西门子直线加速器多叶光阑工作原理与故障排除

发布时间:2020-6-29 16:55    发布者:agitek123
西门子直线加速器多叶光阑工作原理与故障排除

要介绍了两门子直线加速器多叶光阑的 I=作原理和两例常见故障的分析与排除。
  
随着放疗技术的日益发展提高,现在主要的直线加速器都配备了,在电脑自动控制下能精确运动的多叶准直器(MLC-Multi-leaf Collimator)系统,主要用于适形调强治疗(IMRT)、动态楔形板(EDW)、动态变角治疗(DCT)等新的治疗方式。配备多叶光阑(MLC)系统的直线加速器能使照射野最大限度地接近肿瘤形状,达到最大限度地杀死肿瘤细胞而最少程度影响正常组织的目的。
我院引进了西门子公司的PRIMUS高能直线加速器,配备了58片电脑控制的电动多叶光阑,下面就MLC的工作原理及维修做如下介绍。

工作原理
西门子MLC一共有58个叶片.X 和X 两边各有29个叶片,每个叶片电机分别由一个编码器(Enconder)和一个电位器(Potentiometer)用于指示位置和控制电机走位。编码器为一光电结构的轮盘计数器,电机运动时计数编码器转动的圈数和角度,来对叶片进行精确走位指示。
  
当叶片运动到的位置X所计算出的阻值超过系统设定的误差值时,MLC系统发出报警并停止所有叶片运动。电位器主要起反馈作用,用于保护叶片,防止叶片发生碰撞。为了能使叶片准确快速的走位,西门子公司MLC系统每个叶片都有快速和慢速两种速度。当叶片离目标位置较远时电机为快速运动,当叶片接近目标位置时电机为慢速运动。具体的工作流程为:用户输入叶片需走到的位置,MLC系统发出指令,电机运动。MLC系统计算出目标位置的编码器值,如离目标位置较远时电机为快速运动.当叶片接近目标位置时电机为慢速运动,到达位置时由编码器指示MLC系统停止叶片运动。运动过程中电机带动编码器和电位器同步转动,反馈回所对应位置的阻值,与MLC系统根据公式计算对应位置的阻值进行比较,如相差过大,则报警停止所有叶片运动。
为了使所有的叶片能长期精确走位,西门子MLC系统设计有对叶片进行四点(-10cm、0cm、10cm、20cm)定标的程序,能使所有叶片能保持在3mm内的误差。在进行四点定标程序时把治疗床升到等中心100em处,找一张50x50em的座标纸,插入十字板找好等中心点.定标程序开始。具体步骤如下:①将MLC控制柜中的S 拨到5(如校X 则拨slave0板,如校x2则拨slave2板)。② 接入MLC校准手控盒(如校X 则接入slavel板,如校X2则接入slave3板)。拨S1到2,设定叶片起始位置一10cm值,拨S。、S,到FF,选择所有叶片一起校准。用直加手控器使所有叶片准确走到-10cm,拨S 设置MLC起始位置。
③ 将MLC校准手控盒s 拨到6,s 分别拨到0、1、2、3(所对应位置为需定标的四点:-10cm、0cm、10em、20cm)。用直加手控器对应S,值分别将叶片走到四点,分别拨S 存储对应值。
④ 关闭MLC控制柜电源,将MLC手控盒取下,将s,拨回0,完成对叶片的四点定标。
以上了解了西门子MLC系统的工作原理,及四点定标程序。在日常工作中。每月对叶片进行检查、保养,如发现叶片走位误差大于2mm则进行四点定标,速度过快或过慢则进行速度校正。下面就MLC系统出现的两例典型故障进行分析。  

故障现象1
在治疗过程中常出现“MLC MORON”报警,即MLC系统发现叶片有不规则运动。  
故障分析与排除此报警为MLC系统常见报警,MLC系统在叶片运动或走到位后发现叶片有不规则运动,则会出现该报警。常规处理方法为对叶片进行四点定标。在维修过程中,对MLC系统进行四点定标发现X,的第19片叶片走得不齐,且在20cm处拨S 无法存储数据。复位MLC系统后发现X 中只有第19片走位不对。且MLC系统报“MLC MOTION”。经过四点定标只有一片叶片走位不对,怀疑该叶片编码器值与电位器值相差过大,导致MLC系统报警,该叶片四点定标程序无法进行。将该叶片电机拆下,使其走到20cm,检测电位器阻值为226欧,与公式计算值79欧相差过大。经检查发现为带动电位器的齿轮松动,使电位器走位不对,导致电位器阻值相差过大。调好电位器阻值,重新装入,进行四点定标,故障排除。  

故障现象2
主机报“MLC MOTION”和“MLC INTERFACE”,治疗过程中X 走位不对,且速度也不对。  
故障分析与排除对x 进行四点定标后发现,x 在20cm处叶片无法很快定位,叶片停止后参差不齐,误差最大在3mm左右,在10cm、0cm处,叶片走位时间也过长,且走位不齐,误差在2mm左右。经分析认为X 主板的数据丢失,导致叶片走位不对,速度丢失。接入MLC校准手控盒到slave1板,检查X 在20cm的默认值。将MLC校准手控盒的s 拨到3,LED5、6、7、显示为“07A2”,而不是默认值“07D0”,这就说明Xl主板叶片的数据已丢失。用s 、s,重新输入默认值,拨s。存储数据。重新进行四点定标,故障依旧。据叶片走位时间过长分析,由于叶片数据丢失,可能叶片是依据电位器值来指示和控制叶片走位,而不是编码器。由于电位器难以准确地走到公式计算的阻值,导致叶片走位不齐。将MLC校准手控盒S 拨到1,S2、S3拨到F,LED8显示?1’即叶片根据电位器指示和驱动叶片。拨S4到3,LED显示?0,恢复叶片根据编码器指示和驱动叶片。重新对X 进行四点定标,故障排除。  
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