CN107387364B - 一种真空系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空系统，所述真空系统包括真空泵系统和真空缓冲系统，真空泵系统包括顺次连接的一级泵、二级泵和第一电磁阀，真空缓冲系统包括真空缓冲罐、第一真空传感器和第二电磁阀，第一电磁阀的的一端与所述二级泵连接，所述第一电磁阀的另一端连接真空缓冲罐，第一真空传感器与真空缓冲罐连接，真空缓冲罐通过第二电磁阀与导管的真空端连通；使得在导管抽真空的过程中实现快速抽真空，减少了手术等待的时间，提高了抽真空的效率。

Description

一种真空系统

技术领域

本发明涉及真空器械领域，具体涉及一种真空系统。

背景技术

随着冷冻技术的广泛应用，其原理是通过液态制冷剂的吸热蒸发，带走组织热量，使目标部位冷冻消融，通过降温从而杀死细胞组织，为了防止消融导管在血管路径上损失过多的能量，需要有配套的真空保温技术。现有的真空保温技术仅有真空泵系统，该系统主要是通过一级泵和二级泵配合直接连接导管进行抽真空，使真空度能抽到一个较高值从而保护消融导管在非冷冻消融区域尽可能地减少能量流失，但真空度从9.0*10²Torr通过真空系统抽到导管工作真空度1.0*10^-3Torr以下，需要先开启一级泵，当真空度达到1.0*10^{- 1}Torr以下时，才能开启二级泵继续抽真空，，这个过程需要较长的时间，并且在手术结束后关闭真空泵系统，二级泵缓慢减速，电刹车关闭，整个过程又需要3-5分钟，并且当真空度达到1.0*10⁰Torr以上时，拔下导管，打开电磁阀，真空泵系统抽大气(破空)，当真空度达到9.0*10²Torr时，关闭设备，可见真空泵缓慢停止到关闭设备也需要较长时间，从而增加了手术时长。另外，传统的真空技术都是选用油泵作为一级泵，油泵的优点是启动快，经久耐用，但油泵会产生油蒸汽，它会污染手术环境，所以发达国家都在法规上禁止在医疗环境下使用油泵。

中国专利CN201310309448.7公开了一种冷冻消融治疗系统，该真空系统具有真空泵单元，真空压力传感器和真空阀。真空泵单元具有一个两级式真空泵。第一级是一个能产生10托的真空压力(1托＝1mmHg)的初步抽气机。第二级能提供一个10-8托的真空水平，其可以是一个涡轮分子泵。这些泵作为一个单泵单元一同工作。真空泵单元的出口拆分出真空压力传感器和真空阀。真空阀可以是一个平常关闭的电子控制的开/关电磁阀。但是该专利的技术方案仍然没有解决抽真空时间过长、手术耗时长的问题。

发明内容

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能快速抽真空的真空系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种真空系统，包括真空泵系统和真空缓冲系统，所述真空泵系统包括顺次连接的一级泵、二级泵和第一电磁阀，所述真空缓冲系统包括真空缓冲罐、第一真空传感器和第二电磁阀，所述第一电磁阀的一端与所述二级泵连接，所述第一电磁阀的另一端连接所述真空缓冲罐，所述第一真空传感器与所述真空缓冲罐连接，所述真空缓冲罐通过所述第二电磁阀与导管的真空端连通。

本发明解决其技术问题所采用的进一步的技术方案是：

优选的，在所述一级泵和二级泵之间设置连通大气的第三电磁阀，在所述二级泵(的出口端设置有第二真空传感器。

更优选的，在所述一级泵和所述二级泵之间的管路上设置有四通连接件，所述四通连接件的其中两个端口分别与所述一级泵和所述二级泵连通，所述四通连接件的第三个端口与所述第三电磁阀连通，所述四通连接件的第四个端口与第四电磁阀的一端连通，所述第四电磁阀的另一端与导管的回气端连通，所述一级泵)通过所述第四电磁阀与导管的回气端连通。

更优选的，在所述第四电磁阀与所述导管的回气端之间的管路上设置有第五电磁阀，所述第五电磁阀的一端连通大气，另一端连通所述导管的回气端。

优选的，所述一级泵是为所述二级泵提供低真空的真空泵，包括：隔膜泵、涡旋泵、罗茨泵。

优选的，所述二级泵是为所述真空系统提供高真空或超高真空的真空泵，包括：分子泵、低温吸附泵、溅射离子泵。

同现有技术相比，本发明的优点与进步如下：

1、本发明提供的真空系统设置了真空缓冲罐，使得在导管抽真空的过程中实现快速抽真空，减少了手术等待的时间，在手术结束后，可以快速停止真空泵系统，进一步地减少了手术等待的时间。

2、本发明选用的真空泵都为干式真空泵，这样可以克服选用油泵时油蒸汽污染手术环境的问题。优选的隔膜泵和分子泵既是干式真空泵又具有体积小、价格便宜的优点，容易系统化和产品化。

3、本发明提供的真空系统在一级泵和二级泵之间设置连通大气的第三电磁阀，一级泵在长时间停用之后，抽真空难以使用，主要是由于长时间未使用一级泵造成水蒸气进入，这时启动一级泵，真空度达不到二级泵最低启动要求，从而导致二级泵无法启动，影响了设备的正常使用，此时打开第三电磁阀，通过一级泵直接抽空气，排出一级泵内的水蒸气，提高一级泵的利用率，使得二级泵可以正常启动并运行。

4、本发明提供的真空系统在一级泵和二级泵之间既设置了第三电磁阀又设置了连通导管回气端的第四电磁阀，第五电磁阀的一端连通大气，另一端连通导管回气端，在二级泵使用时，关闭第四电磁阀，打开第五电磁阀，回气直接喷向大气，当二级泵停止使用时，关闭第五电磁阀，打开第四电磁阀，一级泵直接抽回气，通过一级泵抽回气可以提高回气的流速，加大了进气和回气的转换，提高了导管的使用性能。

附图说明

图1是第一种真空系统的结构示意图；

图2是第二种真空系统的结构示意图；

图3是第三种真空系统的结构示意图；

其中，100是真空系统，110是真空泵系统，111是一级泵，112是二级泵，113是第一电磁阀，114是第三电磁阀，115是第二真空传感器，116是第四电磁阀，117是第五电磁阀，120是真空缓冲系统，121是真空缓冲罐，122是第一真空传感器，123是第二电磁阀，A是导管的真空端，B是导管的回气端，C是大气。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

如图1所示，一种真空系统100，所述真空系统100包括真空泵系统110和真空缓冲系统120，所述真空泵系统110包括通过管路流体密封顺次连接的一级泵111、二级泵112和第一电磁阀113，所述真空缓冲系统120包括真空缓冲罐121、第一真空传感器122和第二电磁阀123，所述第一电磁阀113的一端与所述二级泵112连接，另一端与所述真空缓冲罐121通过管路流体密封连接，所述第一真空传感器122与所述真空缓冲罐121分别与三通连接件的两端通过管路流体密封连接，所述三通连接件的第三端与所述第二电磁阀123的一端通过管路流体密封连接，所述第二电磁阀123的另一端与设备真空快速接头的一端通过管路流体密封连接，设备真空快速接头的另一端通过导管的真空端A的公接头与导管流体密封连接。当所述第一电磁阀113开启时，所述真空缓冲系统120与所述真空泵系统110流通，当所述第一电磁阀113与第二电磁阀123都开启时，导管的真空端A与所述真空缓冲系统120以及所述真空泵系统110流体连通。所述一级泵111是隔膜泵，所述二级泵112是分子泵。所述密封连接包括旋接和扣接。

当冷冻消融设备被推进手术室后，医生还在准备阶段就可以启动真空泵系统110，而不需要等待导管安装完成后才启动真空泵系统110，有利于节省时间。打开真空泵系统110后，先对一级泵111进行抽大气即破空处理，提升一级泵111的性能，打开第一电磁阀113和第二电磁阀123，真空缓冲罐121与真空泵系统110流通，真空缓冲罐121与大气C流通，因此一级泵111与大气C流通，当破空完成后，关闭第二电磁阀123，由于第二电磁阀123的关闭使得真空缓冲罐121与大气C不流通，又由于真空缓冲罐121与第一真空传感器122流体连通，可以通过观察第一真空传感器122来判断真空缓冲罐121内的真空度，从而判断一级泵111、二级泵112的开启情况。一级泵111启动，由于一级泵111与真空缓冲罐121流体连通，一级泵111对真空缓冲罐121内的空气抽真空，随着第一真空传感器122中真空度的缓慢降低，当真空度低于1.0*10^-1Torr时，二级泵112启动，真空度快速下降，最终达到1.0*10^-5Torr，当医生准备完成，导管的真空端A的公接头插入设备真空快速接头并卡扣连接，打开第二电磁阀123，真空缓冲罐121与导管的真空端流通，导管真空腔中的空气流入真空缓冲罐121中，由于真空缓冲罐121的体积远远大于导管真空腔的体积，所以即使真空缓冲罐121的真空度有一定降低但是降低不大，对真空泵系统110造成的影响可以忽略不计，导管可以开始使用，而且由于真空泵系统110与真空缓冲系统120连通，真空泵系统110继续运作，观察第一真空传感器122中真空度最终达到1.0*10^-5Torr时，关闭第一电磁阀113，此时真空泵系统110与真空缓冲罐121不流通，由于真空缓冲罐121的体积远远大于导管真空腔的体积，所以通过真空缓冲罐121本身的真空就可以供给导管真空，导管的真空度下降很快。这样可以节省停泵的时间，大大加快了手术的流程。从而减少了医生操作等待时间，也降低了真空泵系统110的损耗。关闭真空泵系统110，二级泵112缓慢关闭，当二级泵112完全关闭后一级泵111再缓慢关闭，直至一级泵111完全关闭。当导管使用完成后，关闭第二电磁阀123，拔下导管，关闭冷冻消融设备，结束手术。这种通过真空缓冲罐121中的真空供给导管真空，可以加快导管真空度的降低速度，起到了快速抽真空的效果。

实施例2：

如图2所示，以实施例1为基础，区别在于：在所述一级泵111和二级泵112之间通过三通接头设置连通大气的第三电磁阀114，在所述二级泵112的出口端设置有第二真空传感器115。

因一级泵111是隔膜泵所以当医院长时间不使用(一晚或3天时间，看城市空气的潮湿度)，容易有水蒸气集结在一级泵111中，导致一级泵111的真空度抽不下去，一级泵111连通第三电磁阀114直接抽空气，加大一级泵111的负载，有助于清除一级泵111中的水蒸气。

在开启真空泵系统110之前，打开第三电磁阀114，开启一级泵111，一级泵111抽大气，负载较大，真空度为低真空，通过观察第二真空传感器115可知真空度达不到二级泵112的最低开启要求，因此二级泵112不开启，这样可以单独用一级泵111抽空气，排除一级泵111中集结的水蒸气，提高一级泵111的利用率，使得二级泵能正常启动，当一级泵111运转一段时间后，关闭第三电磁阀114。

实施例3：

如图3所示，以实施例2为基础，区别在于：在一级泵111和二级泵112之间的管路上设置有四通连接件，所述四通连接件的其中两个端口分别与所述一级泵111和所述二级泵112连通，所述四通连接件的第三个端口与所述第三电磁阀114连通，所述四通连接件的第四个端口与第四电磁阀116的一端连通，所述第四电磁阀116的另一端与导管的回气端B连通，所述一级泵111通过所述第四电磁阀116与导管的回气端B连通。在所述第四电磁阀116与所述导管的回气端B之间的管路上设置有第五电磁阀117，第五电磁阀117的一端连通大气C，另一端连通导管的回气端B。

在真空泵系统110运转时，关闭第四电磁阀116，打开第五电磁阀117，导管的回气端B通过第五电磁阀117与大气C连通，导管回气直接排向大气C；当真空泵系统110关闭时，二级泵112停止运转，打开第四电磁阀116，关闭第五电磁阀117，导管的回气端B直接与一级泵111连通，一级泵111直接抽导管的回气端B，当导管使用完成后，关闭一级泵111，然后关闭冷冻消融设备，结束使用。一级泵111直接抽导管的回气端B，可以加快导管回气的流量，提高进气和回气的转换率，从而提高导管的使用性能。

最后应当说明的是，以上所述仅为本发明的较佳的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种真空系统，其特征在于：所述真空系统(100)包括真空泵系统(110)和真空缓冲系统(120)，所述真空泵系统(110)包括顺次连接的一级泵(111)、二级泵(112)和第一电磁阀(113)，所述真空缓冲系统(120)包括真空缓冲罐(121)、第一真空传感器(122)和第二电磁阀(123)，所述第一电磁阀(113)的一端与所述二级泵(112)连接，所述第一电磁阀(113)的另一端连接所述真空缓冲罐(121)，所述第一真空传感器(122)与所述真空缓冲罐(121)连接，所述真空缓冲罐(121)通过所述第二电磁阀(123)与导管的真空端连通，在所述一级泵(111)和二级泵(112)之间设置连通大气的第三电磁阀(114)。

2.根据权利要求1所述的真空系统，其特征在于：在所述二级泵(112)的出口端设置有第二真空传感器(115)。

3.根据权利要求2所述的真空系统，其特征在于：在所述一级泵(111)和所述二级泵(112)之间的管路上设置有四通连接件，所述四通连接件的其中两个端口分别与所述一级泵(111)和所述二级泵(112)连通，所述四通连接件的第三个端口与所述第三电磁阀(114)连通，所述四通连接件的第四个端口与第四电磁阀(116)的一端连通，所述第四电磁阀(116)的另一端与导管的回气端连通，所述一级泵(111)通过所述第四电磁阀(116)与导管的回气端连通。

4.根据权利要求3所述的真空系统，其特征在于：在所述第四电磁阀(116)与所述导管的回气端之间的管路上设置有第五电磁阀(117)，所述第五电磁阀(117)的一端连通大气，另一端连通所述导管的回气端。

5.根据权利要求1所述的真空系统，其特征在于：所述一级泵(111)是为所述二级泵(112)提供低真空的真空泵，包括：隔膜泵、涡旋泵、罗茨泵。

6.根据权利要求1所述的真空系统，其特征在于：所述二级泵(112)是为所述真空系统(100)提供高真空或超高真空的真空泵，包括：分子泵、低温吸附泵、溅射离子泵。

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