CN203341816U

CN203341816U - 一种医用2微米光纤激光治疗系统

Info

Publication number: CN203341816U
Application number: CN 201320421224
Authority: CN
Inventors: 高文源; 庞恺; 李胜
Original assignee: SHANDONG RUIHUA TONGHUI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: SHANDONG RUIHUA TONGHUI OPTOELECTRONICS TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2013-12-18
Anticipated expiration: 2023-07-16

Abstract

本实用新型一种医用2微米光纤激光治疗系统，包括：半导体泵浦源LD，产生泵浦激光；光栅，通过传能光纤连接所述半导体泵浦源LD，以对所述泵浦激光进行滤波；振荡器，通过传能光纤连接所述光栅的输出端，以把过滤后的泵浦激光振荡输出2微米激光；以及耦合器，连接所述振荡器以把所述2微米激光输出。依据本实用新型的激光治疗系统结构紧凑。

Description

一种医用2微米光纤激光治疗系统

技术领域

本实用新型涉及一种医用2微米光纤激光治疗系统，术语医用激光设备。

背景技术

激光是人类20世纪最伟大的发明之一。自1961年红宝石激光视网膜凝固机在眼科首次应用，到目前为止，激光医疗技术已经成为临床医学不可缺少的组成部分。医疗设备的市场是一个高投入、高增长的行业，国内外都以每年40%以上增长率快速发展。随着我国经济的高速增长和人民生活水平的提高，对健康和医疗的需求迅速增加，激光技术与临床医学相结合，创新发展先进医疗设备具有广阔的应用空间和市场需求。

前列腺增生是老年男性的常见病、多发病，发病率高达60%以上，现约有3000万患者需要手术的病人每年有60多万人，而且呈上升趋势。在我国60岁以上的男性老年人中，有80%以上不同程度地患有前列腺增生症。虽说它是一种良性病变，但是如果得了这种病，很难根治，病人排尿困难，有些还可能导致血尿、膀胱结石、疝气、脱肛和尿毒症等并发症，最直接的影响是膀胱的功能，给患者的生活带来痛苦。良性前列腺增生（BPH）是一种严重影响男性老年人身体健康和生活质量的疾病，药物治疗虽然可以延缓疾病的进展，但仍然有相当一部分患者需要外科治疗。

目前治疗前列腺增生的方法有：

1、传统上治疗前列腺增生的手术方式有开放式前列腺摘除术和经尿道前列腺电切术（TURP），TURP手术过程类似削土豆皮，每刀只能切下一小块增生的组织，组织越大，切除的刀数越多，手术时间越长，同时要不断地电凝止血，切开的创面血管暴露，冲洗液很容易被人体大量吸收，造成水中毒，危机生命。如此一来，术者的熟练程度及前列腺的大小决定了手术的安全性及疗效。一般来说，每分钟切除1克组织算是手术娴熟者，腺体大小成为制约TURP疗效的关键因素。因此，绝大多数医生会选择60-80克以下的患者手术，只有极少数的顶尖专家不受前列腺大小的约束。大多数情况下，术者为了保证手术安全，尽可能缩短手术时间，从而牺牲切除的彻底性。据统计，TURP术后平均残留腺体组织高达50%，这是造成术后复发的重要原因。另外，尿失禁和大出血也是严重的并发症。对于大体积BPH的治疗，目前开放性前列腺切除术仍为多数医院所采用，但开放性前列腺切除术术中止血较困难，出血较多，且手术对周围组织器官损伤较大，术后易发生膀胱痉挛、切口感染等并发症，患者痛苦较大。

2、近两年，由于大功率绿激光研制成功，并用于良性前列腺增生手术，使前列腺选择性光汽化术成为目前治疗前列腺效果较好的微创介入治疗外科技术。前列腺增生组织选择性吸收绿激光实现无出血汽化切除，具有损伤小、并发症少，康复快等优点而应用于临床。但是在不断的临床中发现：绿激光由于是可见光，在手术过程中很难得到清晰的术野，给手术带来了很大的困难，且绿激光手术用光纤为一次性光纤，不能连续使用，手术费用昂贵。

发明内容

为此，本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑的2微米激光治疗系统。

本实用新型采用的技术方案为：

一种医用2微米光纤激光治疗系统，包括：

半导体泵浦源LD，产生泵浦激光；

光栅，通过传能光纤连接所述半导体泵浦源LD，以对所述泵浦激光进行滤波；

振荡器，通过传能光纤连接所述光栅的输出端，以把过滤后的泵浦激光振荡输出2微米激光；以及

耦合器，连接所述振荡器以把所述2微米激光输出。

依据本实用新型的医用2微米光纤激光治疗系统的有益效果是，采用较少的光学器件，并且通过光纤进行连接，结构紧凑。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述振荡器为一段两端进行光刻的掺铥增益光纤，并与所连接传能光纤融合连接。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述光栅为在纤芯本体上刻录光纤光栅而形成，同时光栅与所连接传能光纤融合连接。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述耦合器配有激光扩束和准直光学元件。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述耦合器通过传输光纤进行所述2微米激光的输出。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述传输光纤的芯径为100微米、200微米、400微米或600微米，以匹配所传输激光的功率。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述半导体泵浦LD有多个，由所述光栅合束。

上述医用2微米光纤激光治疗系统，所述传能光纤的芯径为100微米、200微米、400微米或600微米，以匹配所传输激光的功率。

附图说明

图1为依据本实用新型的一种医用2微米光纤激光治疗系统的结构原理图

附图标记说明：

a、半导体泵浦LD；

b、传能光纤；

c、光栅；

d、增益光纤；

e、耦合器；

f、传输光纤。

具体实施方式

参照说明附图1，一种医用2微米光纤激光治疗系统，包括：

半导体泵浦源LD，产生源波长激光；

耦合器，连接所述振荡器以把所述2微米激光输出。

医用2微米光纤激光治疗系统应用高能激光对前列腺组织汽化和切割。人体组织细胞中大部分是水，水对2微米激光高度吸收。当2微米激光照射到组织上时，强大的能量瞬间被水吸收，产生强烈的效应，从而达到汽化切割、去除组织的作用。2微米激光在组织中的穿透深度只有0.3mm，去除组织后留下的凝固层为1mm，因而不会导致组织水肿、坏死、后发腐肉形成的刺激症状等不良反应。水对2微米激光的吸收率是钬激光的2.5-3倍。其连续工作模式与钬激光的脉冲工作模式截然不同，这使得2微米激光对组织的“汽化+切割”方式与钬激光的“爆炸撕裂”明显不一样，其临床表现为止血效果好、创面平滑、能够精确高效地去除组织、操作更简单，并发症少。2微米激光手术系统的工作范围在光纤前端的2mm以内，也就是说离开光纤前端2mm范围以外的组织不会受到任何损伤，操作安全性非常高。

2微米激光治疗系统将以“汽化＋切割”同时进行，“汽化”的同时进行“切割”，既有良好的止血效果，又能快速地切下组织。它以局部汽化模式把组织一块一块地切割下来，组织块的大小由术者控制，切下来的组织碎块被冲洗液迅速冲洗出体外，无需使用粉碎器，且冲出来的组织可用作病理分析。手术速度快，出血少。绿激光以“汽化”的方式去除组织，钬激光以“切割”的方式剜除组织，2微米激光以“汽化＋切割”同时进行的方式工作，手术速度成倍提高，术中出血大大减少。治疗费用低。2微米激光手术系统使用裸光纤，这种光纤可重复使用，冲洗液为一般的生理盐水，治疗费用大幅度降，2微米激光为不可见光，术中无可见光类激光对摄像系统及医者视觉系统的影响问题。医生配戴的防护镜也是无颜色的，透明度好，手术视野非常清晰。

与传统的开放式手术和经尿道电切、经尿道激光汽化手术相比，具有更大的优势：出血少、创伤小、痛苦小、并发症少、安全性高、体表无创伤、术后恢复快。尤其对于高龄和体弱患者，更具优势。它是一项综合了目前经尿道电切和经尿道激光汽化手术各种优点的最新技术。

医用2微米光纤激光治疗系统除有效治疗良性前列腺增生外还可以治疗泌尿系统其它疾病，如膀胱肿瘤切除、尿道疤痕切除、输尿管肿物切除、肾盂输尿管连接部狭窄切开等。

依据图1所示的结构，当半导体泵浦源LD发出的半导体激光通过传能光纤进入光栅，经光栅合束后再次进入传能光纤，半导体激光经传能光纤进入掺有铥的增益光纤中，半导体激光在掺有铥的增益光纤中振荡产生2微米激光，2微米激光经光纤耦合系统后进入2微米传输光纤，2微米激光经过2微米传输光纤输出，整个激光器有外控系统进行控制。

面结合附图对上述结构的特点进行进一步说明：

特点之一为：半导体泵浦源LDa的波长为793nm，半导体泵浦源的个数为1个、2个、3个、4个、5个、6个等，所有的半导体泵浦源LD分别通过传能光纤b传输到光栅c中，进行合束并过滤，以匹配所需要的输出功率，同时，针对半导体泵浦源可以进行控制，以控制器输出功率。

应当理解，半导体泵浦源的个数根据所需要的输出功率进行选择，或者说对最大输出功率进行选择。基于此，本领域的技术人员还应了解，在一些应用中，可以对固定数目的半导体泵浦源进行功率控制，以匹配所需要的功率输出。

特点之二为：半导体泵浦源LD a所发出的973nm激光经过传能光纤b传输到光栅c中，光栅c对半导体泵浦源LDa所发出的激光进行滤波。

特点之三为：经过滤波后的793nm泵浦光进入掺铥增益光纤d，在掺铥增益光纤d中进行振荡产生2微米波长的激光，2微米波长的激光经耦合器e后进入传输光纤f，2微米波长的激光经传输光纤输出。

特点之四为：整个2微米激光发生装置可由外控软件进行控制，激光输出功率可有1瓦递增至150瓦。

如特点之三所描述，所述振荡器为一段两端进行光刻的掺铥增益光纤，并与所连接传能光纤融合连接。这种结构不占用任何额外的面体积，无任何插损，不怕任何振动和杂物侵入。

光纤光栅起着激光选频、反馈和放大的功能，从而巧妙地取代了镜片式传统光学谐振腔，从根本上解决了震动、灰尘和潮湿等引起的一系列光路需调节的烦琐问题。

进一步地，基于同样的考虑，所述光栅为在纤芯本体上刻录光纤光栅而形成，同时光栅与所连接传能光纤融合连接。

优选地，所述耦合器配有激光扩束和准直光学元件，对激光进行整形耦合输出。

优选地，所述耦合器通过传输光纤进行所述2微米激光的输出，方便控制2微米激光的输出。

针对不同的功率输出，进一步的选择是所述传输光纤的芯径为100微米、200微米、400微米或600微米，以匹配所传输激光的功率。应知，匹配最大功率输出，选择的芯径不可随意更换。

基于同样的考虑，所述传能光纤的芯径为100微米、200微米、400微米或600微米，以匹配所传输激光的功率。

基于以上说明的医用2微米光纤激光治疗系统还有以下优点：

1、医用2微米光纤激光治疗系统将以“汽化＋切割”同时进行，“汽化”的同时进行“切割”，既有良好的止血效果，又能快速地切下组织。它以局部汽化模式把组织一块一块地切割下来，组织块的大小由术者控制，切下来的组织碎块被冲洗液迅速冲洗出体外，无需使用粉碎器，且冲出来的组织可用作病理分析。手术速度快，出血少。

2、与传统的开放式手术和经尿道电切、经尿道激光汽化手术相比，具有更大的优势：出血少、创伤小、痛苦小、并发症少、安全性高、体表无创伤、术后恢复快。尤其对于高龄和体弱患者，更具优势。它是一项综合了目前经尿道电切和经尿道激光汽化手术各种优点的最新技术。

3、医用2微米光纤激光治疗系统除有效治疗良性前列腺增生外还可以治疗泌尿系统其它疾病，如膀胱肿瘤切除、尿道疤痕切除、输尿管肿物切除、肾盂输尿管连接部狭窄切开等。

4、2微米光纤激光器具有结构紧凑、体积小巧，便携、无噪音、无需提前预热、开机即用等其它激光器无可比拟的优点。半导体泵浦2微米激光治疗机系统的使用寿命一般不会超过5000小时，而2微米光纤激光器的使用寿命为10万小时，并且终身免维护。

依据上述内容，制作了一台样机，该系统中半导体激光泵浦波长为793nm，采用6个半导体泵浦源LD进行泵浦，采用高精度光学光栅对半导体泵浦源LD的泵浦光进行选频，在掺铥增益光纤的端面进行刻绘镀膜形成谐振腔，当半导体泵浦源LD的泵浦功率达到240瓦时，2微米激光的输出功率为150W。。整个系统中激光输出功率均能满足医疗应用需要，用户还可以不同的需要通过外控软件选择不同的功率。

Claims

1.一种医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，包括：

半导体泵浦源LD，产生泵浦激光；

耦合器，连接所述振荡器以把所述2微米激光输出。

2.根据权利要求1所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述振荡器为一段两端进行光刻的掺铥增益光纤，并与所连接传能光纤融合连接。

3.根据权利要求1或2所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述光栅为在纤芯本体上刻录光纤光栅而形成，同时光栅与所连接传能光纤融合连接。

4.根据权利要求1所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述耦合器配有激光扩束和准直光学元件。

5.根据权利要求1或4所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述耦合器通过传输光纤进行所述2微米激光的输出。

6.根据权利要求5所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述传输光纤的芯径为100微米、200微米、400微米或600微米，以匹配所传输激光的功率。

7.根据权利要求1所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述半导体泵浦LD有多个，由所述光栅合束。

8.根据权利要求1所述的医用2微米光纤激光治疗系统，其特征在于，所述传能光纤的芯径为100微米、200微米、400微米或600微米，以匹配所传输激光的功率。