CN114081620A - 一种清除血管堵塞物用光纤及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及光纤技术领域，具体公开了一种清除血管堵塞物用光纤及其制备方法。该光纤包括插头、光纤丝、金属件、保护套、导流管和定型丝，保护套的一端和光纤丝的一端均和插头连接，光纤丝穿设在保护套中，金属件设置在保护套远离插头的一端，光纤丝远离插头的一端伸出保护套并穿设在金属件内，金属件远离保护套的一端开口设置，导流管穿设在靠近金属件一端的保护套内，导流管远离金属件的一端穿过保护套的周壁，定型丝穿设在保护套内。该光纤的制备方法包括穿设光纤丝、焊接、端面研磨、去除涂层、光纤丝塑形和插头组装步骤，本申请制备的光纤在产生较小创口的同时可以较好地清除血管堵塞物，并且对血管的正常生理功能影响较小。

Description

一种清除血管堵塞物用光纤及其制备方法

技术领域

本申请涉及光纤技术领域，更具体地说，它涉及一种清除血管堵塞物用光纤及其制备方法。

背景技术

虽然人们的生活水平日渐改善，但是健康饮食作息的意识却没有随之提高。当下心血管疾病已经成为威胁人类的头号“杀手”，其发病率和死亡率更是超过了癌症这一公认的绝症。其中，血管堵塞是常见的心血管疾病的一种，因其病理位置的特殊性，治疗难度较大，且治疗效果不尽人意。传统的手术治疗的创面较大，容易影响血管的正常生理功能。

发明内容

为了减小治疗血管堵塞造成的创面，同时较好地清除血管堵塞物，本申请提供一种清除血管堵塞物用光纤及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种清除血管堵塞物用光纤，采用如下的技术方案：

一种清除血管堵塞物用光纤，包括插头、光纤丝、金属件、保护套、导流管和定型丝，所述保护套的一端和光纤丝的一端均和插头连接，所述光纤丝穿设在保护套中，所述金属件设置在保护套远离插头的一端，所述光纤丝远离插头的一端伸出保护套并穿设在金属件内，所述金属件远离保护套的一端开口设置，所述导流管穿设在靠近金属件一端的保护套内，所述导流管远离金属件的一端穿过保护套的周壁，所述定型丝穿设在保护套内。

优选的，所述保护套包括第一保护套和第二保护套，所述第一保护套的一端和第二保护套的一端均伸入插头内，所述光纤丝穿设在第一保护套内，所述第二保护套套设在第一保护套上，所述第一保护套靠近金属件的一端伸出第二保护套，所述导流管穿设在第一保护套伸出第二保护套一侧，所述导流管远离金属件的一端穿过第一保护套的周壁，所述定型丝穿设在第一保护套内。

优选的，所述插头包括壳体和安装板，所述安装板的一端设置在壳体内，所述安装板上设置有通槽，所述光纤丝远离金属件的一端伸出保护套，所述保护套远离金属件的一端和光纤丝远离金属件的一端均插入壳体内，所述光纤丝远离金属件的一端穿设在通槽内且光纤丝与通槽的槽壁抵接，所述安装板上设置有插接槽，所述通槽与插接槽相通，所述光纤丝伸出保护套的一端伸入插接槽内，所述光纤丝与插接槽的槽壁存在间隙。

通过采用上述技术方案，以光纤丝作为光的传导媒介，将光传导至金属件端，而金属件一端的光纤伸入血管后，达到一定功率的光源作用在堵塞物上，能够较为有效地熔化切割堵塞物。并在导流管的导流作用下，将进入到光纤内部的堵塞物导流出去，减少堵塞物对光纤光传导效果的负面影响，有助于提高光纤的输出功率。同时在定型丝的导向作用下，在人体外部介入光纤操作的灵活性较好，能够较好地寻找并针对清除堵塞物。综合上述本申请具有良好的光传导效果，即输出功率较高，可以有效熔化切割血管堵塞物；同时本申请具有良好的引流效果，因此可以及时的将堵塞物和血液导流出光纤内部，有助于减少堵塞物和血液对光纤光传导的负面影响；并结合较为灵活的操作控制性能，使得本申请中制得的光纤具备较好的血管堵塞物清除能力，同时造成的创口较小，从而对血管的正常生理功能影响较小。

优选的，所述第一保护套的套外直径为1.4mm，所述第一保护套的套内直径为1.2mm。

通过采用上述技术方案，套外直径为1.4mm的第一保护套满足伸入大部分血管清除堵塞物的尺寸要求，同时套内直径为1.2mm的第一保护套可容纳穿设的光纤丝数量满足达到熔化切割堵塞物所需功率的光纤丝数量。

优选的，所述光纤丝自内到外分别为光纤内芯、光纤外芯和涂层，所述光纤内芯和光纤外芯均为石英，所述光纤内芯的直径为50微米，所述光纤外芯和涂层沿光纤内芯的径向厚度均为10微米。

通过采用上述技术方案，涂层对光纤内芯和光纤外芯具有积极的保护作用，并且选用直径为50微米的光纤内芯，沿光纤内芯的径向厚度均为10微米的光纤外芯和涂层，既可以提供较好的光功率，又为穿设多根光纤丝提供了较好的基础条件，有助于制得的光纤达到满足熔化切割堵塞物的功率要求。

优选的，所述第一保护套内穿设有110根光纤丝。

通过采用上述技术方案，110根光纤丝制得的光纤提供的光功率熔化切割堵塞物的效果较好，同时容纳110根光纤丝的第一保护套的直径也满足进入大多种血管的要求，因此是较为优选的光纤丝数量。

第二方面，本申请提供一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，采用如下的技术方案：一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，包括以下步骤：

穿设光纤丝：将导流管和光纤丝穿设在第一保护套内，并使得导流管的一端穿过第一保护套的周壁，光纤丝伸出第一保护套；再将第一保护套穿设在第二保护套内，并使得第一保护套的一端伸出第二保护套，然后将金属件固定在第一保护套伸出第二保护套的一端，并将光纤丝伸出第一保护套的一端伸入金属件内；

焊接：对第一保护套上导流管伸出的位置进行焊接，密封导流管与第一保护套之间的空隙；

端面研磨：研磨光纤丝的两个端面，在研磨光纤丝伸出金属件一端端面的过程中，在导流管远离金属件一端保持负压，直至光纤丝两端面研磨齐平，完成端面研磨；

去除涂层：去除远离金属件一侧的光纤丝上的涂层；

光纤丝塑形：将光纤丝去除涂层的一端插入安装板上的通槽内，并使得光纤丝伸入插接槽内，然后将光纤丝伸入插接槽的一端的端面定型为与光源对应的形状；

插头组装：将安装板远离插接槽的一端固定在壳体上，制得光纤成品。

通过采用上述技术方案，对光纤丝端面进行研磨，进一步使光纤丝端面更加平整，有利于提高光源传导至金属件所在光纤端面的光功率，从而有助于对堵塞物进行熔化切割。同时在研磨光纤丝位于金属件一端的端面的过程中，在导流管远离金属件的管口通入负压，减少研磨产生的粉末堵塞导流管的情况。并通过焊接的方式密封第一保护套上因导流管伸出而存在的间隙，有助于提高光纤的密闭性，减少清除堵塞物的过程中血液等物质与光纤丝接触而影响光的输出功率的情况。同时通过光纤丝塑形步骤将插接槽内的光纤丝的端面塑造成与光源相对应的形状，使得光纤可以充分的对光源发射出的光进行传导，有助于提高光功率，达到熔化切割堵塞物的功率要求。

优选的，所述焊接步骤中，空隙密封完成后，去除导流管穿过第一保护套周壁并位于第一保护套外侧的部分，并保持导流管位于密封侧的管口畅通。

通过采用上述技术方案，焊接的过程中，在保持导流管管口畅通的前提下，对导流管管外壁与第一保护套之间的空隙进行密封，既满足了光纤密封的要求同时也维持了导流管的导流作用，对于实现清除血管堵塞物具有较好的积极作用。

优选的，所述去除涂层步骤中，所述去除涂层步骤中，先用火灼烧伸出第一保护套的光纤丝，熔化涂层，然后剥离光纤丝上熔化的涂层，完成涂层去除。

通过采用上述技术方案，由于伸出第一保护套的光纤丝需要伸入插头并与光源连接，光源会产生较大的热量，容易使得涂层熔化，而熔化后的涂层容易影响光纤丝对光的传导效果。因此去除该段光纤丝上的涂层有利于光传导的稳定性，同时通过火灼烧再剥离涂层的方式去除涂层，较为方便快捷，且对光纤丝的损伤较小。

优选的，所述光纤丝塑形步骤中，光源为方形时，采用压平的方式进行塑形，光源为圆形时，采用捆扎的方式进行塑形，且均使用胶水定型。

通过采用上述技术方案，以不同的塑形工艺满足适配不同光源的情况，应用范围较广，且应用前景较大。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请通过在第一保护管内穿设多根光纤丝，达到能够清除血管堵塞物的输出功率，并通过导流管对熔化切割后的堵塞物和血管内的血液进行导流，有助于减少堵塞物和血液进入光纤内部而影响光纤光传导的情况，从而有助于提高光纤的输出功率，并且适用于光纤在血管内进行工作。

2、本申请通过在第一保护管内穿设定型丝，有助于提高光纤金属件一端伸入血管后对光纤的操控性，即方便更加快速准确地将光纤金属件一端对准血管内的堵塞物，有利于实际操作；

3、本申请通过控制第一保护套的套外径为1.4mm，使得光纤成品应用的血管种类较多，而控制第一保护套的套内径为1.2mm，在选用合适规格的单根光纤丝的基础上，仍可以穿设足够数量的光纤丝，最终达到熔化切割血管堵塞物所需要的输出功率。

附图说明

图1是本申请实施例中一种清除血管堵塞物用光纤的结构示意图。

图2是图1中A处的放大图。

图3是用以体现本申请实施例中插头结构的爆炸图。

图4是用以体现本申请实施例中光纤及导流管排布结构的局部剖视图。

图5是在长方形光源下光纤丝位于插接槽内一端塑形后的端面示意图。

图6是用以体现光纤丝结构的端面剖视图。

附图标记：1、光纤丝；2、保护套；21、第一保护套；22、第二保护套；3、金属件；4、导流管；5、定型丝；6、插头；61、壳体；611、第一块；612、第二块；62、安装板；63、固定杆；64、固定槽；65、固定螺栓；66、通槽；67、插接槽；7、光纤内芯；71、光纤外芯；72、涂层。

具体实施方式

本实施方式提供一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，包括以下步骤：

穿设光纤丝：将导流管和光纤丝穿设在第一保护套内，并使得导流管的一端穿过第一保护套的周壁，光纤丝伸出第一保护套；再将第一保护套穿设在第二保护套内，并使得第一保护套的一端伸出第二保护套，然后将金属件固定在第一保护套伸出第二保护套的一端，并将光纤丝伸出第一保护套的一端伸入金属件内；

焊接：对第一保护套上导流管伸出的位置进行焊接，密封导流管与第一保护套之间的空隙；

端面研磨：研磨光纤丝的两个端面，在研磨光纤丝伸出金属件一端端面的过程中，在导流管远离金属件一端保持负压，直至光纤丝两端面研磨齐平，完成端面研磨；

去除涂层：去除远离金属件一侧的光纤丝上的涂层；

光纤丝塑形：将光纤丝去除涂层的一端插入安装板上的通槽内，并使得光纤丝伸入插接槽内，然后将光纤丝伸入插接槽的一端的端面定型为与光源对应的形状；

插头组装：将安装板远离插接槽的一端固定在壳体上，制得光纤成品。

对于本实施方式中提到的保持负压操作包括但不限于从导流管远离金属件的一端管口通入气体的操作方式。

对于本实施方式中提到的去除涂层步骤中，可以使用化学反应的方式去除涂层，也可以通过物理刮除和火烧的方式实现，优选火烧的方式去除涂层，该方式涂层去除效率较高且对光纤丝的损伤较小。

对于本实施方式中提到的光纤丝塑形步骤中，塑造的光纤丝端面与所用光源相适配即可，可以根据实际需求进行塑形。

对于本实施方式中提到的插头的材质没有特别要求，塑料和金属均可，本实施方式中的插头壳体为塑料，安装板为金属板。

以下结合附图1-6和实施例对本申请作进一步详细说明。

实施例

实施例1

参照图1、图2和图4，一种清除血管堵塞物用光纤，包括插头6、光纤丝1、金属件3、保护套2、导流管4和定型丝5，保护套2包括第一保护套21和第二保护套22，第一保护套21和第二保护套22的一端均和插头6连接。第一保护套21穿设在第二保护套22内，光纤丝1穿设在第一保护套21内且两端均伸出第一保护套21，光纤丝1伸出第一保护套21的一端与插头6连接。第一保护套21远离插头6的一端伸出第二保护套22，金属件3固定连接在第一保护套21伸出第二保护套22的一端，金属件3为金属管，且金属件3开口设置。光纤丝1远离插头6的一端伸入金属件内，导流管4穿设在第一保护套21伸出第二保护套22的部分，且导流管4远离金属件3的一端穿过第一保护套21的周壁，定型丝5穿设在第一保护套21内。

参照图1和图3，插头6包括壳体61和安装板62，安装板62的一端固定连接在壳体61内。壳体61包括第一块611和第二块612，第一块611上固定连接有固定杆63，固定杆63上设置有固定槽64，固定杆63依次穿过第二块612和安装板62并螺纹连接在固定槽64的槽壁上。

参照图1、图2和图4，光纤丝1远离金属件3的一端和保护套2远离金属件3的一端均伸入壳体61内。安装板62上设置有通槽66，光纤丝1远离金属件3的一端穿设在通槽66内，且光纤丝1与通槽66的槽壁抵接。安装板62上远离第一保护套21的一侧设置有插接槽67，通槽66与插接槽67相通，光纤丝1伸出通槽66的一端伸入插接槽67内，光纤丝1与插接槽67的槽壁存在间隙。

其中第一保护套内穿设的光纤丝数量为110根；

光纤丝伸入插接槽的一端端面形状如图5所示；

单根光纤丝的端面剖视图如图6所示，自内至外分别为光纤内芯、光纤外芯和涂层，且光纤内芯的直径为50微米，光纤外芯和涂层沿光纤内芯的径向厚度均为10微米；

第一保护套和第二保护套的材质均为硅胶；

涂层为聚酰胺涂层；

上述为该光纤各结构间的位置及连接关系，以下公开一种适配于长方形光源形状的光纤的制备方法，包括以下步骤：

S1穿设光纤丝：将金属件插入并焊接在第一保护套上，然后剪开靠近金属件一端的第一保护套，将导流管从第一保护套剪开的位置伸入并朝向金属件一侧穿设在第一保护套内，同时将导流管远离金属件的一端穿过第一保护套的周壁；然后再将光纤丝穿设在第一保护套内，并使得光纤丝沿导流管周向排列，并将光纤丝的两端均伸出第一保护套，再将第二保护套套设在第一保护套上，并使得第一保护套伸出第二保护套，完成光纤丝的穿设；

S2焊接：对第一保护套上导流管穿过的位置进行焊接，密封导流管与第一保护套之间的空隙，再剪去伸出第一保护套的导流管，只保留导流管管口畅通即可；

S3端面研磨：先对伸出第一保护套并远离金属件一侧的光纤丝端面进行研磨，直至光纤丝端面齐平；然后在导流管远离金属件一端保持负压，再研磨伸出金属件一侧的光纤丝端面，研磨至光纤丝端面齐平，完成研磨；

S4去除涂层：用火灼烧伸出第一保护套并远离金属件一端的光纤丝，熔化涂层，然后再剥离溶化后的涂层；

S5光纤丝塑形：将光纤丝去除涂层的一端插入安装板上的通槽内，并使得光纤丝伸入插接槽内，然后用与通槽相适配的压块压平通槽内的光纤丝，使得光纤丝伸入插接槽的一端的端面形状为长方形，并在光纤丝上涂覆胶水，对光纤丝进行定形；

S6插头组装：将安装板远离插接槽的一端固定连接在壳体内，制得光纤成品。

其中胶水为环氧树脂胶。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于，光源为圆形的前提下，S5光纤丝塑形步骤中，将伸入插接槽的光纤丝捆扎在一起，使得伸入插接槽的光纤丝的端面形状为圆形。

实施例3

本实施例与实施例1的区别之处在于，光纤丝的数量为111根，且光纤丝的直径为65微米。

实施例4

本实施例与实施例1的区别之处在于，光纤丝的数量为109根，且光纤丝的直径为75微米。

实施例5

本实施例与实施例1的区别之处在于，单根光纤丝中光纤内芯的直径为40微米，光纤外芯和涂层沿光纤内芯的径向厚度均为10微米。

实施例6

本实施例与实施例1的区别之处在于，单根光纤丝中光纤内芯的直径为60微米，光纤外芯和涂层沿光纤内芯的径向厚度均为10微米，穿设光纤丝的数量为108根。

对比例

对比例1

本对比例与实施例1的区别之处在于，不进行S3端面研磨步骤。

对比例2

本对比例与实施例1的区别之处在于，在S3端面研磨步骤中不向导流管内通入负压。

对比例3

本对比例与实施例1的区别之处在于，不进行S2焊接步骤。

对比例4

本对比例与实施例1的区别之处在于，不进行S4去除涂层步骤。

对比例5

本对比例与实施例1的区别之处在于，在光源为长方形的前提下，将S5光纤丝塑形步骤中的光纤丝端面定形为圆形。

性能检测试验

检测方法/试验方法

光纤输出功率检测：将样品的插头接入相同输出功率的光源发射器中，并将检测样品靠近金属件一端的第一保护套置于模拟血浆中，保持各样品伸入模拟血浆的第一保护套长度相同，测定样品金属件一端的输出功率。其中实施例1、实施例4、实施例5和对比例1-5中样品插头接入的光源发射器的光源形状相同且均为长方形；实施例2中样品插头接入的光源发射器的光源形状为圆形。

表1样品检测数据表

通过表1的检测数据可知，结合实施例1～5的检测结果可知，本申请制备的光纤成品在模拟血浆中的输出功率均能够达到千瓦以上，能够满足熔化切割血管堵塞物的功率需求。同时，实施例1和实施例2制得的光纤成品输出功率更大，即本申请制得的光纤可以适配不同形状的光源。而在考虑保障光纤应用血管种类最大化的前提下，因此采用更大直径的光纤丝需要相对应的减少光纤丝的数量，而穿设更多数量的光纤丝则需要采用更小直径的光纤丝，从而满足穿设在1.4mm套外直径和1.2mm套内直径的第一保护套内。从试验结果来看在内径为1.2mm的第一保护管中穿设110根直径为70微米的光纤丝制得的光纤成品输出功率最高。

结合实施例1和对比例1-2的试验结果可知，端面研磨后的光纤丝输出功率更大。并且研磨过程中在导流管中通入负压可以有效减少光纤丝颗粒粉尘进入光纤内部的情况，从而减少因光纤丝端面研磨对光纤成品输出功率的负面影响。

结合实施例1和对比例3的试验结果可知，在保证导流管畅通的同时密封导流管与第一保护套之间的空隙，可以有效减少因血液进入光纤内部导致光纤输出功率降低的情况。

结合实施例1和对比例4的试验结果可知，去除伸入插头并与光源发射器连接一端的光纤丝涂层，可以有效减少因涂层熔化导致光纤输出功率降低的情况。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种清除血管堵塞物用光纤，其特征在于：包括插头(6)、光纤丝(1)、金属件(3)、保护套(2)、导流管(4)和定型丝(5)，所述保护套(2)的一端和光纤丝(1)的一端均和插头(6)连接，所述光纤丝(1)穿设在保护套(2)中，所述金属件(3)设置在保护套(2)远离插头(6)的一端，所述光纤丝(1)远离插头(6)的一端伸出保护套(2)并穿设在金属件(3)内，所述金属件(3)远离保护套(2)的一端开口设置，所述导流管(4)穿设在靠近金属件(3)一端的保护套(2)内，所述导流管(4)远离金属件(3)的一端穿过保护套(2)的周壁，所述定型丝(5)穿设在保护套(2)内。

2.根据权利要求1所述的一种清除血管堵塞物用光纤，其特征在于：所述保护套(2)包括第一保护套(21)和第二保护套(22)，所述第一保护套(21)的一顿和第二保护套(22)的一端均伸入插头(6)内，所述光纤丝(1)穿设在第一保护套(21)内，所述第二保护套(22)套设在第一保护套(21)上，所述第一保护套(21)靠近金属件(3)的一端伸出第二保护套(22)，所述导流管(4)穿设在第一保护套(21)伸出第二保护套(22)一侧，所述导流管(4)远离金属件(3)的一端穿过第一保护套(21)的周壁，所述定型丝(5)穿设在第一保护套(21)内。

3.根据权利要求1所述的一种清除血管堵塞物用光纤，其特征在于：所述插头(6)包括壳体(61)和安装板(62)，所述安装板(62)的一端设置在壳体(61)内，所述安装板(62)上设置有通槽(66)，所述光纤丝(1)远离金属件(3)的一端伸出保护套(2)，所述保护套(2)远离金属件(3)的一端和光纤丝(1)远离金属件(3)的一端均插入壳体(61)内，所述光纤丝(1)远离金属件(3)的一端穿设在通槽(66)内且光纤丝(1)与通槽(66)的槽壁抵接，所述安装板(62)上设置有插接槽(67)，所述通槽(66)与插接槽(67)相通，所述光纤丝(1)伸出保护套(2)的一端伸入插接槽(67)内，所述光纤丝(1)与插接槽(67)的槽壁存在间隙。

4.根据权利要求2所述的一种清除血管堵塞物用光纤，其特征在于：所述第一保护套的套外直径为1.4mm，所述第一保护套的套内直径为1.2mm。

5.根据权利要求1所述的一种清除血管堵塞物用光纤，其特征在于：所述光纤丝自内到外分别为光纤内芯、光纤外芯和涂层，所述光纤内芯和光纤外芯均为石英，所述光纤内芯的直径为50微米，所述光纤外芯和涂层沿光纤内芯的径向厚度均为10微米。

6.根据权利要求2所述的一种清除血管堵塞物用光纤，其特征在于：所述第一保护套内穿设有110根光纤丝。

7.一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

穿设光纤丝：将导流管和光纤丝穿设在第一保护套内，并使得导流管的一端穿过第一保护套的周壁，光纤丝伸出第一保护套；再将第一保护套穿设在第二保护套内，并使得第一保护套的一端伸出第二保护套，然后将金属件固定在第一保护套伸出第二保护套的一端，并将光纤丝伸出第一保护套的一端伸入金属件内；

焊接：对第一保护套上导流管伸出的位置进行焊接，密封导流管与第一保护套之间的空隙；

端面研磨：研磨光纤丝的两个端面，在研磨光纤丝伸出金属件一端端面的过程中，在导流管远离金属件一端保持负压，直至光纤丝两端面研磨齐平，完成端面研磨；

去除涂层：去除远离金属件一侧的光纤丝上的涂层；

光纤丝塑形：将光纤丝去除涂层的一端插入安装板上的通槽内，并使得光纤丝伸入插接槽内，然后将光纤丝伸入插接槽的一端的端面定型为与光源对应的形状；

插头组装：将安装板远离插接槽的一端固定在壳体上，制得光纤成品。

8.根据权利要求7所述的一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，其特征在于：所述焊接步骤中，空隙密封完成后，去除导流管穿过第一保护套周壁并位于第一保护套外侧的部分，并保持导流管位于密封侧的管口畅通。

9.根据权利要求7所述的一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，其特征在于：所述去除涂层步骤中，先用火灼烧伸出第一保护套的光纤丝，熔化涂层，然后剥离光纤丝上熔化的涂层，完成涂层去除。

10.根据权利要求7所述的一种清除血管堵塞物用光纤的制备方法，其特征在于：所述光纤丝塑形步骤中，光源为方形时，采用压平的方式进行塑形，光源为圆形时，采用捆扎的方式进行塑形，且均使用胶水定型。

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