專利名稱：熱藥灌注機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種醫(yī)療設(shè)備，特別涉及一種用于腹腔腫瘤切除 手術(shù)后，為防止癌細(xì)胞擴(kuò)散所用的熱藥灌注機(jī)。
技術(shù)背景
熱藥灌注機(jī)器是用于腹腔腫瘤切除手術(shù)后，為防止癌細(xì)胞擴(kuò)散所 用的一種輔助治療設(shè)備，它將高濃度的藥液循環(huán)加熱后灌注到人體， 對(duì)病變區(qū)的人體組織進(jìn)行持續(xù)的熱療。臨床實(shí)踐表明，如果腹腔內(nèi)病 灶的溫度持續(xù)一小時(shí)保持在43°C，則可以有效地殺死癌細(xì)胞而對(duì)正 常組織無(wú)害，從而提高癌癥患者的存活率。這種輔助治療設(shè)備需要精 確地控制患者腹腔內(nèi)藥液的溫度，并根據(jù)臨床要求方便地調(diào)節(jié)藥液灌 注流量。目前的熱藥灌注機(jī)大多數(shù)是通過(guò)控制熱水箱水溫來(lái)間接控制 腹腔藥液溫度，這種灌注機(jī)不能克服灌注流量、人體及環(huán)境對(duì)藥液溫 度的影響，控制精度低，對(duì)病變區(qū)的溫度沒(méi)有進(jìn)行有效地監(jiān)控，因此 實(shí)際腫瘤及周邊區(qū)域的溫度并不能精確地控制在設(shè)定溫度上，在一定 程度上影響了治療效果。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，而提 供一種熱藥灌注機(jī)，該灌注機(jī)不僅可精確地控制患者腹腔內(nèi)藥液的溫 度，而且可根據(jù)臨床要求方便地調(diào)節(jié)藥液灌注流量；控制精度高、可 滿足臨床要求。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是 一種熱藥灌注機(jī)，其特征在于由顯 示系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)由中央處理單元和灌注流量控制系 統(tǒng)和藥液溫度控制系統(tǒng)組成；控制系統(tǒng)中的中央處理單元與顯示系統(tǒng) 通過(guò)串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，藥液溫度控制系統(tǒng)中的溫度傳感器的輸出 端口依次通過(guò)多路模擬開關(guān)和信號(hào)調(diào)理電路與中央處理單元的輸出 端口連接，中央處理單元的輸出端口與固態(tài)繼電器和電加熱器連接；灌注流量控制系統(tǒng)中的PWM調(diào)速電路分別和電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定及調(diào)整電 路、蠕動(dòng)泵電機(jī)連接，蠕動(dòng)泵電機(jī)與測(cè)速電機(jī)同軸連接，測(cè)速電機(jī)的 輸出信號(hào)一路反饋到PWM調(diào)速電路構(gòu)成轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，另一路輸 出信號(hào)通過(guò)線性光電隔離電路與中央處理單元的輸入端口連接，并傳 送到上位機(jī)換算成流量并顯示。
本實(shí)用新型還可以采用如下的技術(shù)措施
上述顯示系統(tǒng)采用平板PC計(jì)算機(jī)。 上述中央處理單元采用C8051F060單片機(jī)。 上述中央處理單元與顯示系統(tǒng)通過(guò)RS232串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 上述溫度傳感器采用PT1000、信號(hào)調(diào)理電路采用XTR105。 上述線性光電隔離電路采用HCNR200線性光偶。 上述多路模擬開關(guān)IQ的導(dǎo)通電阻RqN串聯(lián)在恒流源支路，IC2 的導(dǎo)通電阻串聯(lián)在儀器放大器的輸入端。 本實(shí)用新型具有如下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果
1、 將灌注流量和藥液溫度設(shè)計(jì)成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，因 此，可精確地控制藥液溫度并方便地調(diào)節(jié)灌注流量，從而對(duì)人體組織 的病變區(qū)進(jìn)行持續(xù)的熱療，提高治療效果。
2、 由于將控制系統(tǒng)中中央處理單元采用C8051F060單片機(jī)，減
小了體積，節(jié)約了成本，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。
3、 由于采用XTR105芯片作為信號(hào)調(diào)理電路，可保證溫度測(cè)量 精度。
4、 為了解決蠕動(dòng)泵的電機(jī)對(duì)溫度采集系統(tǒng)的干擾，使用了 HCNR200線性光偶，從而使系統(tǒng)的抗干擾能力大為提高。
5、 消除了多路模擬開關(guān)導(dǎo)通電阻及各通道導(dǎo)通電阻不同帶來(lái)的 測(cè)量誤差。

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圖1是本實(shí)用新型的控制電路總體框圖。
圖2是顯示系統(tǒng)的功能圖。
圖3是顯示系統(tǒng)的軟件流程圖。圖4是多路模擬開關(guān)電路圖。
具體實(shí)施方式
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如圖l所示 一種熱藥灌注機(jī)，由顯示系統(tǒng)(上位機(jī))和控制系 統(tǒng)(下位機(jī))組成，控制系統(tǒng)由C8051F060單片機(jī)、灌注流量控制 系統(tǒng)和藥液溫度控制系統(tǒng)組成；C8051F060單片機(jī)與顯示系統(tǒng)通過(guò) RS232串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，藥液溫度控制系統(tǒng)中的溫度傳感器 PT1000的輸出端口依次通過(guò)多路模擬開關(guān)和信號(hào)調(diào)理電路XTR105 芯片與C8051F060單片機(jī)的輸入端口連接，C8051F060單片機(jī)的輸 出端口通過(guò)固態(tài)繼電器與電加熱器連接；灌注流量控制系統(tǒng)中的 PWM調(diào)速電路分別和電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定及調(diào)整電路、蠕動(dòng)泵電機(jī)連接， 蠕動(dòng)泵電機(jī)與測(cè)速電機(jī)同軸連接，測(cè)速電機(jī)的輸出信號(hào)一路反饋到 PWM調(diào)速電路構(gòu)成轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，另一路通過(guò)HCNR200線性光 偶與C8051F060單片機(jī)的輸入端口連接，通過(guò)RS232串口傳送到上 位機(jī)換算成流量并顯示。
上位機(jī)主要完成病人治療檔案管理，包括溫度、和流量的設(shè)定和 顯示。采用VisualBasic6.0作為開發(fā)工具，來(lái)完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)和參量設(shè) 定值、顯示等功能，具有較好的操作界面。系統(tǒng)功能圖如圖2所示， 軟件設(shè)計(jì)如圖3所示。
如圖4所示Id多路模擬開關(guān)的導(dǎo)通電阻RqN串聯(lián)在恒流源支 路，可以看作恒流源內(nèi)阻的一部分，不會(huì)對(duì)RTD激勵(lì)產(chǎn)生任何影響。 IC2的導(dǎo)通電阻串聯(lián)在儀器放大器的輸入端，與放大器的輸入阻抗相 比，導(dǎo)通電阻RoN可以忽略不計(jì)。該設(shè)計(jì)方案基本消除了多路模擬開 關(guān)導(dǎo)通電阻及各通道導(dǎo)通電阻不同帶來(lái)的測(cè)量誤差。
權(quán)利要求1、一種熱藥灌注機(jī)，其特征在于由顯示系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)由中央處理單元和灌注流量控制系統(tǒng)和藥液溫度控制系統(tǒng)組成；控制系統(tǒng)中的中央處理單元與顯示系統(tǒng)通過(guò)串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，藥液溫度控制系統(tǒng)中的溫度傳感器的輸出端口依次通過(guò)多路模擬開關(guān)和信號(hào)調(diào)理電路與中央處理單元的輸出端口連接，中央處理單元的輸出端口與固態(tài)繼電器和電加熱器連接；灌注流量控制系統(tǒng)中的PWM調(diào)速電路分別和電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定及調(diào)整電路、蠕動(dòng)泵電機(jī)連接，蠕動(dòng)泵電機(jī)與測(cè)速電機(jī)同軸連接，測(cè)速電機(jī)的輸出信號(hào)一路反饋到PWM調(diào)速電路構(gòu)成轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，另一路輸出信號(hào)通過(guò)線性光電隔離電路與中央處理單元的輸入端口連接，并傳送到上位機(jī)換算成流量并顯示。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱藥灌注機(jī)，其特征在于上述顯示 系統(tǒng)采用平板PC計(jì)算機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱藥灌注機(jī)，其特征在于上述中央 處理單元采用C8051F060單片機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱藥灌注機(jī)，其特征在于上述中央 處理單元與顯示系統(tǒng)通過(guò)RS232串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱藥灌注機(jī)，其特征在于上述溫度 傳感器采用PT1000、信號(hào)調(diào)理電路采用XTR105。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱藥灌注機(jī)，其特征在于上述線性 光電隔離電路采用HCNR200線性光偶。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱藥灌注機(jī)，其特征在于上述多路 模擬開關(guān)IC,的導(dǎo)通電阻RoN串聯(lián)在恒流源支路，IC2的導(dǎo)通電阻串 聯(lián)在儀器放大器的輸入端。
專利摘要一種熱藥灌注機(jī)，由顯示系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)由中央處理單元和灌注流量控制系統(tǒng)和藥液溫度控制系統(tǒng)組成；控制系統(tǒng)中的中央處理單元與顯示系統(tǒng)通過(guò)串行口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，藥液溫度控制系統(tǒng)由溫度傳感器、多路模擬開關(guān)、信號(hào)調(diào)理電路、固態(tài)繼電器和電加熱器組成；灌注流量控制系統(tǒng)由PWM調(diào)速電路、電機(jī)轉(zhuǎn)速設(shè)定及調(diào)整電路、蠕動(dòng)泵電機(jī)、測(cè)速電機(jī)和線性光電隔離電路組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是1.可對(duì)人體組織的病變區(qū)進(jìn)行持續(xù)的熱療，提高治療效果。2.體積小、成本低、測(cè)量精度高、整個(gè)系統(tǒng)的可靠性高。
文檔編號(hào)G05B19/00GK201147406SQ200720098720
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者張興會(huì), 童勇木, 谷兆麟, 捷 趙 申請(qǐng)人:天津工程師范學(xué)院