CN103691047A - 一种红外脉冲激光诱导射流发生器 - Google Patents

一种红外脉冲激光诱导射流发生器 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种红外脉冲激光诱导射流发生器，至少包括光纤、接头、套管、内导管以及针头，所述的套管呈圆筒状，针头固定安装在套管的底端，套管的上部设有进水口，套管的下部设有出水口，进水口和出水口分别位于套管的两侧，套管的内部设有一隔片，隔片位于套管的顶部，隔片与套管的侧壁共同邢成一安装腔，接头位于安装腔内，接头与隔片之间设有橡胶块；所述的光纤的一端与红外脉冲激光器连接，光纤的另一端穿过接头、橡胶块以及隔片上的通孔，并进入内导管内，且延伸至气泡状鼓起的下方。该装置能够把溶栓药物精准的输送到病变处、甚至病变内部，具有用药量少、溶栓率高、安全可靠的优点。

Description

一种红外脉冲激光诱导射流发生器
技术领域
本发明涉及一种红外脉冲激光诱导射流发生器，用于对生物软组织的切割、药物传输及激光清洗，属于激光医疗用品技术领域。
背景技术
随着我国社会老龄化的进一步深入，老年人的数量不断增加，同时其健康疾病问题也日益严峻，受到国内外学者的广泛关注。其中血栓性疾病严重威胁人类的生命健康，其发病率高居各种疾病之首，且近年来还有渐增之势，是当代医学研究的重点和热点之一。当血管栓塞时间等于或超过3个月时通常称为慢性完全闭塞（Chronic TotalOcclusion,简称CTO）病变。通过核磁共振和单光子发射计算机断层成像可在疾病发作数小时内对其进行诊断，溶栓药物（如尿激酶、纤溶酶）的问世，促进了血栓的溶解，传统的治疗方法是通过静脉注射、导管输送或超声波输送等方式把溶栓药物输送至病变处，但是治疗时间短（动脉血栓要在诊断后6小时内完成）和溶栓药物的严重副作用（可能导致肠胃、颅内出血）给血栓性疾病的治疗增加了极大的难度。
传统的介入疗法（如静脉注射、经导管输送药物、超声波输送药物等）时间长、用药量大，导致手术风险高、药物副作用明显。因此，目前在此医疗领域内亟需一种能够把溶栓药物精准的输送到病变处、甚至病变内部的手术用具。
发明内容
本发明提供了一种红外脉冲激光诱导射流发生器，解决了背景技术中的不足，该装置能够把溶栓药物精准的输送到病变处、甚至病变内部，具有用药量少、溶栓率高、安全可靠的优点。
实现本发明上述目的所采用的技术方案为：
一种红外脉冲激光诱导射流发生器，至少包括光纤、接头、套管、内导管以及针头，所述的套管呈圆筒状，针头固定安装在套管的底端，套管的上部设有进液口，套管的下部设有出液口，进液口和出液口分别位于套管的两侧，套管的内部设有一隔片，隔片位于套管的顶部，隔片与套管的侧壁共同形成一安装腔，接头位于安装腔内，接头与隔片之间设有橡胶块，所述橡胶块、接头以及隔片上均设有通孔，上述通孔位于同一直线上；所述内导管位于套管的内部，内导管的底端与针头连接，内导管的顶端向上延伸至进液口处，内导管的中部设有一气泡状鼓起；所述的的光纤的一端与红外脉冲激光器连接，光纤的另一端穿过接头、橡胶块以及隔片上的通孔，并进入内导管内，且延伸至气泡状鼓起的下方；内导管的内径为光纤的外径的1.05-1.5倍。
所述的接头上设有外螺纹，安装腔的内壁上设有内螺纹，接头通过螺纹固定安装在套管上。
所述的内导管为不锈钢管，内导管的内部镀有高反膜或PFA材料层。
所述的内导管的顶部开口处呈喇叭状，便于光纤插入。
内导管的底端与针头之间通过螺纹连接。
所述的针头的内径为0.1-0.5mm，其材质为记忆金属或超弹性金属。
所述的光纤为含低OH-1含量的大芯径石英光纤，用于传输红外脉冲激光。
本发明所提供的红外脉冲激光诱导射流发生器与现有技术相比有以下优点：1、本发明作为一种全新的药物诱导仪器，可以精准地把药物输送到病变软组织内部，具有用药量少、溶栓效率高、安全可靠的优点，为临床医学治愈血栓疾病提供了一种快速、有效的方法，患者术后痛苦小、恢复快。2、目前人类脑部肿瘤病变率呈现逐年上升的趋势，本发明所提供的红外脉冲激光诱导射流发生器还可用于人类脑部肿瘤病变软组织的切割，切割的效率高、对周围正常软组织损伤效应低、出血量少、对直径为10μm以上的毛细血管无损伤。3、本发明提供的红外脉冲激光诱导射流发生器还可以用于对生体组织或零部件等细微部位的激光清洗。
附图说明
图1为本发明所提供的红外脉冲激光诱导射流发生器的结构示意图；
图中：1-光纤，2-接头，3-套管，4-内导管，5-针头，6-进液口，7-出液口，8-隔片，9-橡胶块，10-红外脉冲激光器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做详细具体的说明，但是本发明的保护范围并不局限于以下实施例。
本发明提供的红外脉冲激光诱导射流发生器的结构如图1所示，至少包括光纤1、接头2、套管3、内导管4以及针头5，所述的套管3呈圆筒状，套管3的材料需要满足耐高压、轻便透明的特点，本实施例中选用常用的塑料材料四氟乙烯。
针头5固定安装在套管3的底端，所述的针头5的内径为0.1-0.5mm，其材质为记忆金属或超弹性金属。
套管3的上部设有进液口6，套管3的下部设有出液口7，进液口6和出液口7分别位于套管3的两侧。
套管3的内部设有一隔片8，隔片8位于套管3的顶部，隔片8与套管的侧壁共同形成一安装腔，所述的接头2上设有外螺纹，安装腔的内壁上设有内螺纹，接头2通过螺纹固定安装在套管3上，接头与隔片之间设有橡胶块9，所述橡胶块9、接头2以及隔片8上均设有通孔，上述通孔位于同一直线上。
所述内导管4位于套管3的内部，所述的内导管4为不锈钢管，内导管4的内部镀有高反膜或PFA材料层。内导管4的底端与针头5通过螺纹连接，内导管4的顶端向上延伸至进液口6处，所述的内导管4的顶部开口处呈喇叭状，便于光纤1插入。内导管的中部设有一气泡状鼓起。
所述的光纤1为含低OH-1含量的大芯径石英光纤，用于传输红外脉冲激光。光纤1的一端与红外脉冲激光器10连接，光纤1的另一端穿过接头2、橡胶块9以及隔片8上的通孔，并进入内导管4内，且延伸至气泡状鼓起的下方。
在本实施例中，接头中的通孔内径为1.5mm，橡胶块中的通孔内径为1mm，内导管的内径为光纤的外径的1.05-1.5倍。
本发明所提供的红外脉冲激光诱导射流发生器的工作原理如下：本发明所采用的激光器的工作频率最大为50HZ左右，其输出单脉冲能量大（焦耳级）、发射波长水中吸收系数高、输出激光能用大芯径石英光纤低损耗传输。光纤为含低OH-1含量的大芯径石英光纤，能够传输红外脉冲激光。套筒上设有的进液口和出液口给整个装置营造了一个充满液体的工作环境，并且不断补给液体，液体循环还起到了散热功能，使激光器可以长期稳定工作。接头与套筒通过螺纹连接，对橡胶块进行挤压，使橡胶块对套筒的顶部形成密封。
当本红外脉冲激光诱导射流发生器工作时，针头中有药物溶液，将针头插入病灶处后，开启射流发生器，光纤将红外脉冲激光传输至内导管内，红外脉冲激光在液体环境条件下快速汽化液体，使得液体发生急剧膨胀而体积变大，内导管中部有一气泡状鼓起作用是提供足够的液体用于汽化，提高激光能到射流能的转化效率。由于套管的顶部和底部均为密封状，因此骤然间增大的压力会使得针头内的药液通过针头高速射出。通过选择恰当的针头直径能够控制射流直径和切割软组织的效果，实现高速、瞬态、较小损伤地切割软组织或向软组织输送药物溶液从而实现溶解软组织的目标。因此，本发明主要用于临床医学对血栓类疾病的介入式治疗，其次可以用于对其它软组织如脑肿瘤病变组织的切割、穿孔，还可以用于对生体组织或零部件等细微部位的激光清洗。

Claims (7)

1.一种红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：至少包括光纤、接头、套管、内导管以及针头，所述的套管呈圆筒状，针头固定安装在套管的底端，套管的上部设有进液口，套管的下部设有出液口，进液口和出液口分别位于套管的两侧，套管的内部设有一隔片，隔片位于套管的顶部，隔片与套管的侧壁共同形成一安装腔，接头位于安装腔内，接头与隔片之间设有橡胶块，所述橡胶块、接头以及隔片上均设有通孔，上述通孔位于同一直线上；所述内导管位于套管的内部，内导管的底端与针头连接，内导管的顶端向上延伸至进液口处，内导管的中部设有一气泡状鼓起；所述的光纤的一端与红外脉冲激光器连接，光纤的另一端穿过接头、橡胶块以及隔片上的通孔，并进入内导管内，且延伸至气泡状鼓起的下方；内导管的内径为光纤的外径的1.05-1.5倍。
2.根据权利要求1所述的红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：所述的接头上设有外螺纹，安装腔的内壁上设有内螺纹，接头通过螺纹固定安装在套管上。
3.根据权利要求1所述的红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：所述的内导管为不锈钢管，内导管的内部镀有高反膜或PFA材料层。
4.根据权利要求1或3所述的红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：所述的内导管的顶部开口处呈喇叭状，便于光纤插入。
5.根据权利要求1或3所述的红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：内导管的底端与针头之间通过螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：所述的针头的内径为0.1-0.5mm，其材质为记忆金属或超弹性金属。
7.根据权利要求1所述的红外脉冲激光诱导射流发生器，其特征在于：所述的光纤为含低OH-1含量的大芯径石英光纤，用于传输红外脉冲激光。
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