一种超声探头水囊水处理装置及其处理方法与流程

本发明涉及声医学与超声换能器设备领域，具体涉及一种超声探头水囊水处理装置及其处理方法。

背景技术：

1、随着科技的进步，超声换能器作为超声医疗设备的部件，广泛用于b超检查、超声碎石等医学临床诊疗中。同时，超声对人体细胞的作用的应用也在研究中慢慢走向成熟，在特定声强超声的作用下，人体细胞的代谢速率会增加，可以使局部的病症得到治疗。

2、由于超声换能器辐射面阻抗与人体不匹配，其声辐射进入人体效率低。通常情况下可以使用涂耦合剂的方法，但为了保证超声换能器辐射声强稳定可控，于是在超声换能器前方设置水量恒定的水囊以使阻抗匹配，超声换能器加上其前端的水囊组合成了所述超声探头。

3、人体细胞对超声声强非常敏感，声强过大则会损伤细胞，过小则治疗效果不佳，通常在恰到好处的声强辐射时，超声辐射才能使病症得到有效的治疗。因此，需要对超声换能器辐射入人体并照射在病灶上声强进行高精度控制，使辐射声强保持合理的设定，才能对病症进行有效地治疗。超声换能器工作时，其前方水囊中的充水量是辐射声强保持合理的设定的关键因素。同时，水囊中如果存在气泡，它们也会极大干扰超声探头的声辐射，因此水囊中无气泡也是辐射声强的保障。

4、对于超声探头水处理装置的整体设计相对较少，其中专利号cn208640753u：一种鼻部用超声探头水囊一体装置，其超声换能器与水囊为分体安装式，需要另外安装，与本发明不同；专利号cn102928516a：一种检测复合材料制件的超声探头水囊，其设计了一种超声换能器前端的水囊，利用水量调节片调节水囊内水量，其为工业检测用换能器，未有对水囊内水在长时间使用后的变质给出解决方案，与本发明不同；专利号cn2373048y：b超探头水囊，其设计了一种b超探头前端的水囊，但其换能器与水囊分开，水囊充水、排气为手动操作，并未能说明如何充水、排气，对此本发明对此进行了自动化设计；专利号cn209678471u：一种胃镜探头水囊帽，其发明设计了一种胃镜前的水囊帽，用于胃镜探头，其中未能说明如保障水囊内无气泡。

技术实现思路

1、本发明目的在于超声探头水囊的特点，提供了一种超声探头水囊水处理装置及方法，该装置设计精巧，可完成对超声探头内水囊的自动充水、抽水，并精确控制充水量，使超声探头使用时水囊的状态一致，以满足超声探头的使用需求。同时，实现水囊充水后水中无气泡，保障了超声探头工作时不受气泡影响而稳定工作。

2、本发明提供了如下的技术方案：

3、一种超声探头水囊水处理装置，包括控制平台、充抽水设备、水流量监测设备、报警设备、注水瓶、废水箱、超声探头和操作台，所述注水瓶和废水箱与充抽水设备连接，所述充抽水设备底部与超声探头连接，且充抽水设备一侧设置有排气口，所述超声探头底部安装有超声探头水囊；

4、所述控制平台发出充水、抽水、排气指令，所述充抽水设备根据控制平台的指令进行工作，由水流量监测设备监测水流量并将监测信息反馈至控制平台，实现精准停止充抽水设备的充水、抽水、排气动作，完成对超声探头水囊内的精确充水或抽水，所述报警设备用于对超声探头水囊水处理装置的所有设备进行故障报警和动作报警的警示，并将警示信息反馈至控制平台。

5、优选地，所述充抽水设备包括注水泵、抽水抽气泵、三通切换阀b和三通切换阀a，所述注水泵顶部与注水瓶连接，所述三通切换阀a分别与注水泵和抽水抽气泵连接，且三通切换阀a底部与超声探头连接，所述三通切换阀b顶部与废水箱连接，三通切换阀b底部与抽水抽气泵连接，三通切换阀b一侧与排气口连接；所述注水泵与三通切换阀a连接管路上设置有通断阀a，所述三通切换阀a与抽水抽气泵连接管路上设置有通断阀b和液位传感器。

6、优选地，所述水流量监测设备包括水流量传感器，所述水流量传感器监测精度为毫升级。

7、优选地，所述操作台用于放置待充水或抽水的超声探头。

8、优选地，所述超声探头水囊水处理装置还包括通信端口，所述控制平台通过通信端口对外部设备输出其储存的运行记录、故障记录信息。

9、优选地，所述超声探头还包括超声换能器，所述超声换能器为圆形活塞型换能器。

10、一种采用超声探头水囊水处理装置的处理方法，包括充水方法，所述充水方法具体步骤如下：

11、s1、通过控制平台下达充水指令，由充抽水设备向超声探头水囊充水，通断阀a通，三通切换阀a上至下通侧向断，通断阀b断；

12、s2、由抽水抽气泵通过排气口向外排气，通断阀a断，三通切换阀a上断下至侧向通，三通切换阀b上断下至侧向通；

13、s3、当排气过程中液位传感器检测到因排气动作而抽到水时，反馈至控制平台，控制平台发出停止排气指令，关闭通断阀b，实现初次排气动作；

14、s4、重复步骤s1～s3，完成多次排气动作；

15、s5、由控制平台下达充水指令，向超声探头水囊中充水，通断阀a通，三通切换阀a上至下通侧向断，通断阀b断；直至水流量监测设备监测到充水量达到预设的量时，控制平台控制注水泵停止工作，通断阀a关闭，三通切换阀a上至下通侧向断，通断阀b断，由报警设备发出警示，等待用户后续指令。

16、一种采用超声探头水囊水处理装置的处理方法，还包括抽水方法，所述抽水方法具体步骤如下：

17、s1、通过控制平台下达抽水指令，由充抽水设备中从超声探头水囊中向外抽水，通断阀a断，三通切换阀a上断下至侧向通，通断阀b通，三通切换阀b下至上通侧向断；

18、s2、由水流量监测设备将监测信息实时反馈给控制平台，当抽水量达到预设的量并且充抽水设备中液位传感器判断无水时，控制平台下达指令，充抽水设备停止工作；

19、s3、当三通切换阀b切换为上断下至侧向通，使空气自然进入超声探头水囊，使超声探头水囊内外气压平衡，停滞一定时间后关闭通断阀b，完成抽水动作，由报警设备发出警示，等待用户后续指令。

20、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

21、1）本发明可精确地控制充入超声探头水囊的水量，在充水过程中加入反复排气动作，使充水后水囊内水中无气泡，以保障超声探头的稳定使用；

22、2）本发明装置操作简单，将待充水或抽水的超声探头放置于操作台上，实现超声探头水囊自动充水或抽水，并一键完成充水或抽水动作；

23、3）本发明装置结构简单、体积小、质量轻、方便搬运，并能够根据需求及设计，可作为独立装置使用，也可内嵌入其他相关设备中使用。

技术特征：

1.一种超声探头水囊水处理装置，其特征在于：包括控制平台（1）、充抽水设备（2）、水流量监测设备（3）、报警设备（4）、注水瓶（5）、废水箱（6）、超声探头（7）和操作台，所述注水瓶（5）和废水箱（6）与充抽水设备（2）连接，所述充抽水设备（2）底部与超声探头（7）连接，且充抽水设备（2）一侧设置有排气口（8），所述超声探头（7）底部安装有超声探头水囊（9）；

2.根据权利要求1所述的一种超声探头水囊水处理装置，其特征在于：所述充抽水设备（2）包括注水泵（21）、抽水抽气泵（22）、三通切换阀b（24）和三通切换阀a（25），所述注水泵（21）顶部与注水瓶（5）连接，所述三通切换阀a（25）分别与注水泵（21）和抽水抽气泵（22）连接，且三通切换阀a（25）底部与超声探头（7）连接，所述三通切换阀b（24）顶部与废水箱（6）连接，三通切换阀b（24）底部与抽水抽气泵（22）连接，三通切换阀b（24）一侧与排气口（8）连接；所述注水泵（21）与三通切换阀a（25）连接管路上设置有通断阀a（23），所述三通切换阀a（25）与抽水抽气泵（22）连接管路上设置有通断阀b（26）和液位传感器（27）。

3.根据权利要求1所述的一种超声探头水囊水处理装置，其特征在于：所述水流量监测设备（3）包括水流量传感器，所述水流量传感器监测精度为毫升级。

4.根据权利要求1所述的一种超声探头水囊水处理装置，其特征在于：所述操作台用于放置待充水或抽水的超声探头（7）。

5.根据权利要求1所述的一种超声探头水囊水处理装置，其特征在于：所述超声探头水囊水处理装置还包括通信端口，所述控制平台（1）通过通信端口对外部设备输出其储存的运行记录、故障记录信息。

6.根据权利要求1所述的一种超声探头水囊水处理装置，其特征在于：所述超声探头（7）还包括超声换能器，所述超声换能器为圆形活塞型换能器。

7.一种采用如权利要求2所述的超声探头水囊水处理装置的处理方法，其特征在于：包括充水方法，所述充水方法具体步骤如下：

8.一种采用如权利要求2所述的超声探头水囊水处理装置的处理方法，其特征在于：还包括抽水方法，所述抽水方法具体步骤如下：

技术总结本发明涉及声医学与超声换能器设备领域，具体涉及一种超声探头水囊水处理装置及其处理方法，包括控制平台、充抽水设备、水流量监测设备、报警设备、注水瓶、废水箱、超声探头、操作台和通信端口，所述注水瓶和废水箱与充抽水设备连接，所述充抽水设备底部与超声探头连接，且充抽水设备一侧设置有排气口，所述超声探头包括超声探头水囊，超声探头水囊安装于超声探头底部；所述控制平台发出充水、抽水、排气指令，所述充抽水设备根据控制平台的指令进行工作，由水流量监测设备监测充水、抽水的水流量并将监测信息反馈至控制平台，实现精准停止充抽水设备的充水、抽水、排气动作，完成对超声探头水囊内的精确充水或抽水。技术研发人员：吴博悦,张军,王家恒,盛杰受保护的技术使用者：杭州应用声学研究所（中国船舶集团有限公司第七一五研究所）技术研发日：技术公布日：2024/9/26