CN108721723A - 一种飞秒激光器治疗仪 - Google Patents

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吴砺
林东
任策
倪强
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    • A61M1/00—Suction or pumping devices for medical purposes; Devices for carrying-off, for treatment of, or for carrying-over, body-liquids; Drainage systems
    • A61M1/36—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits
    • A61M1/3681—Other treatment of blood in a by-pass of the natural circulatory system, e.g. temperature adaptation, irradiation ; Extra-corporeal blood circuits by irradiation

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Abstract

本发明公开一种飞秒激光器1治疗仪，其包括沿光传播方向依次设置的飞秒激光器、1*N光纤耦合器、1*N光开关、二维MEMS阵列、成像系统和传送带；所述飞秒激光器的输出端连接1*N光纤耦合器的输入端，1*N光纤耦合器每个输出端口分别与一个1*N光开关连接，1*N光开关的输出端一组MEMS对应连接，N组MEMS构成二维MEMS阵列，成像系统设于二维MEMS阵列与传送带之间，传送带用于输送待处理血液，成像系统用于分辨喷涂于传送带上的待处理血液中的好细胞与坏细胞。本发明能将血液中的坏细胞直接用飞秒激光等离子体蒸发，速度快，无加热过程，不会破坏周围的介质和好的细胞。

Description

一种飞秒激光器治疗仪
技术领域
本发明属于激光与医学领域的发明专利，尤其涉及一种飞秒激光器治疗仪。
背景技术
近年来，随着激光器技术的发展，并由于其具有的特殊优势，越来越多地激光器被应用于医学外科手术中。例如：目前常见的激光角膜手术；激光治疗扁平疣等皮肤疾病；激光刀等等。因其安全性和有效性，激光器在外科手术中的应用得到了科学的确认和广泛的认同。
目前普遍采用的激光切割方法是先用一种机械刀切开一个待治疗部位，该部位被切开后，再用ArF准分子激光对待治疗部位的内部组织进行切削。但是，紫外激光在一些内皮、基质组织上的穿透性很小，只适合表面切削，而且机型庞大，能量稳定性差，容易受到环境温度湿度的影像。另外，由于其设计和操作的原因，机械刀容易产生治疗后的并发症症，使激光手术的精度受到影响。
近年来，为了克服紫外激光的缺陷，科技人员推出了近红外飞秒激光微加工技术代替机械刀，利用近红外激光的可穿透性，在计算机控制下聚焦于待治疗组织中一定的深度并进行扫描，激光能量使待治疗组织产生光致裂解，已达到对待治疗部位进行切割的作用。这种激光微加工技术更加精确，术后并发症更少，获得了业界的一致好评。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种飞秒激光器治疗仪，在不影响血液中好细胞的情况下实现坏细胞的去除。
本发明采用的技术方案是：
一种飞秒激光器治疗仪，用于血液中坏细胞的去除，飞秒激光器治疗仪包括沿光传播方向依次设置的飞秒激光器、1*N光纤耦合器、1*N光开关、二维MEMS阵列、成像系统和传送带；所述飞秒激光器的输出端连接1*N光纤耦合器的输入端， 1*N光纤耦合器每个输出端口分别与一个1*N光开关连接，1*N光开关的输出端一组MEMS对应连接，N组MEMS构成二维MEMS阵列，成像系统设于二维MEMS阵列与传送带之间，传送带用于输送待处理的血液，成像系统用于分辨喷涂于传送带上的待处理血液中的好细胞与坏细胞。
进一步地，所述1*N中的N的取值为10，所述一组MEMS包括10个MEMS，每个MEMS扫描2cmX2cm，一组MEMS可扫描20cm宽度的待处理血液。
进一步地，所述二维MEMS阵列形状呈圆盘状。
进一步地，所述成像系统为准直聚焦透镜组，准直聚焦透镜组设于二维MEMS阵列与传送带之间。
进一步地，所述传送带上对应待处理血液薄膜的两侧边分别设有软槽边。
进一步地，所述待处理血液由宽窄血液喷嘴液喷涂在传送带并在两侧软槽边之间形成待处理血液薄膜。
进一步地，本发明的飞秒激光器治疗仪还包括固定发射镜，固定发射镜设于1*N光开关与二维MEMS阵列之间，1*N光开关的输出的飞秒激光经固定发射镜发射至二维MEMS阵列。
进一步地，本发明的飞秒激光器治疗仪还包括回收容器，回收容器设于传送带的下方，回收容器用于回收经飞秒激光处理后的血液。
进一步地，所述传送带上对应回收容器的入口处设有刮片，所述刮片用于将处理后的血液刮入回收容器。
进一步地，所述二维MEMS阵列形状呈圆盘状。
本发明采用以上技术方案，采用1*N的光纤耦合器将飞秒激光器生成的飞秒激光分束到由1*N光开关控制开合的二维MEMS阵列之中。二维MEMS阵列与承载有待处理血液的传送带之间设有分辨传送带上血液中好细胞与坏细胞位置的成像系统，所述成像系统为准直聚焦透镜组。待处理血液采用宽窄血液喷嘴将血液喷涂在传送带形成便于扫描处理的单层的待处理血液薄膜，最后利用分束至二维MEMS阵列的飞秒激光蒸发除去经辨别的坏细胞，再由刮片将好细胞收集。本发明能将血液中的坏细胞直接用飞秒激光蒸发化，速度会快得多，利用飞秒激光器等离子体蒸发的特点，没有加热过程，不会破坏周周围的介质和好的细胞。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明；
图1为本发明一种飞秒激光器治疗仪的结构示意图之一；
图2为本发明一种飞秒激光器治疗仪的结构示意图之二；
图3为本发明一种飞秒激光器治疗仪的传送带上的软槽边的结构示意图；
图4为本发明一种飞秒激光器治疗仪的二维MEMS阵列的形状结构示意图。
具体实施方式
如图1-4之一所示，本发明公开了一种飞秒激光器治疗仪，用于血液中坏细胞的去除，飞秒激光器治疗仪包括沿光传播方向依次设置的飞秒激光器1、1*N光纤耦合器2、1*N光开关3、二维MEMS阵列4、成像系统5和传送带6；所述飞秒激光器1的输出端连接1*N光纤耦合器2的输入端， 1*N光纤耦合器2每个输出端口分别与一个1*N光开关3连接，1*N光开关3的输出端一组MEMS对应连接，N组MEMS构成二维MEMS阵列4，成像系统5设于二维MEMS阵列4与传送带6之间，传送带6用于输送待处理血液10，成像系统5用于分辨喷涂于传送带6上的待处理血液10中的好细胞与坏细胞。
进一步地，所述1*N中的N的取值为10，所述一组MEMS包括10个MEMS。
进一步地，每个MEMS扫描2cmX2cm，一组MEMS可扫描20cm宽度的待处理血液10。
进一步地，如图4所示，所述二维MEMS阵列4形状呈圆盘状。
进一步地，所述成像系统5为准直聚焦透镜组，准直聚焦透镜组设于二维MEMS阵列4与传送带6之间。
进一步地，所述准直聚焦透镜组的每个微透镜均可独立调焦，呈圆盘状的二维MEMS阵列4配合独立调焦，使得本发明可用于外科手术中人体器体暴露表面三维去除癌变细胞
进一步地，如图3所示，所述传送带6上对应待处理血液薄膜的两侧边分别设有软槽边61。
进一步地，所述待处理血液10由宽窄血液喷嘴液喷涂在传送带6并在两侧软槽边61之间形成待处理血液薄膜。
进一步地，本发明的飞秒激光器1治疗仪还包括固定发射镜7，固定发射镜7设于1*N光开关3与二维MEMS阵列4之间，1*N光开关3的输出的飞秒激光经固定发射镜7发射至二维MEMS阵列4。
进一步地，本发明的飞秒激光器1治疗仪还包括回收容器8，回收容器8设于传送带6的下方，回收容器8用于回收经飞秒激光处理后的血液。
进一步地，所述传送带6上对应回收容器8的入口处设有刮片9，所述刮片9用于将处理后的血液刮入回收容器8。
本发明采用以上技术方案，采用1*N的光纤耦合器2将飞秒激光器1生成的飞秒激光分束到由1*N光开关3控制开合的二维MEMS阵列4之中，飞秒激光采用1*N开关轮流切换以减少成本，且1*N光开关3在二维MEMS阵列4移动指定位置再打开，以防伤及无辜。二维MEMS阵列4与承载有待处理血液10的传送带6之间设有分辨传送带6上血液中好细胞与坏细胞位置的成像系统5，所述成像系统5为准直聚焦透镜组。待处理血液10采用宽窄血液喷嘴将血液喷涂在传送带6形成便于扫描处理的单层的待处理血液薄膜，最后利用分束至二维MEMS阵列4的飞秒激光蒸发除去经辨别的坏细胞，再由刮片9将好细胞收集。本发明能将血液中的坏细胞直接用飞秒激光蒸发化，速度会快得多，利用飞秒激光器1等离子体蒸发的特点，没有加热过程，不会破坏周围的介质和好的细胞。

Claims (10)

1.一种飞秒激光器治疗仪，用于血液中坏细胞的去除，其特征在于：所述飞秒激光器治疗仪包括沿光传播方向依次设置的飞秒激光器、1*N光纤耦合器、1*N光开关、二维MEMS阵列、成像系统和传送带；所述飞秒激光器的输出端连接1*N光纤耦合器的输入端， 1*N光纤耦合器每个输出端口分别与一个1*N光开关的输入端连接，1*N光开关的输出端对应连接一组MEMS，N组MEMS构成二维MEMS阵列，成像系统设于二维MEMS阵列与传送带之间，传送带用于输送待处理的血液，成像系统用于分辨喷涂于传送带上的待处理血液中的好细胞与坏细胞。
2.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述1*N中的N的取值为10，所述一组MEMS包括10个MEMS.每个MEMS扫描2cmX2cm，一组MEMS可扫描20cm宽度的待处理血液。
3.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述二维MEMS阵列形状呈圆盘状。
4.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述成像系统为准直聚焦透镜组，准直聚焦透镜组设于二维MEMS阵列与传送带之间。
5.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述准直聚焦透镜组的每个微透镜均可独立调焦。
6.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述传送带上对应待处理血液薄膜的两侧边分别设有软槽边。
7.根据权利要求6所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述待处理血液由宽窄血液喷嘴液喷涂在传送带并在两侧软槽边之间形成待处理血液薄膜。
8.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：其还包括固定发射镜，固定发射镜设于1*N光开关与二维MEMS阵列之间，1*N光开关的输出的飞秒激光经固定发射镜发射至二维MEMS阵列。
9.根据权利要求1所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：其还包括回收容器，回收容器设于传送带的下方，回收容器用于回收经飞秒激光处理后的血液。
10.根据权利要求9所述的一种飞秒激光器治疗仪，其特征在于：所述传送带上对应回收容器的入口处设有刮片，所述刮片用于将处理后的血液刮入回收容器。
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