本发明专利技术提供一种激光手术刀装置，包括激光光源、光导纤维、耦合镜和刀头，激光光源用于输出激光，耦合镜位于激光的传输光路上，用于折射并汇聚所述激光，光导纤维的一端位于所述耦合镜的焦点处，用于传输激光。其中，刀头为中空结构，且刀头的一端开口，另一端封闭；光导纤维的另一端穿过刀头的开口端口位于刀头的中空腔内；该光导纤维的另一端与刀头的封闭端之间填充有激光吸收介质，用于将吸收的激光能量转换成热量，并将热量传递给刀头。本发明专利技术提供的激光手术刀装置克服了现有技术中利用激光直接照射切割组织造成的创面不平整问题，消除了激光波长对组织吸收光谱的匹配依赖。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗器械结构技木，特别是一种激光手木刀装置。
技术介绍
外科手术的进步是与手木刀的专利技术和发展密切相关的，传统手木刀的刀锋能够切割软组织，同时也会切断组织中的血管，造成创面出血，术中需要不断进行止血操作，延长了手术时间，术后容易引起一系列并发症。如何在切割组织的同时有效对创面止血，是手术刀
一直研究解决的难题之一，各种物理手段都被用来尝试解决这ー问题。现有技术中的激光手木刀，利用机械导光臂或光导纤维传输激光，用激光照射组织，组织或组织中的水分吸收激光能量转化成热量，从而汽化组织用于切割，同时还能够凝 固血液止血，但不同的组织对激光的吸收系数不一样，同一组织对不同波长的激光吸收系数也不一样，因此，在手术过程中，波长单ー的激光手木刀照射到不同组织时，不同组织对激光的吸收系数不一样，从而汽化程度不同，造成创面不平整问题，切割性能不稳定，不能满足手术过程中的多种需要，而多波长激光手木刀波长转换技术复杂，对传输光纤损耗均衡要求高，设备成本高。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于激光手木刀装置，用以解决现有技术中激光手木刀切割组织时创面不平整问题，消除激光波长对组织吸收光谱的匹配依赖。本专利技术提供一种激光手木刀装置，包括激光光源、光导纤维、耦合镜和刀头，所述激光光源用于输出激光束，所述耦合镜位于所述激光束的传输光路上，用于折射并汇聚所述激光束，所述光导纤维的一端位于所述耦合镜的焦点处，用于传输激光，其特征在干，所述刀头为中空结构，且所述刀头的一端开ロ，另一端封闭；所述光导纤维的另一端穿过所述刀头的开ロ端ロ位于所述刀头的中空腔内；所述光导纤维的所述另一端与所述刀头的封闭端之间填充有激光吸收介质，用于将吸收的激光能量转换成热量，并将所述热量传递给所述刀头。本专利技术提供的激光手木刀装置通过将光纤内置于刀头的中空腔内，利用激光吸收介质吸收光纤输出的激光并转换成热量，将所述热量传递给刀头来汽化组织达到切割组织的目的，克服了现有技术中利用激光直接照射切割组织造成的创面不平整问题，消除了激光波长对组织吸收光谱的匹配依赖。附图说明图I为本专利技术实施例一中激光手木刀装置的组成示意图；图2为本专利技术实施例一中刀头的结构示意图；图3为本专利技术实施例ニ中控制装置的组成示意图；图4为本专利技术实施例ニ中激光占空比调制示意图。具体实施例方式为使本专利技术的技术方案更加清楚，下面将结合实施例及附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例一图I所示为本专利技术实施例一中激光手术刀装置的组成示意图。如图I所示，本实施例所提供的激光手木刀装置包括激光光源10、光导纤维(简称“光纤”)6、耦合镜4和刀头61，激光光源10用于输出激光束14，耦合镜4位于激光束14的传输光路上，用于折射并汇聚激光束14，光导纤维6的一端位于耦合镜4的焦点处，用于传输激光。激光手木刀的应用需要激光发生装置，即激光光源10，来输出激光光束，从而能够利用激光能量切割组织并凝固创面组织封闭血管未端来止血。 激光光源一般包括激光器、激光电源和冷却系统，其中，激光器包括工作物质、泵浦系统和激光谐振腔，工作物质有合适的能级结构，能实现粒子数反转；泵浦系统使工作物质中的原子激发，維持粒子数反转；激光谐振腔保证光放大，使激光有良好的方向性和単色性；激光电源13用于驱动泵浦系统产生能量使工作物质中的原子激发，实现粒子数反转；因为激光产生过程中会散发很多的热量，温度的升高会影响激光光源的性能，所以必须设置冷却系统16来带走热量，保证激光光源的性能。如图I所示，激光手木刀装置还包括一个开关装置20，用户可以通过开关装置20来打开或断开激光电源13，从而控制刀头61的温度升高或为常温，保证在手术过程中激光手木刀装置只对需要治疗的组织进行切割，防止额外损伤其它组织，如穿刺治疗过程中，只有当刀头61到达需要治疗的组织时才打开开关装置20，使刀头61的温度升高。图2所示为本实施例所提供的刀头的结构示意图，如图2所示,刀头61为中空结构，且刀头61的一端开ロ，另一端封闭；光导纤维6的另一端穿过刀头61的开ロ端ロ位于刀头61的中空腔内；光导纤维6的另一端与刀头61的封闭端之间填充有激光吸收介质68,用于将吸收的激光能量转换成热量，并将热量传递给刀头61。本实施例所提供的激光光源可以采用多种形式实现，并不限于图I所示，能提供激光束即可。各种激光器都可以用在激光光源10中，如固体激光器、半导体激光器，用于产生激光，提供激光手木刀装置的激光能量来源。其中,光纤6优选单芯光导纤维,其直径可以为50微米-1000微米。本实施例中，单芯光导纤维的直径选用为600微米，该尺寸的单芯光导纤维可以满足传输需要，具有一定的强度，可以有较好的手感；刀头61用于连接和固定光纤6、装载吸收介质68，并提供生物相容、传热良好的作用表面，刀头61中空腔的内径大于光纤6的芯径，以便将光纤6内置于刀头61的中空腔内，本实施中刀头61的封闭端优选为球面，刀头61的材料可以有很多种选择，只要满足生物相容且传热良好即可，本实施例中选择石英，则刀头61的形状为ー端开ロ另一端封闭且为中空结构的石英帽；激光吸收介质68优选为对激光的吸收系数大于95%的微颗粒状材料，能有效吸收激光能量，防止激光透过刀头61进入较深的组织，引起额外损失，本实施例中激光吸收介质68可以选择石墨粉；本实施例中激光光源10输出的激光束14波长是810-1550nm，保证输出的激光能够被激光吸收介质68充分有效地吸收，将激光能量转换成热量传递给刀头。本实施例所提供的激光手木刀装置的工作原理为打开激光电源驱动激光光源10产生激光束14，设置在激光束14传输光路上的耦合镜4折射并汇聚激光束14，汇聚后的激光束14进入设置在耦合镜4焦点处的光纤6，光纤6传输激光，在刀头61的中空腔内，激光吸收介质68有效吸收光纤6传输的激光，将激光能量转换成热量传递给刀头61，刀头61的温度升高，从而可以汽化组织进行切割，井能够凝固创面组织封闭血管未端止血。本专利技术通过将光纤6内置于刀头61的中空 腔内，并在光纤6与刀头61的封闭端之间填充激光吸收介质68，有效吸收光纤6传输的激光能量转换成热量，并将热量传递给刀头61，从而汽化组织切割组织，克服了用激光直接照射组织进行切割造成的创面不平整问题，切割性能稳定，消除了激光波长对软组织的吸收光谱匹配依赖，进一歩防止了因激光进入较深组织弓I起的额外损伤。实施例ニ激光手木刀装置中利用激光能量的关键技术之ー是控制激光光源10输出激光的平均功率，控制激光光源10输出激光的平均功率的方法有两种一种是控制激光光源10输出激光的占空比；一种是控制连续输出激光时激光光源10输出激光的功率，S卩对于可以安装声光调制器的激光器，则可以通过控制声光调制器调节输出激光的占空比来调节激光光源10输出激光的平均功率；对于可以调节连续输出激光时激光光源10输出激光的功率的激光器，如调节激光器的工作电流、泵浦灯的电流、泵浦激光的功率等，则可以调节连续输出激光时激光光源10输出激光的功率。当然也可以综合使用这两种方式来控制输出激光的平均功率。在选择通过哪种方式控制激光光源10输出激光的平均功率吋，需要保证激光光源10性能的稳定性，无论选择哪种方式，其都在本专利技术的保护范围内。实际应本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光手术刀装置，包括激光光源、光导纤维、耦合镜和刀头，所述激光光源用于输出激光束，所述耦合镜位于所述激光束的传输光路上，用于折射并汇聚所述激光束，所述光导纤维的一端位于所述耦合镜的焦点处，用于传输激光，其特征在于，所述刀头为中空结构，且所述刀头的一端开口，另一端封闭；所述光导纤维的另一端穿过所述刀头的开口端口位于所述刀头的中空腔内；所述光导纤维的所述另一端与所述刀头的封闭端之间填充有激光吸收介质，用于将吸收的激光能量转换成热量，并将所述热量传递给所述刀头。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁志远，刘加峰，张禄鹏，
申请(专利权)人：首都医科大学，
类型：发明
国别省市：
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