王進(jìn)賢

廣西壯族自治區(qū)桂東人民醫(yī)院 （廣西梧州 543001）

瓦里安Clinac CX 直線加速器是目前醫(yī)院使用量較大的放射治療機(jī)型之一，具有照射時(shí)間短、劑量率高、照射野大、穩(wěn)定性好和劑量均勻性高等優(yōu)點(diǎn)，可行三維適形放射治療、三維立體定向治療、調(diào)強(qiáng)放射治療，在腫瘤科具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。我院的瓦里安Clinac CX直線加速器使用超過5年，各部件開始老化并出現(xiàn)故障，現(xiàn)介紹3 例在使用中出現(xiàn)過的故障和分析處理過程，與同行分享。

1 瓦里安 Clinac CX 直線加速器工作原理和結(jié)構(gòu)簡介

1.1 工作原理

瓦里安 Clinac CX 直線加速器采用兆級電壓使磁控管或者速調(diào)管產(chǎn)生高能微波，注入器控制電子槍注入加速管中電子的數(shù)量和速度，電子在加速管中獲得微波能量完成加速達(dá)到光速，形成高能電子束，經(jīng)270°偏轉(zhuǎn)后打靶，從而產(chǎn)生治療所需的高能射線。瓦里安 Clinac CX 直線加速器可產(chǎn)生X 線輻射和（或）電子輻射束。高能X 線具有高穿透性、較低的皮膚劑量、較高的射線均勻度等特點(diǎn)，適用于深部腫瘤的治療。電子束具有一定的射程特性，穿透能力較低，多用于治療淺表腫瘤。

1.2 結(jié)構(gòu)簡介

瓦里安 Clinac CX 直線加速器的基本結(jié)構(gòu)包括加速管、脈沖調(diào)制器、電子槍、電源系統(tǒng)、微波系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、穩(wěn)頻、溫控及充氣系統(tǒng)、射線束引出系統(tǒng)、治療床、治療頭、機(jī)載影像系統(tǒng)等，見圖1。

圖1 瓦里安Clinac CX 直線加速器的基本結(jié)構(gòu)圖

2 故障案例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

報(bào)GFIL（電子槍燈絲）連鎖，無法出束。

2.1.2 故障分析與處理

查看用戶維修手冊資料，可知GFIL 連鎖指向燈絲和偏差電壓低于加速器電子槍所需的正確操作水平。在數(shù)字式電子槍驅(qū)動器中，電子槍控制器檢測到任何故障時(shí)將啟用此安全連鎖，可能的原因?yàn)殡娮訕専艚z電壓低于5 V。

拆開機(jī)殼，看到冷端控制部分，GUN CONTROLLER 的顯示屏顯示“HD A/D-”，查看維修手冊可知，故障指向熱端A/D-部分。根據(jù)故障提示，檢測熱端部分，先關(guān)閉冷端POWER SUPPLLY 的開關(guān)S3，用接地絕緣棒勾住熱端部分的金屬外殼再測電壓，低壓電源板的輸入端電壓為交流220 V，輸入電壓正常，接著測量熱端槍燈絲電源板（圖2）的直流電壓，黑筆接TP1，紅筆分別接TP2、TP3、TP4，TP1-TP2 電壓為4.1 V，TP1-TP3 電壓為-12.12 V，TP1-TP4 電壓為12.25 V，電壓偏低。調(diào)節(jié)LVPS 板上藍(lán)色的微調(diào)電位器，TP1-TP2、TP1-TP3、TP1-TP4 電壓無變化，由此可判斷熱端的LVPS 板有故障。關(guān)閉冷端POWER SUPPLLY 的開關(guān)S2、S1，取下LVPS 板進(jìn)行維修。LVPS 板是開關(guān)電源，其故障是輸出電壓偏低，且不受微調(diào)電位器的調(diào)節(jié)。首先檢測藍(lán)色的微調(diào)電位器，無異常。因無LVPS 板電路圖紙，為安全起見，取下3.15A 保險(xiǎn)管（圖3），在3.15A 保險(xiǎn)管座的位置串接1 個交流220 V、60 W 的白熾燈泡，然后在輸入端接上交流220 V 電壓，測得高壓部分400 V、100 μF 電容的電壓為300 V，電壓正常，而低壓輸出部分的3 組電壓分別為4.23、12.56、-12.68 V，這3 組電壓異常。斷電，檢測低壓直流部分的元器件，發(fā)現(xiàn)VR2 TL431 和CR8 TYN058 故障，更換新的TL431 和TYN058。接著給LVPS 板輸入端接上交流220 V，測得低壓輸出部分3 組電壓為5.4、15.88、-15.82 V，微調(diào)藍(lán)色的微調(diào)電位器，3 組電壓均有變化，LVPS 板已修復(fù)。去掉220 V、60 W的白熾燈泡，將3.15A 保險(xiǎn)管裝回保險(xiǎn)管座。安裝LVPS 板，依次打開冷端POWER SUPPLLY 的開關(guān)S1、S2，微調(diào)LVPS 板的藍(lán)色微調(diào)電位器，使槍燈絲電源板的TP1-TP2 電壓為5.01 V，TP1-TP3 電壓為 -15.56 V，TP1-TP4 電壓為15.59 V。關(guān)閉冷端POWER SUPPLLY 的S1、S2，再重新依次打開冷端POWER SUPPLLY 的開關(guān)S1、S2、S3，GUN CONTROLLER 的顯示屏顯示“RUN OK”。至此，不再報(bào)GFIL 連鎖，故障排除。

圖2 熱端槍燈絲電源板

圖3 LVPS 板

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

MLC 連 鎖，終 端 軟 件MLCHyper-Hyper Terminal 顯示“Cannot read leaf A01 secondary during leaf testing，Some leaves have problems.”， 無 法 通 過MLC 自檢。

2.2.2 故障分析與處理

根據(jù)報(bào)錯提示，故障在A01 葉片部位，可能因葉片、灰塵、電機(jī)、螺母、小球、螺桿、軟電位板和二次反饋板等引起，需逐個排查。

將大機(jī)架旋轉(zhuǎn)到180°，關(guān)閉小機(jī)頭內(nèi)的鎢門，打開機(jī)殼，用MLC 的維修手動模式控制葉片運(yùn)動，拆下A01 葉片，觀察無異常變形。首先，用無水酒精擦拭清潔A01 葉片表面和對應(yīng)的運(yùn)動滑槽，給葉片和運(yùn)動滑槽加專用潤滑劑，重新安裝，進(jìn)行MLC自檢，故障依舊。為A01 葉片更換全新的螺母和小球，進(jìn)行MLC 自檢，故障依舊。其次，將A01 的電機(jī)和螺桿及附近正常的A03 的電機(jī)和螺桿互換，進(jìn)行MLC 自檢，故障依舊。然后，將A 組的二次反饋板和B 組的二次反饋板互換（見圖4），進(jìn)行MLC 自檢，終端軟件ML CHyper-Hyper Terminal 顯示“Cannot read leaf B01 secondary during leaf testing，Some leaves have problems.”，故障提示發(fā)生變化，由A01 變成B01，由此判斷原A 組的二次反饋板存在問題。為A 組更換新的二次反饋板，進(jìn)行MLC自檢，終端軟件MLCHyper-HyperTerminal顯示“MLC ready for treatment.”，MLC 自檢成功，MLC 連鎖不再出現(xiàn)，故障排除。

圖4 二次反饋板

2.3 故障三

2.3.1 故障現(xiàn)象

無法出束，報(bào)UDRS 連鎖。

2.3.2 故障分析與處理

進(jìn)入維修模式，待機(jī)狀態(tài)時(shí)P5VPS、P12VPS、M12VPS、P15VPS、M15VPS、P24VPS 的電壓和H2O TEMP（內(nèi)循環(huán)水溫度）正常，然后設(shè)置出束參數(shù)，出束動作時(shí)P5VPS、P12VPS、M12VPS、P15VPS、M15VPS、P24VPS 的電壓和H2O TEMP 也正常。查看用戶維修手冊可知，故障部位可能位于高壓調(diào)制柜。關(guān)機(jī)，斷電，打開高壓調(diào)制柜。保證安全，用接地絕緣棒觸碰PFN 線圈、各個大小的變壓器、主閘流管、DQ 閘流管，然后仔細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)主閘流管的底座有燒焦的痕跡（見圖5），更換全新的主閘流管底座，然后重新將大閘流管，上電，開機(jī)，經(jīng)12 min 自檢，設(shè)置好出束參數(shù)，扭安全鑰匙，按出束鍵，仍無法出束，報(bào)UDRS 連鎖。測量高壓調(diào)制柜上TP1、TP2、TP3 測試點(diǎn)電壓，其中TP1-TP2 的電壓為主閘流管燈絲電壓，測得交流為5.3 V，電壓值不正常，考慮主閘流管使用時(shí)間不足1 個月，排除主閘流管老化的問題，故障是主閘流管的燈絲供電電壓不正常引起。查看電路圖紙可知，主閘流管燈絲的供電電壓由T4 變壓器提供，T4 變壓器接C1 濾波電容。關(guān)機(jī)，斷電，打開高壓調(diào)制柜的側(cè)蓋，找到T4 變壓器，順著線路找到C1 濾波電容，C1 電容外觀較好，標(biāo)稱值是10 μF、660 V AC，拆下C1 電容，測得C1 電容的容量為2.8 μF，與標(biāo)稱值相差較遠(yuǎn)，不正常。更換全新的10 μF、660 V AC 電容。上電，開機(jī)，經(jīng)12 min 自檢，測得高壓調(diào)制柜的TP1-TP2 的電壓為交流6.32 V，主閘流管燈絲電壓恢復(fù)正常，設(shè)置好出束參數(shù)，扭安全鑰匙，按出束鍵，顯示出束正常，不再報(bào)UDRS 連鎖，故障排除。

圖5 燒焦的主閘流管底座

3 小結(jié)

瓦里安 Clinac CX 直線加速器是一種復(fù)雜的、技術(shù)含量較高的大型醫(yī)療設(shè)備。為了順利排除該設(shè)備故障，維修人員需具備多學(xué)科的知識和技術(shù)，包括物理、機(jī)械、電子、電工、電磁學(xué)、計(jì)算機(jī)、微波、制冷等。在掌握直線加速器工作原理和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，根據(jù)故障報(bào)錯代碼，查看用戶維修手冊，通過手冊的故障代碼解釋說明，再結(jié)合具體的故障情況查找相關(guān)電路圖紙，同時(shí)配合相關(guān)的電壓電流檢測，找到故障的真正原因，作出相應(yīng)的維修方案，排除連鎖故障。