基本信息
- 項目名稱：
- 鈷60治療機實驗教學模型及仿真軟件
- 小類：
- 生命科學
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 由于鈷-60治療機是一種醫(yī)院大型醫(yī)療設備，主要用于對腫瘤的放射治療，具有強放射性，直接用于實驗教學無論從醫(yī)院工作上，還是同學們身體健康方面上都是不便和不利的。鈷60治療機實驗教學模型與仿真軟件的一體化，既解決了鈷60治療機實驗課無法避免高放射性的難題，及國內(nèi)鈷60治療機無實驗教學設備的現(xiàn)狀，又可以讓學生自學鈷60治療機的結(jié)構和原理。
- 詳細介紹：
- 鈷60治療機實驗教學模型及仿真軟件包括鈷60治療機實驗教學模型和鈷60治療機實驗教學模型仿真軟件。 一、鈷60治療機實驗教學模型介紹 鈷60治療機實驗教學模型主要解決當今鈷60治療機實驗教學中存在的學生無法透徹理解其結(jié)構和工作原理，更無法親自動手做實驗的實際問題。鈷60治療機實驗教學模型是通過下述技術方案實現(xiàn)的：由電路控制單元和氣路控制單元組成。電路控制單元由計時控制電路和行程控制電路組成，元件主要由時間繼電器、中間繼電器和行程開關構成，氣路控制單元由出源裝置、退源裝置、氣缸、活塞桿、模擬源、鈷頭組成，元件主要由兩個二位三通電磁換氣閥、氣源、三聯(lián)體、可調(diào)節(jié)流閥、氣動管件、氣缸、活塞桿、模擬源、鈷頭和模擬照射口構成。氣路控制單元控制兩個二位三通電磁換氣閥實現(xiàn)氣路的進氣和排氣狀態(tài)，控制氣缸活塞運動，觸發(fā)行程開關，同時觸發(fā)時間繼電器開始計時（即照射時間）和停止，從而實現(xiàn)氣缸活塞智能化移動，將氣缸活塞桿上的模擬鈷源按計劃進出，達到模擬鈷60放射治療機的目的。 由于鈷-60治療機是一種醫(yī)院大型醫(yī)療設備，主要用于對腫瘤的放射治療，具有強放射性，直接用于實驗教學無論從醫(yī)院工作上，還是同學們身體健康方面上都是不便和不利的。以前的相關實驗教學是學生到醫(yī)院鈷60治療機房去，由老師帶領學生快速地邊看邊介紹一遍，學生無法透徹理解其結(jié)構和工作原理，更無法親自動手做實驗。 鈷60治療機實驗教學模型可根據(jù)實驗模型的元件要求配置多組散件，由同一個氣源供氣，同時組成多組實驗，實現(xiàn)學生自己動手組裝鈷60治療機原理機的實驗教學。 鈷60治療機實驗教學模型是一種具有醫(yī)工、機電、氣動等集成技術的教學實驗設備，可以開設基本驗證型實驗、綜合型、設計型、應用提高型實驗（理解）互相銜接的幾個選做實驗，分別適用于醫(yī)學影像工程、影像技術、放射治療、放射物理、生物醫(yī)學工程、醫(yī)療器械、機電一體化等本科專業(yè)實驗教學?？梢耘囵B(yǎng)同學們理解設備原理，感知電路元件，認知電路圖，了解電路控制技術，學會使用電路圖，了解氣路控制元件，了解氣動控制技術；培養(yǎng)設備故障分析能力、檢測能力、排除能力，培養(yǎng)動手組裝元器件能力等綜合能力，從而形成一體化、貫通式完整教學模式，使得同學們由此一種設備的完備實驗教學而對其他設備諸類旁通。（其他工科專業(yè)也可使用） 二、鈷60治療機實驗教學模型仿真軟件介紹 鈷60治療機實驗教學模型仿真軟件配合鈷60治療機教學模型教學使用。同時還可以讓學生自學，更加深刻地理解鈷60治療機的原理和結(jié)構。鈷60治療機實驗教學模型仿真軟件的開發(fā)結(jié)合使用了Delphi 7.0和flash 8等工具。運行環(huán)境要求在PC 及其兼容機上運行，英特爾奔騰II以上CPU，64兆以上內(nèi)存，10G 以上硬盤， Windows操作系統(tǒng)。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 目的：為解決鈷60治療機實驗課無法避免高放射性的難題及國內(nèi)鈷60治療機無實驗教學設備的現(xiàn)狀，我們設計并完成了鈷60治療機實驗教學儀的模型及配套仿真軟件,滿足學生自學與動手實驗的目的。 基本思路：該模型是由電路控制單元和氣路控制單元組成。電路控制單元由計時控制電路和行程控制電路組成。氣路控制單元由出源裝置、回源裝置、氣缸、活塞桿、模擬源、鈷頭組成。氣路控制單元控制兩個二位三通電磁換氣閥實現(xiàn)氣路的進氣和排氣狀態(tài)，控制氣缸活塞運動，觸發(fā)行程開關，同時觸發(fā)時間繼電器開始計時（即照射時間）和停止，從而實現(xiàn)氣缸活塞智能化移動，將氣缸活塞桿上的模擬鈷源按計劃進出，達到模擬鈷60放射治療機的目的。配套的仿真軟件是通過Delphi 7.0、flash 8、photoshop等工具模擬實際的鈷60治療機的操作流程來設計的，以達到讓學生及老師避免輻射的目的。 創(chuàng)新點：模型的研制成功及配套的仿真軟件的開發(fā)解決了鈷60治療機實驗課無法避免高放射性的難題，及國內(nèi)鈷60治療機無實驗教學設備的現(xiàn)狀。該模型根據(jù)實驗要求配置多組散件，由同一個氣源供氣，同時組成多組實驗，實現(xiàn)學生自己動手組裝鈷60治療機原理機的實驗教學目的；同時配以軟件說明更加有利于學生自學。 技術關鍵：鈷60治療機實驗教學模型的研制與仿真軟件的開發(fā)。 主要技術指標：鈷60治療機實驗教學模型的正常運作及仿真軟件的指導教學。
科學性、先進性
- 鈷60治療機實驗教學模型與仿真軟件的一體化，既解決了鈷60治療機實驗課無法避免高放射性的難題，及國內(nèi)鈷60治療機無實驗教學設備的現(xiàn)狀，又可以讓學生自學鈷60治療機的結(jié)構和原理。由于鈷-60治療機是一種醫(yī)院大型醫(yī)療設備，主要 用于對腫瘤的放射治療，具有強放射性，直接用于實驗教學無論從醫(yī)院工作上，還是同學們身體健康方面上都是不便和不利的。以前的相關實驗教學是學生到醫(yī)院鈷60治療機房去，由老師帶領學生快速地邊看邊介紹一遍， 學生無法透徹理解其結(jié)構和工作原理，更無法親自動手做實驗。同時仿真模擬軟件可以幫助學生自學，加深學生對鈷60治療機的理解。 本作品特征在于，簡潔、方便、經(jīng)濟、直觀，不需要到醫(yī)院現(xiàn)場，不需鈷源，可以讓學生不接觸核輻射的情況下，直接在實驗室完成鈷60治療機原理理解的演示實驗教學。實現(xiàn)學生自己動手組裝鈷60治療機原理機的實驗教學；同時配以軟件說明更加有利于學生自學。
獲獎情況及鑒定結(jié)果
- 2011年1月獲得院級第三屆多媒體軟件編程大賽一等獎。 2010年12月獲校級“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽一等獎。
作品所處階段
- 模型已研制成功，仿真軟件已研發(fā)完成，并且在本校醫(yī)學工程實驗教學中投入使用，運行及應用情況良好。
技術轉(zhuǎn)讓方式
- 可以采用技術入股或一次性轉(zhuǎn)讓方式投入生產(chǎn)；也可以獨立生產(chǎn)投入市場。
作品可展示的形式
- 模型和仿真軟件
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經(jīng)濟效益預測
- 技術特點和優(yōu)勢：鈷60治療機實驗教學儀是一種具有醫(yī)工、機電、氣動等集成技術的教學實驗設備，模擬鈷60治療機的工作過程，可以開設基本驗證型實驗，綜合型、設計型、應用提高型實驗相互銜接的幾個選做實驗。 適應范圍：適用于醫(yī)學影像工程、影像技術、放射治療、放射物理、生物醫(yī)學工程、醫(yī)療器械、機電一體化等本科專業(yè)實驗教學。 推廣前景：鈷60治療機教學模型及仿真軟件已經(jīng)應用于我校日常教學，運行良好，效果良好。我校與多家醫(yī)學院校共建實驗室，有院校在我校購買多臺實驗教學模型，應用于實驗教學。多家院校到我校醫(yī)學工程實驗教學中心和影像學院參觀和調(diào)研。他們都充分肯定了參觀的價值。 鈷60治療機教學模型及仿真軟件可以廣泛推廣到全國各家醫(yī)學院校的實驗教學中。
同類課題研究水平概述
- 鈷60治療機實驗教學模型與仿真軟件的一體化，既解決了鈷60治療機實驗課無法避免高放射性的難題，及國內(nèi)鈷60治療機無實驗教學設備的現(xiàn)狀，又可以讓學生自學鈷60治療機的結(jié)構和原理。由于鈷-60治療機是一種醫(yī)院大型醫(yī)療設備，主要用于對腫瘤的放射治療，具有強放射性，直接用于實驗教學無論從醫(yī)院工作上，還是同學們身體健康方面上都是不便和不利的。 以前的相關實驗教學是學生到醫(yī)院鈷60治療機房去，由老師帶領學生快速地邊看邊介紹一遍，學生無法透徹理解其結(jié)構和工作原理，更無法親自動手做實驗。本作品特征在于，簡潔、方便、經(jīng)濟、直觀，不需要到醫(yī)院現(xiàn)場，不需鈷源，可以讓學生不接觸核輻射的情況下，直接在實驗室完成鈷60治療機原理理解的演示實驗教學。實現(xiàn)學生自己動手組裝鈷60治療機原理機的實驗教學；同時配以軟件說明更加有利于學生自學。
