浅谈瓦里安CX医用电子直线加速器的日常故障维修与分析

沈思婷

1 罗定市人民医院肿瘤科 (广东罗定 527200)；2 广东省基层医药学会医疗器械管理分会 (广东广州 510000)

随着医疗技术的发展，医疗器械的核心技术也越来越先进，特别是在医用直线加速器领域体现的尤为突出。医用直线加速器是从生物学上对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置，借助不同形态电场，将电子加速到高能量的电磁装置，利用辐射对肿瘤进行照射使其生长受到抑制而消亡，具有功能强大、结构复杂等特点。本研究就瓦里安CX医用直线加速器的日常故障进行分析，以期为临床提供参考。

1 故障一

1.1 故障现象

直线加速器运行到多叶光栅楔形挡块时出现MLC报错连锁，四维综合治疗控制电脑报障提示：B面Leaf 20故障，无法转到计划治疗位置上，只能停止运行。

1.2 故障分析与维修

先将直线加速器机架旋转180°，拆开大机头外壳，露出多叶光栅，找到B面叶片，然后以B面20驱动电机为标记，分为驱动和回馈前后两段[1]；将20驱动电机与相邻正常驱动电机整体互换，开机测试，故障消除，相邻正常驱动电机未报障，故障叶片位置发生转移；将故障单元处理板接入系统控制板，选择20驱动电机，叶片运动异常，系统控制软件初始化依然不通过，由此，初步判断为20驱动电机故障。

多叶光栅由马达转动螺杆带动叶片轴向转移，螺杆使用润滑黄油，当旋转移动时，黄油同步运转，易引起感应器被黄油粘住情况；因螺杆旋转上带出的黄油会掉落在叶片上，同时黄油沾有灰尘而增大了移动摩擦力，电机负荷过载而引起故障；更换相同型号新20驱动电机，同时重新校正多叶光栅位置，加速器恢复正常，故障排除。

2 故障二

2.1 故障现象

当直线加速器运行出束时，上高压出现30#调制器连锁，无法运行。

2.2 故障分析与维修

检测发现30#调制器连锁所关联的CHARGE SYSTEM灯不亮，即充电系统问题，按复位键后灯亮，再上高压故障依旧；经排查发现充电抽屉面板IS指示灯不亮。IS信号是充电电流检测[2]，充电过程IS取样的信号传到充电抽屉FLYBACKENERGYREGULA-TION板上，当充电电流过高时，则会引起CHARGE FAULT灯不亮，导致连锁发生。此故障据资料电路分析最可能是反向二极管出现问题，把油箱放油，取下闸流管，测量闸流管阳极电阻，提示短路，再从闸流管安装孔处测量反向二极管电阻，也提示短路，证明被击穿，取下反向二极管组，测量发现全被击穿，由此证实了前面分析。

更换相同型号整组新反向二极管，然后测量闸流管阳极电阻无异常，故障排除；但工作1星期后再次出现相同报障，检测反向二极管被击穿，再次深入分析故障，原因可能为：(1)速调管打火引起，(2)高压油箱变压器绝缘油质变差引起，(3)二极管老化耗损引起；结合上述原因，由于速调管更换步骤复杂、经济成本高，所以采用先简后难、成本先低后高原则着手，先对高压油箱变压器绝缘油进行高压击穿测试，结果油质符合标准；接着再次替换新的质量好的反向二极管组，设备恢复出束，分析发现，上一次更换的反向二极管组质量存在问题，更换原厂质量好的反向二极管组后故障排除。

3 故障三

3.1 故障现象

直线加速器开机预热正常，在6 MV X线治疗模式下出束过程中报障：#12DOSE RATE1(SW)、#13DOSE RATE2(SW)、#47 BENDIG MAGNET、#54DOSE RATE2(HW)等剂量率连锁，出束停止。

3.2 故障分析与维修

当加速器出束前两秒内处开环情况时，脉冲频率加快并迅速停止，对仪器进行复位操作故障依然，重启设备故障未消失；进入系统维修模式，将硬件连锁关掉，即断开连锁板6个开关，使其处于开环状态，这时54#与47#连锁未消除，由此，排除硬件连锁的问题[3]；接着断开所有连锁的软件，对X射线编程并出束，观察INJ I、PULSE I与RF-POWER的波形，发现INJ I的幅度是l V左右，而PULSE I幅度为5 V左右，调整X射线模式下的INJ I和PFN，电子线模式下5 MeV、9 MeV和在剂量率300下的INJI和PFN，出束恢复正常，故障排除，至此确认是软件编程故障，对X射线重新编程后重启加速器恢复正常运行。

4 小结

医用电子直线加速器由多个系统组成，涉及放射核物理、真空、脉冲、数控、电子力学等领域，同时对输出剂量精确度、故障联锁和稳定性都要求严格。通过上述3个故障分析与维修得出，任何系统出现故障都会影响仪器运行，因此，医疗器械工程师须严格遵循维修相关规定进行修复；同时，医疗器械工程师须具备专业知识，熟悉加速器系统结构，遵守加速器管理制度，将仪器调试到最佳工作状态，降低故障发生风险。