專利名稱：切除及止血雙功能眼科及外科激光手術儀的制作方法
技術領域：
本新型涉及一種眼科及外科激光設備，用以治療青光眼、老視、眼袋切除及其他外科、耳鼻喉及口腔科、神經(jīng)科或腦科顯微手術，尤其涉及一種切除及止血雙功能眼科及外科激光手術儀。
背景技術：
為外科美容手術使用的激光近年來被應用到眼科手術，含青光眼、老視的治療及眼袋切除等手術中。此等手術無法避免出血現(xiàn)象，而一般使用雙電極止血器或可見光激光(亞離子)止血，手術過程耗時，又因切除及止血無法同時進行而不易操作。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于改進現(xiàn)有技術中的不足，提供一種切除及止血雙功能眼科及外科激光手術儀。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的包括三個部分計算器控制的激光器、模變器及傳輸器，所述模變器連接在所述激光器的輸出光路上，所述傳輸器連接在所述模變器的輸出光路上；所述激光器為輸出紫外或紅外光的激光器，所述模變器是改變其輸出光參數(shù)的光學裝置。
所述激光器為脈沖或連續(xù)式發(fā)光，波長為0.19到10.6微米(micron)，脈沖寬度3奈秒至700微秒，激光重復頻率約(5-500)赫茲；可調(diào)輸出功率約(0.05-20)瓦。
當激光光與軟組織(soft tissue“ST”)作用時，有兩種可能性切割性模式(Ablation cutting mode“AM”)或熱效應模式(coagulation，heating mode，“CM”)。此等AM或CM模式由激光的能量密度(Energy per unit area，or“fluency”F)高低及其高峰功率(peak power，“P”)決定，其中P＝E/T，式中E為能量，T為激光脈沖寬度。而F＝E/A，A為激光光斑面積。因此AM及CM的轉(zhuǎn)變(簡稱為mode control或″模變″)可經(jīng)由下列可能方式完成改變激光光參數(shù)含能量(E)、光斑大小(R)、功率峰(P)或其波長，因波長決定ST的吸收率(B)。AM要求E，P，B要大，但T及R要小，反之則為CM模式。此二模式也經(jīng)由激光與ST作用的能量或功率″TH″值(即Threshold是“門檻”的意思)決定。作為切割(AM)模式，要求激光E或P為其TH值的1.2到5倍，(因切割速度要求而定)。作為止血(CM)模式，則需低于此值。
所述模變器用為選擇AM或CM模式，可改變激光的輸出能量密度或功率其中傳輸器使用光纖(optical fiber)，機械手(articulated arm)或掃描器(scanning device)傳輸激光光能量到手術部位軟組織表面。本新型使用計算器控制激光光器治療開始和結(jié)束時間，并使用腳踏開關控制激光光閘之出光。
所述模變器可以是非線性多波長晶體組合；其連接一選波長器，在該輸出光路上連接透鏡或透鏡組。并由選波長器選擇輸出波長。經(jīng)由上述該模變器提供的任一或其組合方式，達到切割或止血雙功能。
本實用新型提供的切除及止血雙功能眼科及外科激光手術儀通過所述模變器采用的技術方案是使用一種新型雙功能激光光手術儀，提供了如此“單一激光雙功能”作為外科及眼科手術(如上述應用)，在技術、功能、系統(tǒng)維修及造價等方面提供多項優(yōu)勢。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1及
圖1A-1I顯示本實用新型雙功能激光手術儀器系統(tǒng)簡圖圖2A和2B顯示實施例3激光器出光光斑隨其與手術部位表面距離而變的原理圖。
具體實施方式
實施例1如
圖1所示，激光器1的出光口偶合連接模變器3，模變器3的出光口偶合連接能量傳輸器5。激光器1輸出具有一定波長激光2，經(jīng)由模變器3之后輸出光4，再經(jīng)由一個能量傳輸器5，傳輸激光能量到手術部位6的軟組織表面。
圖中所示激光器1為氣體或固體激光器，作為固體激光器，其中的激光晶體可以是參鉺(Er)之亞珞(YAG)或亞斯基(YSGG)，也可以是準分子激光器(ArF，XeCl)高倍頻固體紫外微米(0.2-0.3)micron激光器，作為氣體激光器，可以是二氧化碳激光器或準分子激光器(ArF，XeCl)，發(fā)出的激光可以是脈沖或連續(xù)式發(fā)光，波長范圍為紫外光(0.19-0.36)或紅外光(2.7-3.2)，(9.6-10.6)微米(micron)，脈沖寬度約3奈秒(ns)至700微秒(us)，激光器重復頻率約(5-500)赫茲，激光器出光輸出功率(0.05-5.0)瓦(使用為CM模)或(0.2-20.0)瓦(使用為AM模)，單脈沖能量為(0.1-30)毫焦(眼科用)，或(1.0-500)毫焦(其他外科使用)。
本實施例中，傳輸器5為一個軟件控制器X-Y雙軸掃描器(scanner)，作為掃描器，即它的光入口的接口與模變器的出光口偶合連接？請看
圖1中的H部分或機械手(articulated arm)傳輸臂，其為多節(jié)(至少兩節(jié))活動式，長約(50-100)厘米，并使用至少兩個對紫光波長(0.19-0.36)微米為(98％以上)高反射鍍膜的鏡片組(圖中未示出)鏡片組是否安裝在傳輸器的傳輸臂上中空腔內(nèi)，如
圖1I所示。對于掃描儀來說，鏡片組安裝在在光路上，呈45度角，如
圖1H所示。也可為一個紅外透光的光纖，長約(50-200)厘米，傳輸臂或光纖的″末節(jié)″與相鄰的其它節(jié)段之間為可拆連接結(jié)構(gòu)，可取下，消毒，重復使用。
圖1中腳踏開關7用來控制輸出光照射手術部位的時間。
實施例2如
圖1中的
圖1A-1E所示，模變器3可以包含以下五種并聯(lián)的構(gòu)件組A是設于光路上的透鏡11和透鏡12構(gòu)成的透鏡組3，通過該透鏡組3調(diào)節(jié)透鏡焦距(此焦距非激光焦距)的長度在(0.2-2.0)米之間改變，即可調(diào)整在手術部位的激光4的光斑大小(0.2-2.0)mm(參見圖2A和2B)；B是設于光路上的調(diào)Q開關13(Q開關是現(xiàn)有技術中的常規(guī)部件)，改變激光的脈沖寬度(T)，可為連續(xù)(CW)或脈沖式輸出光4；C是設于光路上的能量或功率調(diào)整器14(其是現(xiàn)有技術中的常規(guī)部件，在激光教科書都有公開)經(jīng)由輸入高壓改變激光4的功率或能量；D是設于光路上的濾光片15，改所述模變器可以是非線性多波長晶體組合；其連接一選波長器，在該輸出光路上連接透鏡或透鏡組。并由選波長器選擇輸出波長。經(jīng)由上述該模變器提供之任一或其組合方式，達到切割或止血雙功能。變激光4的透過能量；E是設于光路上的非線性晶體組合16(多波長)，其后連接選波長器17，由選波長器17選擇輸出波長的激光4；經(jīng)由上述模變器3提供的任一或其組合方式，舉例如下例1濾光器15可加到透鏡組11、12之后構(gòu)成所述模變器見
圖1F；例2濾光器15也可配合功率調(diào)整器14和Q開關13用；調(diào)Q開關13在工作態(tài)時，輸出光為脈沖式，其在功率調(diào)高時作為AM模式，而Q開關在非工作態(tài)時，當功率同時調(diào)低，即可作為CM模式。
例3如
圖1G所示，模變器是非線性多波長晶體組合16；其連接一選波長器17，在該輸出光路上連接透鏡或透鏡組11。并由選波長器選擇輸出波長。經(jīng)由上述該模變器提供之任一或其組合方式，達到切割或止血雙功能。例如選波長器17，選取綠光(532nm)可作為CM模式，而選取紫外光(212-266nm)可作為AM模式，而兩者的輸出能量或功率的控制在-TH-值之上或之下也可配合上述模變器中的
圖1A、1C或1D達到。
上述五種結(jié)構(gòu)的模邊器具體到一個治療裝置可以選取一、兩種進行組合，并非5種全用，即可達到雙功能(AM或CM模式)的選擇。此模變器或經(jīng)由手或腳開關控制。其中Q開關及能量功率可預設，也可在手術過程中手調(diào)。手或腳控制時，需經(jīng)由線路開關連接到該Q開關。
實施例3如圖2A所示，模變器3為一個聚透鏡或多個聚透鏡組合的聚透鏡組，該模變器可通過聚透鏡位置的改變而造成光斑大小變化和光的強弱變化，當手術部位表面6靠近焦距(F)時呈現(xiàn)AM模式(切割模式)，而離開F點其能量密度下降成為CM模式(止血模式)。
如圖2B所示，光纖20輸出光呈發(fā)散，類似圖2A的形式，使用者可控制其光纖末端與手術部位表面6的距離而達到AM或CM效應轉(zhuǎn)變。
本新型不受限于上述特定實施例，實施例2及實施例3中任一模變器功能之一個或其組合均可達到雙功能之效。
權(quán)利要求1.一種切除及止血雙功能眼科及外科激光手術儀，其特征在于包括三個部分計算器控制的激光器、模變器及傳輸器，所述模變器連接在所述激光器的輸出光路上，所述傳輸器連接在所述模變器的輸出光路上；所述激光器為輸出紫外或紅外光的激光器，所述模變器是改變其輸出光參數(shù)的光學裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于所述激光器為固體激光器；或者是高倍頻固體紫外0.2-0.3微米激光器；或者是氣體激光器。
3.如權(quán)利要求2所述的雙功能手術儀，其特征在于所述固體激光器，其中的激光晶體是參鉺Er之亞珞(YAG)或亞斯基YSGG。
4.如權(quán)利要求2所述的雙功能手術儀，其特征在于所述氣體激光器，是二氧化碳激光器，或者是準分子激光器。
5.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于該激光器輸出光波長范圍為紫外光0.19-0.36微米，或紅外光2.7-3.2，或紅外光9.6-10.6微米，脈沖寬度3奈秒至700微秒。
6.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于該模變器為改變其焦距長度0.2-2.0米，或在手術部位的光斑直徑在0.2-2.0毫米的一組透鏡；或者是改變其脈沖寬度T使其成為連續(xù)或脈沖式輸出的調(diào)Q開關；或者是經(jīng)由輸入高壓改變能量的能量功率調(diào)整器；或者是改變其透過能量的濾光片。
7.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于該傳輸器為光纖，或機械手，或掃描器。
8.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于所述模變器是非線性多波長晶體組合；其連接一選波長器，在該輸出光路上連接透鏡或透鏡組。
9.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于所述激光器為脈沖或連續(xù)式發(fā)光的激光器。
10.如權(quán)利要求1所述的雙功能手術儀，其特征在于該模變器為一組透鏡、調(diào)Q開關、能量功率調(diào)整器、濾光片和非線性多波長晶體組合、選波長器中的一個或一個以上部件的組合體。
專利摘要本實用新型公開了一種切除及止血雙功能眼科及外科激光手術儀，其包括計算器控制的激光器、模變器及傳輸器三個主要部分，模變器連接在激光器的輸出光路上，傳輸器連接在模變器的輸出光路上；激光器為輸出紫外或紅外光的激光器，模變器是改變其輸出光參數(shù)的光學裝置，此輸出光再經(jīng)由一個能量傳輸器，傳輸激光能量到手術部位軟組織表面。激光器為脈沖或連續(xù)式發(fā)光，波長為(0.19到10.6)微米(micron)，脈沖寬度3奈秒至700微秒，激光光重復頻率約(5－500)赫茲?？烧{(diào)輸出功率約(0.05－20)瓦。傳輸器使用光纖(opticalfiber)，機械手(articulated arm)或掃描器(scanning device)傳輸激光光能量到手術部位軟組織表面。本實用新型提供的“單一激光雙功能”作為外科及眼手術，在技術，功能，系統(tǒng)維修及造價等方面提供多項優(yōu)勢。
文檔編號A61B18/20GK2860438SQ200520108608
公開日2007年1月24日 申請日期2005年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月2日
發(fā)明者林瑞騰 申請人:新視界有限公司