CN205045914U - 高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备 - Google Patents

Abstract

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。

Description

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。

附图说明

图1是本实用新型的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备的包括水路单元1和气路单元2的整体管路系统的结构示意图。

图2是本实用新型的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备的包括监控单元31、人机对话单元32和执行单元33的监控系统的整体结构框图。

图3是本实用新型的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备的运行流程图。

具体实施方式

以下结合附图1至3给出的实施例进一步说明本实用新型的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备的具体实施方式及其操作方法。

如图1、2所示，本实用新型的用于高强度聚焦超声波肿瘤治疗主机的水处理设备的实施例由管路系统和与管路系统耦合的带有人机对话模块的监控系统组成。在图1中，该水处理设备的管路系统包括三个外部接口：进水口R、废水口F和出水口C，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，在所述的水路单元1内设有用于稳定水压的水压稳压装置11，气路单元2内设有用于稳定气压的气压稳压装置21。水路单元1的进水口R可与自来水管连接，气路单元2通过脱气装置4对水路单元1中的水进行脱气处理，水路单元1的出水口C将经过脱气的水直接输出到治疗主体单元的储水装置，脱气过程中水路单元1和/或气路单元2产生的废水经废水口F排出。本实用新型的水处理设备的脱气水可直接输出给治疗主体单元，脱气效率高，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，有效的提高了脱气效率和脱气质量。

水路单元1和气路单元2均由管路及设置在管路上的器件构成，水路单元1的管路(以下简称水管路)为水的流动提供路径，气路单元2的管路(以下简称气管路)为气的流动提供路径。由水管路连接不同的器件，便构成不同结构的水路，本实用新型的水路单元1就是一种水路，它的结构如图1所示。由气管路连接不同的器件，便构成不同结构的气路，本实用新型的气路单元2就是一种气路，它的结构如图2所示。所述的脱气装置4用于脱气，即把水里所含的气体从水中脱出来，同时它也用于水路单元1与气路单元2之间的耦合，脱气装置4既是水路单元1的器件，又是气路单元2的器件。如图1所示：所述水路单元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、入水阀13、比例电磁阀3Sk、流量传感器3Sc、水压表3Sx、安全阀14、脱气装置4的水腔41、加热模块3W、温控开关3Ws、温度传感器3Wc、出水阀15和出水口C，以及从出水阀15的入水端依次连接的排水阀16、单向阀17和废水口F，前置过滤器121和超滤净水器122分别与废水口F连接，在超滤净水器122和废水口F之间设有过滤器排水阀18。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、真空泵22，所述的气路单元2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，具有负压真空室210，它的底部21d依次与排溢阀23、止回阀24、废水口F联通，它的上部21s与真空泵22、压力传感器3Qc、压力表3Qx和进气阀25联通，三通26用于连接气压稳压装置21、脱气装置4和排溢阀23。本实用新型的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备采用由前置过滤器121(5um等级)与过滤等级高于前置过滤器121的超滤净水器122(0.01um等级)串联连接构成的超滤净水装置12，能够更有效过滤水中杂质；将水压稳压装置11的入水端和出水端分别接进水口R和前置过滤器121，入水阀13的入水端与超滤净水装置12的超滤净水器122连接，入水阀13的出水端设置比例电磁阀3Sk，在比例电磁阀3Sk的出水口处设置流量传感器3Sc，脱气装置4的入水端位置设置安全阀14，脱气装置4具有两个抽气口，两个抽气口至少有一个(通常是两个同时)与气压稳压装置21的负压真空室210联通，并且在脱气膜43和真空罐排废水管路设置单向的止回阀24、排水阀(排溢阀23)等，保证水流不会倒置回来损伤脱气膜43。在气压稳压装置21的真空罐上端连接真空泵22、压力传感器3Qc，设置一个进气阀25。加热模块3W和温度传感器3Wc的出水口设置常开的出水阀15和常闭的排水阀16。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，温控开关3Ws与温度传感器3Wc检测同一位置的管路中的水温，当温度超过规定温度值时，温控开关3Ws将自动切断加热装置3W的电源，使其不再对水发送热量使水温升高，即对水温升高进行的硬保护，无需监控系统参与，即使监控系统出现故障也可以保证安全。通过人机对话单元的触摸屏模块随时显示设备的状态和示数，键组为用户提供输入接口。通过监控系统的监控单元31完成与上位机通信、相关译码、执行等操作，采集信号；控制外部的执行部件以及控制整个水处理设备的运行流程。

在图1的实施例中，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、以及密封地设置在水腔41与空腔42之间的脱气膜43，流入水腔41的普通水在空腔42内的真空负压的作用下自动将水中的气体从脱气膜43渗透到空腔42内，使流过水腔41的水转换为脱气水。脱气膜43可由能透过气体而不能透过水的已知介质制成。从理论上讲，由于脱气膜43透气而不透水的特性，以及脱气膜43以密封的方式将水腔41与空腔42隔离，所以水腔41中的水是不会跑到空腔42中的；但是，由于受加工工艺的影响，实际上因受空腔42内的真空负压的作用，还是会有极少量的水会被吸到空腔42内并进入气路，而进入气路的水通常称之为溢水，它是有害的，少量的溢水会使气路产生噪音，大量的溢水会影响气路的脱气性能。绝大多数的现有产品都没有考虑解决溢水问题，个别现有采用抽气真空器和排水真空器的结构虽然可排除溢水，但由于溢水通过抽气真空器排入排水真空器的过程会加大抽气真空器的负担，因此影响抽气真空器的寿命，此外增加排水真空器使得气路结构复杂。本实用新型采用脱气装置4、气压稳压装置21和真空泵22组合构成整个脱气单元，其中真空泵22与气压稳压装置21的上端连接，气压稳压装置21的下端与脱气装置4的空腔42的两个抽气口连接，真空泵22将气压稳压装置21的腔内抽到一定的负压，水在脱气装置4的水腔41中流动时，所含气体在负压的作用下透过脱气膜43的中空纤维进入气压稳压装置21，被真空泵22抽走，得到溶氧度很低的脱气水。该设备采用脱气装置4真空脱气，配合气压稳压装置21可以大大缩短真空泵22的启动间隔，经处理后的水空气含量小。

长期以来，现有的水处理设备中都不能废除水泵，原因之一是误认为脱气质量的因素主要取决于脱气次数，于是都采用循环脱气的结构，让水多次进入同一个脱气装置，或进入多个脱气装置，显然，这种循环脱气的结构，是必须依靠水泵的。增加脱气次数能从水中脱出更多的气，这是显而易见的，但是，由于人们忽视了水压波动对于脱气效率的影响，因此使得现有技术在水路中随意采用水泵的现象十分普遍，这种随意现象使得水泵产生的水压波动严重破坏了脱气装置的脱气效率，使得脱气质量不能有效突破。经研究发现：如果单从增加脱气次数，而不从改善脱气效率出发，要突破脱气质量是很困难的；此外，影响脱气装置4的脱气效率的因素不仅在于脱气膜43两侧的水腔41与空腔42之间的压力差的大小，而且还在于二者压力差的稳定。本实用新型基于稳定压力差来提升脱气效率的原则，从水路与气路两方面着手，形成了管路系统以下新的结构方案。

首先是，本实用新型的水路单元1内设有水压稳压装置11，用于稳定水路中的水的压力。水压稳压装置11的实现方式可有多种，最简单的方式如采用稳压阀的结构。水压稳压装置11设置在水路单元1的进水端，即它的入水端接进水口R，其出水端接水路单元1的其它器件，如图1所示的超滤净水装置12。显然，这样的结构可有效保护水压稳压装置11下游的器件免遭水源水压波动的冲击，使水压稳压装置11下游的水路单元1内的水压始终处于平稳的状态。通常情况下，水路中的水压不稳的原因有两个：一个是有压水源(如自来水)本身的水压存在波动，通过水压稳压装置11可有效消除水源带来的水压波动；另一个是水路中的水泵运行所致的水压波动。为了进一步稳定水压，一种优选的方案是，所述的水路单元1采用既无噪音又无扰压的无泵扰结构，即废除了现有水路中的水泵结构，水路单元1内的水的流动仅依靠进水口R的水压。显然，这种无泵扰结构的优点不仅避免水泵产生的噪音和水压波动，而且简化了水路结构，降低了设备的制造成本，改善了水路运行的可靠性。应当能理解到，本实用新型的水压稳压结构还带来了以下有益效果：避免了水压的波动对过滤器的冲击，不仅可延长过滤器的使用寿命，而且还使本实用新型可以采用0.01um级超滤净水器的结构(现有技术只能使用0.1um级以下的普通过滤器，无法使用0.01um级超滤净水器，直接影响脱气水的洁净度)；避免了对脱气膜的冲击，不仅可有效减小脱气膜43两侧的压力差的波动，而且还能有效防止脱气膜因受冲击破坏而失效；有效改善了水路中的水流平稳性，为采用无二次进气风险的无储水罐结构提供了实现可能。

第二是所述的气路单元2内设有气压稳压装置21。气压稳压装置21可采用多种具体结构，一种优选的结构如图1所示：所述的气路单元2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，气压稳压装置21内设有负压真空室210，所述的负压真空室210内设有可保持负压真空的上部21s和可存溢水的底部21d。由于气压稳压装置21的体积(也就是其负压真空室210的尺寸)可以按使用要求设计得足够大，同时监控系统通过压力传感器3Qc采集的压力数据，可根据使用要求自动调节气路中的气压阈值的范围，以实现气压的平稳性的精细控制，同时还可有效降低真空泵22反复启动的频率。由于气压稳压装置21的真空负压室210可以储存溢水，而且具有足够的储存空间，因此可有效避免溢水在脱气装置4和气管路中的循环流动或随机滞留所导致的不良影响。显然，气压稳压装置21的气压阈值范围和气压平稳性的精细控制所产生的气压稳压效果，不仅在于改善气路单元2本身的性能，更重要的是为稳定脱气膜43两侧的压力差所作的贡献，也就是说，本实用新型是通过水压稳压装置11稳定水压和气压稳压装置21稳定气压实现了脱气膜43两侧的水腔41与空腔42之间的压力差的稳定，即实现了稳定水压与气压之间的压力差的方式，或者说，通过水压稳压装置11和气压稳压装置21稳定水压与气压之间的压力差。

现有气路结构通常都采用直接式抽真空，即用真空泵直接将脱气装置抽真空的方式，由于真空泵提供的真空负压值存在较大的波动范围，所以直接式抽真空难免会使脱气装置的脱气运行很不平稳，特别是在单向直流结构中(这里所说的“单向直流结构”是指水从进水口R进入水路单元1后，不经任何循环，直接从出水口C流出)，这种不平稳直接导致脱气水的脱气质量的不稳定；气路中的溢水严重妨碍脱气运行，使得脱气装置的脱气效率下降、气路出现噪音；而且真空泵的频繁起动产生的高分贝噪音，影响手术现场的环境安静。本实用新型的气压稳压装置21的结构的另一优点就是为实现以下的方案提供了可能：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管路，气管路20的长度大于20m。应当能理解到，如果在现有的直接式抽真空的结构上采用长管路，则长管路上的难免的负压损耗会敏感地影响脱气装置4内的负压的稳定性，同时还会使真空泵反复启动的频率增高。显然，这些因素会限制长管路在直接式抽真空结构中的实用性，而本实用新型采用长管路隔离真空泵22的高分贝噪音的结构，不仅有效解决了手术现场的噪音干扰问题，而且结构简单易行、制造成本低。

现有产品无法采用单向直流结构所引发的另一问题是，水路中必须采用储存脱气水的水罐，由于水罐中难免储存空气，而且水在罐中滞留难免会使水温发生变化，因此水罐的二次进气和二次变温的问题，将直接影响出水的脱气质量和水温调节的响应灵敏度。而本实用新型由于采用了水压稳压装置11和气压稳压装置21，有效提高了脱气装置4的脱气效率，所以能够使所述的水路单元1采用无循环水、无水泵的单向直流结构。这种结构的优点在于，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。

在图2所示实施例中，本实用新型的可实现人机对话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，所述的监控单元31包括信息处理模块311、数据通信模块312、驱动控制模块313和信号采集模块314，所述的信息处理模块311分别与数据通信模块312、驱动控制模块313和信号采集模块314连接进行信息交互。监控系统的核心是监控单元31，它分别与人机对话单元和执行单元33进行信息交互，监控单元31通过数据通信模块312与上位机进行信息交互，完成与上位机通信、相关译码、执行等操作；监控单元31采集信号(温度、流量、压力)，控制外部的分别与水路单元1、气路单元2耦合连接的执行单元33的执行元件如加热单元、泵、阀等；以及控制整个水处理设备的运行流程。具体地说，监控单元31采用微处理器结构方式，它除了执行信息交互外，还具有以下的监测和控制功能。监测控制功能之一是，根据设定的温度阈值范围和温度传感器3Wc实时采集的水温值，自动控制加热模块3W向水路投放热量，以确保水路中的水温恒温。监测控制功能之二是，根据设定的气压阈值范围和气压传感器3Qc实时采集的气压值，自动控制真空泵22的运行/停止，以确保气路中的负压稳定。监测控制功能之三是，根据设定的流量阈值范围和流量传感器3Sc实时采集的流量值，自动控制比例电磁阀3SK的开度，以调整水路中的水流量大小。监测控制功能之四是，根据水压阈值范围和水压表3Sx采集的水压值，自动控制安全阀14防止水压超压。

执行单元33包括设置在水路单元1中用于自动控制水温的加热模块3W、用于控制水的流量的比例电磁阀3SK、用于抽真空的真空泵22、用于检测水路中的水温的温度传感器3Wc、用于检测水路中的水流的流量传感器3Sc、用于检测水路中的水压的水压表3Sx和用于检测气路中的气压传感器3Qc。

图2所示的加热模块3W采用加温控制方式，进入水路单元1的水的温度低于37℃。水温加温控制方式，采用加热模块给水增加热量的原理：当水温低于设定的阈值范围时，加热模块增加热量；当水温达到设定的阈值范围时，加热模块的热量保持稳定。因此，要求从进水口R进入水路单元1的水的温度低于37℃，如果高于37℃，则会使加热模块3W的水温控制失效。现有的水温调控通常采用具有制冷制热功能的恒温装置，或者采用冷热水勾对的原理，往往结构复杂、控制难度大、水温调节的响应速度慢、使用效果不理想。而本实用新型的加热模块3W具有结构简单、易于控制、温度响应速度快、制造成本低等优点，特别适用于单向直流结构，虽然对于进入水的水温有要求，但该要求易于满足，如自来水的温度通常都低于37℃。

所述的监控系统的人机对话单元32由触摸屏模块和键组构成，触摸屏模块即可以显示设备的状态(加热、供水、排水等)和示数(温度、流量、真空度等)，也可以触摸图标完成相应动作；键组为用户提供输入接口，通过按键触发动作。人机对话单元32可以独立部件的形式形成独立安装，安装的方式可以是固定安装方式，或者是可移动方式，或者是即可固定安装又可移动安装的方式。显然，这种方式可极大地方便手术现场的操作使用，也有利于使用者的精细、准确的监测操作及多人协同监测操作，以此可有效提升监测操作的效率、速度和准确性。

下面结合图1至图3给出的实施例，进一步说明本实用新型的超声治疗肿瘤用的水处理设备的操作运行流程。经脱气的水通过加热模块，水温恒定，接近人体表温度，由出水阀直接输出到治疗主体单元，25分钟可以将治疗主体单元储水装置(用于治疗的储水装置，并非用于循环脱氧的储水装置)装满。在图3中，本实用新型的高强度聚焦超声治疗肿瘤用的水处理设备开机时执行自清洁功能，排水阀16、排溢阀23和进气阀25自动打开，以排掉管路中的残水，然后真空泵22启动，将气压稳压装置21的真空罐抽到一定负压关闭；将自来水与进水口R连接，自来水由进水口R首先经稳压阀11稳压，经过相连接的前置过滤器121和超滤净水器122滤去水中的杂质，再经过并连接入水阀13、比例电磁阀3Sk、流量传感器3Sc与监控单元31连接调节、监测水流量，其中入水阀13的开关由监控单元31控制，监控单元31可以调节比例电磁阀的开度进而调节流量大小，比例电磁阀3Sk的作用是通过控制比例电磁阀3Sk的开度来调节水流量的大小，在脱气膜43前端的安全阀14起到超压保护的作用，与稳压阀11双重保护脱气装置4正常工作的水压，水流过脱气装置4的水腔41时脱气，脱气装置4的空腔42的两个抽气口中至少一个与气压稳压装置21的负压真空室210联通，出水口C与加热模块3W连接，负压真空室210的上部21s连接真空泵22、进气阀25、压力传感器3Qc，进气阀25的另一端连接大气，真空泵22抽成一定真空，气压稳压装置21可以减缓真空泵22的启动间隔，压力表3Qx显示腔内的压力值，压力传感器3Qc检测气压稳压装置21的压力值传给监控单元31，由监控单元31控制开关，其目的在于保证负压真空室210的负压稳定，而且开时可以使腔内压力与大气压平衡，从而排废水。经脱气的水经加热模块3W进行加热，其中加热模块自启动并完成校准，自动根据水流量和温度来关断或开启，水温恒定，接近人体表温度，由出水阀15输出脱气水到治疗主机，25分钟可以将治疗主机的储水装置装满。用户可以在人机对话单元33查看设备运行状态和参数值，通过键组对设备进行相关操作。

在图3的实施例中，具体包括以下操作步骤：

1)开始——启动水处理设备的运行；

2)开机自清洁——排空水路单元1中的剩水和气路单元2中的溢水，具体包括打开排溢阀23和进气阀25放溢水，打开排水阀16放剩水，放完溢水和剩水后关闭排溢阀23、排水阀16和进气阀25；

3)开启真空环境——开启真空泵22，使气路单元2的管路内的真空负压值达到并保持在设定的阈值范围内；

4)开通水路环境——将来自入水口R的带有压力的水注入水路单元1，并使其在水路单元1的水管路中稳压流动，自动完成脱气和去杂净化处理，其中操作方式有两种，一种是打开入水阀13和出水阀15，另一种是打开入水阀13和排水阀16；

5)加热模块上电校正——开启加热模块使经脱气的水加热，同时设定水温阈值范围启动自校准；

6)温度或流量的自动调节——设定流量阈值范围，使出水流量达到合适的程度，通过改变水流流量阈值的设定，如果流量阈值增大，则同时使加热模块3W所加的热量相应增加，如果流量阈值减小，则同时使加热模块3W所加的热量相应减少，实现加热模块的加热量与水流量联动，使出水水温保持在舒适的程度；

7)恒温脱气常态——设备进入恒温脱气的正常运行状态，出水水温和流量稳定在合适的程度；

8)正常供水——由出水阀15向治疗主机的储水设备输出恒流、恒温的脱气水，如果步骤4)执行的是打开入水阀13和排水阀16，则需操作打开出水阀15和关闭排水阀16。

从本实用新型的上述操作运行流程可见，本实用新型设备采用脱气装置4真空脱气，配合气压稳压装置21可以大大缩短真空泵22的启动间隔，经处理后的水空气含量小，特别是通过步骤5)的加热模块上电校正和步骤6)的温度或流量的自动调节，可使出水水温和流量稳定在接近人体温度，可提供舒适的治疗环境；压力传感器3Qc、真空泵22及监控单元31组成的精细化的调节和控制方式，使真空泵22的启动和停止实现自动控制；由于已有产品的脱气水从温度传感器流到手术台上的水槽需经过一段时间和距离，在该时间和距离段脱气水因环境温度的不同而散热不同，因此用水处水温与温度传感器测量到的水温之间存在较大的温差，该温差会使病人感到不适。而本实用新型由于采用监控单元31在上电后控制加热模块3W执行开机校准，校准完成后温度设置为37℃，加热模块与控制单元组成的温度控制方式，可以根据水路中温度、流量实时调节加热模块的工作状态，避免由于流量低或温度高造成加热模块不工作的现象。本实用新型无循环水的单向直流结构及可精细化调节和控制的操作运行流程，能有效提高水温的舒适度和流量的合适度，而且，本实用新型具有与上位机通信接口，能够提供内容丰富、简单操作的人机界面，支持多点操控对水路中流量、温度、压力实时测量，便于医生及护士的操作和监控，实现了手术要求的脱气效果、恒温效果、压力范围和自动化控制。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

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。