CN200977168Y - 一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备 - Google Patents

一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备 Download PDF

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胡秉谊
袁滔
王晶
刘洋洋
邱林涛
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Nanyang Longsheng Technology Co., Ltd.
Beijing Jiaotong University
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HENNA MEDSONIC EQUIPMENT MANUFACTURING Co Ltd
Beijing Jiaotong University
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Abstract

一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备，解决了水压难以控制、脱气不充分、水温不恒定及各阀门人工控制的问题。该设备主要用水管部件将脱气机(1)、水泵(2)、压力罐(3)、恒温机(4)、缓冲箱(5)、过滤器(6)、进水电磁阀(7)、循环电磁阀(8)、出水电磁阀(9)、脱气机电磁阀(10)、第一压力传感器(11)、温度传感器(12)和第二压力传感器(13)连接组合并形成一个循环回路，各传感器输出与控制电路连接。其中各电磁阀、水泵(2)和恒温机(4)的启动与停止由控制电路控制，该设备实现了手术要求的脱气效果、恒温效果、压力范围和电气自动化控制，并对水路中压力、温度实时测量。

Description

一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备
技术领域
本实用新型属于医用超声治疗仪器领域，特别涉及到高强度聚焦超声治疗技术和医用B型超声检测技术。
背景技术
目前常用的高强度聚焦超声治疗***的水处理设备各阀门由人工控制；采用一次脱气方法，为达到一定脱气效果，对脱气机设备脱气能力要求很高；水经过一次恒温处理，很难达到规定范围；水处理设备缺少稳压设备，水压难以控制，导致手术时水流速不恒定，水位难以控制。
发明内容
现有技术中存在的问题：
水压难以控制、脱气不充分、水温不恒定及各阀门人工控制。
本实用新型的技术方案：
一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备，该设备是用水管件将真空脱气机、水泵、压力罐、四个电磁阀、两个压力传感器、恒温机、缓冲箱、过滤器和温度传感器连接起来，形成一个循环水路。
其循环水路中的水泵出水口管路上连接压力罐；在循环水路中安装第一压力传感器和温度传感器，在脱气机上安装第二压力传感器，这三个传感器的输出与控制电路连接；缓冲箱出水口接到一个三通的一个口，该三通的另外两个口通过水管分别接到循环电磁阀的入水口和出水电磁阀的入水口，循环电磁阀的出水口连接到另一个三通的一个口，该三通的另外两个口分别接脱气机电磁阀的进水口和进水电磁阀的出水口，脱气机电磁阀的出水口接脱气机的入水口，各电磁阀的开启、关闭由控制电路控制。
有益效果：
一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备实现了手术要求的脱气效果、恒温效果、压力范围和自动化控制，并对水路中压力、温度实时测量。该设备采用循环脱气、恒温处理可以使处理后的水空气含量小、温度恒定，超声在这种水中不易发生空化效应，水温恒定且接近人体温度可以使患者治疗环境最为舒适，这个温度也有利于脱气机脱水；压力传感器、控制电路及电磁阀组成的压力控制方式，使进水和循环的切换、水泵的启动和停止实现自动控制，循环中水路压力始终保持在规定范围；***实时检测温度、压力状况，便于医生、护士监控。
工作原理：
使用时，开启进水电磁阀，关闭循环电磁阀和出水电磁阀，水进入处理***；当控制电路通过第一压力传感器检测到***中水量足够时，关闭进水电磁阀，开启循环电磁阀。水进入真空脱气机脱气后，利用水泵加压泵入压力罐中，水从压力罐稳压后流出，经恒温机流入缓冲箱，经循环电磁阀回到脱气机中，循环一段时间后，达到需要的脱气效果、恒温效果和压力范围；手术时，关闭循环电磁阀，打开出水电磁阀，水经过滤器过滤净化，给水槽供水；第二压力传感器将压力信号传入控制电路中，控制电路根据压力大小控制水泵启动和停止通过，当脱气机脱气未完成时，脱气机内压力大于0.1MPa，水泵不抽水，当脱气机脱气完成后，脱气机内压力小于0.1MPa，水泵抽水。
附图说明
图1为一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备的水路连接图。
图2为控制电路的主控电路图。
图3为控制电路的模数转换电路图。
图4为控制电路的继电器驱动电路图。
图中：脱气机1、水泵2、压力罐3、恒温机4、缓冲箱5、过滤器6、进水电磁阀7、循环电磁阀8、出水电磁阀9、脱气机电磁阀10、第一压力传感器11、温度传感器12、第二压力传感器13。
具体实施方式
以附图为实施方式对本实用新型作进一步说明：
一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备包括脱气机1、水泵2、压力罐3、恒温机4、缓冲箱5、过滤器6、进水电磁阀7、循环电磁阀8、出水电磁阀9、脱气机电磁阀10、第一压力传感器11、温度传感器12、第二压力传感器13。
图1所示实施例中，脱气机1选用SPIROVENT S6A，***压力0.1-0.6MPa；水泵2选用脱气机配套水泵，功率800W；压力罐3选用ELBI AF50，容量50L，最大工作压力1.0MPa；恒温机4选用露阳牌DLY-WE15-HSP，供电电压220V，恒温温度5℃-35℃；缓冲箱5选用容积为30L不锈钢容器；过滤器6选用10μm过滤器；进水电磁阀7、循环电磁阀8、出水电磁阀9、脱气机电磁阀10选用PGXM W8，供电电压220V，承压范围0.1-2.0MPa；第一压力传感器11选用BRIGHTYYS-2，供电电压24VDC，输出电流4-20mA，测量范围0-1.0MPa；温度传感器12选用JWB/C，供电电压24VDC，输出电流4-20mA，测量范围-10-60℃。
一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备各零部件之间的连接：入水管接到进水电磁阀7的入水口，进水电磁阀7的出水口经一个水管接到一个三通的一个口，该三通的另外两个口通过水管分别接脱气机电磁阀10的入水口和循环电磁阀8的出水口，脱气机电磁阀10的出水口接脱气机1的入水口，脱气机1的出水口经一个水管接水泵2的入水口，水泵2的出水口经一个水管接到一个三通的一个口，该三通的另外两个口经水管分别接到压力罐3上和另一个三通的一个口上，该三通的另外两个口分别接第一压力传感器11和一个水管上，该水管连接到恒温机4的入水口上，恒温机4的出水口接到缓冲箱5的入水口，缓冲箱5的出水口接到一个三通的一个口，该三通的另外两个口通过水管分别接到循环电磁阀8的入水口和出水电磁阀9的入水口，出水电磁阀9的出水口接过滤器6的入水口，过滤器6的出水口接出水管，出水管接到高强度聚焦超声治疗***的手术设备上。另外，缓冲箱5的侧壁贴有一个温度传感器12，第二压力传感器13接在脱气机上。
控制电路主要包括主控电路、模数转换电路、继电器驱动电路。水泵2、恒温机4、四个电磁阀和三个传感器分别与控制电路连接。
如图2所示主控电路中，主芯片U101选用ATMEGA128，其管脚连接为：2至5管脚通过接口J109与上位机连接，上位机控制水处理设备的启动、停止、使用和状态量检测等；21管脚接+5V电压；22管脚接数字地；23管脚接晶振X101的一端及电容C102的一端，C102另一端接地；24管脚接晶振X101的另一端及电容C101的一端，C101另一端接地；26管脚接温度传感器12的输入信号；27、28、29、31和32管脚通过接口J110接***总线，***总线连接高强度聚焦超声治疗***的总控制电路及其它子控制电路；38至42管脚按标号(RelayA等)连接继电器驱动电路；52管脚接+5V电压；53管脚接数字地；60、61管脚按标号(ADC0等)连接模数转换电路；62管脚接+2.5V；63管脚接模拟地；64管脚接+5V电压。
如图3所示模数转换电路包括第二压力传感器13和第一压力传感器11两路模数转换电路，两电路连接完全相同，以第二压力传感器13这一路为例说明：第二压力传感器13的电压信号通过接口J101接到电阻R103的一端，R103的另一端接运算放大器U102的3管脚，U102的2管脚与其1管脚及电阻R102的一端连接，R102的另一端分别与电阻R101的一端、电容C103的一端及U101相应标号的61管脚相连接，R101与C103的另一端分别接模拟地。另一路连接相同，输入信号为第一压力传感器11的压力信号，输出连接到U101的60管脚。
如图4所示继电器驱动电路包括5路相同连接的电路，第1路驱动进水电磁阀7及循环电磁阀8，第2至5路分别驱动出水电磁阀9、脱气机电磁阀10、水泵2及恒温机4。以第1路电路为例说明：U101的42管脚接电阻R107一端与非门U103A的1管脚，R107另一端接+5V电源，U103A的2管脚接电路R108的一端，R108的另一端接MOS管G101的栅极，G101的源极接数字地，漏极接继电器K101的负极，K101正极接+24V电源，K101输出1脚接220V交流的火线，K101输出1脚接进水电磁阀7和循环电磁阀8(其余4路只接一个用电设备)的火线端。其余4路连接相同。

Claims (1)

1.一种高强度聚焦超声治疗***的水处理设备，主要用水管部件将脱气机(1)、水泵(2)、恒温机(4)、缓冲箱(5)、过滤器(6)、进水电磁阀(7)和出水电磁阀(9)连接组合，其特征是，水泵(2)出水口管路上连接压力罐(3)；在循环水路中安装第一压力传感器(11)和温度传感器(12)，在脱气机(1)上安装第二压力传感器(13)，这三个传感器的输出与控制电路连接；缓冲箱(5)出水口接到一个三通的一个管口，该三通的另外两个管口通过水管分别接到循环电磁阀(8)的入水口和出水电磁阀(9)的入水口，循环电磁阀(8)的出水口连接到另一个三通的一个管口，该三通的另外两个管口分别接脱气机电磁阀(10)的进水口和进水电磁阀(7)的出水口，脱气机电磁阀(10)的出水口接脱气机(1)的入水口，各电磁阀的开启、关闭由控制电路控制。
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