瓦里安CLINAC IX 直线加速器HWFA 联锁故障的分析与处理

谭飞，陈苏平（通信作者）

江苏省苏北人民医院肿瘤科 （江苏扬州 225001）

放射治疗是治疗肿瘤患者的主要方式，而医用直线加速器是实施放射治疗的主要外照射设备。我院引进一台瓦里安CLINAC IX 直线加速器，其运行良好，但是期间不可避免地会出现一些故障，其中HWFA 联锁[1]故障较为常见，本研究即分析3种典型故障导致的HWFA 联锁，以供同行参考。

1 故障一

1.1 故障现象

旋转准直器时报HWFA 联锁，具体释义为Primary/2nd cha misatch Collimator（准直器旋转刻度的读数验证比较出错）。

1.2 故障分析与处理

根据图1显示，机架信号分配板（GANTRY SIGNAL PATCH PANEL）上J1的J1-1、J1-2、J1-3和J1-4脚分别对应 的 是CPRO+、CPRO-、COLPOSN1、COLPOSN2（CPRO+为10 V，CPRO- 为-10 V）， 此 四 路 信 号 通 过 线 号 为W13的线缆传输到辅助电子柜背板（AUX ELECTRONICS BACKPLANE）的J45接口上，并且与J45的1、2、3、4脚分别对应，然后将四路信号再次转接到J32上，与之对应的针脚为J32-49、J32-50、J32-47和J32-48；随后，线缆W11将辅助电子柜的J32与控制柜底板（CONSOLE BACKPLANE）的J22连接，与之对应的针脚为J22-49、J22-50、J22-47和J22-48，对应的信号分别为CPRO+、CPRO-、COLPOSN1、COLPOSN2，查阅控制柜底板图纸可知，四路信号是由XB5运动控制板（MOTO INTFC）处理的，其中XB5-49为CPRO+信号，XB5-50为CPRO-信号，XB5-47为COLPOSN1信 号，XB5-48为COLPOSN2信号。另外，如图1和图2所示，机架信号分配板上J13的J13-1、J13-20、J13-2和J13-21脚也分别对应的是CPRO+、CPRO-、COLPOSN1、COLPOSN2，通过线缆W33与准直器旋转驱动板上的J84连接，与之对应的针脚分别为J84-9、J84-8、J84-7和J84-10。根据以上故障分析情况，我们首先用延长板将XB5从控制柜的底板上延长接出，测量XB5-49为10.1 V，XB5-50为-10 V，两路电压基本正常；屏蔽掉HWFA联锁，测量COLPOSN 电压，随着准直器的转动，电压发生变化，判断XB5运动控制板无故障[2]；打开加速器物理维修模式界面，查看机器参数栏，发现准直器旋转角度的读数PRO 和SPRO 相差1.4°，如图2所示，两个数值是由准直器上的R1、R2两个电位器电压信号转换而来的，旋转准直器观察PRO 和SPRO 读数的变化，两个读数的差值最大为1.7°，最小为1.4°，因此，判断某个电位器磨损老化，阻值变化非线性；测量R1、R2两个电位器抽头的对地电压，电压值不等；将准直器旋转到90°，并用水平尺标定，机器参数PRO 显示为90°，机器参数SPRO 显示为91.5°，判断SPRO电位器老化阻值发生了非线性的改变，更换一个新的SPRO 电位器，重新校准准直器[3]，HWFA 联锁消失，故障排除。

图1 准直器旋转位置反馈信号流程

2 故障二

2.1 故障现象

旋转准直器时报HWFA 联锁，具体释义为PRO/SPRO/Ref Chinal Err Collimator -10 V reference（准直器的各个电位器的-10 V 参考电压异常）。

2.2 故障分析与处理

根据联锁具体释义可知，电位器的-10 V 参考电压异常。由图2可知J84的8脚为此参考电压，用万用表测量，电压不稳定，在-6 V 左右波动，观察物理维修模式下机器的参数栏，显示准直器的角度读数及治疗床3个方向的坐标读数均在变动[4]。由图1可知XB5运动控制板为参考电压的提供端，因此，考虑XB5运动控制板损坏而导致输出电压不稳，更换新的运动控制板后，HWFA 联锁消失，故障排除。

图2 准直器旋转位置电位器信号电路

3 故障三

3.1 故障现象

治疗过程中报HWFA 联锁，故障代码显示信息与故障一相同，即Primary/2nd cha misatch Collimator。

3.2 故障分析与处理

进入物理维修模式，屏蔽掉HWFA 联锁，旋转准直器，观察PRO 和SPRO 的差值未发生改变，说明电位器R1和R2的电阻是线性的，根据用户手册，重新校准准直器，使PRO 和SPRO 的读数一致，HWFA 联锁消失，故障排除。

4 小结

瓦里安CLINAC IX 直线加速器的HWFA 联锁故障出现频率较高，且多与运动部件有关，本研究中故障一即是由于电位器磨损老化导致验证比较数据不匹配而报错[5]；参考电压异常亦会导致HWFA 联锁，故障二即是因为XB5运动控制板损坏导致参考电压异常；两个电位器本身发生电位的偏差亦会导致加速器报HWFA 联锁，只要电位器的阻值是线性的，就可以通过重新校准电位器来消除联锁。瓦里安机臂和治疗床的运动数据读取均采用了与准直器相同的联保装置[6]，在报HWFA 联锁时，可根据具体的故障代码解释，测量相应运动部件的测试点电压，迅速排查出故障原因，恢复加速器的正常运行。

［参考文献］

［1］ 张玲玲.瓦里安23EX 直线加速器的典型故障分析及维修措施[J].医疗装备，2017，30（8）：45-46.

［2］ 王成.瓦里安直线加速器的故障维修三例[J].医疗装备，2017，30（3）：50-51.

［3］ 范永革.瓦里安直线加速器的典型故障分析及维修措施[J].中国医疗器械信息，2018，24（14）：150-151.

［4］ 蔡威，郭良栋，蔡南阳，等. 瓦里安Clinac IX 直线加速器故障维修2例[J]. 中国医疗设备，2019，34（3）：177-178，182.

［5］ 吴卓诚，谭宏峰，何丽君.瓦里安Trilogy 直线加速器的故障与维修[J].医疗装备 ，2017，30（1）：63.

［6］ 潘军，毕艳芝.瓦里安直线加速器电源的维修[J].医疗装备，2017，30（19）：83.