Die Verwendung eines Multimode-1x2-Glasfaser-Switches verändert die Architektur medizinischer Lasersysteme grundlegend, indem der Schaltmechanismus aus der Hand des Bedieners herausverlagert wird. Anstatt auf komplexe mechanische Anpassungen im Handstück angewiesen zu sein, nutzt diese Komponente ein internes bewegliches Prisma, um die Laserquelle elektronisch in zwei getrennte, parallele optische Systeme umzuleiten. Diese Designentscheidung führt zu einem Gerät, das sofortige Änderungen der Spotgröße ermöglicht und gleichzeitig leicht und mechanisch einfach bleibt.
Der Hauptvorteil liegt in der Entkopplung des Schaltmechanismus vom Handgerät; durch die Verwendung eines elektronischen Prisma-basierten Schalters gewährleistet das System eine hohe repetitive Präzision und Haltbarkeit, ohne den Bediener mit einem schweren, mechanisch komplexen Handstück zu belasten.
Die Mechanik der elektronischen Umschaltung
Der interne Prisma-Mechanismus
Das Herzstück dieses Designs ist ein beweglicher Prisma-Mechanismus, der sich im Switch selbst befindet.
Anstatt Linsen physisch zu bewegen, um den Strahl zu verändern, erzeugt das Prisma einen Umleiter. Dies ermöglicht eine genaue Verteilung der Laserenergie in einen von zwei verschiedenen Pfaden.
Parallele optische Systeme
Der Switch ist mit zwei unabhängigen, parallelen optischen Systemen verbunden.
Das bedeutet, dass der Laser nicht durch eine einzige variable Linse "gezoomt" oder manipuliert werden muss. Stattdessen schaltet das System sofort zwischen zwei vorkonfigurierten optischen Pfaden um, die für bestimmte Spotgrößen optimiert sind.
Technische Vorteile für medizinische Geräte
Vereinfachung der Handstückkomplexität
Die traditionelle Anpassung der Spotgröße erfordert oft sperrige mechanische Komponenten im Behandlungskopf.
Durch die Verwendung eines Glasfaser-Switches vermeiden Ingenieure, diese komplexen mechanisch beweglichen Teile im Handstück zu platzieren. Dies reduziert das Risiko von mechanischen Blockaden oder Fehlausrichtungen, die durch die Handhabung des Geräts verursacht werden.
Optimierung der Ergonomie
Medizinische Fachkräfte verwenden Lasergeräte oft über längere Zeiträume.
Da sich der Schaltmechanismus elektronisch und intern in der Konsole und nicht im Stab befindet, bleibt das medizinische Laserhandstück deutlich leichter. Dies reduziert die Ermüdung des Bedieners und verbessert die Kontrolle bei empfindlichen Eingriffen.
Präzision und Geschwindigkeit
Die elektronische Natur des Schalters ermöglicht ein sofortiges Umschalten zwischen den Modi.
Darüber hinaus bietet der Prisma-Mechanismus eine hohe repetitive Präzision. Im Gegensatz zu manuellen mechanischen Schiebern, die sich mit der Zeit abnutzen oder lockern können, behält der optische Switch eine konsistente Ausrichtung bei und gewährleistet so eine langfristige Haltbarkeit des Systems.
Verständnis der Design-Kompromisse
Komplexität der Systemarchitektur
Während dieser Ansatz das Handstück vereinfacht, erhöht er die Komplexität des internen optischen Pfades.
Da der Switch das Licht auf zwei unabhängige Systeme umleitet, muss die Konsole parallele optische Pfade anstelle eines einzigen linearen Pfades aufnehmen. Dies erfordert eine präzise interne Ausrichtung mehrerer optischer Ketten und verlagert die technische Herausforderung vom Handgerät auf das Hauptchassis des Systems.
Die richtige Wahl für Ihr Ziel treffen
Bei der Bewertung von Laserabgabesystemen hängt die Wahl eines Glasfaser-Switches von Ihrer Priorität hinsichtlich der Benutzererfahrung im Vergleich zur Systemarchitektur ab.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Ergonomie liegt: Der 1x2-Switch ist ideal, da er mechanisches Gewicht vom Handstück entfernt und so die Belastung des Bedieners bei langen Eingriffen reduziert.
- Wenn Ihr Hauptaugenmerk auf Workflow-Effizienz liegt: Die elektronische Natur des Schalters ermöglicht sofortige Übergänge zwischen den Spotgrößen und eliminiert die Pause, die für manuelle mechanische Anpassungen erforderlich ist.
Diese Designstrategie priorisiert letztendlich die Zuverlässigkeit und Benutzerfreundlichkeit des klinischen Werkzeugs, indem die Komplexität in der Maschine und nicht in der Hand des Benutzers zentralisiert wird.
Zusammenfassungstabelle:
| Merkmal | Mechanisches Zoom-Handstück | Glasfaser-Switch-System (1x2) |
|---|---|---|
| Position des Mechanismus | Im Handstück | Intern in der Systemkonsole |
| Schaltmethode | Manuelle Linsenbewegung | Elektronisches bewegliches Prisma |
| Gewicht des Handstücks | Schwer und sperrig | Leicht und ergonomisch |
| Schaltgeschwindigkeit | Langsamer (manuell) | Sofortig (elektronisch) |
| Haltbarkeit | Anfällig für mechanischen Verschleiß | Hohe repetitive Präzision |
| Optischer Pfad | Einzelner variabler Pfad | Zwei unabhängige parallele Systeme |
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Referenzen
- Nicolas Kudsieh, Zachary C. Wiley. Design and fabrication of dual-spot-size medical laser-handle prototype. DOI: 10.1109/honet.2019.8908115
Dieser Artikel basiert auch auf technischen Informationen von Belislaser Wissensdatenbank .
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