医科达Synergy直线加速器是一种用于肿瘤放射治疗的大型高精度设备,在临床治疗过程中发挥着重要作用。但其长期使用后部分元器件在辐射下老化会缩短设备的使用寿命,同时会出现一些故障,其中高压连锁故障影响较大,如果不及时处理,加速器的性能、安全性和可靠性都会受到影响。因此,在使用Synergy直线加速器时,需要对高压连锁故障进行维修保养,并进行科学维护。
一、医科达Synergy直线加速器高压连锁故障分析
1.电路故障
开启加速器,预热结束后,状态为“准备启动”,按下光束输出键时,光束不能正常输出,状态栏显示HT C.B,检测到ICCA设备中CB1(HT)空气开关断开,可能是高压联锁电路有打火或短路引起的。必须逐步检查和消除相关电路[1]。
正常情况下,当稳压器输出三相电源时,系统会发出CON A接触器闭合的信号,三相电源通过CB1空气开关,机器状态处于准备状态,按下Start键,CON J、CON K、CON D接触器将启动,软启动电阻R1、R2、R3连接CON D接触器上,用于抑制CON J和CON K启动电流,当CON J和CON K接触器反馈信号正常后,150ms后CON D接触器闭合,然后将三相电源输入滤波器电路。在实际操作过程中,当按下启动键将光束输出后,可以进入系统查看接触器状态显示界面,CON J和CON K接触器被拉出,CON D接触器闭合后会再次被拉出,使得CB1空气开关断开,使加速器无法正常输出光束。造成目前问题的主要原因可能是电路短路。
2.IRC板故障
在启动加速器时,机器状态栏报告HT Con.K错误,机器无法稳定出光束。切换到维护模式时,监视窗口切换到接触器显示界面。当按下开始键时,CON K值从0变为1,CON J和CON D没有变,始终为0[2]。
通常情况下,在按下启动键时,CON J和CON K的触点被吸入,当CON J和CON K接触器反馈信号正常后,150ms后CON D被吸合。现在观察CON K处于被吸合状态,但CON J却不被吸合,这样CON D就无法吸合,高压也无法及时供应。检查HT接触器电路后,可以看出CON J需要通过一系列继电器闭合才能正常工作。这条路包括14区IRC-A和IRC-B的RL2和RL5继电器、74区IRC-B区的RL2继电器和74区IRC-A区的RL2继电器。这些继电器线圈电压由ROC板提供,当前问题的主要原因可能是:1)T1变压器输出电压故障;2)ROC板故障;3)IRC板继电器有问题。
二、医科达Synergy直线加速器高压连锁故障维修
1.电路故障维修策略
当三相电经滤波后经D1、D2、D3三个可控硅,在R3、R5、C1、C2组成的RC电路中,静态测定C1电容器上端正极和C2电容器下端负极,如果找到上下路径,然后可以确定需要单独测量的RC电路中的设备故障。考虑到后级电路的局部故障主要是电路其他部分短路引起的,为仔细研究,继续检查后续IGBT:(1)检查IGBT(TR1)C1、C2E1和E2的输出端子,检测C1和C2E1的短路;(2)检测IGBT(TR2)C1、C2E1和E2输出端子时发现C2E1和E2短路,从以上测量结果可以看出,短路的最终原因是IGBT短路。更换R3、C1、TR1和TR2,恢复所有组件,然后启动设备进行检查。光束输出正常,故障排除。
2.IRC板故障维修策略
DIE板将模拟信号转换成计算机可以识别的数字信号,如0和1。只要CON K 13和14短路,观察CON K值。如果为0,则代表有问题;如果为1,则代表没问题。短路后,检测到的CON K值变为1,表示DIE面板正常。加速器分为RHCA、HTCA和ICCA,分别用于控制治疗头、高压元件和RTD和加速器通讯接口。因此,ROC HTA和ROC HTB的互换,ROC RHA和ROC RHB的互换,ROC ICA和ROC ICB的互换。故障仍然存在,IRC板部分可换,但要注意每个板上不同的跳线。可以在74区分别用IRC-C换IRC-A和IRC-B,故障依旧。临时将74区的IRC-C切换到14区的IRC-A板时,按机器启动键时,CON K和CON J将转换为1,然后CON D将关闭并排除故障。故障锁定在14区的IRC-A板RL2继电器上。购买相同的继电器[3]更换。
加速器中的某些电路板功能是相同的,可以用来互换以便快速排除某些故障或确定故障范围。医科达加速器中可互换电路板包括MTU、AI12、A08、MLC马达驱动板等。在正常维修中,只要电路板功能相同,互换后便于控制故障范围。
结束语:总而言之,医科达Synergy直线加速器是领先的高能医疗加速器之一,具有多种系统和复杂的设计。故障发生时虚要密切跟踪,充分利用系统软件提供的故障代码和提示,仔细分析电路图,最终快速准确定位排除故障。在此基础上,还需要充分总结维修经验,兼顾行业相关、理论联系实际,才能提高装备维修水平,保证设备正常运行,创造大型医疗设备的社会效益和经济效益。
参考文献:
[1]钟青松.医科达Synergy直线加速器高压控制系统的故障维修[J].医疗装备,2020,33(7):125-126.
[2]夏林云,秦建军,王坚,严刚林.医科达Synergy直线加速器故障分析和维修两例[J].中国医疗设备,2020,37(5):166-169.
[3]李伶,郭瑞锋,胡胜文,李淑慧,林玉航,梁玉新.医科达Synergy直线加速器磨合期的常见图像故障分析二例[J].医疗装备,2020,33(11):135-135.