CN115177364A - 一种带有反馈系统的铥激光碎石设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于激光碎石技术领域，具体涉及一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，包括内窥软管镜，所述内窥软管镜上设有图像采集器、第一通道、第二通道和第三通道，第一通道用于碎石网篮的通过，第二通道用于工作光纤通过，所述工作光纤连接有激光器，第三通道用于保护液的输入，所述激光器包括铥光纤激光器，铥光纤激光器与工作光纤之间的光路设有反馈识别单元，所述反馈识别单元包括绿激光器和导光组件，导光组件还连接有光电二极管，结石反射的用于探测的激光经导光组件传入光电二极管，光电二极管连接有微控制器，微控制器用于控制铥光纤激光器和绿激光器的运，用于解决目前在进行结石手术时激光脉冲容易打偏造成人体组织损伤的问题。
Description
技术领域
本发明属于激光碎石技术领域，具体涉及一种带有反馈系统的铥激光碎石设备。
背景技术
结石病是常见的多发疾病，在各个年龄段人群中普遍存在，在对结石病进行治疗时，需要对患者体内的结石进行快速的碎化排出，随着医疗设备的不断发展，应用在结石治疗的医学设备也越来越先进，现阶段，微创体内碎石术得到越来越广泛的应用，超声波体内碎石和激光碎石是最常见的微创治疗结石的技术。
而现有的激光碎石时，常需要医生控制工作光纤的移动和完全，使工作光纤端头的激光探头与结石带动位置进行匹配，然后再激发激光脉冲进行碎石，由于手术区视野不佳，探头与结石的位置在匹配时难度较大，视野受组织液干扰时探头位置难以达到最佳位置，激光脉冲激发时容易打偏而损伤人体组织。
发明内容
基于上述背景技术中提到的问题，本发明提供了一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，用于解决目前在进行结石手术时激光脉冲容易打偏造成人体组织损伤的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，包括内窥软管镜，所述内窥软管镜上设有图像采集器、第一通道、第二通道和第三通道，第一通道用于碎石网篮的通过，第二通道用于工作光纤通过，所述工作光纤连接有激光器，第三通道用于保护液的输入，所述激光器包括铥光纤激光器，铥光纤激光器与工作光纤之间的光路设有反馈识别单元，所述反馈识别单元包括绿激光器和导光组件，绿激光器发射用于探测的绿激光并通过导光组件传入工作光纤内，铥光纤激光器发射用于碎石的激光脉冲并通过导光组件传入工作光纤内，导光组件还连接有光电二极管，结石反射的用于探测的激光经导光组件传入光电二极管，光电二极管连接有微控制器，微控制器用于控制铥光纤激光器和绿激光器的运。其中，绿激光的重复频率大于铥激光的重复频率以保障在两个铥激光脉冲间有足够的时间多次发射绿激光，通过多次测量荧光信号的强度从而判断目标是否为结石，以提高判断的精确性。
在上述技术方案的基础上，本发明还进行了如下改进：
进一步，所述导光组件包括第一透镜、第二透镜、第三透镜、第一分束器和第二分束器，铥光纤激光器的激光脉冲经第一透镜、第一分束器和第二透镜传入工作光纤，绿激光器的探测激光经第二分束器、第一分束器和第二透镜传入工作光纤内，结石反射的用于探测的激光经第二透镜、第一分束器和第二分束器传入光电二极管。使铥激光和探测激光均能传入工作光纤内，同时探测激光照射到结石后反射的荧光可传入光电二极管进行信号转换。
进一步，所述第三通道内穿设有保护液管，所述保护液管连接有注液器，所述注液器一端设有注液头的注液筒，所述注液筒内设有活塞，所述活塞连接有推杆，所述注液筒上安装有封盖，所述推杆穿过封盖且与封盖之间密封连接，封盖将注液筒封闭后由活塞将注液筒分隔为第一腔体和第二腔体，第一腔体注有用于碎石时保护组织的保护液，第二腔体为空置腔体；所述封盖上安装有注液管，注液头和注液管上安装有接头，所述保护液管与接头连接，保护液管内设有两个管腔分别与注液头和注液管连通，所述保护液管的一端设有输送管和吸附管，所述输送管与注液头连通，所述吸附管与注液管连通。铥激光脉冲在碎石时，推动活塞时可将第一腔体内的保护液通过输送管注入，同时第二腔体内形成负压通过吸附管吸取抽走碎石区域温度变高的保护液，注入速度和抽取速度相同，保护液可形成良性循环，不会造成组织负担。
进一步，所述吸附管的长度尺寸大于输送管的长度尺寸。吸附管的端头更接近碎石区域能更好的吸取高温保护液，同时输送管端头与吸附管的端头存在一定间距可便民注入的保护液立即被吸走。
进一步，所述接头上设有安装标识，接头上与安装标识位置对应的接口为与吸附管连通的接口。通过安装标识指示接头的正确安装位置，避免接头的两个接口与注液头、注液管装反而影响使用。
进一步，所述注液头和注液管上分别安装有第一单向注水阀和第一单向进水阀，所述注液头上安装有进水管，所述进水管上安装有第二单向进水阀，所述注液管上安装有排水管，所述排水管上安装有第二单向排水阀。进水管外接保护液存储容器，当第一腔体内保护液使用完毕后，通过拉动活塞回位即可在第一单向注水阀和第二单向进水阀的配合下吸入保护液进行补充；同时在第二单向排水阀和第一单向进水阀的作用下将第二腔体内吸入的废液排出以便继续使用，无线将阻液器拆除再进行保护补充或排放废液，使用较为方便。
进一步，所述封盖上固定安装有橡胶密封塞，所述推杆穿设于橡胶密封塞内。使推杆可自由活动的同时还可确保推杆与封盖之间具备较好的密封性。
本发明的有益效果：
系统启动后，由绿激光器发射用于探测的激光，探测激光照射到结石后反射的荧光再自工作光纤传回并经导光组件传入光电二极管转换信号向微控制器反馈，微控制器通过反馈信号控制铥光纤激光器的运行进行控制。当荧光信号强度大于阈值时，则会反馈给铥光纤激光器，从而启动发射钰激光治疗；当荧光信号强度小于阈值，则丢光纤激光器停止发射。在激光光纤的治疗范围内检测到泌尿系结石目标时，才会释放激光脉冲，这样就保障了组织和内窥镜的安全性。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明实施例中一种带有反馈系统的铥激光碎石设备的结构示意图；
图2为本发明实施例中内窥软管镜的端部的结构示意图；
图3为本发明实施例中注液器的局部剖切结构示意图；
图4为图3中A处的放大结构示意图；
图5为图3中B处的放大结构示意图；
主要元件符号说明如下：
第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第一分束器BS1、第二分束器BS2、注液筒1、第一腔体11、第二腔体12、注液头13、第一单向注水阀14、进水管15、第二单向进水阀16、活塞2、推杆22、封盖3、橡胶密封塞31、注液管4、第一单向进水阀41、排水管42、排水管42、第二单向排水阀43、接头51、保护液管52、输送管53、吸附管54、安装标识55、内窥软管镜6、第一通道61、第二通道62、第三通道63、工作光纤7。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1～2所示，一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，包括内窥软管镜6，内窥软管镜6上设有图像采集器、第一通道61、第二通道62和第三通道63，第一通道61用于碎石网篮的通过，第二通道62用于工作光纤7通过，工作光纤7连接有激光器，第三通道63用于保护液的输入，激光器包括铥光纤激光器，铥光纤激光器与工作光纤7之间的光路设有反馈识别单元，反馈识别单元包括绿激光器和导光组件，绿激光器发射用于探测的绿激光并通过导光组件传入工作光纤7内，铥光纤激光器发射用于碎石的激光脉冲并通过导光组件传入工作光纤7内，导光组件还连接有光电二极管，结石反射的用于探测的激光经导光组件传入光电二极管，光电二极管连接有微控制器，微控制器用于控制铥光纤激光器和绿激光器的运。其中，绿激光的重复频率大于铥激光的重复频率以保障在两个铥激光脉冲间有足够的时间多次发射绿激光，通过多次测量荧光信号的强度从而判断目标是否为结石，以提高判断的精确性。导光组件包括第一透镜L1、第二透镜L2、第三透镜L3、第一分束器BS1和第二分束器BS2，铥光纤激光器的激光脉冲经第一透镜L1、第一分束器BS1和第二透镜L2传入工作光纤，绿激光器的探测激光经第二分束器BS2、第一分束器BS1和第二透镜L2传入工作光纤内，结石反射的用于探测的激光经第二透镜L2、第一分束器BS1和第二分束器BS2传入光电二极管。使铥激光和探测激光均能传入工作光纤7内，同时探测激光照射到结石后反射的荧光可传入光电二极管进行信号转换。
如图2～5所示，第三通道63内穿设有保护液管52，保护液管52连接有注液器，注液器一端设有注液头13的注液筒1，注液筒1内设有活塞2，活塞2连接有推杆22，注液筒1上安装有封盖3，推杆22穿过封盖3且与封盖3之间密封连接，具体为，封盖3上固定安装有橡胶密封塞31，推杆22穿设于橡胶密封塞31内，使推杆22可自由活动的同时还可确保推杆22与封盖3之间具备较好的密封性；封盖3将注液筒1封闭后由活塞2将注液筒1分隔为第一腔体11和第二腔体12，第一腔体11注有用于碎石时保护组织的保护液，第二腔体12为空置腔体；封盖3上安装有注液管4，注液头13和注液管4上安装有接头51，保护液管52与接头51连接，保护液管52内设有两个管腔分别与注液头13和注液管4连通，保护液管52的一端设有输送管53和吸附管54，第一腔体11内的保护液由输送管53输入碎石区域，碎石区域的废液通过吸附管54进入第二腔体12内，输送管53与注液头13连通，吸附管54与注液管4连通。铥激光脉冲在碎石时，推动活塞2时可将第一腔体11内的保护液通过输送管53注入，同时第二腔体12内形成负压通过吸附管54吸取抽走碎石区域温度变高的保护液，注入速度和抽取速度相同，保护液可形成良性循环，不会造成组织负担，同时保护液的输入和抽取同步还可使输尿管内保持为清晰的视野以便于手术的进行。
具体地，吸附管54的长度尺寸大于输送管53的长度尺寸，吸附管54的端头更接近碎石区域能更好的吸取高温保护液，同时输送管53端头与吸附管54的端头存在一定间距可便民注入的保护液立即被吸走。
具体地，接头51上设有安装标识55，接头51上与安装标识位置对应的接口为与吸附管54连通的接口，通过安装标识55指示接头51的正确安装位置，避免接头51的两个接口与注液头13、注液管4装反而影响使用。
具体地，注液头13和注液管4上分别安装有第一单向注水阀14和第一单向进水阀41，注液头13上安装有进水管15，进水管15上安装有第二单向进水阀16，注液管4上安装有排水管42，排水管42上安装有第二单向排水阀43，进水管15外接保护液存储容器，当第一腔体11内保护液使用完毕后，通过拉动活塞2回位即可在第一单向注水阀14和第二单向进水阀16的配合下吸入保护液进行补充；同时在第二单向排水阀43和第一单向进水阀41的作用下将第二腔体12内吸入的废液排出以便继续使用，无线将阻液器拆除再进行保护补充或排放废液，使用较为方便。
在使用时，医师控制软管镜的移动使工作光纤7的探头靠近结石，由绿激光器发射用于探测的激光，探测激光照射到结石后反射的荧光再自工作光纤传回并经导光组件传入光电二极管转换信号向微控制器反馈。根据绿激光照射结石的实际反射情况预设荧光信号的阀值，微控制器通过反馈信号控制铥光纤激光器的运行进行控制，当荧光信号强度大于阈值时，则会反馈给铥光纤激光器，从而启动发射钰激光治疗；当荧光信号强度小于阈值，则丢光纤激光器停止发射。在手术的进行的同时，由助手控制注液器对保护液的输送，通过移动推杆22控制活塞2的移动，活塞前推时，将第一腔体11内的保护液由液通过输送管53注入，同时第二腔体12内形成负压通过吸附管54吸取抽走碎石区域温度变高的保护液，其中，为避免激光探头对吸附管54造成损伤，吸附管54伸出长度短于工作光纤7的生出长度。
以上对本发明提供的一种带有反馈系统的铥激光碎石设备进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，包括内窥软管镜(6)，所述内窥软管镜(6)上设有图像采集器、第一通道(61)、第二通道(62)和第三通道(63)，第一通道(61)用于碎石网篮的通过，第二通道(62)用于工作光纤(7)通过，所述工作光纤(7)连接有激光器，第三通道(63)用于保护液的输入，其特征在于：所述激光器包括铥光纤激光器，铥光纤激光器与工作光纤(7)之间的光路设有反馈识别单元，所述反馈识别单元包括绿激光器和导光组件，绿激光器发射用于探测的绿激光并通过导光组件传入工作光纤(7)内，铥光纤激光器发射用于碎石的激光脉冲并通过导光组件传入工作光纤(7)内，导光组件还连接有光电二极管，结石反射的用于探测的激光经导光组件传入光电二极管，光电二极管连接有微控制器，微控制器用于控制铥光纤激光器和绿激光器的运行。
2.根据权利要求1所述一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，其特征在于：所述导光组件包括第一透镜(L1)、第二透镜(L2)、第三透镜(L3)、第一分束器(BS1)和第二分束器(BS2)，铥光纤激光器的激光脉冲经第一透镜(L1)、第一分束器(BS1)和第二透镜(L2)传入工作光纤，绿激光器的探测激光经第二分束器(BS2)、第一分束器(BS1)和第二透镜(L2)传入工作光纤内，结石反射的用于探测的激光经第二透镜(L2)、第一分束器(BS1)和第二分束器(BS2)传入光电二极管。
3.根据权利要求1所述一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，其特征在于：所述第三通道(63)内穿设有保护液管(52)，所述保护液管(52)连接有注液器，所述注液器一端设有注液头(13)的注液筒(1)，所述注液筒(1)内设有活塞(2)，所述活塞(2)连接有推杆(22)，所述注液筒(1)上安装有封盖(3)，所述推杆(22)穿过封盖(3)且与封盖(3)之间密封连接，所述封盖(3)上安装有注液管(4)，注液头(13)和注液管(4)上安装有接头(51)，所述保护液管(52)与接头(51)连接，保护液管(52)内设有两个管腔分别与注液头(13)和注液管(4)连通，所述保护液管(52)的一端设有输送管(53)和吸附管(54)，所述输送管(53)与注液头(13)连通，所述吸附管(54)与注液管(4)连通。
4.根据权利要求3所述一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，其特征在于：所述吸附管(54)的长度尺寸大于输送管(53)的长度尺寸。
5.根据权利要求4所述一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，其特征在于：所述接头(51)上设有安装标识(55)，接头(51)上与安装标识位置对应的接口为与吸附管(54)连通的接口。
6.根据权利要求4所述一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，其特征在于：所述注液头(13)和注液管(4)上分别安装有第一单向注水阀(14)和第一单向进水阀(41)，所述注液头(13)上安装有进水管(15)，所述进水管(15)上安装有第二单向进水阀(16)，所述注液管(4)上安装有排水管(42)，所述排水管(42)上安装有第二单向排水阀(43)。
7.根据权利要求3所述一种带有反馈系统的铥激光碎石设备，其特征在于：所述封盖(3)上固定安装有橡胶密封塞(31)，所述推杆(22)穿设于橡胶密封塞(31)内。
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| CN114206250A (zh) * | 2019-08-05 | 2022-03-18 | 捷锐士阿希迈公司(以奥林巴斯美国外科技术名义) | 使横向定位和强度变化的激光光纤 |
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-
2022
- 2022-07-20 CN CN202210859394.0A patent/CN115177364B/zh active Active
Patent Citations (6)
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