瓦里安CLINAC IX 直線加速器HWFA 聯鎖故障的分析與處理

譚飛，陳蘇平（通信作者）

江蘇省蘇北人民醫院腫瘤科 （江蘇揚州 225001）

放射治療是治療腫瘤患者的主要方式，而醫用直線加速器是實施放射治療的主要外照射設備。我院引進一臺瓦里安CLINAC IX 直線加速器，其運行良好，但是期間不可避免地會出現一些故障，其中HWFA 聯鎖[1]故障較為常見，本研究即分析3種典型故障導致的HWFA 聯鎖，以供同行參考。

1 故障一

1.1 故障現象

旋轉準直器時報HWFA 聯鎖，具體釋義為Primary/2nd cha misatch Collimator（準直器旋轉刻度的讀數驗證比較出錯）。

1.2 故障分析與處理

根據圖1顯示，機架信號分配板（GANTRY SIGNAL PATCH PANEL）上J1的J1-1、J1-2、J1-3和J1-4腳分別對應 的 是CPRO+、CPRO-、COLPOSN1、COLPOSN2（CPRO+為10 V，CPRO- 為-10 V）， 此 四 路 信 號 通 過 線 號 為W13的線纜傳輸到輔助電子柜背板（AUX ELECTRONICS BACKPLANE）的J45接口上，并且與J45的1、2、3、4腳分別對應，然后將四路信號再次轉接到J32上，與之對應的針腳為J32-49、J32-50、J32-47和J32-48；隨后，線纜W11將輔助電子柜的J32與控制柜底板（CONSOLE BACKPLANE）的J22連接，與之對應的針腳為J22-49、J22-50、J22-47和J22-48，對應的信號分別為CPRO+、CPRO-、COLPOSN1、COLPOSN2，查閱控制柜底板圖紙可知，四路信號是由XB5運動控制板（MOTO INTFC）處理的，其中XB5-49為CPRO+信號，XB5-50為CPRO-信號，XB5-47為COLPOSN1信 號，XB5-48為COLPOSN2信號。另外，如圖1和圖2所示，機架信號分配板上J13的J13-1、J13-20、J13-2和J13-21腳也分別對應的是CPRO+、CPRO-、COLPOSN1、COLPOSN2，通過線纜W33與準直器旋轉驅動板上的J84連接，與之對應的針腳分別為J84-9、J84-8、J84-7和J84-10。根據以上故障分析情況，我們首先用延長板將XB5從控制柜的底板上延長接出，測量XB5-49為10.1 V，XB5-50為-10 V，兩路電壓基本正常；屏蔽掉HWFA聯鎖，測量COLPOSN 電壓，隨著準直器的轉動，電壓發生變化，判斷XB5運動控制板無故障[2]；打開加速器物理維修模式界面，查看機器參數欄，發現準直器旋轉角度的讀數PRO 和SPRO 相差1.4°，如圖2所示，兩個數值是由準直器上的R1、R2兩個電位器電壓信號轉換而來的，旋轉準直器觀察PRO 和SPRO 讀數的變化，兩個讀數的差值最大為1.7°，最小為1.4°，因此，判斷某個電位器磨損老化，阻值變化非線性；測量R1、R2兩個電位器抽頭的對地電壓，電壓值不等；將準直器旋轉到90°，并用水平尺標定，機器參數PRO 顯示為90°，機器參數SPRO 顯示為91.5°，判斷SPRO電位器老化阻值發生了非線性的改變，更換一個新的SPRO 電位器，重新校準準直器[3]，HWFA 聯鎖消失，故障排除。

圖1 準直器旋轉位置反饋信號流程

2 故障二

2.1 故障現象

旋轉準直器時報HWFA 聯鎖，具體釋義為PRO/SPRO/Ref Chinal Err Collimator -10 V reference（準直器的各個電位器的-10 V 參考電壓異常）。

2.2 故障分析與處理

根據聯鎖具體釋義可知，電位器的-10 V 參考電壓異常。由圖2可知J84的8腳為此參考電壓，用萬用表測量，電壓不穩定，在-6 V 左右波動，觀察物理維修模式下機器的參數欄，顯示準直器的角度讀數及治療床3個方向的坐標讀數均在變動[4]。由圖1可知XB5運動控制板為參考電壓的提供端，因此，考慮XB5運動控制板損壞而導致輸出電壓不穩，更換新的運動控制板后，HWFA 聯鎖消失，故障排除。

圖2 準直器旋轉位置電位器信號電路

3 故障三

3.1 故障現象

治療過程中報HWFA 聯鎖，故障代碼顯示信息與故障一相同，即Primary/2nd cha misatch Collimator。

3.2 故障分析與處理

進入物理維修模式，屏蔽掉HWFA 聯鎖，旋轉準直器，觀察PRO 和SPRO 的差值未發生改變，說明電位器R1和R2的電阻是線性的，根據用戶手冊，重新校準準直器，使PRO 和SPRO 的讀數一致，HWFA 聯鎖消失，故障排除。

4 小結

瓦里安CLINAC IX 直線加速器的HWFA 聯鎖故障出現頻率較高，且多與運動部件有關，本研究中故障一即是由于電位器磨損老化導致驗證比較數據不匹配而報錯[5]；參考電壓異常亦會導致HWFA 聯鎖，故障二即是因為XB5運動控制板損壞導致參考電壓異常；兩個電位器本身發生電位的偏差亦會導致加速器報HWFA 聯鎖，只要電位器的阻值是線性的，就可以通過重新校準電位器來消除聯鎖。瓦里安機臂和治療床的運動數據讀取均采用了與準直器相同的聯保裝置[6]，在報HWFA 聯鎖時，可根據具體的故障代碼解釋，測量相應運動部件的測試點電壓，迅速排查出故障原因，恢復加速器的正常運行。

［參考文獻］

［1］ 張玲玲.瓦里安23EX 直線加速器的典型故障分析及維修措施[J].醫療裝備，2017，30（8）：45-46.

［2］ 王成.瓦里安直線加速器的故障維修三例[J].醫療裝備，2017，30（3）：50-51.

［3］ 范永革.瓦里安直線加速器的典型故障分析及維修措施[J].中國醫療器械信息，2018，24（14）：150-151.

［4］ 蔡威，郭良棟，蔡南陽，等. 瓦里安Clinac IX 直線加速器故障維修2例[J]. 中國醫療設備，2019，34（3）：177-178，182.

［5］ 吳卓誠，譚宏峰，何麗君.瓦里安Trilogy 直線加速器的故障與維修[J].醫療裝備 ，2017，30（1）：63.

［6］ 潘軍，畢艷芝.瓦里安直線加速器電源的維修[J].醫療裝備，2017，30（19）：83.