136-137 / 568
ניר צמח
"ד: מנחים
ר עופר זיו
,
מר חיים כץ
: לקוח
בית חולים בילינסון
–
מחלקת עיניים
הנדסה מכנית
תכנון ראש לפרוב לייזר
דרישות עיקריות לתכן החדש
:
•
יש לתכנן את המוצר החדש כך שיוכל להתחבר למכשור הקיים וישמור על ממדיו המקובלים
.
•
דרוש לתכנן את פריסת קרני הלייזר בצורת מטריצה ריבועית בגודל
2
X
2
או
3
X
3 ,
כך שבעת הפגיעה
ברשתית לא תהיה חפיפה בין הקרניים והסטייה בין עוצמות קרני הלייזר תהיה עד
50
. אחוז
•
יש לאפשר לסיב אופטי
,
המעביר את קרן הלייזר
,
להתכופף לזוויות משתנות כך שיתאפשר לפגוע
עם קרני הלייזר בכל אזורי הרשתית השונים
.
עיקרי הפתרון ההנדסי
:
פיצול קרן הלייזר יבוצע על ידי שימוש באלמנט אופטי
–
סריג עקיפה
.
סריג עקיפה
(
Diffraction Grating
)
הוא רכיב אופטי בעל תבנית מחזורית אשר מפצל אור הפוגע בו
לכיוונים שונים בתבנית מחזורית במישור אחד
.
מספר קרני הלייזר המתקבלים
,
קוטר הקרניים
,
המרחק ביניהם וצפיפות הלייזר בקרניים מחושבים על
פי נוסחאות מתמטיות המושפעות מהפרמטרים הבאים
:
N
=
מספר החריצים בסריג
.
a
=
רוחב כל חריץ
.
d
=
המרחק בין החריצים
.
L
=
המרחק בין סריג העקיפה לבין משטח
( הפגיעה
) רשתית
לקבלת פריסה בשני מישורים בתבנית
מטריצה
3
X
3
בחרתי להשתמש
בשני סריגי עקיפה מאונכים זה לזה
כאשר מידותיהם עונות על כלל הדרישות לפיצול הלייזר ובנוסף מאפשרות התאמה למוצר הקיים
.
דוגמא לפריסת קרני הלייזר המתקבלת בעזרת סריגי העקיפה שתכננתי עבור מרחק של
1.5
מ "מ
מקצה הסיב האופטי
(
כל המידות במיקרו
) מטר -
:
מבנה הפרוב לייזר
:
לפרוב לייזר מנגנון מכאני המבוסס על
החומר ניטינול
(
Ni—Ti
)
המאפשר לכופף
את הסיב האופטי לזווית משתנות
(
0 − 75°
)
סריגי העקיפה יודבקו אחד לשני ואל קצה הסיב האופטי
.
תכנון
פיצול
אופטי
לייזר קרן של
בודדת
למערך
קרני
לייזר
כך , ריבועי
שהקרן
תפגע
בתשע
נקודות
. זמנית בו
הפרויקט
מבוצע
עבור
בית
החולים
, בילינסון
המבצעים
כעת
ניתוחים
שכוללים
שימוש
במוצר
הקיים
–
פרוב
לייזר
לייזר קרן בעל
. אחת
הדרישה
לפרויקט
עלתה
מהצורך
לשפר
את
המוצר
ידי על הקיים
הגדלת
שטח
צריבת
הלייזר
ברשתית
וכך
לקיצור
זמן
הניתוח
והגדלת
יעילות
ניצול
חדר
. הניתוח
קצה פרוב לייזר
תאורה
רשתית
צינורית
/ החדרת
שאיבת
נוזלים
מיקום כניסת הסיב
האופטי לפרוב לייזר
מיקום סריגי העקיפה
בקצה הסיב האופטי