西门子Primus E加速器不出射束故障的维修

杨瑞峰

陕西中医学院附属医院 放疗科，陕西 咸阳 712000

西门子Primus E加速器不出射束故障的维修

杨瑞峰

陕西中医学院附属医院 放疗科，陕西 咸阳 712000

本文介绍了6例西门子 Primus E直线加速器不出射束的故障现象与排除方法，以供放疗医学工程与物理工作者参考。

直线加速器；联锁；加速器维修；医疗设备维修

西门子Primus E 医用加速器是全数字化直线加速器，自动化程度高，维护方便。该设备在我院使用以来剂量率故障和无射流输出（即不出射线）故障时有发生。整机联锁系统为用户提供了方便的故障诊断代码，通过对相关联锁号的分析和INJI、RF-POWER和Pluse I等波形的判断，即可快捷、准确地发现问题所在并及时排除故障。

1 故障一

1.1 故障现象

开机后预热正常。出束时出现联锁“54 DOSE RATE2（HW）”，“47 BENDIG MAGNET”和“13 DOSE RATE2（SW）”，并终止射束。同时观察发现出束前2s内，在开环状态下，脉冲频率较快并疾速停机。

1.2 故障分析与排除

进入SERVICE模式，将硬件联锁关断（将联锁板上的6个开关打到off位置）。这时54号联锁和47号联锁依然出现，只有将所有联锁软关断。对X射线编程并出束，观察PULSE I、INJ I和RF-POWER的波形，发现PULSE I的幅度为5V左右，而INJ I的幅度为1V左右。调整X射线模式下的INJ I和PFN，电子线模式下6MeV、10MeV和在剂量率300和900下的INJ I和PFN，系统恢复正常。

2 故障二

2.1 故障现象

出现interlock#60 Dose 2 offset 剂量2漂移，interlock#85 IO RELAY BOARD 为I/O继电器板联锁，终止出束。

2.2 故障分析与排除

监测发现电离室2信号输出幅度超出了允许的范围，有可能是电离室本身的问题，也可能是控制板G42故障。经检查I/O继电器板工作正常，故进入Service菜单，对X射线编程，在开环状态下出射线并调整INJ I和PFN以及IPFN的值，发现PFN变化时，对剂量率影响很小。出束观察offset1 和offset2的值，其绝对值不能太大，一般应小于500mV，正常情况下为几到几十mV。检查中时而发现offset2的值很大（为652mV及9502mV），远远超出了允许值，故判断问题出在G42板上。打开Gantry颈部机盖，露出G42板，调整XMON2电位器（R10），并测量TP64对地电位，使其值最小。再调整设备状态，使其恢复正常工作。

3 故障三

3.1 故障现象

开机后进行治疗时，不出射束，只有计时，并伴随出现与剂量率相关的多重联锁：Interlock#58：Dose1 Saturation，Interlock#12：Dose Rate1（SW），Interlock#13：Dose Rate2（SW），Interlock#47 ：Bending Magnet（HW），Interlock#7：Flantness，Interlock#54：Dose Rate2（HW）等一系列联锁报警。

3.2 故障分析与排除

不出射束的故障通常在调制器和注入器两个单元电路[3]。这些电路的输出信号引导至波形接口箱（Waveform Interface Box）的BNC端子，用示波器测定PULSE I（高压单元电路）、PFREFL（射频反射波,测试探头中应并接50Ω电阻）以及其他电路均无波形。编程6MV X射线治疗程式，测量注入器低压控制板供电及各管工作点电压正常。检查MODULATOR中的PFN和高压脉冲开关电路，当测量闸流管CX1159时，灯丝电压（1，5）为6.5VAC（TP2～TP3），栅极G1（4），G2（3）对地电压为0。正常情况下，G2即控制栅极电压为-147VDC～-156VDC（TP1～TP7）；G1即第二栅极电压为17.8VDC（TP4～TP7）。

由此可见故障在闸流管及其周围电路，如图1所示。为了排除闸流管损坏，将闸流管拨出，对闸流管基座电路板各元件进行静态检查，整流电桥及各二极管、电容电阻等均正常。然后开机加电，并测量G1、G2对地电压仍为0V，因此，对闸流管供电电路进行检查，测量变压器T3输入端有120V交流，而输出端7-9，9-12之间无输出，故变压器T3副边没有输出， 似疑匝间开路。

图1 CX1159闸流管基座电路板部分电路

变压器T3为120V输入，双160V输出，约10W。无现成的替换品，故更换PCB SCHEM THYRATRON基板，安装闸流管并检查无误后，加电测试G1和G2对地电压恢复正常值，射束输出及剂量率工作正常。

4 故障四

4.1 故障现象

在病人治疗期间，出现突然停止出束，MU只有7跳，联锁12、13、54等，即DOSE RATE1（SW）、DOSE RATE2（SW）、DOSE RATE2（HW）等。

4.2 故障分析与排除

进入SERVICE菜单，对X射线编程并进入SOFTPOT，B菜单。调整INJ I,往下调数十mV，并进入open状态出束。调整INJ I值，使剂量率趋于200。同时配合调整PFN值，再进入闭环close状态，观察剂量率，直至正常。

调整后X射线机工作正常，但几档电子线和高低剂量率均不正常，无射束输出，经调高电子线INJ I值后恢复。该现象说明设备存在隐患。经查注入器低压控制板注入脉冲驱动管偏压正常，但怀疑其性能变差，更换后并将其前级驱动运放op400（14脚）一并更换。维修后对X射线和电子线各档进行调整，使其剂量率与设定剂量率一致。

5 故障五

5.1 故障现象

X射线治疗时，剂量率出现快慢不均的声音，忽快忽慢，尔后一直较快，出束14MU后终止出束，并出现联锁Interlock#58：Dose1 Saturation（剂量2饱和度）而停止出束。经过对X射线治疗模式下的INJ I和PFN进行适当调整，使得剂量率输出在200MU（闭环状态）继续治疗。2h后又出现类似现象，且电子线（10MEV,900MU/min）治疗 时 出 现 Interlock#58：Dose1 Saturation, Interlock#21：Hi Rate1,Interlock#22：Hi Rate2，说明Monitor1和Monitor2剂量脉冲超出了所允许的上限值，无射束输出。观察INJ I波形，其幅度衰落严重。

5.2 故障分析与排除

进入Service模式，对X射线编程后，进入到Softpot B菜单，对INJ E进行降压试验，并观察剂量率的变化情况。当电压由8.5VDC降到7.0V时，剂量率仍没有明显的变化，这说明注入器部分出了故障。对6MV X射线编程，并测量注入器低压控制部分（如图1所示）Q8的基极电阻R47两端对地的电压，一端为0.1V，另一端11V, （正常时一端为0.8V，而另一端为12V），故确定为Q8损坏[2]。Q8为BUW35 NPN型大功率管，不易买到，可改用同性能的可替代管，如MJ16018及2N6547等。其参数如表1所示。

表1 同性能替代管相关参数对照表

更换型号为2N6547管子后，出束正常，调整并优化相关参数，直至机器正常运转。

由此可见调制器和注入器部分的故障直接影响射束和剂量率的输出，使用中应当高度重视，及时调整优化参数。

6 故障六

6.1 故障现象

治疗过程中突然终止射束，之后无射束输出，不能正常工作，同时出现联锁54、13等，出现过调制器电源保护。

6.2 故障分析与排除

进入SERVICE模式，对X射线编程并调整INJ I和PFN无济于事，怀疑高压电源部分故障。随后测试闸流管管脚电压，灯丝电压6.5V；2，3脚电压为-147V；2，4脚电压为0.6V，正常时应为17.9V到20V之间。故障判断闸流管老化损坏。测量发现2，4脚之间稳压二极管已击穿，更换新的闸流管和稳压管后恢复正常。

[1]潘新庆,等.医用直线加速器的日常维护和故障处理[J].医疗卫生装备,2004,(11):82.

[2]郑溪园,钟鹤立,余玉娇.西门子直线加速器剂量电路常见故障的分析与维修[J].中国医疗设备,2008,(12):108-110.

[3]郑溪园,等.西门子直线加速器注入电路常见故障的分析[J].医疗装备,2006,(10):97.

Troubleshooting for SIEMENS Primus E Accelerator

YANG Rui-feng
Radiotherpy Department, Affiliated Hospital of Shaanxi Chinese Medicine College, Xianyang Shaanxi 712000, China

TL53

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2011.01.047

1674-1633(2011)01-0120-02

2010-06-02

作者邮箱：weiyangfj@163.com