使用衍射光学元件的激光发生器制造技术

本公开总体涉及用于激光发生器的设备、方法和系统，并且更具体涉及具有光学组件的激光发生器，其允许光纤导管耦合到激光发生器，同时递送激光射束。

Laser generator using diffractive optics

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用衍射光学元件的激光发生器相关申请的交叉引用本申请要求于2018年1月5日提交的题为LASERGENERATORUSINGDIFFRACTIVEOPTICALELEMENT的美国临时申请No.62/614234以及于2017年7月13日提交的题为METHODSOFPERFORMINGTISSUEABLATIONUSINGDIFFERINGWAVELENGTHS的美国临时申请No.62/532286在35U.S.C.§119和/或35U.S.C.§120下的权益和优先权，这两者以整体内容通过引用并入本文用于所有目的。
本公开总体涉及用于激光发生器的设备、方法和系统，并且更具体涉及具有光学组件的激光发生器，其允许光纤导管耦合到激光发生器，同时递送激光射束。
技术介绍
当执行患者的脉管中的激光粥样斑块切除术流程并且利用一次性光纤导管时，导管通常被耦合到激光发生器，诸如由SpectraneticsCorporation，ColoradoSprings，CO，USA制造的CVX-300TM准分子激光系统。不同的激光发生器通常产生不同的激光射束。CVX-300TM准分子激光系统产生具有近似135纳秒(nsec)的脉冲宽度的308纳米激光射束。其他激光系统可以产生具有不同波长和脉冲宽度的激光射束。例如，在其三次谐波处操作的Nd:YAG激光器产生具有近似8nsec的脉冲宽度的355纳米激光射束。具有近似135nsec的脉冲宽度的308纳米激光射束可能能够产生140毫焦耳(mJ)的最大能量输出，并且具有近似8nsec的脉冲宽度的355纳米激光射束可能能够产生200毫焦耳(mJ)的最大能量输出。但是如果脉冲中的能量超过特定阈值，则被用于递送能量的激光导管中的光纤潜在地经受故障。如果激光射束固有地具有较大的峰值功率，则这样的故障的可能性增大。例如，由于与具有135nsec的脉冲宽度的308纳米激光射束相比较的355纳米激光射束的脉冲宽度的相对短的持续时间(例如，8nsec)，因而355纳米激光射束必须具有针对给定脉冲的基本上较高的峰值功率，因为355纳米射束的脉冲宽度比308纳米射束的脉冲宽度的长度短超过十六倍。因此，需要增大激光射束的脉冲宽度以便减小穿过光纤的能量的峰值功率以便防止功率水平超过光纤递送设备的损伤阈值。此外，不管激光射束的波长如何，可能需要改善离开激光系统和/或一次性光纤导管的激光射束的强度的对称性和均匀性以便进一步减小损伤光纤的可能性。
技术实现思路
本公开的设备增大激光射束的脉冲宽度并且减小穿过光纤的峰值功率，由此最小化和/或防止功率水平超过光纤递送设备的损伤阈值。此外，本公开的设备改善了离开激光系统和/或一次性光纤导管的激光射束的强度的对称性和均匀性以便进一步减小损伤光纤的可能性。一种用于执行脉管内消融的设备，其包括激光发生器，所述激光发生器包括产生光射束的激光源以及在所述激光源下游的光学组件，其中，所述光学组件接收所述光射束，其中，所述光学组件包括：波片(waveplate)，其接收所述光射束；薄膜偏振器，其在所述波片下游并且接收所述光射束并且反射所述射束的第一部分并且允许所述射束的第二部分通过所述薄膜偏振器；射束截止器(dump)，其接收所述射束的第一部分；射束扩展器，其在所述波片下游并且接收所述射束的第二部分；漫射器，其在所述射束扩展器下游并且接收所述光射束的第二部分；以及混合光纤，其在所述漫射器下游并且接收所述光射束的第二部分，其中，所述混合光纤发射所述光射束的第二部分。根据前述段落的激光发生器，其中，所述激光源产生包括大约355纳米的光射束。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述激光源产生在大约10纳米至大约5000纳米之间的光射束。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述漫射器是衍射光学元件。另一种用于执行脉管内消融的设备，其包括激光发生器，所述激光发生器包括：激光源，其产生具有多个脉冲的光射束，其中，所述脉冲包括脉冲宽度；以及光学组件，其在所述激光源的下游，其中，所述光学组件接收所述光射束，其中，所述光学组件包括：波片，其接收所述光射束；薄膜偏振器，其在所述波片的下游并且接收所述光射束并且反射所述射束的第一部分并且允许所述射束的第二部分通过所述薄膜偏振器，其中，所述射束的第二部分具有所述脉冲宽度；射束截止器，其接收所述射束的第一部分；用于拉伸所述射束的第二部分中的多个脉冲中的至少一个脉冲的脉冲宽度的单元；以及漫射器，其在用于拉伸所述脉冲宽度的所述单元的下游并且接收和发射所述第二射束的另一部分。根据前述段落的激光发生器，其中，用于拉伸所述多个脉冲中的至少一个脉冲的宽度的单元包括分束器以及创建射束路径的多个反射镜。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述反射镜中的至少一个反射镜能够平移。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，用于拉伸所述多个脉冲中的至少一个脉冲的宽度的单元包括分束器。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述分束器将所述射束的第二部分分成第一射束和第二射束。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述射束在所述第二射束已经通过时间延迟环之后将所述第二射束与所述第一射束组合。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述时间延迟环包括多个反射镜。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述时间延迟环包括混合光纤。根据前述段落中的任意段落的激光发生器，其中，所述混合光纤是相干性混合光纤。本公开还包括一种使用根据前述段落中的任意段落的激光发生器的方法，其中，其中，所述方法包括将所述激光发生器耦合到具有多条光纤的导管并且将所述导管插入到患者的脉管中并且移除关于所述患者的血管的阻塞的至少部分。短语“至少一个”、“一个或多个”以及“和/或”是在操作中连接和分离两者的开放式表达。例如，表达“A、B和C中的至少一个”、“A、B或C中的至少一个”、“A、B和C中的一个或多个”、“A、B或C中的一个或多个”、“A、B和/或C”中的每个意指单独A、单独B、单独C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、或A、B和C一起。当以上表达中的A、B和C中的每个指代元素(诸如X、Y和Z)或元素类(诸如X1-Xn、Y1-Ym和Z1-Zo)时，短语旨在指代选自X、Y和Z的单个元素、选自相同类的元素的组合(例如，X1和X2)以及选自两个或两个以上类的元素的组合(例如，Y1和Zo)。术语“一”或“一个”实体指代一个或多个该实体。如此，术语“一”(或“一个”)、一个或多个以及“至少一个”可以在本文中可交换地使用。还应当注意到，术语“包括”、“包含”和“具有”可以可交换地使用。如在本文中所使用的术语“单元”应当根据35U.S.C.Section112(f)给出其最宽的可能解释。因此，包含术语“单元”的权利要求应当覆盖在本文中所阐述的所有结构、材料或动作以及其所有等同物。此外，所述结构、材料或动作以及其等同物应当包括在
技术实现思路
、附图说明、具体实施方式、摘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光发生器，包括：/n激光源，其产生光射束；以及/n光学组件，其在所述激光源的下游，其中，所述光学组件接收所述光射束，其中，所述光学组件包括：/n波片，其接收所述光射束；/n薄膜偏振器，其在所述波片的下游并且接收所述光射束并且反射所述射束的第一部分并且允许所述射束的第二部分通过所述薄膜偏振器；/n射束截止器，其接收所述射束的所述第一部分；/n射束扩展器，其在所述波片的下游并且接收所述射束的所述第二部分；/n漫射器，其在所述射束扩展器的下游并且接收所述光射束的所述第二部分；以及/n混合光纤，其在所述漫射器的下游并且接收所述光射束的所述第二部分，其中，所述混合光纤发射所述光射束的所述第二部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170713 US 62/532,286;20180105 US 62/614,2341.一种激光发生器，包括：
激光源，其产生光射束；以及
光学组件，其在所述激光源的下游，其中，所述光学组件接收所述光射束，其中，所述光学组件包括：
波片，其接收所述光射束；
薄膜偏振器，其在所述波片的下游并且接收所述光射束并且反射所述射束的第一部分并且允许所述射束的第二部分通过所述薄膜偏振器；
射束截止器，其接收所述射束的所述第一部分；
射束扩展器，其在所述波片的下游并且接收所述射束的所述第二部分；
漫射器，其在所述射束扩展器的下游并且接收所述光射束的所述第二部分；以及
混合光纤，其在所述漫射器的下游并且接收所述光射束的所述第二部分，其中，所述混合光纤发射所述光射束的所述第二部分。


2.根据权利要求1所述的激光发生器，其中，所述激光源产生包括大约355纳米的光射束。


3.根据权利要求1所述的激光发生器，其中，所述激光源产生在大约10纳米至大约5000纳米之间的光射束。


4.根据权利要求1所述的激光发生器，其中，所述漫射器是衍射光学元件。


5.一种激光发生器，包括：
激光源，其产生具有多个脉冲的光射束，其中，所述脉冲包括脉冲宽度；以及
光学组件，其在所述激光源的下游，其中，所述光学组件接收所述光射束，其中，所述光学组件包括：
波片，其接收所述光射束；
薄膜偏振器，其在所述波片的下游并且接收所述光射束并且反射所述射束的第一部分并且允许所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·格拉斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL