專利名稱：多功能組合激光治療機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種激光治療機(jī)，具體涉及一種多功能組合激光治療機(jī)。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)70年代，激光醫(yī)學(xué)的誕生，為研究生命科學(xué)和疾病的發(fā)生、發(fā)展開辟了新 的途徑，也為臨床診治疾病提供了嶄新的手段。激光醫(yī)學(xué)可治療疾病達(dá)數(shù)百種，其中，泌尿 外科已成為激光醫(yī)療技術(shù)應(yīng)用最為活躍、發(fā)展最為迅猛的領(lǐng)域，激光治療惡性腫瘤在臨床 上也獲得重大進(jìn)展。發(fā)達(dá)國家外科手術(shù)平均有10-15%使用激光手術(shù)器械，美國2/3門診 機(jī)構(gòu)已擁有激光醫(yī)療設(shè)備。大功率鈥激光、綠激光、半導(dǎo)體激光、銩激光等新一代激光醫(yī)療 器械已展現(xiàn)出優(yōu)異的臨床應(yīng)用特性。但單一波長的激光在治療中有優(yōu)勢同時也有缺點(diǎn)，如 綠激光切割、汽化有優(yōu)勢，但切割前列腺術(shù)后缺失組織面較大；半導(dǎo)體激光對水的穿透性較 差。因此，多波長激光聯(lián)合治療的超級平臺已嶄露頭角。如公告號為CN101273915A的中國 專利，公開了一種激光碎石機(jī)，具有兩種不同激光設(shè)備的功能，解決了手術(shù)中更換設(shè)備的麻 煩，但應(yīng)用范圍具有局限性。比如，對于結(jié)石合并息肉病癥的治療，沒有解決的技術(shù)方案；再 如，對于良性前列腺增生、泌尿系組織狹窄切開術(shù)、椎間盤突出，以及惡性腫瘤等重大疾病 治療沒有解決的技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多功能組合激光治療機(jī)，其適用范圍廣，能根據(jù)不同的 疾病，不同的治療要求，切換使用不同波長的激光，既能采用單個激光器，即單一波長激光， 也能實(shí)現(xiàn)多種波長激光聯(lián)合治療；本發(fā)明還能根據(jù)病情的需要，改變激光輸出的工作方式 和調(diào)節(jié)激光輸出的能量，降低治療成本，提高治療效率。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明有如下技術(shù)方案本發(fā)明的一種多功能組合激光治療機(jī)，包括波長為532nm的激光器、波長為 630nm 780nm的激光器、波長為2100nm的激光器；包括位于上述激光器的激光輸出端的 光耦合裝置，該光耦合裝置用于將上述激光器輸出的激光耦合到同一光纖中輸出；包括能 夠控制上述激光器輸出激光的工作方式和上述激光器輸出激光的能量的控制裝置，該控制 裝置與上述激光器分別連接。其中，所述光耦合裝置包括三個聚焦透鏡、三根光纖和一根光纖，所述三根光纖的 一端分別位于三個聚焦透鏡一側(cè)，用于接收激光，所述三根光纖的另一端通過燒結(jié)成一體 并與所述一根光纖燒結(jié)連接，用于將三束激光耦合到一根光纖輸出。其中，所述光耦合裝置包括三個聚焦透鏡、三根光纖、晶體錐形棒、一根光纖、筒 體，所述三根光纖的一端分別位于三個聚焦透鏡一側(cè)，用于接收激光，所述三根光纖的另一 端分別與晶體錐形棒的底面緊密貼合，所述一根光纖與晶體錐形棒的頂面燒結(jié)連接，所述 三根光纖、晶體錐形棒、一根光纖均通過膠固結(jié)在筒體內(nèi)。其中，所述光耦合裝置包括三個光束準(zhǔn)直裝置、三個反射/透射鏡片，一個聚焦透鏡、一根光纖，三個反射/透射鏡片分別位于三個光束準(zhǔn)直裝置的光路一側(cè)，所述一個聚焦 透鏡位于三個反射/透射鏡片其中一個的一側(cè)，所述一根光纖位于一個聚焦透鏡的一側(cè)。其中，所述控制裝置包括控制系統(tǒng)、信息采樣電路、驅(qū)動電路、顯示操作界面，其 中，控制系統(tǒng)分別與信息采樣電路、驅(qū)動電路、顯示操作界面連接，該控制系統(tǒng)用于接收顯 示操作界面的信號和信息采樣電路的信號，并控制驅(qū)動電路，控制波長為532nm的激光器、 波長為630nm 780nm的激光器、波長為2100nm的激光器的制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，所述信息 采樣電路分別與波長為532nm的激光器的激光電源、波長為630nm 780nm的激光器的激 光電源、波長為2100nm的激光器的激光電源連接，用于采集激光電源的信號，所述驅(qū)動電 路分別與波長為532nm的激光器的激光電源、波長為630nm 780nm的激光器的激光電源、 波長為2100nm的激光器的激光電源連接，用于根據(jù)控制系統(tǒng)的指令控制上述激光電源，從 而控制上述激光器輸出激光的工作方式和上述激光器輸出激光的能量，所述顯示操作界面 用于輸入控制信號和顯示激光器的工作狀態(tài)及工作參數(shù)。由于采取了以上技術(shù)方案，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1本發(fā)明通過光耦合裝置將三種波長的激光耦合到一根光纖中輸出，能根據(jù)不同 的疾病，不同的治療要求，切換使用不同波長的激光，既能采用單個激光器，即單一波長激 光，也能實(shí)現(xiàn)多種波長激光混合出光，聯(lián)合治療。2本發(fā)明能根據(jù)病情的需要，改變激光輸出的工作方式，即能夠以連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)、脈 沖及組合疊加的方式輸出激光。3本發(fā)明能根據(jù)病情的需要，調(diào)節(jié)激光輸出的能量，即能夠?qū)⑷N激光器輸出的能 量按不同的比例調(diào)整輸出。4本發(fā)明適用范圍廣，使用方便，能降低激光治療機(jī)的治療成本，提高治療效率，避 免激光治療的損傷，能解決醫(yī)院以較小的投資治療多種疾病的需求。


圖1是本發(fā)明總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖2是本發(fā)明光耦合裝置實(shí)施例1的示意圖；圖3是本發(fā)明光耦合裝置實(shí)施例2的示意圖；圖4是本發(fā)明光耦合裝置實(shí)施例3的示意圖；圖5是本發(fā)明控制裝置的方框示意圖。圖中1、光纖；2、聚焦透鏡；3、光纖；4、晶體錐形棒；5、光纖；6、筒體；7、光纖；8、
光束準(zhǔn)直裝置；9、反射/透射鏡片；10、聚焦透鏡；11、光纖。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。參見圖1，本發(fā)明的一種多功能組合激光治療機(jī)，由以下組成1、波長為532nm的激光器、波長為630nm 780nm的激光器、波長為2100nm的激 光器；2、位于上述三種激光器的激光輸出端的光耦合裝置，該光耦合裝置用于將上述三 種激光器輸出的激光耦合到同一光纖中輸出；
3、能夠控制上述三種激光器輸出激光的工作方式和上述三種激光器輸出激光的 能量的控制裝置，該控制裝置與上述三種激光器分別連接。參見圖5，本發(fā)明的控制裝置由控制系統(tǒng)、信息采樣電路、驅(qū)動電路、顯示操作界面 組成，其中，控制系統(tǒng)分別與信息采樣電路、驅(qū)動電路、顯示操作界面連接，該控制系統(tǒng)用于 接收顯示操作界面的信號和信息采樣電路的信號，并控制驅(qū)動電路，控制波長為532nm的 激光器、波長為630nm 780nm的激光器、波長為2100nm的激光器的制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)， 所述信息采樣電路分別與波長為532nm的激光器的激光電源、波長為630nm 780nm的激 光器的激光電源、波長為2100nm的激光器的激光電源連接，用于采集激光電源的信號，所 述驅(qū)動電路分別與波長為532nm的激光器的激光電源、波長為630nm 780nm的激光器的 激光電源、波長為2100nm的激光器的激光電源連接，用于根據(jù)控制系統(tǒng)的指令控制上述激 光電源，從而控制上述激光器輸出激光的工作方式和上述激光器輸出激光的能量，所述顯 示操作界面用于輸入控制信號和顯示激光器的工作狀態(tài)及工作參數(shù)。具體控制過程如下本發(fā)明通過以控制上述三種激光器的激光電源來實(shí)現(xiàn)控制三種激光器輸出激光 的工作方式和輸出能量。操作人員在顯示操作界面上，可在上述三種激光器規(guī)定的范圍內(nèi)預(yù)先設(shè)定好三種 激光輸出功率的大小?？刂瞥绦?qū)聪旅?種方法同時控制三種激光器來工作。1.驅(qū)動波長為532nm的激光器的方法程序程序?qū)⒖刂撇ㄩL為532nm的激光器的激光電源按準(zhǔn)連續(xù)的要求來控制激光器輸 出準(zhǔn)連續(xù)激光。2.驅(qū)動波長為2100nm的激光器的方法程序程序?qū)⒖刂齐娫窗凑詹ㄩL為2100nm的激光器的要求輸出5--20HZ可調(diào)脈寬可選 的連續(xù)脈沖激光光。3.驅(qū)動波長為630nm的半導(dǎo)體激光器的方法程序程序?qū)⒖刂撇ㄩL為630nm的激光器的激光電源控制激光器輸出連續(xù)的630nm激光。用同樣的控制方法控制波長為780nm激光器輸出連續(xù)激光。本發(fā)明程序?qū)⒉蓸用總€激光電源工作的狀態(tài)和故障的信息，以通過調(diào)控制冷系統(tǒng) 和供電系統(tǒng)來保證每個激光電源都工作在最佳狀態(tài)。參見圖2，本發(fā)明光耦合裝置實(shí)施例1 所述光耦合裝置包括三個聚焦透鏡、三根 光纖和一根光纖，所述三根光纖的一端分別位于三個聚焦透鏡一側(cè)，用于接收激光，所述三 根光纖的另一端通過燒結(jié)成一體并與所述一根光纖燒結(jié)連接，用于將三束激光耦合到一根 光纖輸出。參見圖3，本發(fā)明光耦合裝置實(shí)施例2 所述光耦合裝置三個聚焦透鏡、三根光纖、 石英晶體錐形棒、一根光纖、金屬筒體，所述三根光纖的一端分別位于三個聚焦透鏡一側(cè)， 用于接收激光，所述三根光纖的另一端分別與晶體錐形棒的底面緊密貼合，所述一根光纖 與晶體錐形棒的頂面燒結(jié)連接，所述三根光纖、晶體錐形棒、一根光纖均通過膠固結(jié)在筒體 內(nèi)。參見圖4，本發(fā)明光耦合裝置實(shí)施例3 所述光耦合裝置包括三個光束準(zhǔn)直裝置、三個反射/透射鏡片，一個聚焦透鏡、一根光纖，三個反射/透射鏡片分別位于三個光束準(zhǔn) 直裝置的光路一側(cè)，所述一個聚焦透鏡位于三個反射/透射鏡片其中一個的一側(cè)，所述一 根光纖位于一個聚焦透鏡的一側(cè)。本發(fā)明所采用的激光器組合方式的實(shí)施例如下1)本發(fā)明所采用的激光器由波長為532nm的激光器、波長為630nm的激光器、波長 為2IOOnm的激光器組成。2)本發(fā)明所采用的激光器由波長為532nm的激光器、波長為780nm的激光器、波長 為2IOOnm的激光器組成。3)本發(fā)明所采用的激光器由波長為532nm的激光器、波長為650nm的激光器、波長 為2IOOnm的激光器組成。4)本發(fā)明所采用的激光器由波長為532nm的激光器、波長為670nm的激光器、波長 為2IOOnm的激光器組成。5)本發(fā)明所采用的激光器由波長為532nm的激光器、波長為690nm的激光器、波長 為2IOOnm的激光器組成。6)本發(fā)明還能采用上述1) 5)的激光器中的一個激光器的單一波長的激光輸 出，或采用上述1) 5)的激光器中的兩個激光器組合輸出。本發(fā)明對比試驗(yàn)的效果說明如下一、腫瘤切除與汽化惡性腫瘤已成為威脅人類生命的最主要疾病之一，我國現(xiàn)存癌癥患者在450萬人 以上，其中淺表性膀胱腫瘤發(fā)病率在男性所有腫瘤中居第4位，女性腫瘤中居第9位。經(jīng)臨床試驗(yàn)，鈥激光能較好地切除膀胱腫瘤、腎臟腫瘤、輸尿管、尿道腫瘤、乳頭狀 瘤、上尿路腫瘤、顱內(nèi)腫瘤，復(fù)發(fā)率低于傳統(tǒng)切除方式。綠激光與半導(dǎo)體激光也能較好地完成膀胱腫瘤的切除與汽化。利用本發(fā)明，結(jié)合鈥激光、綠激光與半導(dǎo)體激光的特性，開展對泌尿系惡性腫瘤手 術(shù)聯(lián)合應(yīng)用臨床治療，能提高惡性腫瘤手術(shù)治療成功率。二、光動力治療惡性腫瘤目前，臨床上已開始大量采用半導(dǎo)體激光光動力療法治療淺表性惡性腫瘤。光動 力治療的英文全稱是Photodynamic Therapy,簡稱PDT。關(guān)于腫瘤的光動力療法光動力療法(Photodynamic Therapy, PDT)是借助光敏劑 在特定的激光光源照射下產(chǎn)生單態(tài)氧和自由基等強(qiáng)氧化劑使病灶中的生活細(xì)胞受損或壞 死。利用這一機(jī)理，在臨床上通過靜脈將光敏劑注入體內(nèi)，由于腫瘤組織對光敏劑的吸收率 大大高于正常組織，所以在光敏劑滯留期間通過光纖將特定波長的激光束對腫瘤部位進(jìn)行 照射，使腫瘤組織發(fā)生光動力反應(yīng)，達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的治療目的。顯而易見，光動力療法 與化療、放療相比，選擇性強(qiáng)是其顯著特點(diǎn)。PDT不僅可以單獨(dú)治療，也可以與手術(shù)、化療結(jié) 合治療，其療效更為理想。光動力療法適應(yīng)的病癥可以說，凡是光能照到或照得透的地方都能進(jìn)行光動力療 法，如體表、口腔、耳、眼、鼻、喉、子宮以及通過內(nèi)窺鏡可以達(dá)到的部位如氣管、支氣管、食 道、噴門、胃、結(jié)腸、直腸、膀胱等部位的癌癥均可采用光動力療法治療。有的實(shí)體部位如肝 臟，可采用光纖在B超導(dǎo)引下穿刺進(jìn)行治療。光動力療法對鮮紅斑痣的療效尤為突出，其優(yōu)良的選擇性可以做到不留任何疤痕。新的研究表明光動力療法對動脈硬化、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎 某些病毒性疾病也有療效。與傳統(tǒng)手術(shù)、放化療方法相比，光動力療法具有創(chuàng)傷很小、毒性低微、選擇性好、適 用性好、可重復(fù)治療、可姑息治療、可協(xié)同手術(shù)提高療效、可消滅隱性癌病灶、可保護(hù)容貌及 重要器官功能等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)試驗(yàn)，波長為630nm 780nm的半導(dǎo)體激光器對光動力療法極為有用。適合于 這一波段的光敏劑價格也相對便宜。經(jīng)試驗(yàn)，光動力治療對激光光源的要求①激光波長在450 IOOOnm之間，治療表 淺病變一般選用綠光和黃光，治療深部病變或瘤體較大的腫瘤多選擇紅光和近紅外光；② 激光波長應(yīng)與所選用的光敏劑吸收峰有最大限度的重疊；③由于光動力治療需要大光斑照 射或多光路輸出，照射持續(xù)時間長，激光器應(yīng)具有較大的輸出功率和穩(wěn)定的工作性能。利用本發(fā)明波長為630nm 780nm的半導(dǎo)體激光和532nm的綠激光，對于肌層非 浸潤膀胱腫瘤等可將綠激光汽化術(shù)與半導(dǎo)體激光光動力療法相結(jié)合，綠激光汽化后，再用 光動力照射，以殺滅所有殘存腫瘤和未發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星狀小腫瘤，能降低復(fù)發(fā)率、提高療效。在治療食管癌方面，本發(fā)明波長為630nm 780nm的半導(dǎo)體激光與Nd: YAG激光器 的激光燒灼治療相比，光動力治療有其優(yōu)越性(1)在完全梗阻性或頸段食管癌，由于不能 插入或固定內(nèi)鏡，往往難以實(shí)施Nd:YAG激光器治療，而光動力治療的光纖維纖細(xì)，插入照 射不受影響；(2)光動力治療可治療粘膜下播散性、肉眼不能看出的病變，也可用于治療小 乳頭狀癌腫，而Nd: YAG激光器不易治療；(3)早期原位食管癌適于光動力治療治療；(4)外 生性、大的、出血性食管癌用Nd:YAG激光器較好，但也可先用Nd:YAG減癌負(fù)荷，再用光動力 治療清除殘存病變。(5)在已放置膨脹性支架而腫瘤又向腔內(nèi)生長者，光動力治療可消除腔 內(nèi)病變，而Na: YAG激光器則不能使用。三、幾種良性前列腺增生手術(shù)比較
正常組 織損傷度手術(shù)效果電切很大，較 深的熱凝固 層切割速度較快，但出血較多，視野模糊，甚至是盲目下操作， 可能會出現(xiàn)水中毒和死亡綠激 光較小，大 約有1-2mm損 傷層優(yōu)異的汽化效果，出血較少，視野清楚，對于血液豐富的腺 體較快，對纖維化和較大的腺體速度較慢鈥激 光較小，約 0. 8mm良好切割止血效果，視野清楚，腺體需切碎排出半導(dǎo) 體激光較小，約 0. 8mm較好的組織消融能力和止血功能，速度較慢上述半導(dǎo)體激光包括波長為630nm 780nm的激光器。
將上述波長為532nm的綠激光器、波長為630nm 780nm的半導(dǎo)體激光器、波長為 2100nm的鈥激光器耦合到一根光纖中輸出，并通過控制激光輸出的工作方式和激光輸出能 量的調(diào)配，能夠發(fā)揮每種激光器的優(yōu)點(diǎn)，克服每種激光器的缺點(diǎn)。四、結(jié)石合并息肉手術(shù)比較
權(quán)利要求
1.一種多功能組合激光治療機(jī)，其特征在于包括波長為532nm的激光器、波長為630nm 780nm的激光器、波長為2100nm的激光器；包括位于上述激光器的激光輸出端的光耦合裝置，該光耦合裝置用于將上述激光器輸 出的激光耦合到同一光纖中輸出；包括能夠控制上述激光器輸出激光的工作方式和上述激光器輸出激光的能量的控制 裝置，該控制裝置與上述激光器分別連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種多功能組合激光治療機(jī)，其特征在于所述光耦合裝置包 括三個聚焦透鏡、三根光纖和一根光纖，所述三根光纖的一端分別位于三個聚焦透鏡一側(cè)， 用于接收激光，所述三根光纖的另一端通過燒結(jié)成一體并與所述一根光纖燒結(jié)連接，用于 將三束激光耦合到一根光纖輸出。
3.如權(quán)利要求1所述的一種多功能組合激光治療機(jī)，其特征在于所述光耦合裝置包 括三個聚焦透鏡、三根光纖、晶體錐形棒、一根光纖、筒體，所述三根光纖的一端分別位于三 個聚焦透鏡一側(cè)，用于接收激光，所述三根光纖的另一端分別與晶體錐形棒的底面緊密貼 合，所述一根光纖與晶體錐形棒的頂面燒結(jié)連接，所述三根光纖、晶體錐形棒、一根光纖均 通過膠固結(jié)在筒體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種多功能組合激光治療機(jī)，其特征在于所述光耦合裝置包 括三個光束準(zhǔn)直裝置、三個反射/透射鏡片，一個聚焦透鏡、一根光纖，三個反射/透射鏡片 分別位于三個光束準(zhǔn)直裝置的光路一側(cè)，所述一個聚焦透鏡位于三個反射/透射鏡片其中 一個的一側(cè)，所述一根光纖位于一個聚焦透鏡的一側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種多功能組合激光治療機(jī)，其特征在于所述控制裝置包括 控制系統(tǒng)、信息采樣電路、驅(qū)動電路、顯示操作界面，其中，控制系統(tǒng)分別與信息采樣電路、 驅(qū)動電路、顯示操作界面連接，該控制系統(tǒng)用于接收顯示操作界面的信號和信息采樣電路 的信號，并控制驅(qū)動電路，控制波長為532nm的激光器、波長為630nm 780nm的激光器、波 長為2100nm的激光器的制冷系統(tǒng)、供電系統(tǒng)，所述信息采樣電路分別與波長為532nm的激 光器的激光電源、波長為630nm 780nm的激光器的激光電源、波長為2100nm的激光器的 激光電源連接，用于采集激光電源的信號，所述驅(qū)動電路分別與波長為532nm的激光器的 激光電源、波長為630nm 780nm的激光器的激光電源、波長為2100nm的激光器的激光電 源連接，用于根據(jù)控制系統(tǒng)的指令控制上述激光電源，從而控制上述激光器輸出激光的工 作方式和上述激光器輸出激光的能量，所述顯示操作界面用于輸入控制信號和顯示激光器 的工作狀態(tài)及工作參數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光治療機(jī)。本發(fā)明公開了一種多功能激光治療機(jī)，包括波長為532nm的激光器、波長為630nm～780nm的激光器、波長為2100nm的激光器；包括位于上述激光器的激光輸出端的光耦合裝置，該光耦合裝置用于將上述激光器輸出的激光耦合到同一光纖中輸出；包括能夠控制上述激光器輸出激光的工作方式和上述激光器輸出激光的能量的控制裝置，該控制裝置與上述激光器分別連接。本發(fā)明適用范圍廣，能根據(jù)不同的疾病，不同的治療要求，切換使用不同波長的激光，既能采用單個激光器，即單一波長激光，也能實(shí)現(xiàn)多種波長激光聯(lián)合治療；能根據(jù)病情的需要，改變激光輸出的工作方式和調(diào)節(jié)激光輸出的能量。
文檔編號A61B18/26GK102106756SQ200910261798
公開日2011年6月29日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者俞守綱, 葉章群, 孫文, 宋忠煥, 張峻洪, 彭國紅, 李鼎, 王宏根, 羅武, 薛涌利 申請人:武漢美輪科技投資有限公司