【技术实现步骤摘要】
一种基于稳定环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法
[0001]本专利技术涉及激光医疗
，具体涉及一种基于稳定环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法。
技术介绍
[0002]牙齿和骨头是人体的重要组成部分，在日常的牙科和外科治疗中，通常需要对这些坚硬的组织进行处理。如在牙科中的龋齿治疗、牙周炎治疗和去除牙石等，在一些外科手术中需对一些骨组织进行切割。而在这些处理过程中，电钻、电锯等是一种常用的手术器具，但电钻、电锯等传统手术器械都存在一些严重缺陷，如操作过程中切削组织时引起的噪声、振动和疼痛；以及磨削时产生较大的压力和热量；操作不灵活，费时较多，操作者体力消耗较大等。这些缺陷都让患者望而止步，但这也促进了各种新型器械的发展及应用，特别是激光消融在牙科和骨外科中的应用。
[0003]因为激光光束可以通过光学器件、电子技术和计算机进行精确定位和控制，因此可以实现高精度的消融。一方面，激光光束可以耦合到光导纤维导入体内各器官病变处，将创伤治疗变为无创或微创治疗。另一方面，在激光手术过程中，手术视野不会出现震动、骨...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于空心环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法；其特征在于：包括显示器（1）、激光发生器（2）、控制器（3）、供气系统（A）、供液系统（B）、光束变换系统（C）、线缆（15）、废液回收系统（D）和操作手柄（E）；所述线缆（15）内置液体管道（9）、气流管道（10）、传输光纤（11）；第一种结构如图6激光发生器（2）的输出端通过光束变换系统（C）耦合到传输光纤（11）接入操作手柄外壳（24）内，出光光纤（12）尾端出光后通过反射镜（27）反射到聚焦透镜（28）中，聚焦光束耦合到空芯石英波导光纤（30）内，最后通过稳定且较长的环形水束（17）作用于生物硬组织表面（18）；所述空芯石英波导光纤（30）可在2
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18um的中红外范围内以低发散光束传输红外辐射，由于其空芯结构，与任何实芯红外光纤相比，在其端面无菲涅尔反射损耗，同时利用其空芯结构通过低压气体；第二种结构如图7激光发生器（2）的输出端通过光束变换系统（C）耦合到传输光纤（11）接入操作手柄外壳（24）内，通过光束变换系统（C）后也可通过导光臂进行光束传输。经过传输的激光束（36）通过聚焦透镜（39）在气腔41中聚焦传输，然后通过稳定且较长的环形水束（48）作用于生物硬组织表面（18）；所述供气系统（A）、供液系统（B）分别通过气流管道（10）、液体管道（9）接入气腔（29）和液腔（34）。2.根据权利要求1所述的一种基于空心环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法，其特征在于：所述供气系统包括空气压缩机（4）和调压阀（8），供气系统可以输出稳定的低压气体，在如图6的第一种结构中，产生的低压气体通过气管（10）接入手机内部的气腔壁（33）上的接气口，经气腔（29）稳定后通过空芯石英波导光纤（31）吹出，使得喷嘴出口的环形水束保持空心以形成稳定且较长的环形水束（17）；在如图7的第二种结构中，产生的低压气体通过气管（10）接入手机内部的气腔壁（38）上的接气口（42），经气腔（41）后通过下方喷嘴出口吹出，使环形水束保持空心以形成稳定且较长的环形水束（17）。3.根据权利要求1所述的一种基于空心环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法，其特征在于：所述供液系统包括依次连接的水箱（5）、过滤网（6）、水泵（7）、调压阀（8）；所述供液系统的输出端通过水管（9）将液体输送到手机端（16）内部的入水口（45），而后通过液腔（34/44）后冲喷嘴喷出，因独特的喷嘴结构和内部气体作用形成了稳定且较长的环形水束（17/48）；所述气体和液体接口均可采用多个周向均匀布置。4.根据权利要求1所述的一种基于空心环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法，其特征在于：所述废液回收系统（D）包括依次连接的回水槽（20）、过滤网（21）、工作台（22）、废液池（23）；废液回收系统对使用后的环形水束的液体进行收集，为防止细菌感染在治疗后对回收的液体进行统一的安全处理。5.根据权利要求1所述的一种基于空心环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法，其特征在于：所述稳定且较长的环形水束（17/48）由特殊的喷嘴结构和低压气体的作用形成，在如图6的第一种结构中，液腔（34）内的液体在液腔...
【专利技术属性】
技术研发人员：龙芋宏，韦昌龙，周嘉，王瑶，覃学钱，蔺泽，赵臻，黄平，周辽，张光辉，张振杰，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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