專利名稱：用于醫療切割打孔手術的激光器的制作方法
技術領域：
本發明屬于激光器，特別是用于對生物體進行切割、打孔的手術治療的激光器。
激光器作為手術器械在醫院中已廣泛采用，但在一些特殊的手術中，如在心肌上采用激光器作切割或打孔手術時，在激光照射部位附近形成了炭化物、熱損傷區和聲學損傷區。炭化物過多影響切口愈合；熱損傷和聲學損傷難以控制，不是難以止血，就是造成損傷薄壁器官；難以達到預期的療效，影響了激光在醫療中的新應用以及臨床的推廣。
本發明的目的是提出一種在激光照射部位無炭化物，熱損傷和聲學損傷較少的激光器。
本發明的主要特點是用于醫療切割打孔手術的激光器包括具有全反射鏡功能和調Q功能的調制晶體1、輸出鏡2、激光介質3，激光器電源4接在激光介質3上，所用的激光波束為脈沖波，脈沖波的調制重復頻率為1KHz-20KHz。
本發明將激光器的光束特性改變為具有直接汽化功能，實現了在激光照射部位無炭化物生成，并且可以控制熱損傷區和聲學損傷區的大小。
附圖
為本發明的原理中1是調制晶體、2是輸出鏡、3是激光介質、4是激光器電源下面結合附圖詳述本發明。
由附圖知，本發明采用調制技術或調Q技術，將連續波或脈沖波工作的激光光束調制成一系列小脈沖串，其重復頻率為1KHz-20KHz。同時這些小脈沖串的單個脈沖具有的功率密度Fc＝ALρτBKC式中A.B.C為常數，隨各種不同生物組織而不同，L為生物組織的汽化潛熱，
K為生物組織的導熱系數，ρ為生物組織的密度，τ為照射時間，這樣可以使生物組織的溫升從體溫直接升華為汽化狀態，不產生炭化物。同時熱損傷和聲學損傷很少，并可以進一步控制兩種損傷的大小，以適用各種手術的不同要求。激光介質3應具有連續波或脈沖工作狀態的能力，其激光波長在石英光纖截止范圍內。全反鏡和輸出鏡設計為連續波輸出，激勵方式為能產生連續波或脈沖激光輸出。在上述條件下，實現小脈沖串的方式如附圖所示，用具有全反射境和調Q功能的調制晶體1取代反射境，直接產生小脈沖串，通過激光電源4調節激光平均功率或大脈沖的能量。采用光纖或關節臂將激光束傳到各種刀頭，對準被治療部位實施切割或打孔治療。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。
下面給出本發明的一個實施例。在激光心肌血管重建術(TMLR)中營造激光孔道(又稱激光打孔)。在接觸式打孔手術中，使用NdYAG激光器，其脈沖峰值能量約1mJ，脈寬約150ns，重復頻率為104Hz，平均功率為0-26W可調。經過Ф1mm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心肌實施打孔，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，無炭化物，熱損傷和聲學損傷都很少，具有理想的療效。
只要能滿足Fc＝ALρτBKC，不管用何種激光器，都可以在心肌打孔手術中達到本發明的療效。
權利要求
1.用于醫療切割打孔手術的激光器，包括具有全反射鏡功能和調Q功能的調制晶體1、輸出鏡2、激光介質3，激光器電源4接在激光介質3上，其特征是手術所用的激光波束為脈沖波，脈沖波的調制重復頻率為1KHz-20Khz。
2.按權利要求1所述的用于醫療切割打孔手術的激光器，其特征是所調制的單個激光脈沖的功率密度應滿足Fc＝ALρτBKC。
3.按權利要求1所述的用于醫療切割打孔手術的激光器，其特征是所說的重復頻率為8KHz-12KHz。
全文摘要
一種用于醫療切割打孔手術的激光器包括具有全反射鏡功能和調Q功能的調制晶體1、輸出鏡2、激光介質3,激光器電源4接在激光介質3上,所用的激光波束為脈沖波,脈沖波的調制重復頻率為1KH
文檔編號A61B18/20GK1199600SQ97112070
公開日1998年11月25日 申請日期1997年5月16日 優先權日1997年5月16日
發明者葛霽 申請人:中國科學院電子學研究所