RU2118128C1 - Pulsed device - Google Patents
Pulsed device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2118128C1 RU2118128C1 RU93028996A RU93028996A RU2118128C1 RU 2118128 C1 RU2118128 C1 RU 2118128C1 RU 93028996 A RU93028996 A RU 93028996A RU 93028996 A RU93028996 A RU 93028996A RU 2118128 C1 RU2118128 C1 RU 2118128C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- focus
- light flux
- closed
- focusing systems
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Laser Surgery Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к импульсной технике, конкретно к гидроимпульсным устройствам, и предназначено для использования в различных технологических процессах в машиностроении, особенно в медицине - для разрушения почечных камней. The invention relates to a pulse technique, specifically to hydro-pulse devices, and is intended for use in various technological processes in mechanical engineering, especially in medicine, for the destruction of kidney stones.
Известно электрогидроимпульсное устройство, содержащее заполненную жидкостью разрядную камеру и электроды -разрядники [1]. Known electrohydropulse device containing a liquid-filled discharge chamber and discharge electrodes [1].
Наиболее близким по технической сущности является известное гидроимпульсное устройство, содержащее заполненную жидкостью камеру для инициирования ударных волн, имеющую оптическую ось и фокус, источник света в виде по меньшей мере одного импульсного лазера, последовательно соединенного через световод с фокусирующей системой, фокус которой совмещен с фокусом отражателя [2]. The closest in technical essence is the known hydro-pulse device containing a liquid-filled chamber for initiating shock waves, having an optical axis and a focus, a light source in the form of at least one pulsed laser connected in series through a light guide to a focusing system, the focus of which is aligned with the focus of the reflector [2].
Недостатком известного устройства является его недостаточная эффективность работы. A disadvantage of the known device is its lack of efficiency.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет качественного формирования фронта ударных волн. The objective of the invention is to increase the efficiency of the device due to the qualitative formation of the front of shock waves.
Для этого импульсное устройство, содержащее заполненную жидкостью камеру, выполненную в форме отражателя, имеющую оптическую ось и фокус, источник света в виде по меньшей мере одного импульсного лазера, последовательно соединенного через световод с фокусирующей системой, фокус которой совмещен с фокусом отражателя, лазер снабжен делителем светового потока, выходы которого через световоды связаны с фокусирующими системами. For this, a pulsed device containing a liquid-filled chamber made in the form of a reflector, having an optical axis and a focus, a light source in the form of at least one pulsed laser connected in series through a fiber with a focusing system whose focus is aligned with the focus of the reflector, the laser is equipped with a divider luminous flux, the outputs of which are connected through the optical fibers with focusing systems.
Другим отличием является то, что оси фокусирующих систем расположены в различных плоскостях, проходящих через ось камеры, которая выполнена замкнутой, и выходное отверстие камеры закрыто мембраной, при этом камера снабжена патрубками с запорными кранами. Another difference is that the axis of the focusing systems are located in different planes passing through the axis of the chamber, which is closed, and the outlet of the chamber is closed by a membrane, while the chamber is equipped with nozzles with shut-off valves.
На фиг. 1 изображено импульсное устройство; на фиг. 2 - камера (продольный разрез); на фиг. 3 - 2-й вариант камеры; на фиг. 4 - 3-й вариант камеры; на фиг. 5 - разрез А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a pulse device; in FIG. 2 - camera (longitudinal section); in FIG. 3 - 2nd version of the camera; in FIG. 4 - 3rd version of the camera; in FIG. 5 is a section AA in FIG. 2.
Импульсное устройство состоит из камеры 1 для инициирования ударных волн, оснащенной фокусирующей системой (линзой) 2, к которой примыкает градиентный световод 3, присоединенный к выходной части лазера 4. Камера 1 заполнена водой или иной жидкостью 5, для подачи и удаления которой предусмотрены патрубки 6 и 7 с запорными кранами 8 и 9. The pulse device consists of a chamber 1 for initiating shock waves, equipped with a focusing system (lens) 2, which is adjacent to a gradient
В варианте, показанном на фиг. 1, камера 1 выполнена замкнутой, на фиг. 2 и 3 - открытой, на фиг. 4 - выходное отверстие 10 закрыто съемной мембраной 11. In the embodiment shown in FIG. 1, the chamber 1 is closed, in FIG. 2 and 3 - open, in FIG. 4 - the
При наличии нескольких световодов и соответственно фокусирующих систем 2 последние размещаются в различных плоскостях, проходящих через оптическую ось 12 (фиг. 5). В случае камеры 1 эллипсоидной формы она обладает двумя фокусами 13 и 14, камера параболоидной формы - одним фокусом 15. Лучи ударных волн обозначены позицией 16, лучи света, фокусируемые системой 2, - позицией 17, обрабатываемое изделие - позицией 18. In the presence of several optical fibers and, accordingly, focusing systems 2, the latter are placed in different planes passing through the optical axis 12 (Fig. 5). In the case of a chamber 1 of an ellipsoidal shape, it has two
Работа импульсного устройства основана на светогидравлическом эффекте 3, заключающемся в возникновении гидравлического ударного импульса при поглощении внутри жидкости светового луча квантового генератора. The operation of the pulse device is based on the light-
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Заполняют камеру 1 жидкостью 5 (в случае применения замкнутой камеры - фиг. 1 и 4) и прикладывают к поверхности обрабатываемого изделия либо камеру 1 прикладывают к поверхности обрабатываемого изделия (в случае открытой камеры - фиг. 2 и 3) и непрерывно подают в камеру 1 жидкость 5 ,организовано удаляя ее по мере вытекания из камеры. От импульсного лазера 4 (квантового генератора) по световоду 3 подают на фокусирующую систему 2 импульсы светового потока большой мощности. Фокусирующая система 2 концентрирует в фокусе 13 камеры 1 энергию светового потока, при этом в жидкости 5 возникают гидравлические ударные импульсы. В зоне концентрации возникают микровзрывы, давление здесь доходит до 2000 000 атмосфер (2•105 МПа). Из фокуса 13 распространяются сферические ударные волны, лучи 16 которых отражаются от поверхности эллипсоидной камеры 1 (фиг. 1, 2 и 4) и в силу оптических свойств эллипсоида проходят через фокус 14, вновь отражаются, проходят через фокусы 13 и т.д., все более приближаясь к оптической оси 12 камеры 1, пока наконец не выйдут через отверстие 10 непосредственно либо через мембрану 11.Fill chamber 1 with liquid 5 (in the case of a closed chamber - Figs. 1 and 4) and apply to the surface of the workpiece or chamber 1 is applied to the surface of the workpiece (in the case of an open chamber - Figs 2 and 3) and is continuously fed into chamber 1 liquid 5, organized by removing it as it flows out of the chamber. From a pulsed laser 4 (quantum generator) through the
При параболоидной форме камеры 1 (фиг. 3) лучи 16, распространившись из фокуса 15, отражаются от поверхности камеры 1 и параллельным потоком выходят через открытый конец камеры 1 либо также через мембрану (не показано). With the paraboloid shape of the chamber 1 (Fig. 3), the
По выходу из камеры 1 ударные волны (лучи 16) воздействуют на объект обработки 18, например, проходят через мягкие ткани тела и, встречаясь с почечными камнями, разрушают их. Upon exit from the chamber 1, shock waves (rays 16) act on the processing object 18, for example, pass through the soft tissues of the body and, when meeting with kidney stones, destroy them.
Лазер, применяемый в устройстве, должен быть обязательно импульсным. При лазере, излучающем непрерывно, гидравлические ударные импульсы не возникают, кроме как в момент включения лазера. The laser used in the device must be pulsed. With a laser emitting continuously, hydraulic shock pulses do not occur, except at the time the laser is turned on.
В случае применения чрезмерно мощного лазера, создающего световой поток чрезмерно высокой плотности энергии, гидравлические ударные импульсы будут возникать не в фокусе 13 (или 15), а не доходя до него, что ухудшает формирование фронта ударных волн, и, следовательно, снижает эффект использования устройства (по законам нелинейной оптики при высокой плотности энергии светового потока жидкость становится непрозрачной для лучей этого потока). In the case of using an excessively powerful laser that creates a luminous flux of an excessively high energy density, hydraulic shock pulses will occur not in focus 13 (or 15), but not reaching it, which worsens the formation of the front of shock waves and, therefore, reduces the effect of using the device (according to the laws of nonlinear optics, at a high energy density of the light flux, the liquid becomes opaque to the rays of this flux).
В силу этого для повышения эффективности устройства целесообразно устройство оснащать несколькими световодами, (фиг. 5) и световой поток мощного лазера распределять между ними (с помощью делителей потока), либо световоды присоединятся к самостоятельным менее мощным импульсным лазерам. Эта мера обеспечивает концентрацию энергии именно в фокусе камеры. Because of this, to increase the efficiency of the device, it is advisable to equip the device with several optical fibers (Fig. 5) and distribute the light flux of a powerful laser between them (using flux dividers), or the optical fibers will join independent, less powerful pulsed lasers. This measure ensures the concentration of energy in the focus of the camera.
Источники информации
1. Справочник по электрохимическим и электрофизическим методам обработки. Амитан Г.Л., Байсупов И.А., Барон Ю.М. и др./Под общ. ред. В.А.Волосатова. - Л.: Машиностроение, Ленингр. отделение, 1988, с. 719, табл. 6.14 на с. 484.Sources of information
1. Handbook of electrochemical and electrophysical processing methods. Amitan G.L., Baysupov I.A., Baron Yu.M. et al. / Under the general. ed. V.A. Volosatova. - L .: Engineering, Leningrad. Department, 1988, p. 719, tab. 6.14 on p. 484.
2. EP, заявка 0192833, кл. A 61 B 17/22, 1986. 2. EP, application 0192833, cl. A 61
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93028996A RU2118128C1 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Pulsed device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93028996A RU2118128C1 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Pulsed device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93028996A RU93028996A (en) | 1995-12-10 |
| RU2118128C1 true RU2118128C1 (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=20142478
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93028996A RU2118128C1 (en) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | Pulsed device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2118128C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808176C1 (en) * | 2023-03-13 | 2023-11-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Method for electric hydroimpulsive destruction of reinforced concrete structures |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0206332A2 (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-30 | Yachiyoda Sangyo Co., Ltd. | Apparatus for generating high pressure by underwater shock wave |
| EP0192833A3 (en) * | 1985-02-22 | 1988-10-12 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and device for the disintegration of a concretion |
-
1993
- 1993-06-08 RU RU93028996A patent/RU2118128C1/en active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0192833A3 (en) * | 1985-02-22 | 1988-10-12 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Method and device for the disintegration of a concretion |
| EP0206332A2 (en) * | 1985-06-26 | 1986-12-30 | Yachiyoda Sangyo Co., Ltd. | Apparatus for generating high pressure by underwater shock wave |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2808176C1 (en) * | 2023-03-13 | 2023-11-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВО ИрГУПС) | Method for electric hydroimpulsive destruction of reinforced concrete structures |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1330453C (en) | Beam shaping unit and device for introducing light energy into a workpiece | |
| US4608979A (en) | Apparatus for the noninvasive shock fragmentation of renal calculi | |
| US20250352266A1 (en) | Multiplexer for laser-driven intravascular lithotripsy device | |
| US20210369348A1 (en) | Optical valve multiplexer for laser-driven pressure wave device | |
| US5496307A (en) | Laser light irradiation apparatus for medical treatment | |
| US5320618A (en) | Device for treatment of undesired skin disfigurements | |
| US5860948A (en) | Apparatus and method for tissue defect repair by deposition | |
| US4858090A (en) | Ellipsoidal reflector concentration of energy system | |
| DE3264696D1 (en) | Wavelength selector | |
| US10226838B2 (en) | Laser light irradiation apparatus and laser peening treatment method | |
| DE3506249C2 (en) | ||
| KR20200040099A (en) | Underwater laser cutting apparatus | |
| RU2118128C1 (en) | Pulsed device | |
| EP0090826A1 (en) | Improvements relating to light delivery for tumour treatment | |
| KR940701526A (en) | Photo-focused high power medical device | |
| EP1155258A1 (en) | Method and device for coupling light sources to a light guide | |
| JPH04500563A (en) | A device for transmitting a light beam or a light beam emitted by a laser into an optical fiber, and a shock wave generating device with such a device, in particular for destroying tissues, stones, or stones as targets. | |
| CA1272923A (en) | Apparatus for generating high pressure by underwater shock wave | |
| JPS62204243A (en) | Apparatus for limiting maximum light intensity | |
| AU2001276600B2 (en) | Diamond detection using coherent anti-stokes raman spectroscopy | |
| CN107436488B (en) | Laser shock strengthening system and its focusing restraint device | |
| JPH0458583A (en) | Circulation type raman conversion device | |
| RU2758775C1 (en) | Method for introducing powerful multimode pulse laser emission into a light guide and apparatus for implementation thereof | |
| JPH09122963A (en) | Laser beam absorption device of shutter for laser beam | |
| JPS5710284A (en) | Laser device |