西門(mén)子醫(yī)用加速器多葉光柵（MLC）故障維修

 
我院加速器（德國(guó)西門(mén)子公司）因病人多，每天開(kāi)機(jī) 時(shí)間長(zhǎng)，且加速器使用已近 7 年，故整機(jī)機(jī)械、光學(xué)、劑量、 電路等系統(tǒng)均開(kāi)始出現(xiàn)老化現(xiàn)象。加速器故障也由表淺簡(jiǎn) 單向復(fù)雜的元件級(jí)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(qiáng)運(yùn)行過(guò)程中，突然出現(xiàn)多 葉光柵（MLC）顯示葉片卡住，無(wú)法自動(dòng)變化下一治療子野， 且屏顯有葉片變紅閃爍報(bào)警，加速器無(wú)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(bào)警， 扭動(dòng)設(shè)備復(fù)位鑰匙無(wú)法復(fù)位，進(jìn)入機(jī)器維修模式，軟件復(fù)位， 故障依舊 ；② 進(jìn)入機(jī)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(dòng)外， 其他葉片均可移動(dòng)，但各葉片位置不對(duì) ；③ 分別單獨(dú)操作 X1、X2 組的 29# 葉片。X2 組的 29# 葉片可控能移動(dòng)，但 對(duì) X1 組的 29# 葉片控制時(shí)不能移動(dòng) [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(guò)沖，過(guò)中 線(xiàn) 10 cm 后限位，引發(fā)了整個(gè) MLC 位置紊亂，導(dǎo)致故障發(fā)生。 3 故障維修
（1）重校 MLC 葉片位置?，F(xiàn)場(chǎng)檢查沒(méi)有發(fā)現(xiàn)加速器其他不正?，F(xiàn)象，只能按以往經(jīng)驗(yàn)試著重校 MLC 葉片位置。 按標(biāo)準(zhǔn)校正后，故障消失，機(jī)器恢復(fù)正常工作，當(dāng)天放療 工作完成。但第二天下午治療調(diào)強(qiáng)病人，上述故障重現(xiàn)。 觀察 MLC 葉片，X1 葉片組 29# 單葉片過(guò)中線(xiàn) 10 cm 處有 過(guò)沖現(xiàn)象。按標(biāo)準(zhǔn)再校 MLC 葉片位置，上電試機(jī)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(jī)柜編程后，給出電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)驅(qū)動(dòng) 電機(jī)來(lái)確定各葉片位置的，葉片電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)了位置電 位器和位置編碼電位器的轉(zhuǎn)動(dòng)，2 個(gè)電位器產(chǎn)生的反饋信 號(hào)經(jīng)過(guò)處理后，送到 SENSOR 板上比較，比較結(jié)果信號(hào)送 回 MLC 控制機(jī)柜 SLAVE1# 板與實(shí)際設(shè)定信號(hào)比較，來(lái)判 斷該葉片位置是否正確，再調(diào)整該葉片運(yùn)動(dòng)到應(yīng)設(shè)位置。 故通過(guò) MLC 電路圖仔細(xì)分析后，得出可能性判斷 ：① 控 制 MLC 的 X1 驅(qū)動(dòng)電路板故障，送出不正確控制信號(hào) ；② 葉片驅(qū)動(dòng) 29# 電機(jī)自身故障或位置電位器和位置譯碼器有 損壞，無(wú)法送出有效回饋比較信號(hào) ；③ SENSOR 板故障， 實(shí)際位置信號(hào)與編碼位置信號(hào)對(duì)比錯(cuò)誤，給出了錯(cuò)誤結(jié)果 信號(hào) ；④ SLAVE1# 板故障，給出錯(cuò)誤判斷信號(hào)，返回錯(cuò)誤 控制了電機(jī)驅(qū)動(dòng)板。 （3）故障處理 ：采用分段法，以 29# 驅(qū)動(dòng)電機(jī)為標(biāo)記，分為驅(qū)動(dòng)和回饋前后兩段 ；采用更換法，將 29# 驅(qū)動(dòng)電機(jī)組與相鄰 15# 驅(qū)動(dòng)電機(jī)組整體更換，經(jīng)試驗(yàn)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(jī)組故障。 恢復(fù)兩機(jī)組原來(lái)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(méi)有重現(xiàn)。 仔細(xì)分析維修過(guò)程 ：① 為判斷此故障，僅僅是調(diào)換了 X1 葉片組 29# 驅(qū)動(dòng)電機(jī)組，沒(méi)有做其他工作 ；② 便于觀察 故障，未蓋加速器機(jī)頭外殼，經(jīng)位置查看，發(fā)現(xiàn) SENSOR 板 正處在機(jī)頭外層，可直接看到 ；③ 經(jīng)過(guò)近 1 周的追蹤觀 察記錄，發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生時(shí)間基本在下午 16:00~19:00 左右， 且故障發(fā)生間隔時(shí)間越來(lái)越短，故障發(fā)生頻率越來(lái)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(yàn)證想法，加速器機(jī)頭開(kāi)殼狀態(tài)下，運(yùn)行 1 周，加速器未發(fā)生相同故障 [5]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明 ：基本可判斷是加速器 因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，導(dǎo)致機(jī)頭內(nèi)過(guò)熱，SENSOR 板上某元器件 熱穩(wěn)定性變差，X1 葉片組 29# 機(jī)組的 POTENTIOMETER 返回信號(hào)與 ENCODER 返回信號(hào)在 SENSOR 板上比較錯(cuò)誤， 發(fā)出錯(cuò)誤信息，從而造成此故障發(fā)生。 （4）故障解決 ：?jiǎn)栴}集中到 SENSOR I/F#1 板上，通 過(guò)對(duì) 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(dòng)插件芯 片，說(shuō)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(gòu) 2 塊 P80C31BH 芯片（購(gòu)價(jià) 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(kāi)殼狀態(tài)運(yùn)行，故障未出現(xiàn)。3 天后還原機(jī)頭 外殼再運(yùn)行 1 周，故障排除。至今，加速器已使用半年有余， 同類(lèi)故障沒(méi)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(dòng)手維修，應(yīng)分析電路圖，有針對(duì)性的工作，做到事半功倍。 分段處理問(wèn)題，近一步縮小故障范圍。一定要仔細(xì)觀察設(shè)備表現(xiàn)出的故障現(xiàn)象。 對(duì)懷疑的易壞部件、要更換的元器件，要做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，排除故障可能性。