Хатуу дурангийн дуран дахь индранил чулууны хэрэглээний давуу тал ба бүрэх шинжилгээ

Агуулга

1. Сапфир материалын онцгой шинж чанарууд: Өндөр хүчин чадалтай хатуу дурангийн суурь

2. Нэг талт бүрэх шинэлэг технологи: Оптик гүйцэтгэл ба клиник аюулгүй байдлын хоорондох хамгийн оновчтой тэнцвэрт байдалд хүрэх.

3. Хатуу боловсруулалт ба бүрэх техникийн үзүүлэлтүүд: Дурангийн найдвартай, тууштай байдлыг хангах

4. Уламжлалт оптик шилнээс илүү давуу тал: Яагаад индранил нь дээд зэргийн сонголт вэ?

5. Эмнэлзүйн баталгаажуулалт ба ирээдүйн хувьсал: Практик үр ашгаас технологийн хязгаар хүртэл

Индранил (Al₂O₃) нь Mohs хатуулагтай 9 (алмазаас хойш хоёрдугаарт ордог), дулааны тэлэлтийн бага коэффициент (5.3×10⁻⁶/K), өвөрмөц идэвхгүй байдал нь өргөн хүрээний гэрлийн дамжуулалтын шинж чанар (0.15.m) зэрэг маш тогтвортой физик, химийн шинж чанартай байдаг. Эдгээр гайхалтай шинж чанаруудын ачаар индранил чулууг сүүлийн жилүүдэд өндөр чанартай хатуу дурангийн оптик эд анги, ялангуяа хамгаалалтын цонхны бүрээс эсвэл объектив линзний угсралтыг үйлдвэрлэхэд өргөнөөр ашиглаж байна.

би. Хатуу дурангийн материал болох индранил чулууны үндсэн давуу талууд

Биоанагаахын хэрэглээнд индранил нь өндөр чанартай хатуу дурангийн оптик бүрэлдэхүүн хэсгүүд, ялангуяа хамгаалалтын цонх эсвэл объектив линзний үндсэн субстрат болгон ихэвчлэн ашиглагддаг. Түүний хэт өндөр хатуулаг, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь эдэд хүрэх үед гадаргуугийн зураас үүсэх эрсдлийг эрс багасгаж, линзний элэгдлээс үүдэлтэй эдийг үрэлтээс сэргийлж, мэс заслын багажийн (жишээ нь, хямсаа, хайч) удаан хугацааны үрэлтийг тэсвэрлэж, улмаар дурангийн ашиглалтын хугацааг уртасгадаг.

Сапфир нь маш сайн био нийцтэй байдлыг харуулдаг; Энэ нь цитотоксик бус идэвхгүй материал бөгөөд өндөр гөлгөр гадаргуутай (өнгөлсний дараа Ra ≤ 0.5 нм тэгш бус байдалд хүрдэг) эд эсийн наалдац, мэс заслын дараах халдварын эрсдлийг бууруулдаг. Энэ нь ISO 10993 эмнэлгийн төхөөрөмжийн био нийцтэй байдлын стандартад амархан нийцдэг. Дулааны тэлэлтийн бага коэффициенттэй (5.3×10⁻⁶/K) хамаарах өндөр температур, даралтын өвөрмөц эсэргүүцэл нь 134°С-т өндөр даралтын уураар ариутгах 1000 гаруй циклийг хагарал, гүйцэтгэлийн бууралтгүйгээр тэсвэрлэх боломжийг олгодог.

Гайхамшигтай оптик шинж чанарууд нь индранил чулууг өргөн дамжуулалтын хүрээтэй (0.15-5.5 мкм) өгдөг. Үзэгдэх гэрлийн спектрийн дамжуулалт нь 85% -иас давж, дүрсний хангалттай тод байдлыг хангадаг. Өндөр хугарлын илтгэгч (1.76 @ 589 нм) нь линзний муруйлтын радиусыг багасгаж, дурангийн жижигрүүлсэн загварыг хөнгөвчлөх боломжийг олгодог.

II. Бүрэх технологийн зураг төсөл

Хатуу дурангийн хувьд индранил эд ангиудын нэг талт бүрээс (ихэвчлэн эдэд хүрэлцдэггүй тал дээр түрхдэг) нь гүйцэтгэл, аюулгүй байдлыг тэнцвэржүүлдэг шинэлэг загвар юм.

1. Бүрсэн талын оптик функциональ оновчлол

• Эсрэг тусгал (AR) бүрэх:Линзний дотоод гадаргуу (эдтэй холбоогүй тал) дээр тогтсон бөгөөд тусгалыг бууруулж (нэг гадаргуугийн тусгал < 0.2%), гэрлийн дамжуулалт болон зургийн тодосгогчийг сайжруулж, хоёр талт бүрхүүлээс үүсэх хуримтлагдсан хүлцэлээс зайлсхийж, оптик системийн тохируулгыг хялбаршуулдаг.
• .Гидрофобик / Манангийн эсрэг бүрхүүл:Мэс заслын үед линзний дотоод гадаргуу дээр конденсац үүсэхээс сэргийлж, харааны талбайг тодорхой байлгана.

2. Бүрээсгүй тал дахь аюулгүй байдлын тэргүүлэх чиглэл (Эдтэй холбоо барих тал)

• Sapphire-ийн төрөлхийн шинж чанарыг хадгалах:Энэ нь индранил гадаргуугийн өндөр гөлгөр, химийн тогтвортой байдлыг ашиглан эд эс эсвэл ариутгагч бодистой удаан хугацаанд харьцсаны улмаас бүрхүүл хальслах эрсдэлээс сэргийлдэг. Бүрхүүлгийн материал (жишээлбэл, металлын исэл) болон хүний ​​эдтэй холбоотой био нийцтэй байдлын маргааныг арилгана.
• Хялбаршуулсан засвар үйлчилгээний журам:Бүрээсгүй тал нь бүрэх зэврэлтээс үл хамааран архи, устөрөгчийн хэт исэл зэрэг хүчтэй ариутгагч бодисуудтай шууд холбогдож болно.

III. Саффирийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг боловсруулах, бүрэх техникийн үндсэн үзүүлэлтүүд

1. Сафир субстрат боловсруулахад тавигдах шаардлага

• Геометрийн нарийвчлал: Диаметрийн хүлцэл ≤ ± 0.01 мм (жижиг хатуу дурангийн нийтлэг диаметр нь 3-5 мм).
• Хавтгай байдал​ < λ/8 (λ = 632.8 нм), хазгай өнцөг​​ < 0.1°.
• Гадаргуугийн чанар: Барзгар байдал Ra ≤ 1 нм эдэд гэмтэл учруулах бичил зураасаас зайлсхийхийн тулд эдэд хүрэх гадаргуу дээр.

2. Нэг талын бүрэх процессын стандартууд

• Бүрээсний наалдац: ISO 2409 хөндлөн огтлолын туршилтыг давсан (0-р зэрэглэл, хальслахгүй).
• Ариутгалын эсэргүүцэл: 1000 өндөр даралтын ариутгалын мөчлөгийн дараа бүрсэн гадаргуугийн тусгалын өөрчлөлт < 0.1% байна.
• Функциональ бүрээсний дизайн: Эсрэг тусгал нь 400-900 нм долгионы уртыг хамарч, нэг гадаргуугийн дамжуулалт > 99.5% байх ёстой.

IV. Өрсөлдөх чадвартай материалтай харьцуулсан шинжилгээ (жишээ нь, оптик шил).

Дараах хүснэгтэд индранил ба уламжлалт оптик шилний үндсэн шинж чанаруудыг (BK7 гэх мэт) харьцуулсан болно.

В. Эмнэлзүйн санал хүсэлт, сайжруулах чиглэл

1. Практик хэрэглээний санал хүсэлт

• Мэс заслын эмчийн үнэлгээ:Сапфир хатуу дуран нь дурангийн мэс засалд линз бүдгэрүүлэх тохиолдлыг эрс багасгаж, үйл ажиллагааны хугацааг богиносгодог. Бүрээгүй контакт гадаргуу нь чих хамар хоолойн дурангийн хэрэглээнд салст бүрхэвч наалдахаас үр дүнтэй сэргийлдэг.
• Засвар үйлчилгээний зардал:Анхны худалдан авалтын зардал өндөр ч индранил дурангийн засварын үнэ ойролцоогоор 40%-иар буурдаг.

.

2. Техникийн оновчлолын чиглэл

• .Нийлмэл бүрэх технологи:Тоос наалдацыг багасгахын тулд контактгүй талдаа AR болон антистатик бүрхүүлийг давхарлана.
• Ердийн бус индранил боловсруулах:Жижиг диаметртэй (< 2 мм) хатуу дуран дуранд дасан зохицохын тулд налуу эсвэл муруй индранил хамгаалалтын цонхыг хөгжүүлж байна.

Дүгнэлт

Сапфир нь хатуулаг, биоаюулгүй байдал, оптик гүйцэтгэлийн төгс тэнцвэрийн ачаар дээд зэрэглэлийн хатуу дурангийн үндсэн материал болсон. Нэг талт бүрэх загвар нь контактын гадаргуугийн аюулгүй байдлыг хадгалахын зэрэгцээ оптикийн үр ашгийг дээшлүүлэхийн тулд бүрээсийг хөшүүрэг болгодог. Энэ арга нь эмнэлзүйн хэрэгцээг хангах найдвартай шийдэл болох нь батлагдсан. Индранил боловсруулах зардал буурах тусам дурангийн талбарт түүний хэрэглээ улам бүр нэмэгдэж, бага зэргийн инвазив мэс заслын багаж хэрэгслийг илүү аюулгүй, бат бөх болгоход түлхэц өгөх төлөвтэй байна.