瓦里安Clinac-IX 型医用直线加速器故障维修六例

杨国泉

仪征市人民医院 （江苏仪征 211400）

瓦里安Clinac-IX 型医用直线加速器是一种临床应用广泛的放射治疗设备，具有技术先进、剂量稳定性较高、操作简便等优点。我院于2013年引入该设备并投入使用，至今已近10年，且每天放射治疗人数不断增多，设备平均每天工作时间超过15 h，导致设备故障率明显增加。本研究根据该设备近期出现的6例故障现象，分析可能的故障原因[1-3]，展开维修方案探讨，缩小排查范围并最终确定故障原因，为解决同类故障提供参考。

1 故障一

1.1 故障现象

设备在照射Large Field 计划时，出现DPSN 联锁。

1.2 故障分析与维修

根据故障现象，首先怀疑治疗计划系统（treatment planning system，TPS） 故障，但在另一台瓦里安医用直线加速器上执行此计划时，可正常完成治疗，因此排除TPS 故障的可能。经仔细检查后发现，X1在-1.8 cm～-2.1 cm 的范围内运动时，会出现停滞不前（无法前进或后退）的现象。由于无HWFA联锁，因此电位器损坏的概率不大。考虑到发生故障时X1的位置靠近临界值-2.0 cm，判断故障可能是微动开关造成的。经坐标纸确认，故障时微动开关提前到位，即X1还未到达-2.0 cm 位置时，微动开关已经闭合导致X1停止运动，但此微动开关的数值并不是-2.0 cm，出现由于位置不到位而导致DPSN 联锁，重新校准X1的两个电位器后，故障排除。

2 故障二

2.1 故障现象

当射线为电子线或能量为6 MV X 线时，机架在旋转过程中频繁出现TARG 联锁。

2.2 故障分析与维修

根据故障现象，判断该联锁与机架旋转角度有关，初步怀疑可能为TARG 有关气路或控制气路的电路存在线路接触不良导致。

首先检查气路和控制电路，对相应的气路管道和电路管线进行晃动观察，在气路中未发现问题，但在晃动控制电路P81的电缆时，会出现TARG 联锁，因此判断故障与此电缆有关。查看图纸发现，该电缆的P81-9电压为+24 V，走向为CARR and Target 上的P18-17，负责控制气路，并且只控制电子线和6 MV X 线的气路，而15 MV X 线不需要此气路控制，因此选用15 MV X 线时不出现该联锁。通过进一步检查P81电缆，发现P81-9的接线处松动，稍用力晃动便会分离，将此线重新连接并固定后，TARG 联锁随即消失，故障排除。

3 故障三

3.1 故障现象

设备治疗过程中出现PUMP 与FLOW 联锁。

3.2 故障分析与维修

进入机房内发现内循环水温指示为48 ℃，且整个设备的高压部分及RF-Driver 已停止工作，系统出现过温保护；进一步检查发现，外循环水冷机故障报警灯闪烁，其压缩机已停止工作；重启系统后，设备只能以正常状态维持较短时间，随即便再次停止工作。因此，首先考虑水冷机故障，断开外循环水冷机电源，使水泵停止工作，然后将内循环的制冷系统与自来水连接，以便让自来水给设备主机降温，同时检查发现水冷机配套的压缩机风扇较脏，可能影响散热，用水清洗风扇后发现故障仍旧存在；进一步检查发现，水冷机控制器内1个继电器损坏，将其更换后，水冷机恢复正常，故障排除。

4 故障四

4.1 故障现象

设备在待机和开机状态时，无法控制机架运动，但其他运动部件（钨门、床、机头等）均可正常运动，且无任何硬件故障灯指示与联锁出现。

4.2 故障分析与维修

该故障的产生与机架有关，检查机架的电位器R1和R2发现其动臂电压正常且阻值变化均匀，更换A/D 模数转换板和马达接口板后，故障未消除；查阅图纸发现，该故障可能与设备出束流非正常中断有关，进而对供电电源进行进一步检查，打开操作间控制柜前门，用万用表测量A/D 模数转换电路母板上的TP1 对 TP13的直流电压为+4.91 V，而该电路的允许波动电压为±0.05 V，由此判断该故障是由于TP13的直流电压电偏低造成的，将相关电源板上的TP13输出电压调节至正常范围，该故障排除。

5 故障五

5.1 故障现象

设备进入出束状态，CB1开关随即跳闸，同时三相稳压电源发出刺耳的声音，异响维持数秒后出现HVCB 联锁。

5.2 故障分析与维修

关闭CB1开关，三相稳压柜无刺耳声音，观察发现三相稳压柜无法升压，由此初步判断调制柜内可能出现了短路，造成相关电路的电流过大而超负载。因此，首先考虑调制柜上的继电器K6、K7损坏，随即更换这两个继电器，但故障仍存在，于是进一步排查调制柜内相关电路。经检查发现，与大变压器T1连接的整流硅堆有被击穿的痕迹，将整流硅堆拆下后，用万用表测试发现整流硅堆的“+”接口与“-”接口之间已导通（整流硅堆正常状态时，其“1、2、3”接口、“+”接口和“-”接口相互之间均应是不导通的，仅当相关电压超过导通限值时才可导通[4]），判断此硅堆（型号为1104994）已被击穿损坏，将其更换后设备恢复正常，故障排除。

6 故障六

6.1 故障现象

设备治疗过程中突然出现FLOW 联锁，检查水泵和水量浮标一切正常，检查内循环水温为40 ℃，水压为78 psi，外循环水冷机工作状态正常，内循环水水泵工作正常，尝试重启系统后联锁不能消除。

6.2 故障分析与维修

经查阅相关文献[5-6]发现，导致FLOW 联锁的常见原因包括水压低导致水流速度过低、水温高于阈值、水泵故障、流量开关故障、油位开关故障、速调管油箱液位低及水流不畅。经查阅相关图纸发现，FLOW 联锁由机架的Gantry Patch Panel 板的-12 V 电压引出，经过机架的S1～S4共4个流量开关串联，分别检测不同部位的水流速度，然后又连接到偏转磁体的4 个温度开关，再到达立架的辅助电源柜后板，通过W65连到Mother PCB，经过W27串联到速调管的油位开关，再连接立架上的2个流量开关（3 gal/min、5 gal/min），最后通过W2连接机房控制柜Console 的CRDIO PCB，由该电路板检测是否发生FLOW 联锁。任何一个流量开关出现故障或检测流经开关的水流速过低都会出现FLOW 联锁。该流量开关的原理是，当管道中的流量大于磁性流量开关的启动流量时，磁性阀芯在流体压力作用下移动，触发干簧管触点吸合，电路接通；当流量降低至启动流量以下时，磁性阀芯在重力作用下离开干簧管触点位置，触点失去磁力分开恢复初始状态，电路断开[7]。用万用表测量TP12 、TP2的电压为-12 V，而测TP9的电压为0.2 V，说明流量开关S1～S4中的某个为断开状态，继续用万用表测量各个开关引线的接通情况，发现立架上检测速调管冷却水流速度的流量开关（5 gal/min）的电阻值近1 500 Ω，而其他开关的电阻值均低于1 Ω，判断该流量开关的触点可能接触不良导致未导通。关闭内循环水水泵，使水压降至零，更换5 gal/min 流量开关后FLOW 联锁消失，故障排除。