对准方法和工具技术

一种激光系统，包括第一腔，该第一腔用于沿着第一路径输出激光；第一镜，该第一镜用于接收来自第一腔的激光，并且沿着不同于第一路径的第二路径重定向激光；分束器，该分束器可移除地定位于第二路径上的第一位置处；合束器，该合束器可移除地定位于第二路径上的第二位置处；以及对准装置,该对准装置具有第一和第二对准特征部。当分束器和合束器从第一位置和第二位置移除时，第一和第二对准特征部分别占据第二路径上的第一位置和第二位置。占据第二路径上的第一位置和第二位置。占据第二路径上的第一位置和第二位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对准方法和工具
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年1月15日提交的美国临时专利申请序列号62/792,524的根据35U.S.C.
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119的优先权权益，该专利申请整体通过引用结合于此。


[0003]本公开总体上涉及医学/外科激光系统，并且更具体地，涉及用于对准医学/外科激光系统的方法和工具。

技术介绍

[0004]医学激光系统用于各种外科手术程序。这些程序可能包括对肾脏、膀胱和/或输尿管中的结石进行粉化和/或破碎。医疗激光系统也用于产生切口以及消融和/或凝固软组织，例如但不限于前列腺。从医学激光系统输出的外科手术激光具有较小直径，例如2μm，并且对于肉眼是不可见的。因此，有必要使用可见的对准激光束来对准医疗激光系统。
[0005]用于医疗激光系统的常规对准程序是耗时的，其中对准通常花费大约一至两天来完成。常规对准技术的一个问题是由对准期间镜上显示的多个束斑导致的。镜上的大的和弱的对准束斑使得难以提供准确的对准结果。与常规对准技术相关联的另一问题是无法确定对准光束是否垂直于镜表面。如果对准光束不垂直于镜表面，输出激光束将不在与输出光纤相同的光轴上。结果是有时在粗对准步骤之后来自芯光纤的输出的故障，从而需要对医疗激光系统进行附加操纵。与常规对准技术相关联的又一问题是对准期间热敏纸的使用。由于对准不准确，热敏纸的使用是必要的，并且热敏纸有助于纠正这种准确性。然而，当输出光束射过热敏纸时，生成颗粒，这些颗粒污染光学器件并导致对光学器件的损坏。
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技术实现思路

[0006]在一个方面，一种激光系统包括：第一腔，该第一腔被配置为沿着第一路径输出激光；第一镜，该第一镜被配置为接收来自第一腔的激光，并且沿着不同于第一路径的第二路径重定向激光；分束器，该分束器可移除地定位于第二路径上的第一位置处；合束器，该合束器可移除地定位于第二路径上的第二位置处；以及对准装置,该对准装置具有第一对准特征部和第二对准特征部，其中第一对准特征部和第二对准特征部被配置成当分束器和合束器从第一位置和第二位置移除时，分别占据第二路径上的第一位置和第二位置。
[0007]对准装置还可以包括彼此间隔开的两个延伸部，其中第一对准特征部可以是两个延伸部中的一个中的孔，并且第二对准特征部可以是两个延伸部中的另一个中的孔。
[0008]对准装置可以包括具有两个狭槽的主体部分，并且两个延伸部中的每一个可以至少部分地延伸穿过两个狭槽中的一个。
[0009]第一对准特征部和第二对准特征部离主体部分可以是等距的。
[0010]激光系统还可以包括一个或多个紧固部件，并且可以被配置为当激光系统处于操作配置时将分束器和合束器分别固定到第一位置和第二位置，并且可以固定对准装置，使
得当激光系统处于第一校准配置时，第一对准特征部和第二对准特征部分别处于第一位置和第二位置。
[0011]第一镜可以是至少在二维上可调的Galvo镜。
[0012]激光系统还可以包括第二镜，该第二反射镜被配置为沿着不同于第一路径和第二路径的第三路径将激光能量从第一腔引导到第一镜。
[0013]第二镜可以包括涂覆到第二镜的至少一个表面的膜。
[0014]该激光系统还可以包括第二腔，该第二腔被配置为沿着第四路径输出激光，其中第四路径可以不同于第一、第二和第三路径。
[0015]激光系统还可以包括第三镜，该第三镜被配置为沿着不同于第四路径的第五路径将激光能量从第二腔引导至第一镜。
[0016]第一腔可以包括第四镜，并且激光系统还可以包括对准激光源，并且光纤可以被配置为从对准激光源通过第一对准特征部和第二对准特征部朝向第四镜递送对准激光。
[0017]对准激光可以被配置为在行进穿过第一对准特征部之前行进穿过第二对准特征部。
[0018]光纤可以具有从5μm到7μm的芯直径。
[0019]光纤可以具有从0.11到0.13的数值孔径。
[0020]对准激光可以被配置成从第一镜被引导到第四镜。
[0021]根据另一方面，一种用于对准激光系统的方法包括：通过被定位在第一位置处的第一对准特征部和被定位在第二位置处的第二对准特征部将对准光束递送到包含在第一激光腔内的第一镜上；从激光系统移除第一对准特征部和第二对准特征部；并且将分束器定位在第一位置处，并且将合束器定位在第二位置处。
[0022]第一对准特征部和第二对准特征部两者可以是被定位在对准装置的间隔开的延伸部内的孔。
[0023]激光系统可以包括被配置为重定向来自第一激光腔的激光的可调镜，并且该方法还包括调节可调镜的一个或多个角度，直到对准光束在第一镜上居中。
[0024]在又一方面，一种用于对准具有第一激光腔的激光系统的方法包括：激活第一激光腔以沿着第一路径朝向第一镜发射激光；将所发射的光沿着第二路径从第一镜偏转到第二镜，其中第二路径不同于第一路径；通过第一输出光纤将所发射的光沿着第三路径从第二镜偏转；在第一输出光纤处测量所发射的激光的第一功率；在分束器和合束器之间测量所发射的激光的反射的第二功率；确定第一功率与第二功率的比率是否低于第一阈值；以及调节第一镜和/或第二镜的位置，直到第一功率与第二功率的比率低于第一阈值，同时第一输出光纤耦合到激光系统。
[0025]该方法还可以包括：利用具有与第一输出光纤不同的一种或多种光学特性的第二输出光纤代替第一输出光纤；激活第一激光腔以沿着第一路径朝向第一镜发射激光；将所发射的光沿着第二路径从第一镜偏转到第二镜；通过第二输出光纤将所发射的光沿着第三路径从第二镜偏转；在第二输出光纤处测量所发射的激光的第一功率；在分束器和合束器之间测量所发射的激光的反射的第三功率；并且调节第一镜和/或第二镜的位置，直到第一功率与第二功率的比率低于第一阈值，同时第二输出光纤耦合到激光系统。
附图说明
[0026]并入本说明书并构成其一部分的附图示出了各种示例性实施例，并与说明书一起用于解释所公开的实施例的原理。
[0027]图1是根据示例性实施例的医疗激光系统的示意图；
[0028]图2是根据示例性实施例的对准装置的透视图；
[0029]图3是处于第一对准配置的图1的医疗激光系统的示意图；
[0030]图4是根据示例性实施例的第一对准程序的流程图；
[0031]图5A和图5B是根据示例性实施例的第二对准程序的流程图；以及
[0032]图6是处于第二对准配置的图1的医疗激光系统的示意图。
具体实施方式
[0033]前面的整体性描述和下面的详细描述两者只是示例性和解释性的，并不是对所要求保护的特征的限制。如本文所使用，术语“包含(comprises或comprising)”、“具有(having)”、“包括(including)”或其其他变体旨在覆盖非排他性包含，使得包含一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅包括那些元素，还可以包括未明确列出的或这种过程、方法、物品或装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种激光系统，包括：第一腔，所述第一腔被配置为沿着第一路径输出激光；第一镜，所述第一镜被配置为接收来自所述第一腔的激光，并且沿着不同于所述第一路径的第二路径重定向所述激光；分束器，所述分束器可移除地定位于所述第二路径上的第一位置处；合束器，所述合束器可移除地定位于所述第二路径上的第二位置处；以及对准装置，所述对准装置具有第一对准特征部和第二对准特征部，其中所述第一对准特征部和第二对准特征部被配置成当所述分束器和所述合束器从所述第一位置和所述第二位置移除时，分别占据所述第二路径上的所述第一位置和所述第二位置。2.根据权利要求1所述的激光系统，其中所述对准装置包括彼此间隔开的两个延伸部，其中所述第一对准特征部是所述两个延伸部中的一个中的孔，并且所述第二对准特征部是所述两个延伸部中的另一个中的孔。3.根据权利要求2所述的激光系统，其中：所述对准装置包括具有两个狭槽的主体部分；以及所述两个延伸部中的每一个至少部分地延伸穿过所述两个狭槽中的一个。4.根据权利要求3所述的激光系统，其中所述第一对准特征部和所述第二对准特征部离所述主体部分是等距的。5.根据前述权利要求中任一项所述的激光系统，还包括一个或多个紧固部件，所述一个或多个紧固部件被配置成：当所述激光系统处于操作配置时将所述分束器和所述合束器分别固定到所述第一位置和所述第二位置，并且固定所述对准装置，使得当所述激光系统处于第一校准配置时，所述第一对准特征部和所述第二对准特征部分别处于所述第一位置和所述第二位置。6.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：余洪刚，杨宝成，
申请(专利权)人：波士顿科学医学有限公司，
类型：发明
国别省市：