专利名称：卤化银光纤式二氧化碳激光手术刀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型传输CO2激光的医用激光卤化银光纤传输装置，尤其是能进行人体腔道内壁的CO2激光治疗，属于医用器材领域。
由于人体细胞组织对红外激光能量的吸收效率远远高于可见光范围的激光，因此，红外激光在激光外科得到广泛的应用。CO2激光的波长为10.6μm，属中红外波段，人体的细胞组织对其有强烈的吸收，而与细胞的颜色和水份无关。水对CO2激光的吸收效率是Nd3+YAG(1.06μm)激光的104倍，所以CO2激光具有人体吸收激光效率高、创伤面积小、伤口深度浅、能封闭细小血管及减少出血等显著优点，深受广大激光外科医生的青睐，广泛应用于激光医疗手术中。
目前，公知的医用CO2激光传输装置中，CO2激光的传输是用人工关节镜完成。人工关节镜是由5～6面安装在关节轴承上的全反射镜在空气中相互反射接力传递激光，改变光线的传播方向，施行CO2激光手术。由于反射后的光线只能直线传输，加上关节镜的几何尺寸原因，不能进行人体腔道(天然开口)的CO2激光治疗。显然，由于缺乏柔型传输介质，而使人体细胞组织吸收效率更高的CO2激光的应用受到一定的限制。
卤化银多晶红外光纤作为一种传输CO2激光性能较佳的柔性光纤材料，在世界发达国家如俄罗斯、日本、德国等国家都先后开展了深入的基础研究，并开展光纤式CO2激光手术刀的实验样机试制，并已进行了动物试验。
本实用新型的目的在于提供一种柔性传输CO2激光的卤化银光纤激光手术刀，激光传输方向通过实芯光纤的几何形状实现，它不仅能像人工关节镜一样完成直线的手术治疗，而且还可以借助于光纤的柔软性，施行人体腔道内壁的CO2激光手术治疗。
本实用新型的目的是这样实现的在整个光纤手术刀中输入部分通过不锈钢金属软管和输出部分的手术刀头相连。在光纤手术刀输入部分中，卤化银光纤专用FC(光通信用光纤连接器的标准)或SMA(一般测量仪器用的光纤连接器标准)连接器，光纤连接器固定架，光纤固定架，增强钢丝固定架放置在金属外壳内，通过不锈钢金属软管连到输出部分。在光纤手术刀的输出部分(俗称操作手柄)中，增强钢丝固定架，光纤锁紧螺丝，光纤固定架，手术刀头固定架，柔性金属管依次相连。柔性金属管的末端与透镜座连接，透镜座内安装有红外聚焦透镜组。在操作手柄的结构中，柔性金属管可以根据用途进行适当的弯曲，以达到非直线方向的激光治疗，透镜座的直径为4～5毫米，适合在人体天然开口部位如口腔、阴道、肛门及直肠等处的腔壁治疗。
由于采用上述的方案，可以弥补人工关节镜无法完成的腔道内壁CO2激光治疗，使CO2激光与其它激光一样借助于光纤施行人体腔道的治疗。
以下结合附图和实例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型设计的卤化银光纤式二氧化碳激光手术刀，它由输入和输出二部分构成。其中
图1-1是输入部分的结构剖面图。
图1-2是输出部分(操作手柄)的结构剖面图。
图2为
图1-1中光纤连接器与CO2激光器相连接示意图。
图3为
图1-2中输出部分的二种操作手柄示意图。
图中标记说明1-增强钢丝，2-卤化银光纤，3-不锈钢金属软管，4-增强钢丝固定架，5-氟塑料套管，6-光纤锁紧螺丝，7-光纤固定架，8-外壳，9-光纤连接器固定架，10-光纤连接器(FC或SMA)，11-操作手柄，12-光纤手术刀头固定架，13-柔性金属管，14-透镜座，15-红外聚焦透镜组，16-透镜盖，17-CO2激光器，18-耦合器，19-锗滤色片，20-硒化锌透镜。
在
图1-1所示的输入部分中，不锈钢金属软管3、外壳8相连组成光纤手术刀的输入部分外保护罩壳，在罩壳内增强钢丝1、增强钢丝固定架4、光纤锁紧螺丝6、光纤固定架7、光纤锁紧螺丝6、光纤连接器固定架9、光纤连接器10(FC或SMA)依次相连接。套在氟塑料管5内的卤化银光纤2放在光纤手术刀输入部分所有器件的中心。通常光纤连接器的内孔直径根据光纤直径的不同而选择，一般为φ0.5～1.0mm。
在
图1-2所示的输出部分中，不锈钢金属软管3、操作手柄11、柔性金属管13组成了光纤手术刀输出部分的外保护罩壳，通过金属软管3和增强钢丝1与输入部分相连。在操作手柄内，增强钢丝1、增强钢丝固定架4、光纤锁紧螺丝6、光纤固定架7、光纤锁紧螺丝6、光纤手术刀头固定架12、柔性金属管13、透镜座14、红外聚焦透镜组15、透镜盖16也依次相连。套在氟塑料管5内的卤化银光纤2放在光纤手术刀输出部分所有器件的中心，光纤的输出端面与透镜的的距离由透镜的聚焦确定。透镜盖的几何尺寸4～5mm，可以进入人体的一些天然开口部位如鼻腔、口腔、阴道、肛门等，柔性金属管的长度根据使用需求可以在＜200mm内选择，柔性金属管的弯曲半径＞20mm。
输入部分通过不锈钢金属软管3增强网丝与输出部分手柄11相连，构成完整激光手术刀。套在氟塑料套管5内的卤化银光纤2放在整个手术刀的中心位置。
图2所示的光纤连接器10与CO2激光器17连接是通过光纤耦合器实现的，光纤耦合器内有一聚焦透镜，将CO2激光束聚焦到光纤端面。聚焦透镜焦距的长短由激光器的光斑直径与光纤直径决定，聚焦后的激光束直径一般为光纤直径的0.65～0.7倍。作为本实用新型实例之一取聚焦透镜是ZnSe制成的，其焦距f=100(mm)，聚焦后的光斑直径＜0.7(mm)。
本实用新型设计了二种操作手柄，一种是普通型，另一种是腔内专用型，分别如图3-1和图3-2所示，图中19为锗滤色片，几何尺寸φ14～φ16，可带红光同光路指示，ZnSe聚焦透镜20的工作焦距f=10(mm)，输出功率＞12～15(W)。腔内专用型光纤端面有锗透镜保护，光纤工作部分有柔型金属套管13保护，可进行适当的弯曲，这种结构适合于进入人体的天然开口处实行CO2激光治疗，如鼻腔、口腔、阴道、肛门等。
权利要求1．一种卤化银光纤式二氧化碳激光手术刀，其特征在于它由输入和输出二部分构成，其中a、手术刀的输入部分外保护罩壳由不锈钢金属软管(3)、外壳(8)相连组成光纤；在罩壳内增强钢丝(1)、增强钢丝固定架(4)、光纤锁紧螺丝(6)、光纤固定架(7)、光纤锁紧螺丝(6)、光纤连接器固定架(9)、光纤连接器(10)依次相连接，套在氟塑料管(5)内的卤化银光纤(2)放在光纤手术刀输入部分所有器件的中心；b、手术刀输出部分的外保护罩壳由锈钢金属软管(3)、操作手柄(11)、柔性金属管(13)组成；在操作手柄内增强钢丝(1)、增强钢丝固定架(4)、光纤锁紧螺丝(6)、光纤固定架(7)、光纤锁紧螺丝(6)、光纤手术刀头固定架(12)、柔性金属管(13)、透镜座(14)、红外聚焦透镜组(15)、透镜盖(16)也依次相连，套在氟塑料管(5)内的卤化银光纤(2)放在光纤手术刀输出部分所有器件的中心。c、输入部分通过不锈钢金属软管(3)、增强钢丝(1)与输出部分手柄(11)相连，构成完整激光手术刀；套在氟塑料管(5)内的光纤(2)放在整个手术刀中心位置。
2．按权利要求1所述的激光手术刀，其特征在于光纤连接器(10)与CO2激光器(17)连接是通过光纤耦合器实现的。
3．按权利要求2所述的激光手术刀，其特征在于光纤耦合器(18)内有一ZnSe聚焦透镜，将激光束聚焦到光纤端面，其透镜焦距的长短由激光器的光斑直径和光纤的直径决定的。
4．按权利要求1所述的激光手术刀，其特征在于操作手柄(11)的前端装有柔性金属管，柔性金属管长度小于200mm，弯曲半径大于20mm。
5．按权利要求1所述的激光手术刀，其特征在于操作手柄(11)中有锗滤色片(19)，几何尺寸为φ14～16mm,ZnSe聚焦透镜(20)的工作焦距f=10mm。
6．按权利要求1所述的激光手术刀，其特征在于操作手柄(11)中的光纤端面有锗透镜保护，光纤工作部分有柔性金属管(13)保护，并可弯曲。
7．按权利要求1所述的激光手术刀，其特征在于光纤连接器(10)的内孔直径根据光纤直径的不同选择，一般为0.5～1.0mm。
专利摘要本实用新型涉及一种卤化银光纤式二氧化碳激光手术刀,属于医用器材领域,它是由输入部分与操作手柄通过金属软管相连组成,输入部分中增强钢丝固定架、光纤锁紧螺丝、光纤固定架、光纤锁紧螺丝、光纤连接器固定架、光纤连接器依次相连。在操作手柄中增强钢丝、增强钢丝固定架、光纤锁紧螺丝、光纤固定架、光纤锁紧螺丝、光纤手术刀头固定架、柔性金属管、透镜座、红外聚焦透镜组、透镜盖也依次相连,柔性金属管弯曲半径大于20mm。
文档编号A61B18/20GK2445718SQ00218178
公开日2001年9月5日 申请日期2000年6月27日 优先权日2000年6月27日
发明者高建平, 卡蓓亚, 武忠仁, 张久明 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所