專利名稱：自控激光手術(shù)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光手術(shù)醫(yī)療器械，尤其涉及一種自控激光手術(shù)設(shè)備。
背景技術(shù)：
采用激光顯微進(jìn)行手術(shù)已被廣泛應(yīng)用，不僅是外科、內(nèi)科、五官科以及眼科均廣泛 的使用，在治療青光眼方面，采用激光顯微手術(shù)是治療的主要手段。傳統(tǒng)的濾過性手術(shù)主要 有小梁切除術(shù)、鞏膜咬切術(shù)，但是傳統(tǒng)的濾過性手術(shù)術(shù)后并發(fā)癥較多，如早期的術(shù)后淺前房 及無前房、睫脈脫、惡性青光眼、出血和濾過泡不形成等；晚期的濾過口堵塞、癱痕形成、囊 樣變、濾過泡破裂、白內(nèi)障和感染等?，F(xiàn)有的激光顯微手術(shù)系統(tǒng)主要是通過顯微系統(tǒng)實(shí)時(shí)觀 察被激光照射生物組織的變化情況，根據(jù)手術(shù)所需，手動(dòng)控制手術(shù)過程中的激光照射量，在 消除病灶組織的同時(shí)常伴有并發(fā)癥，影響治療效果，所以，這些治療設(shè)備和治療方法必須一 邊觀察手術(shù)情況，一邊手動(dòng)控制整個(gè)手術(shù)過程中的激光照射量，比較繁瑣，絕大多數(shù)手術(shù)醫(yī) 生是憑借手術(shù)的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行激光手術(shù)，很難控制好手術(shù)，還存在諸多問題亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于解決上述激光手術(shù)醫(yī)療器械和激光手術(shù)中的問題，提供一 種能夠控制手術(shù)過程中消除病灶組織的同時(shí)不損傷正常組織，具有多種控制方式、參數(shù)可 調(diào)、應(yīng)用廣泛，精確地控制手術(shù)量，提高治療效果的自控激光手術(shù)設(shè)備。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、激光器、光源設(shè)備、主支架、懸臂、懸掛手術(shù)治療 頭、顯微觀察系統(tǒng)和顯微手術(shù)適配器組成。本發(fā)明主要由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、激光器、光源設(shè)備、主支架、懸臂、懸 掛手術(shù)治療頭、顯微觀察系統(tǒng)、顯微手術(shù)適配器、圖像采集卡、激光器與微機(jī)的接口電路、脈 沖co2激光器、指示光激光器、微機(jī)和軟件系統(tǒng)等幾部分組成。本發(fā)明治療眼科的青光眼、 老花眼和近視眼等眼科疾病，以及鼻息肉和喉癌等疾病。(XD攝像頭的攝像輸出端通過線路與主控制器相連接，激光器的激光控制連接端 口通過線路與主控制器相連接，激光器的激光輸出端口通過光導(dǎo)纖維與顯微手術(shù)適配器的 適配器輸入端口相連接，(XD攝像頭采集病灶組織和正常組織的圖像和光譜并通過攝像輸 出端傳輸給主控制器。主控制器、顯示器、(XD攝像頭、激光器和顯微手術(shù)適配器通過線路的連接構(gòu)成手 術(shù)設(shè)備的系統(tǒng)。主控制器、顯示器、CCD攝像頭、激光器和顯微手術(shù)適配器在這個(gè)系統(tǒng)中各自 起到部件的作用，CCD攝像頭實(shí)時(shí)檢測(cè)手術(shù)部位光強(qiáng)度和顏色的變化，同時(shí)記錄手術(shù)過程， 并把病灶組織和正常組織的圖像和光譜傳輸給主控制器，圖像和光譜通過主控制器監(jiān)控處 理，精確控制手術(shù)過程，并能夠通過I/O接口控制激光器的開啟與關(guān)斷。本發(fā)明采用圖像采 集卡直接以CCD攝像裝置的視頻信號(hào)為輸入，無需信號(hào)預(yù)處理；模擬信號(hào)經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后直接 經(jīng)PCI總線與主控制器通訊；軟件系統(tǒng)控制(XD攝像裝置獲取所需的手術(shù)前后手術(shù)部位的圖像和光譜，并對(duì)圖像資料和光譜資料進(jìn)行存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)換、分析。主控制器可采用PC計(jì)算機(jī)。主控制器識(shí)別和處理(XD攝像頭采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，并相 應(yīng)地發(fā)出指令控制激光器的操作，避免激光手術(shù)的誤操作損傷正常組織導(dǎo)致手術(shù)的失誤。本發(fā)明的主控制器對(duì)(XD攝像頭采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜進(jìn)行 識(shí)別和處理，在治療青光眼時(shí)面陣(XD實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光打孔部位組織的光反射強(qiáng)度和顏色的 變化，當(dāng)孔切穿時(shí)必伴有光強(qiáng)和顏色的突變，隨時(shí)檢測(cè)到這一突變并及時(shí)控制激光器關(guān)斷， 這個(gè)過程可控制在一個(gè)激光脈沖的限度內(nèi)，從而能有效、可靠地防止激光的過度傷害。在治 療老花眼時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控晶體表面的弧度(即屈光度)以及前腔距的改變，及時(shí)控制激光能量、 光斑大小和鞏膜切除圖形，提高老花眼的治療效果。顯示器與主控制器的顯示器連接端口相連接，采用顯示屏或觸摸屏作為主控制器 的顯示器，顯示器即時(shí)顯示C⑶攝像頭所采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，同時(shí) 顯示器上顯示手術(shù)參數(shù)。本發(fā)明顯示器可采用顯示屏或者觸摸屏，采用觸摸屏可簡化計(jì)算機(jī)，直接在觸摸 屏上操作修正參數(shù)；顯示器實(shí)時(shí)顯示(XD攝像頭采集的圖像和光譜，同時(shí)顯示手術(shù)參數(shù)和 主控制器發(fā)出的操作指令，便于醫(yī)生觀察和治療。顯示器上充分顯示出病灶組織和正常組 織的圖像和光譜、激光輸出光的能量、手術(shù)參數(shù)、光斑的大小以及病灶組織切除的圖形。激光器的激光輸出端口通過光導(dǎo)纖維或?qū)Ч獗叟c顯微手術(shù)適配器的適配器輸入 端口相連接，傳輸治療用激光，治療用激光器采用脈沖式工作方式的氣體激光器或固體激 光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度250ii slOOms，能量密度5 20J/cm2，脈沖 頻率< 200Hz。激光參數(shù)的選擇對(duì)手術(shù)的效果有直接的影響，本發(fā)明泛指所有能對(duì)手術(shù)造成影響 的激光參數(shù)，包括激光波長、輸出方式(脈沖，連續(xù))、脈沖能量密度、脈沖寬度、脈沖頻率、 激光控制方式(人工控制，反饋控制)等。在經(jīng)外路激光鞏膜切除術(shù)中，激光參數(shù)的選擇應(yīng)遵循三個(gè)原則熱損傷和機(jī)械損 傷最??；可精確控制手術(shù)量；切除效率高、手術(shù)時(shí)間少。獲得最小的熱損傷是至關(guān)重要的原 則，因?yàn)闊o論從對(duì)鄰近組織的損害來講，還是對(duì)手術(shù)后的傷口愈合以及減少瘢痕都是十分 關(guān)鍵的。在此前提下，應(yīng)精確地控制手術(shù)量，避免對(duì)深部組織的過傷害。只有在滿足了上述 兩條的情況下，才能考慮提高切除效率，減少手術(shù)時(shí)間。短脈沖輸出的中遠(yuǎn)紅外激光以其熱效應(yīng)作用表淺、損傷小、手術(shù)出血少等優(yōu)點(diǎn)，適 用于青光眼濾過手術(shù)。其中0)2激光在切除組織時(shí)具有很強(qiáng)的止血功能，而且切除時(shí)對(duì)周 圍組織損傷很小，適于做外路激光切除手術(shù)。連續(xù)波co2激光和脈沖與眼組織作用的效果 有所不同，使用短脈沖激光限制熱擴(kuò)散是減少熱損傷的一種方法。激光器的激光控制連接端口通過線路與主控制器的控制激光器連接端口相連接， 主控制器發(fā)出指令控制激光器的開機(jī)、關(guān)機(jī)以及修正激光輸出量。本發(fā)明通過主控制器控制激光器的輸出方式，包括連續(xù)波、單脈沖、多脈沖、復(fù)合 脈沖等；主控制器可以預(yù)先設(shè)定也可以在手術(shù)中跟據(jù)需要隨時(shí)更改手術(shù)參數(shù)，手術(shù)參數(shù)包 括連續(xù)波輸出的功率、照射時(shí)間，脈沖波輸出能量、脈寬和頻率等。本發(fā)明利用高速I/O接 口電路，將主控制器跟激光器連接起來，使用D/A轉(zhuǎn)換完成設(shè)置參數(shù)和控制激光開關(guān)的功 能，A/D轉(zhuǎn)換可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光器的狀態(tài)，記錄激光器實(shí)際脈沖總個(gè)數(shù)以及總作用的時(shí)間。
主支架的上部設(shè)置懸臂，懸臂的一端部設(shè)置懸掛手術(shù)治療頭，主支架和懸臂支撐 懸吊懸掛手術(shù)治療頭，懸掛手術(shù)治療頭在懸臂的端部保持治療狀態(tài)或自由移動(dòng)。懸掛手術(shù)治療頭懸吊在主支架的懸臂上，主支架和懸臂不僅保持懸掛和支撐懸掛 手術(shù)治療頭處于最佳治療位置，還能夠在手術(shù)中上、下、左、右、前、后自由移動(dòng)，使得懸掛手 術(shù)治療頭始終處于最佳治療狀態(tài)。懸掛手術(shù)治療頭的上部設(shè)置顯微觀察系統(tǒng)和顯微觀察鏡，懸掛手術(shù)治療頭的一側(cè) 設(shè)置(XD攝像頭，(XD攝像頭的攝像輸出端通過線路與主控制器的數(shù)據(jù)信息接口相連接，即 時(shí)把捕獲到的圖像和光譜傳輸給主控制器。懸掛手術(shù)治療頭的下部設(shè)置顯微手術(shù)適配器，顯微手術(shù)適配器的適配器輸入端口 與激光器相連接，懸掛手術(shù)治療頭的一側(cè)設(shè)置光源接口，光源設(shè)備的光源輸出端通過光源 接口接通光源照明手術(shù)部位。在懸掛手術(shù)治療頭上放置顯微觀察系統(tǒng)、顯微觀察鏡、顯微手術(shù)適配器和(XD攝 像頭，激光器、光源設(shè)備以及主控制器均通過線路分別向連接，懸掛手術(shù)治療頭成為治療的 中心。在懸掛手術(shù)治療頭內(nèi)設(shè)置光學(xué)鏡片組，光學(xué)鏡片組形成光路，通過光學(xué)鏡片組將 顯微觀察系統(tǒng)、顯微觀察鏡、CCD攝像頭和顯微手術(shù)適配器構(gòu)成一整體。設(shè)置在懸掛手術(shù)治療頭上的顯微觀察系統(tǒng)、顯微觀察鏡、(XD攝像頭和顯微手術(shù)適 配器通過光學(xué)鏡片組有機(jī)的連成一個(gè)整體，顯微觀察系統(tǒng)、顯微觀察鏡、(XD攝像頭和顯微 手術(shù)適配器各自在光學(xué)鏡片組相應(yīng)的位置。腳踏開關(guān)與主控制器相連接，啟閉腳踏開關(guān)通過主控制器手動(dòng)控制激光器的啟動(dòng) 和關(guān)閉，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故關(guān)閉腳踏開關(guān)即刻關(guān)閉激光器，突發(fā)變故結(jié)束開啟腳踏開 關(guān)，恢復(fù)工作狀態(tài)。腳踏開關(guān)的操作是人工控制的，是由醫(yī)生視手術(shù)情況，做出主觀判斷后關(guān)斷激光 器，當(dāng)需要繼續(xù)操作，打開腳踏開關(guān)恢復(fù)工作狀態(tài)。另外，關(guān)斷激光器還有兩種方式，一種是 主控制器上“手術(shù)結(jié)束”按鈕，是由操作人員控制，是為了應(yīng)付緊急情況保護(hù)人身安全而增 加的防范措施；另一種是依據(jù)病灶組織和正常組織的圖像和光譜一閾值控制，屬于自動(dòng)控 制的方式。這三項(xiàng)措施中任何1項(xiàng)起作用時(shí)，都會(huì)關(guān)斷激光器，而且這三項(xiàng)措施互相不沖 突，因而增加了整體系統(tǒng)的安全性。由主控制器、顯示器、圖像采集頭、激光器、光源設(shè)備和內(nèi)窺鏡組成，顯示器與主控 制器的顯示器連接端口相連接，采用通用顯示器或觸摸屏顯示器作為主控制器的顯示器， 顯示器即時(shí)顯示(XD攝像頭所采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，同時(shí)顯示器上顯 示手術(shù)參數(shù)。本發(fā)明主要由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、激光器、光源設(shè)備、主支架、懸臂、懸 掛手術(shù)治療頭、顯微觀察系統(tǒng)、顯微手術(shù)適配器、圖像采集卡、激光器與微機(jī)的接口電路、脈 沖激光器、指示光激光器、微機(jī)和軟件系統(tǒng)等幾部分組成。顯示器實(shí)時(shí)顯示C⑶攝像頭采集 的圖像和光譜，同時(shí)顯示手術(shù)參數(shù)和主控制器發(fā)出的操作指令，便于醫(yī)生觀察和治療。顯示 器上充分顯示出病灶組織和正常組織的圖像和光譜、激光輸出光的能量、手術(shù)參數(shù)、光斑的 大小以及病灶組織切除的圖形。本發(fā)明治療食道癌、胃癌以及直腸息肉的疾病。內(nèi)窺鏡的上部設(shè)置活檢口、氣孔、水孔、光源接口和內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)端口，活檢口、氣孔、水孔和光源接口由內(nèi)窺鏡的上部貫通至觀測(cè)治療端部，在觀測(cè)治療端部構(gòu)成活檢口端 口、氣孔端口、水孔端口和光源頭，被手術(shù)病灶組織汽化后產(chǎn)生的廢氣通過氣孔端口由氣孔 排出，手術(shù)過程中被手術(shù)部位產(chǎn)生的組織液體及水分通過水孔端口由水孔排出，光源設(shè)備 的光源輸出端口通過內(nèi)窺鏡的光源接口由光纖束傳輸?shù)接^測(cè)治療端口的光源頭，觀測(cè)治療 端口上至少設(shè)置3個(gè)光源頭，光源頭照明手術(shù)的部位。在內(nèi)窺鏡的觀測(cè)治療端部設(shè)置C⑶攝像頭的圖形采集頭，內(nèi)窺鏡上部設(shè)置的內(nèi)窺 鏡數(shù)據(jù)端口通過線路與主控制器的數(shù)據(jù)信息接口相連接并與主控制器的圖像卡相連接， (XD攝像頭的圖形采集頭采集病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器識(shí)別和處理 (XD攝像頭采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，并相應(yīng)地發(fā)出指令控制激光器的操 作，避免激光手術(shù)的誤操作損傷正常組織導(dǎo)致手術(shù)的失誤。激光器的激光輸出端口連接光導(dǎo)纖維，把光導(dǎo)纖維從內(nèi)窺鏡的活檢口插入，光 導(dǎo)纖維的端部直至觀測(cè)治療端口處的活檢口端口，傳輸治療用激光，治療用激光器采用 脈沖式工作方式的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度 250 ii s 100ms，能量密度5 20J/cm2，脈沖頻率< 200Hz。激光器的激光控制連接端口通過線路與主控制器的控制激光器連接端口相連接， 主控制器發(fā)出指令控制激光器的開機(jī)、關(guān)機(jī)以及修正激光輸出量。腳踏開關(guān)與主控制器相連接，啟閉腳踏開關(guān)通過主控制器手動(dòng)控制激光器的啟動(dòng) 和關(guān)閉，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故關(guān)閉腳踏開關(guān)即刻關(guān)閉激光器，突發(fā)變故結(jié)束開啟腳踏開 關(guān)，恢復(fù)工作狀態(tài)。術(shù)前準(zhǔn)備后，開啟主控制器、顯示器、(XD攝像頭和光源設(shè)備，調(diào)整主支架上的懸臂 和懸掛手術(shù)治療頭，治療端進(jìn)入手術(shù)區(qū)域，把懸掛手術(shù)治療頭上的顯微手術(shù)適配器對(duì)準(zhǔn)手 術(shù)部位。本發(fā)明主要由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、激光器、光源設(shè)備、主支架、懸臂、懸 掛手術(shù)治療頭、顯微觀察系統(tǒng)、顯微手術(shù)適配器、圖像采集卡、激光器與微機(jī)的接口電路、脈 沖激光器、指示光激光器、微機(jī)和軟件系統(tǒng)等幾部分組成。采用Visual C進(jìn)行編程，系統(tǒng)軟 件按功能可劃分為三個(gè)部分髀CD控制及圖象處理部分、激光控制部分和病例管理數(shù)據(jù)庫。 本發(fā)明治療眼科的青光眼、老花眼以及近視眼等眼科疾病。通過懸掛手術(shù)治療頭上的顯微觀察系統(tǒng)和顯示器顯示的圖像和光譜，觀察手術(shù)部 位的病灶組織和正常組織，主控制器識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，將顯微 手術(shù)適配器鎖定病灶組織部位。激光手術(shù)中，手術(shù)量的控制一般為人工控制方式，由醫(yī)生實(shí)時(shí)觀察激光切除深度， 控制方式影響較大，手術(shù)量難以精確控制，外路激光鞏膜切除術(shù)聯(lián)合虹膜切除術(shù)對(duì)手術(shù)量 的控制提出了更高的要求，采用反饋控制方式一面陣CCD實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)激光打孔部位組織的光 反射強(qiáng)度和顏色的變化，具有多種控制方式、參數(shù)可調(diào)、用于手術(shù)的系統(tǒng)。開啟激光器，主控制器修正激光器的手術(shù)參數(shù)，調(diào)整激光器的輸出功率，激光器準(zhǔn) 備開機(jī)出光。本發(fā)明開始工作時(shí)，點(diǎn)擊“開始手術(shù)”按鈕，顯示器上自動(dòng)彈出信息框“請(qǐng)選擇手術(shù) 部位”，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊圖像中的指示光激光點(diǎn)，把該點(diǎn)為中心自動(dòng)畫出一個(gè)52X52pixel的方 框，表示將取該方框內(nèi)的像素點(diǎn)作為閾值判斷的數(shù)據(jù)，按“確定”按鈕后，等待醫(yī)生開機(jī)的信號(hào)。鎖定病灶組織，主控制器發(fā)“開機(jī)”出操作指令，激光器開機(jī)出光，激光器輸出治療 激光，激光器的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，治療激光采用脈沖式工作方式 的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度250i! slOOms，能量 密度5 20/0112，脈沖頻率< 200Hz 0(XD攝像頭始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器，顯示器始終顯示(XD攝 像頭捕獲到的圖像和光譜，主控制器隨時(shí)監(jiān)控捕獲到的圖像和光譜的變化，并及時(shí)對(duì)激光 器發(fā)出操作指令，停機(jī)或開機(jī)或修正激光的輸出量。激光參數(shù)的選擇對(duì)手術(shù)的效果有直接的影響，在經(jīng)外路激光鞏膜切除術(shù)中，激光 參數(shù)的選擇應(yīng)遵循三個(gè)原則熱損傷和機(jī)械損傷最小；可精確控制手術(shù)量；切除效率高、手 術(shù)時(shí)間少。短脈沖輸出的中遠(yuǎn)紅外激光以其熱效應(yīng)作用表淺、損傷小、手術(shù)出血少等優(yōu)點(diǎn)， 適用于青光眼濾過手術(shù)。其中激光在切除組織時(shí)具有很強(qiáng)的止血功能，而且切除時(shí)對(duì)周圍 組織損傷很小，適于做外路激光切除手術(shù)。連續(xù)波激光和脈沖與眼組織作用的效果有所不 同，使用短脈沖激光限制熱擴(kuò)散是減少熱損傷的一種方法。腳踏開關(guān)與主控制器相連接，啟閉腳踏開關(guān)通過主控制器控制激光器的開機(jī)和關(guān) 機(jī)。腳踏開關(guān)的操作是人工控制的，是由醫(yī)生視手術(shù)情況，做出主觀判斷后關(guān)斷激光 器，當(dāng)需要繼續(xù)操作，打開腳踏開關(guān)恢復(fù)工作狀態(tài)。當(dāng)病灶組織的圖像和光譜一消失，(XD攝像頭將捕獲到正常組織的圖像和光譜反 饋給主控制器，主控制器監(jiān)控到正常組織的圖像和光譜出現(xiàn)，即時(shí)對(duì)激光器發(fā)出“停機(jī)”操 作的指令，激光器接到“停機(jī)”操作指令，在發(fā)出下一個(gè)脈沖激光前停止輸出激光，不損傷正 常組織。本發(fā)明主控制器可以預(yù)先設(shè)定也可以在手術(shù)中跟據(jù)需要隨時(shí)更改手術(shù)參數(shù)，手術(shù) 參數(shù)包括連續(xù)波輸出的功率、照射時(shí)間，脈沖波輸出能量、脈寬和頻率等。本發(fā)明可以實(shí)時(shí) 監(jiān)測(cè)激光器的狀態(tài)，記錄激光器實(shí)際脈沖總個(gè)數(shù)以及總作用的時(shí)間。調(diào)整主支架上的懸臂和懸掛手術(shù)治療頭，尋找手術(shù)部位的病灶組織，把懸掛手術(shù) 治療頭上的顯微手術(shù)適配器對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正 常組織的圖像和光譜，鎖定病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器開機(jī)出光，激光器輸 出治療激光，激光器的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除 手術(shù)部位的病灶組織。當(dāng)手術(shù)部位的病灶組織消除了一部分，再繼續(xù)治療另外部分的病灶組織，調(diào)整懸 掛手術(shù)治療頭的治療位置，鎖定后繼續(xù)治療，直到病灶組織完全消除，手術(shù)結(jié)束。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器停止輸出治療激光；通過懸掛手術(shù) 治療頭上的顯微觀察系統(tǒng)和顯示器顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控 制器確認(rèn)手術(shù)部位完全消除病灶組織后，移動(dòng)主支架上的懸臂和懸掛手術(shù)治療頭，把懸掛 手術(shù)治療頭上的顯微手術(shù)適配器從手術(shù)部位移開。關(guān)閉主控制器、顯示器、(XD攝像頭和光源，手術(shù)結(jié)束。腳踏開關(guān)與主控制器相連接，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故，關(guān)閉腳踏開關(guān)，腳踏開關(guān)通 過主控制器關(guān)閉激光器，激光器即刻停機(jī)，停止輸出治療激光；
當(dāng)突發(fā)變故結(jié)束，開啟腳踏開關(guān)，激光器恢復(fù)工作狀態(tài)。一旦出現(xiàn)突發(fā)變故，主控制器沒有發(fā)出關(guān)閉激光器的操作指令，手術(shù)尚未結(jié)束，醫(yī) 生可以采用腳踏開關(guān)，腳踏開關(guān)的操作是人工控制的，是由醫(yī)生視手術(shù)情況，做出主觀判斷 后關(guān)斷激光器；當(dāng)突發(fā)變故消除需要繼續(xù)操作，打開腳踏開關(guān)恢復(fù)工作狀態(tài)。術(shù)前準(zhǔn)備后，開啟主控制器、顯示器、光源設(shè)備和CCD攝像頭，開啟光源設(shè)備觀測(cè) 治療端口的光源頭照明手術(shù)的部位，內(nèi)窺鏡的觀測(cè)治療端部進(jìn)入手術(shù)區(qū)域，對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位。本發(fā)明主要由主控制器、激光器、顯示器、內(nèi)窺鏡光源、內(nèi)窺鏡以及腳踏開關(guān)組成， 激光器跟主控制器的連接是通過A/D卡和數(shù)據(jù)線連接，主控制器跟顯示器的連接是通過顯 示適配器信號(hào)線連接，主控制器跟內(nèi)窺鏡的連接是通過一組數(shù)據(jù)線連接，光源設(shè)備跟內(nèi)窺 鏡的連接是通過線路跟內(nèi)窺鏡的光源接口相連接。本發(fā)明治療鼻息肉、喉癌、食道癌、胃癌 以及直腸息肉的疾病。激光器的激光輸出端口連接光導(dǎo)纖維，把光導(dǎo)纖維從內(nèi)窺鏡的活檢口插入，光導(dǎo) 纖維的端部直至觀測(cè)治療端口處的活檢口端口，在觀測(cè)治療端口處出光治療病灶。將內(nèi)窺鏡的觀測(cè)治療端口對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位，通過顯示器顯示手術(shù)部位的圖像和光 譜，觀察手術(shù)部位的病灶組織和正常組織，主控制器識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像 和光譜。通過主控制器修正手術(shù)參數(shù)，調(diào)整激光器的輸出功率，激光器準(zhǔn)備開機(jī)出光。鎖定病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器開機(jī)出光，激光器輸出治療激光， 激光器的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，治療用激光器采用脈沖式工作方式的 氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度250ii slOOms，能量密 度5 20/0112，脈沖頻率< 200Hz。(XD攝像頭始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器，顯示器始終顯示(XD攝 像頭捕獲到的圖像和光譜，主控制器隨時(shí)監(jiān)控捕獲到的圖像和光譜的變化，并及時(shí)對(duì)激光 器發(fā)出操作指令，停機(jī)或開機(jī)或修正激光的輸出量。在手術(shù)過程中被手術(shù)的病灶組織汽化后產(chǎn)生的廢氣通過氣孔端口由氣孔排出，手 術(shù)過程中被手術(shù)的部位產(chǎn)生的組織液體及水分通過水孔端口由水孔排出。當(dāng)病灶組織的圖像和光譜一消失，(XD攝像頭將捕獲到正常組織的圖像和光譜反 饋給主控制器，主控制器監(jiān)控到正常組織的圖像和光譜出現(xiàn)，即時(shí)對(duì)激光器發(fā)出“停機(jī)”操 作的指令，激光器接到“停機(jī)”操作指令，在發(fā)出下一個(gè)脈沖激光前停止輸出激光，不損傷正 常組織。調(diào)整內(nèi)窺鏡的觀測(cè)治療端口，尋找手術(shù)部位的病灶組織，將內(nèi)窺鏡的觀測(cè)治療端 口對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，鎖定 病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器開機(jī)出光，激光器輸出治療激光，激光器的治療 激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器停止輸出治療激光。通過顯示器顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器確認(rèn)手術(shù) 部位完全消除病灶組織后，內(nèi)窺鏡的觀測(cè)治療端口退出手術(shù)部位，關(guān)閉主控制器、顯示器、 CCD攝像頭和光源設(shè)備，手術(shù)結(jié)束。腳踏開關(guān)與主控制器相連接，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故，關(guān)閉腳踏開關(guān)，腳踏開關(guān)通過主控制器關(guān)閉激光器，激光器即刻停機(jī)，停止輸出治療激光。當(dāng)突發(fā)變故結(jié)束，開啟腳踏開關(guān)，激光器恢復(fù)工作狀態(tài)。本發(fā)明為探討激光手術(shù)的可行性及效果，并與傳統(tǒng)的小梁切除術(shù)對(duì)比，實(shí)施了動(dòng) 物實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)材料1、動(dòng)物由天津醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供的日本大耳白兔種的健康成年白兔 30只，體重為1.纊2. 9公斤。雌雄各半，分籠喂養(yǎng)。2、激光器激光手術(shù)儀器3、眼壓計(jì)Perkins壓平眼壓計(jì)4、眼科顯微手術(shù)放大鏡和手術(shù)器械實(shí)驗(yàn)方法1、將30只白兔按左右眼分成兩組，右眼為實(shí)驗(yàn)組，用C02激光手術(shù)系統(tǒng)進(jìn)行激光 鞏膜切除術(shù)聯(lián)合虹膜切除術(shù)；左眼為對(duì)照組，進(jìn)行傳統(tǒng)的小梁切除術(shù)。此前已作雙眼術(shù)前眼 壓的測(cè)量，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)檢驗(yàn)無顯著差異。2、術(shù)后三天0.25%氯霉素眼藥水和0.5%可的松眼藥水點(diǎn)雙眼，3次/日。收集記 錄術(shù)前、術(shù)后第1、2、3、7、14、28天的眼壓、濾過泡、角膜、前房、虹膜和晶體的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、眼前節(jié)檢查實(shí)驗(yàn)組的前房反應(yīng)輕微，且術(shù)后3天前房反應(yīng)完全消失，而對(duì)照組經(jīng)過28天才完 全恢復(fù)，說明傳統(tǒng)手術(shù)對(duì)前房的影響遠(yuǎn)大于激光手術(shù)對(duì)前房的影響，而且前房恢復(fù)慢。2、濾過泡分析將實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組術(shù)后各級(jí)濾過泡的眼數(shù)分布情況作秩和檢驗(yàn)，術(shù)后3天和術(shù)后 28天的比較結(jié)果，P < 0. 01，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)組明顯優(yōu)于對(duì)照組；術(shù)后7天的比較 結(jié)果，P < 0. 05，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組；術(shù)后14天的比較結(jié)果，P > 0. 05， 統(tǒng)計(jì)學(xué)上無顯著差異。這表明實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的濾過泡功能在大部分時(shí)間里有顯著性差 異，實(shí)驗(yàn)組優(yōu)于對(duì)照組。3、眼壓的變化術(shù)后1天、2天、3天、7天的兩組比較的結(jié)果，P< 0.01，有顯著性差異。在此期間， 對(duì)照組眼壓平均值小于實(shí)驗(yàn)組。術(shù)后14天的比較結(jié)果，P> 0.05，無顯著差異。而到了第 28天，實(shí)驗(yàn)組的眼壓平均值小于對(duì)照組(P<0.01)。也就是說在術(shù)后較短的時(shí)間里，對(duì)照 組的眼壓平均值小于實(shí)驗(yàn)組，而后兩組眼壓平均值趨于相同，到28天時(shí)實(shí)驗(yàn)組眼壓平均值 小于對(duì)照組。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，與傳統(tǒng)的機(jī)械性小梁切除術(shù)相比，激光鞏膜切除術(shù)聯(lián)合虹膜切除 術(shù)有明顯的優(yōu)勢(shì)手術(shù)方法簡單、易于控制手術(shù)，手術(shù)時(shí)間短；精確控制手術(shù)量，滿足手術(shù) 的要求；前房反應(yīng)輕，無1例出血；形成較好的功能性濾過泡；眼壓下降平穩(wěn)、持久；孔道規(guī) 則、上皮組織被覆完整、孔道愈合較好；孔周圍組織炎反應(yīng)和纖維化程度較輕。本發(fā)明是自控激光手術(shù)設(shè)備。結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，制作簡單，操作簡易容易掌握， 手術(shù)過程中消除病灶組織的同時(shí)不損傷正常組織，具有多種控制方式、參數(shù)可調(diào)、應(yīng)用廣 泛，精確地控制手術(shù)量，提高治療效果，能夠廣泛的應(yīng)用于外科、內(nèi)科、五官科以及眼科疾病的治療，可實(shí)時(shí)監(jiān)視手術(shù)過程的、參數(shù)可調(diào)，可精確地控制手術(shù)量并減少對(duì)孔周圍組織的損 傷，手術(shù)效果理想?？梢赃x擇多種輸出方式，包括連續(xù)波、單脈沖、多脈沖、復(fù)合脈沖等。連續(xù)波輸出的 功率、照射時(shí)間，脈沖波輸出能量、脈寬和頻率等參數(shù)均可預(yù)先設(shè)定并按需要隨時(shí)更改；連 續(xù)激光輻照時(shí)間或脈沖激光脈沖總數(shù)既可以由人工控制也可以自動(dòng)反饋控制，并可以在手 術(shù)結(jié)束后立即顯示結(jié)果；由軟件做成的調(diào)節(jié)旋鈕通過接口電路調(diào)節(jié)激光器的各個(gè)參數(shù)，與 模擬調(diào)節(jié)相比，具有調(diào)整方便、直觀、調(diào)整量精確、可靠等優(yōu)點(diǎn)；使用攝像裝置實(shí)時(shí)監(jiān)視手術(shù) 過程，可及時(shí)檢測(cè)到濾過孔切穿，反饋控制激光器關(guān)斷，有效地防止激光的過傷害；可以實(shí) 時(shí)記錄手術(shù)過程，便于對(duì)病人資料進(jìn)行管理。病歷管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不但可以將術(shù)前和術(shù)后 的圖像資料紀(jì)錄在案，還可供醫(yī)生和病人隨時(shí)查找；根據(jù)激光切除濾過術(shù)的特點(diǎn)，為避免濾 過孔穿透后激光繼續(xù)對(duì)周圍特別是深部組織的傷害，采用兩種控制方式。一是主動(dòng)控制方 式，二是反饋控制方式。前者是通過對(duì)欲切除組織特性的分析，經(jīng)大量反復(fù)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出最 佳的控制參數(shù)，通過預(yù)先設(shè)定的程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。后一種方式采用攝像裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)切 孔部位亮度和顏色的變化。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)孔切穿常伴有光強(qiáng)和顏色的突變，及時(shí)地檢測(cè)到這一 突變并反饋控制激光器關(guān)斷，可以有效地防止激光的過傷害；可見光波段的紅色激光作指 引光，而反饋控制中需要探測(cè)孔切穿時(shí)光強(qiáng)或顏色的變化，為避免紅色指引光對(duì)檢測(cè)的干 擾，采用了兩種方法一是選用除紅色之外的激光作指引光，二是用主控制器控制適時(shí)自動(dòng) 關(guān)閉指引光。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明詳細(xì)說明。

圖1自控激光手術(shù)設(shè)備的示意2自控激光手術(shù)設(shè)備的局部剖視示意3自控激光手術(shù)設(shè)備的示意4自控激光手術(shù)設(shè)備的內(nèi)窺鏡(A)和觀測(cè)治療端部⑶的示意5自控激光手術(shù)設(shè)備的治療方法的流程示意框圖1主支架，2懸臂，3懸掛手術(shù)治療頭，4顯微觀察系統(tǒng)，5顯微觀察鏡，6顯微手術(shù)適 配器，7光源接口，8CXD攝像頭，9激光器，10主控制器，11顯示器，12腳踏開關(guān)，13攝像輸出 端口，14適配器輸入端口，15光學(xué)鏡片組，16內(nèi)窺鏡，17激光輸出端口，18激光控制連接端 口，19活檢口，20氣孔，21水口，22觀測(cè)治療端部，23內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)端口，24光源頭，25圖像采 集頭，26氣孔端口，27水孔端口，28活檢口端口，29光源設(shè)備，30光源輸出端口，31控制激 光器連接端口，32數(shù)據(jù)信息接口，33顯示器連接端口
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1由主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)、激光器(9)、光源設(shè)備(29)、主支 架(1)、懸臂(2)、懸掛手術(shù)治療頭(3)、顯微觀察系統(tǒng)(4)和顯微手術(shù)適配器(6)組成。(XD攝像頭⑶的攝像輸出端(13)通過線路與主控制器(10)相連接，激光器(9) 的激光控制連接端口(18)通過線路與主控制器(10)相連接，激光器(9)的激光輸出端口(17)通過光導(dǎo)纖維導(dǎo)線與顯微手術(shù)適配器(6)的適配器輸入端口(14)相連接，(XD攝像頭 (8)采集病灶組織和正常組織的圖像和光譜并通過攝像輸出端(13)傳輸給主控制器(10)。主控制器(10)識(shí)別和處理(XD攝像頭(8)采集的病灶組織和正常組織的圖像和 光譜，并相應(yīng)地發(fā)出指令控制激光器(9)的操作，避免激光手術(shù)的誤操作損傷正常組織導(dǎo) 致手術(shù)的失誤。顯示器(11)與主控制器(10)的顯示器連接端口(33)相連接，采用顯示屏或觸摸 屏作為主控制器(10)的顯示器(11)，顯示器(11)即時(shí)顯示CCD攝像頭(8)所采集的病灶 組織和正常組織的圖像和光譜，同時(shí)顯示器(11)上顯示手術(shù)參數(shù)。激光器(9)的激光輸出端口(17)通過光導(dǎo)纖維或?qū)Ч獗叟c顯微手術(shù)適配器(6) 的適配器輸入端口(14)相連接，傳輸治療用激光，治療用激光器(9)采用脈沖式工作方式 的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度250i! slOOms，能量 密度5 20J/cm2，脈沖頻率< 200Hz。激光器(9)的激光控制連接端口(18)通過線路與主控制器(10)的控制激光器連 接端口(31)相連接，主控制器(10)發(fā)出指令控制激光器(9)的開機(jī)、關(guān)機(jī)以及修正激光輸出量。主支架(1)的上部設(shè)置懸臂(2)，懸臂(2)的一端部設(shè)置懸掛手術(shù)治療頭(3)，主 支架⑴和懸臂⑵支撐懸吊懸掛手術(shù)治療頭(3)，懸掛手術(shù)治療頭(3)在懸臂⑵的端部 保持治療狀態(tài)或自由移動(dòng)。懸掛手術(shù)治療頭(3)的上部設(shè)置顯微觀察系統(tǒng)(4)和顯微觀察鏡(5)，懸掛手術(shù)治 療頭⑶的一側(cè)設(shè)置(XD攝像頭(8)，(XD攝像頭⑶的攝像輸出端(13)通過線路與主控 制器(10)的數(shù)據(jù)信息接口(32)相連接，即時(shí)把捕獲到的圖像和光譜傳輸給主控制器(10)。懸掛手術(shù)治療頭(3)的下部設(shè)置顯微手術(shù)適配器(6)，顯微手術(shù)適配器(6)的適配 器輸入端口(14)與激光器(9)相連接，懸掛手術(shù)治療頭(3)的一側(cè)設(shè)置光源接口(7)，光源 設(shè)備(29)的光源輸出端(30)通過光源接口(7)接通光源照明手術(shù)部位。在懸掛手術(shù)治療頭(3)內(nèi)設(shè)置光學(xué)鏡片組(15)，光學(xué)鏡片組(15)形成光路，通過 光學(xué)鏡片組(15)將顯微觀察系統(tǒng)(4)、顯微觀察鏡(5)、CCD攝像頭(8)和顯微手術(shù)適配器 (6)構(gòu)成一整體。腳踏開關(guān)(12)與主控制器(10)相連接，啟閉腳踏開關(guān)(12)通過主控制器(10) 手動(dòng)控制激光器(9)的啟動(dòng)和關(guān)閉，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故關(guān)閉腳踏開關(guān)(12)即刻關(guān)閉激 光器(9)，突發(fā)變故結(jié)束開啟腳踏開關(guān)(12)，恢復(fù)工作狀態(tài)，如圖1、圖2所示。實(shí)施例2由主控制器(10)、顯示器(11)、圖像采集頭(25)、激光器(9)、光源設(shè)備(29)和內(nèi) 窺鏡(16)組成，顯示器(11)與主控制器(10)的顯示器連接端口(33)相連接，采用通用顯 示器或觸摸屏顯示器作為主控制器(10)的顯示器(11)，顯示器(11)即時(shí)顯示CCD攝像頭 (8)所采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，同時(shí)顯示器(11)上顯示手術(shù)參數(shù)。內(nèi)窺鏡(16)的上部設(shè)置活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)、光源接口 (7)和內(nèi)窺 鏡數(shù)據(jù)端口(23)，活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)和光源接口 (7)由內(nèi)窺鏡(16)的上部 貫通至觀測(cè)治療端部(22)，在觀測(cè)治療端部(22)構(gòu)成活檢口端口(28)、氣孔端口(26)、水 孔端口(27)和光源頭(24)，被手術(shù)病灶組織汽化后產(chǎn)生的廢氣通過氣孔端口(26)由氣孔(20)排出，手術(shù)過程中被手術(shù)部位產(chǎn)生的組織液體及水分通過水孔端口(27)由水孔(21) 排出，光源設(shè)備(29)的光源輸出端口(30)通過內(nèi)窺鏡(16)的光源接口(7)由光纖束傳輸 到觀測(cè)治療端口(22)的光源頭(24)，觀測(cè)治療端口(22)上至少設(shè)置3個(gè)光源頭(24)，光 源頭(24)照明手術(shù)的部位。在內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端部(22)設(shè)置CCD攝像頭(8)的圖形采集頭(25)，內(nèi)窺 鏡(16)上部設(shè)置的內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)端口(23)通過線路與主控制器(10)的數(shù)據(jù)信息接口(32) 相連接并與主控制器(1)的圖像卡相連接，CCD攝像頭(8)的圖形采集頭(25)采集病灶組 織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)識(shí)別和處理CCD攝像頭(8)采集的病灶組織和 正常組織的圖像和光譜，并相應(yīng)地發(fā)出指令控制激光器(9)的操作，避免激光手術(shù)的誤操 作損傷正常組織導(dǎo)致手術(shù)的失誤。激光器(9)的激光輸出端口(17)連接光導(dǎo)纖維，把光導(dǎo)纖維從內(nèi)窺鏡(16)的活 檢口(19)插入，光導(dǎo)纖維的端部直至觀測(cè)治療端口(22)處的活檢口端口(28)，傳輸治療用 激光，治療用激光器采用脈沖式工作方式的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光 纖激光器，脈沖寬度250ii s 100ms，能量密度5 20J/cm2，脈沖頻率< 200Hz。激光器(9)的激光控制連接端口(18)通過線路與主控制器(10)的控制激光器連 接端口(31)相連接，主控制器(10)發(fā)出指令控制激光器(9)的開機(jī)、關(guān)機(jī)以及修正激光輸 出量。腳踏開關(guān)(12)與主控制器(10)相連接，啟閉腳踏開關(guān)(12)通過主控制器(10) 手動(dòng)控制激光器(9)的啟動(dòng)和關(guān)閉，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故關(guān)閉腳踏開關(guān)(12)即刻關(guān)閉激 光器(9)，突發(fā)變故結(jié)束開啟腳踏開關(guān)(12)，恢復(fù)工作狀態(tài)，如圖3、圖4所示。實(shí)施例3術(shù)前準(zhǔn)備后，開啟主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)， 調(diào)整主支架(1)上的懸臂(2)和懸掛手術(shù)治療頭(3)，治療端進(jìn)入手術(shù)區(qū)域，把懸掛手術(shù)治 療頭(3)上的顯微手術(shù)適配器(6)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位。通過懸掛手術(shù)治療頭(3)上的顯微觀察系統(tǒng)(4)和顯示器(11)顯示的圖像和光 譜，觀察手術(shù)部位的病灶組織和正常組織，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織 的圖像和光譜，將顯微手術(shù)適配器(6)鎖定病灶組織部位。開啟激光器(9)，主控制器(10)修正激光器(9)的手術(shù)參數(shù)，調(diào)整激光器(9)的輸 出功率，激光器(9)準(zhǔn)備開機(jī)出光。鎖定病灶組織，主控制器發(fā)“開機(jī)”出操作指令，激光器(9)開機(jī)出光，激光器 (9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，治療激光采 用脈沖式工作方式的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度 250 ii s 100ms，能量密度5 20J/cm2，脈沖頻率< 200Hz。(XD攝像頭(8)始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器(10)，顯示器(11)始 終顯示CCD攝像頭(8)捕獲到的圖像和光譜，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控捕獲到的圖像和光譜 的變化，并及時(shí)對(duì)激光器(9)發(fā)出操作指令，停機(jī)或開機(jī)或修正激光的輸出量。腳踏開關(guān)(12)與主控制器(10)相連接，啟閉腳踏開關(guān)(12)通過主控制器(10) 控制激光器(9)的開機(jī)和關(guān)機(jī)。當(dāng)病灶組織的圖像和光譜一消失，(XD攝像頭(8)將捕獲到正常組織的圖像和光譜反饋給主控制器(10)，主控制器(10)監(jiān)控到正常組織的圖像和光譜出現(xiàn)，即時(shí)對(duì)激光器 (9)發(fā)出“停機(jī)”操作的指令，激光器(9)接到“停機(jī)”操作指令，在發(fā)出下一個(gè)脈沖激光前 停止輸出激光，不損傷正常組織。調(diào)整主支架(1)上的懸臂(2)和懸掛手術(shù)治療頭(3)，尋找手術(shù)部位的病灶組織， 把懸掛手術(shù)治療頭(3)上的顯微手術(shù)適配器(6)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器(10) 識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，鎖定病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激 光器(9)開機(jī)出光，激光器(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位 的病灶組織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光；通過懸掛 手術(shù)治療頭(3)上的顯微觀察系統(tǒng)(4)和顯示器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組 織和病灶組織，主控制器(10)確認(rèn)手術(shù)部位完全消除病灶組織后，移動(dòng)主支架(1)上的懸 臂(2)和懸掛手術(shù)治療頭(3)，把懸掛手術(shù)治療頭(3)上的顯微手術(shù)適配器(6)從手術(shù)部位 移開。關(guān)閉主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源，手術(shù)結(jié)束，如圖1、圖2、 圖5所示。實(shí)施例4腳踏開關(guān)(12)與主控制器(10)相連接，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故，關(guān)閉腳踏開關(guān) (12)，腳踏開關(guān)(12)通過主控制器(10)關(guān)閉激光器(9)，激光器(9)即刻停機(jī)，停止輸出治 療激光；當(dāng)突發(fā)變故結(jié)束，開啟腳踏開關(guān)(12)，激光器(9)恢復(fù)工作狀態(tài)，如圖1、圖5所
7J\ o實(shí)施例5術(shù)前準(zhǔn)備后，開啟主控制器(10)、顯示器(11)、光源設(shè)備(29)和CCD攝像頭(8)， 開啟光源設(shè)備(29)觀測(cè)治療端口(22)的3個(gè)光源頭(24)照明手術(shù)的部位，內(nèi)窺鏡(16) 的觀測(cè)治療端部(22)進(jìn)入手術(shù)區(qū)域，對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位。激光器(9)的激光輸出端口(17)連接光導(dǎo)纖維，把光導(dǎo)纖維從內(nèi)窺鏡(16)的活 檢口(19)插入，光導(dǎo)纖維的端部直至觀測(cè)治療端口(22)處的活檢口端口(28)，在觀測(cè)治療 端口(22)處出光治療病灶。將內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位，通過顯示器(11)顯示手術(shù)部 位的圖像和光譜，觀察手術(shù)部位的病灶組織和正常組織，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組 織和正常組織的圖像和光譜。通過主控制器(10)修正手術(shù)參數(shù)，調(diào)整激光器(9)的輸出功率，激光器(9)準(zhǔn)備 開機(jī)出光。鎖定病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器(9)開機(jī)出光，激光器(9)輸 出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，治療用激光采用 脈沖式工作方式的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖寬度 250 ii s 100ms，能量密度5 20J/cm2，脈沖頻率< 200Hz。(XD攝像頭(8)始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器(10)，顯示器(11)始 終顯示CCD攝像頭(8)捕獲到的圖像和光譜，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控捕獲到的圖像和光譜
13的變化，并及時(shí)對(duì)激光器(9)發(fā)出操作指令，停機(jī)或開機(jī)或修正激光的輸出量。在手術(shù)過程中被手術(shù)的病灶組織汽化后產(chǎn)生的廢氣通過氣孔端口(26)由氣孔
(20)排出，手術(shù)過程中被手術(shù)的部位產(chǎn)生的組織液體及水分通過水孔端口(27)由水孔
(21)排出。當(dāng)病灶組織的圖像和光譜一消失，(XD攝像頭(8)將捕獲到正常組織的圖像和光 譜反饋給主控制器(10)，主控制器(10)監(jiān)控到正常組織的圖像和光譜出現(xiàn)，即時(shí)對(duì)激光器 (9)發(fā)出“停機(jī)”操作的指令，激光器(9)接到“停機(jī)”操作指令，在發(fā)出下一個(gè)脈沖激光前 停止輸出激光，不損傷正常組織。調(diào)整內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)，尋找手術(shù)部位的病灶組織，將內(nèi)窺鏡(16) 的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常 組織的圖像和光譜，鎖定病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器(9)開機(jī)出光，激光器
(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，往復(fù)循環(huán)，直 至完全消除手術(shù)部位的病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光。通過顯示器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器
(10)確認(rèn)手術(shù)部位完全消除病灶組織后，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)退出手術(shù)部位， 關(guān)閉主控制器(10)、顯示器(11)、(XD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)，手術(shù)結(jié)束，如圖3、圖4、 圖5所示。實(shí)施例6腳踏開關(guān)(12)與主控制器(10)相連接，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故，關(guān)閉腳踏開關(guān) (12)，腳踏開關(guān)(12)通過主控制器(10)關(guān)閉激光器(9)，激光器(9)即刻停機(jī)，停止輸出治
療激光。當(dāng)突發(fā)變故結(jié)束，開啟腳踏開關(guān)(12)，激光器(9)恢復(fù)工作狀態(tài)，如圖3、圖5所
示 o實(shí)施例7術(shù)前準(zhǔn)備后，開機(jī)，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)進(jìn)入鼻腔，對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部 位一鼻息肉，C⑶攝像頭(8)即時(shí)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控 制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)修正激光器(9)的 手術(shù)參數(shù)，激光器(9)準(zhǔn)備出光；鎖定鼻息肉的病灶組織，主控制器(10)發(fā)出操作指令，激 光器(9)出光，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控CCD攝像頭(13)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常 組織的圖像和光譜，病灶組織的圖像和光譜一消失，主控制器(10)即刻指令激光器(9)停 機(jī)；在鼻腔內(nèi)的手術(shù)部位尋找鼻息肉的病灶組織，在鼻腔內(nèi)手術(shù)部位發(fā)現(xiàn)鼻息肉的病灶組 織，將內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器(10)識(shí)別、確 認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，鎖定病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器(9) 開機(jī)出光，激光器(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組 織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器(10)確認(rèn)手術(shù)部位完 全消除鼻息肉的病灶組織后，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)退出鼻腔，關(guān)閉主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)，手術(shù)結(jié)束，如圖3、圖4、圖5所示。實(shí)施例8術(shù)前準(zhǔn)備后，開機(jī)，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)進(jìn)入口腔，對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位棣 戇誨⑶攝像頭(8)即時(shí)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10) 識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)修正激光器(9)的手術(shù)參數(shù)， 激光器(9)準(zhǔn)備出光；鎖定喉癌的病灶組織，主控制器(10)發(fā)出操作指令，激光器(9)出 光，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控CCD攝像頭(13)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像 和光譜，病灶組織的圖像和光譜一消失，主控制器(10)即刻指令激光器(9)停機(jī)；在口腔內(nèi) 的手術(shù)部位尋找喉癌的病灶組織，在口腔內(nèi)手術(shù)部位發(fā)現(xiàn)喉癌的病灶組織，將內(nèi)窺鏡(16) 的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常 組織的圖像和光譜，鎖定喉癌的病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器(9)開機(jī)出光， 激光器(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，往復(fù)循 環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的喉癌病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器(10)確認(rèn)手術(shù)部位 完全消除喉癌的病灶組織后，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)退出口腔，關(guān)閉主控制器 (10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)，手術(shù)結(jié)束，如圖3、圖4、圖5所示。實(shí)施例9術(shù)前準(zhǔn)備后，開機(jī)，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)從口腔進(jìn)入食道，對(duì)準(zhǔn)手術(shù) 部位柺車臘誨CD攝像頭(8)即時(shí)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控 制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)修正激光器(9)的 手術(shù)參數(shù)，激光器(9)準(zhǔn)備出光；鎖定食道癌的病灶組織，主控制器(10)發(fā)出操作指令，激 光器(9)出光，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控CCD攝像頭(13)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常 組織的圖像和光譜，病灶組織的圖像和光譜一消失，主控制器(10)即刻指令激光器(9)停 機(jī)；在食道內(nèi)的手術(shù)部位尋找食道癌的病灶組織，在食道內(nèi)手術(shù)部位發(fā)現(xiàn)食道癌的病灶組 織，將內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器(10)識(shí)別、確 認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，鎖定食道癌的病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激 光器(9)開機(jī)出光，激光器(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位 的病灶組織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的食道癌病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器(10)確認(rèn)手術(shù)部位完 全消除食道癌的病灶組織后，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)退出口腔，關(guān)閉主控制器 (10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)，手術(shù)結(jié)束，如圖3、圖4、圖5所示。實(shí)施例10術(shù)前準(zhǔn)備后，開機(jī)，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)從口腔通過食道進(jìn)入胃部， 對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位_赴誨CD攝像頭(8)即時(shí)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像和光 譜，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)修正激光 器(9)的手術(shù)參數(shù)，激光器(9)準(zhǔn)備出光；鎖定胃癌的病灶組織，主控制器(10)發(fā)出操作 指令，激光器(9)出光，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控CCD攝像頭(13)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，病灶組織的圖像和光譜一消失，主控制器(10)即刻指令激光器 (9)停機(jī)；在胃內(nèi)的手術(shù)部位尋找胃癌的病灶組織，在胃內(nèi)手術(shù)部位發(fā)現(xiàn)胃癌的病灶組織， 將內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn) 病灶組織和正常組織的圖像和光譜，鎖定胃癌的病灶組織，主控制器發(fā)出操作指令，激光器
(9)開機(jī)出光，激光器(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光切割或汽化手術(shù)部位的病 灶組織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的胃癌病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器(10)確認(rèn)手術(shù)部位 完全消除胃癌的病灶組織后，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)退出口腔，關(guān)閉主控制器
(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)，手術(shù)結(jié)束，如圖3、圖4、圖5所示。實(shí)施例11術(shù)前準(zhǔn)備后，開機(jī)，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)從肛門進(jìn)入直腸，對(duì)準(zhǔn)手術(shù) 部位菜背0(4)猓誨⑶攝像頭(8)即時(shí)捕獲手術(shù)部位的病灶組織和正常組織的圖像和光 譜，主控制器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)修正激光 器(9)的手術(shù)參數(shù)，激光器(9)準(zhǔn)備出光；鎖定直腸息肉的病灶組織，主控制器(10)發(fā)出操 作指令，激光器(9)出光，主控制器(10)隨時(shí)監(jiān)控CCD攝像頭(13)捕獲手術(shù)部位的病灶組 織和正常組織的圖像和光譜，病灶組織的圖像和光譜一消失，主控制器(10)即刻指令激光 器(9)停機(jī)；在直腸內(nèi)的手術(shù)部位尋找直腸息肉的病灶組織，在直腸內(nèi)手術(shù)部位發(fā)現(xiàn)直腸 息肉癌的病灶組織，將內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)對(duì)準(zhǔn)手術(shù)部位的病灶組織，主控制 器(10)識(shí)別、確認(rèn)病灶組織和正常組織的圖像和光譜，鎖定直腸息肉的病灶組織，主控制 器發(fā)出操作指令，激光器(9)開機(jī)出光，激光器(9)輸出治療激光，激光器(9)的治療激光 切割或汽化手術(shù)部位的病灶組織，往復(fù)循環(huán)，直至完全消除手術(shù)部位的直腸息肉病灶組織。當(dāng)完全消除手術(shù)部位的病灶組織，關(guān)閉激光器(9)停止輸出治療激光。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術(shù)部位的正常組織和病灶組織，主控制器(10)確認(rèn)手術(shù)部位完 全消除直腸息肉的病灶組織后，內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端口(22)退出肛門，關(guān)閉主控制器 (10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設(shè)備(29)，手術(shù)結(jié)束，如圖3、圖4、圖5所示。
權(quán)利要求
一種自控激光手術(shù)設(shè)備，其特征是由主控制器(10)、顯示器(11)、圖像采集頭(25)、激光器(9)、光源設(shè)備(29)和內(nèi)窺鏡(16)組成，顯示器(11)與主控制器(10)的顯示器連接端口(33)相連接，采用顯示屏或觸摸屏作為主控制器(10)的顯示器(11)，顯示器(11)即時(shí)顯示CCD攝像頭(8)所采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，同時(shí)顯示器(11)上顯示手術(shù)參數(shù)；內(nèi)窺鏡(16)的上部設(shè)置活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)、光源接口(7)和內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)端口(23)，活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)和光源接口(7)由內(nèi)窺鏡(16)的上部貫通至觀測(cè)治療端部(22)，在觀測(cè)治療端部(22)構(gòu)成活檢口端口(28)、氣孔端口(26)、水孔端口(27)和光源頭(24)，被手術(shù)病灶組織汽化后產(chǎn)生的廢氣通過氣孔端口(26)由氣孔(20)排出，手術(shù)過程中被手術(shù)部位產(chǎn)生的組織液體及水分通過水孔端口(27)由水孔(21)排出，光源設(shè)備(29)的光源輸出端口(30)通過內(nèi)窺鏡(16)的光源接口(7)由光纖束傳輸?shù)接^測(cè)治療端口(22)的光源頭(24)，觀測(cè)治療端口(22)上至少設(shè)置3個(gè)光源頭(24)，光源頭(24)照明手術(shù)的部位；在內(nèi)窺鏡(16)的觀測(cè)治療端部(22)設(shè)置CCD攝像頭(8)的圖形采集頭(25)，內(nèi)窺鏡(16)上部設(shè)置的內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)端口(23)通過線路與主控制器(10)的數(shù)據(jù)信息接口(32)相連接并與主控制器(1)的圖像卡相連接，CCD攝像頭(8)的圖形采集頭采集病灶組織和正常組織的圖像和光譜，主控制器(10)識(shí)別和處理CCD攝像頭(8)采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，并相應(yīng)地發(fā)出指令控制激光器(9)的操作，避免激光手術(shù)的誤操作損傷正常組織導(dǎo)致手術(shù)的失誤；激光器(9)的激光輸出端口(17)連接光導(dǎo)纖維，把光導(dǎo)纖維從內(nèi)窺鏡(16)的活檢口(19)插入，光導(dǎo)纖維的端部直至觀測(cè)治療端口(22)處的活檢口端口(28)，傳輸治療用激光，治療用激光器采用脈沖式工作方式的氣體激光器或固體激光器或半導(dǎo)體激光器或光纖激光器，脈沖CO2激光，脈沖寬度250μs~100ms，能量密度5~20J/cm2，脈沖頻率＜200Hz；激光器(9)的激光控制連接端口(18)通過線路與主控制器(10)的控制激光器連接端口(31)相連接，主控制器(10)發(fā)出指令控制激光器(9)的開機(jī)、關(guān)機(jī)以及修正激光輸出量；腳踏開關(guān)(12)與主控制器(10)相連接，啟閉腳踏開關(guān)(12)通過主控制器(10)手動(dòng)控制激光器(9)的啟動(dòng)和關(guān)閉，當(dāng)手術(shù)中出現(xiàn)突發(fā)變故關(guān)閉腳踏開關(guān)(12)即刻關(guān)閉激光器(9)，突發(fā)變故結(jié)束開啟腳踏開關(guān)(12)，恢復(fù)工作狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明是自控激光手術(shù)設(shè)備。是由主控制器、顯示器、CCD攝像頭、激光器、光源設(shè)備、主支架、懸臂、懸掛手術(shù)治療頭、顯微觀察系統(tǒng)和顯微手術(shù)適配器組成，主控制器識(shí)別和處理CCD攝像頭采集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜，并相應(yīng)地發(fā)出指令控制激光器的操作，避免激光手術(shù)的誤操作損傷正常組織導(dǎo)致手術(shù)的失誤，主控制器發(fā)出指令控制激光器的開機(jī)、關(guān)機(jī)以及修正激光輸出量，光學(xué)鏡片組形成光路，通過光學(xué)鏡片組將顯微觀察系統(tǒng)、顯微觀察鏡、CCD攝像頭和顯微手術(shù)適配器構(gòu)成一整體。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，操作簡易容易掌握，手術(shù)過程中消除病灶組織的同時(shí)不損傷正常組織，具有多種控制方式、參數(shù)可調(diào)、應(yīng)用廣泛，精確地控制手術(shù)量，提高治療效果。
文檔編號(hào)A61F9/011GK101849868SQ20091031284
公開日2010年10月6日 申請(qǐng)日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者劉愛華, 徐延山, 李迎新, 楊久敏, 薛志孝, 賀忠江, 陳謙銳 申請(qǐng)人:天津醫(yī)科大學(xué)