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冷光源的分类及原理与结构

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-09-16  来源:南昌广源医疗科技有限公司  作者:广源医科  浏览次数:736
  的分类及原理与结构

第一节 冷光源分类

冷光源种类繁多,一般根据冷光源结构,功能来分类。

(1) 根据使用灯泡数量分为单光源和双光源。

(2) 根据灯泡内电离介质分为卤素灯和氙灯以及溴钨灯等。

(3) 根据操作程序分为自动和手动冷光源。

(4) 根据功能分为简易冷光源和复杂冷光源。

(5) 根据用途分为纤维内镜和电子内镜冷光源以及纤维、电子内镜共用冷光源。

(6) 根据内镜种类分为硬性镜和软性镜用的冷光源。

一般在选择冷光源时,应该选择双光源、氙灯全自动的冷光源。因为双光源的优点是在临床检查治疗中,一旦突然有一只灯泡损坏,可以立即启动另一只灯泡,不影响手术进行。另外,氙灯光源接近自然光,色温达000~6 000K,是最佳的检查诊断用光源。

第二节 冷光源原理与结构

    一、冷光源工作原理

      冷光源的灯泡产生的热能是经光源机箱中冷却装置处理后,再经过内镜的导光纤维传导变成了冷光,如图7-2-1所示。冷光源的分类及原理与结构医用光学仪器上所用光源的辐射中,大部分是以红外线辐射出来,可见光只占总辐射的很小一部分,而红外线又要转变为热能。因而,为了有效地去掉热源,使光源变成冷光源,必须在光源中设法滤掉红外线成分,现在普遍采用的一种方法是使用非球面冷光镜4。这种冷光源是一个灯罩,内部的形状不是球面而是其他曲面,例如椭球面。在椭球面上,通过其椭圆长轴的任何截面都是椭圆。从理论上讲,只要把灯丝3放在椭圆是一个焦点至顶点的中间,经过椭球面反射后,光线总会落到另一个焦点至其顶点的范围内,其聚光效率比较高。灯罩可以用玻璃材料(例如3G5)。在其椭球面上镀以多层介质膜。多层介质膜的作用是使红外光能透过,而可见光则从膜上得到反射,从而达到滤去红外光的目的。导光纤维2端面应放在椭球面的焦点(灯丝位于椭球面的另一焦点)附近,为了取得更好的滤光2,可以在冷光镜和光导纤维之间加一块可以透过可见光而吸收红外光的隔热玻璃6.

在实际使用时,灯丝发的光可能有一部分没有通过冷光镜,也就是说可能还有部分红外光会在光导纤维及隔热玻璃处产生热。另外,隔热玻璃吸收了红外光以后也会使温度升高。鉴于以上两个原因,需要在灯丝外边隔热玻璃处加一个冷却风扇5,实行强迫冷却。这就是冷光产生的基本原理,在导光纤维前端安装一块凹透镜1,其作用是增加导光束射出照亮视角。

二、冷光源结构

   冷光源主要结构由电源电路、电磁泵、照相自动曝光控制板(快门)、灯室和冷却风扇面板操作多功能输出插座接口等组成,如图7-2-2所示。冷光源的分类及原理与结构

 

(1) 电源电路作用是提供各部元器件所需工作电压。

(2) 供气系统由橡胶气鼓振动电磁泵或电磁振动活塞泵等元件组成,他提供向患者胃肠送气,方便临床检查,另外,作用是向供水瓶内充气,通过气压力把水瓶的水,压到内镜头端的喷嘴,水经喷嘴流出冲洗物镜表面或CCD镜面的污物,方便医生的观察和诊断。电磁泵的结构如图7-2-3所示,冷光源的分类及原理与结构E字形铁心上绕制一组线圈,接通200V50HZ的交流电,在线圈上就产生交变磁场。另有两个荡摆锤为永久磁体,其极性的排列如图7-2-3所示。将摆动杆的下端固定在电磁泵的箱壁上,并在其中间各自固定一个橡皮碗中(又称气鼓子)。

          橡皮碗中的另一端用的弹簧卡紧在单向阀门,通电以后,根据磁学“同行相斥”、“

“异性相吸”的原理,荡摆受到交变磁场的作用而返摆动,按50/秒计算,则摆锤每秒往返100次。当摆锤向左,如箭头A。则单向阀门13闭合,24打开,将左边气囊的气压入右边气囊。

   当摆锤向右,如箭头B。则单向阀门13打开;24闭合。此时左边气囊进气,右边气囊排气。这样不断的振荡,就会不断的供气。这就是电磁泵工作原理,电磁泵属于无油泵,向人体胃肠供气,绝对不能用其他油泵。

 3) 摄影自动控制系统是通过装有TTL逻辑电路来控制电磁快门开关,由自动曝光电眼自动控制物镜和景象是距离,光量多少,这样即方便了操作,又能取得满意是摄影效果。

 4) 多功能输出插座接口,这个接口内包括冷光源输出插口,供气输出插口,照相机快门控制电接点等接口。冷光输出插口中设计有一个微动开关,当插头插入此接口时,在一定压力作用下,这个微动开关启动挡光板,冷光输出和供气泵开始供气。当把内镜插头拔出时,微动开关关闭,光和气无输出。

 5)灯室和冷却风扇的功能:灯室内装有两个灯泡,一只工作,一只备用。灯室开关,自动控制灯泡的开启与关闭。灯泡的电源进线组件串联一个温度热熔保险管,当灯室温度超过93°C时,其熔断,起到保护光束端面和灯泡作用,避免烧坏。冷却风扇给灯泡降温,使其变成冷光。

                                       ——广源医科 编辑整理】转载请注明链接

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