一种体表面激光烧蚀设备制造技术

本发明专利技术提出了一种体表面激光烧蚀设备，包括激光器、光束塑形器与一个双侧开口筒体，激光器发出的激光通过光束塑形器入射到筒体内，沿着筒体内的光路，照射在被照射物体上，其特征在于，光路焦点处设置有径向磁场。利用径向磁场将等离子态的烧蚀后的组织残留物进行偏转，最终导致该烧蚀设备的出光功率稳定、可靠性提高。

【技术实现步骤摘要】
一种体表面激光烧蚀设备
本专利技术涉及医疗器械领域，具体而言，涉及一种体表面激光烧蚀设备。
技术介绍
医疗器械领域有不少使用激光来烧蚀生物体表面的设备，用来获取各种生物体内的各种液体。这类激光设备，在极短时间内发射出波长为2.94μm的激光束，并在生物体表面组织上瞬间产生高温气化出一个微孔，其瞬间温度可达1000°C。烧蚀后的组织残留物呈等离子态向激光出光口方向喷射，吸附在光学镜头组的表面，造成污染，对后续的激光烧蚀过程造成干扰，导致出光功率不稳定、可靠性差。现有的这类设备采用一次性防护罩的方式缓解光学镜头组污染问题，这种方式会增加仪器使用成本和操作复杂度，且一次性防护罩中透光膜片会造成激光发射功率损失，其批间差会降低其它同等条件下激光能量的一致性，增加激光烧蚀失败的风险。
技术实现思路
为了解决上述技术问题中的至少一个，本专利技术实施例的目的在于提供一种体表面激光烧蚀设备，为了达到上述目的，本专利技术实施例采用以下技术方案实现：一种体表面激光烧蚀设备，包括激光器、光束塑形器与一个双侧开口筒体，激光器发出的激光通过光束塑形器入射到筒体内，沿着筒体内的光路，照射在被照射物体上，其特征在于，光路焦点处设置有径向磁场。利用径向磁场将等离子态的烧蚀后的组织残留物进行偏转，使得这些烧蚀后的组织残留物不会朝着激光出光口方向喷射，从而不会吸附在光学镜头组的表面，造成污染，进而不会对后续的激光烧蚀过程造成干扰，最终导致该烧蚀设备的出光功率稳定、可靠性提高。附图说明<br>图1为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的主体结构半剖视图，其中包括1激光器、2光束塑形器、3筒体、4径向磁场。图2为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的永磁铁轴侧图。图3为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的隔污结构过光孔与光路匹配示意图。其中包括3筒体、5隔污结构、6过光孔。图4为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的隔污结构上过光孔与过污孔分布示意图。其中包括5隔污结构、6过光孔、7过污孔。图5为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的隔污结构上过光孔与过污孔轴测图。其中包括5隔污结构、6过光孔、7过污孔。图6为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的筒体隔板局部剖视图。其中包括3筒体、5隔污结构、6过光孔、7过污孔、8隔板。图7为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的筒体外壁泄污孔分布示意图。其中包括3筒体、9泄污孔。图8为本专利技术实施例提供的体表面激光烧蚀设备的筒体体表接触结构示意图。其中包括2光束塑形器、3筒体、10表面接触结构、11孔。本专利技术目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。具体实施方式医疗器械领域有不少使用激光来烧蚀生物体表面的设备，用来获取各种生物体内的各种液体。这类激光设备，在极短时间内发射出波长为2.94μm的激光束，并在生物体表面组织上瞬间产生高温气化出一个微孔，其瞬间温度可达1000°C。烧蚀后的组织残留物呈等离子态向激光出光口方向喷射，吸附在光学镜头组的表面，造成污染，对后续的激光烧蚀过程造成干扰，导致出光功率不稳定、可靠性差。现有的这类设备采用一次性防护罩的方式缓解光学镜头组污染问题，这种方式会增加仪器使用成本和操作复杂度，且一次性防护罩中透光膜片会造成激光发射功率损失，其批间差会降低其它同等条件下激光能量的一致性，增加激光烧蚀失败的风险。为了解决上述问题，我们提出了一种基于等离子体射流偏转及扰流技术的体表面激光烧蚀设备，使烧蚀后的生物组织残留物偏离原喷射路径。在磁场的干扰下，残留物不再附着在出光口，以解决采血后组织残留物对各种镜头的污染问题。通过对喷射出的残留物设计扰流腔，反向喷射出的等离子态皮肤残留物以一股或多股的射流进入腔体，与腔体内静止气体及扰流机构发生干扰，使流向光学镜头的轴向射流发生转向，偏离光学镜头轴向中心位置，达到防止污染光路的目的。下面结合附图和具体实施例对本专利技术所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1所示，一种体表面激光烧蚀设备，包括激光器、光束塑形器与一个双侧开口筒体，激光器发出的激光通过光束塑形器入射到筒体内，沿着筒体内的光路，照射在被照射物体上，其特征在于，光路焦点处设置有径向磁场。这里光束塑形器是光学镜头的一种，喷射出来的烧蚀后的组织残留物容易吸附在光束塑形器的表面，造成污染。这里的双侧开口筒体内部空间即扰流腔。烧蚀后的组织残留物由于瞬间高温而处于等离子状态，由带正电的离子和带负电的电子构成，整体呈现电中性。等离子态的残留物在运动过程中受磁场洛伦兹力的影响会发生偏转。相对于带正电的离子，带负电的电子质量可以忽略，且不考虑感应磁场对流场的影响，仅考虑洛伦兹力对正离子射流的流动影响，其在磁场中的所受洛伦兹力满足以下方程：F=V×B•q，其中q为单位体积带电量，其计算公式为：q=Nαρe，其中α为电离率，即带电粒子在所有粒子中所占的比值，ρ为密度，e为单个电子所带的电荷量，N为每个离子的所带的电荷数，与等离子体的性质有关。由于外加磁场的存在，组织残留物的轴向射流等离子中的带电粒子在洛伦兹力的作用下沿X轴负方向发生偏转，且其偏转趋势与带电颗粒在均匀磁场中的圆周偏转类似，横向单位界面中浓度较高的轴向射流将偏离激光光径中的出光孔，从而降低对光束塑形器的污染。进一步地，作为本专利技术提供的一种体表面激光烧蚀设备的一种具体实施方式，该体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述筒体为径向磁场的永磁体，或光路焦点处的筒体外设置有外加径向磁场。所述等离子体由大量正、负离子和电子等构成，带电粒子在磁场作用下发生的运动势必造成激光传输通道中等离子体密度分布、形态及位置的变化，如图2所示，当筒体本身为径向磁场的环形永磁体时，整个设备要比设置有外加径向磁场的设备简单，成本也有所降低。进一步地，作为本专利技术提供的一种体表面激光烧蚀设备的一种具体实施方式，该体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述径向磁场的磁场强度要大于0.1T。通过我们实际实验与仿真模拟，在磁场强度及其他磁场参数满足要求的情况下，99.3%的喷射出来的烧蚀后的组织残留物不会朝向光学镜头轴向中心位置，达到了防止污染光路的目的。进一步地，作为本专利技术提供的一种体表面激光烧蚀设备的一种具体实施方式，该体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述筒体中部有一个或一个以上的隔污结构，每个隔污结构上有过光孔。如图3所示，隔污结构为单层平面或多层平面结构，每层均包含出光孔。隔污结构由高分子材料构成，或其表面涂有高分子涂层。过光孔设计为通孔，避免激光能量损失，并杜绝损失的激光能量对隔污结构的材料产生气化而出现额外残留物（非皮肤组织残留物）的的缺陷。其中过光孔大小与过光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种体表面激光烧蚀设备，包括激光器、光束塑形器与一个双侧开口筒体，激光器发出的激光通过光束塑形器入射到筒体内，沿着筒体内的光路，照射在被照射物体上，其特征在于，光路焦点处设置有径向磁场。/n

【技术特征摘要】
1.一种体表面激光烧蚀设备，包括激光器、光束塑形器与一个双侧开口筒体，激光器发出的激光通过光束塑形器入射到筒体内，沿着筒体内的光路，照射在被照射物体上，其特征在于，光路焦点处设置有径向磁场。


2.一种如权利要求1所述的体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述筒体为径向磁场的环形永磁体，或光路焦点处的筒体外设置有外加径向磁场。


3.一种如权利要求2所述的体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述径向磁场的磁场强度要大于0.1T。


4.一种如权利要求1所述的体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述筒体中部有一个或一个以上的隔污结构，每个隔污结构上有过光孔。


5.一种如权利要求4所述的体表面激光烧蚀设备，其特征在于，所述隔污结构上除了一个过光孔外，还有一个或...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡锰洋，程文耀，潘镜，
申请(专利权)人：深圳市北扶生物医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44