Introduction
Il laser medico o, a seconda della destinazione d’uso, il laser chirurgico, è un dispositivo che, grazie all’eccitazione di un mezzo amplificatore, genera un fascio di fotoni coerenti e monocromatici, identici in termini di fase e lunghezza d’onda. “Laser”, infatti, è l’acronimo del termine inglese “Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation”.
Il fascio generato è un’onda elettromagnetica che si distingue per la lunghezza d’onda, l’ampiezza e la durata dell’emissione (impulsi). Queste caratteristiche determinano la potenza del laser e, a seconda delle caratteristiche del tessuto su cui viene applicato, la profondità di assorbimento del laser stesso e le sue applicazioni.
Trasmettitori di radiodiffusione a bassa e alta potenza con raffreddamento ad aria e a liquido, con tutti gli standard di radiodiffusione analogici e digitali a livello mondiale
Application field
Diverse branche della medicina hanno adottato da tempo il laser nella loro pratica clinica quotidiana:
- La dermatologia e la medicina estetica sono le discipline mediche che utilizzano maggiormente il laser. Viene utilizzato per la rimozione dei tatuaggi, la depilazione permanente, il trattamento dell’acne e per il ringiovanimento e la tonificazione della pelle.
- L’urologia utilizza il laser per l’enucleazione della prostata; anche l’oftalmologia ha conosciuto una diffusione molto ampia del laser, in particolare nel campo della chirurgia refrattiva, che può trattare diverse patologie, come miopia, astigmatismo, ipermetropia e presbiopia.
- Tra le discipline mediche che utilizzano il laser, ricordiamo anche la Chirurgia Generale, per l’ablazione dei tessuti molli. Il trattamento laser è sempre più utilizzato anche negli studi dentistici
Questo tipo di macchinari deve essere compatto (dimensioni ridotte), silenzioso (il rumore può essere un problema per la pazienza), efficiente e affidabile (la sicurezza e la precisione nel tempo sono essenziali visto che si tratta della salute delle persone.
Il raffreddamento è un elemento chiave, perché c’è un’elevata quantità di calore da dissipare, in modo rapido e sicuro, dal nucleo del laser.
The challenge
Il cliente ha coinvolto Priatherm durante la riprogettazione di una famiglia di laser medicali di nuova generazione. È stato introdotto un nuovo laser ad alte prestazioni e le specifiche per il dissipatore erano:
- Dimensioni ridotte e geometria personalizzata, per poter essere contenuto in una carpenteria dal design accattivante. Essendo la macchina portatile, era importante che il suo peso non fosse troppo elevato
- Prestazioni di alto livello a fronte di una bassa ventilazione forzata (utilizzo di una ventola a basso rumore)
- Relativamente economico per una produzione di massa su media e grande scala.
Solution
Il progetto è stato sviluppato per creare due dissipatori diversi, per coprire l’intera gamma di macchinari, con potenze crescenti da dissipare.
- Dissipatore di bassa potenza: small PT High, con alette piegate brasate come pacco alette di raffreddamento
- Dissipatore di alta potenza: Sistema di heat pipe, con alette saldate a cerniera come pacco alette di raffreddamento
Priatherm ha utilizzato le proprie conoscenze e tecnologie per individuare le soluzioni migliori.
In primo luogo, con le simulazioni termiche CFD, sono stati identificati e mappati i punti caldi e la ventilazione forzata è stata ridotta al minimo per scegliere la ventola più semplice.
Dal punto di vista della produzione, sono stati selezionati diversi materiali (alluminio, rame) e metodi di giunzione (brasatura, saldatura). L’obiettivo era quello di ridurre il più possibile le dimensioni e il peso complessivo, pur mantenendo le prestazioni termiche al massimo!
Top challenges
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Prestazioni elevate Vs ingombri ridotti
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Risolvere il problema della riduzione del peso e del rumore