RU23402U1 - DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES - Google Patents
DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES Download PDFInfo
- Publication number
- RU23402U1 RU23402U1 RU2002101065/20U RU2002101065U RU23402U1 RU 23402 U1 RU23402 U1 RU 23402U1 RU 2002101065/20 U RU2002101065/20 U RU 2002101065/20U RU 2002101065 U RU2002101065 U RU 2002101065U RU 23402 U1 RU23402 U1 RU 23402U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- laser
- cutting
- transplants
- biological tissues
- laser cutting
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 20
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 claims description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005276 aerator Methods 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000002308 calcification Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Laser Beam Processing (AREA)
- Laser Surgery Devices (AREA)
- Sampling And Sample Adjustment (AREA)
Description
Устройство для лазерной резки трансплантатов из биологических тканей.Device for laser cutting of transplants from biological tissues.
Полезная модель относится к лазерному технологическому оборудованию, конкретно к устройству для лазерной резки биологических тканей при серийном изготовлении различных видов трансплантатов, используемых в медицине.The utility model relates to laser technological equipment, specifically to a device for laser cutting of biological tissues in serial production of various types of transplants used in medicine.
Известно устройство для вырезания при помощи лазерного луча листового материала путем прямого копирования (Заявка Франция № 2630362, МКИВ 23 К 26/00, публ. 27.10.89 г.), содержащее неподвижный стол с плитой для резки, каретку-суппорт для перемещения в двух направлениях, лазер, режущую головку с оптическими средствами для фокусирования и направления лазерного луча в заданную точку материала и устройство управления перемещением каретки и подвижного узла. Лазер размещен на подвижном узле, несущем на одном конце режущую головку, а на другом конце - головку для слежения за шаблоном. Стол разделен на зону резки, в которой раскладывают листовой материал и эталонную зону, в которой размещают шаблоны. При отслеживании контура шаблона режущая головка перемещается и разрезает материал путем прямого копирования формы шаблона.A device for cutting with a laser beam sheet material by direct copying (Application France No. 2630362, MKIV 23 K 26/00, publ. 10.27.89), containing a stationary table with a plate for cutting, a slide-carriage for moving in two directions, a laser, a cutting head with optical means for focusing and directing the laser beam at a given point in the material and a device for controlling the movement of the carriage and the movable assembly. The laser is located on a movable unit that carries a cutting head at one end, and a head for tracking the template at the other end. The table is divided into a cutting zone in which the sheet material is laid out and a reference zone in which the templates are placed. When tracking the contour of the template, the cutting head moves and cuts the material by directly copying the shape of the template.
Педостатком устройства является невозможность разметки непосредственно на заготовке. Так как биологические ткани имеют различную форму, размеры и неоднородную структуру, то в них всегда присутствуют участки, непригодные для изготовления трансплантатов (разрывы, кровеносные сосуды, участки кальцификации и т.п.). Поэтому оптимальный раскрой с применением шаблонов, размещенных вне заготовки, является трудноосуществимым.The peda of the device is the impossibility of marking directly on the workpiece. Since biological tissues have different shapes, sizes and heterogeneous structures, they always contain areas unsuitable for the manufacture of transplants (ruptures, blood vessels, calcification sites, etc.). Therefore, optimal cutting using templates placed outside the workpiece is difficult to implement.
о о гo o g
1 о 1 1 about 1
В 23 К 26/00,26/04B 23K 26 / 00.26 / 04
Od /0fCeOd / 0fCe
кроме того, биологические ткани весьма чувствительны к температурному воздействию, неизбежно возникающему в зоне контакта лазерного луча и материала.in addition, biological tissues are very sensitive to temperature effects, which inevitably arise in the contact zone of the laser beam and the material.
Полезная модель направлена на расширение технологическихThe utility model aims to expand technological
возможностей устройства для автоматизации процессов резки биологических тканей при серийном изготовлении трансплантатов.device capabilities for automating biological tissue cutting processes in serial production of transplants.
Поставленная задача достигается устройством для лазерной резки трансплантатов из биологических тканей, содержащим лазер с оптической системой для направления луча лазера в резак и его фокусировки на поверхности заготовки, размещенной на препарационном столе, снабженном устройством отвода газа от места резки, манипулятор перемещения резака в двух взаимно перпендикулярных направлениях и систему управления этим перемещением, в котором в отличие от прототипа система управления содержит телевизионную камеру, установленную над препарационным столом и соединенную с персональным компьютером, причем препарационный стол изготовлен из инертного материала, не поддающегося воздействию лазерного излучения, с отфрезерованным микрорельефом, а устройство отвода газа от места резки оснащено системой обдува заготовок.The task is achieved by a device for laser cutting of transplants from biological tissues, containing a laser with an optical system for directing the laser beam into the cutter and focusing it on the surface of the workpiece placed on the preparation table, equipped with a device for removing gas from the cutting point, the cutter moving manipulator in two mutually perpendicular directions and a control system for this movement, in which, unlike the prototype, the control system contains a television camera mounted above the drug onnym table and connected to a personal computer, wherein the preparative table is made of an inert material that is resistant to laser radiation, with milled microrelief, and the gas discharge device from the cutting system is equipped with seats blowing preforms.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема устройства для лазерной резки трансплантатов; на фиг. 2 - функциональная блок-схема устройства.In FIG. 1 shows a schematic diagram of a device for laser cutting of transplants; in FIG. 2 is a functional block diagram of a device.
Устройство для лазерной резки трансплантатов (фиг. 1) содержит неподвижный стол 1 с герметизированным боксом 2, оснащенным системой обдува заготовок и удаления газообразных продуктов лазерной резки 5, размещенной в боксе, и препарационной плитой , лазер 5 с оптической системой 6 для направления луча лазера в зону резки и резаком 7, закрепленном на каретке манипулятора 5, перемещающейся в двух взаимоперпендикулярных направлениях. Над препарационной плитой размещена телевизионная камера Р. Управление работой осуществляется посредством персонального компьютера (ПЭВМ) 10.The device for laser cutting of transplants (Fig. 1) contains a fixed table 1 with a sealed box 2 equipped with a system for blowing blanks and removing gaseous products of laser cutting 5, placed in the box, and a preparation plate, laser 5 with an optical system 6 for directing the laser beam into the cutting zone and the cutter 7, mounted on the carriage of the manipulator 5, moving in two mutually perpendicular directions. A television camera R is placed above the preparation plate. Operation is controlled by means of a personal computer (PC) 10.
Устройство работает следующим образом. Заготовка биоматериала размещается на препарационной плите 4. Посредством телевизионной камеры 9 информация о форме заготовки передается в ПЭВМ 10, где происходит ее оцифровка и выбор оптимального раскроя. Геометрические размеры и форма вырезаемых образцов трансплантатов задаются программным способом с показом на дисплее ПЭВМ, которая осуществляет автоматизированные раскрой заготовки биоматериала. Затем с ПЭВМ 10 поступает управляющая команда на манипулятор 8 который осуществляет точное перемещение резака 7 в горизонтальной плоскости. В результате происходит вырезание из заготовки биоматериала трансплантатов заданной формы.The device operates as follows. The biomaterial blank is placed on the preparation plate 4. By means of a television camera 9, information about the shape of the blank is transmitted to the personal computer 10, where it is digitized and the optimal cutting is selected. The geometric dimensions and shape of the cut out transplant samples are set by software with the display on the PC of the computer, which performs automated cutting of the biomaterial. Then, from the PC 10, a control command arrives at the manipulator 8 which carries out the exact movement of the cutter 7 in the horizontal plane. As a result, grafts of a given shape are cut from the biomaterial preform.
Программа управления обеспечивает взаимосогласованные действия составных частей (операционного лазера, манипулятора, телекамеры, системы обдува заготовок) в соответствии с заданиями оператора и позволяет разрабатывать новые геометрические формы трансплантатов и вести автоматизированный или ручной раскрой заготовок трансплантатов с максимально полным полезным использованием их площади и автоматизировано вырезать заданные образцы трансплантатов.The control program ensures the mutually agreed actions of the components (operating laser, manipulator, camera, blanket blowing system) in accordance with the operator’s tasks and allows you to develop new geometric forms of transplants and to conduct automated or manual cutting of transplant blanks with the most complete useful use of their area and automatically cut the set transplant samples.
В качестве источника излучения может быть использован лазер, оказывающий минимальное термическое воздействие на биологические ткани, прилегающие к зоне резки, например лазерный хирургический аппарат ЛХК-20-01 «Ланцет-2 (ТУ 9444-003-07515747).As a radiation source, a laser can be used that has a minimal thermal effect on biological tissues adjacent to the cutting zone, for example, the laser surgical apparatus LHK-20-01 “Lancet-2 (TU 9444-003-07515747).
Препарационная плита 4 предназначена для размещения и фиксации на ней заготовок трансплантатов. Выполнена в виде пластины из инертного материала, не поддающегося воздействию лазерного излучения. Па поверхности пластины через каждые 0,5 мм отфрезерованы взаимно перпендикулярные бороздки глубиной 1 мм, создающие микрорельеф, способствующий надежной фиксации заготовки на поверхности и более интенсивному отводу тепла от зоны резки.The preparation plate 4 is intended for placement and fixation of transplant blanks on it. It is made in the form of a plate of inert material that is not amenable to laser radiation. Mutually perpendicular grooves 1 mm deep are milled every 0.5 mm on the surface of the plate, creating a microrelief, which contributes to reliable fixation of the workpiece on the surface and more intense heat removal from the cutting zone.
0 0
Герметизированный бокс 2 предотвращает возможность распространения продуктов лазерной резки в помещении и представляет собой камеру из нержавеющей стали, верхняя прозрачная крып1ка которой является подвижной и совмещена с резаком. Герметичность подвижной крышки с боковыми стенками камеры обеспечивается с помощью эластичной фторопластовой ленты. Бокс имеет соединения с системой 3 обдува заготовок трансплантатов..The sealed box 2 prevents the possibility of the spread of laser cutting products in the room and is a stainless steel chamber, the upper transparent wing of which is movable and combined with the cutter. The tightness of the movable cover with the side walls of the chamber is ensured by means of an elastic fluoroplastic tape. Boxing has connections with a system of 3 blowing transplant blanks ..
Система обдува 5 предназначена для предотвращения термического воздействия лазерного излучения на биологические ткани, прилегающие к зоне резки путем увлажнения и охлаждения локального участка биоматериала в зоне резки. Она состоит из компрессора, аэратора с охлаждающей жидкостью, вытяжного вентилятора и соединительных шлангов. В качестве охлаждающей жидкости используется 70 % этиловый спирт.The blowing system 5 is designed to prevent the thermal effects of laser radiation on biological tissues adjacent to the cutting zone by moistening and cooling the local portion of the biomaterial in the cutting zone. It consists of a compressor, aerator with coolant, exhaust fan and connecting hoses. As coolant, 70% ethyl alcohol is used.
Таким образом предлагаемое устройство позволяет существенно повысить .производительность труда при серийном производстве трансплантатов и обеспечивает максимальное сохранение структуры и свойств биоматериалов в процессе лазерной резки. Thus, the proposed device can significantly increase the labor productivity in the serial production of transplants and ensures maximum preservation of the structure and properties of biomaterials during laser cutting.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101065/20U RU23402U1 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101065/20U RU23402U1 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU23402U1 true RU23402U1 (en) | 2002-06-20 |
Family
ID=35868938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101065/20U RU23402U1 (en) | 2002-01-11 | 2002-01-11 | DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU23402U1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2575891C2 (en) * | 2010-03-09 | 2016-02-20 | Б. Браун Мельзунген Аг | Cutter of plastic articles arranged in continuous plastic band to be applied in medicine |
| US9421642B2 (en) | 2010-03-09 | 2016-08-23 | B. Braun Melsungen Ag | Device for cutting plastic products provided in a continuous plastic band for use in the medical sector |
| RU2649823C1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский центр глазной и пластической хирургии" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of surgical service of optic neuritis of different genesis |
-
2002
- 2002-01-11 RU RU2002101065/20U patent/RU23402U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2575891C2 (en) * | 2010-03-09 | 2016-02-20 | Б. Браун Мельзунген Аг | Cutter of plastic articles arranged in continuous plastic band to be applied in medicine |
| RU2575521C2 (en) * | 2010-03-09 | 2016-02-20 | Б. Браун Мельзунген Аг | Cutting of plastic articles arranged in continuous plastic band for application in medicine |
| US9421642B2 (en) | 2010-03-09 | 2016-08-23 | B. Braun Melsungen Ag | Device for cutting plastic products provided in a continuous plastic band for use in the medical sector |
| RU2649823C1 (en) * | 2017-02-15 | 2018-04-04 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Всероссийский центр глазной и пластической хирургии" Министерства здравоохранения Российской Федерации | Method of surgical service of optic neuritis of different genesis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN217452587U (en) | Laser cutting system for preparing shell-shaped tooth appliance | |
| EP1563940B1 (en) | Method and system for eliminating external piercing in nc cutting of nested parts | |
| US5614115A (en) | Computer-controlled laser cutter with optical sensor | |
| JP2004217492A (en) | Method of cutting out glass plate | |
| US8278590B2 (en) | Apparatus for minimizing a heat affected zone during laser micro-machining | |
| RU23402U1 (en) | DEVICE FOR LASER CUTTING OF TRANSPLANTS FROM BIOLOGICAL TISSUES | |
| CN209332266U (en) | A kind of operating robot | |
| ES2049464T3 (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR THE CUTTING BY DIE OF PACKAGING MATERIAL. | |
| ATE110596T1 (en) | COLLECTIVE VENTILATION PROCEDURE AND DEVICE OF A WORKPLACE. | |
| CN208644380U (en) | Air blowing device for laser cutting equipment | |
| CN110181183A (en) | A kind of optical-fiber laser cutting machine | |
| RU169367U1 (en) | Laser processing plant for processing materials | |
| Bogue | Cutting robots: a review of technologies and applications | |
| TWI491574B (en) | Method of cutting brittle workpiece and cutting device | |
| CN210231935U (en) | Laser cutting wheel hub equipment | |
| Smith et al. | Robot‐Automated Cartilage Contouring for Complex Ear Reconstruction: A Cadaveric Study | |
| Burgner et al. | Robot assisted laser bone processing: Marking and cutting experiments | |
| CN106624382B (en) | A kind of medical laser dermatome | |
| CN205834503U (en) | A kind of laser cutting machine | |
| CN222511403U (en) | Transparent material marking equipment | |
| CN220761366U (en) | Laser cutting machine with safety protection device | |
| CN208033923U (en) | A kind of laser spot welder | |
| JP2000263255A (en) | Marking device | |
| CN223114392U (en) | Multi-direction adjustable laser cutting device for kite cloth processing | |
| CN217529626U (en) | Multi-dimensional regulation type large-enclosure laser cutting machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050112 |