CN110052439A - 一种用于超声探头的自动清洁消毒系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于超声探头的自动清洁消毒系统，包括底座、支架、探头装夹机构、移动与旋转驱动模块、可变形式清洗消毒槽、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、混合罐、混合气泵以及控制模块。在凹槽型气囊组合表面均匀布置有气孔，清洗剂和消毒剂前能够充分被喷涂至探头各表面，有效提高了清洗和消毒效果；凹槽型气囊组合的特殊分体式气囊设计，适用于任何几何形状的探头，显著提高了清洁消毒装置的通用性。气囊上布置的应变传感器，与控制单元相互配合，根据不同几何形状的探头，对应实施最适合的擦拭方式，保证探头各表面与气囊实时充分接触，并且两者之间充分相对运动，有效提高了装置的清洁效果。通过控制模块全自动智能控制，无需人工过多干预，大幅降低了医务工作人员的工作强度。

Description

一种用于超声探头的自动清洁消毒系统

技术领域

本公开涉及清洁领域，尤其涉及一种用于超声探头的自动清洁消毒系统。

背景技术

超声医学是超声学与医学结合、或超声技术应用于医学各部门而形成的学科，该学科正随着超声检测与超声处理的发展在不断发展，超声已经和X-线、CT、MB以及PET并称为影像检查的5大技术。超声检查由于实时、无创和可重复的特性已在影像检查中成为常规的临床应用手段。现在超声检查几乎覆盖医院所有科室，随着超声检查的广泛使用，越来越多的临床科室已经离不开超声检查。

目前的超声仪器都具有很多功能，而为临床提供服务的桥梁就是探头。超声诊断仪所配用探头中的换能器基本都是采用压电陶瓷材料，所以超声探头一般又称为压电换能器。超声探头可以从以下几个方面来分类：①按探头中换能器所用振元数目：单元探头和多元探头。②按波束控制方式：线扫探头、相控阵探头、机械扇扫(包括单元式、多元切换式和环阵)探头、方阵探头等。③按探头的几何形状：矩形探头、弧形探头(凸形探头)、柱形探头、圆形探头等。④按诊断部位：心脏探头、腹部探头、眼科探头、颅脑探头等。⑤按应用方式：体外探头、体内探头、穿刺活检探头。

随着人们生活水平的提高，对健康和卫生意识也在不断增强，人们对B超探头的卫生也提出了更高的要求，不卫生的探头存在交叉感染的风险。进行超声诊疗的超声探头须做到一人一用一清洁一消毒或灭菌，其标准应以国家认定的法定检测机构出具的检验测试报告为依据，其声学指标应达到医药行业标准(YY0299-2008)医用超声耦合剂的相关标准；生物相容性及其他生物学特征应符合卫生部《消毒技术规范》对消毒剂的相关要求，所使用的醇类溶剂仅限于可以生物相容和生物降解的醇类。

清洁与消毒是控制微生物污染的必不可少的措施，只有在完全清洁的基础上，消毒才能更好地发挥作用。因此，控制超声探头微生物污染关键在于一定要完全擦净探头表面。然而，现有技术中，超声探头卫生维护装置并不多见，仅有的设备也是功能单一，不具备通用和智能性，且效果不理想。

专利文献CN103464394 A，当探头紧靠于擦拭块5的下表面时，光电感应器9检测到探头的信号后自动启动已设定好行程的气缸4，气缸4推动压板7靠近第一侧板11对弹性气囊3进行挤压，弹性气囊3中的清洗剂从擦拭块5的弧形槽51表面的微型孔52中流出至探头表面，从而实现对探头的清洗；当探头离开擦拭块5下表面时，光电感应器9启动气缸4返程后，弹性气囊3依靠自身弹力恢复原状，清洗液从储存盒2中流入至弹性气囊3中，等待下一次擦拭。该装置的擦拭块5形状固定，难以满足不同几何形状探头的清洁，并且需要大量的人为辅助工作，仅具有清洗效果，不能对探头进行消毒。

专利文献CN108078588A，提供的超声探头的三合一支架，将超声探头放入清洗座，在定时控制电路的控制下，开始清洗，清洗后医生将超声探头放入探头座上，超声探头在控制器的控制下进行消毒，该装置仅具有将消毒剂和清洗剂喷出至探头上的功能，需要较多的人工操作环节，非全自动性，并且仅喷涂清洗和消毒的效果，难以满足现实使用的需求。

专利文献CN205341376U，将探头固定设置于消毒室内，通过控制器开启超声波清洗装置12和清水泵4对B超探头10进行清洗，然后开启药液泵14使喷药头15喷出药液对B超探头10进行消毒，同时开启远红外灯18和紫外灯19对B超探头10进行消毒。然而，这种喷头清洁的方式，并不能彻底清洁探头，导致后续的消毒效果不理想，并且超声波和紫外线均可能影响探头的正常功能。

专利文献CN107570466 A，利用微型增压泵27将清洗液从清洗液箱2内抽出经过增压后并从喷水管24喷出，此时将探头插入至皮碗33内，利用皮碗33上的刷毛35以及皮碗33的转动便可实现对探头的刷洗，此时皮碗33的软质结构可以实现对探头的全面包裹，利用风机29以及送风管31向空心转轴19内部充气，此时当空心转轴19内部气压足够时，皮碗33朝外侧鼓胀，此时皮碗33的鼓胀结构可以有效的让刷毛35分散，此时再利用清洁液对皮碗33表面进行冲洗，当冲洗结束后配合空心转轴19高速旋转实现皮碗33表面离心脱水，这样便可实现刷毛35以及皮碗33的快速清理。同样，该装置的皮碗形状清洁头难以同时满足不同几何形状探头的清洁工作，并且探头侧面的清洁仍是死角；设备操作复杂，不具备全自动智能性。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种用于超声探头的自动清洁消毒系统，具备全自动智能清洁和消毒两种功能；采用可变形状的凹槽型组合气囊，能够无死角彻底擦拭和消毒多种几何形状的探头；可变形式清洗消毒槽与控制模块相互配合，针对不同几何形状的探头，实施相适应的擦拭方式；具备全自动智能控制系统，无需医护人员人工操作。

本发明的技术方案是：

一种用于超声探头的自动清洁消毒系统，包括底座1、支架2、探头装夹机构3、移动与旋转驱动模块5、可变形式清洗消毒槽4、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、混合罐14、混合气泵15以及控制模块；其中，

所述底座1固定于工作台面上；所述支架2垂直设置于所述底座1上，所述探头装夹机构3水平设置于所述支架2上；所述探头装夹机构3采用可快速拆装的装夹方式，所述探头装夹机构3的臂长与所述可变形式清洗消毒槽4的初始位置相关，确保所述探头8装夹在所述探头装夹机构3上，所述移动与旋转驱动模块5处于初始状态时，所述探头8大致位于所述清洗消毒槽4的正中心；

所述移动与旋转驱动模块5包括X轴直线往复运动驱动电机511、Y轴直线往复运动驱动电机521和旋转运动驱动电机531，以及分别对应的X轴直线往复运动机构51、Y轴直线往复运动机构52和旋转运动机构53；所述移动与旋转驱动模块5设于所述底座1上，所述可变形式清洗消毒槽4设置在所述移动与旋转驱动模块5上，所述移动与旋转驱动模块5驱动所述可变形式清洗消毒槽4直线往复移动和旋转运动；其中，所述可变形式清洗消毒槽4包括气囊安装底座19和凹槽型气囊组合20，所述气囊安装底座19是上端面开口的正方体中空槽型结构，所述凹槽型气囊组合20固定在所述气囊安装底座19的底面和四个侧面上；

所述清洗剂泵送模块包括清洗剂容器11和清洗剂微泵12，清洗剂容器11与清洗剂微泵12连接；所述消毒剂泵送模块包括消毒剂容器9和消毒剂微泵10，消毒剂容器9与消毒剂微泵10连接；所述清洗剂泵送模块和所述消毒剂泵送模块分别通过三位三通电磁阀13与所述混合罐14的液剂接口连通；所述液剂接口在所述混合罐14内的末端设置有高压喷嘴141；所述混合罐14的出气口144与所述混合气泵15进气端连通，所述混合气泵15的出气端与所述凹槽型气囊组合20连通；所述凹槽型气囊组合20表面均匀布置有气孔；

所述控制模块包括主控单元7、电源模块24、检测模块、按键输入单元6、计时器27和声光提示单元23；所述主控单元7分别与所述电源模块24、所述检测模块、所述按键输入单元6、所述计时器27和所述声光提示单元23电连接；所述检测模块包括压力传感器21、应变传感器22和感应开关26，所述压力传感器21设置在所述凹槽型气囊组合20的内部，所述应变传感器22设置在所述凹槽型气囊组合20的内壁上，所述感应开关26设置在所述气囊安装底座19的上端面；所述主控单元7输出端口与移动与旋转驱动模块5、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、混合气泵15和三位三通电磁阀13电连接；

所述凹槽型气囊组合20以分体式分别敷设在所述气囊安装底座19的底面和四个侧面上，所述凹槽型气囊组合20分别由气囊20A、气囊20B、气囊20C、气囊20D和气囊20E组成，气囊20A、气囊20B、气囊20C、气囊20D分别设置在所述气囊安装底座19的四个侧面，气囊20E设置在所述气囊安装底座19的底面，每个气囊之间相互贯通，气囊充气会膨胀变大；

所述应变传感器22包括应变传感器22A、22B、22C、22D，所述应变传感器22A设置在所述气囊20A的膜内壁上，所述应变传感器22B设置在所述气囊20B的膜内壁上，所述应变传感器22C设置在所述气囊20C的膜内壁上，所述应变传感器22D设置在所述气囊20D的膜内壁上。

优选地，所述初始状态为探头8固定在探头装夹机构3时，其几何中心与可变形式清洗消毒槽4的正中心大致在一垂直轴线上，且正方体形状的清洗消毒槽4的侧面平行或垂直X轴或Y轴。

优选地，所述往复移动包括：沿着X轴方向按固定行程往复移动和沿着Y轴按固定行程往复移动，所述旋转运动为绕可变形式清洗消毒槽4垂直中心轴线的旋转运行。

优选地，所述主控单元7设置在底座1内部；所述按键输入单元6设置在底座1上表面，通过所述按键输入单元6修改预存至主控单元7中的系统参数。

优选地，当所述应变传感器22A、22B的变形值大于所述应变传感器22C、22D的变形值时，所述主控单元7发出控制指令给X轴直线往复运动驱动电机511，X轴直线往复运动驱动电机511驱动X轴直线往复运动机构51运行，带动清洗消毒槽4沿着X轴在预定行程内往复移动；

当所述应变传感器22A、22B的变形值小于所述应变传感器22C、22D的变形值时，所述主控单元7发出控制指令给所述Y轴直线往复运动驱动电机521，所述Y轴直线往复运动驱动电机521驱动Y轴直线往复运动机构52运行，带动所述清洗消毒槽4沿着Y轴在预定行程内往复移动；

当所述应变传感器22A、22B的变形值与所述应变传感器22C、22D的变形值相等于或接近时，所述主控单元7发出控制指令给所述旋转运动驱动电机531，所述旋转运动驱动电机531驱动所述旋转运动机构53运动，带动所述凹槽型气囊组合20绕着中心轴线旋转。

优选地，将应变传感器22A、22B两者的变形均值与应变传感器22C、22D两者的变形均值比较。

优选地，所述液剂接口142和所述空气进口143均设置于所述混合罐14上端，所述出气口144设置于所述混合罐14的下端；所述空气进口143设置有过滤网；所述空气进口143设置有消音器。

优选地，所述支架2上设置有导轨和锁紧装置，所述探头装夹机构3可在所述支架2上上下移动，以便于调节不同探头8与所述清洗消毒槽4上下之间的位置。

优选地，所述消毒剂泵送模块包括消毒剂容器9和消毒剂微泵10；所述清洁剂泵送模块包括清洁剂容器11和消毒剂微泵12；所述三位三通电磁阀13分别与所述消毒剂微泵10、所述消毒剂微泵12和所述混合罐14通过管路连通。

优选地，还设置有回收装置，将所述凹槽型气囊组合20喷出的气体回收。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：

通过控制模块全自动智能控制，无需人工过多干预，大幅降低了医务工作人员的工作强度。特殊设计地可变形式清洗消毒槽，在凹槽型气囊组合表面均匀布置有气孔，清洗剂和消毒剂前能够充分被喷涂至探头各表面，有效提高了清洗和消毒效果；凹槽型气囊组合的特殊分体式气囊设计，适用于任何几何形状的探头，显著提高了清洁消毒装置的通用性。气囊上布置的应变传感器，与控制单元相互配合，根据不同几何形状的探头，对应实施最适合的擦拭方式，保证探头各表面与气囊实时充分接触，并且两者之间充分相对运动，有效提高了装置的清洁效果。

附图说明

图1是自动清洁消毒系统的结构示意图；

图2是自动清洁消毒系统的部件连接示意图；

图3是混合罐的结构示意图；

图4是可变形式清洗消毒槽的俯视图；

图5是自动清洁消毒系统的控制系统连接关系图；

图6a是可变形式清洗消毒槽X轴向运动至左侧时凹槽型气囊组合膨胀大小示意图；

图6b是可变形式清洗消毒槽X轴向运动至右侧时凹槽型气囊组合膨胀大小示意图；

图7a是可变形式清洗消毒槽Y轴向运动至外侧时凹槽型气囊组合膨胀大小示意图；

图7b是可变形式清洗消毒槽Y轴向运动至内侧时凹槽型气囊组合膨胀大小示意图；

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

如图1和2所示，一种用于超声探头的自动清洁消毒系统，包括底座1、支架2、探头装夹机构3、移动与旋转驱动模块5、可变形式清洗消毒槽4、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、混合罐14、混合气泵15以及控制模块；

其中，底座1可固定于诊室桌面上或其他方便的工作台面上；支架2垂直设置于底座1上，探头装夹机构3水平设置于支架2上；探头装夹机构3采用可快速拆装的装夹方式，便于探头8的固定和清洁后拆取，探头装夹机构3的臂长与清洗消毒槽4的初始位置相关，确保探头8装夹在探头装夹机构3上时，该超声探头智能清洁消毒装置处于初始状态时，探头8大致位于清洗消毒槽4的正中心；

移动与旋转驱动模块5包括X轴直线往复运动机构51、Y轴直线往复运动机构52和旋转运动机构53；移动与旋转驱动模块5设于底座1上，可变形式清洗消毒槽4设置在移动与旋转驱动模块5上，移动与旋转驱动模块5驱动可变形式清洗消毒槽4往复移动和旋转运动，其中，可变形式清洗消毒槽4包括气囊安装底座19和凹槽型气囊组合20，气囊安装底座19是上端面开口的正方体中空槽型结构，凹槽型气囊组合20固定在气囊安装底座19的底面和四个侧面上；所述往复移动包括：沿着X轴方向(图1中的左右水平方向)按固定行程往复移动和沿着Y轴(图1中垂直纸面方向)按固定行程往复移动，所述旋转运动为绕垂直轴线的旋转运行；

清洗剂泵送模块包括清洗剂容器11和清洗剂微泵12，清洗剂容器11与清洗剂微泵12连接；消毒剂泵送模块包括消毒剂容器9和消毒剂微泵10，消毒剂容器9与消毒剂微泵10连接；清洗剂泵送模块和消毒剂泵送模块分别通过三位三通电磁阀13与混合罐14的液剂接口连通，通过高压喷嘴141，清洗剂和消毒剂均以雾状进入混合罐14；混合罐14的出气口144与混合气泵15连通，混合罐14的气雾混合气体被泵送入凹槽型气囊组合20；其中，凹槽型气囊组合20表面均匀布置有气孔，气雾混合气体通过气孔被喷射至探头8表面，凹槽型气囊组合20可被泵入的气体充盈膨胀；

所述控制模块包括主控单元7、电源模块24、检测模块、按键输入单元6、计时器27和声光提示单元23；所述主控单元7分别与电源模块24、检测模块、按键输入单元6、计时器27和声光提示单元23电连接；所述检测模块包括压力传感器21、应变传感器22和感应开关26，压力传感器21设置在凹槽型气囊组合20的内部，应变传感器22设置在凹槽型气囊组合20的内壁上，所述感应开关26设置在所述气囊安装底座19的上端面；主控单元7设置在底座内部，其输出端口与移动与旋转驱动模块5、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、检测模块、混合气泵15和三位三通电磁阀13电连接。

优选地，支架2上设置有导轨和锁紧装置，探头装夹机构3可在支架2上上下移动，以便于调节不同探头8与清洗消毒槽4之间的位置。

优选地，消毒剂泵送模块包括消毒剂容器9和消毒剂微泵10，消毒剂通过消毒剂微泵10进入混合罐14中的喷嘴141中，并以雾状进入混合罐14，与空气在混合罐14中充分混合。

优选地，清洁剂泵送模块包括清洁剂容器11和消毒剂微泵12，清洁剂通过清洁剂微泵12进入混合罐14中的喷嘴141中，并以雾状进入混合罐14，与空气在混合罐14中充分混合。

如图3所示，优选地，所述液剂接口142和空气进口143均设置于混合罐14上端，出气口144设置于混合罐14的下端，便于雾状液剂与空气充分混合后，才通过出气口144被泵送出；空气进口143设置有过滤网(图中未示出)，防止空气中的杂质进入系统；空气进口143设置有消音器(图中未示出)，以降低进口的气体噪音。

如图4所示，优选地，凹槽型气囊组合20以分体式分别敷设在气囊安装底座19的底面和四个侧面上，气囊20A、气囊20B、气囊20C、气囊20B分别设置在气囊安装底座19的四个侧面，气囊20E设置在气囊安装底座19的底面，每个气囊之间相互贯通，气体可在气囊之间流动；压力传感器21可设置在气囊内的任意位置。

如图4所示，优选地，应变传感器22A设置在气囊20A的膜内壁上，应变传感器22B设置在气囊20B的膜内壁上，应变传感器22C设置在气囊20C的膜内壁上，应变传感器22D设置在气囊20D的膜内壁上。如图5所示，电源模块24与主控单元7电连接，电源模块将200V市电转换为低压直流电，为整个控制系统供电；感应开关26与主控单元7电连接，感应开关26设置在气囊安装底座19的上端面，在感应到探头8的探头端进入清洗消毒槽4时，发出电信号给主控单元7；压力传感器21与主控单元7电连接，压力传感器21检测获得气囊中的气体实时压力值信号，并将该压力信号发送至主控单元7，主控单元7将实时压力值与存储在主控单元7中的压力预设值比较，若实时压力值低于压力预设值，则主控单元7发出增加混合气泵15转速的控制指令，反之，若实时压力值高于压力预设值，则主控单元7发出降低混合气泵15转速的控制指令；应变传感器22与主控单元7电连接，将检测到的应变值发送至主控单元7；主控单元7还直接或者通过变频器25与清洗剂微泵12、消毒剂微泵10和混合气泵15电连接，以控制清洗剂微泵12、消毒剂微泵10和混合气泵15的运行状态；主控单元7与三位三通电磁阀13电连接，三位三通电磁阀13具有流道关闭、清洗剂流道开、消毒剂流道开三种状态；主控单元7与X轴直线往复运动驱动电机511、Y轴直线往复运动驱动电机521和旋转运动驱动电机531电连接，X轴直线往复运动驱动电机511、Y轴直线往复运动驱动电机521、旋转运动驱动电机531分别与X轴直线往复运动机构51、Y轴直线往复运动机构52和旋转运动机构53连接；主控单元7还与计时器27和声光提示单元23电连接；按键输入单元6可设置在底座1上表面(如图1所示)，并与主控单元7电连接，通过按键输入单元6修改预存至主控单元7中的系统参数。

优选地，还设置有回收装置(附图中未示出)，将自清洁阶段凹槽型气囊组合20喷出的气体回收，避免空气污染。

优选地，气囊外表面经过特殊处理，提高擦拭效果；例如，在气囊表面物理敷设或者喷涂可弹性变形的涂抹层。

优选地，主控单元7内还设置有PID控制器单元，采用闭环控制，精确调节和维持气囊内的压力。

工作原理如下：

系统通电后，开始自检，检测移动与旋转驱动模块5的X轴直线往复运动机构51、Y轴直线往复运动机构52和旋转运动机构53是否在初始位置，所述初始位置是指探头8固定在探头装夹机构3后，其几何中心与清洗消毒槽4的正中心大致在一垂直轴线上，且正方体形状的清洗消毒槽4的侧面平行或垂直于纸面(如图1或图4所示)，若不处于初始位置，自动复位，并进入待机状态；所述待机状态包括清洗剂微泵12、消毒剂微泵10和混合气泵15均进入热备状态；

医护人员将使用后的污染探头8装夹至探头装夹机构3，首次使用时，需要调节探头装夹机构3在支架2上的位置，使探头8与清洗消毒槽4之间的距离合适，以探头8底部能与充气膨胀后的气囊20E充分接触为宜，以后再次使用不再需要调节探头装夹机构3在支架2上的位置；为了提高擦拭效果，对于横截面非近似圆形的几何形状的探头8，尽量将探头8与气囊安装底座19的侧面平行装夹；

感应开关26感应到探头8进入清洗消毒槽4，发送信号至主控单元7，主控单元7发出启动混合气泵15的控制指令，气囊开始充气逐渐膨胀，当压力传感器22检测到气囊压力至达到P1时，此时，气囊充气膨胀程度为与探头8各表面存在适当的间隙距离；

同时，计时器27开始计时，通过调节混合气泵15的转速以维持P1压力值附近，并持续t1秒时间；且主控单元7同时发出启动清洗剂微泵12的指令，三位三通电磁阀13切换至清洗剂流道，清洗剂经过喷嘴141以雾状进入混合罐14，在混合罐14与空气充分混合后，被泵送至凹槽型气囊组合20，穿过气囊表面的气孔均匀并充分喷射至探头8各表面；

上述t1秒结束后，主控单元7发出停止清洗剂微泵12的指令，三位三通电磁阀13切换至关闭通道；增加混合气泵15的转速，凹槽型气囊组合20继续膨胀，压力传感器检测到压力值P2，此时，凹槽型气囊组合20与探头8的各表面充分接触，凹槽型气囊组合20表面气孔大部分被探头8的各表面封堵，通过调节混合气泵15的转速以维持P2压力值t2秒；进入判断阶段，主控单元7获得应变传感器22的信号，根据应变传感器22A、22B、22C、22D的应变值，控制移动与旋转驱动模块5做出对应的运行动作，使凹槽型气囊组合20与探头8表面产生相对移动，以利于擦拭探头8表面的污物；具体为：

在应变传感器22A、22B的变形值大于应变传感器22C、22D的变形值时，可认为探头8的几何形状为横截面近似为扁形，且X轴为短边，Y轴为长边；主控单元7发出控制指令给X轴直线往复运动驱动电机511，X轴直线往复运动驱动电机511驱动X轴直线往复运动机构51运行，使清洗消毒槽4沿着X轴在预定行程内往复移动，从而获得较大的运动行程，如图6a和6b所示，气体在凹槽型气囊组合20内窜动，使左右两侧气囊不断变化；

在应变传感器22A、22B的变形值小于应变传感器22C、22D的变形值时，可认为探头8的几何形状为横截面近似为扁形，且X轴为长边，Y轴为短边，主控单元7发出控制指令给Y轴直线往复运动驱动电机521，Y轴直线往复运动驱动电机521驱动Y轴直线往复运动机构52运行，使清洗消毒槽4沿着Y轴在预定行程内往复移动，从而获得较大的运动行程，如图7a和7b所示，气体在凹槽型气囊组合20内窜动，使内外两侧气囊不断变化；

在应变传感器22A、22B的变形值与应变传感器22C、22D的变形值相等于或接近时，可认为探头8的几何形状为横截面近似为圆形，主控单元7发出控制指令给旋转运动驱动电机531，旋转运动驱动电机531驱动旋转运动机构53运动，使凹槽型气囊组合20绕着中心轴线旋转；

上述t2秒结束后，主控单元7发出控制指令，降低混合气泵15的转速，凹槽型气囊组合20逐渐缩小，在压力传感器检测到压力值P3时，P3可等于P1，也可不等于P1，此时，气囊充气膨胀程度为与探头8各表面存在适当的间隙距离，通过调节混合气泵15的转速以维持P3压力值附近，并持续t3秒时间，t3可等于t1，也可不等于t1，同时，主控单元7同时发出启动消毒剂微泵10的指令，三位三通电磁阀13切换至消毒剂流道，消毒剂经过喷嘴141以雾状进入混合罐14，在混合罐14与空气充分混合后，被泵送至凹槽型气囊组合20，穿过气囊表面的气孔均匀并充分喷射至探头8各表面；

上述t3秒结束后，主控单元7发出停止消毒剂微泵10的控制指令，三位三通电磁阀13切换至关闭通道；探头8清洗消毒完成，声光提示单元23发出提示，并显示绿灯，提示医护人员可取走干净探头；若预定时间内，探头8仍未取走，混合气泵15自动停止运行，声光提示单元23显示红灯，提示系统未正常结束；

若感应开关26感应到探头8离开清洗消毒槽4，系统进入自清洁阶段，主控单元7控制混合气泵15转速大小相对较快速交错变化，使凹槽型气囊组合20膨胀与收缩相对较快速交错变化，使杂质离开凹槽型气囊组合20表面，并被喷出气流带走；优选地，还设置有回收装置(附图中未示出)，将凹槽型气囊组合20喷出的气体回收，避免空气污染；

自清洁阶段持续时间t4秒，自清洁阶段结束后，混合气泵15停止运行，移动与旋转驱动模块5回复至初始位置，系统重新进入待机状态。

操作控制方法，包括以下步骤：

S1：系统通电后，系统检测移动与旋转驱动模块5的X轴直线往复运动机构51、Y轴直线往复运动机构52和旋转运动机构53是否在初始位置；若不处于初始位置，自动复位，并进入待机状态；若处于初始位置，直接进入待机状态；

S2：医护人员将使用后的污染探头8装夹至探头装夹机构3，首次使用时，需要调节探头装夹机构3在支架2上的位置，使探头8与清洗消毒槽4之间的距离合适，以探头8底部能与充气膨胀后的气囊20E充分接触为宜，以后再次清洗相同的探头8时，则不再需要调节探头装夹机构3在支架2上的位置；

S3：若感应开关26感应到探头8进入清洗消毒槽4，发送感应信号至主控单元7，主控单元7发出启动混合气泵15的控制指令；若感应开关不能感应到探头8，则返回步骤S2，重新装夹探头8；

S4：当压力传感器22检测到气囊压力至达到P1时，计时器27开始计时，维持P1压力值，并持续t1秒时间；所述计时器27开始计时，主控单元7发出启动清洗剂微泵12的指令，三位三通电磁阀13切换至清洗剂流道，清洗剂经过喷嘴141以雾状进入混合罐14，在混合罐14与空气充分混合后，被泵送至凹槽型气囊组合20，穿过气囊表面的气孔均匀并充分喷射至探头8各表面；

S5：上述t1秒结束后，主控单元7发出停止清洗剂微泵12的指令，三位三通电磁阀13切换至关闭通道；增加混合气泵15的转速，凹槽型气囊组合20继续膨胀，压力传感器检测到压力值P2时，P2＞P1，维持P2压力值持续t2秒时间；系统触发比较判断指令，主控单元7根据应变传感器20A、20B、20C、20D的应变值，控制移动与旋转驱动模块5做出对应的运行动作，使凹槽型气囊组合20与探头8表面产生相对移动，以利于擦拭探头8表面的污物；

S6：上述t2秒结束后，降低混合气泵15的转速，在压力传感器检测到压力值P3时，P3＜P2，维持P3压力持续t3秒时间；在压力传感器检测到压力值P3同时，启动消毒剂微泵10，三位三通电磁阀13切换至消毒剂流道，消毒剂经过喷嘴141以雾状进入混合罐14，在混合罐14与空气充分混合后，被泵送至凹槽型气囊组合20，穿过气囊表面的气孔均匀并充分喷射至探头8各表面；

S7：上述t3秒结束后，停止消毒剂微泵10，三位三通电磁阀13切换至关闭通道；探头8清洗消毒完成；声光提示单元23发出提示声音，并显示绿灯，提示医护人员取走干净探头；

S8：若感应开关26感应到探头8离开清洗消毒槽4，进入自清洁阶段，自清洁阶段持续t4秒时间，主控单元7控制混合气泵15转速以相对较快速交错变化，使凹槽型气囊组合20膨胀与收缩状态相对较快速交错变化，使杂质离开凹槽型气囊组合20表面，并被喷出气流带走；若感应开关26预定时间内仍能感应到探头8，混合气泵15自动停止运行，声光提示单元23显示红灯，提示系统未正常结束；

S9：自清洁阶段结束后，混合气泵15停止运行，移动与旋转驱动模块5回复至初始位置，系统重新进入待机状态。

优选地，步骤s1中，所述初始位置是指探头8固定在探头装夹机构3时，其几何中心与清洗消毒槽4的正中心大致在一垂直轴线上，且正方体形状的清洗消毒槽4的侧面平行或垂直X轴或Y轴；

优选地，步骤s1中，所述待机状态包括清洗剂微泵12、消毒剂微泵10和混合气泵15均进入热备状态；

优选地，步骤s6中，所述控制移动与旋转驱动模块5做出对应的运行动作，具体为：

当应变传感器22A、22B的变形值大于应变传感器22C、22D的变形值时，主控单元7发出控制指令给X轴直线往复运动驱动电机511，X轴直线往复运动驱动电机511驱动X轴直线往复运动机构51运行，带动清洗消毒槽4沿着X轴在预定行程内往复移动；

当应变传感器22A、22B的变形值小于应变传感器22C、22D的变形值时，主控单元7发出控制指令给Y轴直线往复运动驱动电机521，Y轴直线往复运动驱动电机521驱动Y轴直线往复运动机构52运行，带动清洗消毒槽4沿着Y轴在预定行程内往复移动；

当应变传感器22A、22B的变形值与应变传感器22C、22D的变形值相等于或接近时，主控单元7发出控制指令给旋转运动驱动电机531，旋转运动驱动电机531驱动旋转运动机构53运动，带动凹槽型气囊组合20绕着中心轴线旋转。

优选地，将应变传感器22A、22B两者的变形均值与应变传感器22C、22D两者的变形均值比较。

优选地，还设置有回收装置(附图中未示出)，将自清洁阶段凹槽型气囊组合20喷出的气体回收，避免空气污染；

优选地，为了避免压力波动等因素，前面所述t1～t4，延时预定时间后才开始计时。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种用于超声探头的自动清洁消毒系统，其特征在于，包括底座1、支架2、探头装夹机构3、移动与旋转驱动模块5、可变形式清洗消毒槽4、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、混合罐14、混合气泵15以及控制模块；其中，

所述底座1固定于工作台面上；所述支架2垂直设置于所述底座1上，所述探头装夹机构3水平设置于所述支架2上；所述探头装夹机构3采用可快速拆装的装夹方式，所述探头装夹机构3的臂长与所述可变形式清洗消毒槽4的初始位置相关，确保所述探头8装夹在所述探头装夹机构3上，所述移动与旋转驱动模块5处于初始状态时，所述探头8大致位于所述清洗消毒槽4的正中心；

所述移动与旋转驱动模块5包括X轴直线往复运动驱动电机511、Y轴直线往复运动驱动电机521和旋转运动驱动电机531，以及分别对应的X轴直线往复运动机构51、Y轴直线往复运动机构52和旋转运动机构53；所述移动与旋转驱动模块5设于所述底座1上，所述可变形式清洗消毒槽4设置在所述移动与旋转驱动模块5上，所述移动与旋转驱动模块5驱动所述可变形式清洗消毒槽4直线往复移动和旋转运动；其中，所述可变形式清洗消毒槽4包括气囊安装底座19和凹槽型气囊组合20，所述气囊安装底座19是上端面开口的正方体中空槽型结构，所述凹槽型气囊组合20固定在所述气囊安装底座19的底面和四个侧面上；所述凹槽型气囊组合20表面均匀布置有气孔；

所述清洗剂泵送模块包括清洗剂容器11和清洗剂微泵12，清洗剂容器11与清洗剂微泵12连接；所述消毒剂泵送模块包括消毒剂容器9和消毒剂微泵10，消毒剂容器9与消毒剂微泵10连接；所述清洗剂泵送模块和所述消毒剂泵送模块分别通过三位三通电磁阀13与所述混合罐14的液剂接口连通；所述液剂接口在所述混合罐14内的末端设置有高压喷嘴141；所述混合罐14的出气口144与所述混合气泵15进气端连通，所述混合气泵15的出气端与所述凹槽型气囊组合20连通；

所述控制模块包括主控单元7、电源模块24、检测模块、按键输入单元6、计时器27和声光提示单元23；所述主控单元7分别与所述电源模块24、所述检测模块、所述按键输入单元6、所述计时器27和所述声光提示单元23电连接；所述检测模块包括压力传感器21、应变传感器22和感应开关26，所述压力传感器21设置在所述凹槽型气囊组合20的内部，所述应变传感器22设置在所述凹槽型气囊组合20的内壁上，所述感应开关26设置在所述气囊安装底座19的上端面；所述主控单元7输出端口与移动与旋转驱动模块5、清洗剂泵送模块、消毒剂泵送模块、混合气泵15和三位三通电磁阀13电连接；

所述凹槽型气囊组合20以分体式分别敷设在所述气囊安装底座19的底面和四个侧面上，所述凹槽型气囊组合20分别由气囊20A、气囊20B、气囊20C、气囊20D和气囊20E组成，气囊20A、气囊20B、气囊20C、气囊20D分别设置在所述气囊安装底座19的四个侧面，气囊20E设置在所述气囊安装底座19的底面，每个气囊之间相互贯通，气囊充气会膨胀变大；

所述应变传感器22包括应变传感器22A、22B、22C、22D，所述应变传感器22A设置在所述气囊20A的膜内壁上，所述应变传感器22B设置在所述气囊20B的膜内壁上，所述应变传感器22C设置在所述气囊20C的膜内壁上，所述应变传感器22D设置在所述气囊20D的膜内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种超声探头智能清洁消毒装置，其特征在于，所述初始状态为探头8固定在探头装夹机构3时，其几何中心与可变形式清洗消毒槽4的正中心大致在一垂直轴线上，且正方体形状的清洗消毒槽4的侧面平行或垂直X轴或Y轴。

3.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，所述往复移动包括：沿着X轴方向按固定行程往复移动和沿着Y轴按固定行程往复移动，所述旋转运动为绕可变形式清洗消毒槽4垂直中心轴线的旋转运行。

4.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，所述主控单元7设置在底座1内部；所述按键输入单元6设置在底座1上表面，通过所述按键输入单元6修改预存至主控单元7中的系统参数。

5.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，当所述应变传感器22A、22B的变形值大于所述应变传感器22C、22D的变形值时，所述主控单元7发出控制指令给X轴直线往复运动驱动电机511，X轴直线往复运动驱动电机511驱动X轴直线往复运动机构51运行，带动清洗消毒槽4沿着X轴在预定行程内往复移动；

当所述应变传感器22A、22B的变形值小于所述应变传感器22C、22D的变形值时，所述主控单元7发出控制指令给所述Y轴直线往复运动驱动电机521，所述Y轴直线往复运动驱动电机521驱动Y轴直线往复运动机构52运行，带动所述清洗消毒槽4沿着Y轴在预定行程内往复移动；

当所述应变传感器22A、22B的变形值与所述应变传感器22C、22D的变形值相等于或接近时，所述主控单元7发出控制指令给所述旋转运动驱动电机531，所述旋转运动驱动电机531驱动所述旋转运动机构53运动，带动所述凹槽型气囊组合20绕着中心轴线旋转。

6.根据权利要求5所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，将应变传感器22A、22B两者的变形均值与应变传感器22C、22D两者的变形均值比较。

7.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，所述液剂接口142和所述空气进口143均设置于所述混合罐14上端，所述出气口144设置于所述混合罐14的下端；所述空气进口143设置有过滤网；所述空气进口143设置有消音器。

8.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，所述支架2上设置有导轨和锁紧装置，所述探头装夹机构3可在所述支架2上上下移动，以便于调节不同探头8与所述清洗消毒槽4上下之间的位置。

9.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，还设置有回收装置，将所述凹槽型气囊组合20喷出的气体回收。

10.根据权利要求1所述的自动清洁消毒系统，其特征在于，所述主控单元7内还设置有PID控制器单元，采用闭环控制，精确调节和维持所述凹槽型气囊组合20内的压力。