CN117080848A - 一种用于血栓消融的激光器 - Google Patents

一种用于血栓消融的激光器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于血栓消融的激光器,包括:全反射腔镜、聚光腔、激光输出镜和非线性晶体;全反射腔镜和激光输出镜构成光学谐振腔,激光经过光学谐振腔产生;聚光腔设置在光学谐振腔内,聚光腔内设有增益介质;非线性晶体能够对经过反射后的激光进行一类匹配,和/或二类匹配;全反射腔镜为二元光学蜂巢镜。本发明全反射腔镜采用二元光学蜂巢反射镜,该镜片能够产生>30的多横模激光脉冲,使激光模式分布均匀的同时便于耦合进光纤,因此便于与做血栓消融的其他部件连接。激光器的定位更加精准,针对血管内壁的血栓也能够彻底清除。

Description

一种用于血栓消融的激光器
技术领域
本发明涉及激光技术领域,尤其涉及一种用于血栓消融的激光器。
背景技术
激光的产生对于我们的生活及技术发展都有着巨大的贡献,其应用几乎覆盖生产生活的各个领域,如航空航天、生物医疗、国防军事、信息通讯等,对于很多行业来说,激光技术已经成为不可缺少以及不可代替的存在。
就固体激光器而言,其自身优势为峰值功率高、使用方便、输出功率大,对于医疗行业的应用,近几年在医学的诊断和检测方面具有很大作用,可以说是成为现代医学诊断、治疗的重要组成部分。但是对于医疗应用的方方面面,也存在一些未涉足的方向,所以面对这样的市场需求,激光技术的突破具有更大的意义和发展空间。
对于目前的激光技术,虽然在医学上应用甚广,但是对于血栓的医学治疗方面目前是空白。现在生活水平的提高,人们日常饮食不注重健康,饮食习惯不好,同时因为运动量小,造成人类身体运动代谢低,长期以往,会造成各种身体疾病,血栓就是一种,常见于老年人,而目前医学中应用于血栓治疗的方法为化学药物治疗和物理治疗。目前血栓清除装置在临床中已经普遍应用,此类装置一般通过溶解、破碎或抽吸等方式清除血管内的血栓,从而恢复血运循环。例如在吸栓管内安装旋转刀片,待血栓进入吸栓管内被旋转刀片粉碎并排除体外,但这种附着在血管内壁的血栓难以消除,导致血栓清除不彻底,会再次引发血栓的形成。
有鉴于此,需对现有的血栓清除装置进行改进,使血栓尤其是附着在血管内壁的血栓能够被彻底清除。
发明内容
本发明公开一种用于血栓消融的激光器,用于解决现有技术中,附着在血管内壁的血栓难以消除,导致血栓清除不彻底,会再次引发血栓的形成的问题。
为了解决上述问题,本发明采用下述技术方案:
提供一种用于血栓消融的激光器,包括:全反射腔镜、聚光腔、激光输出镜和非线性晶体;
所述全反射腔镜和所述激光输出镜构成光学谐振腔,激光经过所述光学谐振腔产生;
所述聚光腔设置在所述光学谐振腔内,所述聚光腔内设有增益介质;
所述激光自所述光学谐振腔出射后能够经过所述第一反射镜和第二反射镜的反射改变传输方向;
所述非线性晶体能够对经过反射后的所述激光进行一类匹配,和/或二类匹配;
所述全反射腔镜为二元光学蜂巢镜。
在上述方案中,所述聚光腔包括第一聚光腔和第二聚光腔。
在上述方案中,所述聚光腔为LD侧泵聚光腔。
在上述方案中,所述非线性晶体包括第一非线性晶体和第二非线性晶体。
在上述方案中,所述第一非线性晶体采用一类匹配,能够将所述激光倍频。
在上述方案中,所述第二非线性晶体采用二类匹配,能够将所述激光和频。
在上述方案中,还包括反射镜,设置在所述光学谐振腔和所述非线性晶体之间,所述反射镜能够改变所述激光的传输方向。
在上述方案中,所述增益介质包括Nd:YAG晶体。
在上述方案中,所述光学谐振腔内还设有电光调Q装置和90°石英旋转子。
在上述方案中,所述激光器能够输出波长为355nm的激光。
本发明采用的技术方案能够达到以下有益效果:
全反射腔镜采用二元光学蜂巢反射镜,该镜片能够产生激光束质量因子M2>30的多横模激光脉冲,使激光模式分布均匀的同时便于耦合进光纤,因此便于与做血栓消融的其他部件连接。激光器的定位更加精准,针对血管内壁的血栓也能够彻底清除。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,构成本发明的一部分,本发明的示意性实施例及其说明解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明实施例公开的用于血栓消融的激光器的示意图。
具体包括下述附图标记:
全反射腔镜-10;激光输出镜-20;第一反射镜-30;第二反射镜-40;第一聚光腔-50;第二聚光腔-51;第一非线性晶体-60;第二非线性晶体-61;电光调Q装置-70;90°石英旋转子-80。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
如图1所示,本发明提供的用于血栓消融的激光器,包括:全反射腔镜10、聚光腔、激光输出镜20和非线性晶体。
全反射腔镜10和激光输出镜20构成光学谐振腔,激光经过光学谐振腔产生;聚光腔设置在光学谐振腔内,聚光腔内设有增益介质;非线性晶体能够对经过反射后的激光进行一类匹配,和/或二类匹配;全反射腔镜10为二元光学蜂巢镜。
本发明全反射腔镜10采用二元光学蜂巢反射镜,该镜片能够产生激光束质量因子M2>30的多横模激光脉冲,使激光模式分布均匀的同时便于耦合进光纤,因此便于与做血栓消融的其他部件连接。激光器的定位更加精准,针对血管内壁的血栓也能够彻底清除。
本实施例优选的,聚光腔包括第一聚光腔50和第二聚光腔51,且第一聚光腔50和第二聚光腔51均为LD侧泵聚光腔,采用LD泵浦结构激光输出能量稳定高,使用寿命长。
本实施例优选的,第一聚光腔50和第二聚光腔51的高重频工作范围可根据实际情况进行设计,频率调节范围为50~100Hz。
本实施例优选的,非线性晶体包括第一非线性晶体60和第二非线性晶体61。
具体的,第一非线性晶体60采用一类匹配,能够将激光倍频。第二非线性晶体61采用二类匹配,能够将所述激光和频。第一非线性晶体60和第二非线性晶体61均为LBO晶体,长度为13~23mm,第一非线性晶体60和第二非线性晶体61的温度控制为40~60℃,优选的,系统为第一非线性晶体60和第二非线性晶体61提供恒温控制,并且能够根据第一非线性晶体60和第二非线性晶体61的固有属性确定。
本发明提供的用于血栓消融的激光器还包括反射镜,设置在光学谐振腔和非线性晶体之间,反射镜能够改变激光的传输方向。
本实施例优选的,反射镜包括第一反射镜30和第二反射镜40,共同配合,改变激光的传输方向,使激光沿非线性晶体方向传输,并有利于激光器的整体结构设计。
本实施例优选的,全反射腔镜10的反射点为六边形,所述六边形的边长为0.5~1mm,与激光输出镜20组成的光学谐振腔提供光学反馈,使得增益介质产生1064nm波长的激光。为第一非线性晶体60和第二非线性晶体61进行激光倍频和激光和频做准备。
增益介质包括Nd:YAG晶体。优选的,Nd:YAG晶体的直径为6~8mm,长度为95~135mm,能够根据输出能量的不同选择尺寸不同的增益介质,选择更加灵活。
本实施例优选的,光学谐振腔内还设有电光调Q装置70和90°石英旋转子80。
由于光学谐振腔内的损耗和自发辐射等因素的存在,激光脉冲的品质因子(Q值)会逐渐降低。为了保持高品质的脉冲输出,可以使用调Q技术来周期性地调整谐振腔中激光的相位和幅度,从而实现对激光脉冲宽度和能量的控制。
90°石英旋转子80是用于旋转偏振方向的光学器件。在光学系统中,偏振状态通常需要进行调节或变化,以满足不同的实验或应用需求。其中一个重要的参数就是偏振角度。为了改变偏振角度,可以使用偏振旋转器。其中,90°石英旋转子80就是一种常见的偏振旋转器。90°石英旋转子80是由两块正交的石英晶片构成的。当一束线偏振光通过这个器件时,它会被第一块石英晶片折射,然后被第二块晶片反射,并再次穿过第一块晶片,最终达到输出端。由于两块晶片的晶体结构和晶向不同,它们对偏振方向的影响也不同。因此,经过该器件后,原本沿一个方向偏振的光线,在偏向另一个方向的同时,还会发生90°的偏转。90°石英旋转子80的旋转角度与从晶片制备过程中晶片的尺寸、材料的光学性质和晶片之间的夹角等因素有关。
本实施例优选的,激光器能够输出波长为355nm的激光,输出能量50~120mJ,脉宽7~15ns,重复频率50~100Hz。
在一个优选的实施例中,第一非线性晶体60采用一类匹配,利用增益介质产生的波长1064nm的激光进行倍频产生波长532nm的激光。第二非线性晶体61为二类匹配,将波长1064nm的激光和波长532nm的激光和频产生波长355nm的激光。
本发明全反射腔镜采用二元光学蜂巢反射镜,该镜片能够产生激光束质量因子M2>30的多横模激光脉冲,使激光模式分布均匀的同时便于耦合进光纤,因此便于与做血栓消融的其他部件连接。激光器的定位更加精准,针对血管内壁的血栓也能够彻底清除。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种用于血栓消融的激光器,其特征在于,包括:全反射腔镜、聚光腔、激光输出镜和非线性晶体;
所述全反射腔镜和所述激光输出镜构成光学谐振腔,激光经过所述光学谐振腔产生;
所述聚光腔设置在所述光学谐振腔内,所述聚光腔内设有增益介质;
所述非线性晶体能够对经过反射后的所述激光进行一类匹配,和/或二类匹配;
所述全反射腔镜为二元光学蜂巢镜。
2.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述聚光腔包括第一聚光腔和第二聚光腔。
3.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述聚光腔为LD侧泵聚光腔。
4.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述非线性晶体包括第一非线性晶体和第二非线性晶体。
5.根据权利要求4所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述第一非线性晶体采用一类匹配,能够将所述激光倍频。
6.根据权利要求4所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述第二非线性晶体采用二类匹配,能够将所述激光和频。
7.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,还包括反射镜,设置在所述光学谐振腔和所述非线性晶体之间,所述反射镜能够改变所述激光的传输方向。
8.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述增益介质包括Nd:YAG晶体。
9.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述光学谐振腔内还设有电光调Q装置和90°石英旋转子。
10.根据权利要求1所述的用于血栓消融的激光器,其特征在于,所述激光器能够输出波长为355nm的激光。
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