Varian 23 cx直线加速器CARR和FOIL故障维修一例

宋伟平，周振远，林鹏

(江西省新余市人民医院肿瘤放疗科，新余338025)

Varian 23 cx直线加速器CARR和FOIL故障维修一例

宋伟平，周振远，林鹏

(江西省新余市人民医院肿瘤放疗科，新余338025)

瓦里安公司Clinac 23CX是一款临床应用型高性能直线加速器。可以为病人提供先进的癌症治疗技术，如调强放射治疗(IMRT)，同时满足世界各地诊所日益变化的需求。它支持集成多种技术，包括影像引导到放射手术治疗，而无需更换整个系统。Clinac 23CX数字化控制及联锁系统相当完善，一旦机器的某个系统出现故障能很清楚地得到提示。我院Clinac 23CX加速器使用近几年情况良好，最近有短时间出现FOIL＆CARR联锁，一开始联锁率低并没有以为是故障，后来发现问题利用旧线缆坚持治疗几个月，问题复发后换新线缆，过程如下。

1 故障现象

我院加速器近几年性能稳定，平时故障大多是MLC联锁，更换马达擦拭叶片即可解决。今年频繁出现FOIL＆CARR联锁。一开始发现机架旋转至90°时9Mev电子线有时无法出束，提示FOIL＆CARR联锁，但是旋转至270°时9Mev电子线使用时又没有问题，并且在270°9Mev电子线出束后机架再旋转至90°时又能够出束，当时考虑是电脑检测或是信号问题。一段时间后电子线出束时故障问题频繁出现，且在光子线出束时也会出现联锁，经总结发现大部分在机架旋转至50°～180°时出现，有时等待片刻会自动消除，有时不能消除，使用老办法从270°选好能量联锁清除再将机架转至治疗角度时能够出束。当时查手册考虑加速器旋转托盘(CARROUSEL)到位不准，考虑问题比较复杂且目前机器能够完成治疗先坚持治疗病人。

2 联锁原理

Varian加速器分主要连锁和次要联锁，CARR和FOIL都是次要联锁。CARR提示“均整器转盘位置错误，转盘位置不匹配”，FOIL提示“均整器转盘定位头位置不对”。我院Clianc 23CX直线加速器可提供6MV和15MV两档光子线和6、9、12、16MV四档电子线治疗方式。在选择不同的治疗模式时，机器的能量开关、X线靶、T形功率分配器以及旋转托盘的位置都要作相应的改变。在旋转托盘上安装有多个不同规格的均整器和散射箔，分别对应不同端口，以改变X线束或电子束的剂量分布特性。旋转托盘每个端口的边缘凹凸不平，由于凹凸的顺序排列不同，微型开关的通断状态不同，形成不同的编码。旋转托盘有一个气动定位插销，将转盘锁定在设置的位置。当选择一种能量后，如果转盘不在选定的位置，CARPINSOL信号变低，电磁阀通电，气压将定位插销推离锁定位置，CARRPININ信号变高，同时CARRMOTRELAY变低，旋转托盘由驱动马达带动旋转。由位置电位器检测旋转托盘的位置，经数模转换(AD)后送控制计算机，同时微型开关检测旋转托盘的位置编码，并将编码送计算机，与软件设置的编码比较验证。如果两者编码一致，马达应正好运行到设定位置，CARPINSOL信号变高，电磁阀断电，将定位插销锁住，CARRPININ信号变低，1s后马达停止转动。当检测的编码与软件设置的编码不一致时，机器发出CARR联锁，当定位插销位置不对时发出FOIL联锁。所以在日常使用中，这两个联锁经常同时出现。

3 故障分析和排除

均整器转盘Carrousel的运动主要由890470号BMAG电路板控制。检查电子柜BMAG PCB板，报93或90，进行自检后恢复正常。根据资料和经验，引发CARR和FOIL这2个连锁的原因主要有:(1)BMAG电路板可能有故障;(2)均整器转盘Carrousel的+5 V电源问题;(3)均整器转盘Carrousel上的限位开关因长期碰撞，触点出现问题;(4)编码开关位置问题;(5)传送信号线路问题。

先检查CARR位置，发现无问题;测量5V电压没问题;而后怀疑BMAG板有问题，更换备板还是无效。经多次试验观察，对平时故障总结发现大多是在机架旋转过程中出现此故障，拆开机架面板仔细观察，发现机架线缆均是通过机架中心轴连接底座，线缆在50°以上角度拉伸明显、线缆绷直，考虑是否电缆在旋转过程中因拉扯弯曲和压迫而导致接触不良故障发生。查工具书电路图检查相关信号电缆，排除之后测量发现机架线路板J45通过机架中心轴到底座J1的线缆部分针脚之间有断路现象，而均整器转盘Carrousel的一系列信号正是由此电缆传送，因此推论正是由于机架中心轴的拉扯磨损导致电缆部分压断，以致线缆接触不良，因而出现故障。当时考虑varian并没有提供备用件，且Varian公司配件价格昂贵，我们利用电缆上空余的几脚取代断路脚，焊接时必须仔细核对，不能弄错以避免更大损失，之后联锁清除机器正常工作。几个月后一样的问题再次出现，经过一番排查，果断更换此根电缆，故障清除，至今机器工作正常。

3 维修总结

FOIL＆CARR联锁的引发原因有很多，在维修前应先对故障现象仔细分析，譬如此次故障，通过平时故障的表现和实际观察结果，最后得出结论，但是故障的一步步排查必不可少。在处理问题时也可灵活多变，故障出现、线缆破坏没有必要停机，可利用线缆空脚先做权益之计，焊好后仍可坚持治疗很长一段时间，同时要及时采购配件，即可避免患者和医院的损失。

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2014-08-22