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西门子直线加速器多叶光阑工作原理与故障排除
陈俊，杜炳坚（广西壮族自治区人民医院医疗器械科， 广西 南宁 530021）
【摘要】主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。
【关键词】直线加速器；多叶光阑；医疗设备维修
【中图分类号】1153 【文献标志码】B [文章编号]1007-7510(2008)01-0098-02
Working Principle and Troubleshooting of Multi-leaf Collimator for Siemens Linear Accelerator
CHEN Jun，DU Bing-jian
fGuangxi Zhuang Auronomous Regioral People’s Hospital，Nanning Guangxi 530021，China)
Abstract：Describes the working principle of the multi—leaf collianator of Siemens linear accelerator and tWO cases of troubleshooting for the common malfunction。
Key words：linear accelerator；multi——leaf collimator；medical equipment maintenance
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，在计算机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片计算机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。电位器为1kQ的多圈精密电位器，叶片运动位置X所对应的电位器阻值计算公式为：
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，测量电位器阻值为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。
f参考文献】
【1】查玉华．多叶光阑系统的日常维护及其常见故障的检测实用技术，2002(03)：40．
【2】顾广本．医用加速器【M】．北京：科学出版社，2003
【3】胡中友．两门子医用加速器多叶准直器故障维修及位置校准．医疗设备信息，2006(12)：9
【4】黄日明，等．多叶光栅的校准．医疗设备信息，2005(11)：59
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