El vidrio de cuarzo JGS para equipos de imágenes médicas (es decir, vidrio de sílice fundido de grado UV) es un material óptico especial con una transmitancia muy alta en las bandas ultravioleta e infrarroja cercana, excelente resistencia a la radiación y fluorescencia espontánea muy baja. Se utiliza ampliamente en instrumentos de diagnóstico médico de alta gama, como detectores de tomografía computarizada, microscopios de fluorescencia, endoscopios confocales, citómetros de flujo y ventanas de trayectoria óptica, lentes y componentes de acoplamiento de fibras de equipos de terapia con láser. En comparación con el vidrio óptico ordinario o el vidrio K9, el vidrio de cuarzo JGS no tiene un pico de absorción en el rango ultravioleta profundo (185 nm) al infrarrojo cercano (2500 nm) y no se decolora fácilmente después de la exposición a radiación de alta energía, lo que garantiza la precisión y estabilidad de la producción a largo plazo de los sistemas de imágenes médicas.

Preguntas frecuentes (FAQ)

P1: ¿Cuál es la diferencia entre el vidrio de cuarzo JGS y el vidrio de cuarzo ordinario (como JGS1, JGS2, JGS3)? ¿Cuál es más adecuado para imágenes médicas?  

R: La serie JGS se clasifica según la transmitancia UV: JGS1 (grado UV lejano) penetra entre 185 y 2500 nm sin burbujas ni rayas, lo que la convierte en la más adecuada para la detección de fluorescencia UV profunda; JGS2 (grado UV) transmite a través de 220-2500 nm, lo que permite burbujas pequeñas, adecuadas para sistemas ópticos generales; JGS3 (grado de infrarrojos) transmite a través de 260-3500 nm, centrándose en aplicaciones de infrarrojos. Para imágenes médicas, especialmente para dispositivos que requieren detectar señales de fluorescencia débiles o usar fuentes de luz de excitación ultravioleta, JGS1 es la mejor opción porque su fluorescencia de fondo es extremadamente baja (<0,1%) y no interfiere con la adquisición de señales.

P2: ¿Puede su empresa proporcionar las piezas de vidrio de cuarzo irregulares que requieren los fabricantes de equipos médicos?  

R: Absolutamente posible. Proporcionamos componentes de formas complejas que van desde ventanas planas, lentes esféricas/no esféricas, prismas, chips de microfluidos hasta aquellos con escalones, orificios pasantes y ranuras de sellado. Rango de tamaño: espesor 0,3 mm-50 mm, diámetro o longitud lateral 3 mm-300 mm. Admite dibujos personalizados, con una tolerancia de hasta ± 0,01 mm.

P3: Los equipos de imágenes médicas a menudo implican irradiación con rayos X, rayos gamma o haces de electrones. ¿El vidrio de cuarzo JGS se volverá negro o tendrá una disminución en la transmitancia?  

R: El vidrio común o el cuarzo de baja pureza producirán centros de color (bandas de absorción de centros de color) bajo irradiación, lo que resultará en una disminución de la transmitancia. El vidrio de cuarzo JGS utiliza materias primas sintéticas de alta pureza (hidrólisis de SiCl ₄ o fusión por plasma), con un contenido total de impurezas metálicas de <5 ppm, contenido de hidroxilo controlable y excelente resistencia a la radiación. Después de la irradiación con una dosis de 10 ⁵ Gy de rayos gamma, la transmitancia disminuyó menos del 2% en el rango de 400-2000 nm, cumpliendo plenamente con los requisitos de estabilidad a largo plazo de los sistemas médicos de verificación de radioterapia y TC.

P4: ¿Cuál es la biocompatibilidad del vidrio de cuarzo JGS? ¿Reaccionará con fluidos corporales o desinfectantes?  

R: El vidrio de cuarzo JGS tiene una inercia química extremadamente alta y es insoluble en cualquier fluido corporal, alcohol, peróxido de hidrógeno, óxido de etileno y ambientes de desinfección de plasma. Su superficie no tiene poros, no absorbe proteínas ni células y puede esterilizarse repetidamente a alta temperatura y alta presión (121 ℃, 30 minutos) sin deformación ni hidrólisis.

¿Qué necesidades principales puede satisfacer el producto para los clientes de imágenes médicas?

-Señal débil y alto ruido: el cuarzo JGS tiene una fluorescencia espontánea extremadamente baja y una alta transmitancia ultravioleta, lo que mejora la relación señal-ruido y permite una visualización clara de las señales de lesión débil.  

-Oscurecimiento después de la irradiación: la fórmula antirradiación garantiza que el tubo CT o el entorno de radiación mantengan la transparencia de la trayectoria de la luz a largo plazo.  

-La integración de trayectorias ópticas complejas es difícil: proporciona personalización integral para perforación, escalones, roscas, revestimiento, etc., simplificando el montaje.  

-Después de la esterilización, se vuelve ineficaz : puede soportar repetidas altas temperaturas, alta presión y desinfección química, extendiendo la vida útil del equipo.

Definición de materiales y selección de grados.

JGS1: 185-2500 nm, sin pico de absorción, fluorescencia ultravioleta profunda, fotolitografía, láser de alta energía: microscopio de fluorescencia, citómetro de flujo, endoscopio confocal

JGS2: 220-2500 nm, permite trazas de burbujas, ventana óptica visible UV: tomografía de coherencia óptica (OCT) ordinaria, imágenes de la piel

JGS3: 260-3500 nm, imágenes de infrarrojo cercano, imágenes térmicas: equipo de diagnóstico de imágenes térmicas infrarrojas

Recomendación: JGS1 es la opción preferida para imágenes médicas, ya que tiene una transmitancia de ≥ 90 % en la región ultravioleta profunda (250-400 nm) y no interfiere con las franjas de burbujas en la resolución de las imágenes.

Parámetros clave de rendimiento

-Transmitancia: JGS1 es >85% a 200nm y >92% en el rango de 350-2000nm.  

-Índice de refracción: n_d=1,4585 (número de Abbe 67,8), baja dispersión y pequeña aberración cromática.  

-Coeficiente de expansión térmica: 0,55 × 10 ⁻⁶/K (20-300 ℃), fuerte resistencia al choque térmico, capaz de soportar rápidos aumentos y caídas de temperatura.  

-Calidad interna: Birrefringencia de tensión ≤ 5 nm/cm, grado de raya de nivel A, grado de burbuja clase 0 (sin burbujas visibles a simple vista).  

-Suavidad de la superficie: el pulido puede alcanzar 20/10 (estándar militar de EE. UU.), la rugosidad del pulido Ra <0,5 nm.  

Capacidad de personalización (especificaciones y tamaños casi ilimitados)

Forma: circular, cuadrada, rectangular, trapezoidal, en forma de cuña, corona esférica, superficie de forma libre

Precisión dimensional: diámetro exterior ± 0,01 mm, espesor ± 0,005 mm, paralelismo <10 '

Procesamiento de bordes: chaflán, ángulo en C, borde redondeado, borde esmerilado, posicionamiento escalonado

Taladrado/ranurado: agujeros pasantes, agujeros ciegos, agujeros avellanados, ranuras en V, microcanales (ancho ≥ 50 μm)

Opciones de recubrimiento: película antirreflectante (AR, punto único/banda ancha), película espectral, película reflectante de metal, película hidrofóbica

¿Qué problemas prácticos puede resolver el producto en equipos de imágenes médicas?

1. Detección de fluorescencia de fondo alta: el vidrio óptico común emitirá una fuerte fluorescencia espontánea (>5%) bajo excitación UV, ahogando la señal objetivo. La fluorescencia espontánea del cuarzo JGS1 es inferior al 0,1%, lo que aumenta la relación señal-ruido en un orden de magnitud.  

2. Deriva a largo plazo del detector CT: la ventana del detector está expuesta a rayos X durante mucho tiempo y el vidrio de baja pureza se vuelve amarillo, lo que provoca una falla de calibración. El vidrio de cuarzo JGS es resistente al envejecimiento por radiación, lo que garantiza estabilidad durante más de 5 años.  

3. Empañamiento y rayado de la ventana del endoscopio: Nuestra ventana JGS puede recubrirse con una capa antivaho hidrofóbica y reforzarse, con una dureza de 7 en la escala de Mohs, y es resistente al desgaste y al frote.  

4. Aberración cromática severa en imágenes simultáneas de múltiples longitudes de onda: el cuarzo JGS tiene características de baja dispersión (número de Abbe 67,8), que puede enfocarse simultáneamente en las bandas ultravioleta, visible e infrarroja cercana sin la necesidad de complejos grupos de lentes de corrección de aberración cromática.  

Caso de solicitud de cliente (anónimo)

Caso 1: Un fabricante de TC: actualización de la ventana del detector

-Antecedentes: El detector de TC original del cliente utilizaba una determinada marca de ventana de vidrio de borosilicato, que mostró una importante decoloración por irradiación de rayos X durante los 3 años de vida útil, lo que provocó artefactos en la imagen. Se requiere calibración al menos 3 veces al año.  

-Requisito: Buscamos un material para ventanas que sea resistente a la radiación, tenga alta transmitancia y sea compatible con los procesos de embalaje existentes. El tamaño es de 87,3 × 12,5 × 1,0 mm, con esquinas en R en las cuatro esquinas y requiere pulverización de una película conductora ITO (antiestática) en un lado.  

-Nuestra solución: utilizar cuarzo JGS1 con un espesor de 1,00 ± 0,01 mm, pulido de doble cara hasta una rugosidad de <0,5 nm, recubrimiento con película AR de banda ancha (400-1100 nm, reflectividad <0,5 %) y capa de película ITO de pulverización local.  

-Resultado: Después de 10 escaneos y 6 meses de pruebas de envejecimiento acelerado, la transmitancia disminuyó solo un 1,2% y la relación señal-ruido de la imagen aumentó un 18%.

Caso 2: Empresa europea de endoscopios fluorescentes de alta gama: varilla guía de luz ultravioleta ultrafina

-ANTECEDENTES: La endoscopia fluorescente para el diagnóstico temprano del cáncer de vejiga necesita introducir luz ultravioleta de 280 nm en el cuerpo y recolectar señales de autofluorescencia de 370 nm. La varilla de sílice fundida original tiene 60 mm de largo y 1,2 mm de diámetro. Es necesario pulir su cara final en un ángulo de 0° y lijar su cara lateral para evitar la luz perdida.  

-Dificultad: Varios proveedores no pueden lograr simultáneamente los procesos de pulido óptico de 0 ° de la cara del extremo y lijado de precisión lateral en una varilla de cuarzo tan delgada, y la tasa de rendimiento es extremadamente baja.  

-Nuestra solución: personalizar las varillas de cuarzo JGS1, cortarlas con láser en longitudes precisas, usar accesorios especializados para lograr una perpendicularidad de la cara final <1 ' y usar 4000 muelas de diamante para esmerilado de precisión y pulido químico en el costado para formar una superficie de dispersión uniforme.  

-Resultado: La eficiencia de transmisión alcanzó el 82% (el producto original era del 67%), y la luz parásita se redujo a un tercio de la original.  

Caso 3: Empresa de nueva creación de citómetros de flujo: ventana de excitación integrada con chip de cuarzo microfluídico

-Antecedentes: La empresa ha desarrollado un citómetro de flujo miniaturizado que requiere la integración de una ventana de trayectoria de luz de excitación (tamaño 3 × 3 mm, espesor 0,5 mm) y un canal de microfluidos (ancho 100 μ m, profundidad 50 μ m) en el mismo sustrato de cuarzo JGS, sin rayones ni contaminación en el área de la ventana de excitación.  

-Desafío: Los métodos de procesamiento ordinarios son difíciles de preservar un área de ventana óptica completamente intacta en chips de microcanal, y la ventana aún es propensa a la contaminación por partículas después de la limpieza.  

-Nuestra solución es utilizar fotolitografía + proceso de grabado húmedo para fabricar microcanales, luego realizar un pulido magnetorreológico local (MRF) en el área de la ventana y, finalmente, realizar una limpieza megasónica + embalaje sellado al vacío en una sala limpia Clase 100.  

-Resultado: la rugosidad de la superficie de la ventana alcanzó Ra <0,2 nm, la eficiencia de excitación aumentó en un 30% y no hubo fenómeno de bloqueo de poros.

Desde el muestreo de una sola pieza hasta la producción en masa de decenas de miles de unidades, desde ventanas planas hasta lentes irregulares, ofrecemos las soluciones de personalización de vidrio de cuarzo JGS más confiables para los fabricantes mundiales de equipos médicos.  

Envíe sus dibujos o requisitos técnicos de inmediato y nuestros ingenieros ópticos le brindarán recomendaciones de selección de materiales y cotizaciones detalladas dentro de las 12 horas.

Luverre Quartz fabrica y vende una amplia gama de vidrio de cuarzo de alta calidad, incluidos tubos de cuarzo, placas de cuarzo, varillas de cuarzo, ventanas de cuarzo, crisoles de cuarzo, botes de cuarzo, bridas de cuarzo, vasos de precipitados de cuarzo, instrumentos de vidrio de cuarzo y más. Podemos cumplir con todo tipo de requisitos personalizados para productos de vidrio de cuarzo.