基本信息
- 项目名称：
- 钴60治疗机实验教学模型及仿真软件
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 由于钴-60治疗机是一种医院大型医疗设备，主要用于对肿瘤的放射治疗，具有强放射性，直接用于实验教学无论从医院工作上，还是同学们身体健康方面上都是不便和不利的。钴60治疗机实验教学模型与仿真软件的一体化，既解决了钴60治疗机实验课无法避免高放射性的难题，及国内钴60治疗机无实验教学设备的现状，又可以让学生自学钴60治疗机的结构和原理。
- 详细介绍：
- 钴60治疗机实验教学模型及仿真软件包括钴60治疗机实验教学模型和钴60治疗机实验教学模型仿真软件。 一、钴60治疗机实验教学模型介绍 钴60治疗机实验教学模型主要解决当今钴60治疗机实验教学中存在的学生无法透彻理解其结构和工作原理，更无法亲自动手做实验的实际问题。钴60治疗机实验教学模型是通过下述技术方案实现的：由电路控制单元和气路控制单元组成。电路控制单元由计时控制电路和行程控制电路组成，元件主要由时间继电器、中间继电器和行程开关构成，气路控制单元由出源装置、退源装置、气缸、活塞杆、模拟源、钴头组成，元件主要由两个二位三通电磁换气阀、气源、三联体、可调节流阀、气动管件、气缸、活塞杆、模拟源、钴头和模拟照射口构成。气路控制单元控制两个二位三通电磁换气阀实现气路的进气和排气状态，控制气缸活塞运动，触发行程开关，同时触发时间继电器开始计时（即照射时间）和停止，从而实现气缸活塞智能化移动，将气缸活塞杆上的模拟钴源按计划进出，达到模拟钴60放射治疗机的目的。 由于钴-60治疗机是一种医院大型医疗设备，主要用于对肿瘤的放射治疗，具有强放射性，直接用于实验教学无论从医院工作上，还是同学们身体健康方面上都是不便和不利的。以前的相关实验教学是学生到医院钴60治疗机房去，由老师带领学生快速地边看边介绍一遍，学生无法透彻理解其结构和工作原理，更无法亲自动手做实验。 钴60治疗机实验教学模型可根据实验模型的元件要求配置多组散件，由同一个气源供气，同时组成多组实验，实现学生自己动手组装钴60治疗机原理机的实验教学。 钴60治疗机实验教学模型是一种具有医工、机电、气动等集成技术的教学实验设备，可以开设基本验证型实验、综合型、设计型、应用提高型实验（理解）互相衔接的几个选做实验，分别适用于医学影像工程、影像技术、放射治疗、放射物理、生物医学工程、医疗器械、机电一体化等本科专业实验教学。可以培养同学们理解设备原理，感知电路元件，认知电路图，了解电路控制技术，学会使用电路图，了解气路控制元件，了解气动控制技术；培养设备故障分析能力、检测能力、排除能力，培养动手组装元器件能力等综合能力，从而形成一体化、贯通式完整教学模式，使得同学们由此一种设备的完备实验教学而对其他设备诸类旁通。（其他工科专业也可使用） 二、钴60治疗机实验教学模型仿真软件介绍 钴60治疗机实验教学模型仿真软件配合钴60治疗机教学模型教学使用。同时还可以让学生自学，更加深刻地理解钴60治疗机的原理和结构。钴60治疗机实验教学模型仿真软件的开发结合使用了Delphi 7.0和flash 8等工具。运行环境要求在PC 及其兼容机上运行，英特尔奔腾II以上CPU，64兆以上内存，10G 以上硬盘， Windows操作系统。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 目的：为解决钴60治疗机实验课无法避免高放射性的难题及国内钴60治疗机无实验教学设备的现状，我们设计并完成了钴60治疗机实验教学仪的模型及配套仿真软件,满足学生自学与动手实验的目的。 基本思路：该模型是由电路控制单元和气路控制单元组成。电路控制单元由计时控制电路和行程控制电路组成。气路控制单元由出源装置、回源装置、气缸、活塞杆、模拟源、钴头组成。气路控制单元控制两个二位三通电磁换气阀实现气路的进气和排气状态，控制气缸活塞运动，触发行程开关，同时触发时间继电器开始计时（即照射时间）和停止，从而实现气缸活塞智能化移动，将气缸活塞杆上的模拟钴源按计划进出，达到模拟钴60放射治疗机的目的。配套的仿真软件是通过Delphi 7.0、flash 8、photoshop等工具模拟实际的钴60治疗机的操作流程来设计的，以达到让学生及老师避免辐射的目的。 创新点：模型的研制成功及配套的仿真软件的开发解决了钴60治疗机实验课无法避免高放射性的难题，及国内钴60治疗机无实验教学设备的现状。该模型根据实验要求配置多组散件，由同一个气源供气，同时组成多组实验，实现学生自己动手组装钴60治疗机原理机的实验教学目的；同时配以软件说明更加有利于学生自学。 技术关键：钴60治疗机实验教学模型的研制与仿真软件的开发。 主要技术指标：钴60治疗机实验教学模型的正常运作及仿真软件的指导教学。
科学性、先进性
- 钴60治疗机实验教学模型与仿真软件的一体化，既解决了钴60治疗机实验课无法避免高放射性的难题，及国内钴60治疗机无实验教学设备的现状，又可以让学生自学钴60治疗机的结构和原理。由于钴-60治疗机是一种医院大型医疗设备，主要 用于对肿瘤的放射治疗，具有强放射性，直接用于实验教学无论从医院工作上，还是同学们身体健康方面上都是不便和不利的。以前的相关实验教学是学生到医院钴60治疗机房去，由老师带领学生快速地边看边介绍一遍， 学生无法透彻理解其结构和工作原理，更无法亲自动手做实验。同时仿真模拟软件可以帮助学生自学，加深学生对钴60治疗机的理解。 本作品特征在于，简洁、方便、经济、直观，不需要到医院现场，不需钴源，可以让学生不接触核辐射的情况下，直接在实验室完成钴60治疗机原理理解的演示实验教学。实现学生自己动手组装钴60治疗机原理机的实验教学；同时配以软件说明更加有利于学生自学。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年1月获得院级第三届多媒体软件编程大赛一等奖。 2010年12月获校级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。
作品所处阶段
- 模型已研制成功，仿真软件已研发完成，并且在本校医学工程实验教学中投入使用，运行及应用情况良好。
技术转让方式
- 可以采用技术入股或一次性转让方式投入生产；也可以独立生产投入市场。
作品可展示的形式
- 模型和仿真软件
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点和优势：钴60治疗机实验教学仪是一种具有医工、机电、气动等集成技术的教学实验设备，模拟钴60治疗机的工作过程，可以开设基本验证型实验，综合型、设计型、应用提高型实验相互衔接的几个选做实验。 适应范围：适用于医学影像工程、影像技术、放射治疗、放射物理、生物医学工程、医疗器械、机电一体化等本科专业实验教学。 推广前景：钴60治疗机教学模型及仿真软件已经应用于我校日常教学，运行良好，效果良好。我校与多家医学院校共建实验室，有院校在我校购买多台实验教学模型，应用于实验教学。多家院校到我校医学工程实验教学中心和影像学院参观和调研。他们都充分肯定了参观的价值。 钴60治疗机教学模型及仿真软件可以广泛推广到全国各家医学院校的实验教学中。
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