CN103781428A - 流体除气中的热交换 - Google Patents

Abstract

在一种变型中，温度保持设备包括加热器（1016），并且能放置到超声换能器耦合团剂（1076）的循环回路中，以对所述回路的循环液体除气并且操作所述加热器执行对所述液体的温度控制。可以输入针对所述团剂处的所述液体的温度设置点，例如，正常体温。在一些变型中，相对于流体流而言开环或闭环的设备可以包括除气室、聚水器（1012）以及中间冷却器，它们全部由真空泵（1024）抽真空。所述室可以被配置并对准，以使冷凝水自动排出。所述聚水器可以通过电动聚水器清空器在不需要用户干预的情况下自动清空，和/或可以由用户清空。

Description

流体除气中的热交换

技术领域

本发明涉及对流体除气，更具体而言，涉及利用热交换的除气系统。

背景技术

在临床和临床前应用当中，需要低粘度的流体将高强度聚焦超声（HIFU）换能器耦合至目标组织/器官，例如腹部。另一非常薄的耦合介质（例如凝胶）层介入，以与患者的皮肤直接接触。

诸如水的液体应当相对纯净，其溶解氧含量应当小于或等于三百万分率（3PPM）。否则，高强度聚焦场能够易于在耦合流体中产生空化气泡，这能够阻挡和/或扭曲超声场。HIFU换能器中的低效主要是其局部生成的热量的形式。通过沿换能器的面，即超声分界面横向流动并经过所述面的液体耦合介质连续去除热量。

在换能器质量控制和校准程序期间，在超声换能器行业中也常规使用经除气的水。

在一种除气方法中，流体通过由半渗透性材料制成的管而除气，该材料只允许气体穿过膜渗透，而不允许流体渗透。这是由于该管的内部疏水（即排斥水的）涂层的原因。在该管的外表面周围应用真空。所产生的压力梯度将溶解气体从溶液中抽出。可以在Etchells等人的美国专利公开No.2005/0154309（下文称为“Etchells公开”）中找到这种方案的例子，通过引用将其全文并入本文。由于除气室呈管状，因而其很适用于闭合回路（即，管线内）操作。

在另一种方法中，使密闭容器中的流体受到真空作用。真空降低沸点，从而将流体中的溶解气体去除（即，沸腾去除）。由于流体必须在一定时间内处于真空条件下的密闭容器中，因而这一方案不适用于闭合回路/管线内操作。相反，这些除气器通常将按照“批量”模式工作，其中，在进行了一定时间的除气之后就将有一定量的水准备好被使用。一般需要大量的用户交互来生成经除气的水，对其进行保持，并将其转移至其最终应用。

这两种方案都能够相当容易地将水除气以使溶解氧含量小于或等于1PPM，假设施加至半渗透管（就中空过滤筒而言）外部或施加至密闭容器（就批量除气器而言）外部的真空很高。通常，需要处于-27至-29英寸汞柱（Hg）之间的压力。

发明内容

一方面，耦合介质越冷，其从HIFU换能器去除热量的效率就越高；然而，当其温度升高到室温以上时上面描述的两种方案都不能对水适当地除气。

对于临床前研究而言，使（与动物接触的）除气水的温度保持在动物的体温是有利的。否则，动物（其体型有时能够与较大尺寸的耦合水团剂（bolus）相当）将遭受不必要的应激和不适感，因为其尝试对其代谢进行升高调节，以补偿其身体对（较冷的）耦合流体的热量损失。这对通常在这些程序中处于麻醉状态下的动物而言尤为艰难，这将进一步妨碍该动物适当调节体温的能力，从而潜在导致不正确的实验条件和结果，尤其是在依赖于正常的血液流动条件的临床前实验（即，药物运送实验）当中。小型动物（即，老鼠、大鼠）尤其处于体温过低风险当中，因为很多用于临床前研究的超声施加器相对于该动物而言很大，并且能够相当有效地充当热沉。

在临床应用（即，使用经由含有除气水的耦合团剂耦合至患者皮肤的体外HIFU施加器）中，患者的热量损失并不像小型动物研究的情况下那样成为一个大的问题，而是通过对耦合水浴温度的温度控制能够增加舒适感。而且，由于HIFU换能器的效率通常不是100%，因而在处置期间对耦合水有着稳定的增温。尽管可能会使患者感到舒适，但是太过增温能够导致皮肤灼伤，还能够使HIFU超声换能器的性能劣化。因而，为了实现下述目的还需要对耦合流体进行有源温度调节：对换能器冷却并使不必要的患者皮肤灼伤/皮肤过热最小化，同时始终保持溶解气体的可接受水平（即，≤3ppm或者≤3mg/L）以避免形成空化气泡。

需要一种能够对耦合流体除气、对其温度加以控制并且按照闭合回路/管线内方式工作的系统。

如上文指出的，在本专利申请的“背景技术”部分描述的两种方案都不能当水的温度升高到室温以上时对其适当地除气。

更具体而言，温水更易于生成水汽，真空也如此。

其本身不会造成问题。但是，在温水（即，通过加热元件或热交换器）被生成并同时被除气的情况中，特定实际问题将妨碍适当的除气系统工作。

对于基于中空过滤筒的系统而言，本发明人发现本领域的当前技术水平还不能在管的内侧设计出疏水涂层或膜材料，以允许气体渗透出流经该管的水，同时避免水和水汽都渗透过该管。具体而言，当前的涂层或膜材料允许气体渗透过它们，并避免水渗透过它们，但是其还允许水汽渗透过它们。因而，水汽在围绕中空管建立的真空中累积、凝结、越积越多，最后抵达真空泵。当泵送水汽（而不是空气）时真空泵的性能显著劣化，并且当尝试泵送液体时其性能将灾难性地恶化，在一定时间之后，当足够的水汽渗透过膜、在另一侧凝结并抵达真空泵时，就会产生这种情况。

在基于批量除气器真空室的系统当中，会发生同样的情况。对温水除气将生成显著更大量的水汽。水汽在真空泵机构上凝结。这降低了真空水平（因而降低了系统对温水适当除气的能力），最后使除气系统不能工作。

简而言之，在高于室温的温度下，现有的筒/过滤器将变得水汽饱和，从而导致冷凝和设备淹没。这将对它们正确工作的能力产生损害。

在一些情况下，能够将水除气和加温到期望水平，之后将该水转移到适当的超声换能器耦合团剂当中，以在特定有限的时间量内（例如，在水再次冷却之前或者在水因自然吸收了大气中的气体而再溶气之前）提供与目标区域的暖耦合。然而，这样的布置不方便而且使用起来也不简单。其还具有有关临床前或临床工作流程的重要意义，该重要意义需要将除气水保持在特定的温度。

在其他情况下，能够加大真空泵的尺寸，以缓解水汽的影响；然而，尽管这样做对于较大的稳定系统是可能的，但是对较小的临床系统或便携式独立系统却不切实际，在这样的系统当中空间是很宝贵的，而且必须使噪声水平最小化。

总之，需要解决下述问题。水汽倾向于凝结并累积在除气器过滤筒内。其还倾向于凝结并累积在用于创建水除气所需的真空的真空泵内。最后，还需要水除气、温度控制和闭合回路/管线内操作功能一起集成到单个系统内，所述系统需要最少的操作人员干预和控制。

本发明涉及解决上文讨论的一个或多个问题。

具体而言，通过以某种方式对准除气器过滤筒以允许水在重力作用下流出除气器过滤筒，由此避免凝结水在除气器过滤筒中的累积。否则，除气器过滤筒中的半渗透管道的外表面可能完全浸没在水中，从而妨碍其对任何额外的水除气。

另一种措施是主动使水汽冷却，从而使水一离开所述除气器过滤筒就迫使其凝结成室温或更低温度下的水。

另一个步骤是迫使这种冷水从冷却器进入聚水器，用户能够对所述聚水器进行操作从而将其清空，或者所述聚水器被自动清空。因此，水汽以及通过其冷凝而形成的水不抵达下一阶段的真空泵，所述真空泵对前面的聚水器、冷却器和除气器过滤筒抽真空。

根据文中提出的方案的温度保持设备允许其容易地添加至现有的HIFU水管理系统，同时所述设备的温度控制能力使耦合水温在临床前试验的持续时间上保持在期望设置点。将除气和温度控制结合到单个单元内简化了试验设置和工作流程。最后，除气器还提供了对当前使用的真空批量除气和水沸腾除气方法的有吸引力的、简单并且经济有效的替代方案。

所述温度保持设备具有加热器，并且在一个方面中或者在一个版本中，被配置为放置到超声换能器耦合团剂的循环回路种，以对所述回路的循环液体除气并且操作所述加热器以执行对所述液体的温度控制。

在一个子方面中，所述设备还被配置为设置固定的工作温度，并在所述团剂处使所述液体保持在所述工作温度。

在另一个子方面中，所述工作温度为至少21摄氏度。

在另一个子方面中，所述工作温度为至少36摄氏度。

在一个相关的子方面中，所述温度控制被配置为在所述团剂处使所述液体保持在至少与经由所述团剂经历超声暴露的活体人类或活体温血动物受检者的稳态体温一样高的工作温度。

在另一子方面中，所述设备包括开始于所述团剂，在所述回路中按照流向处于所述加热器之前的除气室。

在一个子方面中，所述设备包括聚水器，并且被配置为使用所述聚水器补偿因应用温度控制加热液体至在上文提到的点处而导致的增加的蒸发。

作为另一个子方面，所述设备包括在从所述回路引出的流体路径中处于所述聚水器之前并跟随在所述除气室后的冷却器。

在一个替代或补充子方面中，所述聚水器具有出口以及处于所述出口处的允许气体通过但不允许液体通过的半渗透过滤器。

在一个一般子方面中，所述设备被配置为在临床环境内的房间到房间之间是可携带的。

作为一个具体的子方面，所述设备包括除气室，所述除气室被对准并被配置，使得在除气期间允许所述室内的冷凝水自动且在不需要用户干预的情况下，作为地心引力的结果而流出所述室。

在一个其他子方面中，所述设备包括除气室，所述除气室具有用于所述液体的入口以及处于所述入口处的可更换过滤器。

在涉及管线内操作要么涉及和批量操作的任一者的另一版本中，流体除气设备包括除气室、聚水器和中间冷却器。所述室、聚水器和冷却器均被抽真空。

作为一个子版本，所述设备还包括处于所述流体的路径中的加热器。所述设备还被配置为操作所述加热器以执行对所述流体的温度控制。

在一个替代性的或者进一步开发的版本当中，所述流体提供超声换能器耦合团剂。

在另一子版本中，所述设备被配置为使得所述团剂充当经由所述团剂经历超声暴露的受检者的支撑平台。

在另一子版本当中，所述设备还包括加热器和循环泵，并且被设计为小巧，以在无需手柄的情况能由一只手握起。

在若干额外子版本之一中，所述设备包括用于流体的温度控制的加热元件以及处于所述加热元件上的传感器。所述设备被配置为基于来自所述传感器的反馈控制所述加热元件。

在额外子版本的另一个中，所述聚水器被实施为分离出液体。

在额外子版本的另一个中，所述设备被配置为自动且在不需要用户干预的情况下自动清空所述聚水器。

在额外子版本的另一个中，经历除气的流体在闭合回路中循环，从而在排出之后重新进入所述室。

在另一额外子版本中，所述室被配置并被对准为使冷凝水自动排出。

在子版本的另一方面中，所述流体是液体，并且所述室被配置为对被用作超声耦合介质的液体除气。所述室被对准并被配置为在除气期间允许冷凝水自动且在不需要用户干预的情况下，作为地心引力的结果而流出所述室。

一个计算机相关实施例以一种用于包括加热器的温度保持设备的计算机可读介质为特征，所述设备被配置为放置到超声换能器耦合团剂的循环回路中，以对所述回路的循环液体除气并且操作所述加热器以执行对所述液体的温度控制。所述介质含有可由处理器执行以实现各种功能的指令，所述功能包括经由用户控制接收针对所述回路的液体的温度控制的设置。

下文将借助未按比例绘制的下述附图进一步阐述新颖、小巧的温度控制/流体除气设备的细节。

附图说明

图1是根据本发明的小巧温度控制/流体除气设备的示意图。

具体实施方式

图1通过说明性的非限制性例子示出了温度控制/流体除气设备1000。图1所示的实施例尤其适合管线内设备，但是该图也示出了可用于批量设备中的部件。首先将讨论管线内设备。

除气设备1000包括除气室（或者“除气过滤筒”）1004。而且还包括冷却器1008和聚水器1012。设备1000的其他部件还包括加热器1016、自动吸引循环泵1020、真空泵1024、真空计1028、水容量调整扩充箱1032以及系统填充/排出阀1036。额外的部件是加热器上温度传感器1040或者管线内温度传感器1044。设备1000还包括诸如触摸屏的用户接口1048；进水口管道1052；出水口管道1056；内部水通行管道1060；以及外壳1064。设备1000还包括图1未示出的一些部件，其中有AC/DC电源、风扇和具有计算机可读介质的微控制器。

出口管道1056输送循环水1068，这里输送至诸如HIFU换能器的超声换能器1072。尽管上文使用HIFU作为例子，但是任何种类的超声暴露：聚焦、未聚焦、高强度、低强度等都处于文中提出的内容的计划范围内。

具体而言，提供作为通过设备1000循环的流的循环水1068。诸如蒸馏水的水1068在来到换能器1072的附近时起着换能器的耦合团剂1076的作用。耦合团剂1076充当着换能器1072和（待施加在目标上的）超声1080的目标之间的耦合介质。耦合团剂1076被柔性耦合膜1084包含，所述膜覆盖着换能器1072的超声分界表面并从所述超声分界表面延伸出来。耦合膜1084可以由薄的乳胶或硅酮外皮制成。其具有用于连接至管道1052、1056的开口1088、1092，以支持水1068在闭合回路1096中的实时循环。所述循环沿图1中由循环方向箭头1100指示的方向。具体而言，对于医学应用而言，将采用耦合凝胶1104或者其他用于与目标直接接合的耦合介质。能够将超声1080聚焦到换能器聚焦区1108上。聚焦区1108处于诸如医疗患者的活体人类或者活体动物受检者的体内。经由凝胶1108实现与受检者的皮肤1112的直接接触。上文指出的设备1000的部件存在于外壳1064内，只是入口管道1052和出口管道1056延伸以突出到所述外壳的外面，就像具有壁式插头的电线一样，将触摸屏1048和风扇格栅构建到所述外壳的相应外壁中或者作为所述外壳的相应外壁的部分。

使在内部水通行管道1060中的从循环泵1020到筒1004的部分内的水1068分布到进入所述筒的入口上，例如，就像在Etchells公开中那样。所述分布在半渗透管或毛细管1116之间以流动方式发生，所述半渗透管或毛细管沿纵向贯穿筒1004的内部延伸。由于毛细管1116具有非常小的截面，因而将预过滤器1118连接至筒1004的进水口，以避免毛细管的阻塞，并延长所述筒的寿命。预过滤器1118是可更换的，如图1中的箭头1119所示。

在筒1004内建立的真空抽出作为我们的目标的溶解气体，而且还抽出水汽。

如上文所述，本发明人已经发现，对筒1004中的水汽凝结问题的解决方案在于对所述筒进行配置并对准，以在除气期间允许冷凝水自动且在不需要用户干预的情况下，作为地心引力的结果而流出所述筒。能够通过在筒1004的底部提供开口1120而实现这一点。筒1004被对准，使得冷凝水1124流出开口1120。图1中的箭头示出了朝向开口1120的流向1128。从箭头对1126可以看出，筒1004是可更换的。

由此避免了管1116被浸没，浸没将使得所述管在对任何额外的循环水1068进行除气的过程中无效。

然而，必须借助持续开放的开口1120，即，冷凝的水汽离开所经过的开口从外部施加在筒1004内保持的真空。

相应地，仍然存在如何避免冷凝水1124以及排出的水汽抵达真空泵1024的问题，本方案将同样地解决该问题。

作为中间步骤，通往冷却器1008的入口1132接收水和水汽，以使残余水汽在室温或者更低的温度下凝结成水。通过冷却器与真空泵1024的间接连接对冷却器1008抽真空。能够使用Peltier结、热交换器或等效装置构造冷却器1008。能够使用管1136的网络使与Peltier结的冷端接触的表面积最大化。使管1136狭窄，以使与其流体内容接触的内部表面最大化。使所述管的直径足够小，以将所述系统的水汽区域与真空泵1024隔开。

在通往聚水器1012的入口1140处接收冷却器1008的输出（即，水和可能的一些残余水汽），通过具有排气口1142的真空泵1024直接将聚水器1012抽真空。水在处于聚水器1012的底部的池1144内累积。使聚水器1012的尺寸足够大，以允许设备1000在试验或临床前研究程序的持续时间内或者在临床程序的持续时间内不间断地工作。因而，将用户干预最小化，并且使工作流程流线化。

设备1000可以包括电动聚水器清空器1148，电动聚水器清空器1148能够根据来自其在聚水器1012内部的传感器的反馈工作，所述反馈将指示“聚水器已满”条件。例如，浮动元件能够破坏红外接收器的视线。清空器1148具有电动组件，所述电动组件自动并且在不需要用户干预的情况下打开、排空并重新封闭聚水器。这在自动放置设备1000的同时发生，否则在这期间“搁置（on hold）”。水能够排到下沉排放口，例如，这将缓解在相对较长的时间上的用户干预的需要。在一个实施例中，电动机拧松聚水器1012底部的环形部分，将其拉开接合，并逆向执行该过程以将聚水器封闭。在另一实施例中，聚水器1012具有在不需要用户干预的情况下自动打开的阀门，该阀门允许聚水器排空。之后，关闭所述阀门，从而重新封闭所述聚水器。或者，用于清空聚水器1012的用户可致动装置1148能够包括聚水器的底部透明杯，所述底部透明杯能够被旋开以被移除。由用户每隔一定间隔清空聚水器1012，例如，在设备1000的工作期间，每隔两到三个小时。在任一实施例中，聚水器1012都在其出口1152处具有允许气体通过而不允许液体通过的半渗透过滤器1156。电动实施例也可以周期性地清空聚水器1012，因此可在没有聚水器充满传感器的情况下实施。

这里是电的而非机械的真空计1028进一步增加了系统的可靠性。获得期望溶解气体水平必须要提供充分鲁棒的真空度，例如，-27''Hg（英寸汞柱）。

将微控制器（未示出）连接至真空计1028、加热器上温度传感器1040、电动聚水器清空器1148以及触摸屏1048。

真空劣化可用作故障检测机制。具体而言，在真空计1028的传感器内累积的水将指示冷却器1008的故障，或者将指示用户应当清空聚水器1012的时间。在工作期间，真空应该测量在-24''与-29''Hg之间。

加热器上温度传感器1040存在于加热器1016的加热元件1160上，并且能够被实施为（例如）热电偶或热敏电阻。微控制器基于来自传感器1040的反馈控制加热元件1160。如果测得的温度低于期望温度，那么微控制器开启加热元件；如果测得的温度较高，那么微控制器关闭加热元件。通过将温度传感器1040定位到加热元件1160本身上，能够获得额外的可靠性，因而一旦例如循环泵1020发生故障则能够避免所述系统或部件过热。将温度传感器1040定位到管线内就不会检测到这种故障，因为水1068将无法循环，也就不会使温水经过传感器。备选地或额外地，可以将设备1000实施为具有测量水1068的温度的管线内温度传感器1044。作为另一种替代方案，能够将恒温器直接连接至（一个或多个）传感器1040、1044。图1描绘了筒1004，其开始于团剂1076，在回路1096中按照流向处于加热器1016之前。通过使筒1004处于加热器1016之前，使水在经过所述筒时的热损耗最小化。因而，减轻了加热器1016的占空比。此外，流经筒1004的水1068的温度也比不这样做的情况要低。这降低了从筒1004中抽出的水汽的量。因此，避免抵达真空泵1024的冷凝水也更少。因此，降低了用户聚水器清空频率，并且能够在不与所实施的设备1000的极限冲突的情况下接纳更高的团剂温度。总之，将加热器1016放置到筒1004的后面得到了性能更高的系统。或者，能够相反将加热器放到所述回路中更靠前的位置，从而在所述筒之前。

可由用户在连接至微控制器的触摸屏1048上输入固定工作温度（或“设置点”）1164。

在正在将循环水1068加热到输入的设置点1164时指示器1184开启，在达到了设置点时指示器1184关闭，如是往复。在这一点上，后继的来自除气室1004和周围环境的冷却令加热器1016，继而令指示器1184再次循环开启。以这种方式，将在传感器1040、1044处测得的循环水1068的温度保持设置点1164上。由于水1068的循环，在团剂1076处同样地保持设置点1164。

提供针对设置点1164的递减键1168和递增键1176。在设置点显示面板1180上，具有加热器工作指示器1184，其在加热器1016处于工作中时保持红色。将测得的真空读数1188以及温度传感器1040、1044的当前读数1192显示到屏幕上。按钮和读数面板的周围是触摸屏1048的背景1196，其通常呈现蓝色，但是其通过变红而对用户发出警报。红色背景颜色指示清空聚水器的时间。例如，大约在设备1000连续工作2.5小时之后呈现红色。

由于水作为水汽通过筒1004而逃逸，因而调节闭合回路1096中的水1068的变化容量。这一点可通过水容量调整扩充箱1032和系统填充/排泄阀门1036实施。扩充箱1032含有“额外的”水，以在水1068以水汽的形式离开时，将额外的水引入到闭合回路1096中。或者，可以利用某种其他补充措施。（即，处于用户控制之下的以水部分填充的注射器）。注射器或扩充箱提供了缓解压力的措施，由此避免毛细管1116破裂。如果不这样做，那么闭合回路设备1000中的变化的水容量将改变换能器1072的团剂1076的水容量（所述团剂被柔性耦合膜1084覆盖，以获得良好的换能器组件/患者界面）。这样的变化会对换能器/团剂/目标耦合界面造成负面影响，从而导致所输送的超声能量的变化以及聚焦区1108的位置的改变（因而其不再处于设定的目标区域内）。能够将Luer型锁或耦合器应用到进水口管道1052和出水口管道1056上，以快速断开换能器1072的连接，并且填充团剂1076或水1068。

提供0.1L/min（升每分钟）的流率。能够在20分钟内将具有7-8PPM的初始溶解氧含量的一升水除气到小于或等于1PPM的溶解氧含量。在图1的右下角示出了没有其连接和内置接口的单元1000。该单元小巧、独立、设备齐全，在临床环境中的房间到房间之间是可携带的。实际上，其能够在无需手柄的情况下由一只手握起。其具有2.7千克（kg）的重量，该重量包括接纳安装在下面的聚水器1012所需的中空支架。包括所述支架的所述单元的尺寸分别就宽度、深度和高度而言为16×25×15，单位为厘米（cm）。

或者，能够将设备1000所附着的团剂1200实施为支撑平台1204。图1所示的团剂1200可以围绕超声换能器1208。能够将诸如老鼠或大鼠的小型动物1212放置到平台1204上，并通过耦合凝胶1216使其皮肤耦合至团剂1200。出于这一目的，能够将平台1024的尺寸设置为能够提供（例如）每边15到20厘米的正方形的顶部支撑表面。将进水口管道1052和出水口管道1056连接至团剂1200，以闭合所述回路1096。

设备1000被配置为向人类或者动物受检者1112、1212提供具有生理学重要性或者生理学舒适度的水温。其被配置为接纳至少与经由团剂1076、1200经历超声的活体人类或者活体温血动物受检者的稳态体温一样高的设置点温度1164。具体而言，通过设备1000操纵37℃（摄氏度）的设置点1164。如果期望较低的设置点1164，例如，36℃或者大约21或22℃的室温设置点，那么设备1000将克制对水1068的加热避免超过设置点，并且将使水保持在设置点温度上。实际上，设备1000能够根据输入的设置点1164将所提供的水加热到至多40℃，尽管也能够潜在地根据实施方式使温度极限更高。

设备1000任选包括处于回路1096内的用于向下调循环水1068的温度使之例如低于室温的制冷器，这一点处于文中公开的内容的计划范围内。除了加热器1016，也能够实施这样的制冷器，从而快速缓解对于正常操作而言水温过高或者对于受检者舒适度或安全性而言水温过高的状况。

或者，设备1000能够以批量方式对水除气。将进水口管道1052和出水口管道1056放置到例如待除气的水的容器中。通过冷却器1008、聚水器1012以及根据文中应用于除气室1004的原理被对准并被配置的批量除气器真空室或者室1004本身，为真空泵提供防止水和蒸汽的保护。

在一种变型中，温度保持设备包括加热器，并且能放置到超声换能器耦合团剂的循环回路中，以对所述回路的循环液体除气并操作所述加热器以执行对所述液体的温度控制。可以输入针对团剂处的液体的温度设置点，例如，正常体温。在一些变型中，相对于流体流而言开环或者闭环的设备可以包括除气室、聚水器以及中间冷却器，它们均被真空泵抽真空。所述室可以被配置并被对准，以使冷凝水自动排出。所述聚水器可以自动且在不需要用户干预的情况下由电动聚水器清空器清空，和/或可以由用户清空。

尽管已经在附图和前面的描述中详细说明和描述了本发明，但这样的说明和描述被认为是说明性或示范性的，而非限制性的；本发明不限于公开的实施例。

例如，可以向设备1000提供“T”连接器和阀门。

通过研究附图、说明书和权利要求书，本领域的技术人员在实施请求保护的本发明时能够理解和实现所公开实施例的其他变型。在权利要求中，“包括”一词不排除其他元件或步骤，量词“一”或“一个”不排除多个。权利要求中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。

计算机程序能够在适当的计算机可读介质上被瞬间、暂时存储，或者被存储较长的一段时间，所述介质例如是光学存储介质或固态介质。这样的介质只是从并非暂态的传播信号的意义上来讲是非暂态的，但是也包括其他形式的计算机可读介质，例如，寄存器存储器、处理器高速缓存、RAM以及其他易失性存储器。

单个处理器或其他单元可以完成权利要求中记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。

Claims (24)

1.一种温度保持设备（1000），包括加热器并且被配置为放置到超声换能器耦合团剂的循环回路内，以对所述回路的循环液体除气并且操作所述加热器以执行对所述液体的温度控制。

2.根据权利要求1所述的设备，还被配置为设置固定的工作温度（1164），所述执行用于在所述团剂处使所述液体保持在所述工作温度。

3.根据权利要求2所述的设备，所述工作温度至少为21摄氏度。

4.根据权利要求3所述的设备，所述工作温度至少为36摄氏度。

5.根据权利要求1所述的设备，所述温度控制被配置为在所述团剂（1076）处使所述液体保持在至少与经由所述团剂经历超声暴露的活体人类或活体温血动物受检者的稳态体温一样高的工作温度。

6.根据权利要求1所述的设备，包括除气室（1004），所述除气室开始于所述团剂，在所述回路中按照流向处于所述加热器前。

7.根据权利要求1所述的设备，包括聚水器（1012）并且被配置为使用所述聚水器补偿因应用所述温度控制加热所述液体至所述点处而导致的增加的蒸发。

8.根据权利要求7所述的设备，包括冷却器（1008），所述冷却器在从所述回路引出的流体路径中处于所述聚水器的前面，并跟随在除气室后。

9.根据权利要求7所述的设备，所述聚水器具有出口（1152）以及在所述出口处的半渗透过滤器，所述半渗透过滤器允许气体通过，但不允许液体通过。

10.根据权利要求1所述的设备，被配置为在临床环境中的房间到房间之间是可携带的。

11.根据权利要求1所述的设备，包括除气室，所述除气室被对准并被配置使得在所述除气期间允许所述室内的冷凝水（1124）自动地且在不需要用户干预的情况下，作为地心引力的结果而流出所述室。

12.根据权利要求1所述的设备，包括除气室，所述除气室具有用于所述液体的入口以及在所述入口处的可更换过滤器（1118）。

13.一种流体除气设备，包括：

除气室；

聚水器；以及

中间冷却器，

所述室、所述聚水器和所述冷却器均被抽真空（1028）。

14.根据权利要求13所述的设备，还包括在所述流体的路径（1100）中的加热器，并且被配置为操作所述加热器，以执行对所述流体的温度控制。

15.根据权利要求13所述的设备，所述流体（1068）提供了超声换能器耦合团剂。

16.根据权利要求15所述的设备，被配置使得所述团剂充当经由所述团剂经历超声暴露的受检者的支撑平台（1204）。

17.根据权利要求13所述的设备，还包括加热器和循环泵（1020），并且被设计得小巧，使得在无需手柄的情况下能由一只手握起。

18.根据权利要求13所述的设备，还包括用于对所述流体进行温度控制的加热元件（1160），以及在所述加热元件上的传感器，所述设备被配置为基于来自所述传感器的反馈控制所述加热元件。

19.根据权利要求13所述的设备，所述聚水器被实施为分离出液体（1144）。

20.根据权利要求13所述的设备，被配置为自动且在不需要用户干预的情况下清空所述聚水器。

21.根据权利要求13所述的设备，经历所述除气的所述流体在闭合回路（1052、1056）中循环，由此在排出后重新进入所述室。

22.根据权利要求13所述的设备，所述室被配置并被对准（1128），以使冷凝水自动排出。

23.根据权利要求22所述的设备，所述流体是液体，所述室被配置为对用作超声耦合介质（1200）的所述液体除气，所述室被对准并被配置使得在所述除气期间允许所述冷凝水自动且在不需要用户干预的情况下，作为地心引力的结果流出所述室。

24.一种用于包括加热器（1016）的温度保持设备的计算机可读介质，所述设备被配置为放置在超声换能器耦合团剂的循环回路中，以对所述回路的循环液体除气并操作所述加热器以执行对所述液体的温度控制，所述介质包含可由处理器执行以执行多个动作的指令，所述多个动作包括下述动作：

经由用户控制（1168、1176）接收针对所述回路的所述液体的所述温度控制的设置。

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