DB32 T 4272-2022 医用超声测量用水处理指南.pdf

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1、 ICS 11.040.50 CCS C41 32 江苏省地方标准 DB 32/T 4272 2022 医用超声 测量用水 处理指南 Guidance of water treatment for medical ultrasonic measurements 2022-05-26 发布 2022-06-26 实施 江苏省市 场监督 管 理局 发 布 DB 32/T 4272 2022 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 基 本要 求.1 5 脱 气处 理.3 6 去 离子 处理.3 7 去 微生 物处 理.4 8 去 悬浮 微粒 处

2、理.4 附录A（资 料性）减压 脱气系 统.6 附录B（资 料性）脱气 膜系统.7 附录C（资 料性）聚丙 烯球对 水溶 氧量 的影 响.8 参考文 献.9 DB 32/T 4272 2022 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标准 化工 作导则 第1 部分：标准化 文件 的结构 和起草 规则 的规 定起草。请注意 本文 件的 某些 内容 可能涉 及专 利。本文 件的 发布机 构不 承担 识别 专利 的责任。本文件 由江 苏省 医药 标准 化技术 委员 会 提 出并 归口。本文件 起草 单位：江 苏省 医疗器 械检 验所。本文件 主要 起草 人：胡煜 雯、胡 济民、李 宁、

3、姚颖。DB 32/T 4272 2022 1 医 用超声 测量用水 处理指 南 1 范围 本文件 提出 了医 用超 声测 量用水 的基 本 要 求、脱 气 处理、去 离子 处理、去微 生 物处理 和去 悬浮 微粒处理的 建议。本文件 适用 于医 用超 声测 量用水 的处 理过 程。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注日 期的 引用 文件，仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件；不注 日期 的引 用文件，其 最新 版本（包 括所有 的修 改单）适 用 于 本文件。GB/T 5750.12 生活 饮用 水标

4、准 检验 方法 微 生物 指 标 GB/T 6908 锅炉 用水 和冷却 水分 析方 法 电导 率 的测定 GB/T 12151 锅炉 用水 和冷却 水分 析方 法 浊度 的 测定(福马 肼浊 度)GB/T 12157 工业 循环 冷却水 和锅 炉用 水中 溶解 氧的测 定 GB/T 19249 反渗 透水 处理设 备 GB 28235 紫外 线消 毒器卫 生要 求 CJ/T 206 城市 供水 水质标 准 3 术语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 空化 cavitation 指在液 体内 局部 压力 降低 时，液 体内 部或 液固 交界 面上蒸 汽或 气体 的空 泡的

5、形成、发展 和溃 灭 的 过程。3.2 散射体 scattering objects 医学超 声的 测量 用水 中包 含的微 小刚 性/弹性 颗粒 及 微气泡 等物 体。3.3 成核效 应 nucleation effect 水中气 体分 子逐 渐聚 集形 成气泡 的过 程。4 基本要 求 DB 32/T 4272 2022 2 4.1 环境条件 4.1.1 处理前 自来 水的 水质 应满 足 CJ/T 206 中 城市 供水 水 质的要 求。4.1.2 环境温 度宜 控制 在 20 26。4.2 基本流 程 医用超 声测 量用 水处 理基 本流程 示意 图参 见图1。注：流程顺序可根据装置特

6、性进行调整。图1 医用超 声测 量用 水处 理基 本流程 示意 图 4.3 处理装 置 4.3.1 基础型 医用 超声 测量 用水 处理系 统 基础型 医用超 声测 量用水 处理系 统可参 考图2，包 含 减压脱 气系统、离 子交换 器、紫 外线消 毒器 和过滤器 等。标引序号说明：1 减压脱气泵；2 离子交换器；3 紫外线消毒器；4 5 m 大微粒过滤器；5 1 m 小微粒过滤器；6 聚丙烯球；7 限流器；8 加强管。图2 基础型 医用 超声 测量 用水 处理系 统 4.3.2 其他医 用超 声测 量用 水处 理系统 DB 32/T 4272 2022 3 可 选 用 脱气 膜 系统 或 真

7、空脱 气 法 进行 水 脱气 处 理；可 选 用 反渗 透 装置 进 行水中 去 离 子及 去 微粒 处理。5 脱气处 理 5.1 概述 为避免 气泡 散射 和空 化对 医用超 声测 量的 影响，需 要对水 进行 脱气 处理。5.2 处理方 法 5.2.1 真空脱 气法 真空在 压力 为2kPa 2.5kPa 时可 对水 进行 有效 脱气。经过24 小时 后，水中 溶氧 量可降 低至1mg/L。5.2.2 减压脱 气法 减压脱 气法可 使水 中溶氧 量降低 至3mg/L。减压脱 气 系统原 理及减 压脱 气法过 程中水 中溶氧 量的 变化见附 录A。5.2.3 脱气膜 法 脱气膜 法可使 水中

8、 溶氧量 降低至3mg/L。为 防止膜 上 的孔口 被堵塞，宜 先进行 微粒过 滤处理。脱 气膜系统 原理 及脱 气膜 法脱 气过程 中水 中溶 氧量 的变 化见附 录B。5.3 测量方 法 通过测 量水 中氧 气的 质量 浓度，来判 断脱 气程 度。宜按照GB/T 12157 中 规定 的方法 进行 测量。5.4 注意事 项 考虑气 体再 溶解 的速 率取 决于温 度、水 的暴 露表 面 积、水体 积等 因素。可采 用 在水面 上铺 满一 层聚丙烯（或类 似材 质）球延 缓水中 气体 再溶 解的 速率。加入 聚丙 烯球 后对 水溶 氧量的 影响 见附 录C。6 去离子 处理 6.1 概述 自

9、来水 含有 大量 溶解 的离 子物质，会 增加 水电 导率，影响 水听 器的 测量 精度 和灵敏 度。6.2 处理方 法 6.2.1 离子交 换法 离子交 换法 是一 种化 学去 离子处 理方 法。离子 交换 器 中填装 的离 子交 换树 脂宜 符合相 应型 号树 脂 的质量要 求。使用 离子 交换 树脂宜 定期 监测 其电 导率，及时 更换。6.2.2 反渗透 法 DB 32/T 4272 2022 4 反 渗 透 法是 以 压 力差 为 推动 力，从溶 液 中 分离 出 溶剂 的 膜 分离 操 作 方法。反渗 透 装 置宜 符 合GB/T 19249 的要 求。为增 加其 使 用寿命，宜

10、前置 微粒 过滤 器。6.3 测量方 法 通过测 量水 的电 导率，来 判断水 中的 离子 含量。宜 按照GB/T 6908 中规 定的 方 法进行 测量。6.4 注意事 项 为避免 与水 接触 的物 品会 产生离 子，宜 使用 不锈 钢、阳极氧 化处 理后 的铝 组件、不 含加 工油 的塑 料等材质 构建 相关 部件。7 去微生 物处 理 7.1 概述 为避免 水箱 内的 微生 物沉 积，影 响水 听器 性能 和操 作者健 康，有必 要进 行去 微生物 的处 理。7.2 处理方 法 宜采用 以C 波段 紫外 线（波 长范围 为200nm 280nm）为杀菌 因子 的紫 外线 消毒 器进行 去

11、微 生物 处理。紫外线 消毒 器应 符合GB 28235 的 要求。7.3 测量方 法 通过测 量水 中的 菌落 总数，来判断 水中 微生 物的 含量。宜按照GB/T 5750.12 中规 定的方 法进 行测 量。7.4 注意事 项 为减少 微生 物再 污染，操 作人员 宜佩 戴干 净、防水 的手套。8 去悬浮 微粒 处理 8.1 概述 悬浮在 水中 的微 粒 会 成为 超声波 的散 射体，除 去悬 浮微粒 也可 抑制 微生 物生 长。8.2 处理方 法 8.2.1 微粒过 滤法 宜采用 两级微 粒过 滤器去 除微粒，两级 微粒 过滤器 含一个 较大孔（5m10 m）过 滤器 和一 个 较小孔

12、（不大 于1 m）过滤 器，较 大孔 过滤 器前 置于 较小孔 过滤 器。为避 免由 紫外线 过滤 器杀 死 的 微 生 物进入水 中，紫外 线过 滤器 宜前置 于微 粒过 滤器。长 时间使 用，微粒 过滤 器会 被堵塞，宜 定期 检 查 过 滤 器并及时 更换。8.2.2 反渗透 法 反渗透 膜孔 径小 至纳 米级，可用 于去 微粒。DB 32/T 4272 2022 5 8.3 测量方 法 通过测 量水 的浊 度，来判 断水中 悬浮 微粒 含量。宜 按照GB/T 12151 中规 定的 方法进 行测 量。8.4 注意事 项 微粒对 水的 再污 染主 要有 三种途 径：空 气传 播、固 定

13、装置的 腐蚀 和进 入水 中的 物品，宜 制定 适当 的检查和/或 控制 程序。可考 虑在水 面放 一层 聚丙 烯（或类似 材质）球 以减 少空 气中的 污染 物。聚丙 烯（或类似材 质）球宜 定期 更换 或清洗。DB 32/T 4272 2022 6 A A 附录A（资料 性）减压脱 气系 统 减压脱 气系 统包 含水 箱、减压脱 气泵、加强 管和 限 流器。将 水箱 出水 口处 的 限流器 通过 加强 管与 减压脱气 泵连 接，形 成减 压 脱气系 统。减 压脱 气泵 和 限流器 的结 合使 在两 者之 间形成 局部 真空，在低 压 环境下，水 里的 气体 溶解 度 低，当气 体在 水中

14、达饱 和 限度时，成核 效应 会使 多 个气体 分子 聚结 成气 泡从 而逸出水 面。脱气 后的 水循 环入水 箱后，低 含气 量的 水吸收 水箱 水中 气体 以达 到平衡。如 此循 环，脱 除 水中大部 分气 体。通过减 压脱 气系 统，水中 溶氧量 可降 至3mg/L，见 图A.1。注：该试验减压脱气泵额 定功率1.1kW。图A.1 减压脱 气过 程中 水中 溶氧 量随时 间变 化曲 线图 DB 32/T 4272 2022 7 B B 附录B（资料 性）脱气膜 系统 脱气膜 系统 主要 依靠 脱气 膜进行 脱气 处理。脱 气膜 内装有 大量 的中 空纤 维，利用中 空纤 维的 疏 水 性

15、和透气 性达 到脱 气目 的。脱气膜 中大 量的 中空 纤维 可以扩 大气 液界 面的 面积，加快 脱气 速度。通过脱 气膜 系统，水 中溶 氧量可 降至3mg/L，见图B.1。图B.1 脱气膜 装置 脱气 过程 中水 中溶氧 量随 时间 变化 曲线 图 DB 32/T 4272 2022 8 C C 附录C（资料 性）聚丙烯 球对 水溶 氧量 的影 响 水脱气 后，在水 表面 铺满 一层直 径为2cm 的聚 丙烯 球，对水 溶氧 量的 影响 见图C.1。图C.1 水溶氧 量随 时间 变化 曲线 DB 32/T 4272 2022 9 参考文 献 1 YY 0592-2016 高强 度聚焦 超

16、声（HIFU）治疗 系统 2 GB/T 13922-2011 水 处理设 备性 能试 验 3 GB/T 32522-2016 声学 压 电球 面聚 焦超 声换 能 器的电 声特 性及 其测 量 4 IEC 61161-2013 Ultrasonics Power measurement Radiation force balances and performance requirements 5 IEC/TR 62781-2012 Ultrasonics Conditioning of water for ultrasonic measurements 6 IEEE Std 790-1989 IEEE Guide for medical ultrasound field parameter measurements，1990 7 丁姗 姗，曹 顺安，胡家 元 锅 炉给 水处 理中 的化 学 除氧剂J 工业 水处 理，30（4）：17-21，2010 8 Fowlkes J B and Carson P L Systems for degassing water used in ultrasonic measurements，JAcoust.Soc Am 1991，90（2），pp.1197-1200