钬激光工作原理

钬激光工作原理（精选3篇）

钬激光工作原理 篇1

1 钬激光简介

我院现有钬激光系统两台, 一台100W购置于2003年5月份, 另一台60W购置于2012年3月份。钬激光因其独特的功能在泌尿外科的应用中迅速获得了重要的地位, 特别是像我院以泌尿肾病学科为特色型的医院。这种脉冲式激光器的工作物质是掺钬 (一种稀土元素) 的钇铝石榴石晶体, 钬激光波长2100nm, 组织穿透度浅, 仅0.4～0.5mm, 安全可靠。能够碎石, 并凝固, 切割或切除组织。其激光能量可以通过柔软的石英光导纤维进行传导, 足以通过硬性或者软性内窥镜式的工作通道。是理想安全的外科手术激光系统。

2 激光原理

所有的激光包括三个组成部分:工作物质, 谐振腔, 泵浦源。虽然大多数激光技术上非常精密, 但激光产生的基本原理是相同的。含有反射镜的谐振腔里包含有激发产生激光的工作物质。从工作物质中产生的光子决定了产生光线的波长。

工作物质可以是固体, 液体或气体。大多数激光是以产生激光的工作物质命名的。例如, 二氧化碳是气体工作物质, 钬:钇铝石榴石是一种固体工作物质。

产生激光的工作物质位于谐振腔内。工作物质由泵浦源来激发, 在钬激光中的泵浦源是脉冲氙灯。当工作物质被激发, 一系列反应发生。原子从泵浦源中吸收能量后变为不稳定或者活跃状态。当活跃的原子以光子的形式释放他们的能量后恢复到稳定状态。被释放的光子激发其他的原子和相同的光子发射, 导致一系列连锁反应。这个过程叫做受激辐射。

单独的受激辐射不足以产生激光, 反射镜安装于谐振腔的两侧, 光子在工作物质中来回运动使激光发射过程放大。当大多数的原子在工作物质中变为活跃后, 一个整体的转化就发生了。这个条件是促使激光发射所必须的。反射镜中的一组镜面是完全反射的, 其他的是部分反射, 最后激光发射出谐振腔。当医生踏下脚踏开关, 激光发射出去。发射出的激光在传输系统中聚焦, 射向指定的目标。

3 保养注意事项

设备在长期的使用过程中, 机械部件, 光学元器件, 电子元器件会有不同程度的磨损, 老化, 直接影响到了设备原有的平衡。设备的稳定性, 可靠性, 使用效益均会有所降低。长此以往就需要大修或者更新设备, 增加了医院的成本。因此必须通过日常的维护和保养来为设备正常使用提供保障。

根据激光器的工作原理, 主要进行以下几个方面的保养:

(1) 电源系统:不同激光器的工作电压不同, 钬激光的持续工作电压在1000V以内, 要通过定期的清洁及检测, 确保电源的高低压供电保持稳定;

(2) 冷却系统:钬激光在运行的时候产生大量的热量, 这些都要通过冷却系统散去。冷却水必须是无杂质的蒸馏水。主要通过两个滤芯来过滤杂质, 需定期检测及更换;

(3) 光路系统:钬激光设置有能量反馈系统, 为医生的精确治疗提供了保障。根据激光特性, 需定期调整校准光路, 以便使设备在较低负荷下运转, 延长使用寿命。

4 故障举例

故障现象一:设备开机自检一切正常, 但踩脚踏无激光发出。

原因分析:

因自检正常通过, 未提示报错信息。根据钬激光的工作方式是由激光器产生激光后通过光导纤维传出, 现在激光器正常, 于是检查光纤, 发现光纤端面损坏, 故此激光无法发射到病灶位置。

解决办法:更换光纤及光纤保护镜, 设备恢复正常。

故障现象二:开机自检后红屏, 根据显示屏幕提示, 激光能量上限只能达到60W, 按右下角continue键继续工作。

原因分析:

钬激光由于采用四路激光器共同运转, 当其中一路出现故障后, 会功率上限降低。

不会影响其他几路的正常运行, 不影响功率范围内的适应症治疗。

打开机器后, 发现其中一路激光器不发射激光, 根据激光器工作的三个必备条件, 一一检查, 发现反射镜镀膜层损坏, 故此无法发射激光。

解决办法:

更换反射镜, 设备恢复正常。

故障现象三:设备可正常运行, 屏幕左上角提示Plsese call Lumenis Service soon。

原因分析:

根据用户手册提示, 设备接近使用次数上限。联系厂家工程师, 检测后发现一路激光器输出能量偏低。根据激光器运行的三个要素, 检查镜片, 完好。检查谐振腔, 发现略微偏移, 影响了激光能量的正常输出。

解决办法:

调节谐振腔, 做能量校准, 设备恢复正常。

参考文献

[1]李晓东, 科以人钬激光Versapluse Suite100+安全检测及维修, (B) 2011, 24 (8) 73-74

[2]陈郁韩, 医疗设备应用安全与质量控制管理 (J) , 医疗设备信息, 2006, 21 (4) , 32-34

钬激光工作原理 篇2

简介了固体微推力器的发展现状和激光控制分解式固体微推力器的.工作原理，给出了初步的原理性研究结果，包括工质选择及其选择原则，以及在激光作用下的脉冲工作曲线，并提出了今后研究方向。

作 者：张钢锤 叶定友 王华 南宝江  作者单位：中国航天科技集团公司四院四十一所, 刊 名：固体火箭技术  ISTIC EI PKU英文刊名：JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY 年，卷(期)： 24(2) 分类号：V435 关键词：激光   分解   固体推进剂   微推力   二氧化碳激光器  

钬激光工作原理 篇3

1 工作原理

我院爱科凯能钬激光波长2.1μm, 由于其波长恰好处在水的吸收峰上, 激光能量被结石和组织中的水高效吸收, 所以能够彻底解决泌尿系统结石、狭窄、息肉、肿瘤等。同时由于受到水屏蔽的作用, 钬激光在组织中的穿透深度小于0.4 mm, 从而可以在组织表面进行精确的安全地切割, 不会出现误切、穿孔等并发症。且止血效果佳 (可即时封闭1 mm的血管) , 术野清晰, 安全可靠。激光都是受激辐射再放大而产生的, 我院爱科凯能钬激光光学部分分为内光路和外光路两个部分, 内光路主要是两个激光器和激光器对应的4个腔镜, 外光路主要就是两路激光器的耦合系统。

2 维护保养

由于钬激光精密度很高, 维修困难还是比较大的。为了保证设备的持续正常这就需要我们做到经常保养和维护。

2.1 设备的清洁

包括设备的外壳清洁, 散热片的清洁, 滤网的清洁等。

2.2 必要的机械电气方面的检查

包括所有接线处松动与否的检查、铁锈的清理, 螺丝的松动处理, 外观脚轮的检查等等。

2.3 设备内部系统的检修维护

由于设备技术含量较高、精密度高、设备检查必须专业的检查工具等原因, 需要厂家提供帮助。

3 故障实例

3.1 故障一

使用过程中没能量输出。医师反映设备在使用过程中突然没有能量输出了, 增加能量也无法排除故障。根据爱科凯能钬激光厂家的培训, 确认为光纤损坏, 将保护镜片打坏。到现场肉眼查看, 发现光纤金属接口处有焦黑的痕迹, 断定为光纤损坏。拆开侧盖, 拧开上盖的4个螺钉之后打开上盖, 查看保护镜片发现保护镜片上有焦黑的东西, 判断损坏, 更换上设备备用新的保护镜片之后复原设备, 让医师换了新的光纤继续手术。机器正常, 故障排除。而后联系厂家工程师几天后进行保养。

3.2 故障二

设备液晶显示屏闪烁。首先判断为由于显示屏接触不良, 或某处干扰所致。拆开设备, 找到了显示面板, 首先检测下显示面板的供电正常, 考虑接触不良把供电线也处理下重新接上, 故障依旧。而后排查其他的接线, 一个一个接线轻拽看看屏幕是否有变化, 发现一根接线存在接触不良情况, 将其重新焊接后, 故障排除。