VARIAN IX直线加速器7例故障维修与分析

桂龙刚，石 苗，李 军，张西志，汪步海，侯笑笑

江苏省苏北人民医院，扬州市，225001

VARIAN IX直线加速器7例故障维修与分析

【作者】桂龙刚，石 苗，李 军，张西志，汪步海，侯笑笑

江苏省苏北人民医院，扬州市，225001

该文简要介绍VARIAN IX直线加速器在使用过程中碰到的7例典型故障，它们分别是电子枪控制板故障（GFIL联锁）、调制器故障（HVCB联锁）、能量编程板故障（EXQ1）、能量转换电位器故障（CARR联锁）、MLC故障、温控阀故障（PUMP联锁）和电离室故障（ION联锁）。通过对故障实例的分析并介绍故障排除的方法，为同行提供参考。

直线加速器；联锁；枪控制；调制器；电离室；医疗设备维修

医用直线加速器是对肿瘤患者进行放射治疗的常用设备，在治疗中发挥着重要作用。苏北人民医院于2011年安装了瓦里安Clinic IX直线加速器，投入使用后，性能稳定。但随着病人数量的增加，机器工作时间的不断加长，机器的损耗不可避免，近年来故障发生的频率明显加大。本文根据使用过程中遇到的7种典型故障现象及处理方法进行总结归纳，为同行在日常工作中解决相关故障提供参考。

1 电子枪控制板故障

1.1 故障现象

早上开机时，发现加速器开机之后出现“GFIL”联锁。

1.2 故障分析

经检查发现电子枪部分的电子枪驱动板供电系统的主指示灯处于正常亮灯状态，但热端(hot deck) 和高压端指示灯熄灭，而且电子枪控制板上的指示灯不亮，经测量电子枪电源板的三个输出电源+5 V、+15 V、-15 V均有电压输出。因为电子枪控制板上无显示，而且测量电子枪控制板上的测试点发现只有TP1测试点上的灯丝电压和高压控制有5 V电压，其他测试点均为0 V。因此考虑此电子枪控制板已坏掉。

1.3 故障分析

由于电子枪控制板上只有TP1测试点上的灯丝电压和高压控制有5 V电压，其他测试点均为0。因此考虑此电子枪控制板坏掉。更换同一型号的电子枪控制板后，加速器故障消失，而此时电子枪电源板上的三个指示灯：“主电源、热端、高压控制”均亮起，各测试点的电压也正常，加速器加上高压后电子枪控制板上也显示“正常”，说明此故障排除，机器恢复正常。

2 调制器故障

2.1 故障现象

加速器运行过程中，出现“HVCB”联锁，而且此联锁清除不掉。

2.2 故障分析

因为报“HVCB”联锁，可知此联锁出现在加速器的调制器部分。于是逐一检查调制器内所有相关的开关，但未发现异常，而且CB1大开关在“出束”后，随即三相稳压电流也发出刺耳的声音，经过三四秒的响声后最终导致“高压开关”联锁产生，CB1开关跳掉，且三相稳压柜的声音也消除。经观察发现是三相稳压柜电压升不上去，由此可初步判定调制柜内可能出现了短路，导致电流过大而超过三项稳压柜的额定负载。但是更换了调制柜上的K6、K7继电器后，故障仍然存在。因此需检查调制柜内的电路是否存在短路现象。

2.3 故障维修

在检查调制柜时发现，与大变压器T1相连的稳压整流组件的整流硅堆有击穿的痕迹，而且拆下后测量其导通性，结果发现此硅堆A：“+｛1、2、3｝-”，正常情况下“+”与“1、2、3”均不导通，而“1、2、3”与“-”也不导通，即“+”与“-”之间也不导通，只有当电压超过导通值时才能导通，起到一个整流稳压的作用。而此时测量发现“+”与“-”之间已导通，说明此硅堆已被击穿。再仔细测量发现“+”、“-”均与“1、2、3”全部导通，于是更换同一型号（VARIAN 编号：1104994）的硅堆，加速器恢复正常。

3 能量编程板故障

3.1 故障现象

加速器在出15 MV X射线时，出现“EXQ1”联锁。

3.2 故障分析

加速器在出15 MV X线时，出现“EXQ1”联锁，而且出束10～11 MU时就会中断，报“EXQ1”联锁，而6 MV X线和其他电子束均正常，由此判断故障出现在15 MV X线的能量板上，此板即为能量编程板。

3.3 故障维修

在维修模式下测量与EXQ1有关的“R对称性”值为+15 V左右，而其正确值应为1.12 V左右，在调节“R对称性”时发现其已不受调，即调节此能量板上的R4，其TP3对地点的电压，调R4时TP3值未有变化。因此初步猜测R4坏掉，导致R对称性值不受调，更换R4，调R4使得TP3对地电压为1.12 V左右，之后联锁消失。

4 能量转换电位器故障

4.1 故障现象

加速器在6 MV X线与15 MV X线，或其他能量转换时频繁出现“CARR”联锁。

4.2 故障分析

加速器在6 MV X线与15 MV X线，或其他能量转换时频繁出现“转盘驱动”联锁，即不同能量间的能量转换时的转换盘出错。而且是6 MV X线或15 MV X线本身之间也出现此联锁，即用同一能量的不同射野之间也会出现此联锁。开始以为是微动开关不灵所致，但如果同一能量的不同射野之间也出现此联锁，那就不是微动开关S9的问题，可能是能量转换电位器（瓦里安编号：36-792062）存在问题，当选择不同的X射线或电子束时，它对应的电位器读数会不同，即使每次能量都一样，它也会读取自身的电位器读数。

4.3 故障分析

后更换同一型号的电位器，再调节其电压为5 V，此故障排除。

5 MLC故障

5.1 故障现象

加速器报“MLC”联锁。

5.2 故障分析

放疗过程中，加速器报“MLC”联锁，查维修菜单发现B39叶片不到位。更换B39的MLC电机后，故障依然存在；更换MLC电机的丝杆螺帽和软电位球，再拆MLC滑轨时发现有滚珠从其上掉下，而且滑块有裂缝。

5.3 故障维修

由于发现MLC滑轨的滑块有裂缝，于是整体更换滑块（包括滚珠在内），加速器故障排除。此处注意拆MLC滑轨和滑块的8个大螺丝和2个小螺丝时，可将MLC滑轨垂直抬下来。处理好MLC滑轨后，再将其小心的垂直放下，这样滑块就不会被压坏或因受力不均匀而导致滑块的边缘损坏。

6 温控阀故障

6.1 故障现象

加速器报“PUMP”联锁。

6.2 故障分析

加速器出现“PUMP”联锁，而且在之前水温会很高，当温度设定40o时，水温显示可达48o，随即会报“PUMP”联锁。经查发现内循环水过热，而外循环水的“进出水”温度接近，即外循环水未能进入内循环水箱进行水温交换，怀疑温控阀没进行控制，而外循环水的水流也正常，这说明外循环水没有进入内循环水箱进行水温交换，进一步说明更换温控阀（VARIAN编号：1015928-01）有故障。

6.3 故障维修

由于外循环水未能进入内循环水箱进行水温交换，说明温控阀没有进行控制，这显然是温控阀故障。更换同一型号的温控阀后，故障得以排除。

7 电离室故障

7.1 故障现象

加速器正常出束过程中，出现“ION1”联锁，机器停止出束。

7.2 故障分析

初步怀疑电离室系统出现问题，进入机房发现Vac/Ion power supply盒中的ION1 clear (DS11)灯熄灭，说明没产生电离室高压 (500DC)，于是检查Vac/ Ion power supply中的电路，此处电路信号走向为：ION1→J7-4 IL ION1→J10-3→Vac/Ion H.V PS J11-3→J9-2,3→6A4P9→W109→J4。

首先断开J9的插头，用万用表测量发现PS4（电源升压模块，提供500 V电压）的输出无500 V的直流电源，而它的输入接口的±12 V电源存在，并且ION2通道的DS12灯正常亮。说明ION1通道的PS4电源模块很可能已损坏，而ION2通道的PS4电源模块未坏，随后将ION1和ION2的PS4电源模块调换并分别量压测试，证明了之前ION1的PS4确实已损坏，这样就说明PS4损坏导致DS11灯的熄灭。

但是PS4烧坏的原因可能是其负载即电离室存在短路。这时一定要将负载的故障查出，否则仍会烧掉PS4电源模块，于是决定拆开电离室。由于PS4电源与电离室的J4相通，先拔掉电离室上的J4的四个输入端，结果J4的AB间，CD间均有0.27 kΩ的电阻，而正常情况下此值应为无穷大，是一个开路。这样就更进一步证明了电离室存在短路现象。

7.3 故障维修

拆开电离室后，发现电离室内空腔有明显击穿的小洞，直径大约有1～2 mm，且已将表皮的导电层损坏。这时，只须将电离室外壳的螺丝固定，就能测量J4的AB和CD间的电阻，这是由于表皮层的材料烧坏后可能与外壳上的固定环导通，因此产生了一定的电阻，后用小刀将这烧坏的材料用刀轻轻刮掉，直到测不到电阻为止，再将整个电离室重新安装。

重新打开Vac/Ion power supply盒中的总电源后，发现“ION1”联锁消失，但却出现了“EXQ1”、“EXQ2”联锁，分析原因，应该是电离室的重新拆装导致与原电离室的安装位置和结构发生改变，从而导致剂量分布发生变化。于是，通过调节主控制柜上的XA19 (B19) Beam position servo 板上的 R14、R16，并最终将EXQ1、EXQ2的数值调到接近于0的数值，这时“EXQ1”、“EXQ2”联锁消失，故障得以排除。最后再用MatriXX二维平板电离室对射线进行重新校准，确保射线质的平坦度和对称性符合国家标准。

分析此次故障，先是电离室内的的导电层被高压击穿，导致短路，后又烧掉 Vac/Ion H.V PS板上的PS4电源，进而使Vac/Ion power supply上的DS11(ION1 clear 绿灯)熄灭，最终产生“ION1”联锁。

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Seven Cases of Troubleshooting and Analysis on VARIAN IX Medical Linear Accelerator

【Writers】GUI Longgang, SHI Miao, LI Jun, ZHANG Xizhi, WANG Buhai, HOU Xiaoxiao Northern Jiangsu People’s Hospital, Yangzhou, 225001

This paper briefly introduced seven cases of malfunctions occurred in the VARIAN IX linear accelerator during operation, i.e., control board malfunction of electronic gun (GFIL interlock), modulator malfunction (HVCB interlock), energy programming board malfunction (EXQ1), energy conversion potentiometer malfunction (CARR interlock), MLC malfunction, thermostat valve malfunction (PUMP interlock) and ionization chamber malfunction (ION interlock). Moreover, malfunction cases analyzed and troubleshooting methods presented in this paper can provide reference for colleagues.

linear accelerator, interlock, gun controller, modulator, ionization chamber, medical equipment maintenance

R197.39

A

10.3969/j.issn.1671-7104.2016.05.020

1671-7104(2016)05-0388-03

2016-04-01

桂龙刚，E-mail: 18051062470@163.com

石苗，E-mail: 18051064587@163.com