CN113964640A - 一种融合波激光输出装置和激光治疗机 - Google Patents

一种融合波激光输出装置和激光治疗机 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种融合波激光输出装置和激光治疗机。该融合波激光输出装置包括：第一激光器，第一激光器包括第一被控端和连续激光输出端，第一激光器用于根据第一被控端接收到的第一控制信号，通过连续激光输出端输出连续激光；第二激光器，第二激光器包括第二被控端和脉冲激光输出端，第二激光器用于根据第二被控端接收到的第二控制信号，通过脉冲激光输出端输出脉冲激光；控制器，用于同时发送第一控制信号和第二控制信号；输出光纤；合束器，合束器用于将连续激光和脉冲激光耦合入输出光纤。本发明实施例能够提升手术效率，提升手术中视野情况，加快患者术后恢复速度，降低术中失血量。

Description

一种融合波激光输出装置和激光治疗机
技术领域
本发明实施例涉及激光技术，尤其涉及一种融合波激光输出装置和激光治疗机。
背景技术
随着科技的发展，将激光用于临床治疗得到了推广和普及。
在现有泌尿系治疗设备中，用于泌尿系手术的光纤激光设备大多为连续模式输出的激光治疗机。现有技术的实现方式，通常是利用半导体泵浦的掺铥光纤激光模块，通过激光电源控制设备产生激光输出，利用光纤将能量传导至病灶，实现有效的治疗。
然而，连续模式输出容易造成组织温度过高，产生大量焦痂，不仅造成手术视野差，影响手术的顺利进行，而且焦痂会影响患者的术后恢复。连续模式输出缺乏爆破力，汽化切割组织过程中难以区分组织结构，对术者的判断造成影响。
发明内容
本发明提供一种融合波激光输出装置，用以提升手术效率，减少患者术后恢复时间和术中失血量，提升医生手术中视野，利于精准施术。
第一方面，本发明实施例提供了一种融合波激光输出装置，包括：
第一激光器，所述第一激光器包括第一被控端和连续激光输出端，所述第一激光器用于根据所述第一被控端接收到的第一控制信号，通过所述连续激光输出端输出连续激光；
第二激光器，所述第二激光器包括第二被控端和脉冲激光输出端，所述第二激光器用于根据所述第二被控端接收到的第二控制信号，通过所述脉冲激光输出端输出脉冲激光；
控制器，用于同时发送所述第一控制信号和所述第二控制信号；输出光纤；
合束器，所述合束器用于将所述连续激光和所述脉冲激光耦合入所述输出光纤。
可选的，所述输出光纤包括双包层光纤，所述连续激光耦合入所述双包层光纤的内包层，所述脉冲激光耦合入所述双包层光纤的纤芯。
可选的，所述控制器调整所述第一控制信号的幅值或频率或占空比，所述第一激光器根据接收到的所述第一控制信号的幅值或频率或占空比，确定所述连续激光的输出功率。
可选的，所述控制器调整所述第二控制信号的幅值或频率或占空比，所述第二激光器根据接收到的所述第二控制信号的幅值或频率或占空比，确定所述脉冲激光的输出功率、输出频率或脉冲宽度。
可选的，所述双包层光纤还包括外包层和保护层，所述保护层在与所述光纤的轴向方向平行的所述平面上包覆所述外包层。
可选的，所述输出光纤内掺有铥。
可选的，所述第一激光器和所述第二激光器均为泵浦激光器。
可选的，所述连续激光和所述脉冲激光的波长均为1940nm。
可选的，所述控制器包括通用计算机。
第二方面，本发明实施例还提供了一种激光治疗机，包括上述的融合波激光输出装置。
本发明实施例通过设置第一激光器，第一激光器包括第一被控端和连续激光输出端，第一激光器用于根据第一被控端接收到的第一控制信号，通过连续激光输出端输出连续激光；第二激光器，第二激光器包括第二被控端和脉冲激光输出端，第二激光器用于根据第二被控端接收到的第二控制信号，通过脉冲激光输出端输出脉冲激光；控制器，用于同时发送第一控制信号和第二控制信号；输出光纤；合束器，合束器用于将连续激光和脉冲激光耦合入输出光纤。使得输出光纤输出包括连续激光和脉冲激光的融合激光。连续激光具有良好的止血能力，但切割效率略显低下；脉冲激光具有优异的切割效率，操作性上更贴合临床应用，但是激光的止血能力较差。融合激光结合了连续激光长于止血的优点和脉冲激光切割汽化迅速的优点，却没有二者的缺点。使用融合激光进行手术时，主要由脉冲激光进行组织切割，脉冲激光在术中具有爆破力，便于施术者分辨组织结构，提升手术效率。连续激光的功率因此得以下调。因此组织不会产生焦痂，提升手术中视野情况，加快患者术后恢复速度，且伴随脉冲激光的连续激光能够及时对被切割组织进行止血，降低术中失血量。融合激光更加符合医生的施术习惯，进一步提升医生的手术效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种融合波激光输出装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种双包层光纤的结构示意图；
图3为图2虚线处的截面图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1为本发明实施例提供的一种融合波激光输出装置的结构示意图，参见图1。本发明实施例提供了一种融合波激光输出装置，其中包括：
第一激光器1，第一激光器1包括第一被控端1a和连续激光输出端1b，第一激光器1用于根据第一被控端1a接收到的第一控制信号，通过连续激光输出端1b输出连续激光；
第二激光器2，第二激光器2包括第二被控端2a和脉冲激光输出端2b，第二激光器2用于根据第二被控端2a接收到的第二控制信号，通过脉冲激光输出端2b输出脉冲激光；
控制器5，用于同时发送第一控制信号和第二控制信号；
输出光纤4；
合束器3，合束器3用于将连续激光和脉冲激光耦合入输出光纤4。
其中，第一激光器1用于发出连续激光。第二激光器2用于发出脉冲激光。其中第二激光器2可以是通过调Q的方式得到脉冲激光，也可以是通过激光锁模的方式得到脉冲激光。本发明实施例不针对第二激光器2得到脉冲激光的原理进行限定。其中第一激光器1和第二激光器2发出的激光波长可以根据实际需要确定。在融合波激光输出装置用作泌尿系统治疗时，可以使第一激光器1和第二激光器2发出波长为1940nm的激光。第一激光器1和第二激光器2可以是半导体激光器或光纤激光器。
第二控制信号和第一控制信号可以是电压信号，也可以是电流信号。连续激光输出端1b和脉冲激光输出端2b可以是光纤端子，二者可以通过合束器3耦合进输出光纤4。控制器5作为上位机可以是任一种能够根据实际需要发送第一控制信号和第二控制信号的计算处理设备，例如工控机、单片机或微控制器5等。控制器5同时发送第一控制信号和第二控制信号，第一激光器1和第二激光器2分别接收到上述信号，并发出连续激光和脉冲激光。连续激光和脉冲激光被合束器3耦合入输出光纤4，由输出光纤4输出融合有连续激光和脉冲激光的融合激光。其中输出光纤4可以是医用光纤。
连续激光具有良好的止血能力，但切割效率略显低下；脉冲激光具有优异的切割效率，操作性上更贴合临床应用，但是激光的止血能力较差。融合激光结合了连续激光长于止血的优点和脉冲激光切割汽化迅速的优点，却没有二者的缺点。使用融合激光进行手术时，主要由脉冲激光进行组织切割，脉冲激光在术中具有爆破力，便于施术者分辨组织结构，提升手术效率。连续激光的功率因此得以下调。因此组织不会产生焦痂，提升手术中视野情况，加快患者术后恢复速度，且伴随脉冲激光的连续激光能够及时对被切割组织进行止血，降低术中失血量。融合激光更加符合医生的施术习惯，进一步提升医生的手术效率。
图2为本发明实施例提供的一种双包层光纤的结构示意图，图3为图2虚线处的截面图，参考图2和图3。在另一些实施例中，输出光纤包括双包层光纤，连续激光耦合入双包层光纤的内包层42，脉冲激光耦合入双包层光纤的纤芯41。
其中，输出光纤包括双包层光纤，可以将连续激光耦合入内包层42，由内包层42出射连续激光，将脉冲激光耦合入纤芯41，由纤芯41出射脉冲激光。由于内包层42包覆纤芯41，因此激光出射形成的光斑为，脉冲激光的光斑位于连续激光光斑的中央。可选的，可以使脉冲激光的功率高于连续激光的功率。功率较高的脉冲激光快速汽化切割病灶中央的组织。功率较低的连续激光产生的光斑位于脉冲激光的光斑外侧，可以呈环状围绕脉冲激光的光斑。连续激光的光斑面积相比脉冲激光的光斑更大。这样设置能够更好的对出血点进行凝固止血。
在另一些实施例中，控制器调整第一控制信号的幅值或频率或占空比，第一激光器根据接收到的第一控制信号的幅值或频率或占空比，确定连续激光的输出功率。
其中，第一控制信号可以是数字信号，也可以是模拟信号，第一激光器获取到控制器发送的第一控制信号后，可以根据第一控制信号的幅值或第一控制信号的频率等特征确定第一控制信号所包含的信息，进而根据第一控制信号所包含的信息确定连续激光的输出功率。
在另一些实施例中，控制器调整第二控制信号的幅值或频率或占空比，第二激光器根据接收到的第二控制信号的幅值或频率或占空比，确定脉冲激光的输出功率、输出频率或脉冲宽度。
其中，第二控制信号可以是数字信号，也可以是模拟信号，第二激光器获取到控制器发送的第二控制信号后，可以根据第二控制信号的幅值或第二控制信号的频率等特征确定第二控制信号所包含的信息，进而根据第二控制信号所包含的信息确定连续激光的输出功率、输出频率或脉冲宽度等。
在另一些实施例中，控制器包括通用计算机。
其中，可以将通用计算机作为控制器，通过通用计算机的输出端口发送第一控制信号和第二控制信号，从而对第一激光器和第二激光器进行控制。
继续参见图3。在另一些实施例中，双包层光纤还包括外包层43和保护层44，保护层44在与光纤的轴向方向平行的平面上包覆外包层43。
其中，双包层光纤可以包括纤芯41、内包层42、外包层43和保护层44。内包层42包覆纤芯41，外包层43包覆内包层42，保护层44包覆外包层43。保护层44可以保护纤芯41、内包层42和外包层43，降低外力对上述双包层光纤结构带来的损害。
在另一些实施例中，输出光纤内掺有铥。
其中，可以在输出光纤内掺铥。如果输出光纤为双包层光纤，则可以在双包层光纤的纤芯和/或内包层内掺铥。通过该光纤将连续激光或脉冲激光进行放大。从而提升连续激光或脉冲激光的强度。
在上一实施例基础上，第一激光器和第二激光器均为泵浦激光器。
其中，可以使用二极管激光器作为泵浦激光器。第一激光器和第二激光器作为激光系统中的泵浦，向输出光纤内的铥提供能量，激发铥发出波长为1940nm的激光，例如可以选用793nm的半导体激光器。
在另一些实施例中，连续激光和脉冲激光的波长均为1940nm。
其中，连续激光和脉冲激光均可以是波长为1940nm的激光。连续激光和脉冲激光均可以是铥激光器发出的激光。
本发明实施例还提供了一种激光治疗机，其中包括上述实施例提供的任意一种融合波激光输出装置。
由于本发明实施例可以具有上述任意一种融合波激光输出装置，因此本发明实施例包含上述任一融合波激光输出装置具有的有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种融合波激光输出装置，其特征在于，包括：
第一激光器，所述第一激光器包括第一被控端和连续激光输出端，所述第一激光器用于根据所述第一被控端接收到的第一控制信号，通过所述连续激光输出端输出连续激光；
第二激光器，所述第二激光器包括第二被控端和脉冲激光输出端，所述第二激光器用于根据所述第二被控端接收到的第二控制信号，通过所述脉冲激光输出端输出脉冲激光；
控制器，用于同时发送所述第一控制信号和所述第二控制信号；输出光纤；
合束器，所述合束器用于将所述连续激光和所述脉冲激光耦合入所述输出光纤。
2.根据权利要求1所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述输出光纤包括双包层光纤，所述连续激光耦合入所述双包层光纤的内包层，所述脉冲激光耦合入所述双包层光纤的纤芯。
3.根据权利要求1所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述控制器调整所述第一控制信号的幅值或频率或占空比，所述第一激光器根据接收到的所述第一控制信号的幅值或频率或占空比，确定所述连续激光的输出功率。
4.根据权利要求1所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述控制器调整所述第二控制信号的幅值或频率或占空比，所述第二激光器根据接收到的所述第二控制信号的幅值或频率或占空比，确定所述脉冲激光的输出功率、输出频率或脉冲宽度。
5.根据权利要求2所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述双包层光纤还包括外包层和保护层，所述保护层在与所述光纤的轴向方向平行的所述平面上包覆所述外包层。
6.根据权利要求1所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述输出光纤内掺有铥。
7.根据权利要求6所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述第一激光器和所述第二激光器均为泵浦激光器。
8.根据权利要求1所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述连续激光和所述脉冲激光的波长均为1940nm。
9.根据权利要求1所述的融合波激光输出装置，其特征在于，所述控制器包括通用计算机。
10.一种激光治疗机，其特征在于，包括权利要求1～9任一所述的融合波激光输出装置。
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