Какова Функция 1-D Лазерного Датчика Смещения При Измерении Положения Поверхности Кожи? Точное Роботизированное Наведение

Основная функция высокоточного 1-D лазерного датчика смещения заключается в том, чтобы служить системой геометрического наведения для роботизированного лазерного лечения. Измеряя расстояние до трех конкретных неколлинеарных точек на коже, датчик генерирует пространственные координатные данные, необходимые для математического моделирования поверхности. Эти данные управляют роботизированной рукой, чтобы в реальном времени регулировать лазерную головку, обеспечивая излучение лазерных импульсов перпендикулярно коже, независимо от кривизны или колебаний.

Ключевой вывод Человеческая кожа представляет собой сложный, неровный ландшафт, который смещается во время лечения. Этот датчик решает проблему неровности поверхности, создавая уравнение касательной плоскости в реальном времени, что позволяет роботизированной системе мгновенно адаптировать свой угол для последовательной ортогональной доставки энергии.

Создание цифровой поверхности

Триангуляция геометрии поверхности

Датчик воспринимает кожу не как плоское изображение, а как топографию. Он работает, измеряя точное расстояние до трех неколлинеарных точек в целевой области.

Собирая эти три различных точки данных глубины, система устанавливает геометрический треугольник, который представляет собой непосредственный наклон кожи.

Расчет касательной плоскости

Используя пространственные координаты, полученные из этих точек, программное обеспечение системы строит уравнение касательной плоскости.

Эта математическая модель рассчитывает точный наклон и кривизну кожи в конкретном месте лечения. Она преобразует физическое расстояние в вектор ориентации, понятный машине.

Роботизированное наведение в реальном времени

Полученные данные касательной плоскости служат управляющим сигналом для роботизированной руки. Когда датчик обнаруживает изменения угла наклона кожи, робот автоматически регулирует пространственное положение лазерной головки.

Это гарантирует, что механическая ориентация устройства отражает биологическую ориентацию кожи пациента в реальном времени.

Критическая важность перпендикулярной доставки

Обеспечение точного поглощения энергии

Чтобы лазерное лечение было эффективным, луч должен попадать на ткань под углом 90 градусов (перпендикулярно).

Если угол отклоняется, плотность энергии изменяется, что потенциально может привести к неравномерному лечению. Датчик смещения гарантирует, что лазерная головка остается ортогональной к поверхности, поддерживая заданную флюенс.

Навигация по сложной топографии

Поверхности кожи редко бывают плоскими; они колеблются из-за костной структуры и дыхания.

Поскольку датчик обеспечивает непрерывную пространственную обратную связь, система может обрабатывать сложные области — такие как контуры лица — без необходимости ручной корректировки оператором для каждой кривой.

Понимание компромиссов

Геометрия против биологии

Крайне важно различать геометрические измерения и биологический анализ. 1-D датчик смещения измеряет только расстояние и форму.

Он не обнаруживает биологические маркеры, такие как глубина меланина или чувствительность кожи. Эти метрики требуют отдельных мультиспектральных систем визуализации, которые часто используются при предварительном анализе для предотвращения побочных эффектов, таких как поствоспалительная гиперпигментация (ПВГ).

Область применения датчика

Хотя этот датчик обеспечивает правильный угол доставки, качество взаимодействия с тканью (например, создание микроабляционных зон) зависит от фракционного сканирующего блока.

Датчик смещения создает основу; сканирующий блок выполняет действие. Если датчик не сможет правильно измерить расстояние, сканирующий блок не сможет обеспечить точную фокусную глубину, необходимую для оптимального заживления.

Сделайте правильный выбор для вашей цели

Чтобы максимизировать клиническую эффективность, вы должны понимать, какой компонент системы решает какую клиническую проблему.

Если ваш основной фокус — механическая точность: Положитесь на 1-D лазерный датчик смещения для обработки кривизны кожи, наклона и движения пациента во время процедуры.
Если ваш основной фокус — биологическая безопасность: Положитесь на мультиспектральные системы анализа кожи для определения плотности меланина и установки соответствующих уровней мощности перед началом процедуры.
Если ваш основной фокус — регенерация тканей: Сосредоточьтесь на возможностях фракционного сканирующего блока для управления длительностью импульса и созданием тепловых зон (МАЗ/МТЗ).

В конечном счете, датчик смещения обеспечивает пространственную информацию, необходимую для преобразования статического лазера в динамичного, адаптивного хирургического робота.

Сводная таблица:

Компонент	Основная функция	Клиническое воздействие
1-D датчик смещения	Измеряет расстояние до 3 неколлинеарных точек	Гарантирует перпендикулярный угол лазера (ортогональность)
Программный алгоритм	Создает уравнения касательной плоскости в реальном времени	Адаптируется к кривизне кожи и движению пациента
Роботизированная рука	Регулирует пространственное положение лазерной головки	Поддерживает постоянную плотность энергии и флюенс
Фракционный сканирующий блок	Управляет длительностью импульса и шаблонами сканирования	Контролирует создание микроабляционных зон (МАЗ)

Повысьте уровень вашей клиники с помощью роботизированной точности BELIS

Точное пространственное наведение — это основа современных эстетических результатов. BELIS специализируется на профессиональном медицинском эстетическом оборудовании, разработанном исключительно для клиник и премиальных салонов, стремящихся к превосходным клиническим результатам.

Наш расширенный портфель включает:

Системы точных лазеров: Диодные лазеры для удаления волос, CO2-фракционные, Nd:YAG и Pico-лазеры, интегрированные с технологией интеллектуального зондирования.
Продвинутые энергетические устройства: Высокоинтенсивные решения, включая HIFU и микроигольчатую RF.
Контурирование тела: Профессиональные системы EMSlim, криолиполиз и RF-кавитация.
Специализированный уход: Высокотехнологичные системы Hydrafacial, кожные тестеры и аппараты для роста волос.

Максимизируйте эффективность и безопасность ваших процедур уже сегодня. Сотрудничайте с BELIS, чтобы привнести будущее роботизированной лазерной точности для ваших пациентов.

Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше

Ссылки

Sungwoo Park, Sungwan Kim. Improvement in Laser-Irradiation Efficiency of Robot-Assisted Laser Hair Removal Through Pose Measurement of Skin Surface. DOI: 10.1089/pho.2015.4018

Эта статья также основана на технической информации из Belislaser База знаний .