[發明專利]一種可控自變形光纖的多功能激光手術刀和激光加工設備

在審

• 申請號: 201910228245.2
• 申請日: 2019-03-25
• 公開（公告）號: CN109946786A
• 公開（公告）日: 2019-06-28
• 發明（設計）人: 呂培軍;原福松;張耀鵬
• 申請（專利權）人: 北京大學口腔醫學院
• 主分類號: G02B6/02
• 分類號: G02B6/02;A61B18/22;B23K26/70
• 代理公司: 北京瑞思知識產權代理事務所(普通合伙) 11341
• 代理人: 陳長會

本發明提供了一種可控自變形光纖的多功能激光手術刀和激光加工設備，還提供了一種可控自變形光纖。其中，該可控自變形光纖中采用設置在光纖的護層外表面的形變部的可控形變來驅動護層及光纖的形變，該光纖還可以采用多功能復合光纖技術，可被應用在醫療以及其他相關行業的復雜官腔內，具有視覺檢測、消融疏通、清理消毒、定點定量輸送或排出氣體或液體的功能。

技術領域

本發明涉及光纖技術領域，具體而言，涉及一種可控自變形光纖、可控自變形光纖的多功能激光手術刀和激光加工設備。

背景技術

激光是20世紀人類最偉大的科學發明之一。激光技術給人類的生活帶來了各種不可思議的便利，在當今世界科研，生產和生活已被廣泛應用。激光在醫學領域也有大量的研究、應用。

九十年代初，美國FDA開始準分子激光角膜表面切削術的臨床實驗,開始了激光治療近視。目前激光普通應用于國內的眼科領域，進行近視眼手術及角膜置換術等等，在外科領域，主要用激光進行軟組織病灶的切除以及美容、整容操作等。在現階段的口腔治療中，所用到的激光器主要分為以下三種：1、以Nd:YAG、CO2和GaAlAs激光器為代表，用于口腔軟組織及部分硬組織的治療；2、以Er:YAG和TEA CO2激光器為代表，用于牙體硬組織相關治療；3、以Er,Cr:YSGG水動激光系統為代表，用于口腔軟硬組織的相關治療，尤其是牙體硬組織的快速切削治療。這些激光器大部分都是連續性激光，容易造成溫升，對正常組織造成損傷。

隨著近幾年固體激光器鎖模技術的提高，獲得超短脈沖激光器已經不是困難的事情，超短脈沖激光器以其高光束質量和高峰值功率，被認為是理想的超精密外科手術刀，并因其加工無熱影響區、切削速度較快、切削邊緣非常光滑、效果理想等優點正迅速應用到諸多領域，包括牙科手術領域。研究表明采用超短脈沖激光不僅可以增加牙齒表面的結構強度，而且不會在牙齒上產生細微裂痕和其他損傷。但目前高峰值的超短脈沖激光只能用導光臂來傳輸，體積較大，限制了超短脈沖激光在各個領域中的應用。例如，在口腔醫學領域的牙齒根管治療中，體積過大的導光臂使得超短脈沖激光難以到達狹窄且彎曲的腔隙完成組織的精確切割。

發明內容

本發明提供了一種可控自變形光纖、可控自變形光纖的多功能激光手術刀和激光加工設備，以替代目前所用的導光臂，至少解決體積過大的導光臂無法到達狹窄且彎曲的腔隙的問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種可控自變形光纖，包括：中心層、外保護層和可控自變形體，其中，

所述中心層包括光纖纖芯；所述中心層設置在所述外保護層內；在所述外保護層的外表面貼附有可控自變形體。

可選地，所述光纖纖芯為高功率激光傳送光纖纖芯，優選為空心光纖。

可選地，所述可控自變形光纖還包括中間層，所述中間層設置在所述中心層和所述外保護層之間，其中，在所述中間層內設置有與所述中心層的長軸方向相互平行的多個管道。

可選地，所述多個管道包括照明光纖管道，在所述照明光纖管道內設置有照明光纖纖芯。

可選地，所述多個管道包括成像光纖管道，在所述成像光纖管道內設置有成像光纖纖芯。

可選地，所述多個管道包括一個或多個給排液氣管道。

可選地，所述多個管道包括電氣管道，在所述電氣管道的末端安裝有傳感器，所述傳感器的電氣連接線敷設在所述電氣管道內。

可選地，所述光纖纖芯與其外設置的外保護層或者中間層滑動配合。

可選地，所述可控自變形體的數量為一個或者多個，多個所述可控自變形體均勻或者非均勻地貼附在所述外保護層的外表面上，且多個所述可控自變形體中的每個可控自變形體均可單獨或者共同受控產生變形。