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1、醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定儀研究與設(shè)計(jì)郭利口,楊成麗】,2,何紅霞】,2,付偉】,2(1.山東省紡織科學(xué)研究院,山東胃島266032;2.山東省特種紡織品加工技術(shù)直點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東青島266032)摘要:文章闡述了醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定儀的研究與設(shè)計(jì),介紹了其測(cè)定原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及技術(shù)特征。ResearchonUsingSodiumHydroxideinQuantitativeAnalysisofStainlessFiberZhangXiaojing,ZhangShen,HeWeixing(JiangsuProvincialTextileResearchInstituteCo.,Ltd.,Wuxi214000,

2、China)Abstract:Thefeasibilityofusing40wt%NaOHaqueoussolutioninanalyzingfibercontentinstainlessfiberblendedyarnwerediscussedinthearticle,accordingtothepropertyofcottonbedissolvedin75wt%sulfuricacidandpolyesterbedissolvedin40wt%NaOHaqueoussolution.Theresultshowsthatquantitativeanalysisofpolyestercotto

3、nstainlessblendedyarnthrough75wt%sulfuricacidand40wt%NaOHaqueoussolutionmethodisaccurateandreliablewithgoodreproducibility.Keywords:NaOH;stainlessfiber;quantitativeanalysis關(guān)鍵詞:流速測(cè)定儀;醫(yī)用導(dǎo)管;恒定靜壓頭中圖分類號(hào):TS103.6+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B1前言隨著科技的發(fā)展,醫(yī)療技術(shù)水平不斷提高,臨床對(duì)導(dǎo)管不斷提出更高的要求,導(dǎo)管工業(yè)需不斷創(chuàng)新以滿足臨床的需要。隨著人口增多及老齡化發(fā)展,醫(yī)用導(dǎo)管在臨床的應(yīng)用不斷增多,但是目

4、前國(guó)內(nèi)外均沒有有效的測(cè)試醫(yī)用導(dǎo)管流速的儀器。本項(xiàng)目主要研究一次性使用的中心靜脈導(dǎo)管的流速性能檢測(cè)儀器,以檢驗(yàn)在恒定靜壓頭下醫(yī)用導(dǎo)管的流速情況,使其能夠滿足質(zhì)檢、醫(yī)療、相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)等單位對(duì)醫(yī)用導(dǎo)管流速性能的檢測(cè)需要。2醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定儀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)收輯日期:2016-11-21作者簡(jiǎn)介:郭利(1987-),女,山東棗莊人.助理I:程師。文章編號(hào):1009-3028(2017)01-0029-03醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定儀包括儀器主機(jī)及軟件測(cè)控兩部分。儀器外觀示意圖如圖1所示。該儀器滿足YY0285.3-1999一次性使用無菌血管內(nèi)導(dǎo)管第3部分:中心靜脈導(dǎo)管的標(biāo)準(zhǔn)要求。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理,為方便試驗(yàn)操作人員的

5、操作,儀器整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為機(jī)械與電氣控制一體式。機(jī)械部分根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)外觀遵循的黃金比例原則,將該部分長(zhǎng)寬高等各方面尺寸設(shè)計(jì)均按照黃金分割比例來執(zhí)行,以滿足儀器外型的美感要求。上下水箱都放置在儀器箱體內(nèi)部,保證了儀器外觀整潔。加水口在箱體的下部位置,方便加水。加水口設(shè)有過濾網(wǎng),保證試驗(yàn)用水的清潔。獨(dú)創(chuàng)的操控軟件,可精確控制測(cè)試儀水流速度,并且可以對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)保存和進(jìn)行后期處理。軟件可靠性強(qiáng)、操作界面美觀,符合人機(jī)交互的需求。3醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定儀關(guān)鍵技術(shù)圖1儀器外觀示意圖本項(xiàng)目所研發(fā)的儀器適用f醫(yī)用導(dǎo)管(次性使用的中心掙脈導(dǎo)管)在恒定靜壓頭下水流經(jīng)導(dǎo)管的流速測(cè)定.也町用來測(cè)定其它剛性或半剛性纖維管狀材

6、料水流經(jīng)導(dǎo)管流速的測(cè)定。井IL通過軟件控制及數(shù)據(jù)分析進(jìn)行分時(shí)段的中心靜脈導(dǎo)管流速的測(cè)定。其原理為:在恒定靜壓卜.讓水流經(jīng)導(dǎo)管.在恒定時(shí)間內(nèi).測(cè)定流出水的體積或質(zhì)量流速以(mL/min)表示。醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定系統(tǒng)主要由恒溫循環(huán)水系統(tǒng)、恒定靜壓頭的水流裝置以及實(shí)時(shí)的軟件控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。測(cè)試步驟如卜.:向恒液位容器供(22,2)1的水將試驗(yàn)導(dǎo)管安裝到試樣架的接頭上。開始讓水流經(jīng)導(dǎo)管.用容器收集一定測(cè)量時(shí)間(不小于30s)的流出液.通過質(zhì)量傳感器稱出流出液的雨ht(假定水的密度是1000kg/n?)確定體積。每個(gè)試驗(yàn)導(dǎo)管測(cè)址三次。計(jì)第三次測(cè)得值的算術(shù)平均值,將該平均值與時(shí)間的比值作為水流經(jīng)

7、導(dǎo)管的流速.以毫升每分鐘(mL/min)表示。3.1(22±2)X?恒溫循環(huán)水系統(tǒng)的研制根據(jù)YY0285.3-1999一次性使用無曲血管內(nèi)導(dǎo)管第3部分:中心靜脈導(dǎo)管要求.試臆水溫需保持在(22士2)*C.因此在一個(gè)試樣的整個(gè)試驗(yàn)循環(huán)過程中,水浴溫度必須嚴(yán)格控制在標(biāo)準(zhǔn)要求的(22士2)1。而旦水浴溫度還凹以按照試羚要求在一定范圍內(nèi)進(jìn)行預(yù)設(shè)、調(diào)節(jié)控制。為了使儀器能夠滿足測(cè)試的需求.將恒溫水浴控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)成由特定加熱功率的加熱裝置和冷卻水循環(huán)裝置組成.可保證20X?241、的水溫控制范圍。整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)水浴溫度的預(yù)先設(shè)定和試臉過程中的精確控溫這兩項(xiàng)功能。該系統(tǒng)采用具有PI【)調(diào)肯功能的溫

8、控器來對(duì)水浴進(jìn)行粘確的控溫。溫控器的丁.作原理是:溫度傳感器將水浴的溫度轉(zhuǎn)換成電信學(xué)傳給溫控器。溫控器的轉(zhuǎn)換顯示機(jī)構(gòu)把電信打轉(zhuǎn)換成數(shù)字顯示或模擬指示出來.并在溫控器內(nèi)部與設(shè)定機(jī)構(gòu)的設(shè)定值通過比較機(jī)構(gòu)進(jìn)行比較(或PID運(yùn)算)后.通過輸出機(jī)構(gòu)輸出給操控器(接觸器、固態(tài)繼電器或功率控制器)然后操控器對(duì)加熱裝置和冷水供水裝置進(jìn)行控制。溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)出下水箱水溫,與下水箱水溫設(shè)定值相比較計(jì)算實(shí)際伉與設(shè)定值的偏差,進(jìn)行比例(P)、積分、微分(【)運(yùn)算得出控制W,從而輸出某個(gè)適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)給加熱管和冷水循環(huán)系統(tǒng).進(jìn)行間歌加熱或間歌供給冷水促使測(cè)址值恢復(fù)到給定值,達(dá)到自動(dòng)控制的效果。溫度控制原理圖如圖2所

9、示。圖2水浴混攻控;M驚理圖3.2具有恒定靜壓頭的水流裝置的研制恒定靜壓頭的水流裝置中其石閂動(dòng)給水、水位,動(dòng)檢測(cè)及流址調(diào)W功能.恒定靜壓頭的水流裝置示意圖如圖3所示。圖3但定”壓頭的水浪裝置示意圖注:1-液位計(jì):2±*-Ti3-電磁閥1-淡¥調(diào)節(jié)徇;5-上水箱:6溢浪拶;7-試檢根流管該系統(tǒng)采用人工注水至下水箱.下水箱內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度要求.即可開始給上水箱加水,上水箱裝有水位感應(yīng)開美(不銹鋼浮子磁控水位感應(yīng)開關(guān)),實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)水位.性能穩(wěn)定,工作可供。在上水箱內(nèi)設(shè)有溢流管.如果忒較箱內(nèi)的水高F溢流管.就會(huì)通過溢流管流回下水箱,保證試驗(yàn)箱內(nèi)的水一直保持在同一水位上.確保了部

10、壓頭壓力的恒定。試驗(yàn)水流管選用了剛性較好的有機(jī)玻璃,保證r在試羚過程中管路壓力保持一致.不會(huì)由于管路的形變對(duì)出水口的壓力造成影響。有機(jī)玻璃的可視性好.方便試驗(yàn)人員觀察管路及連接件有無漏氣.及時(shí)排除故障.保證了試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。水位檢測(cè)系統(tǒng)具有智能識(shí)別水位.缺水保護(hù)和滿水提示功能。F水箱內(nèi)的水位自動(dòng)檢測(cè)模塊主要完成實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的水位.當(dāng)系統(tǒng)缺水時(shí).自動(dòng)斷開后級(jí)下水箱內(nèi)的加熱電路.防止干燒.保護(hù)加熱器.同時(shí)缺水指示燈亮.提醒試驗(yàn)人員及時(shí)加水:當(dāng)系統(tǒng)注水滿后.滿水指示燈亮.提醒試驗(yàn)人員停止加水。流ht調(diào)甘主要是靠流量調(diào)甘閥調(diào)節(jié).使得接頭未連接供試導(dǎo)管時(shí).出水管流速達(dá)到(525±25)mL/

11、min。3.3測(cè)試軟件的研制該儀器軟件控制系統(tǒng)由以下部分組成:傳感器變送器模塊將精密傳感器采集到的信號(hào)輸送給計(jì)算機(jī).下位機(jī)控制模塊接受計(jì)算機(jī)輸送的控制信號(hào)對(duì)水流進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)處理模塊將計(jì)算機(jī)采集到的數(shù)據(jù),判別H有效性將其存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù),以便查詢。計(jì)算機(jī)與主要模塊間采用232方式通訊,數(shù)據(jù)佐輸高效可靠并旦抗干擾能力強(qiáng)。軟件控制系統(tǒng)的總體構(gòu)架如圖4所示。測(cè)試軟件界面由歡迎界面、參數(shù)設(shè)置界面、試驗(yàn)界面、試驗(yàn)報(bào)告界面組成。程序采用模塊化設(shè)計(jì).針對(duì)試驗(yàn)過程中不同的步驟.分別編寫了相對(duì)圖軟件的題.體構(gòu)架圖應(yīng)的模塊.各模塊之間可以任意組合.方便一些大中院校和科研單位按照自(2的需求制定非標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn).拓展了儀器的

12、使用范圍。4結(jié)論醫(yī)用導(dǎo)管流速測(cè)定儀的研制,采用恒溫循環(huán)水系統(tǒng).保證試驗(yàn)水溫精確控制在(22±2)V;采用恒定靜壓頭的水流控制裝置保證了(1000士5)mm高度的恒定靜壓;采用稱重法通過實(shí)時(shí)的軟件控制及數(shù)據(jù)分析進(jìn)行分時(shí)段的中心靜脈導(dǎo)管流速的測(cè)定。整個(gè)試撿過程簡(jiǎn)單易操作.測(cè)試精度達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。該儀器研制成功,滿足了一次性使用的中心靜脈導(dǎo)管的流速性能測(cè)試的需要:.提高r工作效率.保證了出廠產(chǎn)品的質(zhì)戰(zhàn),已有多家企業(yè)及醫(yī)療檢測(cè)機(jī)構(gòu)利用此儀器對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行測(cè)試,市場(chǎng)前景廣闊。參考文獻(xiàn):1YYO285.3-1999-次性使JUXlWAl管內(nèi)導(dǎo)管第3部分:中心尊昧導(dǎo)管!S.北京:中國(guó)懷準(zhǔn)出版社.1999.TheResearchandDesignofMedicalCatheterFlowTesterGuoLz«YangChengV,HeHongxia1'29FuWei''2(1.ShandongTextileResearchInsiitute*Qingdao266032A'hina;2.ShandongProvincialKeyLaboratoryofSpecialTextilesProcessingTechnology.Qingdao266032.China)Abstrac

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