专利名称：利用激光进行减胎手术的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及辅助生殖技术领域，尤其涉及一种利用激光进行减胎手术的装置。
背景技术：
在辅助生殖技术领域，利用激光进行减胎手术有非常重要的实际意义。目前常用的减胎手术有用卵黄囊负压抽吸法、胎芽负压抽吸法、机械性破坏胎体法三种方法。上述三种减胎术均需采用穿刺针机械刺入孕囊和胎心。当胚胎受到机械力作用时，会引起胎动， 使得穿刺针尖活动方向不容易掌握，影响机械穿刺的精准度，造成胎心有复跳可能。且上述几种手术方法均存在操作费时，手术难度高的问题，其中机械破坏法对宫腔操作多，残留坏死组织较多，术后流产机率较高。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种利用激光进行减胎手术的装置。用于减胎手术的装置包括1064nm激光器、λ/2波片、偏振片、第一聚焦透镜、光纤、准直透镜和第二聚焦透镜；1064nm激光器、λ波片、偏振片、第一聚焦透镜、光纤、准直透镜、第二聚焦透镜顺次相连，1064nm激光器包括激光输出单元、驱动电源及冷却单元、 移动控制单元，光输出单元分别与驱动电源及冷却单元、移动控制单元相连。所述的1064nm激光器采用氙灯泵浦电光调Q的YAG激光器，输出波长为1064nm， 脉宽为5 10ns，单脉冲能量10 200mJ，重复频率广IOHz可调，光束质量为准基模的超高斯平顶分布。所述的偏振片与光轴的夹角为56°。所述的第一聚焦透镜的焦距为50 500mm。所述的光纤芯径为400 800Mm。所述的准直透镜8的焦距为1 100mm。所述的第二聚焦透镜9的焦距为广100mm。本发明利用激光进行减胎手术采用光纤激光代替穿刺针，避免了穿刺针对胚胎的机械穿刺，从而避免了胚胎被作用时的剧烈胎动。由于激光脉冲作用的时间为纳秒量级，大大缩短了手术时间，提高了手术的精准度，很大程度上降低了减胎手术的难度，是一种安全先进、简单便捷、成功率高的减胎技术。
图1是利用激光进行减胎手术的装置的结构示意图中，光输出单元1、驱动电源及冷却单元2、移动控制单元3、λ/2波片4、偏振片5、第一聚焦透镜6、光纤7、准直透镜8、第二聚焦透镜9。
具体实施例方式本发明的原理是激光与生物组织作用时可产生光致破裂的效应。光致破裂是由光学击穿引起的多重机械作用。当激光在固体或流体中的功率密度超过IO11WAm2时就会发生光学击穿，形成冲击波，并会附加产生空化效应和射流效应，从而对生物组织产生综合的机械作用，并且机械效应与生物组织所吸收的能量呈线性关系。如果生物组织是软组织或者含有很多水分的话，光致破裂效应可使得激光作用交点处的局部被汽化，产生空气泡， 并在空气泡的多次闭合过程中形成机械力，从而对生物组织被作用的局部造成撕裂。当激光的单脉冲能量达到光致破裂所需的能量阈值时，激光会聚于胚胎组织焦点处的组织就会汽化。波长为1064nm的激光水吸收系数小，在组织中穿透深，可造成深达4 6mm的凝固坏死，因此适用于激光减胎手术。下面结合附图对本发明作详细说明。如图1所示，用于减胎手术的装置包括1064nm激光器、λ /2波片4、偏振片5、第一聚焦透镜6、光纤7、准直透镜8和第二聚焦透镜9 ； 1064nm激光器、λ /2波片4、偏振片5、 第一聚焦透镜6、光纤7、准直透镜8、第二聚焦透镜9顺次相连，1064nm激光器包括激光输出单元1、驱动电源及冷却单元2、移动控制单元3，光输出单元1分别与驱动电源及冷却单元2、移动控制单元3相连。所述的1064nm激光器采用氙灯泵浦电光调Q的YAG激光器，输出波长为1064nm， 脉宽为5 10ns，单脉冲能量10 200mJ，重复频率1 IOHz可调，光束质量为准基模的超高斯平顶分布。所述的偏振片5与光轴的夹角为56°。所述的第一聚焦透镜6的焦距为 50 500mm。所述的光纤7芯径为400 800Mm。所述的准直透镜8的焦距为1 100mm。 所述的第二聚焦透镜9的焦距为广100mm。在本发明中一、1064nm激光器
减胎手术中所用的激光脉冲需要手动外控触发，因此采用氙灯泵浦电光调Q的YAG 激光器，输出波长为1064nm，脉宽为5 10ns，单脉冲能量10 200mJ，重复频率1 IOHz 可调，光束质量为准基模的超高斯平顶分布。1064nm激光器包括激光输出单元、驱动电源及冷却单元和移动控制单元。1)激光输出单元
激光输出单元是1064nm激光器的核心工作单元，采用氙灯泵浦电光调Q。通过科学的设计、安排各种晶体、光学器件、选模器件的角度和位置，从而能够在一定的泵浦条件下产生满足使用要求的激光。整套激光输出单元的光学元件的膜层采用高抗损伤的膜层，保障激光器的稳定工作状态。2)驱动电源及冷却单元
驱动电源为激光输出单元提供泵浦高压和控制信号，保障系统能够稳定、安全的工作。 驱动电源采用工业级的电源，能够长时间可靠工作，具有极高的稳定性和电磁兼容性；驱动电源具有过电压、过电流、水流量的保护等措施，适用于在外场以及实验室内使用。整机具有损耗低、体积小、重量轻、稳定性好、可靠性高的优点。冷却单元是对激光输出单元内的聚光腔及增益介质进行冷却及安全保护，进而保持激光输出单元工作在高效率的工作状态。冷却水采用蒸馏水作为内循环水，通过风冷冷却的方式，通过散热器同空气进行热交换，来达到冷却的目的。二、聚焦透镜及光纤
把激光输出单元输出的1064nm激光通过第一聚焦透镜耦合入光纤，并在光纤输出端之后安装准直透镜及第二聚焦透镜，使得光纤输出的激光被会聚成一个较小的光斑，提高光斑的能量密度。光纤可选择芯径为400 800 μ m的高损伤阈值光纤。第一聚焦透镜采用焦距为50 500 mm的透镜，准直透镜及第二聚焦透镜采用焦距为1 IOOmm透镜。因为妊娠7 8周时的胚胎尺寸约为10mm，因此把工作距离设计为5mm左右，即激光会聚焦点在第二聚焦透镜后5mm处，这样当输出端面贴近胚胎组织时，激光束会聚在胚胎组织内大约5mm处。在实际使用时，可把光纤置于塑料套管内，以便光纤导入体内。考虑到羊水对激光有一定的吸收和散射，因此手术时应把光纤穿刺入羊膜囊内，并尽量把输出端面贴近胚胎组织及对准胚胎的心脏部位，然后通过外控开关触发激光，输出激光脉冲会聚于心脏部位， 在心脏部位造成损伤，从而导致胚胎死亡。实施例1
在脉宽为10ns、重复频率10Hz、单脉冲能量为40mJ的激光脉冲作用下，激光脉冲穿透小鼠的皮肤及胸腔，并入射至小鼠的心脏，造成损伤，使得小鼠在几分钟之内失血死亡。激光脉冲作用后在小鼠胸腔部位形成孔洞，在40倍的体视显微镜下解剖小鼠胚胎，发现胚胎的心脏中间有一微小的孔洞为激光作用点。该实验结果验证了本发明的有效性。上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于减胎手术的装置，其特征在于包括1064nm激光器、λ/2波片(4)、偏振片 (5)、第一聚焦透镜(6)、光纤(7)、准直透镜(8)和第二聚焦透镜(9) ；1064nm激光器、λ/2 波片(4)、偏振片(5)、第一聚焦透镜(6)、光纤(7)、准直透镜(8)、第二聚焦透镜(9)顺次相连，1064nm激光器包括激光输出单元(1)、驱动电源及冷却单元(2)、移动控制单元(3)，光输出单元(1)分别与驱动电源及冷却单元(2)、移动控制单元(3)相连。
2.根据权利要求1所述的一种用于减胎手术的装置，其特征在于所述的1064nm激光器采用氙灯泵浦电光调Q的YAG激光器，输出波长为1064nm，脉宽为5 10ns，单脉冲能量 10 200mJ，重复频率1 IOHz可调，光束质量为准基模的超高斯平顶分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于减胎手术的装置，其特征在于所述的偏振片(5)与光轴的夹角为56°。
4.根据权利要求1所述的一种用于减胎手术的装置，其特征在于所述的第一聚焦透镜 (6的焦距为50 500mm。
5.根据权利要求1所述的一种用于减胎手术的装置，其特征在于所述的光纤(7)芯径为 400 800Mm。
6.根据权利要求1所述的一种用于减胎手术的装置，其特征在于所述的准直透镜(8) 的焦距为1 100mm。
7.根据权利要求1所述的一种用于减胎手术的装置，其特征在于所述的第二聚焦透镜 (9)的焦距为1 100mm。
全文摘要
本发明公开了一种利用激光进行减胎手术的装置。它包括1064nm激光器、λ/2波片、偏振片、第一聚焦透镜、光纤、准直透镜和第二聚焦透镜；1064nm激光器、λ/2波片、偏振片、第一聚焦透镜、光纤、准直透镜、第二聚焦透镜顺次相连，1064nm激光器包括激光输出单元、驱动电源及冷却单元、移动控制单元，激光输出单元分别与驱动电源及冷却单元、移动控制单元相连。本发明利用激光进行减胎手术采用光纤激光代替穿刺针，避免了穿刺针对胚胎的机械穿刺，从而避免了胚胎被作用时的剧烈胎动。由于激光脉冲作用的时间为纳秒量级，大大缩短了手术时间，提高了手术的精准度，很大程度上降低了减胎手术的难度，是一种安全先进、简单便捷、成功率高的减胎技术。
文档编号A61B18/22GK102499756SQ20111035215
公开日2012年6月20日 申请日期2011年11月9日 优先权日2011年11月9日
发明者刘崇, 刘旭, 葛剑虹, 项震 申请人:浙江大学