CN204446106U - 光纤自动识别的钬激光治疗仪 - Google Patents

Abstract

一种光纤自动识别的钬激光治疗仪，包括：钬激光器，用于发出激光；与所述钬激光器相连的输出光纤，用于传递所述激光；位于所述钬激光器和所述输出光纤相连位置处的接头，用于实现钬激光器与所述输出光纤的耦合连接；位于所述接头处的识别芯片；控制所述钬激光器是否发射激光的控制系统。本实用新型在设备控制系统中加装识别系统，在设备开机以后，激光输出以前，增加了设备识别的环节，实现了设备控制系统与对应光纤之间的自动识别，避免不同设备之间错误混用光纤的危险，也避免了光纤超负荷使用所引起的风险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

Description

光纤自动识别的钬激光治疗仪

技术领域

本实用新型涉及一种激光医疗设备，具体涉及一种光纤自动识别的钬激光治疗仪。

背景技术

激光是20世纪人类伟大发明之一，并且广泛应用在很多领域。低强度激光照射治疗的临床价值国内外已经肯定。主要应用在治疗脑部疾病、心血管疾病、糖尿病、恶性肿瘤、白血病、精神科疾病、银屑病、鼻炎等症。根据健康医学发现，低强度激光在心脑血管病发病前期预防及发病后的恢复期都具有较好的疗效，对于健康及抑制人体衰老具有一定的作用。此外，激光技术还在生化检验、血液分析等方面有广泛的应用，大功率激光器还可以用于外科手术。

钬激光治疗仪是一种新型的激光医疗设备，主要应用于人体内结石的粉碎和各种组织的切割、汽化治疗。

在实际工作中，一般由大功率开关电源给氙灯脉冲式供电，氙灯脉冲式发光，激发钬晶体形成脉冲激光。它通过发出瞬间的大功率(超过10千瓦)，使组织中固有的水分(或其他可汽化的物质)快速汽化形成等离子体，然后急剧膨胀形成爆破，继之又坍塌形成空化效应，产生强力冲击波，把组织或结石撕开，形成对组织的切割或对结石的破碎效果。

钬激光的主要指标是功率，目前钬激光功率在几十瓦的功率级别。

钬激光器产生的高能量的脉冲激光是需要通过光纤传递出来，光纤再通过内窥镜进入人体，才能把激光器的能量传入需要用激光治疗的部位，利用它高能、准直、作用时间短以及热影响区小等特点，为患者进行有效和安全的治疗。

由于光纤都很细小，故在传输高能激光时，存在一定的风险，例如激光误发射，包括激光泄露或者光纤烧毁等危险情况，甚至可以伤及设备或人员。

目前在医院使用的各种激光设备，功率可以在毫瓦级、瓦级、几十瓦等多种功率级别。由于目前各种医用激光，包括高能量的和低能量的激光治疗仪，多采用标准的SMA905接头(该接头是国标接头)，不同厂家的同类或不同类激光设备也可能采用相同的SMA905接头，这就导致在实际使用过程中，可能错误地连接光纤的问题，进而带来光纤过载损伤并伤及人员的可能。此外，在激光设备使用过程中也存在光纤未安装的问题，从而有伤及人员的可能，造成了激光设备使用安全隐患。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种光纤自动识别的钬激光治疗仪，对设备的光纤进行识别和判断以提高钬激光治疗仪的使用安全性。

为解决上述问题，本实用新型提供一种光纤自动识别的钬激光治疗仪，包括：

钬激光器，用于发出激光；

与所述钬激光器相连的输出光纤，用于传递所述激光；

位于所述钬激光器和所述输出光纤相连位置处的接头，用于实现钬激光器与所述输出光纤的耦合连接；

位于所述接头处的识别芯片；

控制所述钬激光器是否发射激光的控制系统，包括：

第一控制单元，用于在开机时对所述识别芯片进行识别，根据是否能识别所述识别芯片判断输出光纤是否安装，还用于判断输出光纤是否与所述钬激光器相匹配，在判断输出光纤未安装或输出光纤与钬激光器不匹配时控制所述钬激光器不发射激光。

可选的，所述控制系统还包括：第二控制单元，用于在所述第一控制单元判断所述输出光纤安装且输出光纤与钬激光器相匹配时，从所述识别芯片获取所述输出光纤的信息；所述第二控制单元还用于根据输出光纤的信息判断所述输出光纤是否超期使用，在判断确认所述输出光纤超期使用时，控制所述钬激光器不发射激光。

可选的，所述识别芯片包括：识别器，用于存储所述输出光纤的信息；计数器，用于对所述输出光纤的使用次数进行记录。

可选的，所述第二控制单元包括：判断器，设置有阈值，在所述识别芯片内所述计数器记录的光纤使用次数达到所述阈值时，判断所述输出光纤超期使用并控制所述钬激光器不发射激光。

可选的，所述控制系统还包括：第三控制单元，用于在所述第二控制单元判断所述输出光纤未超期使用时，根据输出光纤的信息判断所述输出光纤能承载的功率是否小于钬激光器输出激光的功率，在判断输出光纤能承载的功率小于钬激光器的输出功率时，控制所述钬激光器不发射激光。

可选的，所述第三控制单元还包括：存储器，用于存储各种输出光纤能承载的功率值；比较器，用于根据输出光纤的信息从存储器中获取与所述输出光纤相对应的功率值，判断所述功率值是否小于钬激光器输出激光的功率，在判断所述功率值小于钬激光器的输出功率时，控制所述钬激光器不发射激光。

可选的，所述存储器为可编辑存储器。

可选的，所述钬激光治疗仪还包括报警器，在所述钬激光器不发射激光时报警。

可选的，所述钬激光治疗仪还包括显示器，在所述钬激光器不发射激光时进行故障原因显示。

可选的，所述钬激光治疗仪还包括：识别天线，设置于钬激光治疗仪的设备外壳靠近所述输出光纤的位置处；所述控制系统还包括射频发射-接收器；所述识别天线与所述射频发射-接收器相配合实现识别芯片与所述控制系统之间的信号传输。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型在设备控制系统中加装识别系统，在设备开机以后，激光输出以前，增加了设备识别的环节，实现了设备控制系统与对应光纤之间的自动识别，避免了无光纤输出或者不同设备之间错误混用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

进一步，本实用新型，通过在设备控制系统中加装了记录判断装置，通过对光纤使用次数最高限的设定，避免了光纤长期使用带来的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

进一步，本实用新型，通过在设备控制系统中加装了存储比较装置，通过对光纤能承载功率值的约定，避免了同一设备不同工作状态下错误应用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

附图说明

图1是本实用新型光纤自动识别的钬激光治疗仪一实施例的示意图；

图2是本实用新型光纤自动识别的钬激光治疗仪第二实施例的局部剖视图；

图3是本实用新型光纤自动识别的钬激光治疗仪第三实施例的局部剖视图；

图4是图1所示识别芯片的功能框图；

图5是图1所示控制系统的功能框图；

图6是图1所示光纤自动识别的钬激光治疗仪的工作步骤图；

图7是图6所示设备识别过程的工作流程图；

图8是图6所示功率检测过程的工作流程图。

具体实施方式

在钬激光治疗仪中，目前均使用SMA905接头，但在不同手术中，可以选用不同直径的光纤，所述光纤的直径一般在200μm-1000μm之间，不同直径的光纤承载的功率值也是不同的。具体地说，一般软镜下的手术要求用柔软的细光纤(200μm/272μm/365μm等)，使用较低功率。普通硬镜下碎石/切割采用较粗光纤(365μm/550μm/800μm等)，使用中高功率。对于超大结石或大面积凝血采用更粗的光纤(550μm/800μm1000μm等)，使用中高功率。一旦使用较小承载功率的光纤，进行大功率工作时，可能使光纤接头损坏，影响手术，也可能使激光光纤在某些地方(比如弯曲处，形态缺陷处等)发生能量溢出，使额外的高能激光进入外环境伤及人员眼睛，甚至进一步烧断光纤使全部能量外溢引起更大的伤害。

此外，同一个光纤，反复弯折、消毒、拆装、承载大功率，由于光纤可能的加工及使用缺陷和自身一定具有的吸收损耗、散射损耗、弯曲损耗等能量吸收过程，使用时间长了，难免会有隐性的缺陷，使得光纤传输效率下降，甚至能量溢出伤及周边人员。为此，对光纤使用次数和/或通过的总能量进行限制，避免光纤长期使用带来的风险也成为了必要。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种光纤自动识别的钬激光治疗仪，其特征在于，包括：钬激光器，用于发出激光；与所述钬激光器相连的输出光纤，用于传递所述激光；位于所述钬激光器和所述输出光纤相连位置处的接头，用于实现钬激光器与所述输出光纤的连接；位于所述接头处的与所述输出光纤相对应的识别芯片；控制所述钬激光器是否发射激光的控制系统，包括：第一控制单元，用于在开机时对所述识别芯片进行识别，根据是否能识别所述识别芯片判断输出光纤是否安装，或者输出光纤是否与激光器相匹配，在判断输出光纤未安装以及输出光纤与激光器不匹配时控制所述钬激光器不发射激光。

本实用新型在设备控制系统中加装识别系统，在设备开机以后，激光输出以前，增加了功率检测的环节，实现了设备控制系统与对应光纤之间的自动识别，避免了无光纤输出或者不同设备之间错误混用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

进一步，本实用新型，通过在设备控制系统中加装了记录判断装置，通过对光纤使用次数最高限的设定，避免了光纤长期使用带来的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

进一步，本实用新型，通过在设备控制系统中加装了存储比较装置，通过对光纤能承载功率值的约定，避免了同一设备不同工作状态下错误应用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

图1是本实用新型光纤自动识别的钬激光治疗仪一实施例的示意图。

参考图1，所述光纤自动识别钬激光治疗仪包括：

钬激光器1，用于发出激光。所述钬激光器是以钇铝石榴石为激活媒质，掺敏化离子铬、传能离子铥、激活离子钬的激光晶体制成的脉冲固体激光装置。钬激光波长2.1μm，为脉冲式激光，是目前众多外科手术用激光中较新的一种。产生的能量可使光纤末端与结石之间的水汽化，形成微小的空泡，并将能量传至结石，使结石粉碎成粉末状。水吸收了大量的能量，减少了对周围组织的损伤。同时钬激光还可以对组织进行切割，汽化，凝固等，钬激光对人体组织的穿透深度很浅，仅为0.38mm。因此在手术时可以做到对周围组织损伤最小，安全性极高。

与所述钬激光器1相连的输出光纤2，用于传递所述激光。所述输出光纤2可以有不同型号、不同直径、不同材质，本实用新型在此不做限制。

位于所述钬激光器1和所述输出光纤2相连位置处的光纤接头21；位于所述钬激光治疗仪上的接入口12。所述光纤接头21和所述接入口12相配合实现钬激光器1与所述输出光纤2的连接。在钬激光治疗仪中，目前光纤接头21通常为SMA905接头，该型号接头为国标接头。

位于所述接头21处的与所述输出光纤2相对应的识别芯片22，用于存储所述输出光纤2的信息并且记录所述输出光纤2的使用次数。具体的，参考图4，图4示出了图1所示所述识别芯片22的功能框图。所述识别芯片22包括：识别器221，用于存储所述输出光纤2的相关信息，所述光纤信息包括光纤规格、光纤型号等。计数器222，用于对所述输出光纤2的使用次数进行记录。具体的，在所述输出光纤2第一次使用的时候，所述计数器222开始计数；再次使用该光纤，计数器222再次记录所述输出光纤2的使用次数。需要说明的是所述计数器222所记录的输出光纤2的使用次数，并不针对某一具体激光器，而是对所述输出光纤2的所有使用情况进行记录。

所述识别芯片22封装在光纤接头21的侧面或外端里面。本实施例中识别芯片22被封装在光纤接头21的侧面。但除本实施例外的其他实施例中，所述识别芯片22还可以封装在所述光纤接头21的外端里面。具体的，参考图2和图3，图2和图3是本实用新型第二和第三实施例的局部剖视图(对应于图1中沿A-A’线剖视图)，所述光纤接头的外端里面是指，所述输出光纤2位于所述光纤接头21中间位置，所述识别芯片22a或者识别芯片22a’位于在所述输出光纤2与所述光纤接头21外壳23之间的环形区域。所述识别芯片22还可以采用贴合在光纤接头21外壳23内表面的方式设置在所述光纤接头21的外端里面，也可以在所述光纤接头21内通过挖设小槽轴向种植的方式设置在所述光纤接头21的外端里面。所述识别芯片22的位置并不限定本实用新型的保护范围。

位于所述钬激光治疗仪设备外壳，靠近所述输出光纤接入口12的识别天线13，用于发射、接收识别信号。

控制所述钬激光器是否发射激光的控制系统10。

所述钬激光治疗仪还包括一射频发射-接收器，本实施例中，所述识别芯片22为射频芯片，与所述识别天线、所述射频发射-接收器相配合实现识别芯片与所述控制系统之间的信号传输。

本实施例中，所述射频发射-接收器设置于控制系统10中。

需要说明的是，本实用新型对识别芯片和控制系统之间进行信号传输的具体方式不作限制，还可以其他信号传输方式，比如蓝牙。

可选的，所述钬激光治疗仪还包括报警器(图中未标示)，所述报警器在所述钬激光器不发射激光时报警，以提示设备不能工作，需要重新调整钬激光治疗仪的功率设置或更换合适的光纤，可以采用声音报警、灯光报警等报警方式，本实用新型对此不做限制。

进一步可选的，所述钬激光治疗仪还包括显示器(图中未标示)，所述显示器在所述钬激光器不发射激光时进行故障原因显示，可以采用故障代码显示，也可以采用直接显示故障原因等显示方式，本实用新型对此不做限制。

参考图5，图5示出了图1所示控制系统10的功能框图。

具体的，所述控制系统10包括：

第一控制单元101，用于在开机时对所述识别芯片22进行识别，根据是否能识别所述识别芯片22判断输出光纤2是否安装，或者判断输出光纤2是否与钬激光器1相匹配，在判断输出光纤2未安装以及输出光纤2与钬激光器1不匹配时，控制所述钬激光器1不发射激光，避免了无光纤输出或者不同设备之间错误混用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

结合参考图6和图7，图6示出了图1所示光纤自动识别的钬激光治疗仪的工作步骤图，图7示出了图6所示设备识别过程的工作流程图。

参考图6，本实用新型所提供光纤自动识别钬激光治疗仪的工作步骤是：钬激光治疗仪开机以后，首先进行设备识别——检测光纤信息以及光纤使用次数。钬激光治疗仪只有通过设备识别才能进入下一步；如果未通过设备识别，钬激光器1不能发射激光。

图7示出了图6所示设备识别过程的工作流程图。

结合图1、图4、图5和图6，设备识别过程的工作流程是：当所述钬激光治疗仪开机后，设备开始进入识别：开机以后，由所述控制系统10中的射频发射-接收器(图中未标示)发出识别信号，等待所述识别芯片22中识别器221的应答。第一控制单元101开始进行安装判断：如果不能得到应答，第一控制单元101判断设备未安装光纤，设备识别不通过，不能发射激光；如能够得到应答，所述第一控制单元101从所述识别器221获取所述输出光纤2的信息。所述第一控制单元101对所获取的输出光纤2的信息进行识别，如果述输出光纤2的信息无法识别，第一控制单元101判断错误的安装了其他设备的光纤，设备识别不通过，不能发射激光；在能够得到应答，并且所获取的输出光纤2的信息能够识别时，第一控制单元101判断所述输出光纤2已安装并且输出光纤2与所述激光器相匹配，设备识别通过，可以进入下一步。

可选的，在激光器不发射激光时，所述报警器(图中未标示)可以采用声音报警、灯光报警等方式警示，所述显示器(图中未标示)显示故障原因。

继续参考图5，所述控制系统还包括第二控制单元102，用于在所述第一控制单元101判断所述输出光纤2安装且输出光纤2与激光器1相匹配时，根据输出光纤2的信息对所述输出光纤2进行期限检测，判断所述输出光纤2是否超期使用，在判断所述输出光纤2超期使用时，控制所述钬激光器1不发射激光；在判断所述输出光纤2未超期使用，则设备识别通过，设备进入下一步。本实用新型通过对光纤使用次数最高限的设定，避免了光纤长期使用带来的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

具体地，所述第二控制单元102从识别芯片22中的计数器222获取所述输出光纤2的使用次数。判断器1022内设置有光纤使用次数最高限制的阈值，在所述输出光纤2使用次数达到所述阈值时，设备识别不通过，钬激光器不发射激光；在所述输出光纤2使用次数未达到所述阈值时，设备识别通过，设备进入下一步。

继续参考图5，所述控制系统还包括第三控制单元103，用于在所述第二控制单元102判断所述输出光纤2未超期使用时，根据输出光纤2的信息判断所述输出光纤2能承载的功率是否小于钬激光器1输出激光的功率，在判断输出光纤2能承载的功率小于钬激光器1的输出功率时，控制所述钬激光器1不发射激光。

具体的，所述第三控制单元103包括：存储器1031，用于存储各种输出光纤能承载的功率值；比较器1032，用于根据输出光纤2的信息从存储器1031中获取与所述输出光纤2相对应的功率值，判断所述功率值是否小于钬激光器1输出激光的功率，在判断所述功率值小于钬激光器1的输出功率时，控制所述钬激光器1不发射激光。

继续参考图6，在通过设备识别之后，钬激光治疗仪进入功率检测——核对输出光纤2使用功率，如果输出光纤2通过功率检测，设备进入准备阶段，触发后，钬激光器1才能输出功率发射激光；如果输出光纤2未通过功率，钬激光器1不能发射激光。

具体的，结合参考图5、图6和图8，图8示出了图6所示光纤功率检测过程的工作流程图。所述第三控制器103判断所述输出光纤2能否承载钬激光器1的输出功率的工作原理是：存储器1031中储存有各种输出光纤能承载的功率值；比较器1032根据输出光纤2的信息(包括光纤规格、型号等)从存储器1031中获取与所述输出光纤相对应的功率值，比较所述功率值与钬激光器输出激光的功率，在判断所述功率值小于钬激光器的输出功率时，控制所述钬激光器不发射激光；在判断所述输出光纤能承载的功率值大于钬激光器1的输出功率时，光纤功率检测通过，设备进入下一步，设备准备阶段。所述存储器1031为可编辑存储器。需要说明的是，所述光纤能承载的功率值，是指光纤安全使用的最大功率，是光纤生产商根据光纤规格、型号等信息，经研发实践而设定的。

综上，本实用新型在设备控制系统中加装识别系统，在设备开机以后，激光输出以前，增加了设备识别的环节，实现了设备控制系统与对应光纤之间的自动识别，避免了无光纤输出或者不同设备之间错误混用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

进一步，本实用新型，通过在设备控制系统中加装了记录判断装置，通过对光纤使用次数最高限的设定，避免了光纤长期使用带来的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

进一步，本实用新型，通过在设备控制系统中加装了存储比较装置，通过对光纤能承载功率值的约定，避免了同一设备不同工作状态下错误应用光纤的危险，提高了钬激光治疗仪的使用安全。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种光纤自动识别的钬激光治疗仪，其特征在于，包括：

钬激光器，用于发出激光；

与所述钬激光器相连的输出光纤，用于传递所述激光；

位于所述钬激光器和所述输出光纤相连位置处的接头，用于实现钬激光器

与所述输出光纤的耦合连接；

位于所述接头处的识别芯片；

控制所述钬激光器是否发射激光的控制系统，包括：

第一控制单元，用于在开机时对所述识别芯片进行识别，根据是否能识别所述识别芯片判断输出光纤是否安装，还用于判断输出光纤是否与所述钬激光器相匹配，在判断输出光纤未安装或输出光纤与钬激光器不匹配时控制所述钬激光器不发射激光。

2.如权利要求1所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述控制系统还包括：

第二控制单元，用于在所述第一控制单元判断所述输出光纤安装且输出光纤与钬激光器相匹配时，从所述识别芯片获取所述输出光纤的信息；

所述第二控制单元还用于根据输出光纤的信息判断所述输出光纤是否超期使用，在判断确认所述输出光纤超期使用时，控制所述钬激光器不发射激光。

3.如权利要求2所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述识别芯片包括：

识别器，用于存储所述输出光纤的信息；

计数器，用于对所述输出光纤的使用次数进行记录。

4.如权利要求3所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述第二控制单元包括：

判断器，设置有阈值，在所述识别芯片内所述计数器记录的光纤使用次数达到所述阈值时，判断所述输出光纤超期使用并控制所述钬激光器不发射激光。

5.如权利要求2所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述控制系统还包括：

第三控制单元，用于在所述第二控制单元判断所述输出光纤未超期使用时， 根据输出光纤的信息判断所述输出光纤能承载的功率是否小于钬激光器输出激光的功率，在判断输出光纤能承载的功率小于钬激光器的输出功率时，控制所述钬激光器不发射激光。

6.如权利要求5所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述第三控制单元还包括：

存储器，用于存储输出光纤能承载的功率值；

比较器，用于根据输出光纤的信息从存储器中获取与所述输出光纤相对应的功率值，判断所述功率值是否小于钬激光器输出激光的功率，在判断所述功率值小于钬激光器的输出功率时，控制所述钬激光器不发射激光。

7.如权利要求6所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述存储器为可编辑存储器。

8.如权利要求1、2或5所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述钬激光治疗仪还包括报警器，在所述钬激光器不发射激光时报警。

9.如权利要求1、2或5所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述钬激光治疗仪还包括显示器，在所述钬激光器不发射激光时进行故障原因显示。

10.如权利要求1所述的钬激光治疗仪，其特征在于，所述钬激光治疗仪还包括：

识别天线，设置于钬激光治疗仪的设备外壳靠近所述输出光纤的位置处；

所述控制系统还包括射频发射-接收器；

所述识别天线与所述射频发射-接收器相配合实现识别芯片与所述控制系统之间的信号传输。