ファイバーオプティックスイッチは、レーザーシステム内のインテリジェントな光ルーターとして機能し、高エネルギービームを特定の経路に誘導して治療出力を変更します。内部の可動プリズム機構を利用して、2つの独立した光学システム間でレーザーパスを瞬時に切り替え、単一のハンドピースで大面積の長方形スポットと小面積の楕円形スポットを切り替えることができます。
現代の臨床効率は、中断を最小限に抑えることに依存しています。ファイバーオプティックスイッチは、手動でのツール交換のワークフローのボトルネックを解決し、単一の統合デバイスを介して最小限のエネルギー損失でデュアルモードの多様性を提供します。
ビームルーティングの仕組み
可動プリズムアセンブリ
スイッチの心臓部には、精密に設計された可動プリズムがあります。このコンポーネントは、レーザービームをインターセプトしてリダイレクトするために物理的に位置を変更します。
プリズムを移動させることで、システムはエネルギーフローを一方の光学チャネルからもう一方のチャネルに迂回させます。この機械的なアクションにより、ビームの特性を「瞬時に」変更できます。
独立した光学システム
スイッチは単に単一のビームを再形成するだけではありません。デバイス内に収容されている2つの独立した光学システムから選択します。
一方のシステムは、広範囲の治療領域を迅速にカバーするのに理想的な、大きな長方形スポットを生成するように設計されています。2番目のシステムは、小さなターゲットに対する高精度の作業用に設計された、小さな楕円形スポットを生成します。
運用上の利点
デバイス統合の強化
1つのユニットに2つの異なる光学パスを収容することで、ファイバーオプティックスイッチはハードウェアのフットプリントを大幅に削減します。
オペレーターは、スポット形状を変更するために、もはや個別のハンドピースや複雑な外部アダプターを必要としません。この機能は、ハンドピースアーキテクチャに完全に統合されています。
臨床ワークフロー効率
ユーザーにとっての主な利点は、ダウンタイムの排除です。「カバレッジモード」（長方形）と「プレシジョンモード」（楕円形）の切り替えは即座に行われます。
これにより、組織の異なる領域に異なるビームプロファイルが必要な複雑な手順中に、シームレスな移行が可能になります。
エネルギー保存
光スイッチは、レーザービームの整合性を維持するように設計されています。
プリズム機構により、転送中のエネルギー損失が最小限に抑えられ、選択されたスポット形状が治療領域に意図したパワー密度を確実に供給します。
トレードオフの理解
機械的複雑さ
ソリッドステート光学コンポーネントとは異なり、可動プリズムはハンドピースアセンブリに可動部品を導入します。
これにより多様性が可能になりますが、機械的な複雑さが追加されます。他の可動機構と同様に、摩耗に対する長期的な耐久性を確保するためには精密なエンジニアリングが必要です。
アライメント感度
スイッチの効果は、プリズムの正確な位置決めにかかっています。
衝撃や落下によりプリズム機構がずれると、ビームが光学パスに正しく入らない可能性があります。これにより、スポット形状が歪んだり、再校正されるまで出力が低下したりする可能性があります。
実践におけるユーティリティの最大化
ファイバーオプティックスイッチは、治療プロトコルの特定の要件を理解している場合に最も効果的に利用できます。
- 治療速度が最優先事項の場合：スイッチを使用して勢いを維持し、長方形スポットをバルク作業に使用し、一時停止せずに必要な詳細作業のためにのみ楕円形スポットに切り替えます。
- 精度が最優先事項の場合：複雑な境界線を治療するために楕円形スポットを即座にエンゲージするスイッチの能力に依存し、治療領域が広がる場合はすぐに大きなスポットに戻すことができることを知っておきます。
このコンポーネントは、レーザーシステムを静的なツールから動的な多機能機器に変えます。
概要表：
| 特徴 | 長方形スポットシステム | 楕円形スポットシステム |
|---|---|---|
| 主な用途 | 広範囲カバレッジ | 高精度ターゲティング |
| 利点 | 最大の治療速度 | 複雑な境界制御 |
| メカニズム | 可動プリズムによるリダイレクト | 可動プリズムによるリダイレクト |
| ワークフロー | シームレスな統合 | インスタントモード切り替え |
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参考文献
- Marcel Isper, Matthew Boyd. Design and optimization of dual-spot size optical systems for medical lasers. DOI: 10.1109/honet.2017.8102208
この記事は、以下の技術情報にも基づいています Belislaser ナレッジベース .
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