一种多激光输出的智能激光治疗仪制造技术

本发明专利技术公开了一种多激光输出的智能激光治疗仪，包括：主机单元输出特定激光，导光臂将主机单元输出的特定激光传播至光斑切换单元，光斑切换单元根据主机单元设定的孔径，使得特定激光通过后形成特殊光斑直径的激光传入操作探头，操作探头置于阴道组织上，操作探头传播特殊光斑直径的激光至阴道组织上，在主机单元的控制下采集阴道组织的图像反馈至主机单元；主机单元根据阴道组织的图像设定光斑切换单元的孔径以及输出特定激光，特定激光包括三种类型，分别为2940nm铒激光、633nm红光和用于阴道组织图像采集的宽带光源，满足用户的不同使用需求，并能够采集阴道组织的图像，便于操作者查看治疗仪在使用过程中用户的阴道状况。作者查看治疗仪在使用过程中用户的阴道状况。作者查看治疗仪在使用过程中用户的阴道状况。

【技术实现步骤摘要】
一种多激光输出的智能激光治疗仪


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种多激光输出的智能激光治疗仪。

技术介绍

[0002]阴道松弛症(vaginallaxity syndrome，VLS)是盆底功能障碍性疾病的一种，指各种损伤因素导致维持阴道收缩的肌肉张力下降以及纤维结缔组织的退行性变，引起患者阴道的外口和内部的截面增大，从而出现性交困难、阴道敏感性下降以及性功能障碍等问题，同时由于阴道结构松弛，进而会诱发尿失禁、盆腔脏器脱垂等其他盆底功能障碍性疾病。
[0003]激光是目前治疗阴道松弛等盆底功能障碍性疾病的一种微创物理疗法，常用的激光为铒激光(波长2940nm)，激光的能量作用于阴道壁的粘膜层，通过激活热休克蛋白和活化生长因子等促进细胞外基质增生，是阴道上皮增厚，此外热效应传导粘膜下的至固有结缔组织层，促进胶原纤维的收缩、重复，并产生新的胶原纤维，进而促使组织的紧致度和弹性提升。
[0004]现有技术的缺点如下：
[0005]l、激光治疗阴道松弛的原理是激光穿透阴道的粘膜层后对固有结缔组织层产生光热作用，促进固有结缔组织层胶原的新生和重塑。但在激光治疗前医生只能根据自身经验评估患者的阴道组织情况，然后设置激光输出参数。由于每个患者之间的差异较大，仅凭经验判断容易产生误判导致激光输出能量不符合患者的情况出现。此外，一个患者阴道内不同部位粘膜厚度也是有差异，单一的能量输出容易造成由于能量输出过大导致粘膜损伤、阴道组织灼伤甚至出血的情况发生，或者由于能量输出过小导致治疗无效的情况发生，所以医生通常采用询问患者主观感受的方式调整输出参数，但激光的作用是瞬时的，患者的感受具有延迟，增加治疗副作用发生的风险。
[0006]2、在激光治疗前医生会根据患者的自述、医生的触诊和通过仪器测量阴道内表面肌电或者阴道内压力评估疗效。但由于激光作用深度为μm级，目前常见的上述评估方式无法精准判断，同时由于患者的心理作用可能会夸大症状或隐瞒症状，导致医生无法制定合理的治疗方案。
[0007]3、在激光治疗完成后，由于阴道内较暗，需用窥阴器打开后光源照射才能观察，但激光治疗后粘膜组织脆弱，用窥阴器打开容易对阴道粘膜造成二次损伤，但是直接目视又无法观察内膜损伤情况，无法准确指导患者术后恢复方案。此外目前激光治疗后受损组织的恢复主要靠患者的自身修复，过程缓慢且影响因素较多，增加感染、瘢痕等并发症发生的风险。
[0008]
技术实现思路

[0009]技术目的：针对现有技术中的缺陷，本专利技术公开了一种多激光输出的智能激光治疗仪，本专利技术通过主机单元输出三种类型的激光，满足用户的不同使用需求，并能够采集阴道组织的图像，便于操作者查看治疗仪在使用过程中用户的阴道状况。
[0010]技术方案：为实现上述技术目的，本专利技术采用以下技术方案。
[0011]一种多激光输出的智能激光治疗仪，包括依次连接的主机单元、导光臂、光斑切换单元和操作探头，所述主机单元用于输出特定激光，导光臂用于将主机单元输出的特定激光传播至光斑切换单元，光斑切换单元具有多种孔径配置，用于根据主机单元设定的孔径，使得特定激光通过后形成特殊光斑直径的激光传入操作探头，所述操作探头置于阴道组织上，操作探头用于传播特殊光斑直径的激光至阴道组织上，在主机单元的控制下采集阴道组织的图像反馈至主机单元；所述主机单元用于根据阴道组织的图像设定光斑切换单元的孔径以及输出特定激光，所述特定激光包括三种类型，分别为2940nm铒激光、633nm红光和用于阴道组织图像采集的宽带光源。
[0012]优选地，所述主机单元包括主控模块和与主控模块连接的谱域光学相干层析成像模块、铒激光模块、633nm红光模块和光路切换器，所述谱域光学相干层析成像模块用于输出宽带光源，接收主控模块发送的阴道组织的图像，并反馈主控模块输出的特定激光类型以及相应的激光参数，包括脉宽、频率、能量密度、功率、辐射度、脉冲延迟时间；所述铒激光模块用于输出2940nm铒激光以及根据主控模块发送的激光参数对2940nm铒激光进行调整，633nm红光模块用于输出633nm红光以及根据主控模块发送的激光参数对2940nm铒激光进行调整，所述光路切换器用于在主控模块的控制下调整谱域光学相干层析成像模块、铒激光模块、633nm红光模块三个光路的开放和关闭。
[0013]优选地，所述主控模块包括图像识别与分割模块、图像测量模块、反馈模块；图像识别与分割模块接收采集的阴道组织的图像，进行处理后形成灰阶图像，并利用K最近邻算法依据灰阶图像将阴道组织的图像分割成粘膜层、固有结缔组织层和其他组织层，将分割后的图像传输至图像测量模块；图像测量模块接收到图像识别与分割模块输出的分割后的图像，分别对粘膜层和固有结缔组织层厚度进行测量，然后将测量结果传输至反馈模块，所述测量结果包括粘膜层厚度、粘膜层厚度变异性和固有结缔组织层厚度；反馈模块接收到图像测量模块的测量结果，根据预设数据库，为测量结果匹配对应的特定激光类型、激光参数和光斑参数，根据特定激光类型、激光参数控制铒激光模块、633nm红光模块和光路切换器输出特定激光，根据光斑参数控制光斑切换单元调整孔径。
[0014]优选地，所述测量结果包括粘膜层厚度、粘膜层厚度变异性和固有结缔组织层厚度，其中，粘膜层厚度的计算公式为：
[0015][0016]其中，A1、A2、A3、A4…
A
n
为灰阶图像上n个纵切面的阴道粘膜厚度；即在灰阶图像上纵向切分为n个，得到每个纵切面的阴道粘膜厚度，取平均后得到灰阶图像阴道粘膜厚度；阴道粘膜层最小厚度为：A
min
＝min{A1、A2、A3、A4…
A
n
}；
[0017]粘膜层厚度变异性的计算公式为：
[0018][0019]固有结缔组织层厚度的计算公式为：
[0020][0021]其中，C1、C2、C3、C4…
C
n
为灰阶图像上n个纵切面的固有结缔组织层厚度。
[0022]优选地，所述激光参数包括脉宽、频率、能量密度，其中脉宽范围为10
‑
600微秒，频率范围为10
‑
20赫兹，能量密度范围为0.8
‑
3.2焦耳每平方厘米；光斑参数包括光斑直径，范围为2
‑
5毫米。
[0023]优选地，所述预设数据库内容包括：根据粘膜层厚度和固有结缔组织层厚度设定特定激光类型、激光参数和光斑参数：
[0024]当粘膜层最小厚度为0时，特定激光类型设定为633nm红光，光斑直径为5毫米；
[0025]当粘膜层厚度范围在0
‑
1微米时，特定激光类型设定为2940nm铒激光，能量密度为0.8J/cm2；脉宽为600μs；光斑直径为2毫米；
[0026]当粘膜层厚度范围在1
‑
600微米时，特定激光类型设定为2940nm铒激光，能量密度为其中A为粘膜层厚度；脉宽为300μμs本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多激光输出的智能激光治疗仪，其特征在于：包括依次连接的主机单元、导光臂、光斑切换单元和操作探头，所述主机单元用于输出特定激光，导光臂用于将主机单元输出的特定激光传播至光斑切换单元，光斑切换单元具有多种孔径配置，用于根据主机单元设定的孔径，使得特定激光通过后形成特殊光斑直径的激光传入操作探头，所述操作探头置于阴道组织上，操作探头用于传播特殊光斑直径的激光至阴道组织上，在主机单元的控制下采集阴道组织的图像反馈至主机单元；所述主机单元用于根据阴道组织的图像设定光斑切换单元的孔径以及输出特定激光，所述特定激光包括三种类型，分别为2940nm铒激光、633nm红光和用于阴道组织图像采集的宽带光源。2.根据权利要求1所述的一种多激光输出的智能激光治疗仪，其特征在于：所述主机单元包括主控模块和与主控模块连接的谱域光学相干层析成像模块、铒激光模块、633nm红光模块和光路切换器，所述谱域光学相干层析成像模块用于输出宽带光源，接收主控模块发送的阴道组织的图像，并反馈主控模块输出的特定激光类型以及相应的激光参数，包括脉宽、频率、能量密度、功率、辐射度、脉冲延迟时间；所述铒激光模块用于输出2940nm铒激光以及根据主控模块发送的激光参数对2940nm铒激光进行调整，633nm红光模块用于输出633nm红光以及根据主控模块发送的激光参数对2940nm铒激光进行调整，所述光路切换器用于在主控模块的控制下调整谱域光学相干层析成像模块、铒激光模块、633nm红光模块三个光路的开放和关闭。3.根据权利要求2所述的一种多激光输出的智能激光治疗仪，其特征在于：所述主控模块包括图像识别与分割模块、图像测量模块、反馈模块；图像识别与分割模块接收采集的阴道组织的图像，进行处理后形成灰阶图像，并利用K最近邻算法依据灰阶图像将阴道组织的图像分割成粘膜层、固有结缔组织层和其他组织层，将分割后的图像传输至图像测量模块；图像测量模块接收到图像识别与分割模块输出的分割后的图像，分别对粘膜层和固有结缔组织层厚度进行测量，然后将测量结果传输至反馈模块，所述测量结果包括粘膜层厚度、粘膜层厚度变异性和固有结缔组织层厚度；反馈模块接收到图像测量模块的测量结果，根据预设数据库，为测量结果匹配对应的特定激光类型、激光参数和光斑参数，根据特定激光类型、激光参数控制铒激光模块、633nm红光模块和光路切换器输出特定激光，根据光斑参数控制光斑切换单元调整孔径。4.根据权利要求3所述的一种多激光输出的智能激光治疗仪，其特征在于：所述测量结果包括粘膜层厚度、粘膜层厚度变异性和固有结缔组织层厚度，其中，粘膜层厚度的计算公式为：其中，A1、A2、A3、A4…
A
n
为灰阶图像上n个纵切面的阴道粘膜厚度；即在灰阶图像上纵向切分为n个，得到每个纵切面的阴道粘膜厚度，取平均后得到灰阶图像阴道粘膜层厚度；阴道粘膜层最小厚度为：A
min
＝min{A1、A2、A3、A4…
A
n
}；粘膜层厚度变异性的计算公式为：
固有结缔组织层厚度的计算公式为：其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国成，马掌印，徐文文，
申请(专利权)人：南京麦澜德医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：