RU98102083A

RU98102083A - Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей и устройство для его реализации

Info

Publication number: RU98102083A
Application number: RU98102083/14A
Authority: RU
Inventors: Г.Б. Альтшулер; А.В. Беликов
Original assignee: Г.Б. Альтшулер; А.В. Беликов
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1999-12-10

Claims

1. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей, при котором конденсированное вещество направляют в область перед обрабатываемым материалом и облучают световым излучением, направленным в сторону обрабатываемой поверхности, и под действием которого конденсированное вещество воздействует на поверхность обрабатываемого материала, отличающийся тем, что в качестве конденсированного вещества используют абразивные частицы, поглощающие световое излучение или абразивные частицы прозрачные для светового излучения, заключенные в поглощающую излучение оболочку, причем световое излучение воздействует и на обрабатываемый материал, а размер поглощающих излучение абразивных частиц d или толщина поглощающей излучение оболочки удовлетворяют условиям:
d≫k^-1(λ); δ≫k^-1(λ),
где k(λ) - коэффициент поглощения конденсированного вещества абразивных частиц или оболочки на длине волны светового излучения λ.
2. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы, поглощающие оптическое излучение заключены в прозрачную для излучения оболочку.

3. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в область перед обрабатываемым материалом воздушным потоком.

4. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в область перед обрабатываемым материалом потоком жидкости.

5. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в область перед обрабатываемым материалом в виде стержня или ленты.

6. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 1, отличающийся тем, что длительность нахождения поглощающих световое излучение абразивных частиц в зоне облучения τ и плотность энергии Е излучения вблизи поверхности обрабатываемого материала удовлетворяют условиям:

где α - коэффициент температуропроводности вещества абразивных частиц;
ρ - плотность этого вещества;
Q - удельная энергия перехода вещества абразивной частицы из твердого состояния в газообразное.

7. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 1, отличающийся тем, что длительность нахождения частиц, заключенных в поглощающую световое излучение оболочку, в зоне облучения τ и плотность энергии Е излучения вблизи поверхности обрабатываемого материала удовлетворяют условиям:

где α′ - коэффициент температуропроводности вещества оболочки;
ρ′ - плотность вещества поглощающей оболочки;
Q' - удельная энергия перехода вещества поглощающей оболочки в газообразное состояние.

8. Способ светоиндуцированной обработки материала, преимущественно биотканей, по п. 1, отличающийся тем, что световое излучение направляют в область перед обрабатываемым материалом непрерывно.

9. Способ светоиндуцированной обработки материала, преимущественно биотканей по п. 1, отличающийся тем, что оптическое излучение направляют в область перед обрабатываемым материалом в импульсном режиме.

10. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в область перед обрабатываемым материалом синхронно со световым излучением.

11. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в область перед обрабатываемым материалом раньше начала импульса светового излучения, а продолжительность потока абразивных частиц меньше периода следования световых импульсов.

12. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в область перед обрабатываемом материалом импульсами, частота повторения которых меньше частоты повторения световых импульсов.

13. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы направляют в зону их облучения со скоростью не меньше 10^-2 м/сек.

14. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что размер абразивных частиц или толщина оболочки, поглощающих оптическое излучение находятся в пределах: 1 < d < 1000 мкм, а соответственно коэффициент поглощения излучения 10⁵ см^-1 > k > 10² см^-1.

15. Способ светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.1, отличающийся тем, что абразивные частицы облучают световым излучением, плотность энергии которого лежит в интервале 10^-1 < Е < 10⁴ Дж/см².

16. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей, содержащее блок управления, источник оптического излучения, блок питания источника излучения, вход которого соединен с выходом блока управления и средство доставки излучения к обрабатываемому материалу, выход которого расположен в наконечнике и является выходом устройства, отличающееся тем, что оно снабжено резервуаром для абразивных частиц и средством доставки абразивных частиц к пространству перед обрабатываемым материалом, причем вход средства доставки этих частиц снабжен клапаном, который подключен к выходу блока управления.

17. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.16 отличающееся тем, что средство доставки абразивных частиц к обрабатываемому материалу выполнено в виде воздухопровода, соединенного с воздушным компрессором и с выходом резервуара для абразивных частиц, клапан расположен в воздухопроводе, а конец воздухопровода вместе с выходом средства доставки излучения к обрабатываемому материалу расположен в наконечнике и является также выходом устройства.

18. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п.16, отличающееся тем, что средство доставки абразивных частиц к обрабатываемому материалу выполнено в виде воздухопровода, снабженного клапаном, соединенного с воздушным компрессором, и резервуара для жидкости с трубопроводом, с которым соединен выход резервуара абразивных частиц, причем конец трубопровода вместе с концом воздухопровода и с выходом средства доставки излучения к обрабатываемому материалу расположен в наконечнике и является также выходом устройства.

19. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 16, отличающееся тем, что средство доставки абразивных частиц к зоне обработки выполнено в виде системы механической подачи стержня или ленты.

20. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 16, отличающееся тем, что источник оптического излучения выполнен в виде лазера.

21. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 16, отличающееся тем, что источник оптического излучения выполнен в виде лампы накаливания или дуговой лампы.

22. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 16, отличающееся тем, что средство доставки оптического излучения к зоне обработки выполнено в виде оптически сопряженной системы линз, оптического волновода, призм и зеркал.

23. Устройство светоиндуцированной обработки материалов, преимущественно биотканей по п. 16, отличающееся тем, что клапан подключенный к выходу блока управления выполнен в виде электромеханического ключа.