[發(fā)明專利]用于醫(yī)療切割打孔手術(shù)的激光器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 97112070.6
• 申請(qǐng)日: 1997-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1101669C
• 公開(kāi)（公告）日: 2003-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛霽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所
• 主分類號(hào): A61B18/22
• 分類號(hào): A61B18/22;A61B17/32
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 戎志敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于激光器，特別是用于對(duì)生物體進(jìn)行切割、打孔的手術(shù)治療的激光器。

背景技術(shù)

激光器作為手術(shù)器械在醫(yī)院中已廣泛采用，但在一些特殊的手術(shù)中，如在心肌上采用激光器作切割或打孔手術(shù)時(shí)，在激光照射部位附近形成了炭化物、熱損傷區(qū)和聲學(xué)損傷區(qū)。炭化物過(guò)多影響切口愈合；熱損傷和聲學(xué)損傷難以控制，不是難以止血，就是造成損傷薄壁器官；難以達(dá)到預(yù)期的療效，影響了激光在醫(yī)療中的新應(yīng)用以及臨床的推廣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種在激光照射部位無(wú)炭化物，熱損傷和聲學(xué)損傷較少的激光器。

本發(fā)明的主要特點(diǎn)是用于醫(yī)療切割打孔手術(shù)的激光器包括具有全反射鏡功能和調(diào)Q功能的調(diào)制晶體1、輸出鏡2、激光介質(zhì)3，激光器電源4接在激光介質(zhì)3上，所用的激光波束為脈沖波，脈沖波的調(diào)制重復(fù)頻率為1KHz-20KHz。

本發(fā)明將激光器的光束特性改變?yōu)榫哂兄苯悠δ埽瑢?shí)現(xiàn)了在激光照射部位無(wú)炭化物生成，并且可以控制熱損傷區(qū)和聲學(xué)損傷區(qū)的大小。

附圖說(shuō)明

附圖為本發(fā)明的原理圖

圖中1是調(diào)制晶體、2是輸出鏡、3是激光介質(zhì)、4是激光器電源。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明。

由附圖知，本發(fā)明采用調(diào)制技術(shù)或調(diào)Q技術(shù)，將連續(xù)波或脈沖波工作的激光光束調(diào)制成一系列小脈沖串，其重復(fù)頻率為1KHz--20KHz。同時(shí)這些小脈沖串的單個(gè)脈沖具有的功率密度F_c＝ALρτ^BK^C

式中：A.B.C為常數(shù)，隨各種不同生物組織而不同，

??????L為生物組織的汽化潛熱，

??????K為生物組織的導(dǎo)熱系數(shù)，

?????ρ為生物組織的密度，

?????τ為照射時(shí)間，這樣可以使生物組織的溫升從體溫直接升華為汽化狀態(tài)，不產(chǎn)生炭化物。同時(shí)熱損傷和聲學(xué)損傷很少，并可以進(jìn)一步控制兩種損傷的大小，以適用各種手術(shù)的不同要求。激光介質(zhì)3應(yīng)具有連續(xù)波或脈沖工作狀態(tài)的能力，其激光波長(zhǎng)在石英光纖截止范圍內(nèi)。全反鏡和輸出鏡設(shè)計(jì)為連續(xù)波輸出，激勵(lì)方式為能產(chǎn)生連續(xù)波或脈沖激光輸出。在上述條件下，實(shí)現(xiàn)小脈沖串的方式如附圖所示，用具有全反射境和調(diào)Q功能的調(diào)制晶體1取代反射境，直接產(chǎn)生小脈沖串，通過(guò)激光電源4調(diào)節(jié)激光平均功率或大脈沖的能量。采用光纖或關(guān)節(jié)臂將激光束傳到各種刀頭，對(duì)準(zhǔn)被治療部位實(shí)施切割或打孔治療。刀頭可采用非接觸式的形式聚焦光束或各種形式的接觸式的形式，如裸光纖、蘭寶石頭、金屬帽等。

下面給出本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。在激光心肌血管重建術(shù)(TMLR)中營(yíng)造激光孔道(又稱激光打孔)。在接觸式打孔手術(shù)中，使用Nd∶YAG激光器，其脈沖峰值能量約1mJ，脈寬約150ns，重復(fù)頻率為10⁴Hz，平均功率為0-26W可調(diào)。經(jīng)過(guò)Φ1mm石英光纖的峰值功率密度為2×10⁵W/cm²。在臨床上，采用裸光纖接觸式方法對(duì)心肌實(shí)施打孔，激光功率13W，用3秒鐘可將心肌打穿。從心肌孔道切片顯微照片上可以看到，無(wú)炭化物，熱損傷和聲學(xué)損傷都很少，具有理想的療效。

只要能滿足F_c＝ALρτ^BK^C，不管用何種激光器，都可以在心肌打孔手術(shù)中達(dá)到本發(fā)明的療效。