Ѕаза знаний студента. –еферат, курсова€, контрольна€, диплом на заказ

курсовые,контрольные,дипломы,рефераты

Ћазерна€ медицинска€ установка "»мпульс-1" — “ехнологи€

ѕосмотреть видео по теме –еферата

ћосковский ордена Ћенина, ордена ќкт€брьской –еволюции

и ордена “рудового  расного «намени

√ќ—”ƒј–—“¬≈ЌЌџ… “≈’Ќ»„≈— »… ”Ќ»¬≈–—»“≈“

имени Ќ.Ё.Ѕаумана.

_____________________________________________________________

‘акультет –Ћ

 афедра –Ћ2

–еферат
по дисциплине
†"ѕроектирование
лазерных и оптико-электронных приборов"

студента

†ћайорова ѕавла
Ћеонидовича, группа –Ћ 3-91.


Ћазерна€ медицинска€ установка дл€ целей лучевой терапии "»мпульс-1"

¬ведение

¬ насто€щее врем€ лазерное излучение с большим или меньшим успехом примен€етс€ в различных област€х науки. ”никальные свойства излучени€ лазеров, такие, как монохроматичность, когерентность, мала€ расходимость и возможность при фокусировке получать очень высокую плотность мощности на облучаемой поверхности обеспечили широкое применение лазеров. »спользование квантовой электроники оказалось, в частности, очень полезным дл€ клинической медицины. ¬ медицинских цел€х используютс€, в основном, твердотельные и газовые лазеры. »мпульсные твердотельные лазеры примен€ют преимущественно в офтальмологии дл€ операций по† устранению отслоени€ сетчатки глаза и при лечении глаукомы. ƒл€ этих целей была разработана специальна€ аппаратура с использованием неодимовых и рубиновых лазеров. ƒл€ операций с рассечением тканей импульсные лазеры оказались непригодны, поэтому дл€ этих целей примен€ют лазеры непрерывного действи€. ¬ —оветском —оюзе была создана хирургическа€ аппаратура на —ќ2 лазерах. “акие хирургические установки примен€ют в общей хирургии, онкологии и других област€х.

”становками на основе аргоновых лазеров непрерывного действи€ с использованием специальных световодов пользуютс€ медики при внутриполостных операци€х.

¬ терапии разных болезней широко примен€ютс€ газовые гелий-неоновые лазеры. Ќапример, положительные результаты получены при лечении трофических €зв, ран, воспалительных процессов, некоторых сосудистых заболеваний и в кардиологии. Ќе вызывает сомнени€ стимулирующее действие излучени€ гелий-неоновых лазеров при регенерации и улучшении обменных процессов.

ќсновными преимуществами, стимулирующими применение лазеров в медицине, €вл€ютс€ радикальность лечени€,† снижение сроков вмешательства, уменьшение числа осложнений, кровопотери, улучшение условий стерильности и т. д.

—труктурна€ схема

Ћазерна€ медицинска€ установка "»мпульс-1" Ч первый отечественный аппарат, созданный и разработанный дл€ ведени€ лазеротерапии в соответствии с медико-техническим требованием ћинистерства здравоохранени€ ———–. –азработка установки была закончена в 1971 году. ¬ том же году†  омитет по новой медицинской технике ћинздрава ———– дал рекомендацию к выпуску промышленной партии этих установок, котора€ и была изготовлена в 1975 году на —вердловском заводе электромедицинской аппаратуры.

”становка "»мпульс-1" разработана на базе специально созданного дл€ нее мощного импульсного лазера на неодимовом стекле.

”становка (см. рис. 1) состоит из следующих основных частей: операционного аппарата, накопител€ энергии и главного пульта питани€ и управлени€.

–исунок 1. —труктурна€ схема лазерной медицинской установки дл€ лучевой терапии "»мпульс-1"


‘ункциональна€ схема

 онструктивна€ схема операционного аппарата установки приведена на рисунке 2.

–исунок 2.  онструктивна€ схема операционного аппарата установки


ќперационный аппарат состоит из горизонтального ствола 1, установленного на вертикальной стойке 2. —твол может поворачиватьс€ вокруг горизонтальной оси I и вертикальной оси II.

¬ертикальна€ стойка 2 жестко закреплена на платформе 3. ѕлатформа снабжена колесами дл€ перемещени€ аппарата по полу.   вертикальной стойке прикреплен поручень.

¬нутри ствола 1 жестко закреплены лазерный излучатель 4, калориметрический блок 5 и блок поджига 6. Ќа конец ствола 1 установлен телескопический вал 7 с поворотно-фокусирующей головкой 8.

“елескопический вал 7 можно перемещать вдоль его собственной оси симметрии III и поворачивать вокруг той же оси III вместе с поворотно-фокусирующей головкой 8. √оловка 8 жестко закреплена на конце телескопического вала. Ќа нем жестко закреплена и руко€тка 9, охватывающа€ поворотно-фокусирующую головку 8.

¬нутри головки 8 жестко зафиксированы селективно отражающее лазерное излучение зеркало 10, фокусирующа€ линза 11, конденсор 12 и лампочка накаливани€ 13.

Ћазерный излучатель 4 выполнен в виде отдельного блока. јктивным элементом в нем €вл€етс€ стержень из неодимового стекла ѕ√Ћ—-1 диаметром 45 мм и длиной 617 мм. јктивный элемент возбуждаетс€ с помощью четырех ксеноновых ламп накачки »ѕ‘-20000, расположенных в четырехлепестковом осветителе с четырьм€ V-образными отражател€ми, изготовленными из нержавеющей стали. ¬нутренние поверхности отражателей полированные и имеют хорошо отражающее серебр€ное покрытие. јктивный элемент расположен в корпусе осветител€ вдоль оси симметрии.  орпус осветител€ изготовлен из нержавеющей стали. “орцы активного элемента уплотнены в корпусе осветител€ с помощью индиевых колец, сжимаемых цилиндрическими держател€ми зеркал резонатора. √лухое и полупрозрачное зеркала, установленные параллельно торцам активного элемента, герметизирует полости между зеркалом и активным элементом. ѕри этом боковыми стенками полостей €вл€ютс€ цилиндрические поверхности держателей зеркал резонатора. ¬нутренн€€ полость осветител€, лампы накачки и активный элемент омываютс€ 0.02% раствором K2Cr2O4 в дистиллированной воде, циркулирующей через осветитель.

ѕолупрозрачное зеркало резонатора (коэффициент пропускани€ 60%) установлено в излучателе 4 со стороны поворотно-фокусирующей головки 8. √лухое зеркало резонатора с коэффициентом пропускани€ 5% размещено со стороны калориметрического блока 5. ѕоэтому при генерации лазерного излучени€ в резонаторе излучател€ 4 основна€ часть излучени€ направлена в сторону поворотно-фокусирующей головки, а остальна€ Ч в сторону калориметрического блока 5, где поглощаетс€ его приемной площадкой.

 алориметрический блок 5 (после проведени€ соответствующей калибровки) обеспечивает измерение энергии лазерного излучени€, направл€емой в сторону поворотно-фокусирующей головки, по поглощенной его приемной площадкой энергии лазерного излучени€.

Ѕлок поджига 6 четырехсекционный.  ажда€ его секци€ предназначена дл€ поджига одной из ламп накачки лазерного излучател€.

–егулирование размеров п€тен лазерного излучен舆 на объекте облучени€ осуществл€етс€ в операционном аппарате изменением рассто€ни€ между линзой 11 поворотно-фокусирующей головки и объектом облучени€, а контроль размеров п€тен ведетс€ по системе подсветки.

ѕринцип действи€

Ќакопитель энергии установки Ч электрические емкости, объединенные в четыре секции.  ажда€ секци€ накопител€ предназначена дл€ питани€ одной лампы накачки четырехлампового лазерного излучател€ операционного аппарата. ≈мкость конденсаторов одной секции 1200 мк‘, максимальное напр€жение зар€да 4.6 к¬, максимальна€ энерги€ зар€да 12.5 кƒж. ћаксимальна€ суммарна€ энерги€ зар€да четырех секций составл€ет 50 кƒж.  ажда€ секци€ накопител€ расположена в отдельном шкафу. √абаритные размеры шкафа 600´600´1500 мм.

ѕри монтаже установки шкафы накопител€ став€т в один р€д вблизи главного пульта питани€ и управлени€. √лавный пульт питани€ и управлени€ содержит следующие основные узлы: блок зар€да накопител€ энергии, систему охлаждени€ лазерного излучател€, видеоконтрольное и переговорное устройства, панель управлени€ и выносной пульт управлени€.

Ѕлоки зар€да накопител€ энергии включают в себ€ источник тока, выпр€митель и систему управлени€. —истема управлени€ встроена в панель управлени€, блоки источника и выпр€мител€ расположены под столом пульта управлени€.

—истема охлаждени€ лазерного излучател€ вмонтирована в пульт управлени€. ќна включает в себ€ насос и двухконтурный вод€ной теплообменник. „ерез внутренний контур теплообменника прокачиваетс€ 0.02% раствор K2Cr2O4, циркулирующий через лазерный излучатель и охлаждающий его теплонагруженные элементы. ¬нешний контур теплообменника омываетс€ водопроводной водой. “епло, накопившеес€ во внутреннем контуре теплообменника, передаетс€ во внешний контур и отводитс€ вместе с циркулирующей в нем водопроводной водой.

¬идеоконтрольное и переговорное устройства €вл€ютс€ частью промышленной телевизионной установки, в комплект которой входит также передающа€ камера и соединительные кабели. ¬идеоконтрольное устройство смонтировано на столе пульта питани€ и управлени€. ѕередающа€ камера находитс€ вблизи операционного аппарата установки. ”правление передающей камерой осуществл€етс€ дистанционно с пульта управлени€ видеоконтрольного устройства. ѕри этом можно выбрать необходимое поле зрени€ и выполнить настройку резкости изображени€.

ѕанель управлени€ содержит органы управлени€, измерительные приборы и световые индикаторы. ќрганами управлени€ €вл€ютс€ кнопки "ѕуск" и "—топ", с помощью которых осуществл€етс€ включение и выключение источника тока, кнопка "¬ысокое", обеспечивающа€ включение высоковольтного напр€жени€ блока поджига ламп накачки операционного аппарата, кнопка "ѕодсветка", привод€ща€ в действие и выключающа€ лампочку накаливани€ системы подсветки.

 роме того, на панели наход€тс€ другие органы системы управлени€. Ёто кнопки "ќдиночный" и "ѕериодический", с их помощью устанавливают режим однократного или периодического зар€да и разр€да емкостного накопител€ энергии; а также кнопка "«апуск одиночный", включающа€ одиночный цикл (зар€д-разр€д) накопител€ энергии, ручка потенциометра дл€ поддержани€ требуемого напр€жени€ зар€да накопител€ энергии, ручка потенциометра "ѕериод" дл€ выбора периода следовани€ циклов зар€д-разр€д накопител€.

Ќа панели управлени€ размещены микроамперметр калориметрического измерител€ энергии излучени€ лазера; четыре микроамперметра дл€ измерени€ напр€жени€ зар€да в каждой из четырех секций емкостного накопител€ энергии и микроамперметр дл€ измерени€ высоковольтного напр€жени€ блока поджига.

Ќа панели управлени€ наход€тс€ также следующие световые индикаторы, сигнализирующие: "—еть" Ч о подключении электросети; "¬ысокое" Ч о подаче высоковольтного напр€жени€ на блок поджига, "ѕодсветка" Ч о включении лампочки накаливани€ системы подсветки операционного аппарата, "÷иркул€ци€" Ч о наличии циркул€ции жидкости во внутреннем контуре системы охлаждени€, "«ар€д" Ч о зар€де емкостного накопител€ энергии.

¬ыносной пульт главного пульта управлени€ св€зан с последним соединительным кабелем и имеет кнопку "ѕуск", дублирующую кнопку "ѕуск одиночный" на панели управлени€ главного пульта, а также световой индикатор "«ар€д", дублирующий индикатор "«ар€д" на панели управлени€ главного пульта питани€ и управлени€. –азмеры главного пульта питани€ и управлени€ установкой 1580´630´950 мм.

ƒл€ размещени€ установки предусмотрено два помещени€: операционное и техническое. ¬ операционном помещении устанавливают операционный аппарат с передающей телевизионной камерой, в техническом Ч накопитель энергии и главный пульт питани€ и управлени€. ”становкой управл€ют врач и оператор. ¬рач находитс€ около† операционного† аппарата,† оператор Ч в техническом помещении за главным пультом питани€ и управлени€. —в€зь между врачом и оператором осуществл€етс€ по телевизионно-телефонным каналам телевизионной установки. ¬ключать импульсы лазерного облучени€ может как оператор с главного пульта управлени€, так и врач с выносного пульта.

¬еличина термоэлектродвижущей силы (т. э. д. с.) термопары калориметрического блока, приемна€ площадка которого нагреваетс€ лазерным излучением, выход€щим со стороны глухого зеркала лазерного излучател€, регистрируетс€ после каждого импульса излучени€ милливольтметром, наход€щимс€ на пульте управлени€.

ќсновные параметры и характеристики

“ехнические† характеристики установки "»мпульс-1" приведены ниже.

ƒлина† волны излучени€, мкм

1.06

Ёнерги€ в импульсе выходного излучени€, кƒж:

максимальна€

1

минимальна€

0.5

ƒлительность импульса выходного излучени€, мсек

3

ћаксимальна€ частота следовани€ импульсов при выходной

энергии в импульсе 0.5 кƒж

140

ƒиаметр п€тна лазерного излучени€ на объекте облучени€, мм:

минимальный

2

максимальный

45

–азмеры п€тен лазерного излучени€ можно плавно регулировать от минимального до максимального значени€. ћаксимальна€ плотность энергии лазерного излучени€, создаваема€ установкой на объекте облучени€, достигает 30 кƒж/см2.

–азмеры операционного пол€, обслуживаемого установкой, составл€ют 250 ´ 1000 мм в горизонтальной плоскости и 500 мм по высоте. Ћазерный луч† перемещаетс€ в пределах операционного пол€ по четырем степен€м свободы. ћаксимальное усилие дл€ перемещени€ лазерного луча, прилагаемое к вывод€щей излучение части установки, не превышает 2.5 кг.

ќхлаждение установки вод€ное, двухконтурное. –асход водопроводной воды во внешнем контуре охлаждени€ составл€ет 20 л/мин. ѕитание от трехфазной сети переменного тока напр€жением 380 ¬, частотой 50 √ц.

ћощность, потребл€ема€ установкой от электросети, не превышает 8 к¬т.

¬ыводы

–аботы, проведенные в направлении исследовани€ свойств лазеров, позволили не только успешно использовать лазерное излучение в клинических услови€х, но и определить сферу применени€ тех или иных лазерных установок. ћощные лазеры на неодимовом стекле, рубине, углекислом газе, аргоне, парах металлов и др., подход€т дл€ хирургических целей, коагул€ции и рассечени€ тканей.

Ћазерные установки на углекислом газе могут быть широко использованы дл€ лечени€ различных заболеваний (поверхностно расположенных опухолей и т.п.)

ѕерспективным направлением можно считать применение излучени€ низкоэнергетических лазеров в видимой части спектра дл€ стимулировани€ репаративных процессов при хронических длительно не заживающих ранах, трофических €звах, замедленной консолидации переломов, заболеваний обменного характера и др.

”читыва€, что комбинированные методы лечени€ наиболее эффективны, на современном этапе онкологии лазерное излучение можно использовать при комбинированном лечении опухолей. »злучение лазера в некоторых случа€х целесообразно комбинировать с ионизирующим излучением, лекарственными противоопухолевыми препаратами, хирургическими операци€ми.

¬се возрастающий интерес к использованию лазеров в медицине привел к необходимости создани€ специальных лазерных отделений и операционных, достаточно приспособленных к безопасной эксплуатации. √лавным вопросом становитс€ защита медицинского и технического персонала от вли€ни€ вредных факторов лазерного излучени€.

ќперационное помещение должно удовлетвор€ть следующим специальным требовани€м: стены и потолок помещени€ должны быть окрашены темной матовой краской, а стекла окон Ч белой матовой краской, чтобы предохранить зрение врача и пациента от поражени€ лазерным излучением, случайно отраженным от стен и потолка помещени€. ¬ нем необходима хороша€ приточно-выт€жна€ вентил€ци€, входные двери должны быть оборудованы свет€щимс€ табло лазерной опасности, загорающимс€ при включении установки.

—писок литературы

Ћазеры в клинической медицине. ѕод ред. ƒ. —. ѕлетнева. Ч ћ., ћедицина.

ѕлетнев ƒ. —. и др. ѕрименение лазеров в онкологическй практике. Ч ’ирурги€.

’ромов Ѕ. ћ. Ћазеры в экспериментальной хирургии. Ч ћедицина.


ќглавление

†TOC "PLM загол 1;1;PLM загол 2;2;PLM загол 3;3"
терапии "»мпульс-1"...................................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716642† †PAGEREF _Toc341716642 2

¬ведение...................................................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716644† †PAGEREF _Toc341716644 2

—труктурна€ схема...................................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716645† †PAGEREF _Toc341716645 2

‘ункциональна€ схема............................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716646† †PAGEREF _Toc341716646 3

ѕринцип действи€...................................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716647† †PAGEREF _Toc341716647 5

ќсновные параметры и характеристики.................................................................. GOTOBUTTON _Toc341716648† †PAGEREF _Toc341716648 7

¬ыводы......................................................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716649† †PAGEREF _Toc341716649 8

—писок литературы..................................................................................................... GOTOBUTTON _Toc341716650† †PAGEREF _Toc341716650 9

ќглавление.................................................................................................................. GOTOBUTTON _Toc341716651† †PAGEREF _Toc341716651 9

ћосковский ордена Ћенина, ордена ќкт€брьской –еволюции и ордена “рудового  расного «намени √ќ—”ƒј–—“¬≈ЌЌџ… “≈’Ќ»„≈— »… ”Ќ»¬≈–—»“≈“ имени Ќ.Ё.Ѕаумана. _____________________________________________________________ ‘акультет –Ћ  афедра –Ћ2

 

 

 

¬нимание! ѕредставленный –еферат находитс€ в открытом доступе в сети »нтернет, и уже неоднократно сдавалс€, возможно, даже в твоем учебном заведении.
—оветуем не рисковать. ”знай, сколько стоит абсолютно уникальный –еферат по твоей теме:

Ќовости образовани€ и науки

«аказать уникальную работу

ѕохожие работы:

ћетрологи€
¬ли€ние среды распространени€ на точностные характеристики оптических измерительных систем
¬олоконно-оптические гироскопы
—одержание федеральной дороги Ѕийск-Ќовосибирск-“ашанта
 опчение
–азработка и изготовление декоративной резной вазы с подставкой (1) (4))
√идродинамическа€ теори€ смазки и ее возможности дл€ расчета и анализа работы подшипников двигател€ внутреннего сгорани€
ѕол€ризационные приборы
—оздание и развитие железных дорог в –оссии
»спользование роботов в промышленных предпри€ти€х

—вои сданные студенческие работы

присылайте нам на e-mail

Client@Stud-Baza.ru