CN104791312A - 高压注射系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高压注射系统，包括高压注射器以及与高压注射器连接的液压控制机箱，液压控制机箱包括箱体以及设置在箱体内的液压控制装置；液压控制装置包括用于容纳液压油的油箱、设置在油箱上的用于驱动液压油流至高压注射器内的动力单元、设置在油箱上的将液压油从油箱推至高压注射器内的液压推油机构、以及连接并驱动液压推油机构工作的伺服驱动器；液压推油机构和动力单元分别连接在高压注射器和油箱之间。本发明中，作为供流的动力单元设置在磁共振室外，避免对MRI设备成像的不良影响；以伺服驱动器驱动液压推油机构的工作，能够精准地控制液压油的流速及流量(特别在低流速的时候)，实现超低流量输出。

Description

高压注射系统

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种高压注射系统。

背景技术

市场上面的MRI(磁共振成像)设备的高压注射器大部分采用的是超声电机作为动力模块提供动力，在MRI的成像中有一定的局限性，对于一些高强磁场(大于3T)的MRI设备成像有影响。传统高压注射器中的液压装置，是通过油泵直接将液压油传输到伺服比例阀，通过伺服比例阀来调节管路中的油量与油压，流速和流量难以精确控制，从而无法实现超低流量输出。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种可精准控制流量的高压注射系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高压注射系统，包括设置在磁共振室内的高压注射器以及设置在磁共振室外且与所述高压注射器连接的液压控制机箱，所述液压控制机箱包括箱体以及设置在所述箱体内的液压控制装置；所述液压控制装置包括用于容纳液压油的油箱、设置在所述油箱上的用于驱动液压油流至所述高压注射器内的动力单元、设置在所述油箱上的将液压油从所述油箱推至所述高压注射器内的液压推油机构、以及连接并驱动所述液压推油机构工作的伺服驱动器；所述液压推油机构和动力单元分别连接在所述高压注射器和油箱之间。

优选地，所述液压推油机构包括油缸、第一电机、连接在所述第一电机输出轴上的滚珠丝杠副、以及连接在所述滚珠丝杠副远离所述输出轴一端上的活塞，所述活塞远离所述滚珠丝杠副的一端连接在所述油缸上；所述伺服驱动器连接所述第一电机；

所述油缸上设有与所述油箱内部连通的进油口、以及通过油管与所述高压注射器的注射油缸连接的出油口。

优选地，所述进口油处设有第一单向阀；

所述油管上还设有第一电磁阀和/或第一溢流阀。

优选地，所述动力单元包括油泵以及连接并驱动所述油泵工作的第二电机；所述油泵的进口端通过第一管道与所述油箱接通，所述油泵的出口端通过第二管道与所述高压注射器的注射油缸连接；所述油泵的出口端处设有第二单向阀。

优选地，所述第二管道上还设有第二电磁阀；

所述第二管道上还设有第二溢流阀，所述第二溢流阀位于所述第二单向阀和所述第二电磁阀之间。

优选地，所述第一管道位于所述油箱内的进口处设有过滤网。

优选地，所述液压控制装置还包括连接在所述第二管道上的压力表。

优选地，所述油箱上还设有液位计和/或温度计；

所述油箱上还设有加油口。

优选地，还包括与所述液压控制机箱通信连接的远端控制台。

优选地，所述远端控制台通过光纤与所述液压控制机箱通信连接。

实施本发明具有以下有益效果：作为供流的动力单元设置在磁共振室外，避免对MRI设备成像的不良影响；以伺服驱动器驱动液压推油机构的工作，能够精准地控制液压油的流速及流量(特别在低流速的时候)，实现超低流量输出，同时线性度后也更好调节。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的高压注射系统的结构示意图；

图2是图1中液压控制机箱的液压控制装置的结构示意图；

图3是图2所示液压控制装置中液压推油机构的结构示意图；

图4是本发明一实施例的高压注射系统的原理框图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

如图1、2所示，本发明一实施例的高压注射系统，包括高压注射器1以及与高压注射器1连接的液压控制机箱2，高压注射器1设置在磁共振室内，液压控制机箱2设置在磁共振室外。液压控制机箱2通过线缆和高压注射器1电连接，液压控制机箱2通过管道和高压注射器2连通，实现对高压注射器的液压控制。

其中，高压注射器1可采用现有技术实现。液压控制机箱2包括箱体20以及设置在箱体20内的液压控制装置。箱体20可为密闭结构，设有可开合的箱门，方便对液压控制装置的维护。箱体20下方还设有滚轮201，方便该液压控制机箱2的搬运移动。

液压控制装置包括用于容纳液压油的油箱21、设置在油箱21上的动力单元22、液压推油机构23以及伺服驱动器24。动力单元22用于驱动液压油流至高压注射器1内，液压推油机构23用于将液压油从油箱21推至高压注射器1内，伺服驱动器24则连接并驱动液压推油机构23工作；该液压推油机构23和动力单元22分别连接在高压注射器1和油箱21之间。一个油箱21可为一个液压推油机构23和高压注射器1供油，也可同时为多个液压推油机构23和高压注射器1供油。

具体地，如图2-4所示，液压推油机构23可包括油缸231、第一电机232、滚珠丝杠副233以及活塞234；伺服驱动器24连接第一电机232，以控制第一电机232。滚珠丝杠副233连接在第一电机232输出轴上，活塞234连接在滚珠丝杠副233远离输出轴一端上，活塞234远离滚珠丝杠副233的一端连接在油缸231上。液压推油机构23还包括安装在油箱21上的支架230，第一电机232、滚珠丝杠副233自上而下安装在支架230。在第一电机232转动时，带动滚珠丝杠副233转动，滚珠丝杠副233在转动中推动活塞234在油缸231内上下移动；由于滚珠丝杠副233的设置，其转动行程可准确地控制，从而控制活塞234的上下移动行程，进而控制液压油的进出油量。第一电机232的转速可调，从而可对液压油的流速进行控制。

油缸231上设有进油口2311和出油口2312。进油口2311与油箱21内部连通，当活塞234向上活动时，油箱21内的液压油可通过进油口2311被抽进油缸231内。出油口2312通过油管2313与高压注射器1的注射油缸11连接，当活塞234向下活动时，油缸231内的液压油通过出油口2312及油管2313输送至注射油缸11。为防止液压油从进油口2311倒流回油箱21内，在油缸231的进口油2311处设有第一单向阀2314，这样液压油可正向进入油缸231而不能反向流回油箱21。

此外，在油管2313上还设有第一电磁阀2316和/或第一溢流阀2315；第一电磁阀2316和第一溢流阀2315用于在该高压注射系统的注油施压过程中释放压力，防止油管2313或系统中压力过高。该第一电磁阀2316和第一溢流阀2315的同时设置可起到双重保护作用。第一电磁阀2316可优选电磁球阀。第一溢流阀2315可优选直动式溢流阀，其回油口通过回流管道连接至油箱21，以将多余的液压油导回油箱21。

在液压控制装置中，可通过动力单元22将液压油供给注射油缸11。动力单元可包括油泵221以及连接并驱动油泵221工作的第二电机222。其中，油泵221的进口端通过第一管道41与油箱21接通，油泵221的出口端通过第二管道42与高压注射器1的注射油缸11连接。为防止液压油从油泵221倒流回油箱21内，油泵221的出口端处设有第二单向阀44。

另外，第二管道42上还可设有第二电磁阀45，用于启闭该第二管道42的流道。第二管道42上还可设有第二溢流阀46，第二溢流阀46位于第二单向阀44和第二电磁阀45之间。溢流阀46优选为直动式溢流阀，其回油口通过回流管道461连接油箱21，以将多余的液压油导回油箱21。

为了使得进入注射油缸11的液压油较为清澈，第一管道41位于油箱21内的进口处可设有过滤网43，液压油进入第一管道41前通过过滤网43的过滤，滤去油中杂质。

进一步地，液压控制装置还包括连接在第二管道42上的压力表25，用于显示输出液压油的油压。在本实施例中，压力表25位于第二电磁阀45和第二单向阀44之间。靠近压力表25的第二管道42上还可设有开关，控制通往压力表25的管道的通断。液压控制装置还包括设置在油箱21上，为该液压控制装置供电的电源单元26。

进一步地，油箱21上还设有液位计211，以检测其中液压油的存量。油箱21上还可设有加油口213，通过该加油口213可向油箱21内补充液压油。此外，油箱21上还设有温度计212，以检测油箱21内油温。可以理解地，液位计211和温度计212也可采用同时可测温和测液位的计量仪器代替。

另外，该高压注射系统还包括与液压控制机箱2通信连接的远端控制台3，该远端控制台3设置在操作室内即可，操作人员在操作室内即可通过远端控制台3操作液压控制机箱2以及高压注射器1进行动作。优选地，该远端控制台3可通过光纤31与液压控制机箱2通信连接；当然，远端控制台3也可以与液压控制机箱2无线通讯连接。

参考图2-4所示，当整个系统需要前进时(注油施压)，启动液压推油机构23，液压推油机构23的活塞234运动将液压油推送到注射油缸11内，使注射油缸11能正常前进。如里需要调节推油速度则调节第一电机232的转速。

当系统需要后退时，启动动力单元22，打开第二电磁阀45，液压油在油箱21内通过油泵221的抽取，从第二管道42流入注射油缸11，给注射油缸11反向移动建立动力，此时反向启动液压推油机构23，则液压油实现在液压推油机构23、注射油缸11和油箱之间流通，通过调节第一电机232的转速，可以用来对液压油的流速进行调节。

再参考图4，在该高压注射系统中，当需要液压油进入油缸231，第一电机232转动，通过滚珠丝杠副233带动活塞234向上运动吸油，油箱21内的液压油通过进油口2311进入油缸231；在转动的过程中通过滚珠丝杠副233与伺服驱动器24之间的配合可以准确的控制液压油的流量以及快速反应。反之，当需要液压油进入注射油缸11，第一电机232反向转动，通过滚珠丝杠副233带动活塞234向下运动输油，将液压油从油缸231内通过油管2313输出至注射油缸11内；在转动的过程中通过滚珠丝杠副233与伺服驱动器24之间的配合下也可以准确的控制液压油的流量以及快速反应。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种高压注射系统，包括设置在磁共振室内的高压注射器（1）以及设置在磁共振室外且与所述高压注射器（1）连接的液压控制机箱（2），其特征在于，所述液压控制机箱（2）包括箱体（20）以及设置在所述箱体（20）内的液压控制装置；所述液压控制装置包括用于容纳液压油的油箱（21）、设置在所述油箱（21）上的用于驱动液压油流至所述高压注射器（1）内的动力单元（22）、设置在所述油箱（21）上的将液压油从所述油箱（21）推至所述高压注射器（1）内的液压推油机构（23）、以及连接并驱动所述液压推油机构（23）工作的伺服驱动器（24）；所述液压推油机构（23）和动力单元（22）分别连接在所述高压注射器（1）和油箱（21）之间。

2.根据权利要求1所述的高压注射系统，其特征在于，所述液压推油机构（23）包括油缸（231）、第一电机（232）、连接在所述第一电机（232）输出轴上的滚珠丝杠副（233）、以及连接在所述滚珠丝杠副（233）远离所述输出轴一端上的活塞（234），所述活塞（234）远离所述滚珠丝杠副（233）的一端连接在所述油缸（231）上；所述伺服驱动器（24）连接所述第一电机（232）；

所述油缸（231）上设有与所述油箱（21）内部连通的进油口（2311）、以及通过油管（2313）与所述高压注射器（1）的注射油缸（11）连接的出油口（2312）。

3.根据权利要求2所述的高压注射系统，其特征在于，所述进口油（2311）处设有第一单向阀（2314）；

所述油管（2313）上还设有第一电磁阀（2316）和/或第一溢流阀（2315）。

4.根据权利要求1所述的高压注射系统，其特征在于，所述动力单元（22）包括油泵（221）以及连接并驱动所述油泵（221）工作的第二电机（222）；所述油泵（221）的进口端通过第一管道（41）与所述油箱（21）接通，所述油泵（221）的出口端通过第二管道（42）与所述高压注射器（1）的注射油缸（11）连接；所述油泵（221）的出口端处设有第二单向阀（44）。

5.根据权利要求4所述的高压注射系统，其特征在于，所述第二管道（42）上还设有第二电磁阀（45）；

所述第二管道（42）上还设有第二溢流阀（46），所述第二溢流阀（46）位于所述第二单向阀（44）和所述第二电磁阀（45）之间。

6.根据权利要求4所述的高压注射系统，其特征在于，所述第一管道（41）位于所述油箱（21）内的进口处设有过滤网（43）。

7.根据权利要求4所述的高压注射系统，其特征在于，所述液压控制装置还包括连接在所述第二管道（42）上的压力表（25）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的高压注射系统，其特征在于，所述油箱（21）上还设有液位计（211）和/或温度计（212）；

所述油箱（21）上还设有加油口（213）。

9.根据权利要求1-7任一项所述的高压注射系统，其特征在于，还包括与所述液压控制机箱（2）通信连接的远端控制台（3）。

10.根据权利要求9所述的高压注射系统，其特征在于，所述远端控制台（3）通过光纤（31）与所述液压控制机箱（2）通信连接。