医科达SYNERGY直线加速器PRF EN CHK连锁维修案例

孙波，丛宁宁

烟台毓璜顶医院 医学工程处，山东 烟台 264000

引言

我院医科达Synergy医用直线加速器使用四年多来，多次出现PRF ENABLE连锁。同其他主连锁不同，脉冲重复频率（Pulse Repetition Frequency，PRF）连锁不会导致继电器A（CON A）断开（不会切断主电源），如果有PRF ENABLE连锁出现，程控脉冲信号发生器（Programmable Pulse Generator，PPG）PCB会停止向RF系统提供闸流管脉冲触发（Thyratron Trigger Pulses，TTP），加速器会停止出束，直到PRF连锁消失后，加速器状态会升至RADIATION，出束[1-3]。

PRF连锁系统有两套连锁回路（PRF A和PRF B），PRFA和PRFB的PRF ENABLE信号分别通过3个控制区域（AREA 72 ICCA、AREA 12 RHCA、AREA 16 HTCA）的DIE PCB和与之关联的ROC PCB，回到PPG PCB。经过3个控制区域时，监测的主要设备参数有机器状态、LT和HT继电器吸合情况、TERMINATE和INTERRUPT按键情况、剂量通道、楔形板、均整器、限光筒情况、真空状况、冷却水系统情况、SF6气压等是否正常，只有这些参数都正常，ROC PCB的RLD-1继电器吸合，信号通路连通[4-6]。

现将我院出现的PRF EN CHK连锁的可能原因及维修方法总结如下。

1 故障现象

现象1：设备处于准备就绪状态，当按下START键出束后，设备没有出束，随后报出连锁PRF EN CHK；现象2：病人治疗过程中，在子野变换时，多页光栅运动后，不能出束，随后设备报出连锁PRF EN CHK。

2 故障分析及解决方法

2.1 电路图分析

PRF ENABLE连锁图，见图1。分析电路图（4513 330 7021 PRF INTERLOCK）发现，PRF ENABLE信号源自HTCA AREA16的PPG PCB，然后分两路，A侧信号通路通过AREA72的ROC-A，AREA12的ROC-A和AREA16的ROC-A，回到PPG PCB；B侧信号通路依次经过多叶准直器（Multi Leaf Collimator，MLC），AREA 92的SIGNAL ISOLATION BOARD，AREA72的 ROC-B，AREA12的ROC-B和AREA16的ROC-B，返回到PPG PCB[7-8]。

图1 PRF ENABLE连锁图

分析故障原因：正常情况下，A侧信号通路，PRF ENABLE信号通过PPG PCB J2的A16发出，由C16回到PPG PCB，如果A16与C16连接各区之间的信号通路是连通的（图 2），那么 +5 V 会通过 R115（1 kΩ）、R103（100 Ω）、R116（100 Ω）接地。所以正常情况下测量A16和C16对地电压应该约为0.41 V。如果A16和C16连接各区之间的信号通路是断开的，那么测量A16对地电压应该约为0 V，测量C16对地电压应该约为5 V。C3会发送5 V到AREA 16的DIE PCB，产生PRF_ENABLE连锁。

同样的情况适用B侧信号通路。正常情况下，A18与C18连接各区之间的信号通路是连通的，测量A18和C18对地电压应该约为0.41 V。如果A18和C18连接各区之间的信号通路是断开的，那么测量A18对地电压应该约为0 V，测量C18对地电压应该约为5 V。A3会发送5 V到AREA 16的DIE PCB，产生ITEM 452 PRF_ENABLE_CHK连锁。

2.2 连锁分析及故障排除方法

通过上述对电路图的分析得知，造成PRF EN CHK连锁的原因有：

2.2.1 B侧信号通路中MLC相关故障

首先需要观察，出现PRF EN CHK连锁时，故障是否与小机头旋转有关系，如上述故障现象2，在子野变换时出现连锁，很有可能是由于子野变换时小机头运动所致。可以反复试验查看，如果故障的出现与小机头旋转有关，首先怀疑扁平电缆的25AA-26AA有问题。可以转动小机头，查看故障是否消除。如果没有消除，转动机架，看是否与机架旋转有关，排除LINAC-2电缆是否有问题（可以与LINAC-1电缆对调测试）。另外，MLC电子装联和MLC配电盘两电路板也要注意排查测试[9-12]。

2.2.2 继电器输出卡

如图1所示，设备处于准备就绪状态，机房防护门及机房内二道门都关闭，门连锁消除，这时，各区继电器输出卡（Relay output card，ROC）的D40 LED灯应该是亮的，表明该ROC PCB的RLD-1继电器吸合，PRF ENABLE信号通路连通，该ROC工作正常。除非D40 LED灯本身故障，否则只要该LED灯不亮，说明RLD-1继电器没有吸合，ROC PCB故障。

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2.2.3 PPG PCB及DIE-HTB

图2 PPG PCB PRF INHIBIT连锁分析图

如图1所示，如果PPG PCB自身存在故障，PRF ENABLE信号不能正常产生和发出，或者DIE-HTB故障，不能识别A3和C3发出的正确信号，也有可能导致出现ITEM 452 PRF_ENABLE_CHK连锁，在故障排除过程中也要注意对AREA 16的PPG PCB和DIE-HTB进行测试、排查[13]。

3 总结

通过对电路图的分析，得知PRF ENABLE两条信号通路，在按照上述方法排除ROC PCB因素外，可以用测试延长板接PPG PCB，用万用表测量C16或C18的对地电压。正常情况下，C16或C18的对地电压应该是0.41 V左右。如果C16电压为5 V，则表明A侧信号通路断开；如果C18电压为5 V，则表明B侧信号通路断开。之后再的检查相应断开通路具体故障点即可。由于B侧信号通路比A侧多连接了MLC，所以B侧故障发生率相对较大，检查时要尤其注意检查扁平电缆以及LINAC-2电缆是否有问题。

另外，机器配有专用PRF EN CHK的测试接头，将该接头连接至12U，开关拨至test档，出束测试，如果仍报PRF EN CHK，则考虑与MLC相关问题无关。最后，除了排查上述故障点以外，还要注意各区各电路板之间的连接电缆是否存在问题[14-16]。

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