
- •1. Аналитический обзор 5
- •2. Теоретические и экспериментальные исследования 12
- •2.6. Структурная схема аппарата 29
- •3. Принцип лечения с применением “Аппарата терапевтического лазерного” 40
- •4. Обеспечение производственной и экологической безопасности при эксплуатации аппарата 41
- •5. Предварительный расчет себестоимости терапевтического лазерного аппарата и анализ перспектив ее изменения 53
- •Введение
- •1. Аналитический обзор
- •1.1. Анализ результатов ранее выполненных работ и исследований
- •1.2 Анализ характеристик объектов-аналогов
- •1.3 Структуравозникающих проблем и перечень возможных путей их решения
- •1.4 Техническое обоснование выбранного пути разработки
- •1.5 Структура работ, проводимых для достижения заданных параметров
- •2. Теоретические и экспериментальные исследования
- •2.1 Оптическая схема малогабаритного перестраиваемого лазера на красителях в твердотельной матрице
- •2.2 Лазерный затвор на эффекте нпво
- •2.3 Расчет оптического резонатора лазера накачки со стабильной каустикой
- •2.4. Расчет элементов оптической схемы перестраиваемого по длинам волн лазера на красителях в твердотельной матрице.
- •2.4.1 Расчет величины поперечного смещения пучка при прохождении через активный элемент .
- •2.4.2. Расчет угловой ширины спектра при отклонении пучка призмой (блоком призм).
- •2.4.3. Определение габаритов глухого зеркала
- •2.4.4. Расчет увеличения призмы (блока призм)
- •2.5. Основные блоки, узлы и элементы аппарата
- •2.5.1. Квантрон
- •2.5.2. Тепловой режим работы лазера накачки
- •2.5.3. Термостабилизирующее устройство преобразователя частоты
- •2.5.4. Устройство вращения и сканирования активного элемента перестраиваемого лазера
- •2.5.5. Устройство для подвода лазерного излучения к облучаемой поверхности
- •2.6. Структурная схема аппарата
- •2.6.1. Назначение, общая характеристика и принцип действия основных блоков
- •2.7. Функциональная электрическая схема аппарата
- •2.7.1. Работа в режиме “Одиночный”.
- •2.7.2. Работа в режиме ”Непрерывный.1 Гц”
- •2.7.3. Работа в режиме ”Непрерывный. 2 Гц”
- •2.7.4. Работа в режиме ”Непрерывный. 3 Гц”
- •2.7.5. Работа в режиме “I”
- •2.7.6. Работа в режимах “II”, ”III” и ”IV”.
- •2.8. Методики измерения характеристик лазерного излучения
- •2.9. Результаты экспериментальных исследований.
- •3. Принцип лечения с применением “Аппарата терапевтического лазерного”
- •4. Обеспечение производственной и экологической безопасности при эксплуатации аппарата
- •4.1 Анализ вредных и опасных факторов воздействия лазерного терапевтического аппарата на человека
- •4.2Расчет предельно-допустимых уровней и определение класса по степени опасности генерируемого излучения разрабатываемого аппарата
- •4.3 Нормы и методы измерения опасных и вредных факторов эксплуатации аппарата в процессе квалификационных,приемосдаточных и периодических испытаний
- •4.3.1 Определение уровней лазерного облучения
- •4.3.2 Проверка шумовых характеристик
- •4.3.3 Проверка электробезопасности
- •4.4 Требования по технике безопасности при работе с аппаратом
- •5. Предварительный расчет себестоимости терапевтического лазерного аппарата и анализ перспектив ее изменения
- •5.1. Методы расчета себестоимости
- •5.2. Предварительный расчет себестоимости аппарата
- •5.3. Изменение себестоимости на стадии освоения
- •Выводы по проекту
- •Список использованной литературы
3. Принцип лечения с применением “Аппарата терапевтического лазерного”
В зависимости от задач и плана лечения в сферу лазерного облучения может включаться патологический очаг с краевым превышением его зоны или частичное воздействие. Это обстоятельство определяется индивидуальными особенностями клинической картины заболевания, зависит от вида, формы, степени выраженности и характера течения патологического процесса.
Облучение проводится с одного или нескольких полей. Световой пучок направляется перпендикулярно к поверхности тела больного. При терапии внутренних органов поле облучения устанавливается над проекцией пораженного органа с центрацией на зону болевой точки.
Ограничение мощностных характеристик связано с одной стороны при минимальных параметрах – наличием эффективности метода, с другой – возможным отрицательным воздействием на биологические структуры, возникновением нелинейных процессов при воздействии лазерного излучения со сложными высосомолекулярными соединениями организма.
Организация и методика проведения лазерной терапии заключается в следующем. Больной проходит общеклиническое обследование.
Лечение можно принимать стационарно или амбулаторно. Курс лазерной терапии проводится самостоятельно или в сочетании с медикаментозным лечением. На каждого больного заполняется специальная процедурная карточка с подробным описанием заболевания и жалоб больного. Производятся соответствующие записи в истории болезни.
До и после курса лазерной терапии больному проводится клинический и биохимический анализ крови, анализ мочи, измеряется пульс, частота дыхания и другие исследования, определяющие эффективность лечения.
Установление показателей и разработка плана лазерной терапии осуществляется врачом. Отпуск процедур производится врачом совместно с медсестрой.
Лечение проводится в отдельном специально оборудованном для лазерной терапии кабинете с соблюдением соответствующих правил безопасности. Больного располагают в удобном для него положении (лежа или сидя в кресле-каталке). Облучаемая область освобождается от одежды, удаляются остатки мази. Определяется и размечается зона облучения, наводится лазерный луч с помощью гибкого световода, который на период процедур фиксируется на штативе. Во время проведения процедур больной и медработник используют противолазерные защитные очки. Лечение проводится в фиксированном положении больного. Сохраняется возможность непосредственного общения с больным.
4. Обеспечение производственной и экологической безопасности при эксплуатации аппарата
Область применения “Аппарата терапевтического лазерного” накладывает особые требования в части обеспечения безопасности его эксплуатации. Тщательная проработка и соблюдение эксплуатационных норм для устройств лазерной терапии позволяет избежать отрицательного воздействия лазерного излучения на пациента и медицинский персонал и исключить возможность возникновения нештатных ситуаций при проведении сеансов лазерной терапии.
4.1 Анализ вредных и опасных факторов воздействия лазерного терапевтического аппарата на человека
Учитывая особенности конструкции аппарата и условия его эксплуатации, среди опасных и вредных производственных факторов, связанных с эксплуатацией лазерной техники [28], необходимо выделить следующие:
- лазерное излучение (прямое, рассеянное и отраженное);
- шум, возникающий при работе лазера;
- высокое напряжение в электрической цепи питания лампы накачки и затвора НПВО;
- электромагнитные поля радиочастотного диапазона от генераторов накачки.
При работе с аппаратом уровни опасных и вредных факторов на рабочих местах не должны превышать величин, установленных “Санитарными нормами и правилами устройства и эксплуатации лазеров” [28], соответствующими ГОСТами и действующей нормативно-методической документацией.
Лазерное излучение, генерируемое аппаратом, представляет собой электромагнитное излучение в диапазоне длин волн550 ¸ 900нм, который по биологическому действию относится к видимой (0,4¸0,75 мкм) и ближней инфракрасной (0,75¸1,4 мкм) областям спектра.
Биологические эффекты воздействия лазерного излучения на организм зависят от энергетической экспозиции в импульсе или энергетической освещенности, длины волны излучения; длительности импульса, частоты повторения импульсов, времени воздействия и площади облучаемого участка, а также от биологических и физико-химических особенностей облучаемых тканей н органов.
Биологические эффекты, возникающие при воздействии лазерного излучения на организм, делятся на две группы:
- первичные эффекты – органические изменения, возникающие непосредственно в облучаемых тканях;
- вторичные эффекты – неспецифическне измерения, возникающие в организме в ответ на облучение.
Лазерное излучение видимой и ближней инфракрасной области спектра при попадании в орган зрения достигает сетчатки, и в случае превышения предельно допустимых норм может вызвать ее повреждение.
Источниками шума при работе аппарата являются затвор НПВО и механические детали привода активного элемента перестраиваемого лазера. Так как повышенный уроень шума отрицательно влияет на психологическое состояние пациентов и в некоторых случаях может вызвать ухудшение их самочувствия, в процессе квалификационных испытаний (предшествующих выходу изделия в серийное производство) конструкцию аппарата необходимо проверить на соответствие требованиям части 4 ГОСТ 12.1.603-83 “ССБТ. Шум. Общие требования безопасности” поI группе изделий медицинской техники.
Высокое напряжение, используемое в цепях накачки первичного лазера (до 10 кВ) и управления затвором НПВО (около 450 В) при пробое на корпус аппарата может стать причиной поражения электрическим током. Вследствие этого конструкция аппарата предусматривает наличие рабочей изоляции и элемента защитного заземления. Для соединения аппарата с заземляющим контуром помещения в проводе питания предусмотрена заземляющая жила, а вилка снабжена заземляющим контактом.
Избыточный уровень электромагнитных полей радиочастотного диапазона, возинкающих в пределах медицинского учреждения при работе электрических цепей аппарата, может нарушать работу электронного оборудования, в том числе выполняющего критические функции, а также оказывать вредное воздействие на медицинский персонал, постоянно работающий с аппаратом. Поэтому в процессе квалификационных испытаний необходимо произвести измерение уровня создаваемых работающим аппаратом помех в диапазоне частот 0,15¸300 МГц. Кроме того, технические требования к лазерным установкам подобного класса предполагают проведение периодических (раз в три года) проверок уровня радиопомех в процессе эксплуатации.