CN109567930A - 一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统 - Google Patents

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傅喜泉
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Abstract

本发明提供一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统，检测激光治疗仪手术光纤出射端实际输出的激光与设定激光之间的误差，并根据实际输出的激光及目标部位信息，对原有治疗方案进行校正，调整激光器的输出功率及时间，实现手术方案的最优化，得到微创、精细、精确、安全的手术效果。本发明具有稳定可靠、装置配置和布置灵活方便，适用性强的技术效果；且装置的加工生产成本低，具有较高的市场推广价值。

Description

一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统
技术领域
本发明涉及激光治疗技术领域，特别是涉及一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统。
背景技术
精准外科作为精准医疗的有机部分，旨在通过医学与生物学、物理学以及计算机科学的深入融合，对手术决策进行优化。相比于传统的外科，精准外科理念和技术体系致力于手术疗效和保护功能之间的精确平衡，从而达到微创、精细、精确、安全的效果。近年来，腔镜微创手术的广泛使用使人们看到了手术微创化的光明前景。激光医疗装备在精准医学领域占有举足轻重的地位，自激光诞生以来就被广泛应用到医学的各个领域，在精准外科方面更是具有易操作、手术快、创伤少、愈合快等得天独厚的优势。
激光对生物体组织的相互作用是医学应用的物理基础，激光的热效应是医学上使用最广泛而且最早被人们认识的激光组织效应之一。激光入射生物体组织，在光穿透深度范围内，被吸收的光能转换成热量。当加热速度(热能来自激光照射，与激光强度和组织吸收系数两个因素有关)远远高于蒸发组织所需热量的速度，则组织被很快汽化消融。
在进行激光手术时，需要根据目标组织的情况确定治疗方案，精确控制激光的功率及用量，输出激光功率/能量的大小将直接影响着作用于人体皮肤上的能量，如果能量过大，将会对治疗的皮肤造成可能的伤害，增加治疗风险，而如果能量过小可能起不到治疗效果。激光器工作异常时，其输出激光功率/能量可能会出现很大的波动，专利文献CN106932175A公开了一种激光治疗机功率/能量检测装置及方法，实现了激光器的开机功率/能量自检及实时功率/能量检测两种功能，在激光超出正常范围停止激光发射。然而，该方案仅检测了激光器的异常，没有涉及对传输光纤导致的误差的检测，激光手术光纤在手术中会有损耗，具有一定的使用寿命，在每次使用后，光纤的效率会下降，提供给光纤近端的能量传输至远端会减少，此外，该方案没有涉及基于实际输出激光与设定激光之间的误差导致的疗效区别。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统，检测激光治疗仪手术光纤出射端实际输出的激光与设定激光之间的误差，并根据实际输出的激光及目标部位信息，对原有治疗方案进行校正，调整激光器的输出功率及时间，实现手术方案的最优化，得到微创、精细、精确、安全的手术效果。本发明具有稳定可靠、装置配置和布置灵活方便，适用性强的技术效果；且装置的加工生产成本低，具有较高的市场推广价值。
本发明的具体技术方案如下：
一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统，其特征在于，所述系统包括激光器、手术光纤、出射激光检测装置及治疗方案校正装置，所述出射激光检测装置用于对手术光纤出射端出射激光的功率进行检测，所述治疗方案校正装置根据所述出射激光检测装置检测出的出射激光的实际功率与激光器设定功率之间的误差对激光器的输出功率进行校正。
所述出射激光检测装置包括与手术光纤连接的接口以及光探测器，所述光探测器对激光进行检测，得出出射激光的实际功率。
所述治疗方案校正装置根据所述出射激光检测装置检测出的出射激光的实际功率与激光器设定功率之间的误差对激光器的输出功率进行调整，直到所述出射激光检测装置检测到的出射激光实际功率达到目标功率。
所述激光治疗系统还包括智能辅助模块及三维成像设备，所述三维成像设备用于获取目标部位的三维图像，所述智能辅助模块分析三维图像中治疗部位的的几何特征和成分信息，给出推荐激光治疗方案，使用者可以参考推荐方案控制激光治疗模块进行治疗。
使用者设定好激光输出参数后，所述系统根据获得的治疗目标信息及出射激光实际功率对该治疗方案进行评估，如果存在危险，则给出警示。
优选在手术进行中，所述智能辅助模块进行实时分析，如果发现存在危险，给出警示，提醒使用者。
优选所述智能辅助功能可以关闭。
优选手术光纤末端包括位置以及方位传感装置，操作者可以随时掌控光纤末端在人体内部的位置和方位信息。
优选所述系统提供手术场景模拟图像，根据人体构造及获取的三维图像、手术光纤信息构建模拟仿真三维重构图像，便于操作者更好的掌握手术情况。
优选所述手术场景模拟图像为三维图像，操作者可随便调整显示方位、位置。
优选所述系统包括远程共享系统，可以将三维实时图像、手术操作信息和患者生理状况信息实时传输到云端，实现手术过程的远程监控、诊断与治疗，远端存储所述三维实时图像，远程客户端可以随时调用历史数据。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明检测激光治疗仪手术光纤出射端实际输出的激光与设定激光之间的误差，并根据实际输出的激光及目标部位信息，对原有治疗方案进行校正，调整激光器的输出功率及时间，实现手术方案的最优化，得到微创、精细、精确、安全的手术效果。
2、本发明具有稳定可靠、装置配置和布置灵活方便，适用性强的技术效果；且装置的加工生产成本低，具有较高的市场推广价值。
3、本发明能够为使用者提供治疗部位的精确信息、实时智能辅助，有助于提高治疗精确性，减少误差，也极大的方便了使用者，提高了激光治疗仪的操作性能。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明激光检测及校正结构示意图；
图中，1-激光器，2-手术光纤，3-治疗方案校正装置，4-出射激光检测装置，5-智能辅助模块，6-三维成像模块，7-接口。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例及附图对本发明进一步说明，但不用来限制本发明的范围。
本具体实施方式采用如下技术方案：
如图1所示为本发明激光治疗系统结构示意图，一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统，所述系统包括激光器1、手术光纤2、出射激光检测装置4及治疗方案校正装置3，所述出射激光检测装置4用于对手术光纤2出射端出射激光的功率进行检测，所述治疗方案校正装置3根据所述出射激光检测装置4检测出的出射激光的实际功率与激光器设定功率之间的误差对激光器的输出功率及时间进行校正。
所述出射激光检测装置4包括与手术光纤2连接的接口7以及光探测器，所述光探测器对激光进行检测，得出出射激光的实际功率。
所述激光治疗系统还包括智能辅助模块5及三维成像设备6，所述三维成像设备6用于获取目标部位的三维图像，所述智能辅助模块5分析三维图像中治疗部位的的几何特征和成分信息，给出推荐激光治疗方案，使用者可以参考推荐方案控制激光治疗模块进行治疗。
使用者设定好激光输出参数后，所述系统根据获得的治疗目标信息及出射激光实际功率对该治疗方案进行评估，如果存在危险，则给出警示。
在手术进行中，所述智能辅助模块5进行实时分析，如果发现存在危险，给出警示，提醒使用者。所述智能辅助功能可以关闭。
手术光纤2末端包括位置以及方位传感装置，操作者可以随时掌控光纤末端在人体内部的位置和方位信息。
所述系统提供手术场景模拟图像，根据人体构造及获取的三维图像、手术光纤信息构建模拟仿真三维重构图像，便于操作者更好的掌握手术情况。
所述手术场景模拟图像为三维图像，操作者可随便调整显示方位、位置。
所述系统包括远程共享系统，可以将三维实时图像、手术操作信息和患者生理状况信息实时传输到云端，实现手术过程的远程监控、诊断与治疗，远端存储所述三维实时图像，远程客户端可以随时调用历史数据。
以上具体实施方式显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种基于出射激光检测校正治疗方案的激光治疗系统，其特征在于，所述系统包括激光器、手术光纤、出射激光检测装置及治疗方案校正装置，所述出射激光检测装置用于对手术光纤出射端出射激光的功率进行检测，所述治疗方案校正装置根据所述出射激光检测装置检测出的出射激光的实际功率与激光器设定功率之间的误差对激光器的输出功率进行校正。
2.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述出射激光检测装置包括与手术光纤连接的接口以及光探测器，所述光探测器对激光进行检测，得出出射激光的实际功率。
3.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述治疗方案校正装置根据所述出射激光检测装置检测出的出射激光的实际功率与激光器设定功率之间的误差对激光器的输出功率进行调整，直到所述出射激光检测装置检测到的出射激光实际功率达到目标功率。
4.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述激光治疗系统还包括智能辅助模块及三维成像设备，所述三维成像设备用于获取目标部位的三维图像，所述智能辅助模块分析三维图像中治疗部位的的几何特征和成分信息，给出推荐激光治疗方案。
5.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，使用者设定好激光输出参数后，所述系统根据获得的治疗目标信息及出射激光实际功率对该治疗方案进行评估，如果存在危险，则给出警示。
6.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，在手术进行中，所述智能辅助模块进行实时分析，如果发现存在危险，给出警示，提醒使用者。
7.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，手术光纤末端包括位置以及方位传感装置，操作者可以随时掌控光纤末端在人体内部的位置和方位信息。
8.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述系统提供手术场景模拟图像，根据人体构造及获取的三维图像、手术光纤信息构建模拟仿真三维重构图像，便于操作者更好的掌握手术情况。
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