光纤激光用于医疗诊断的技术

光纤激光用于医疗诊断的技术

  光纤激光标记系统的使用推动了动物医疗保健的进步。
        
        为了在一个聚丙烯医疗诊断设备上复制数据矩阵码，IDEXX Laboratories公司研究和试验了诸如直接物件标记、喷墨和丝印等各种方法，最终选定采用光纤激光技术。现在全世界很多动物，其中一些之前患过严重疾病，都可以使用激光标记的医疗设备得到正确诊断和治疗。

        美国缅因州威斯布鲁克的IDEXX Laboratories公司为兽医、食品和水诊断应用提供创新性的产品和服务，该公司使用激光标记的SNAP设备在全世界范围内诊断致命性重病，拯救生命。该公司关于宠物和马的业务将生物技术与医疗设备、信息和软件相结合，帮助兽医为世界各地的动物提供高质量的医疗保健。其食物和水业务使用高效技术监控家畜和家禽，并确保公用水和牛奶的安全。

        IDEXX公司还提供一系列台式试验室仪器装备，分析血液化学的病例样本。其VetLab软件合成了仪器装备、病患记录和用于无缝信息流的门诊管理软件。       

        创新型SNAP诊断仪器可以用来检测猫狗及农场动物身上的莱姆病、犬恶丝虫、鞭毛虫、细小病毒以及其它致命性疾病，这些疾病开始是寄生虫，然后分散到世界各地，感染绝大多数哺乳动物，并对动物造成重大威胁。

        该设备比传统诊断具备更多优势，包括操作简易、成本低廉以及更能为动物提供最佳健康。IDEXX的专利临床试验设备基于最顶尖的ELISA技术。每一套SNAP设备都涂有抗原或抗体，以检测是否存在动物疾病，如犬恶丝虫、犬艾利希体、莱姆病和细小病毒以及猫艾滋病和猫白血病。乳品部门还使用该设备检测牛奶中的β内酰胺，利用SNAP读取器检测T4和皮质醇。该设备为业界进行快速检测提供最快、最准确和方便易用的方法；所有设备可以在十分钟内提供结果。

        SNAP设备通常都是由兽医技术员来进行直观的解释说明。IDEXX公司试图使该产品与诊断读取器兼容，并规定了一种方法让读取器在分析处理之前可以识别该设备。在研究了这一过程的各种可能性之后，激光标记技术成为比传统方法更具优越性的选择，并选取数据矩阵来为聚丙烯设备提供高对比度。SNAP聚丙烯设备激活液体通路，通过彩色显影来显示结果。

        在经过大量试验获得激光参数、周期和可读性的最佳结果后，Cognex Machine Vision公司系统和Lasit USA公司的激光系统被选为这一集成激光标记系统的组件。目前有七套系统集成到一条生产线，光纤激光器被用来生产高对比度数据矩阵符号，其它激光器用来标记字母和数字字符，在每套设备上标明产品的名称。这一套设备读取数据矩阵符号来识别产品，并通过解释说明显影斑点来进行诊断。
        数据矩阵现在应用于很多行业，诸如国防部、汽车、航空航天、工具和电子器件。

        需要追溯零件的整个使用周期并通过供应链运转自动识别零件的行业可以从这一技术中获益。

        与其它标记类型不同，数据矩阵即使在受损超过30%的情况下，仍可以被读取。现今存在着这样一种趋势：通过延伸追溯某一零件的整个使用过程，从而在整个周期过程中得到识别。可追溯性还通过确保各零件依照正确的顺序各司其职。除了消除人为误差，直接零件标志识别可以用于出于安全、责任、质量保证以及规定要求的数据采集，也可以用于零件的永久识别，防止零件被偷窃和伪造。

        当被问到为什么选择激光标记技术而非其它技术，IDEXX Laboratories公司的高级工程师Pete Boillard称：“在对我们所有的可选技术进行研究后，我们选定了数据矩阵符号，光纤激光标记也成为卓越的选择。光纤激光的好处在于我们可以复制出一个高分辨率数据矩阵，装配到极小的空间中（不超过2.66mm），并使用Cognex系统读取出信息。此外，激光不会出现任何晕染，并提供对比度极高的追溯能力。诸如喷墨、直接物件标记、丝印以及CO2 激光等技术最初都被研究过，但是结果并不令人满意，低分辨率、晕染或低对比度让这些技术被淘汰出局。”

        在IDEXX生产线上，光纤激光器具备很多优势。除了其高可靠性和超过10万小时的24×7不间断使用寿命外，其设计紧凑，可以合成七套系统而占地面积不大。此外，110伏电压需求比传统的掺钕钇铝石榴石技术更为环保，可以在电费方面节省数千美元。

        谈到激光技术的真正价值，IDEXX Laboratories公司采购经理Jim Ross表示：“Lasit USA系统通过确保对比度高且一致的结果消除人为误差，并记录结果来为我们的客户创造重大附加值。此外，激光标记节省了技术员的时间，为IDEXX的客户改进了实际结果，并为兽医们提供了一套完备的集成系统。”

        随着现在SNAP设备已实现机器识别，实验室技术员只需要准备样本，并装入该装置。该设备开始运行，一切准备就绪后就会得到解释说明。结果被载入病历中供兽医使用。小小的条形码承载着SNAP设备，并将之带到数字世界。

        IDEXX公司的SNAP设备现已能够可靠地确诊很多受感染的动物，其中很多病情被误诊。过去，这些疾病很多是兽医和诊所难以正确诊断的，因为诊所人员通常并没有得到最佳培训来确诊这些难捉摸的传染病。由于不同实验室的不同专业知识，很多传染病未得到正确的诊断。

        Lasit USA公司总经理Marco Ievoli声称：“尽管我们制造和测试了诸如二氧化碳激光器、绿光激光器和YVO4 激光器等一些其它激光器，我们发现光纤激光器光斑小、可靠性高，非常精巧，最适合IDEXX生产线。”

        我们都为自己的宠物安全健康而感到高兴，正是象IDEXX这样的公司为我们提供了出色的医疗技术来延长动物寿命。
       
        本文作者Robin Barbero是Lasit USA公司执行副总裁。