西門子醫(yī)用加速器多葉光柵（MLC）故障維修

 
我院加速器（德國西門子公司）因病人多，每天開機 時間長，且加速器使用已近 7 年，故整機機械、光學、劑量、 電路等系統(tǒng)均開始出現(xiàn)老化現(xiàn)象。加速器故障也由表淺簡 單向復(fù)雜的元件級故障轉(zhuǎn)移，維修難度逐漸增大。 1 故障現(xiàn)象
某天下午加速器在治療調(diào)強運行過程中，突然出現(xiàn)多 葉光柵（MLC）顯示葉片卡住，無法自動變化下一治療子野， 且屏顯有葉片變紅閃爍報警，加速器無法繼續(xù)工作。 2 故障檢查 經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn) ：① 技師工作站屏顯有葉片變紅閃爍報警， 扭動設(shè)備復(fù)位鑰匙無法復(fù)位，進入機器維修模式，軟件復(fù)位， 故障依舊 ；② 進入機房后，操控手控盒功能分別控制葉片 組 X1、X2 工作，X1、X2 葉片組除 29# 兩葉片碰死不動外， 其他葉片均可移動，但各葉片位置不對 ；③ 分別單獨操作 X1、X2 組的 29# 葉片。X2 組的 29# 葉片可控能移動，但 對 X1 組的 29# 葉片控制時不能移動 [1-2]。初步結(jié)論為 MLC 基本正常，有可能是 X1 葉片組 29# 單葉片偶發(fā)過沖，過中 線 10 cm 后限位，引發(fā)了整個 MLC 位置紊亂，導致故障發(fā)生。 3 故障維修
（1）重校 MLC 葉片位置?，F(xiàn)場檢查沒有發(fā)現(xiàn)加速器其他不正常現(xiàn)象，只能按以往經(jīng)驗試著重校 MLC 葉片位置。 按標準校正后，故障消失，機器恢復(fù)正常工作，當天放療 工作完成。但第二天下午治療調(diào)強病人，上述故障重現(xiàn)。 觀察 MLC 葉片，X1 葉片組 29# 單葉片過中線 10 cm 處有 過沖現(xiàn)象。按標準再校 MLC 葉片位置，上電試機正常。但 隨后幾天此故障反復(fù)多次出現(xiàn)。 （2）電路分析。MLC 電路基本工作原理 [3-4] ：MLC 葉 片位置是由 MLC 控制機柜編程后，給出電機驅(qū)動信號驅(qū)動 電機來確定各葉片位置的，葉片電機的轉(zhuǎn)動帶動了位置電 位器和位置編碼電位器的轉(zhuǎn)動，2 個電位器產(chǎn)生的反饋信 號經(jīng)過處理后，送到 SENSOR 板上比較，比較結(jié)果信號送 回 MLC 控制機柜 SLAVE1# 板與實際設(shè)定信號比較，來判 斷該葉片位置是否正確，再調(diào)整該葉片運動到應(yīng)設(shè)位置。 故通過 MLC 電路圖仔細分析后，得出可能性判斷 ：① 控 制 MLC 的 X1 驅(qū)動電路板故障，送出不正確控制信號 ；② 葉片驅(qū)動 29# 電機自身故障或位置電位器和位置譯碼器有 損壞，無法送出有效回饋比較信號 ；③ SENSOR 板故障， 實際位置信號與編碼位置信號對比錯誤，給出了錯誤結(jié)果 信號 ；④ SLAVE1# 板故障，給出錯誤判斷信號，返回錯誤 控制了電機驅(qū)動板。 （3）故障處理 ：采用分段法，以 29# 驅(qū)動電機為標記，分為驅(qū)動和回饋前后兩段 ；采用更換法，將 29# 驅(qū)動電機組與相鄰 15# 驅(qū)動電機組整體更換，經(jīng)試驗故障現(xiàn)象依然出現(xiàn)，且故障葉片位置未轉(zhuǎn)移?？膳懦?29# 電機組故障。 恢復(fù)兩機組原來位置，為方便觀察故障現(xiàn)象，不蓋外殼， 重新校正 MLC 位置，使用了 2 天，故障居然沒有重現(xiàn)。 仔細分析維修過程 ：① 為判斷此故障，僅僅是調(diào)換了 X1 葉片組 29# 驅(qū)動電機組，沒有做其他工作 ；② 便于觀察 故障，未蓋加速器機頭外殼，經(jīng)位置查看，發(fā)現(xiàn) SENSOR 板 正處在機頭外層，可直接看到 ；③ 經(jīng)過近 1 周的追蹤觀 察記錄，發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生時間基本在下午 16:00~19:00 左右， 且故障發(fā)生間隔時間越來越短，故障發(fā)生頻率越來越高 ；④ 故障發(fā)生后，校正 MLC 葉片位置后，基本能正常繼續(xù)使用 ；⑤ 為驗證想法，加速器機頭開殼狀態(tài)下，運行 1 周，加速器未發(fā)生相同故障 [5]。通過實驗表明 ：基本可判斷是加速器 因長時間運行，導致機頭內(nèi)過熱，SENSOR 板上某元器件 熱穩(wěn)定性變差，X1 葉片組 29# 機組的 POTENTIOMETER 返回信號與 ENCODER 返回信號在 SENSOR 板上比較錯誤， 發(fā)出錯誤信息，從而造成此故障發(fā)生。 （4）故障解決 ：問題集中到 SENSOR I/F#1 板上，通 過對 SENSOR I/F#1 電路分析，發(fā)現(xiàn)所有電路幾乎都圍繞 著 CPU#1、CPU#2 芯 片（P80C31BH） 工 作， 且 CPU#1、 CPU#2 為活動插件芯 片，說明這兩芯片為易壞 件。因 CPU#1、CPU#2 芯片之間有關(guān)聯(lián)，決定采用更換法再試， 于是網(wǎng)購 2 塊 P80C31BH 芯片（購價 118.00 元），更換了 SENSOR I/F#1 板上 CPU#1、CPU#2 芯片 ，重校 MLC 葉片 位置，試著開殼狀態(tài)運行，故障未出現(xiàn)。3 天后還原機頭 外殼再運行 1 周，故障排除。至今，加速器已使用半年有余， 同類故障沒有出現(xiàn)。 4 小結(jié)
充分利用大型設(shè)備所提供的自檢程序和有力條件操作 設(shè)備，并有耐心追蹤觀察故障部位，盡可能縮小故障范圍 [6]。 不要盲目動手維修，應(yīng)分析電路圖，有針對性的工作，做到事半功倍。 分段處理問題，近一步縮小故障范圍。一定要仔細觀察設(shè)備表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象。 對懷疑的易壞部件、要更換的元器件，要做實驗驗證，排除故障可能性。