190084. lajstromszámú szabadalom • Impulzus üzemű, folyadékhűtésű neodimium foszfát üveg lézer
4 190084 5 a zárt hűtőrendszert, így válhat függetlenné a hálózati vízvezetéktől.- A szilárdtest lézereknél szokásos megoldás, hogy a villanólámpán a hosszúidejű töltés kezdetén azonnal megjelenik a feszültség, így az kis elektromos tranziens zavaroktól véletlenül is .elsülhet". Ennek beláthatatlan következményei lennének lézeres orvosi beavatkozások során. Megakadályozására olyan tápegységet fejlesztettünk ki, amiben startjel nélkül nincs semmi feszültség a villanólámpákon, igy a véletlen lézerlövés lehetősége kizárt, ugyanis olyan gyors a töltési idő, hogy a startjellel gyakorlatilag egyidöben a töltés és lézerlövés azonnal végbemegy, s a lézer a következő startjelig feszültségmentes. Mivel alkalmazás során lézerfizikai szempontból .dilettáns" felhasználókra kell számítani, s a szilárdtest lézereknek ez az üzemmódja a villanólámpa öregedése miatt meglehetősen labilis, többszöri utánállitást igényel, így opciós ellenőrző elektronika beépítésére hagytunk lehetőséget, mely egyszerű módon jelzi ki, hogy a szabályozó elemmel milyen korrekciót kell végrehajtani az optimális működéshez. Ugyancsak opciós lehetőségként az alapkészülék konstrukciójánál teremtünk lehetőséget célzófény, meghibásodás kijelzők, lövésszámláló, felharmónikuskeltö és szűrőkombinációk, energiamérők esetleges későbbi beépítésére. Méret és költségokokból olyan villanólámpát választottunk, ami kb. 50.000 lövés után (normál orvosi praxisban 2-4 hét üzem) cserélendő. Az egyszerűen kivitelezhető lárapacsere viszont szintén a szokásostól eltérő lézerkonstrukciót igényelt, mikoris a lézerfejet a rezonátor elállitódása nélkül egyszerűen lehet kiemelni a lézerből a lámpacsere végrehajtására, és ugyancsak egyszerűen helyezhető az oda vissza. A találmányt kiviteli példák és rajzok alapján részletesebben ismertetjük. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti lézer a hűtőrendszerrel és a tápegységgel vázlatosan, a 2. ábra a lézer felépítése, a 3. ábra a hűtőkör vázlata és a 4. ábra a tápegység tömbvázlata. Az eszköz fő alkatrészei az 1. ábrán láthatók. A 11 lézert, amely tartalmazza a 12 rezonátort,' a könnyen cserélhető 13 lézerfejet, hűtőfolyadékot és elektromos áram biztonságos vezetésére alkalmas flexibilis csőben elhelyezett 14 vezetékköteg köti össze a 15 tápegységgel összekapcsolt, zárt 16 hűtőrendszerrel. A 15 tápegység ellátja energiával a 17 villanólámpét, a 18 keringtető szivattyút, a lézerimpulzust jelző 19 fotodetektort, valamint szükség esetén az opciós 20 elektronikát. A 11 lézer felépítése a 2. ábrán látható. A 11 lézer aktiv elemeként szolgáló 2-4 mm, tipikusan 3 mm átmérőjű 21 lézerrudat és a 17 viilanólámpát üvegcsőből készült 23 reflektor veszi kórül, amely külső felületén ezüstözött, amit további, sérülésvédelmi célokat szolgáltató, átlátszó lakkréteg borit. A 13 lézerfej a 17 villanólámpát, a 21 lézerrudat és a 23 reflektort mechanikusan rögzíti, és biztosítja a hűtőteret is határoló 23 reflektor üvegcsövén belül áramoltatott hűtőfolyadék be, illetve kivezetését. A hűtőfolyadék rugalmas 33 csöveken keresztül jut a 13 lézerfejbe. Ezekkel együtt vezetjük a 13 lézerfejbe a csatlakoztató 36 csavaron keresztül a 17 villanólámpa tápfeszültségének 34 kábeleit és a gyújtóimpulzus 35 kábelét. A lézerrezonátor síktükrökkel megvalósított 25 zárótükrét és 26 nyitótükrét - amelynek transzmissziója 55-65%, tipikusan 60% - differenciál állítócsavarokkal jusztálható, lamellás szerkezetű 27, 28 tükörtartók foglalják magukba, a LiP-ból készült 24 Q-kapcsoló kristály a 25 zárótükör 27 tükörtartójához van erősítve. A 24 Q-kapcsoló 1 itim-nél vastagabb, előnyösen legalább olyan vastag, mint a 21 lézerrúd átmérője. Transzmisszója 65-75%, tipikusan 70%. A lézernyaláb a rezonátor megfelelő 29 nyílásán lép ki, míg az üzemmód jelző érzékelő 19 fotodetektora a 25 zárótükrön áthatladó gyenge fényimpulzusokat detektálja. Ha a 11 lézer nem indul be a 17 villanólámpa impulzusa hatására, a 19 fotodetektor nem regisztrál fényimpulzust, normál üzemben egy impulzust regisztrál, hibás üzemmódban kettőt. A helyes üzemmód esetén egy impulzust kapunk. Ennek beállítását segíti elő az üzemmód jelző. A 3. ábra a 16 hűtőrendszer vázlatos felépítését mutatja, amelynek a 13 lézerfejen és a rugalmas 33 csöveken felüli elemei a 18 keringtető szivattyú, az ezt hajtó 37 motor, a 41 hőcserélő, a hűtőfolyadék 38 pufferedénye és a leeresztő, illetve töltő 39, 40 csapok. A hűtőfolyadék tipikusan trinátrium hidrofoszfáttal enyhén lúgositott desztillált víz. A 4. ábra a 15 tápegység blokkvázlatát mutatja. A 42 kisfeszültségű tápegység a 421 és 422 kimeneteken a 20 elektronika és a keringtető 37 motor tápfeszültségeit biztosítja. A 17 villanólámpa kisütéséhez szükséges villamos energiát a tároló C kondenzátorok adják, melyek feltöltése a 43 egyenirányítón és a nagyfeszültségű 44 transzformátoron keresztül történik. Az R ellenállás a 43 egyenirányító diódáit védi a feltöltés kezdetén az áramlökésektöl. Az L, induktivitással a C kondenzátorok energiájának a 17 villanólámpán át történő kisülésének sebességét, azaz a villanás időtartamát lehet beállítani. A D dióda az L, induktivitáson fellépő tranziens 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 •15 4
