L'assemblage de lentilles de focalisation agit comme le régulateur critique de l'intensité optique. Au sein d'une pièce à main de laser médical, ce composant est responsable de l'ajustement de la position physique des lentilles pour modifier la taille du spot laser sur le tissu cible. En passant de la collimation du faisceau à la convergence focale, l'assemblage contrôle directement la fluence énergétique par unité de surface pour déterminer l'effet clinique spécifique.
En modifiant dynamiquement la taille du spot laser, l'assemblage de lentilles transforme une source d'énergie statique en un outil chirurgical polyvalent. Il permet au système de moduler l'intensité pour différentes procédures sans nécessiter de modifications de la source laser elle-même.
La mécanique de la manipulation du faisceau
Pour comprendre le rôle de l'assemblage de lentilles, il faut d'abord comprendre comment il modifie physiquement le trajet de la lumière.
Ajustement de la position
L'assemblage fonctionne en déplaçant mécaniquement les lentilles le long de l'axe optique.
Cet ajustement modifie la distance entre les éléments optiques par rapport à la cible.
Obtention de la collimation
Dans des configurations spécifiques, l'assemblage aligne les rayons lumineux pour qu'ils soient parallèles les uns aux autres.
Cela entraîne une collimation du faisceau, maintenant un diamètre de faisceau constant sur une distance.
Focalisation de précision
Alternativement, les lentilles peuvent être positionnées pour faire converger les rayons lumineux vers un point spécifique.
Cela crée une "taille" dans le faisceau, minimisant la taille du spot sur le tissu cible.
Contrôle de la fluence énergétique
La principale variable de processus contrôlée par l'assemblage de lentilles est la fluence énergétique (densité d'énergie).
La variable de la taille du spot
L'énergie totale délivrée par le laser peut rester constante, mais la surface sur laquelle elle est répartie change.
L'assemblage de lentilles détermine si cette énergie est répartie largement ou concentrée étroitement.
Augmentation de l'intensité
En focalisant le faisceau sur un spot plus petit, l'assemblage augmente considérablement la fluence.
Une fluence élevée délivre une énergie intense sur une zone microscopique.
Diminution de l'intensité
En élargissant la taille du spot (ou en collimant le faisceau), l'assemblage diminue la fluence.
Cela répartit l'énergie, entraînant une interaction plus douce par unité de tissu.
Implications cliniques du contrôle du processus
La capacité de moduler la fluence se traduit directement par une polyvalence clinique.
Facilitation de l'ablation et de la découpe
Pour couper ou ablater les tissus, l'assemblage doit focaliser le faisceau de manière étroite.
Cette forte concentration d'énergie vaporise le tissu immédiatement au contact.
Permettre la coagulation
Pour la coagulation, l'assemblage est ajusté pour augmenter la taille du spot.
La fluence plus faible génère suffisamment de chaleur pour arrêter le saignement sans vaporiser la structure tissulaire.
Comprendre les compromis
Bien que l'assemblage de focalisation offre une polyvalence, il introduit des variables qui nécessitent une gestion attentive.
Sensibilité à la distance
Lorsque l'assemblage de lentilles est réglé sur une focalisation étroite, la "profondeur de champ" devient très faible.
Déplacer la pièce à main légèrement plus près ou plus loin du tissu peut modifier involontairement la taille du spot et réduire l'efficacité.
Le risque de fluence involontaire
Un mauvais réglage de la position de la lentille peut entraîner des dommages tissulaires accidentels.
Si la taille du spot est plus petite que prévu, le pic de fluence résultant peut provoquer une ablation alors que seule la coagulation était nécessaire.
Faire le bon choix pour votre objectif
Utiliser correctement l'assemblage de lentilles de focalisation est essentiel pour adapter la sortie du laser aux exigences chirurgicales.
- Si votre objectif principal est l'ablation ou la découpe de tissus : Assurez-vous que l'assemblage de lentilles est réglé pour une convergence maximale afin d'obtenir la fluence énergétique la plus élevée possible.
- Si votre objectif principal est la coagulation ou l'hémostase : Réglez l'assemblage vers la collimation du faisceau ou la défocalisation pour élargir la taille du spot et répartir l'énergie plus doucement.
La maîtrise de l'assemblage de lentilles garantit qu'une seule pièce à main laser peut combler en toute sécurité le fossé entre une intervention chirurgicale agressive et la préservation délicate des tissus.
Tableau récapitulatif :
| Configuration de la lentille | Caractéristique du faisceau | Fluence énergétique | Application clinique |
|---|---|---|---|
| Convergente (Focalisation) | Petite taille de spot | Haute intensité | Ablation tissulaire et découpe de précision |
| Collimaté | Diamètre constant | Intensité modérée | Traitements de surface et énergie uniforme |
| Divergente (Défocalisation) | Grande taille de spot | Basse intensité | Coagulation et hémostase |
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Références
- Jui‐Teng Lin. Design aspects of medical laser devices. DOI: 10.15761/mdde.1000118
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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