具有指向性与可调节光纤激光窗口位置的激光手术设备或者手术机器人之输出的光纤鞘管，该鞘管通过套在激光传输光纤上的鞘管获得激光窗口的指向性，通过光纤位置调节器进退光纤激光窗口与鞘管端口的相对位置或者与手术病灶如软组织、结石的相对位置获得最佳激光与组织作用效果，两方面共同提升激光手术效率。
【技术实现步骤摘要】
光纤鞘管
激光微创手术用的光纤鞘管，用来传送激光手术设备包括手术机器人之激光能量并具有很好的激光窗口指向性，同时通过光纤位置调节器改变激光窗口位置从而获得最佳的激光能量对组织的作用效果，共同提高激光微创手术的效率，临床用于激光碎石，软组织切割、汽化等。
技术介绍
激光手术设备由于可以通过传输光纤进入人体到达病灶完成结石碎石，软组织和肿瘤切除、汽化等治疗作用，在微创手术领域应用越来越广泛。手术机器人通过软件对机器臂进行控制，避免人为不利因素而提高手术精确度和成功率，手术机器人需要使用能量源包括激光源。以钬激光和铥激光为代表的中红外激光能够被水分子高效地吸收，而人体组织富含水分，具有很好的临床手术治疗应用市场。通过激光能量的脉冲输出获得较好的激光能量对结石和组织的爆破效果，实现结石粉碎，软组织切割与汽化治疗作用。美国专利5387211公开了一种多钬激光腔体合成高频率大功率输出钬激光的专利技术为高效碎石，软组织切割打好了基础，但高频率的激光脉冲产生的爆破效果也使得柔软的光纤激光窗口随激光脉冲频率而颤抖，这样光纤不仅不能保持对准手术病灶的同一位置进行切割、爆破，而且这种抖动也会消耗激光能量，激光能量偏离目标点导致病灶与激光窗口的间距增加，因而病灶周围冲洗生理盐水对激光能量的消耗也增加，从而影响了激光能量对组织的作用效果。美国专利5963575公布了德国人专利技术的双频激光碎石机，脉冲的绿激光产生等离子而吸收1064nm脉冲激光能量，从而产生冲击波击碎技术。同样柔软的光纤在高频激光脉冲输出时引发光纤激光窗口剧烈地抖动，导致高频碎石效果反而不如低频碎石效果。为了获得更好的手术效果，通常光纤激光窗口必须贴近或者抵上病灶如结石，前列腺腺体等病灶，以减少因间距导致的钬激光脉冲能量被生理盐水吸收或者方便绿激光在结石表面产生等离子体，这种操作方式使得光纤激光窗口容易被爆破力或者冲击力损坏，因此光纤激光窗口需要术中剪切并调节重新抵近病灶。为了减少术中光纤激光窗口的损耗和生理盐水对红外激光能量的吸收，美国专利9678275公开了光纤激光发射窗口端通过引入套圈的相关技术，这种技术以套圈与光纤激光窗口进行永久性固定的方式为技术特点，通过套圈内的内住气泡等减少生理盐水对激光能量的吸收，提高手术效率，但这种采用光纤激光端头套圈的方式依旧会产生抖动，同时对于大功率长时间的手术如前列腺切割是这种光纤的寿命会是严重问题。
技术实现思路
本专利技术光纤鞘管是在激光手术设备的输出光纤套装上具有一定硬度的鞘管，鞘管内部的管道用于通过并引导上述输出光纤，光纤激光窗口在发射激光时无论是脉冲还是连续波方式，光纤激光窗口被限制而减少抖动，提升光纤鞘管激光窗口的指向性。为了更好地固定光纤激光窗口，可以在激光窗口位置，也是光纤鞘管的头端位置内壁嵌入高激光能量反射材料制成的原件如金管、银管或者激光能量高透过率的光学原件如石英管以进一步加强对光纤激光窗口的限制作用。由于手术机器人或者机器臂的特点，光纤也通过一个光纤支撑部件限制光纤激光发射时的抖动，支撑部件的设计既可以限制光纤的位置而不抖动，又方便在手术室安装，如沿轴线打开与闭合的鞘管，带有沟槽的棒等。通过光纤鞘管的光纤位置调节器，可以使得光纤激光窗口可以在鞘管内或者支撑部件内前后移动位置，达到控制与改变光纤激光窗口与手术病灶的间距，以及光纤激光窗口有破损后可以被剪切并重新回到原来的激光窗口位置。光纤位置调节器的设计可以实现在术中前后移动光纤激光窗口的位置，位置改变可以是连续的，也可以是以固定步长的方式进行。光纤位置调节器的设计也可以是采取间断手术过程，松开光纤紧固件后改变光纤激光窗口的位置，上紧紧固件后手术中光纤激光窗口的位置是固定的。光纤激光窗口位置一种情况是在鞘管内鞘管端口以内缩进到管道适当的位置，这样有可能在鞘管端口内壁通道与光纤激光窗口之间的空间锁定空气泡，在这种状态下将光纤鞘管端口直接接触病灶，激光能量通过锁定的空气通道作用在病灶上，以避免或者减少水对激光能量脉冲的吸收，获得较高的激光能量组织作用效果。当然光纤激光窗口也可以突出鞘管端口，这时在手术中光纤鞘管的激光发射窗口将保持抵近病灶。对于光纤鞘管采用激光能量透明的光学材料端头，直接接触病灶组织，这种端头比光纤端面更耐手术破坏而具有更长的使用寿命。光纤鞘管具有操作手柄，该手柄是手术医生手握光纤鞘管的把手或者手术机器与光纤鞘管的连接部分，方便手术医生或者机器手操作本光纤鞘管。根据手术场景及其人体工程要求，光纤位置调节器的操作按钮通常安装在操作手柄上，使得手术医生术中即可以一只手完成进退光纤激光窗口位置，同时又可整体操控光纤鞘管的运动。当光纤鞘管是手术机器臂或者机器臂组成部分时，光纤位置的调节可以通过手术医生通过手术机器人的控制台或者操作界面进行控制，也可通过手术机器的软件进行控制。通过本专利技术光纤鞘管因较好的激光发射窗口指向性和激光窗口与病灶间距的控制或者具有更长寿命的激光窗口（鞘管）端头，获得更好的激光能量与组织的作用效果，大幅提升手术效率。附图说明图1光纤鞘管实施例示意图图2实施例横截面图图3光纤鞘管端口2-2视向横截面图图4光纤位置调节器3-3视向横截面图图5激光窗口在光纤鞘管端口内图6激光窗口突出光纤鞘管端口外图7光纤鞘管端口安装光学原件图8激光窗口在术中位置不可调整实施例横截面图图9光纤鞘管整体是手术机器人臂的组成部件结构原理图图10光纤支撑件和位置调节器是手术机器人臂的手术耗材时手术机器人原理图图11光纤支撑件是手术机器人之手术耗材时的手术机器人原理图具体实施方式图1所示的光纤鞘管结构示意图为本专利技术的一种实施例，图2为光纤鞘管实施例的横截面结构示意图。光纤10是激光手术设备的激光传输原件，接激光手术设备端的是光纤活接头16，光纤10通常由光纤外衣，缓冲层，包层和纤芯4层构成。图2中光纤14的部分是完整的光纤，光纤13是剥除光纤外衣，缓冲层后的包层与纤芯部分。光纤12为光纤的激光窗口也就是光纤输出激光束的端面。鞘管20为满足生物兼容性要求的不锈钢中空套管，不锈钢管外径直径最大值受到内窥镜工作通道内径大小的限制，不锈钢套管的内径略大于所接纳的光纤的外径。为了配合内镜操作，不锈钢套管外表面做光滑工艺处理。另外也可采用医用高分子材料，医用高分子材料加工采用挤压或者模压注塑工艺，材料本身具有一定的硬度，外表光滑，便于批量加工的优点。同样便于通过内镜操作和避免锋利边角接触人体的要求，鞘管20的端口22可采用倒边或者收口的结构。套管20通过螺口方式或者胶剂粘接的方式同光纤鞘管的手柄实现连接与固定。光纤通过鞘管的内部管道到达光纤鞘管的端口22的位置。光学原件21起着进一步限制光纤激光窗口的位置作用，减小激光发射时光纤窗口12的抖动量，尽量实现光纤10的轴线、鞘管20轴线重合。原件21安装靠近鞘管端口22的内壁内，通过满足生物兼容的胶剂与鞘管20内壁粘接固定。元件21的外形为圆柱体，其材料可本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.光纤鞘管是由激光手术设备的输出光纤，套在光纤上的鞘管，光纤位置调节器以及操作手柄所构成，其技术特征是鞘管限制光纤使其激光窗口具有较好的指向性，光纤位置调节器进退光纤激光窗口的位置获得最佳的激光能量与组织的作用效果。/n
【技术特征摘要】
1.光纤鞘管是由激光手术设备的输出光纤，套在光纤上的鞘管，光纤位置调节器以及操作手柄所构成，其技术特征是鞘管限制光纤使其激光窗口具有较好的指向性，光纤位置调节器进退光纤激光窗口的位置获得最佳的激光能量与组织的作用效果。
2.根据权利要求1，鞘管即可是硬性的材料构成如不锈钢金属管，高分子树脂，尼龙，陶瓷，玻璃，也可是柔性的材料构成如高分子树脂，材料本身或者包裹该材料的接触人体的保护膜层满足生物兼容要求。
3.根据权利要求2，鞘管端口为开口，形状可以是平口，也可收口。
4.根据权利要求2，鞘管端口内侧管安装有中空的圆柱形原件，圆柱形原件即可是高反射激光能量的管如金、银等金属材料，也可是对激光能量高透的材料如石英，玻璃等。
5.根据权利要求1，光纤位置调节器可在手术中进退光纤激光窗口的位置，这种位置的改变即可连续又可非连续地进退，光纤位置调节器也可以中途停止手术过程来进退光纤激光窗口。
6.根据权利要求5，光纤激光窗口位置可以在鞘管端口内，也可突出鞘管端口外，也可与鞘管端口平齐。
【专利技术属性】
技术研发人员：刘焕杰，
申请(专利权)人：深圳市福瑞光电子技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。