專利名稱：980nm半導體激光器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及醫(yī)療器械領域，特別是一種用于前列腺汽化消融的980nm的高功率半導體激光裝置。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，良性前列腺肥大(增生)的病人越來越常見。病人的臨床表現(xiàn)是輕則為尿頻、尿急；重則為尿不出、尿不盡或尿失禁，嚴重影響患者正常生活。因此，盡早治療性前列腺肥大(增生)顯得尤為重要。目前，臨床上常用的治療方法有(I)電切割法，即通過尿道采用電切割去除多余的前列腺組織。此方法容易引起很 多副作用，如尿失禁、陽痿、逆射精、出血多、時間長等電切割綜合癥，甚至導致手術過程中大出血。(2)熱凝固法，即采用電抗元件，如電磁波、微波或長波激光等在45°C下加熱組織，使組織凝固。此方法由于采用加熱處理組織，所以容易引起組織長時間水腫、尿痛，需要長時間插入尿道導管導尿，容易引起二次感染。(3)激光汽化法，如申請?zhí)朇N200710055400. 2，即采用傳統(tǒng)的激光如1064nm激光汽化或消融前列腺組織。其優(yōu)點是止血效果好，缺點是汽化效率低，手術時間長，容易引起水腫，同樣需要長時間插入尿道導管導尿，容易引起二次感染。(4)532nm綠激光汽化法，如申請?zhí)朇N200610026368. O,即采用532nm的綠激光汽化或消融前列腺組織，其優(yōu)點是止血效果好，汽化效率高，手術時間短，不易引起周圍組織水腫，不需要插尿道導管導尿或只需要短時間尿道導管導尿，缺點是設備龐大，激光功率很難做到很好的穩(wěn)定性，耗電量大，設備昂貴，可維護性差，外圍需要循環(huán)水來冷卻設備，設備容易壞，而且壽命只有2000小時左右。

實用新型內(nèi)容為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種980nm半導體激光器，由激光電源、電流反饋電阻、半導體激光器、半導體制冷器、散熱器和側向發(fā)射光纖等組成，其中半導體激光器波長為980nm ;相應地，半導體激光器電源采用帶電流反饋的激光電源，進行恒流控制；半導體激光器的數(shù)值孔徑NA = O. 22 ;半導體激光器最小適用芯徑為600 μ m ;在使用的過程中，采用側向發(fā)射的光纖作為輸出光纖，有利于較好地伸入到患部，并且側向發(fā)射的光纖的芯徑為600 800 μ m ;在儀器的工作過程中，產(chǎn)生大量的熱量，該裝置采用半導體制冷器(TEC)來進行制冷，半導體制冷器(TEC)貼在半導體激光器和散熱器之間，并且在散熱器的下部裝有風扇，散熱器的熱量由風扇帶走。激光電源I通過電流反饋電阻2與半導體激光器3相連，構成反饋回路，半導體激光器3的輸出端與側向發(fā)射光纖6連接；半導體激光器3的電流達到激光器閾值時，激光二極管發(fā)射的激光能量為980nm，最高功率達150W，半導體制冷器4與散熱器5連接。采用本實用新型的優(yōu)點是激光器發(fā)射980nm的激光，最高功率可達150W，能透過水直接被組織吸收。通過膀胱鏡系統(tǒng)，使其在生理鹽水的冷卻下對前列腺組織進行高效汽化；手術時間短，只需要20 30分鐘即可完成，減少病人痛苦；且不易引起周圍組織水腫；不需要插尿道導管或只需要短時間采用尿道導管；不會帶來陽痿等其它副作用，而且手術過程中，激光的自凝作用，可以保證整個手術過程不出血或出少量血，減少手術的危險性，是一種治療前列腺增生的最安全有效的方法。
以下結合附圖
詳細描述本實用新型的實施方式圖I為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型系統(tǒng)原理圖。圖中標記1_激光電源；2_電流反饋電阻；3_半導體激光器；4_半導體制冷器； 5-散熱器；6_側向發(fā)射光纖。
具體實施方式
為了便于本領域普通技術人員理解和實施實用新型，
以下結合附圖及具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述。治療儀A產(chǎn)生980nm，150W的激光，通過側向發(fā)射光纖B傳輸，在光纖頭部安裝有發(fā)射頭，此光纖B通過膀胱鏡C由尿道口進入到前列腺增生處。當激光發(fā)射時，由治療部位放大圖D看出，激光從側向發(fā)射光纖B的頭部側向發(fā)出，正好作用在前列腺增生組織。前列腺增生組織在980nm激光作用下，進行汽化消融。在整個手術過程中，光纖和前列腺增生組織都浸泡在循環(huán)生理鹽水當中，保證光纖一直被冷卻，汽化消融后的組織殘留物，隨著循環(huán)生理鹽水被帶出體外。在整個過程中，循環(huán)生理鹽水經(jīng)由膀胱鏡C進出。圖I給出了本實用新型的結構示意圖，由激光電源I、電流反饋電阻2、半導體激光器3、半導體制冷器4、散熱器5和側向發(fā)射光纖6組成，所述半導體激光器波長為980nm，激光電源I通過電流反饋電阻2與半導體激光器3相連，構成反饋回路，半導體激光器3的輸出端與側向發(fā)射光纖6連接；所述半導體激光器3內(nèi)部由激光二極管、準直系統(tǒng)和耦合聚焦系統(tǒng)組成；所述半導體制冷器4貼放在半導體激光器3和散熱器5之間。所述半導體激光器3還帶有溫度探頭、紅光瞄準光發(fā)射裝置以及光纖連鎖報警裝置。所述半導體激光器3的數(shù)值孔徑為O. 22NA。所述側向發(fā)射光纖6的芯徑為600 800 μ m。所述半導體激光器3由激光電源I控制輸出，設定電流通過電流反饋電阻構成反饋回路，控制激光電源橫流輸出，電流達到激光器閾值時，激光二極管發(fā)射高能量的980nm激光，最高功率可達150W。所述激光二極管的溫度控制在20 35°C之間，并通過4塊半導體制冷器4進行制冷。所述半導體制冷器4將半導體激光器3的熱量傳導到散熱器5上，再經(jīng)過風扇帶走。，圖2給出了本實用新型的系統(tǒng)原理圖，由激光電源I、電流反饋電阻2、半導體激光器3、半導體制冷器4、散熱器5和側向發(fā)射光纖6組成，所述高功率半導體激光裝置系統(tǒng)還包括供電系統(tǒng)、主控單片機、溫控單片機、液晶控制系統(tǒng)；所述半導體激光器波長為980nm，激光電源I通過電流反饋電阻2與半導體激光器3相連，構成反饋回路，半導體激光器3的輸出端與側向發(fā)射光纖6連接；所述半導體激光器3內(nèi)部由激光二極管、準直系統(tǒng)和耦合聚焦系統(tǒng)組成；并由激光電源I控制輸出，設定電流通過電流反饋電阻構成反饋回路，控制激光電源橫流輸出，電流達到激光器閾值時，激光二極管發(fā)射高能量的980nm激光，最高功率可達150W ;激光二極管的溫度控制在20 30 °C之間，并通過4塊半導體制冷器4進行制冷；所述半導體制冷器4貼放在半導體激光器3和散熱器5之間；將半導體激光器3的熱量傳導到散熱器5上，再經(jīng)過風扇帶走；所述溫控單片機6控制半導體制冷器4和風扇轉速；所述主控單片機用于控制整個系統(tǒng)開機流程和信號、提供報警信號，通過RS232接口控制液晶系統(tǒng)，控制顯示液晶顯示內(nèi)容，并通過I/O連接溫控單片機；所述液晶控制系統(tǒng)控制液晶的顯示和觸摸信號，通過RS232串口 通訊，將信號發(fā)送給主控單片機；所述供電系統(tǒng)提供電力，為所述激光電源I提供電力，并為各控制系統(tǒng)的電子器件供電。所述激光電源I包括急停開關和鑰匙開關、交流接觸器，分5V和24V兩個大功率的開關電源，為整個系統(tǒng)提供電源，控單片機5通過SPI A/D或者I2C A/D轉換器控制開關電源的輸出大小。從圖3中還可以看出，所述半導體激光器3在運作時體現(xiàn)以下幾個部分，具有指示光、激光器溫度探頭、光纖連鎖開關、功率探頭和光纖溫度探頭。圖3中的半導體激光器驅動電路，提供了激光電流控制的回路，是激光器工作的最主要部分，150W半導體激光器3，是激光發(fā)生裝置，是整個系統(tǒng)的核心。主控單片機還控制以下裝置喇叭、腳踏開關、門連鎖開關、報警系統(tǒng)，并控制激光出光指示和RS232接口。所述液晶控制系統(tǒng)為觸摸液晶屏。
權利要求1.一種980nm半導體激光器，其特征在于包括 由激光電源(I)、電流反饋電阻(2)、半導體激光器(3)、半導體制冷器(4)、散熱器(5)和側向發(fā)射光纖(6)組成,其特征在于 所述半導體激光器波長為980nm，激光電源(I)通過電流反饋電阻(2)與半導體激光器(3)相連，構成反饋回路，半導體激光器(3)的輸出端與側向發(fā)射光纖(6)連接； 所述半導體激光器(3)的電流達到激光器閾值時，激光二極管發(fā)射的激光能量為980nm，最高功率達150W ； 所述半導體激光器(3)內(nèi)部由激光二極管、準直系統(tǒng)和耦合聚焦系統(tǒng)組成； 所述半導體制冷器(4)貼放在半導體激光器(3)和散熱器(5)之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的980nm半導體激光器，其特征在于所述半導體激光器(3)還帶有溫度探頭、紅光瞄準光發(fā)射裝置以及光纖連鎖報警裝置。
3.根據(jù)權利要求I所述的980nm半導體激光器，其特征在于所述半導體激光器(3)的數(shù)值孔徑為O. 22NA。
4.根據(jù)權利要求I所述的980nm半導體激光器，其特征在于所述側向發(fā)射光纖(6)的芯徑為600 800 μ m。
5.根據(jù)權利要求1-4中任一項權利要求所述的980nm半導體激光器，其特征在于所述激光二極管的溫度控制在20 35°C之間，設置有4塊半導體制冷器(4)。
6.根據(jù)權利要求5所述的980nm半導體激光器，其特征在于所述半導體制冷器(4)與散熱器(5)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種980nm半導體激光器，其激光系統(tǒng)的核心部分為高功率半導體激光器，激光器內(nèi)由高功率半導體激光二極管和光束整形聚焦系統(tǒng)組成，最后激光通過連接側向發(fā)射光纖輸出，連續(xù)功率可到150W，能夠透過水，直接被組織吸收，對前列腺組織進行高效汽化，手術時間短，減少病人痛苦，且不易引起出血和周圍組織水腫。
文檔編號A61B18/22GK202699279SQ20122024733
公開日2013年1月30日 申請日期2012年5月30日 優(yōu)先權日2012年5月30日
發(fā)明者勵娟青 申請人:勵娟青