CN112451756B - 一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，包括：在脑积水分流器质量检测装置上安装好脑积水分流器试件，排空内部气体，并对控制系统进行初始化；获取压力测量点与脑积水分流器试件连接用的管路长度、管路内径、高度差，并将这些参数的数据信息输入到控制系统；控制系统根据蠕动泵的流量设定值，计算出连接管路内的液体流速；在获取管路长度、管路内径、高度差、液体流速的基础上，根据所构建参数模型，分别对脑积水分流器的开启压力和闭合压力进行压力损失补偿。

Description

一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法
技术领域
本发明公开了一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法。
背景技术
这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
脑积水分流器是用于手术植入到脑积水患者或其他脑脊液循环紊乱患者体内的装置，是一种长期植入人体的医疗器械，所以在用于临床时需要对脑积水分流器进行安全质量检测。为避免脑积水分流器在使用过程中出现阀门开启与闭合故障，或开启与闭合压力不符合质量要求，需要对脑积水分流器的压力质量进行检测。
典型的脑积水分流器由三部分组成：①一根进液(近端)导管；②一个阀；③一根出液(远端)导管。根据中华人民共和国医药行业标准YY 0487-2014的要求，如果制造商规定了开启压力和闭合压力属于脑积水阀的功能范围，则应进行开启压力和闭合压力检测试验。开启压力是使液体开始流过阀所需的进口压力，闭合压力是使阀不再使液体继续流动的压力。
目前脑积水分流器的开启与闭合压力一般通过压力变送器进行检测，压力变送器安装位置与脑积水分流器之间，通过一段管路连接，并且存在一定的高度差，因而压力变送器的检测值与实际值会存在一定程度的误差。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，通过所构建的补偿参数模型，对脑积水分流器的开启压力和闭合压力分别进行补偿。
为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
第一方面，本发明的实施例提供了一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，包括以下步骤：
步骤S1：在脑积水分流器质量检测装置上安装好脑积水分流器试件，排空内部气体，并对控制系统进行初始化；
步骤S2：获取压力测量点与脑积水分流器试件连接用的管路长度、管路内径、高度差，并将这些参数的数据信息输入到控制系统；
步骤S3：控制系统根据蠕动泵的流量设定值，计算出连接管路内的液体流速；
步骤S4：在获取管路长度、管路内径、高度差、液体流速的基础上，根据所构建参数模型，分别对脑积水分流器的开启压力和闭合压力进行压力损失补偿。
作为进一步的技术方案，管路长度为压力检测点到脑积水分流器试件之间连接管路的长度。
作为进一步的技术方案，管路内径为压力检测点到脑积水分流器试件之间连接管道的内径。
作为进一步的技术方案，高度差值为脑积水分流器试件与压力检测点之间的高度差值。
作为进一步的技术方案，所述的压力损失补偿参数模型为：Y＝45.05+26.63*v-24.86*d+12.41*l-12.47*vd+10*h。其中Y为压力损失(Pa)，v为流速(m/s)，d为管路内径(mm)，l为管道长度(mm)，h为高度差值(mm)。
作为进一步的技术方案，根据蠕动泵流量设置数据计算流体流速的公式为：v＝3600*Q/(1/4*πd2)。其中v为流速(m/s)，d为管路内径(mm)，Q为流量(ml/h)。
上述本发明的实施例的有益效果如下：
从上述技术方案可以看出，本发明的用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，在检测脑积水分流器的开启压力与闭合压力时，可以有效的进行压力损失补偿。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明实施例的脑积水分流器开启与闭合压力检测实验简图。
图2为本发明实施例的用于脑积水分流器开启与闭合压力检测时，压力损失的补偿方法流程图。
图中：1蠕动泵、2液柱管、3压力变送器、4脑积水分流器试件。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法。
本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，本发明实施例的实验简图用于检测脑积水分流器的开启压力与闭合压力。如图1所示，包括蠕动泵1、液柱管2、压力变送器3、脑积水分流器试件4。
A点为压力变送器的压力检测点，B点为脑积水分流器试件压力检测的应检测点；A点与B点之间的管路长度、管路内径、液体流速、高度差值等参数会使A点与B点之间的压力检测值产生偏差。测量开启压力和闭合压力时，由于影响参数不同，所产生的偏差值也会有所区别。
0-0基准面为压力变送器的测量基准面，当脑积水分流器试件低于0-0基准面时，高度差值为正，当脑积水分流器试件高于0-0基准面时，高度差值为负。在具体实施中，高度差值所产生的压力损失小于脑积水分流器试件的开启压力与闭合压力。
根据中华人民共和国医药行业标准YY 0487-2014的要求，脑积水分流器的压力质量检测，应采用液柱法测量，通过读取液柱的高度信息计算得出压力值，压力变送器与液柱管安装在同一基座上，通过控制系统标定后，压力变送器的测量值与液柱测量值保持一致。
检测时，蠕动泵1按照设定流量给管路及试件供水打压，液柱管2内的液柱会缓慢上升，即施加在脑积水分流器上的压力会逐渐上升。
当压力上升到一定数值时，脑积水分流器的阀门开启，此时检测得出的压力为开启压力，此过程中，压力检测点A点与B点(脑积水分流器试件压力检测的应检测点)之间管路内没有液体流动，因此无沿程压力损失，仅存在高度差所产生的压力损失。根据以上分析，开启压力检测，仅考虑高度差参数所产生的压力损失影响。
脑积水阀门开启后，蠕动泵继续供水，液体经由脑积水分流器流出，此时压力会逐渐降低，当压力降低到一定数值时，阀门会关闭，此时检测得出压力为闭合压力。此过程中的，压力检测点A点与B点(脑积水分流器试件压力检测的应检测点)之间的管路存在液体流动，因此会产生沿程压力损失。根据以上分析，开启压力检测，既要考虑高度差参数所产生的压力损失，又要考虑管路长度、管路内径、液体流速等参数所产生的沿程压力损失。
参见图2，本发明实施例的用于脑积水分流器压力质量检测装置沿程压力损失的补偿方法，包括：
步骤S1：对脑积水分流器压力检测装置控制系统进行初始化设置，安装试件，排空连接管路及试件内的气体；
步骤S2：获取压力检测点与试件之间管路的管路长度、管路内径、高度差值等数据信息；
步骤S3：通过控制系统获取蠕动泵流量设置信息，并根据公式计算出液体流速；
步骤S4：根据所构建的参数模型，对脑积水分流器开启压力和闭合压力分别进行补偿。
其中，管路长度为压力检测点到脑积水分流器试件之间连接管路的长度；管路长度值在管路安装前通过测量方法获取，管路长度值在同一试件压力检测过程中保持不变。
1.其中，管路内径为压力检测点到脑积水分流器试件之间连接管道的内径；管路内径根据选用的连接管路参数获取，管路内径在同一试件压力检测过程中保持不变。
其中，高度差值为脑积水分流器试件与压力检测点之间的高度差值；高度差值根据测量压力检测点与试件放置支架的高度差得出，高度差在同一试件压力检测过程中保持不变。
优选的，所述的压力损失补偿参数模型为：Y＝45.05+26.63*v-24.86*d+12.41*l-12.47*vd+10*h。其中Y为压力损失(Pa)，v为流速(m/s)，d为管路内径(mm)，l为管道长度(mm)，h为高度差值(mm)。
优选的，根据蠕动泵流量设置数据计算流体流速的公式为：v＝3600*Q/(1/4*πd2)，其中v为流速(m/s)，d为管路内径(mm)，Q为流量(ml/h)。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：在脑积水分流器质量检测装置上安装好脑积水分流器试件，排空内部气体，并对控制系统进行初始化；
步骤S2：获取压力测量点与脑积水分流器试件连接用的管路长度、管路内径、高度差，并将这些参数的数据信息输入到控制系统；
步骤S3：控制系统根据蠕动泵的流量设定值，计算出连接管路内的液体流速；
步骤S4：在获取管路长度、管路内径、高度差、液体流速的基础上，根据所构建参数模型，分别对脑积水分流器的开启压力和闭合压力进行压力损失补偿；
所述的脑积水分流器的开启压力检测的压力损失补偿，其参数模型仅采用高度差参数作为影响因素；
所述的参数模型为：Y= 45.05+26.63*v -24.86*d + 12.41*l -12.47*vd+10*h；其中Y为压力损失（Pa），v为流速（m/s），d为管路内径(mm)，l为管路长度(mm)，h为高度差值（mm）。
2.根据权利要求1所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，所述的管路长度为压力检测点到脑积水分流器试件之间连接管路的长度，管路长度值在管路安装前通过测量方法获取，管路长度值在同一试件压力检测过程中保持不变。
3.根据权利要求1所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，所述的管路内径为压力检测点到脑积水分流器试件之间连接管路的内径。
4.根据权利要求3所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，所述的管路内径根据选用的连接管路参数获取，管路内径在同一试件压力检测过程中保持不变。
5.根据权利要求1所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，所述的高度差为压力检测点与脑积水分流器试件之间的高度差值。
6.根据权利要求5所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，所述的高度差值根据测量压力检测点与试件放置支架的高度差得出，高度差在同一试件压力检测过程中保持不变。
7.根据权利要求1所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，所述的液体流速为压力检测点与脑积水分流器试件之间连接管路内的液体流速。
8.根据权利要求1所述的一种用于脑积水分流器压力质量检测的压力损失补偿方法，其特征在于，在测量开启压力时，管路内的液体保持静止，流速为0；在测量闭合压力时，管路内的液体处于流动状态，因而会产生沿程压力损失，此时管路内的流速通过公式：v=3600*Q/(1/4*πd 2 )计算得出，其中v为流速（m/s），d为管路内径(mm)，Q为流量（ml/h）。
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