据国家癌症中心最新发布的数据，2022 年我国癌症新发病例 482.47 万例，死亡病例 257.42 万例，癌症仍是我国的重大公共卫生问题 ^[1]。放射治疗是癌症治疗的重要手段，可用高能射线杀灭癌细胞或阻止其生长和分裂 ^[2-3]。医用电子直线加速器是目前我国用于远距离外部放射治疗的主流大型医用设备，可产生高能电子束和光子束 ^[4-5]。我院于 2020 年引进的新华 XHA2200 型医用电子直线加速器是一种具有多模式引导的多光子放射治疗设备，采用内置集成高速动态多叶准直器（dynamic multileaf collimator，DMLC）（120 叶片），中心叶片最小投影为 0.5 cm，机载锥形束 CT 影像引导系统，能够实现三维适形放射治疗、调强适形放射治疗、容积旋转调强放射治疗等功能，并支持图像引导放射治疗等多种放射治疗技术。该设备的 SB1HWFA 联锁主要涉及次级准直器钨门系统，而钨门系统直接参与患者放射治疗计划的剂量执行，钨门位置精度直接影响放射治疗精度，同时钨门系统也是直线加速器使用频率最高的部件之一。我院的 XHA2200 型医用电子直线加速器投入使用至发稿前，SB1 HWFA 联锁故障共发生 30 余次，相对故障率较高。通过文献检索尚未发现关于XHA2200 型医用电子直线加速器故障维修的相关报道，因此本研究针对我院 XHA2200 型医用电子直线加速器常见的 SB1 HWFA 联锁故障进行总结分析，以供同行参考。

1  SB1 HWFA 联锁概述

新华 XHA2200 型医用电子直线加速器的 SB1 HWFA 联锁是指 SB1 硬件联锁。联锁内容如下：（1）上钨门 Y1 双路位置反馈差超限；（2）上钨门 Y2 双路位置反馈差超限；（3）下钨门 X1 双路位置反馈差超限；（4）下钨门 X2 双路位置反馈差超限；（5）电位器基准电源波动超限；（6）24 V电压掉电；（7）上钨门碰撞；（8）下钨门碰撞。

新华 XHA2200 型医用电子直线加速器采用德国西克编码器与电位器双路位置反馈系统监测钨门的运动位置 ^[6]。 维修模式下钨门编码器与电位器的位置数值分别单独显示。如图 1 所示，左侧方框内为编码器的钨门位置显示，右侧方框内为电位器的钨门位置显示。当编码器与电位器位置显示偏差 > 5 mm 时，系统会因钨门双路位置反馈差超限而报 SB1 HWFA 联锁。双路位置反馈差超限主要用于监控钨门编码器是否正常，确保钨门的到位精度。临床使用中，加速器的钨门位置以编码器的数值显示为准，而电位器的数值显示仅用于监控编码器是否正常。

图 1 钨门编码器与电位器位置显示

2  故障维修实例

2.1  故障一

2.1.1  故障现象

调取某例患者的放射治疗计划时，系统提示SB1 HWFA 联锁，切换至此患者的其他照射野后联锁消失。

2.1.2  故障分析与维修

查看故障列表的具体故障信息发现，提示 SB1HWFA 联锁的具体故障为上钨门 Y1 双路位置反馈差超限。将加速器的机架和小机头运动至 0°，将坐标盘置于治疗床上，设置源皮距（source skin distance，SSD）为 100 cm。将钨门大小设置为10 cm ×10 cm，观察钨门 X1、X2、Y1、Y2 的实际位置均位于 5 cm 处，且维修模式下各钨门编码器和电位器的数值显示偏差均 < 0.5 cm。再将钨门大小设置为 20 cm×20 cm，观察各钨门实际位置正常，但钨门 Y1 的编码器与电位器数值显示偏差为2.9 cm。如图 2 所示，钨门 Y1 的编码器数值显示与实际光野一致，而电位器数值显示与实际光野偏差 2.9 cm。因此确定钨门 Y1 的电位器显示异常。

图 2 钨门 Y1 的双路位置反馈差超限

如图 3 所示，维修模式下进入运动校准模块，选择 Y1，对钨门 Y1 的各运动位置进行校准。该设备的运动校准操作是同时对编码器和电位器进行校准。校准完成后，再次将钨门大小设置为 20 cm×20 cm，发现钨门 Y1 的编码器与电位器数值显示偏差仍较大，钨门移动位置超过 -7 cm 时数值电位器显示与实际位置出现不符，判断钨门 Y1 的电位器硬件故障。更换该电位器后，重新校准钨门Y1 的运动位置并再次测试，SB1 HWFA 联锁消失，故障排除。

图 3 Y1 钨门运动位置校准

2.2  故障二

2.2.1  故障现象

设备进行质控时，钨门 X 对称运动至 < 1 cm 时报 SB1 HWFA 联锁。

2.2.2  故障分析与维修

新华 XHA2200 型医用电子直线加速器的上、下钨门对称运动范围为 0.5 cm ×0.5 cm 至 40 cm×40 cm，即钨门 X 可运行至 < 1 cm 范围。查看故障信息提示 SB1 故障，故障信号 0D（如图 4 所示），对应下钨门对撞。

图 4 故障信息号 0D

进入机房打开射野灯，观察钨门 X1 与 X2 间有明显间隙，即未发生碰撞，与联锁提示不一致，判断钨门限位开关设置错误。拆开机头，微调钨门限位开关。再次将钨门 X 对称运行至 0.5 ~ 1.0 cm 范围时，SB1 HWFA 联锁未再出现，故障排除。

2.3  故障三

2.3.1  故障现象

设备开机准备出束时出现 SB1 HWFA 联锁，无法消除。

2.3.2  故障分析与维修

查看故障信息提示为 SB1 故障，下钨门 X1 双路位置反馈差超限。晨检时钨门大小设置为 20 cm×20 cm，进入机房时发现钨门 X1 的实际位置不在10 cm 处，但加速器显示盘显示钨门 X1 的数值为 -10 cm。进入维修模式查看，钨门 X1 的编码器与电位器数值显示偏差为 2.7 cm（编码器数值显示为 -10 cm，电位器显示为 -7.34 cm）。

对钨门 X1 进行位置校准，结束后其编码器的数值显示与实际位置一致，SB1 HWFA 联锁消失，加速器当日可正常使用，未再出现 SB1 HWFA 联锁。但第 2 日开机晨检时，再次出现 SB1 HWFA 联锁，验证发现故障仍位于钨门 X1。再次针对钨门 X1 进行位置校准后联锁消失，判断钨门 X1 的编码器故障。后续每次校准后设备均可正常使用，仅次日设备通电后编码器数值显示异常。未更换编码器前该设备需每日重新校准，或当日治疗结束后不整机断电，仅关水、断高压开关。后期更换钨门 X1 的编码器后，SB1 HWFA 联锁未再出现，故障排除。

3  小结

本研究介绍了我院的新华 XHA2200 型医用电子直线加速器临床使用中常见的 3 例 SB1 HWFA联锁的故障现象及维修过程。综合以往该设备的SB1 HWFA 联锁故障维修记录，此联锁的主要维修方式包括更换钨门编码器、电位器、SB1 主板、SB1 MCU 电源板及校准钨门运动位置。当出现 SB1HWFA 联锁时，首先应查看设备的状态信息提示，确认引起联锁的具体原因；然后在机房内验证故障钨门的实际位置与系统显示是否一致，此步骤可简单、快速地判定故障位于编码器或电位器。若以上步骤可排除钨门编码器、电位器故障的可能，则应考虑 SB1 电路板故障。最后，SB1 HWFA 联锁排除后，需再次验证钨门的到位精度以确保患者的放射治疗精度。

由于目前尚未查询到关于新华 XHA2200 型医用电子直线加速器维修方面的文章报道，本研究可参考资料较少。一些学者对新华 XHA600C、XHA600D、XHA1400 等机型直线加速器常见故障的分析与总结 ^[7-9]，为本研究中的故障维修提供了思路。医用电子直线加速器作为一种重要的放射治疗设备，其结构精密且极为复杂，配件价格较昂贵，因此做好日常维护保养工作及定期进行质量控制检测至关重要 ^[10]。设备临床使用过程中难免出现故障，维修人员应熟悉医用电子直线加速器的工作原理和运行流程，做好日常维护保养，同时做好维修记录和保存，及时总结积累经验 ^[11-12]，以期及时高效地解决故障，保证放射治疗顺利开展。

【参考文献】 

［1］Han BF, Zheng RS, Zeng HM, et al. Cancer incidence and mortality in China， 2022[J]. J Natl Cancer Cent, 2024, 4(1): 47-53.

［2］Baskar R, Lee KA, Yeo R, et al. Cancer and radiation therapy: Current advances and future directions[J]. Int J Med Sci, 2012, 9(3): 193-199.

［3］Sampath S. Treatment: Radiation Therapy[J]. Cancer Treat Res, 2016(170): 105-118.

［4］袁虎，杨金泉，廖廷钊 . 瓦里安 Clinac 21EX 直线加速器 GFIL 连锁的故障分析与维修 [J]. 中国医疗设备，2024，39（4）：174-180.

［5］严维江，周杰 . 瓦里安 C 系列直线加速器次要剂量连锁的 故障判断与维修 [J]. 中国医疗设备，2021，36（6）：179-182.

［6］刘晗，宋迎新，马蕾杰，等 . 新华 XHA600E 直线加速器故障维修3 例 [J]. 中国医疗设备，2018，33（1）：99-101.

［7］陈志新，崔金剑 . 新华 XHA600C 型直线加速器维修 [J]. 中国医疗器械信息，2019，25（9）： 183-184.

［8］王加进 . 新华 XHA600D 医用电子直线加速器故障分析与检修四例 [J]. 医疗装备，2024，37（7）：114-115.

［9］沈希瑞，张玉彬，秦嘉川，等 . 山东新华 XHA1400医用直线加速器常见故障维修 [J]. 医疗装备，2023，36（5）：115-117.

［10］魏鹏，董婷婷，葛双，等 . Versa HD 型直线加速器多叶准直器故障维修案例 [J]. 中国医学装备，2021，18（1）：171-172.

［11］李怀玉，孟令广，马蕾杰 . 医用直线加速器的维修与保养研究 [J]. 机电工程技术，2014，43（6）：215-217.

［12］孟华阳，孙雯雯，黄虎，等 . 基于维修统计和思维导图分析的直线加速器故障风险控制研究 [J]. 中国医疗设备，2023，38（1）：177-182.

内容来源于《医疗装备》杂志，如需转载请注明出处。