一种智能手术激光刀制造技术

本发明专利技术涉及一种智能手术激光刀，包括激光发射器、激光控制器、自聚焦透镜、光纤连接器、光纤、耦合器以及手术刀本体；激光发射器输出的激光束经过所述自聚焦透镜汇聚于一点，再通过光纤连接器进入光纤，再通过光纤经过耦合器耦合后将激光能量传送至激光刀笔；激光控制器包括微处理芯片、高温温度传感器、模数转换电路、激光脉冲宽度调制电路及激光脉冲峰值调制电路，微处理芯片包括温度判定单元、脉冲宽度计算单元、脉冲峰值计算单元、脉冲宽度控制单元及脉冲峰值控制单元。本发明专利技术可靠性好、激光刀能够自动调节激光，能够有效保持激光刀产生的高温稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗器械领域，具体涉及一种激光刀，特别涉及一种智能手术激光刀。
技术介绍
传统手术切割设备通过释放高频电流对组织进行切割，有电流流过病人身体从而存在不安全因素，而且高频设备不能应用于体内植入金属的病人，通过高频电流向外发射的原理从而影响其他手术器械存在不安全隐患。激光手术刀通过高温切割从而达到切割与消毒的作用没有电流流过病人而且不会影响其他体内植入金属的病人，因激光器不会向外发射射频，所以不会对其他手术器械产生干扰，因此，激光手术刀的面世将绝对性地取代高频电刀设备。激光是单色光，具有一定穿透力且聚焦精确；激光手术是利用一定能量的激光光束照射生物组织时，产生的瞬间高温使受到照射组织产生光致凝固和光致汽化等。激光手术基本不需要住院治疗、手术切口小、术中不出血、无继发感染、微创等。但是现有激光手术刀虽然受到了广泛的应用，但是仍然存在一些问题，如激光手术刀中由于发生的激光功率密度不稳定，导致的激光所产生的温度也不稳定，而且也无法自动调节，从而导致该激光手术刀使用呆板、存在局限性。鉴于此，提出一种智能手术激光刀本专利技术所要研究的课题。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种智能手术激光刀，旨在解决等等现有激光刀产生的高温不稳定，无法自动调节等等问题。为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种智能手术激光刀，所述智能手术激光刀包括一激光发射器、一激光控制器、一自聚焦透镜、一光纤连接器、一光纤、一耦合器以及一手术刀本体；所述激光发射器用于发射激光，所述激光控制器与激光发射器连接，用于控制该激光发射器；所述激光发射器输出的激光束经过所述自聚焦透镜汇聚于一点，再通过所述光纤连接器进入光纤，再通过光纤经过耦合器耦合后将激光能量传送至激光刀笔；所述激光控制器包括一微处理芯片、一高温温度传感器、一模数转换电路、一激光脉冲宽度调制电路以及一激光脉冲峰值调制电路，所述高温温度传感器与模数转换电路连接，所述模数转换电路、激光脉冲宽度调制电路以及激光脉冲峰值调制电路均与所述微处理芯片连接，所述脉冲宽度调制电路的输出端与激光发射器的输入端连接，所述电源频率调制电路的输出端与供电电源连接，所述供电电源的输出端与激光控制器连接；所述微处理芯片包括一温度判定单元、一脉冲宽度计算单元、一脉冲峰值计算单元、一脉冲宽度控制单元以及一脉冲峰值控制单元；所述高温温度传感器每隔时间T采集一次激光传送至激光刀笔的温度，并通过模数转换电路转换成数字信号后发送给微处理器芯片，所述微处理芯片根据高温温度传感器检测到的当前检测到温度值T1和上一次检测到的问题T2以及微处理芯片中预设的常用温度T进行比较，若判断到当前温度值T1与上一次检测到的温度值T2相差大于或等于25%，则说明此时激光发射器产生的激光束的功率密度不合理，所述微处理芯片的脉冲宽度计算单元根据当前检测到的温度值T1与上一次检测到的温度值T2，带入一脉冲宽度调整经验公式Tw=±│T1-T2*Tw’*k1/T1│中，计算得到脉冲宽度调整值，并将该脉冲宽度调整值发送给脉冲宽度控制单元以控制激光控制器的脉冲宽度在合理范围内，其中，Tw’为上一次测量时的脉冲宽度值，k1为一比例系数值；同时，所述微处理芯片的脉冲峰值计算单元根据当前检测到的温度值T1与上一次检测到的温度值T2，带入一峰值调整经验公式Tv=±│T1-T2*Tv’*k2/T1│中，计算得到脉冲峰值调整值，并将该脉冲峰值调整值发送给脉冲峰值控制单元以控制激光控制器的脉冲峰值在合理范围内，其中，Tv’为上一次测量时的脉冲峰值，k2为一比例系数值；通过控制脉冲宽度控制单元和脉冲峰值控制单元从而调节输出激光束的功率密度。作为本专利技术的进一步改进，所述智能手术激光刀还包括一供电电源，该供电电源为稳压供电电源。作为本专利技术的进一步改进，所述智能手术激光刀还包括一备用蓄电池，用于经过蓄电给所述只能手术激光刀替补供电。作为本专利技术的进一步改进，所述激光发射器包括激光器电源、驱动电源开关、激光谐振腔，所述激光谐振腔内设有输出透镜、耦合光学系统、固体激光泵浦系统和全反透镜。作为本专利技术的进一步改进，所述的激光刀包括激光刀笔外壳，激光刀笔外壳内设有固定镜片紧固架和活动镜片紧固架，固定镜片紧固架和活动镜片紧固架上均设有镜片架和光学镜片，活动镜片紧固架由锁紧按钮定位，激光刀笔上设有单激光开关按键和双激光开关按键。作为本专利技术的进一步改进，所述激光控制器包括激光手术刀笔智能控制器，激光手术刀笔智能控制器连接供电电源模块、风冷控制单元、激光器电源调节模块、液晶显示器、键盘及USB数据接口。作为本专利技术的进一步改进，还包括网络服务器和网络模块；所述图像数据以及诊断报告可以通过网络模块传送给网络服务器；所采集的图像可直接与网络服务器进行对比并提取对应的诊断报告；多台设备可以共享一个网络服务器，实现数据共享。作为本专利技术的进一步改进，还包括热释电红外传感器模块，该热释电红外传感器与图像处理模块连接，用于感应被检测人体。作为本专利技术的进一步改进，还包括遥控器和无线遥控收发模块，该无线遥控收发模块与所述图像处理模块连接，用于通过遥控器和无线遥控收发模块实现遥控操作。作为本专利技术的进一步改进，所述图像处理模块采用TMS320DM642芯片。本专利技术工作原理以及效果如下：本专利技术涉及一种智能手术激光刀，包括激光发射器、激光控制器、自聚焦透镜、光纤连接器、光纤、耦合器以及手术刀本体；激光发射器输出的激光束经过所述自聚焦透镜汇聚于一点，再通过光纤连接器进入光纤，再通过光纤经过耦合器耦合后将激光能量传送至激光刀笔；激光控制器包括微处理芯片、高温温度传感器、模数转换电路、激光脉冲宽度调制电路及激光脉冲峰值调制电路，微处理芯片包括温度判定单元、脉冲宽度计算单元、脉冲峰值计算单元、脉冲宽度控制单元及脉冲峰值控制单元。本专利技术可靠性好、激光刀能够自动调节激光，能够有效保持激光刀产生的高温稳定性。附图说明在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本申请公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本申请的理解，并不是具体限定本申请各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本申请的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本申请。在附图中：附图1为本专利技术实施例的原理结构示意图。具体实施方式下面实施例将进一步举例说明本专利技术。这些实施例仅用于说明本专利技术，但不以任何方式限制本专利技术。实施例：一种智能手术激光刀参见附图1，包括一激光发射器2、一激光控制器1、一自聚焦透镜、一光纤连接器、一光纤、一耦合器以及一手术刀本体；所述激光发射器2用于发射激光，所述激光控制器1与激光发射器2连接，用于控制该激光发射器2；所述激光发射器2输出的激光束经过所述自聚焦透镜汇聚于一点，再通过所述光纤连接器进入光纤，再通过光纤经过耦合器耦合后将激光能量传送至激光刀笔。所述激光控制器1包括一微处理芯片10、一高温温度传感器11、一模数转换电路12、一激光脉冲宽度调制电路13以及一激光脉冲峰值调制电路14，所述高温温度传感器11与模数转换电路12连接，所述模数转换电路12、激光脉冲宽度调制电路13以及激光脉冲峰值调制电路14均与所述微处理芯片10连接，所述脉冲宽度调制电路的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能手术激光刀，其特征在于：所述智能手术激光刀包括一激光发射器、一激光控制器、一自聚焦透镜、一光纤连接器、一光纤、一耦合器以及一手术刀本体；所述激光发射器用于发射激光，所述激光控制器与激光发射器连接，用于控制该激光发射器；所述激光发射器输出的激光束经过所述自聚焦透镜汇聚于一点，再通过所述光纤连接器进入光纤，再通过光纤经过耦合器耦合后将激光能量传送至激光刀笔；所述激光控制器包括一微处理芯片、一高温温度传感器、一模数转换电路、一激光脉冲宽度调制电路以及一激光脉冲峰值调制电路，所述高温温度传感器与模数转换电路连接，所述模数转换电路、激光脉冲宽度调制电路以及激光脉冲峰值调制电路均与所述微处理芯片连接，所述脉冲宽度调制电路的输出端与激光发射器的输入端连接，所述电源频率调制电路的输出端与供电电源连接，所述供电电源的输出端与激光控制器连接；所述微处理芯片包括一温度判定单元、一脉冲宽度计算单元、一脉冲峰值计算单元、一脉冲宽度控制单元以及一脉冲峰值控制单元；所述高温温度传感器每隔时间T采集一次激光传送至激光刀笔的温度，并通过模数转换电路转换成数字信号后发送给微处理器芯片，所述微处理芯片根据高温温度传感器检测到的当前检测到温度值T1和上一次检测到的问题T2以及微处理芯片中预设的常用温度T进行比较，若判断到当前温度值T1与上一次检测到的温度值T2相差大于或等于25％，则说明此时激光发射器产生的激光束的功率密度不合理，所述微处理芯片的脉冲宽度计算单元根据当前检测到的温度值T1与上一次检测到的温度值T2，带入一脉冲宽度调整经验公式Tw＝±│T1‑T2*Tw’*k1/T1│中，计算得到脉冲宽度调整值，并将该脉冲宽度调整值发送给脉冲宽度控制单元以控制激光控制器的脉冲宽度在合理范围内，其中，Tw’为上一次测量时的脉冲宽度值，k1为一比例系数值；同时，所述微处理芯片的脉冲峰值计算单元根据当前检测到的温度值T1与上一次检测到的温度值T2，带入一峰值调整经验公式Tv＝±│T1‑T2*Tv’*k2/T1│中，计算得到脉冲峰值调整值，并将该脉冲峰值调整值发送给脉冲峰值控制单元以控制激光控制器的脉冲峰值在合理范围内，其中，Tv’为上一次测量时的脉冲峰值，k2为一比例系数值；通过控制脉冲宽度控制单元和脉冲峰值控制单元从而调节输出激光束的功率密度。...

【技术特征摘要】
1.一种智能手术激光刀，其特征在于：所述智能手术激光刀包括一激光发射器、一激光控制器、一自聚焦透镜、一光纤连接器、一光纤、一耦合器以及一手术刀本体；所述激光发射器用于发射激光，所述激光控制器与激光发射器连接，用于控制该激光发射器；所述激光发射器输出的激光束经过所述自聚焦透镜汇聚于一点，再通过所述光纤连接器进入光纤，再通过光纤经过耦合器耦合后将激光能量传送至激光刀笔；所述激光控制器包括一微处理芯片、一高温温度传感器、一模数转换电路、一激光脉冲宽度调制电路以及一激光脉冲峰值调制电路，所述高温温度传感器与模数转换电路连接，所述模数转换电路、激光脉冲宽度调制电路以及激光脉冲峰值调制电路均与所述微处理芯片连接，所述脉冲宽度调制电路的输出端与激光发射器的输入端连接，所述电源频率调制电路的输出端与供电电源连接，所述供电电源的输出端与激光控制器连接；所述微处理芯片包括一温度判定单元、一脉冲宽度计算单元、一脉冲峰值计算单元、一脉冲宽度控制单元以及一脉冲峰值控制单元；所述高温温度传感器每隔时间T采集一次激光传送至激光刀笔的温度，并通过模数转换电路转换成数字信号后发送给微处理器芯片，所述微处理芯片根据高温温度传感器检测到的当前检测到温度值T1和上一次检测到的问题T2以及微处理芯片中预设的常用温度T进行比较，若判断到当前温度值T1与上一次检测到的温度值T2相差大于或等于25％，则说明此时激光发射器产生的激光束的功率密度不合理，所述微处理芯片的脉冲宽度计算单元根据当前检测到的温度值T1与上一次检测到的温度值T2，带入一脉冲宽度调整经验公式Tw＝±│T1-T2*Tw’*k1/T1│中，计算得到脉冲宽度调整值，并将该脉冲宽度调整值发送给脉冲宽度控制单元以控制激光控制器的脉冲宽度在合理范围内，其中，Tw’为上一次测量时的脉冲宽度值，k1为一比例系数值；同时，所述微处理芯片的脉冲峰值计算单元根据当前检测到的温度值T1与上一次检测到的温度值T2，带入一峰值调整经验公式Tv＝±│T1-T2*Tv’*k2/T1│中，计算得到脉冲峰值调整值，并将该脉冲峰值调...

【专利技术属性】
技术研发人员：史志晔，
申请(专利权)人：苏州市克拉思科文化传播有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32