刘宇静李宏毅

西门子加速器Gantry过冲故障分析与检修

刘宇静①李宏毅②*

医用直线加速器是实现放疗的重要医疗设备,其机架、治疗头及治疗床等部件由于日常运行、老化和磨损而导致故障出现。分析探讨直线加速器设备常见故障产生的原因及处理的方法,合理的运用故障处理方法,对于排除设备故障具有积极的指导意义。

驱动系统；故障率；控制板；伺伏放大器

[First-author's address]Department of Medical Engineering, General Hospital of Beijing Command, Beijing 100700, China.

西门子加速器在我国医院占有量较高，PREV7DIGITAL加速器在使用时间较长时，当医院工程技术人员用手控器摆位时Gantry出现过冲现象，这是“老机器”的常见故[1]。

1 过冲故障

对于老式的Gantry驱动系统，Gantry的驱动信号来自FC#0，经MOTOR控制板，MOTOR驱动板送到S32的Gantry驱动电路，在S32处驱动电压与测速反馈电压相减，再经过一个增益很大的伺伏放大器输出，给PRD-IIPOLYSPED可控硅直流电机驱动电路，马达经减速齿轮箱，磨擦离合器，带动链条。Gantry出现过冲通常有机械和电气两个原因[2-3]。

1.1 机械原因

过冲故障的机械原因通常源于离合器磨损较为严重，在马达停转后磨擦力矩变小而无法使Gantry很快停下来，当Gantry有平衡缺陷时往往表现为某个方向过冲更大些。

1.2 电气原因

过冲故障的电气原因通常源于测速电机输出电压变小或不稳定，在马达内部测速电机是一个与马达轴相连的一个直流发电机，它有一个永久磁铁产生的衡磁场，马达轴带动一个线圈切割磁场，感应交流电压经电刷整流成直流。输出为测速电压，若永久磁铁磁性减弱或是电刷磨损接触不良，则导致测速电压变小或是在低转速时出现时有时无的可能性。当测速电压变小时原先调定的驱动电压与测速电压相对比例则会改变，通常会使Gantry的转速变大。摆位时，Gantry的转速＞300 r/min，其设定的慢速也比予期的要高，此时当Gantry走到位时磨擦片的刹车力矩就不能使惯性极大的Gantry及时停下来而出现过冲。

测速电压不稳是由于电刷磨损接触不良所致，且往往先出现在慢速段，这时Gantry的HIGH SPEED还是300 r/min，但慢速时测速电压就可能变得时有时无，致实际转速变得不稳，无测速反馈时实际转速要大于予期的转速，因此造成过冲。

2 故障判断方法

在实践中，可以通过测量测速电压来判断：测速电机输出电压应该是与马达转速成线性的关系，而且相对稳定。一个正常的马达为300 r/min转动时测速电机输出电压约在75～95 V范围内，若其输出电压变低但尚稳定，这时其内部的永久磁场有所变弱，可借助S32上的电位器R8来补赏(CCW可将其效果提高)。若测速电机输出电压变得不稳定,则判断为电刷磨损接触不良而只能更换马达。测量马达在慢转速时的测速电机输出电压, 可以用下面的方法来实现: ①将SOFT POT 中的HIGH SPEED的值更改为与LOWSPEED 的值一样；②在手控器上输入Gantry的新位置并可请人帮助按住DEAD MAN；③用万用表在S32上测量测速电机输出电压[4-6]。

对于V7.0的马达驱动系统，Gantry马达内没有测速发电机，Gantry转速的稳定是由G31马达控制板实时计算Gantry的实际位置通过DAN FOSS板来实现的。Gantry的过冲现象则往往是源于DAN FOSS板上的电位器设置不当所致，而爬行则是磨擦离合器而引起的。需注意，新生产的磨擦离合器与老式的磨擦离合器不一样，是专为V7型机器设计生产的[7-8]。

3 结论

加速器Gantry过冲故障出现时不可盲目更换磨擦离合器，因离合器价格昂贵且更换时需花费工时，最佳方案是将S32打开检查离合器是否打滑，如离合器工作尚可，工程师可按上述测量方法去测量测速电压后再作决定。

通过上述过冲故障维修过程，对于高值设备的维修应从基础入手，分析和判断故障的原因，用较低的成本维修仪器设备，实现医疗设备的正常运行。

[1]顾本广.医用直线加速器[M].北京:科学出版社,2003.

[2]杨绍洲,陈荣华,张树军.医用电子直线加速器[M].北京:人民军医出版社,2004.

[3]马琰,孙永建.医用直线加速器电离室故障检修1例[J].医疗卫生装备,2006,27(9):34-36.

[4]陈敏,张卫东.西门子医用直线加速器高压部分故障检修[J].医学信息,2006,27(9):57.

[5]刘军,张国军,尚钧.医用直线加速器多叶准直器(MLC)的日常维护与故障检修[J].医疗装备,2008,21(6):43-44.

[6]王洵.医用直线加速器在使用中应注意的安全问题及对策[J].医疗卫生装备,2006,267(11):55-56.

[7]李军,张西志.西门子M型医用直线加速器故障维修与分析[J].中国医疗设备,2010,25(7):109-111.

[8]杨瑞峰,西门子Primus E加速器故障检修二例[J].医疗卫生装备,2009,30(7):126.

Troubleshooting for Siemens accelerator of Gantry

LIU Yu-jing, LI Hong-yi

Medical linear accelerator is an important equipment for radiotherapy. There will be operating component of aging and wear, failure because of its rack, treatment head or therapeutic bed components day-to-day running. It has a positive guiding significance for troubleshooting by analysising of ulinear accelerator equipment common fault reasons and treatment methods and reasonable using of fault processing method.

Driving system; Failure rate; Control panel; Surrounding v amplifier

1672-8270(2012)08-0088-02

TH774

B

刘宇静,女，(1963- ),本科学历，副主任技师。北京军区总医院医学工程科，从事医疗设备的管理和计量工作。

2012-04-02

①北京军区总医院医学工程科 北京 100700

②北京军区物资供应站 北京 100700

*通讯作者：bjlihongyi@sohu.com

China Medical Equipment,2012,9(8):88-89.