L'utilisation d'un commutateur à fibre optique multimode 1x2 modifie fondamentalement l'architecture des systèmes laser médicaux en déplaçant le mécanisme de commutation hors de la main de l'opérateur. Au lieu de s'appuyer sur des ajustements mécaniques complexes à l'intérieur de la pièce à main, ce composant utilise un prisme mobile interne pour dévier électroniquement la source laser vers deux systèmes optiques distincts et parallèles. Ce choix de conception se traduit par un appareil qui offre des changements instantanés de la taille du spot tout en restant léger et mécaniquement simple.
L'avantage principal réside dans le découplage du mécanisme de commutation de l'unité portable ; en utilisant un commutateur électronique basé sur un prisme, le système garantit une haute précision répétitive et une durabilité sans alourdir l'opérateur avec une pièce à main lourde et mécaniquement complexe.
La mécanique de la commutation électronique
Le mécanisme de prisme interne
Au cœur de cette conception se trouve un mécanisme de prisme mobile situé à l'intérieur du commutateur lui-même.
Plutôt que de déplacer physiquement des lentilles pour modifier le faisceau, le prisme crée un déviateur. Cela permet à l'énergie laser d'être distribuée avec précision dans l'un des deux chemins distincts.
Systèmes optiques parallèles
Le commutateur se connecte à deux systèmes optiques indépendants et parallèles.
Cela signifie que le laser n'a pas besoin d'être "zoomé" ou manipulé par une seule lentille variable. Au lieu de cela, le système bascule instantanément entre deux chemins optiques préconfigurés, optimisés pour des tailles de spot spécifiques.
Avantages d'ingénierie pour les dispositifs médicaux
Élimination de la complexité de la pièce à main
Le réglage traditionnel de la taille du spot nécessite souvent des composants mécaniques encombrants à l'intérieur de la tête de traitement.
En utilisant un commutateur à fibre optique, les ingénieurs évitent de placer ces pièces mécaniques complexes en mouvement à l'intérieur de la pièce à main. Cela réduit le risque de blocage mécanique ou de désalignement causé par la manipulation de l'appareil.
Optimisation de l'ergonomie
Les praticiens médicaux utilisent souvent des appareils laser pendant de longues périodes.
Étant donné que le mécanisme de commutation est électronique et interne à la console plutôt qu'à la baguette, la pièce à main laser médicale reste significativement légère. Cela réduit la fatigue de l'opérateur et améliore le contrôle lors de procédures délicates.
Précision et vitesse
La nature électronique du commutateur permet une commutation instantanée entre les modes.
De plus, le mécanisme de prisme offre une haute précision répétitive. Contrairement aux glissières mécaniques manuelles qui peuvent s'user ou se desserrer avec le temps, le commutateur optique maintient un alignement constant, garantissant la durabilité du système à long terme.
Comprendre les compromis de conception
Complexité de l'architecture du système
Bien que cette approche simplifie la pièce à main, elle augmente la complexité du train optique interne.
Étant donné que le commutateur dévie la lumière vers deux systèmes indépendants, la console doit accueillir des chemins optiques parallèles plutôt qu'un seul chemin linéaire. Cela nécessite un alignement interne précis de plusieurs chaînes optiques, déplaçant le défi d'ingénierie de l'unité portable vers le châssis principal du système.
Faire le bon choix pour votre objectif
Lors de l'évaluation des systèmes de délivrance laser, le choix d'un commutateur à fibre optique dépend de votre priorité concernant l'expérience de l'opérateur par rapport à l'architecture du système.
- Si votre objectif principal est l'ergonomie : Le commutateur 1x2 est idéal car il supprime le poids mécanique de la pièce à main, réduisant la tension de l'opérateur lors de longues procédures.
- Si votre objectif principal est l'efficacité du flux de travail : La nature électronique du commutateur permet des transitions instantanées entre les tailles de spot, éliminant la pause requise pour les ajustements mécaniques manuels.
Cette stratégie de conception privilégie finalement la fiabilité et la convivialité de l'outil clinique en centralisant la complexité dans la machine plutôt que dans la main de l'utilisateur.
Tableau récapitulatif :
| Caractéristique | Pièce à main à zoom mécanique | Système de commutateur à fibre optique (1x2) |
|---|---|---|
| Emplacement du mécanisme | À l'intérieur de la pièce à main | Interne à la console du système |
| Méthode de commutation | Mouvement manuel de la lentille | Prisme mobile électronique |
| Poids de la pièce à main | Lourd et encombrant | Léger et ergonomique |
| Vitesse de commutation | Plus lent (manuel) | Instantané (électronique) |
| Durabilité | Sujet à l'usure mécanique | Haute précision répétitive |
| Chemin optique | Un seul chemin variable | Deux systèmes parallèles indépendants |
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Références
- Nicolas Kudsieh, Zachary C. Wiley. Design and fabrication of dual-spot-size medical laser-handle prototype. DOI: 10.1109/honet.2019.8908115
Cet article est également basé sur des informations techniques de Belislaser Base de Connaissances .
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