蔡宏生

汕頭市中心醫(yī)院 （廣東汕頭 515000）

放射治療是惡性腫瘤的主要治療手段之一[1]。醫(yī)用直線加速器則是精確放射治療的必備大型醫(yī)用設(shè)備[2]。瓦里安Clinac Ⅸ醫(yī)用直線加速器的多葉準(zhǔn)直器（multileaf collimator，MLC）系統(tǒng)主要包括工作臺(tái)計(jì)算機(jī)、控制器組件、MLC 頭組件和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)組件[3-6]。其工作原理如下：照射野信息經(jīng)服務(wù)器傳至工作臺(tái)計(jì)算機(jī)，工作臺(tái)計(jì)算機(jī)將照射野信息發(fā)送至控制器，控制器通過(guò)超級(jí)終端軟件與工作臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行照射野信息的交互[7-9]；控制器組件將照射野信息傳至MLC 頭組件的頭收發(fā)處理電路板，由其單片機(jī)轉(zhuǎn)換成各葉片和Carriage 位置信號(hào)，再傳至馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路板，從而驅(qū)動(dòng)各葉片和Carriage 馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)；各葉片和Carriage 位置通過(guò)第二反饋電路板進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，若與設(shè)定位置不一致，則由頭收發(fā)處理電路板識(shí)別并傳至控制器，控制器將錯(cuò)誤信息傳回至工作臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行聯(lián)鎖報(bào)錯(cuò)。本研究旨在總結(jié)實(shí)際工作中遇到的5 例不同原因引起的MLC 故障的維修過(guò)程，以供參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

操作系統(tǒng)的MLC 運(yùn)動(dòng)界面卡住，葉片無(wú)法到達(dá)準(zhǔn)確位置，系統(tǒng)報(bào)MLC聯(lián)鎖，超級(jí)終端軟件報(bào)錯(cuò)顯示“A31 SEC_IL:Tolerance error;counts:raw=394:sec=3.721 pri=2.459, dif=1.262”。

1.2 故障維修

報(bào)錯(cuò)信息提示，故障是由A31 葉片的二次反饋與初次反饋電流偏差值大于閾值所致。懷疑A31 葉片馬達(dá)損壞。首先，將設(shè)備機(jī)架旋轉(zhuǎn)至180°,打開(kāi)操作系統(tǒng)MLC 界面“PARK”，拆下機(jī)頭的固定螺釘和機(jī)頭外殼。然后，關(guān)閉MLC 電源，將A31 葉片馬達(dá)插頭插入機(jī)頭MLC 維修板的插座J1 上，打開(kāi)MLC 電源，撥動(dòng)S5 開(kāi)關(guān)，觀察馬達(dá)伸出和縮回時(shí)Ds3 顯示燈的亮燈情況，發(fā)現(xiàn)亮燈個(gè)數(shù)大于2 個(gè)，說(shuō)明電流過(guò)大，考慮A31 葉片馬達(dá)損壞。最后，更換A31 葉片馬達(dá)，手動(dòng)撥動(dòng)A31 葉片可以正常伸出和縮回，重新進(jìn)行MLC 自檢，A31 葉片可正常通過(guò)，自檢通過(guò)，故障排除。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

操作系統(tǒng)的MLC 運(yùn)動(dòng)界面卡住，葉片無(wú)法到達(dá)準(zhǔn)確位置，系統(tǒng)報(bào)MLC 聯(lián)鎖，超級(jí)終端軟件報(bào)錯(cuò)顯示“l(fā)eaf A16 did not have enough range error”。

2.2 故障維修

報(bào)錯(cuò)信息提示，故障是由A16 葉片無(wú)足夠的運(yùn)動(dòng)范圍所致。需重點(diǎn)檢查A16 葉片相關(guān)元器件。首先，拆下設(shè)備的機(jī)頭外殼，打開(kāi)操作系統(tǒng)MLC界面“PARK”（若“PARK”無(wú)法打開(kāi)，則手動(dòng)將報(bào)錯(cuò)葉片縮回至完全縮回位置），關(guān)閉MLC 電源，拆除固定于A16 葉片馬達(dá)的金屬壓緊塊，拆下A16 葉片馬達(dá)。然后，用“1”字螺絲刀嵌入絲桿座的1 字槽內(nèi)，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)出絲桿，取出彈簧，手指輕推絲桿座，發(fā)現(xiàn)有活動(dòng)間隙，確認(rèn)A16 葉片對(duì)應(yīng)的“T”字形螺母（T-nut）損壞。最后，更換新的T-nut，再次進(jìn)行MLC 自檢，自檢通過(guò)，故障排除。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

操作系統(tǒng)的MLC 運(yùn)動(dòng)界面卡住，葉片無(wú)法正常轉(zhuǎn)動(dòng)，操作系統(tǒng)報(bào)MLC 聯(lián)鎖，超級(jí)終端軟件報(bào)錯(cuò)顯示“Leaf B10 should not be moving（sec err）”。

3.2 故障維修

報(bào)錯(cuò)信息提示，故障是由MLC 的B10 葉片運(yùn)動(dòng)障礙所致。“sec err”表明B10 葉片對(duì)應(yīng)的T-nut 或彈簧小球損壞。首先，按照故障二的思路進(jìn)行檢修，未發(fā)現(xiàn)T-nut 損壞。然后，查看B10 葉片對(duì)應(yīng)的彈簧小球，發(fā)現(xiàn)彈簧小球的彈性明顯不足，考慮使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致彈簧小球老化、彈性不足，從而引起接觸不良。最后，更換B10 葉片對(duì)應(yīng)的彈簧小球，再次進(jìn)行MLC 自檢，自檢通過(guò)，故障排除。

4 故障四

4.1 故障現(xiàn)象

操作系統(tǒng)的MLC 運(yùn)動(dòng)界面卡住，葉片無(wú)法正常轉(zhuǎn)動(dòng)，操作系統(tǒng)報(bào)MLC 聯(lián)鎖，超級(jí)終端軟件報(bào)錯(cuò)顯示“Error: leaf B55 could not find touch position;Warning: leaf B55 PWM was high(54), leaf B55 could not measure spring compression; Warning: leaf A55 PWM was high(53), leaf A55 could not measure spring compression”。

4.2 故障維修

報(bào)錯(cuò)信息提示，B55 葉片無(wú)法找到接觸位置，且阻力較大，阻力值高達(dá)54；定位板無(wú)法測(cè)量到B55 葉片對(duì)應(yīng)彈簧小球的壓力值，且A55 葉片的阻力值高達(dá)53。MLC 葉片的運(yùn)動(dòng)機(jī)制如下：MLC 控制器控制首次收發(fā)器，首次收發(fā)器通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路板驅(qū)動(dòng)葉片對(duì)應(yīng)的馬達(dá)，相應(yīng)的馬達(dá)帶動(dòng)絲桿旋轉(zhuǎn)，絲桿旋于安裝在葉片“T”形槽內(nèi)的T-nut，從而帶動(dòng)葉片運(yùn)動(dòng)[4]。MLC 每個(gè)葉片的尾部均有1 個(gè)軟電位器，其運(yùn)動(dòng)端通過(guò)彈簧小球與葉片相連。葉片阻力太大通常與葉片和絲桿的潔凈程度有關(guān)，處理方法如下：首先，取出B55 葉片、A55 葉片及B55 葉片、A55 葉片左右兩側(cè)的葉片，使用95%無(wú)水乙醇清潔并晾干；然后，使用95%無(wú)水乙醇清潔B55、A55 葉片對(duì)應(yīng)的絲桿并晾干；最后，重新安裝葉片與絲桿，進(jìn)行MLC 自檢，自檢通過(guò)，故障排除。

5 故障五

5.1 故障現(xiàn)象

操作系統(tǒng)的MLC 運(yùn)動(dòng)界面短時(shí)間內(nèi)頻繁卡住，操作系統(tǒng)報(bào)MLC 聯(lián)鎖，超級(jí)終端軟件報(bào)錯(cuò)顯示“B04 SEC_IL: Tolerance error; counts: raw=527:sec=4.529 pri=6.215, dif=-1.687”。

5.2 故障維修

報(bào)錯(cuò)信息提示，故障是由于B04 葉片的二次反饋與初次反饋的電流偏差值大于閾值所致。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，首先懷疑B04 葉片馬達(dá)損壞，予以更換。但更換后測(cè)試，故障依舊。檢查T(mén)-nut 與絲桿均完好，發(fā)現(xiàn)彈簧小球有磨損跡象。更換彈簧小球，同時(shí)清潔T-nut 與絲桿后，開(kāi)機(jī)自檢正常，交付臨床使用。但該設(shè)備當(dāng)天再次頻繁出現(xiàn)同類(lèi)故障，均指向B04 葉片。更換B04 葉片的二次反饋電路板，再進(jìn)行MLC 自檢，自檢通過(guò)，故障暫時(shí)排除。該設(shè)備正常使用不到2 d，再次出現(xiàn)同類(lèi)故障。維修工作陷入困境。

查閱資料發(fā)現(xiàn)，MLC 每個(gè)葉片尾部的軟電位器由1 組壓變電阻組成，葉片運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)彈簧小球與壓變電阻接觸形成不同電阻，運(yùn)行至壓變電阻條中間位置時(shí)電阻最大，兩端最小，電阻變化呈線性[4]。使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量與彈簧小球接觸的壓變電阻，發(fā)現(xiàn)其阻值與彈簧小球的運(yùn)動(dòng)距離不呈線性關(guān)系，因此判斷軟電位器故障。更換軟電位器后，重新進(jìn)行MLC 自檢，自檢通過(guò)，此后該故障未再出現(xiàn)，故障徹底排除。

6 小結(jié)

隨著腫瘤調(diào)強(qiáng)放射治療計(jì)劃實(shí)施數(shù)量的增加，醫(yī)用直線加速器MLC 系統(tǒng)的運(yùn)行更加頻繁，故障率也隨之升高。為保證臨床工作正常開(kāi)展，工程師不僅應(yīng)熟練掌握設(shè)備工作原理和檢修流程，還應(yīng)擅于使用排除法逐步分析馬達(dá)、T-nut、彈簧小球、絲桿、軟電位器等可疑故障部件。同時(shí)，MLC 葉片故障還與機(jī)房的溫度、濕度、灰塵密切相關(guān)。機(jī)房溫度應(yīng)控制在22 ℃左右，應(yīng)持續(xù)使用除濕機(jī)控制濕度，送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)加裝防塵過(guò)濾網(wǎng)。另外，工程師日常工作中要擅于歸納總結(jié)直線加速器MLC 系統(tǒng)的故障實(shí)例，并注重對(duì)MLC 系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)，每月進(jìn)行1 次內(nèi)部保養(yǎng)，以降低故障發(fā)生率。