分析處理[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2015,36(12):156-157.

        [6]陳曉,劉旭紅,李文輝.瓦里安Clinac iX直線加速器MLC葉片的保養(yǎng)和檢修[J].醫(yī)療裝備,2014,27(11):81-82.

        [7]張廣武,李軍科.醫(yī)科達(dá)直線加速器MLC的日常維護(hù)[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2005,20(8):78.

        1672-8270(2017)05-0152-02

        R812

        B

        10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.05.041

        2016-12-19

        葉柳清,男,(1988- ),本科學(xué)歷,物理師。廣東省第二人民醫(yī)院放療科,從事放射治療相關(guān)工作。

        ①廣東省第二人民醫(yī)院放療科 廣東 廣州 510000

        *通訊作者:hongws@163.com

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