申请日2015.09.02
公开(公告)日2016.02.24
IPC分类号C02F9/02
摘要
一种高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，包括管路系统和与管路系统耦合的监控系统，所述的管路系统包括水路单元、气路单元，以及用于脱气并实现水路单元与气路单元耦合的脱气装置，所述的水路单元内设有用于稳定水压的水压稳压装置，所述的气路单元内设有用于稳定气压的气压稳压装置。通过水压稳压装置和气压稳压装置稳定管路系统中水压与气压之间的压力差，脱气效率高，脱气及洁净处理效果好。
摘要附图
权利要求书
1.一种高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，包括管路系统和与管路系统耦合的监控系统，其特征在于：所述的管路系统包括水路单元(1)、气路单元(2)，以及用于脱气并实现水路单元(1)与气路单元(2)耦合的脱气装置(4)，所述的水路单元(1)内设有用于稳定水压的水压稳压装置(11)，所述的气路单元(2)内设有用于稳定气压的气压稳压装置(21)。
2.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的水路单元(1)包括从进水口(R)依次连接的水压稳压装置(11)、超滤净水装置(12)的前置过滤器(121)、超滤净水装置(12)的超滤净水器 (122)、脱气装置(4)、加热模块(3W)、温度传感器(3Wc)和出水口(C);超滤净水器(122)的过滤等级高于前置过滤器(121)的过滤等级。
3.根据权利要求2所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的水路单元(1)还包括连接在超滤净水器(122)和脱气装置(4) 之间的入水阀(13)、比例电磁阀(3Sk)、流量传感器(3Sc)、水压表(3Sx) 和与水压稳压装置(11)构成双重保护的安全阀(14)。
4.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的脱气装置(4)包括与水路单元(1)联通耦合的水腔(41)、与气路单元(2)联通耦合的空腔(42)以及密封地设置在所述的水腔(41)与空腔(42)之间的脱气膜(43)。
5.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的气路单元(2)包括从脱气装置(4)的抽气口依次连接的气压稳压装置(21)和真空泵(22)，所述的气压稳压装置(21)采用既能稳压又能暂存溢水的稳压罐结构;所述的气压稳压装置(21)的底部(21d)依次与排溢阀(23)、止回阀(24)和废水口(F)联通，气压稳压装置(21)的上部(21s) 与真空泵(22)、压力传感器(3Qc)、压力表(3Qx)和进气阀(25)联通。
6.根据权利要求3所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的监控系统包括监控单元(31)和执行单元(33)，执行单元(33) 与水路单元(1)耦合连接，执行单元(33)包括设置在水路单元(1)中的用于自动控制水温的加热模块(3W)和温度传感器(3Wc)，调节水流量的比例电磁阀(3Sk)和流量传感器(3Sc)，防止水压超压的水压表(3Sx)和安全阀(14)。
7.根据权利要求1所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的监控系统包括监控单元(31)、人机对话单元(32)和执行单元 (33)，监控单元(31)分别与人机对话单元(32)和执行单元(33)进行信息交互，监控单元(31)通过数据通信模块(312)与上位机连接，执行单元(33) 分别与水路单元(1)、气路单元(2)耦合连接。
8.根据权利要求5所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的气路单元(2)的气压稳压装置(21)与真空泵(22)之间的气管路(20)采用能将真空泵(22)引向别处以隔离噪音的长度大于20m的长管路。
9.根据权利要求1-8任一所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：所述的水路单元(1)为无循环水、无水泵的单向直流结构。
10.根据权利要求2所述的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，其特征在于：在加热模块(3W)与出水口(C)之间还设有温控开关(3Ws)，温控开关(3Ws)的触点串联在加热装置(3W)的电源电路上，当温度超过规定温度值时，温控开关(3Ws)切断加热装置(3W)的电源。
说明书
高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备
技术领域
本实用新型属于医用超声波治疗仪器，涉及一种高强度聚焦超声治疗肿瘤的医疗设备，特别是一种高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备。
背景技术
高强度聚焦超声波治疗肿瘤的医疗设备主要利用聚焦于生物组织中的高强度超声产生的热效应，使焦域处的肿瘤组织瞬间凝固性坏死，对焦域以外的组织无显著损伤，从而达到治疗肿瘤的目的。与传统手术相比，具有安全、快速、无创伤、不开刀等一系列优点。由于超声波在空气中传播时其能量衰减很快，所以在高强度聚焦超声波肿瘤治疗主机工作时，一般需用脱气水作为人体与超声波发生器之间的耦合剂，避免超声波在空气中衰减。于是，要求用作耦合剂的脱气水应当满足严格的脱气、温度或洁净要求，为此，需要一种水处理设备，用它将生活用的自来水，处理成为符合超声治疗肿瘤用的脱气水。
然而，现有的脱气水处理设备处理的脱气水，在脱气、水质净化和水温舒适三方面，都还不能达到理想的等级，从而影响疗效，甚至有可能增加手术的副作用。例如，目前普遍采用的基于循环水脱气原理的系统，由于其必须依靠水泵驱动水循环和水罐储存脱气水，因此必然会导致出现脱气水的二次进气和水温难以控制的问题。又如，目前普遍采用的基于脱气管脱气原理的系统，由于其真空泵与脱气外管(负压腔)直接连接，从而会因负压腔内的负压不稳定和溢水排泄不畅而影响脱气效率和脱气水的质量。再如，由于进水口的水源和系统内的水泵所致，系统中的水容易存在水压不稳、水流冲击的问题，因而影响脱气膜的脱气效率、过滤器的过滤效率和脱气水的脱气与净化质量，导致脱气膜和过滤器的易损失效，而且只能适配的过滤器的最高过滤等级约为0.1um，不能适配如0.01um过滤等级的过滤器，所以脱气水的净化质量等级无法再提高。此外，由于现有的脱气水处理设备的整体结构设计不合理，有的是欠缺必要的控制节点(如阀门、水泵等)和监测节点(如温度传感器、压力传感器等)，有的是控制节点和监测节点过多，占用空间大，还有的是控制节点和监测节点的布局欠合理，导致操作复杂，时间周期过长，或者缺少信号反馈，需要人工控制环节多，从而影响系统的自动控制、实时监测和便于人机对话的信息化水平，制约了其产品的实用性、经济性和市场竞争力的提升。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种结构简单脱气及洁净处理效果好、占用空间小、安全可靠的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备。
一种高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备，包括管路系统和与管路系统耦合的监控系统，所述的管路系统包括水路单元1、气路单元2，以及用于脱气并实现水路单元1与气路单元2耦合的脱气装置4，所述的水路单元1内设有用于稳定水压的水压稳压装置11，所述的气路单元2内设有用于稳定气压的气压稳压装置21。通过水压稳压装置和气压稳压装置稳定管路系统中水压与气压之间的压力差，脱气效率高，脱气及洁净处理效果好。
优选的，所述的水路单元1包括从进水口R依次连接的水压稳压装置11、超滤净水装置12的前置过滤器121、超滤净水装置12的超滤净水器122、脱气装置4、加热模块3W、温度传感器3Wc和出水口C;超滤净水器122的过滤等级高于前置过滤器121的过滤等级。基于水压稳压装置和气压稳压装置的设置可以采用双过滤器进行水的洁净处理，超滤净水器122的过滤等级可以达到0.01um 等级。
优选的，所述的水路单元1还包括连接在超滤净水器122和脱气装置4之间的入水阀13、比例电磁阀3Sk、流量传感器3Sc、水压表3Sx和与水压稳压装置11构成双重保护的安全阀14。可实现水量的调节，以及通过安全阀14与水压稳压装置11实现对脱气装置4的双重保护。
优选的，所述的脱气装置4包括与水路单元1联通耦合的水腔41、与气路单元2联通耦合的空腔42以及密封地设置在所述的水腔41与空腔42之间的脱气膜43。
优选的，所述的气路单元2包括从脱气装置4的抽气口依次连接的气压稳压装置21和真空泵22，所述的气压稳压装置21采用既能稳压又能暂存溢水的稳压罐结构;所述的气压稳压装置21的底部21d依次与排溢阀23、止回阀24 和废水口F联通，气压稳压装置21的上部21s与真空泵22、压力传感器3Qc、压力表3Qx和进气阀25联通。通过气压稳压装置21可有效控制真空泵22的使用间隔，易于保持气压的稳定。
优选的，所述的监控系统包括监控单元31和执行单元33，执行单元33与水路单元1耦合连接，执行单元33包括设置在水路单元1中的用于自动控制水温的加热模块3W和温度传感器3Wc，调节水流量的比例电磁阀3Sk和流量传感器3Sc，防止水压超压的水压表3Sx和安全阀14。通过监控系统实现水温的自动化控制、水流和水压的自动化控制。
优选的，所述的监控系统包括监控单元31、人机对话单元32和执行单元 33，监控单元31分别与人机对话单元32和执行单元33进行信息交互，监控单元31通过数据通信模块312与上位机连接，执行单元33分别与水路单元1、气路单元2耦合连接。可与远程上位机通信实现远程控制，设有操作方面的人机对话单元。
优选的，所述的气路单元2的气压稳压装置21与真空泵22之间的气管路 20采用能将真空泵22引向别处以隔离噪音的长度大于20m的长管路。由于气压稳压装置21的设置使可以将真空泵22设置在远离治疗主机的位置，避免噪音的影响。
优选的，所述的水路单元1为无循环水、无水泵的单向直流结构。采用既无噪音又无扰压的无泵扰结构的优点在于，简化水路结构，易于实现水温的精细化控制及有利于水温响应的灵敏度的提高，同时可以使所述的水路单元1采用无二次进气风险的无储水罐结构。
优选的，在加热模块3W与出水口C之间还设有温控开关3Ws，温控开关3Ws 的触点串联在加热装置3W的电源电路上，当温度超过规定温度值时，温控开关 3Ws切断加热装置3W的电源。
本实用新型的有益效果是通过水压稳压装置和气压稳压装置稳定管路系统中水压与气压之间的压力差，实现高效的脱气效率和脱气质量。通过含有人机对话单元的监控系统和设置在水路单元与气路单元上的执行部件实现高效的自动化，水温恒定和多点操控，而且无需循环脱气水、无需采用水泵通过整个设备基于优化设计的运行流程的合理操作控制，不仅能有效提高脱气水的脱气质量、洁净质量、水温舒适度及流量合适度的等级，而且还能极大地方便设备的操作使用和提升与上位机通信、译码监测、多部件、远距离联动操作的效率和准确性，用户可随时通过人机界面查看该设备运行状态和参数值，通过键组对设备进行相关操作，控制整个水处理设备运行流程。