專利名稱：關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂用鹵化銀光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂專用的新型傳輸CO2激光的醫(yī)用激光鹵化銀光纖手術(shù)刀頭裝置，尤其是能進行人體腔道內(nèi)壁的CO2激光治療，屬于醫(yī)用器材領(lǐng)域。
由于人體細胞組織對紅外激光能量的吸收效率遠遠高于可見光范圍的激光，因此，紅外激光在激光外科得到廣泛的應(yīng)用。CO2激光的波長為10.6μm，屬中紅外波段，人體的細胞組織對其有強烈的吸收，而與細胞的顏色和水份無關(guān)。水對CO2激光的吸收效率是Nd3+YAG(1.06μm)激光的104倍，所以CO2激光具有人體吸收激光效率、創(chuàng)傷面積小、傷口深度淺、能封閉細小血管及減少出血等顯著優(yōu)點，深受廣大激光外科醫(yī)生的青睞，廣泛應(yīng)用于激光醫(yī)療手術(shù)中。
目前，公知的醫(yī)用CO2激光傳輸裝置中，CO2激光的傳輸是用關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂完成。關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂是由5～7面安裝在關(guān)節(jié)軸承上的全反射鏡在空氣中相互反射接力傳遞激光，改變光線的傳播方向，施行CO2激光手術(shù)。由于反射后的光線只能直線傳輸，加上關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂的幾何尺寸原因，不能進行人體腔道(天然開口)的CO2激光治療。顯然，由于缺乏柔型傳輸介質(zhì)，而使人體細胞組織吸收效率更高的CO2激光的應(yīng)用受到一定的限制。
鹵化銀多晶紅外光纖作為一種傳輸CO2激光性能較佳的柔性光纖材料，在世界發(fā)達國家如俄羅斯、日本、德國等國家都先后開展了深入的基礎(chǔ)研究，并開展光纖式CO2激光手術(shù)刀的實驗樣機試制，并已進行了動物試驗。在前期研究工作中已成功制成了鹵化銀光纖式CO2激光手術(shù)刀(申請?zhí)?0218178.9)，并將上述光纖手術(shù)刀成功地進行了動物試驗和臨床應(yīng)用試驗，手術(shù)部位涉及口腔、喉、婦科、肛腸科等人體天然開口或淺表腔道內(nèi)的CO2激光手術(shù)治療，但全部用鹵化銀光纖制成的手術(shù)刀成本較高。
本實用新型的目的在于提供一種連接在關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂的輸出端的柔性傳輸CO2激光的鹵化銀光纖激光手術(shù)刀頭，關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂輸出的激光傳輸方向通過實芯光纖的幾何形狀變化實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，它不僅能像關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂一樣完成直線的手術(shù)治療，而且還可以借助于光纖的柔軟性，施行人體腔道內(nèi)壁的CO2激光手術(shù)治療，制造成本可以大大低于全光纖制成的鹵化銀光纖式CO2激光手術(shù)刀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的在關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂末端輸出口上連接一只鹵化銀光纖手術(shù)刀頭耦合器，鹵化銀光纖手術(shù)刀頭通過光纖連接器連接在耦合器上。在整個光纖手術(shù)刀頭中輸入部分通過金屬連接件和輸出部分的柔性金屬管及聚焦透鏡組相連。在光纖手術(shù)刀頭部分中，鹵化銀光纖專用接頭(FC光通信用光纖連接器的標準或SMA一般測量儀器用的光纖連接器標準)，固定架，光纖鎖緊螺絲，固定架，柔性金屬管依次相連，柔性金屬管的末端與透鏡座連接，透鏡座內(nèi)安裝有紅外聚焦透鏡組。在這種鹵化銀光纖手術(shù)刀頭的結(jié)構(gòu)中，柔性金屬管可以根據(jù)用途進行適當?shù)膹澢?，以達到非直線方向的激光治療，透鏡座的直徑為4～5毫米，適合在人體天然開口部位如口腔、喉、陰道、肛門及直腸等處的腔壁治療。
由于采用上述的方案，可以彌補關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂無法完成的腔道內(nèi)壁及轉(zhuǎn)彎處的CO2激光治療，使CO2激光與其它激光一樣借助于光纖施行人體腔道的治療。
以下結(jié)合附圖和實例對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型設(shè)計的關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂用鹵化銀光纖二氧化碳激光手術(shù)刀刀頭，它由耦合器和鹵化銀光纖手術(shù)刀刀頭二部分構(gòu)成。其中
圖1-1是耦合器結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖1-2是鹵化銀光纖手術(shù)刀刀頭部分(操作手柄)的結(jié)構(gòu)剖面圖。
圖2為
圖1-1中光纖手術(shù)刀頭透鏡聚焦示意圖。
圖中1—關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂末端，2—聚焦透鏡，3—耦合器，4—光纖連接器(FC或SMA)，5—固定架，6—光纖鎖緊螺絲，7—外殼，8—柔性金屬管，9—氟塑料套管，10—鹵化銀光纖，11—透鏡座，12—透鏡蓋。
在
圖1-1所示的耦合器部分中，耦合器3與關(guān)節(jié)鏡導(dǎo)光臂1的末端用螺絲連接，聚焦透鏡2放在耦合器3中。聚焦透鏡焦距的長短由激光器的光斑直徑和光纖直徑?jīng)Q定，聚焦后的激光束直徑一般為光纖直徑的0.65～0.7倍。作為本實用新型實例之一取聚焦透鏡是ZnSe制成的，其焦距f＝50(mm)，聚焦后的光斑直徑＜0.7(mm)。
在
圖1-2所示的鹵化銀光纖手術(shù)刀刀頭部分中，光纖鎖緊螺絲6將光纖固定，其一端與固定架5相連，光纖連接器(FC或SMA)4裝在固定架5上。光纖鎖緊螺絲6的另一端通過相連固定架5的再和柔性金屬管8聯(lián)成一體，透鏡座11、紅外聚焦透鏡組2.、透鏡蓋12依次安裝在柔性金屬管8的頂端。套在氟塑料管9內(nèi)的鹵化銀光纖10放在光纖手術(shù)刀刀頭部分所有器件的中心，光纖的輸出端面與透鏡的的距離由透鏡的焦距確定。透鏡蓋的幾何尺寸4～5mm，可以進入人體的一些天然開口部位如鼻腔、口腔、喉、陰道、肛門等，柔性金屬管8的長度根據(jù)使用需求可以在＜250mm內(nèi)選擇，柔性金屬管的彎曲半徑＞15mm，彎曲角度0～120°。光纖連接器的內(nèi)孔直徑根據(jù)光纖直徑的不同而選擇，一般為φ0.5～1.0mm。
圖1-2所示的鹵化銀光纖手術(shù)刀刀頭與
圖1-1所示的耦合器是通過光纖連接器4插入耦合器3實現(xiàn)，再用外殼8固定二者。耦合器3的中心孔選擇和光纖連接器4相配的適配器尺寸標準。
圖2中紅外聚焦透鏡組有二片透鏡組成，透鏡的直徑φ3.5mm。作為本實用新型實例之一取聚焦透鏡是Ge制成的，透鏡的焦距f＝2.5mm，另一透鏡的焦距f＝5.0mm，二片透鏡構(gòu)成的聚焦透鏡組的輸出激光功率介于12-15w之間。
權(quán)利要求1.一種關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂用鹵化銀光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征是由耦合器和鹵化銀光纖手術(shù)刀頭二部分構(gòu)成，二者通過激光手術(shù)刀頭部分的光纖連接器與耦合器的中心孔相連接成一個整體。
2.按權(quán)利要求1所述的光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征在于所述的耦合器與關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂的末端用螺絲連接，聚焦透鏡放在耦合器中。
3.按權(quán)利要求2所述的光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征在于聚焦透鏡焦距的長短由激光器的光斑直徑和光纖直徑?jīng)Q定，聚焦后的激光束直徑一般為光纖直徑的0.65-0.7倍。
4.按權(quán)利要求1所述的光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征在于所述鹵化銀光纖手術(shù)刀頭部分是由光纖鎖緊螺絲通過兩端相連的固定架分別與光纖連接器和柔性金屬管聯(lián)成一體，透鏡座、紅外聚焦透鏡組、透鏡蓋安裝在柔性金屬管的頂端。
5.按權(quán)利要求4所述的光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征在于所述的透鏡蓋幾何尺寸4～5mm，柔性金屬管的長度＜250mm，彎曲半徑大于15mm，彎曲角度0～120°。
6.按權(quán)利要求4所述的光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征在于所述的光纖連接器選用FC或SMA標準，其內(nèi)孔直徑根據(jù)光纖的直徑不同而選擇，一般為0.5～1.0mm。
7.按權(quán)利要求4所述的光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭，其特征在于所述的聚焦透鏡組由二片透鏡組成，直徑為3.5mm，由Ge制成一片透鏡的焦距f＝2.5mm，另一片為5.0mm，輸出功率12～15w。
專利摘要本實用新型涉及一種關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂用的鹵化銀光纖二氧化碳激光手術(shù)刀頭,屬于醫(yī)用器材領(lǐng)域,它是由連接的關(guān)節(jié)式導(dǎo)光臂上的耦合器部分與鹵化銀光纖手術(shù)刀刀頭通過相關(guān)的連接件相連組成,在手術(shù)刀頭結(jié)構(gòu)中,光纖鎖緊螺絲通過兩端相連的固定架分別與光纖連接器和柔性金屬管聯(lián)成一體,透鏡座、紅外聚焦透鏡組、透鏡蓋安放在柔性金屬管的頂端,柔性金屬管彎曲半徑>15mm,金屬管長度<250mm。
文檔編號A61B18/20GK2495273SQ0121032
公開日2002年6月19日 申請日期2001年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月21日
發(fā)明者高建平, 卞蓓亞 申請人:中國科學院上海硅酸鹽研究所