Подмяна на крушки за хирургическа лампа с помощта на LED верига: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Стъпка по стъпка инструкции за това как да се изгради и внедри резервната система за хирургическа лампа с помощта на LED верига, разработена от Мохамед Шафир и Зоуи Енглендер като част от курса BME 262-Дизайн за развиващия се свят в Инженерното училище Прат, Университет Дюк.

Тази система ще осигури евтина и дълготрайна замяна на труднодостъпни крушки за хирургическа лампа в развиващия се свят. Тези инструкции обясняват как да използвате резервната крушка с компоненти и инструменти, включени в комплекта. Устройствата в развиващия се свят, които изискват електрически крушки, за да изпълняват своята функция, са от изключително значение за предоставяне на медицински грижи. Основен проблем с използването на тези устройства в развиващия се свят обаче е, че след като крушките се счупят или изгорят, сменящите крушки са много скъпи или трудни за придобиване. По този начин много устройства, които са напълно функционални, иначе не се използват, защото им липсват работещи крушки. Едно критично медицинско устройство, което е засегнато от този проблем, са хирургическите лампи, използвани в операционната. Тези светлини са от критична полза за хирурга при осветяване на зоната на интерес по време на операцията. Липсата на тези светлини сериозно възпрепятства способността на хирурзите да вземат информирани решения и също така ограничава извършването на операции до интервали през деня, когато има достатъчно светлина, за да осветява стаята. Ние отстранихме този проблем със система за подмяна на крушка, която ще позволи на потребителя да замени конвенционалните крушки в често използваните хирургически лампи с нова система за осветяване, съставена от крушки, излъчващи светлина (LED). LED крушките са много по -ефективни от обикновените волфрамови или халогенни крушки, консумират по -малко енергия, са по -твърди (поради липсата на движещи се части) и също имат много по -дълъг живот. Следователно системата за LED осветление ще има много по -дълъг живот, ще бъде по -евтина за работа и няма да се счупи толкова лесно. Системата за LED осветление ще трябва да бъде инсталирана само веднъж и няма да се нуждае от подмяна в продължение на много години. В допълнение, тази система е съвместима с много различни видове лампи, с разнообразие от различни крушки. Тази система използва оригиналната основа на крушката, така че веригата може да бъде направена съвместима с почти всеки размер и форма на крушката. Системата ще работи за всяка лампа, която използва между 7 и 24 волта DC.

Стъпка 1: Списък на частите

Списъкът с части за този дизайн е показан в таблицата по -долу. Допълнителни части и инструменти, необходими за конструирането на това устройство, са:

1.) Празна платка за печатни платки 2.) Тънки свързващи проводници 3.) Чук 4.) Поялник 5.) Запояващ проводник 6.) Krazy Glue Националният полупроводников регулатор на постоянен ток LM3404 1.0 Amp се използва като устройство за регулиране на тока. Подробен набор от инструкции можете да намерите в информационния лист за това устройство. Следвайки тези инструкции, дизайнерът на вериги може да определи рейтингите на външните компоненти, необходими за задоволяване на техните нужди.

Стъпка 2: Създаване на печатни платки

Разпечатайте предвиденото тук оформление на печатни платки на прозрачност. Вземете печатна платка, изрежете я до правилния размер и поставете прозрачността между дъската и светлината в иначе тъмна стая. Поставете парче стъкло върху прозрачността, за да поддържате дизайна и прозрачността подравнени. Уверете се, че прозрачността е ориентирана правилно и защитната хартия е отлепена. След около 7 минути под светлината, поставете дъската във вана с проявител. Носете ръкавици, за да предпазите ръцете си, и внимавайте да не пръскате течности върху дрехите си. Течността на проявителя трябва да бъде 1 част проявител на 10 части вода.

След това поставете печатната платка в тиган с разтвор за ецване. Разбъркайте тигана, за да ускорите процеса на ецване. Също така е полезно леко да загреете разтвора. Дръжте печатната платка в разтвора, докато не се отстрани цялата мед, с изключение на случаите, когато схемата е отпечатана на дъската. Разтворът за офорт ще оцвети дрехите ви, така че бъдете много внимателни да не го напръскате върху себе си. Изплакнете щателно отпечатаната платка, за да отстраните всички течности. Отпечатаното оформление е проектирано така, че две схеми и две LED подложки могат да се поберат на една платка. Разделете тези четири парчета с помощта на трион. Отрежете всяка излишна платка, за да направите веригата възможно най -малка. Накрая пробийте отворите, където компонентите ще се прикрепят, с помощта на много малка бормашина. Местата, където трябва да пробиете, са показани като малки кръгове в оформлението на печатната платка. Използвахме ExpressPCB за проектиране на тази платка. Тъй като тази схема използва повърхностно монтирани устройства, дизайнът на спойката трябва да се направи за всеки отделен компонент.

Стъпка 3: Поставяне на компоненти върху печатна платка

Покрийте отпечатаната платка в поток. Внимателно запоявайте всички компоненти върху дъската с тънка запояваща жица и инструмент за запояване. Оформлението за това как да направите това правилно може да се види на изображението за стъпка 2.

Стъпка 4: Прикрепване на LED крушка и прикачване на проводници

Запоявайте LED крушката към парчето печатна платка с отпечатаната LED подложка. Залепете това парче печатна платка до края на веригата, така че двете части да образуват Т. Целта е светодиодът да е перпендикулярен на веригата, така че светлината да е обърната надолу, когато веригата е изправена.

Накрая запояйте два прикачени проводника към съответните отвори. Тези проводници се свързват към връзките на крушката, което позволява захранването на веригата. Веригата вече е готова за внедряване.

Стъпка 5: Премахване на стъкло от счупена крушка

Първата стъпка, необходима при внедряването на тази система, е да се отстрани стъклото от счупената крушка, за да се разкрият контактите, които са довели до счупената нишка.

Извадете счупената крушка от гнездото. Поставете счупената крушка в пластмасовия плик (предоставен) и хванете крушката отвън в основата. Внимавайте да не се порежете със стъклото или да не ударите пръстите си с чука. Ударете върха на счупената хирургическа лампа с малък чук. Внимавайте да не ударите крушката с прекалено много сила. Целта е да се отстрани стъклото и да се изложат контактите, които първоначално са свързвали счупената нишка с останалата част на крушката.

Стъпка 6: Прикрепване на веригата към крушката

Следващата стъпка е да прикрепите веригата със светодиода към крушката. Запоявайте контактите към проводниците, излизащи от веригата.

Загрейте поялника, като го включите. След това задръжте върха на поялника до края на парче спойка. Това ще доведе до топене на жицата. Внимателно прехвърлете разтопената спойка върху контактите, като държите проводниците от веригата в разтопената спойка. Оставете накрая връзката да се охлади и се уверете, че връзката е достатъчно здрава. Може да се наложи да държите компонентите заедно с помощта на пинсети, докато завършите този процес. ** Внимание: поялникът е много горещ, не се изгаряйте!

Стъпка 7: Тестване на системата

Поставете основата на крушката с веригата, свързана в гнездото на електрическата крушка, по начина, по който бихте поставили нормалната крушка.

Включете захранването на лампата и се уверете, че светодиодът свети. Тестването на интензитета на светлината на системата може да се извърши с помощта на светломера Lutron LX-103.