专利名称：热药灌注机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种医疗设备，特别涉及一种用于腹腔肿瘤切除 手术后，为防止癌细胞扩散所用的热药灌注机。
技术背景
热药灌注机器是用于腹腔肿瘤切除手术后，为防止癌细胞扩散所 用的一种辅助治疗设备，它将高浓度的药液循环加热后灌注到人体， 对病变区的人体组织进行持续的热疗。临床实践表明，如果腹腔内病 灶的温度持续一小时保持在43°C，则可以有效地杀死癌细胞而对正 常组织无害，从而提高癌症患者的存活率。这种辅助治疗设备需要精 确地控制患者腹腔内药液的温度，并根据临床要求方便地调节药液灌 注流量。目前的热药灌注机大多数是通过控制热水箱水温来间接控制 腹腔药液温度，这种灌注机不能克服灌注流量、人体及环境对药液温 度的影响，控制精度低，对病变区的温度没有进行有效地监控，因此 实际肿瘤及周边区域的温度并不能精确地控制在设定温度上，在一定 程度上影响了治疗效果。 发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，而提 供一种热药灌注机，该灌注机不仅可精确地控制患者腹腔内药液的温 度，而且可根据临床要求方便地调节药液灌注流量；控制精度高、可 满足临床要求。
本实用新型的技术方案是 一种热药灌注机，其特征在于由显 示系统和控制系统组成，控制系统由中央处理单元和灌注流量控制系 统和药液温度控制系统组成；控制系统中的中央处理单元与显示系统 通过串行口进行数据通信，药液温度控制系统中的温度传感器的输出 端口依次通过多路模拟开关和信号调理电路与中央处理单元的输出 端口连接，中央处理单元的输出端口与固态继电器和电加热器连接；灌注流量控制系统中的PWM调速电路分别和电机转速设定及调整电 路、蠕动泵电机连接，蠕动泵电机与测速电机同轴连接，测速电机的 输出信号一路反馈到PWM调速电路构成转速的闭环控制，另一路输 出信号通过线性光电隔离电路与中央处理单元的输入端口连接，并传 送到上位机换算成流量并显示。
本实用新型还可以采用如下的技术措施
上述显示系统采用平板PC计算机。 上述中央处理单元采用C8051F060单片机。 上述中央处理单元与显示系统通过RS232串行口进行数据通信。 上述温度传感器采用PT1000、信号调理电路采用XTR105。 上述线性光电隔离电路采用HCNR200线性光偶。 上述多路模拟开关IQ的导通电阻RqN串联在恒流源支路，IC2 的导通电阻串联在仪器放大器的输入端。 本实用新型具有如下的优点和积极效果
1、 将灌注流量和药液温度设计成两个相对独立的控制系统，因 此，可精确地控制药液温度并方便地调节灌注流量，从而对人体组织 的病变区进行持续的热疗，提高治疗效果。
2、 由于将控制系统中中央处理单元采用C8051F060单片机，减
小了体积，节约了成本，提高整个系统的可靠性。
3、 由于采用XTR105芯片作为信号调理电路，可保证温度测量 精度。
4、 为了解决蠕动泵的电机对温度采集系统的干扰，使用了 HCNR200线性光偶，从而使系统的抗干扰能力大为提高。
5、 消除了多路模拟开关导通电阻及各通道导通电阻不同带来的 测量误差。
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图1是本实用新型的控制电路总体框图。
图2是显示系统的功能图。
图3是显示系统的软件流程图。图4是多路模拟开关电路图。
具体实施方式
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如图l所示 一种热药灌注机，由显示系统(上位机)和控制系 统(下位机)组成，控制系统由C8051F060单片机、灌注流量控制 系统和药液温度控制系统组成；C8051F060单片机与显示系统通过 RS232串行口进行数据通信，药液温度控制系统中的温度传感器 PT1000的输出端口依次通过多路模拟开关和信号调理电路XTR105 芯片与C8051F060单片机的输入端口连接，C8051F060单片机的输 出端口通过固态继电器与电加热器连接；灌注流量控制系统中的 PWM调速电路分别和电机转速设定及调整电路、蠕动泵电机连接， 蠕动泵电机与测速电机同轴连接，测速电机的输出信号一路反馈到 PWM调速电路构成转速的闭环控制，另一路通过HCNR200线性光 偶与C8051F060单片机的输入端口连接，通过RS232串口传送到上 位机换算成流量并显示。
上位机主要完成病人治疗档案管理，包括温度、和流量的设定和 显示。采用VisualBasic6.0作为开发工具，来完成系统数据和参量设 定值、显示等功能，具有较好的操作界面。系统功能图如图2所示， 软件设计如图3所示。
如图4所示Id多路模拟开关的导通电阻RqN串联在恒流源支 路，可以看作恒流源内阻的一部分，不会对RTD激励产生任何影响。 IC2的导通电阻串联在仪器放大器的输入端，与放大器的输入阻抗相 比，导通电阻RoN可以忽略不计。该设计方案基本消除了多路模拟开 关导通电阻及各通道导通电阻不同带来的测量误差。
权利要求1、一种热药灌注机，其特征在于由显示系统和控制系统组成，控制系统由中央处理单元和灌注流量控制系统和药液温度控制系统组成；控制系统中的中央处理单元与显示系统通过串行口进行数据通信，药液温度控制系统中的温度传感器的输出端口依次通过多路模拟开关和信号调理电路与中央处理单元的输出端口连接，中央处理单元的输出端口与固态继电器和电加热器连接；灌注流量控制系统中的PWM调速电路分别和电机转速设定及调整电路、蠕动泵电机连接，蠕动泵电机与测速电机同轴连接，测速电机的输出信号一路反馈到PWM调速电路构成转速的闭环控制，另一路输出信号通过线性光电隔离电路与中央处理单元的输入端口连接，并传送到上位机换算成流量并显示。
2、 根据权利要求1所述的热药灌注机，其特征在于上述显示 系统采用平板PC计算机。
3、 根据权利要求1所述的热药灌注机，其特征在于上述中央 处理单元采用C8051F060单片机。
4、 根据权利要求1所述的热药灌注机，其特征在于上述中央 处理单元与显示系统通过RS232串行口进行数据通信。
5、 根据权利要求1所述的热药灌注机，其特征在于上述温度 传感器采用PT1000、信号调理电路采用XTR105。
6、 根据权利要求1所述的热药灌注机，其特征在于上述线性 光电隔离电路采用HCNR200线性光偶。
7、 根据权利要求1所述的热药灌注机，其特征在于上述多路 模拟开关IC,的导通电阻RoN串联在恒流源支路，IC2的导通电阻串 联在仪器放大器的输入端。
专利摘要一种热药灌注机，由显示系统和控制系统组成，控制系统由中央处理单元和灌注流量控制系统和药液温度控制系统组成；控制系统中的中央处理单元与显示系统通过串行口进行数据通信，药液温度控制系统由温度传感器、多路模拟开关、信号调理电路、固态继电器和电加热器组成；灌注流量控制系统由PWM调速电路、电机转速设定及调整电路、蠕动泵电机、测速电机和线性光电隔离电路组成。本实用新型的优点是1.可对人体组织的病变区进行持续的热疗，提高治疗效果。2.体积小、成本低、测量精度高、整个系统的可靠性高。
文档编号G05B19/00GK201147406SQ200720098720
公开日2008年11月12日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者张兴会, 童勇木, 谷兆麟, 捷 赵 申请人:天津工程师范学院