專利名稱：微創(chuàng)傷co的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種激光治療設(shè)備，特別涉及一種微創(chuàng)傷CO2激光治療儀。
背景技術(shù)：
自1960年誕生激光后，激光在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用一直是受到國內(nèi)外科技工作者和醫(yī)護人員高度關(guān)注的一項工作，其中CO2激光治療儀銷售的臺數(shù)所占比例最高。在婦產(chǎn)科、皮膚科、五官科、美容科等臨床科室中已成為不可缺少的一種手術(shù)器械。目前國內(nèi)外所有的CO2治療儀均是用“點光刀”的模式進行治療，即激光經(jīng)導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂傳輸，通過會聚透鏡聚焦到組織病灶，光能集中在一點，對組織進行汽化、燒灼等手術(shù)，由于光能集中一點時間一長，就會使被手術(shù)的病灶周圍的組織造成熱損傷，手術(shù)后通常會出現(xiàn)水腫，恢復(fù)時間較長。長期以來用CO2激光治療儀進行手術(shù)時的熱損傷一直是難以克服的難點。二十世紀九十年代出現(xiàn)了超脈沖CO2激光器，激光器輸出的光脈沖很窄(僅為幾百微秒)，且具有很高的能量。由于單個光脈沖的能量集中在幾百微秒時間內(nèi)作用于組織，大大短于組織熱擴散時間(約為1毫秒)，所以用這種激光器進行手術(shù)就可明顯減少了對組織的熱損傷。在上世紀九十年代中期，首先是美國的COHEREN公司和以色列的SHARPLAN公司用這類激光器制成的CO2激光治療儀用于美容，在消除皺紋方面取得了良好效果。由于這種激光器價格不菲，使其推廣應(yīng)用受到限制。但其用窄脈沖激光進行治療可顯著降低組織熱損傷的效果得到了人們的認同和重視。在隨后的幾年里，國內(nèi)不少企業(yè)借著“超脈沖”的概念，把玻璃管結(jié)構(gòu)的激光器用電脈沖激勵的方法獲得脈沖激光輸出，先后推出多種所謂的“超脈沖CO2激光治療儀”，但由于玻璃激光管結(jié)構(gòu)上的限制，當激勵電脈沖小1毫秒時，其相應(yīng)的光脈沖能量極低，故實際上這種所謂的“超脈沖CO2激光治療儀”的光脈沖寬度都在幾十毫秒，大大超過了生物組織的熱擴散時間，但比以前連續(xù)輸出的CO2激光治療儀已有明顯的優(yōu)勢。因此，這種所屬的“超脈沖CO2激光治療儀”使用連續(xù)工作模式的封離型CO2激光作手術(shù)刀，存在激光輸出峰值功率不高(即刀不鋒利)，光束對組織的作用時間較長，容易造成損傷，引起周圍組織水腫等術(shù)后不良反應(yīng)。按照生物組織熱播激光能量的實驗研究結(jié)果，作用于生物組織的光脈沖寬度小于1毫秒，即小于生物組織的熱擴散時間，且在同一點生物組織上相鄰光脈沖作用間隔大于1.5ms，就能保證組織有足夠時間散熱，使得激光刀在切除病灶部位時對周圍正常組織的熱損傷極小，或幾乎不損傷。而目前在臨床上使用的CO2激光刀都是對生物組織進行“點”作用，激光束的移動是靠醫(yī)護人員操作，根本無法避免激光束對周圍組織的熱損傷，手術(shù)后使周圍組織產(chǎn)生水腫等付作用的存在。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有CO2激光治療儀的缺點，提供一種對組織的熱損傷極小，又能充分發(fā)揮激光器效率的微創(chuàng)傷CO2激光治療儀。
本實用新型的技術(shù)方案是一種微創(chuàng)傷CO2激光治療儀，包括控制單元、電源、冷卻系統(tǒng)、CO2激光器、導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂和會聚透鏡，CO2激光器發(fā)出的激光束通過導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂傳輸，經(jīng)會聚透鏡會聚到到生物組織上，其特點是，所述的CO2激光器選用0～300KHz頻率可調(diào)的高頻脈沖CO2激光器；在會聚透鏡后置有一個由受控制單元控制的電機和偏轉(zhuǎn)反射鏡連接而成的線性掃描器，經(jīng)會聚透鏡后的激光束經(jīng)線性掃描器掃描在生物組織上形成由多個光脈沖組成的一條線而形成的“線光刀”。
本實用新型由于采用高頻脈沖CO2激光器，保證每個光脈沖寬度均小于1ms，會聚透鏡后置有線性掃描器，使激光束經(jīng)線性掃描后在生物組織上形成由若干光脈沖組成的一條線，這樣既充分發(fā)揮高頻脈沖的工作效率，又能使任一點生物組織受到的二個相鄰的光脈沖刺激的時間間隔均大于1.5ms以上，就能保證生物組織有足夠時間散熱，使得激光刀在切除病灶部位時對周圍正常組織的熱損傷極小，或幾乎不損傷。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為線性掃描的工作原理圖；圖3為高頻脈沖CO2激光器輸出脈沖示意圖；圖4為光脈沖點位置示意圖。
具體實施方式
由圖1所示，一種微創(chuàng)傷CO2激光治療儀，包括控制單元1、電源2、冷卻系統(tǒng)3、CO2激光器4、導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂5和會聚透鏡7，CO2激光器發(fā)出的激光束通過導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂傳輸，經(jīng)會聚透鏡會聚到到生物組織上，其特點是，所述的CO2激光器4選用0～300KHz頻率可調(diào)的高頻脈沖CO2激光器；在會聚透鏡7后置有一個由受控制單元1控制的電機9和偏轉(zhuǎn)反射鏡10連接而成的線性掃描器8，經(jīng)會聚透鏡7后的激光束經(jīng)線性掃描器掃描在生物組織上形成由多個光脈沖組成的一條線而形成的“線光刀”?？刂茊卧?由計算機對激光器發(fā)射脈沖和手術(shù)參數(shù)進行設(shè)置。電源2提供整機和激光器的所有功率源和激勵源。CO2激光器4，選用LASY-20P型號，其基本特性見附表，輸出光脈沖寬度小于0.8ms。導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂5具有7關(guān)節(jié)的導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂。由圖1、圖2所示，線性掃描器8安裝在導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂最后一關(guān)節(jié)的會聚透鏡7后，當由導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂5傳輸?shù)囊皇す饨?jīng)導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂5最后關(guān)節(jié)的反射鏡6通過會聚透鏡7再經(jīng)以一定頻率一定偏轉(zhuǎn)角來回掃描的反射鏡10反射后，投射在生物組織上是一列光脈沖排成的一條線，如果線性掃描器不掃描，也即反射鏡10不偏轉(zhuǎn)，則會聚的激光束就落在B點，若線性掃描器開始工作，也即電機9帶動反射鏡10來回偏轉(zhuǎn)，會聚的激光束則在AC之間來回掃描，形成一條刀光線，改變反射鏡10偏轉(zhuǎn)角的大小，就可改變線光刀的線長度，使線性掃描器繞入射光束轉(zhuǎn)動，就可達到改變線光刀的線取向。偏轉(zhuǎn)反射鏡10有多種驅(qū)動方式電驅(qū)動、壓電驅(qū)動和超聲驅(qū)動等。
本實用新型選用的CO2激光器輸出光脈沖寬度為0.8ms，如果二個光脈沖之間的間隔也為0.8ms，則CO2激光器輸出脈沖周期則為1.6ms，如圖3所示，激光束經(jīng)會聚透鏡7和線性掃描器8后在生物組織上形成一條由若干光脈沖組成的一條線，現(xiàn)以10個光脈沖為例來說明。各點位置如圖4所示，分別以1～10表示。本實用新型的線性掃描器有兩種工作方式1.逐行快速來回掃描方式即光束從1點掃描到10點，線性掃描器快速回歸，第11個光脈沖又從第1點掃起，依次進行，第20個光脈沖在第10點上掃描完后，又快速回歸，第21個脈沖又從第1點開始掃描，這種掃描方式，可以保證生物組織上每一點受到二個光脈沖刺激間隔為1.6ms×10＝16ms。
2.來回往復(fù)掃描方式這種掃描方式是通過線性掃描器8的反射鏡10來回往復(fù)偏轉(zhuǎn)，其聚焦光束會聚點的順序為12345678910987654321234...這樣的往復(fù)順序掃描。在第9個光脈沖在第9點上刺激后第10個光脈沖是刺激第10點，而第11個光脈沖又刺激第9點，第12個光脈沖刺激第8點......，顯然，即使二個光脈沖刺激最靠近的第9點，是由第9個光脈沖和第11個光脈沖刺激的，這可從圖3可知，第9個光脈沖刺激結(jié)束到第11個光脈沖開始刺激，其時間間隔為0.8ms+1.6ms＝2.4ms，也大于能保證生物組織有足夠時間散熱的二個光脈沖刺激同一點的1.5ms時間間隔。
以上所述內(nèi)容僅為本實用新型構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本實用新型的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
附表LASY-20系列激光器
權(quán)利要求1.一種微創(chuàng)傷CO2激光治療儀，包括控制單元、電源、冷卻系統(tǒng)、CO2激光器、導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂和會聚透鏡，CO2激光器發(fā)出的激光束通過導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂傳輸，經(jīng)會聚透鏡會聚到到生物組織上，其特征在于，所述的CO2激光器選用0～300KHz頻率可調(diào)的高頻脈沖CO2激光器；在會聚透鏡后置有一個由受控制單元控制的電機和偏轉(zhuǎn)反射鏡連接而成的線性掃描器，經(jīng)會聚透鏡后的激光束經(jīng)線性掃描器掃描在生物組織上形成由多個光脈沖組成的一條線而形成的“線光刀”。
專利摘要本實用新型公開了一種微創(chuàng)傷CO
文檔編號A61N5/06GK2930645SQ20062004426
公開日2007年8月8日 申請日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月26日
發(fā)明者賈鋒, 孫曉榮, 徐順潮 申請人:上海市激光技術(shù)研究所