Measurements of Laser Induced Bubble Behavior in Elastic Tube and Temperature around Bubble in TUL Treatment

Transurethral ureteral lithotripsy (TUL) is a treatment that breaks stones by irradiating a pulsed laser through an optical fiber. Heat and impulsive force of the laser may affect nearby tissues during treatment. A bubble induced by the pulsed laser plays an important role in laser lithotripsy. It is important to understand effects of the bubble on the surroundings by simulating treatment in a narrow space such as in a ureter. In this study, we observe behaviors of the bubble in the narrow space inside a soft material simulating under in vivo condition. The bubble formed under various laser irradiation conditions exhibits characteristic behavior, and the surrounding elastic wall is compressed and bulged when the bubble grows and collapses. In the case of bubble formed near the elastic wall, the bubble contacts with the elastic wall during growth, and severe large deformation of the elastic wall is observed at bubble collapse. According to the temperature measurement, a temperature rise of 25℃ - 30℃ occurs in the area where the bubbles are in contact. From the above, by presenting the deformation of the elastic wall and temperature increase, we can show useful information to improve the safety for treatment at narrow space.

钯合金阵列管束气密性焊接工艺方法研究

采用预先高频钎焊钯合金管过渡接头,再使用脉冲激光焊的方法,对钯合金扩散室密排列钯合金管束与不锈钢法兰进行了密封焊接工艺研究,通过对激光焊接接头的观察和气密性检测分析,确定了激光焊接功率、离焦量、脉冲频率、脉冲宽度及焊接速度等主要焊接参数。正式样件经气密性检测和氦质谱检漏达到了氢纯化分离用钯扩散装置的使用要求,从而确定激光焊技术可推广应用于钯合金扩散室密集阵列管束批量焊接生产。

CT70低合金高强度油管用钢激光焊接接头残余应力有限元模拟

针对CT70级连续管用钢激光焊焊接接头,考虑试板、焊缝、热源的轴对称性,应用有限元软件建立了1/2轴对称有限元分析模型,对激光焊接接头的温度场、变形场与应力场进行了模拟分析。结果表明,有限元模拟焊缝尺寸与实际基本一致;残余应力主要集中在焊缝周围,在远离焊缝区域残余应力逐渐减小,且焊缝中心为拉应力;变形在焊缝周围最大,距离焊缝越远变形越小。将有限元模拟结果与实际测试结果对比,激光焊焊缝中心为拉应力,与有限元计算结果相同。

输尿管软镜钬激光碎石术治疗输尿管上段复杂性结石后双J管附壁结石形成的原因分析

目的:分析输尿管软镜钬激光碎石术治疗输尿管上段复杂性结石后双J管附壁结石形成的原因。方法:选择2015年1月至2023年8月于首都医科大学附属北京潞河医院收治的105例输尿管上段复杂性结石患者,其中男58例,女47例,根据结石评估结果分为结石组(n=40)与非结石组(n=65)。通过随机森林算法分析患者双J管附壁结石形成的影响因素。通过单因素和多因素分析双J管附壁结石形成的独立影响因素,并构建分类树模型。结果:结石组和非结石组CT值、术中出血量、双J管留置时间、白细胞计数(WBC)、C反应蛋白(CRP)、尿酸(UA)、血钙、尿pH值、尿蛋白、尿红细胞、尿白细胞、尿结晶比较差异均有统计学意义(t/χ^(2)值分别为4.361、2.502、6.815、12.176、24.398、15.595、6.517、2.069、6.881、4.524、3.883、4.699,均P<0.05)。双J管留置时间、尿蛋白阳性、尿结晶阳性、UA为双J管附壁结石形成的独立危险因素(P<0.05)。分类树模型显示,双J管留置时间是双J管附壁结石形成的重要预测因素,收益图和索引图显示模型预测良好。结论:双J管留置时间、尿蛋白阳性、尿结晶阳性、UA为双J管附壁结石形成的独立危险因素。临床应重点关注相关因素,及时制定预防策略,以期降低双J管附壁结石的发生风险。

基于超快激光调制的纳秒脉冲X射线发射源

面向基础科学与空间应用研究领域对小型化超快脉冲X射线发射源的需求,设计并研制了基于激光调制光源与光电阴极X射线管的超快脉冲X射线发生器,解决了传统X射线调制发射装置重复频率低、时间稳定性差、脉冲特性差等应用难题.本文主要开展了脉冲X射线发生器的超快调制控制模块研究,并利用基于预调制的激光控制光源实现了高时间精度、高时间稳定度的超快时变光子信号以及纳秒脉冲X射线产生.理论方面,建立了脉冲X射线发生器时间响应模型,分析了出射脉冲X射线的时域时间特性.实验方面,搭建了基于超快闪烁体探测器的脉冲X射线时间特性实验测试系统,测试了激光控制光源及脉冲X射线发射源的时间特性参数.实验结果表明脉冲X射线发生器可同时实现高重频(12.5 MHz)、超快脉冲(4 ns)、高时间稳定度(400 ps)特性,且与所建立的理论模型高度符合.相比于传统X射线调制方案,脉冲时间参数指标得到了大幅提升、应用场景获得了极大拓展,本项研究有望为实现超高时间稳定性、超快脉冲X射线发射源提供新思路.

数控激光切管机加工工艺专利导航分析

本文通过专利检索,对数控激光切管机加工工艺专利进行数据分析,从产业现状出发,研究数控激光切管机加工工艺专利的国内外发展情况,进行产品专利申请趋势和区域布局的挖掘,指引相关企业进行专利的布局与储备,同时避免专利侵权,助力企业快速发展。

基于闪光法的蒸汽发生器传热管导热系数的测量研究

针对蒸汽发生器传热管的导热系数很难由理论计算直接获得、通常需要通过试验测量得到的问题,基于瞬态传热原理,在保持传热管外形的基础上,运用激光闪光法设计了一种基于传热管导热系数测量装置。分别对4种不同厂家制造的690合金传热管的导热系数进行了测量,并将测得的数据在20~400℃范围内进行线性拟合,通过拟合公式,可直接求得该温度范围内任一温度条件下的导热系数,为蒸汽发生器传热计算提供可靠的参数。

Nd:YAG泪道激光联合泪道引流管置入对泪道阻塞患者疗效及并发症的影响

目的:探讨Nd:YAG泪道激光联合泪道引流管置入对泪道阻塞患者疗效及并发症的影响。方法:选取2018年2月—2023年2月海安市中医院收治的102例泪道阻塞患者作为研究对象,采用随机数字表法分为对照组与观察组,各51例。对照组采用传统泪道重建手术治疗,观察组采用Nd:YAG泪道激光联合泪道引流管置入治疗,比较两组治疗总有效率、并发症发生率及眼表状态。结果:术后1个月,观察组治疗总效率显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组并发症发生率显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组术前及术后2个月的泪液分泌量、泪膜破裂时间比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:对泪道阻塞患者行Nd:YAG泪道激光联合泪道引流管置入治疗,能够显著提高患者的治疗有效率,降低并发症的发生率,并且不影响眼表状态。

吸引式输尿管支架与常规输尿管支架治疗泌尿系结石的疗效及安全性比较

目的比较吸引式输尿管支架和常规输尿管支架在泌尿系结石患者治疗中的疗效及安全性,以评估吸引式输尿管支架的临床应用价值。方法回顾性分析黄石市中心医院2022年12月—2023年5月收治的196例行输尿管硬镜或软镜钬激光碎石术的泌尿系结石患者,术中使用吸引式输尿管支架(吸引式输尿管支架组)100例,常规输尿管支架(常规组)96例。比较两组患者术前一般资料,拔管时的视觉模拟评分(VAS)、拔管时间、拔管成功率,以及拔管后有无肉眼血尿、腰腹部疼痛和泌尿系感染等指标。结果在拔管过程中,吸引式输尿管支架组较常规组的VAS评分低[(2.94±1.24)分vs.(5.78±1.50)分],拔管时间短[(4.28±0.51)min vs.(13.51±1.81)min],差异有统计学意义(P<0.01)。在拔管后,吸引式输尿管支架组较常规组并发症发生率更低(P<0.05)。结论在泌尿系结石治疗中,采用吸引式输尿管支架相较于常规输尿管支架具有操作简便、患者舒适性高、并发症少、拔管时间短和医疗费用少等优势。

CO_(2)激光作用玻璃管的热效应

激光对单一玻璃管进行热熔封接的过程中,加工质量与玻璃管内的温度分布有密不可分的联系。在考虑表面热辐射、材料内部热传导和空气热对流的情况下,使用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件对CO_(2)激光作用高硼硅酸盐玻璃管的温度场进行模拟仿真,分析了温度场分布随时间的变化规律,比较了激光功率、激光光斑半径和旋转速度对玻璃管温度分布的影响。仿真结果表明,激光功率越大,光斑半径越小,玻璃管旋转速度越低,玻璃管温度越高。根据仿真结果,选择合适的加工参数能够达到高硼硅酸盐玻璃管进行激光加工的工艺要求,此项研究为后续玻璃管激光热熔封接的工艺参数选择提供了重要理论依据。

激光SLAM扫描技术在暗管排查中的应用

运营地铁线路存在道床积水的问题,可能导致地铁运行受阻和乘客通行不便。上海地铁运维部门排查发现道床积水主要由暗管堵塞导致,本文根据地铁运维资料分析了暗管堵塞的原因,根据暗管工程特点,对比分析了几种常用的测量方法在本工程中的适用性,进一步地,介绍了激光SLAM扫描技术在暗管排查中的实施及数据采集过程和测量结果。经实践验证,激光SLAM扫描技术可高效地获取暗管的位置、走向和埋深等数据,且扫描成果具有较高的精度和可靠性,便于维保部门对暗管进行施工改造,改善地铁的积水问题。本文的实践应用可为同类项目提供经验参考。

浅析Al_(2)O_(3)预电离陶瓷管的国产化

激光器用预电离Al_(2)O_(3)陶瓷管具有较长和较细的尺寸特点,生产过程中易出现内部缺陷和加工精度不足等问题,目前严重依赖于进口。本文围绕Al_(2)O_(3)介电管生产的结构设计和介电性能两方面,介绍和归纳总结了陶瓷介电管的典型结构、制备难点以及影响Al_(2)O_(3)材质介电性能的主要因素,以期为Al_(2)O_(3)预电离陶瓷管的国产化提供参考和借鉴。

优质护理在输尿管软镜下钬激光碎石术留置双J管患者中的护理效果分析

目的:分析优质护理在输尿管软镜下钬激光碎石术(FURL)留置双J管患者中的护理效果。方法:选取2022年2月-2023年12月于丹寨县人民医院行FURL留置双J管治疗的输尿管结石患者80例作为研究对象,随机分为基础组和科研组,各40例。基础组实施常规护理,科研组实施优质护理。比较两组护理效果。结果:护理后,两组日间功能、入睡时间、睡眠障碍、睡眠效率评分低于护理前,且科研组低于基础组,差异有统计学意义(P<0.05)。护理后,两组躯体疼痛、社会职能、生理职能、总体健康评分高于护理前,且科研组高于基础组,差异有统计学意义(P<0.05)。护理后,两组焦虑、抑郁评分低于护理前,且科研组低于基础组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:优质护理在FURL留置双J管患者中的护理效果显著,可缓解患者负性情绪,改善睡眠质量,提高生活质量。

基于激光干涉仪的液位计检定装置设计研究

根据液位计的工作原理及JJG 971-2019《液位计》检定规程,本文利用连通管中液位保持等高的特性,以激光干涉仪为主标准器,研制了液位计专用检定装置。同时,提出相应的检定方法进行量值溯源,并对其示值误差进行不确定度评定。结果表明:该装置操作便捷、适用性强,能有效提升检定精度。

面向大尺寸蛇形管屏的激光自动放样系统开发

本文针对大尺寸蛇形管屏拼装中的定位和放样精度问题,开发出一套激光自动放样系统,涉及软件框架结构的优化及控制系统的高效集成。此外,本研究还介绍了一种高精度的多激光投影子系统标定技术。通过场地实验验证,系统展现了卓越的操作可行性。最终实验结果显示,本文所开发的激光自动放样系统在15m范围内投影精度可达到0.13mm,能够很好的满足生产现场应用需求。

自制三通管、输血皮条改良注射器注水法在FURL中的应用

目的:探析自制三通管、输血皮条改良注射器注水法在输尿管软镜钬激光碎石术(FURL)中的应用效果。方法:选择2021年1月~2022年12月弋矶山医院收治的480例接受FURL治疗的泌尿系结石患者作为研究对象,按照住院号尾数单双数进行随机分组,双数为对照组(n=240),采用传统注射器注水法;单数为观察组(n=240),采用自制的三通管、输血皮条改良注射器注水法,对比两组患者并发症发生率、医生满意度、手术器械台术中潮湿率以及手术时间等指标。结果:观察组患者全身炎症反应综合征、尿路刺激征等并发症发生率均低于对照组患者(P<0.05)。观察组手术医生护理满意率(89.29%)高于对照组(60.71%),观察组器械台术中潮湿率(4.16%)低于对照组(91.67%)(P<0.05)。观察组中手术时间、平均注水量、平均住院费用均低于对照组,平均住院时间短于对照组(P<0.05)。结论:FURL术中使用自制三通管、输血皮条改良注射器注水法可降低术后并发症发生率,提高医生满意率,降低手术器械台潮湿率,缩短手术时间,减少术中注水量,降低患者住院费用,对提升患者整体治疗效果有着积极的作用。

蒸汽发生器传热管焊接堵管用小型化激光头研制

核电站蒸汽发生器传热管破损将导致放射性冷却剂外泄,因此需进行堵管作业。激光焊接精度高,可用于蒸汽发生器的焊接堵管。然而,受限于蒸汽发生器的空间结构,现有的激光焊接头往往难以满足实际要求,因此需设计定制化的小型激光头。首先,分析和计算了小型化激光头的光路;其次,设计出小型激光头的机械结构,并完成其在蒸汽发生器内的运动仿真和干涉模拟;最后,对所设计的激光头装置进行了模拟传热管焊接验证。结果表明,所设计的小型化激光头具有良好的焊接性能和可操控性能,可用于蒸汽发生器的焊接堵管作业。

CuCrZr/Inconel 625异种材质合金管激光焊接工艺与接头界面组织性能

对CuCrZr与Inconel 625异种材料合金管进行激光对焊试验,观察分析各组试样的接头形貌、微观组织、化学成分以及力学性能分析,试验结果表明,在1100~1300 W的激光功率,+20 mm的离焦量以及14.5 mm/s的焊接速度,20 L/min的99.9%Ar气保护时焊缝成形良好,可实现Inconel 625/CuCrZr管的全位置焊接,焊缝内部缺陷较少,但随着焊接功率的增加焊缝下塌现象明显;Inconel 625/CuCrZr焊缝与母材连接界面元素过渡明显,由于Ni元素,Cu元素互溶,在焊缝内部主要以富Ni的Ni/Cu固溶体存在,在激光焊接过程中CuCrZr母材受激光搅拌作用,有部分铜母材被“卷入”焊缝内,待工件冷却后保留在焊缝内部;Inconel 625/CuCrZr管激光焊接接头抗拉强度较高,晶粒粗大的CuCrZr的热影响区位置是主要断裂位置,断裂形式以韧性断裂为主.

Zr-Sn-Nb系合金包壳管激光打标性能研究

以∅9.5 mm的Zr-Sn-Nb系合金成品管材为研究对象,使用专用激光打标机开展了不同打标速度、频率和功率的3组打标实验,打标试样在高压釜内进行400℃均匀蒸汽腐蚀试验,使用超声设备进行超声探伤。结果表明:当打标功率设置为9 W,打标频率设置为28 kHz,打标速度设置为280 mm/s时,打标试样腐蚀前后标识清晰且腐蚀增重最小。打标工艺参数对锆合金包壳管表面质量和腐蚀性能具有显著影响,其中打标功率是控制包壳管标识部位表面质量和耐蚀性能的关键。不同激光打标参数条件下,激光标识均未引入新的缺陷,满足核燃料包壳管激光打标部位超声探伤要求。