[發明專利]用于斑塊消蝕的可調諧激光器及斑塊消蝕系統

在審

• 申請號: 202210969201.7
• 申請日: 2022-08-12
• 公開（公告）號: CN115189215A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 趙士勇;武西寧;賈宗南;李光希;張慶杰
• 申請（專利權）人: 天津恒宇醫療科技有限公司
• 主分類號: H01S3/081
• 分類號: H01S3/081;H01S3/08;H01S3/13;A61B18/24
• 代理公司: 天津市君硯知識產權代理有限公司 12239
• 代理人: 劉雅爽

本發明公開了一種用于斑塊消蝕的可調諧激光器及斑塊消蝕系統，可調諧激光器包括初級倍頻單元、可調諧激光轉換單元；通過泵浦源發射的原始激光進行初次倍頻或和頻后利用諧振腔生成可調諧激光，或再次倍頻或和頻后輸出多路不同波段的單頻激光。該系統包括斑塊識別模塊、可調諧激光器和消蝕模塊；斑塊識別模塊識別斑塊的成分；可調諧激光器根據識別出的斑塊成分，調整出射激光的波段、脈沖能量及重復頻率、脈沖寬度等參數；消蝕模塊根據對應波段能量的激光對病灶組織進行精準消蝕處理。將激光光化學反應、光熱效應與非線性光學頻率變換技術相結合，研制出了新型可調諧激光器，根據不同斑塊成分選擇不同的激光波段，進行斑塊消蝕，進一步提高了臨床效果。

技術領域

本發明涉及斑塊消蝕技術領域，尤其涉及一種用于斑塊消蝕的可調諧激光器及斑塊消蝕系統。

背景技術

通過光纖傳輸高能量脈沖激光被廣泛應用于生物組織的消蝕。在這種消蝕過程中，紫外光能被生物組織和有機化合物吸收，而不是對生物組織進行燃燒或切割。此外，紫外激光具有足夠的能量來破壞組織的分子鍵，它通過燒蝕以嚴格控制的方式有效地將組織分解。激光能量被強烈吸收，導致局部溫度急劇升高，并產生強大的機械力，導致光聲和光熱燒蝕。因此，紫外激光適用于消除斑塊組織，它可以去除組織表面的精細層，不會傷及周圍組織。

生物組織中的發色團能夠吸收光子能量，從而發生光化學反應導致組織解離，而不同的發色團對應著不同的吸收波長，所以可調諧激光器對于提高消蝕效率、改善消蝕效果有著重要的作用。

可調諧固體激光器能夠在實現波長調諧的前提下保證輸出激光具有納秒級的脈沖寬度以及較高的峰值功率，這有利于降低對周圍組織的熱損傷，同時增強了消除鈣化斑塊的能力。近年來，紫外光纖的發展及耦合方式的進步極大地促進了高能量可調諧固體激光在光纖中的傳輸。但是現有的斑塊消蝕激光器多為單頻輸出的激光器，不具備調諧功能，而現有的可調諧激光器，由于使用領域不同，諧振腔結構差異較大，無法適用在斑塊消蝕工作中。因此，研究一種用于斑塊消蝕的可調諧激光器。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供的用于斑塊消蝕的可調諧激光器，可以針對不同斑塊成分吸收譜線不同及不同波長激光光子能量不同的特性，將激光光化學反應、光熱效應與非線性光學頻率變換技術相結合，研制出了新型可調諧激光器，根據不同斑塊成分切換不同的激光波段，進一步提高了臨床效果。

為了實現上述目的，本發明的一種用于斑塊消蝕的可調諧激光器，包括初級倍頻單元和可調諧激光轉換單元；

所述初級倍頻單元用于對泵浦源發射的原始激光進行初次倍頻；

所述可調諧激光轉換單元，利用對初次倍頻后的激光在諧振腔中形成激光振蕩，通過倍頻和頻后得到最終可輸出的可調諧激光。

進一步優選的，所述可調諧激光轉換單元包括第二分光鏡、第二準直組件、可調諧模組、第三準直組件、第三倍頻晶體、第二和頻晶體和可調諧輸出反射鏡；所述第二分光鏡將泵浦源初次倍頻后形成的倍頻激光透出，所述可調諧模組利用倍頻激光，形成激光振蕩，第三準直組件將激光振蕩聚焦到第三倍頻晶體上，再次倍頻的激光經過和頻后，利用可調諧輸出反射鏡得到最終可輸出的可調諧激光。

進一步優選的，所述可調諧激光轉換單元中諧振腔包括兩個平面鏡以及設置在平面鏡之間的非線性晶體，所述非線性晶體為BBO晶體，用于產生750-1050 nm信號光，兩端鍍有532 nm及750-1050 nm增透保護膜。

進一步優選的，所述可調諧激光轉換單元中諧振腔為兩個平面鏡以及設置在平面鏡之間的激光晶體，利用激光照射激光晶體，使激光晶體躍遷，形成激發激光在兩個平面鏡之間形成激光振蕩；

進一步優選的，所述激光晶體為鈦寶石晶體，用于產生750-1050 nm可調諧激光；激光晶體相對于泵浦激光以布儒斯特角放置于半導體制冷器上控制的紫銅熱沉上，半導體制冷器的溫度設置為17攝氏度，兩端鍍有532 nm及750-1050 nm增透保護膜。