]图5a_5b是本实用新型的光纤合束装置8的结构示意图。光纤合束装置8为(N+l)*l型结构，即Ν+1路输入，I路输出，其中，Ν路输入为440nm-460nm的蓝激光，I路输入为635nm红色或者532nm绿色指示激光。将小功率的激光通过光纤合束器8合为一路大功率激光输出。获得的大功率激光可用于软组织切割。N路输入的激光为4 4 O n m - 4 6 O n m的蓝激光，I路为635nm红色或者532nm绿色指示激光。I路输出激光光纤将激光能量传递到需要切除的病变组织，例如输尿管和肾盂组织表面。所述输入光纤为多模小芯径细光纤，一路输出光纤为多模光纤，芯径从200um-760um。例如，采用16*1型结构，15路2W蓝激光输入，I路635nm红激光输出，输入的光纤9米用105um芯径的光纤，输出的医用激光光纤2米用200um芯径的光纤。
[0053]参见图5a，光纤合束装置8的输入端位于光纤9的输出端后方，所述光纤9将单管耦合模块6中输出的激光和指示光源7中输出的指示激光输入光纤合束装置8中的耦合透镜17，经过親合透镜17親合为一束光，进入医用激光光纤2中，进行输出。参见图5b，光纤9的输出端连接光纤合束器21的输入端，光纤合束器21的输出端连接合束光纤22的输入端。光纤合束装置8的输入端位于合束光纤22的输出端后方，所述光纤9将单管耦合模块6中输出的激光和指示光源7中输出的指示激光输入光纤合束装置8中的耦合透镜17，经过耦合透镜17親合为一束光，进入医用激光光纤2中，进行输出。
[0054]图6本实用新型的激光冷却系统3的结构示意图。激光冷却系统3包括热沉19和TEC温控装置20，将所有单管半导体激光器10固定在同一个热沉19上，热沉19的材料为紫铜、黄铜或其他导热性良好的材料。单管半导体激光器10发出的热量通过热沉19传递出去。热沉19下方为TEC温控装置20，可吸收热沉19的热量并通过空气冷却的方式排出系统，同时保证热沉19处于恒温状态。通过TEC高精度的温度控制以达到激光高效稳定运行。优化的TEC温控冷却系统设计减小了激光手术系统的体积。
[0055]图7为本实用新型的单管半导体激光器10发出的脉冲工作状态图。如图7所示，t0_tl为半导体激光光源I正常输出激光，此时脚踏开关4为踩下状态。tl-t2为手术暂停状态，此时脚踏开关4松开，激光输出中断。
[0056]图中，I为半导体激光光源，2为医用激光光纤，3为激光冷却系统，4为脚踏开关，5为激光电源和控制系统，6为单管耦合模块，7为指示光源，8为光纤合束装置，9为光纤，10为单管半导体激光器，11为整形透镜，12为偏振親合棱镜，13为親合聚焦透镜，14为偏转镜，15为耦合套管壳体，16为耦合透镜座，17为耦合透镜，18为光纤连接头，19为热沉，20为TEC温控装置，21为光纤合束器，22为合束光纤。
【主权项】
1.一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:包括半导体激光光源(I)，所述半导体激光光源(I)与医用激光光纤(2)连接，通过医用激光光纤(2)将所发出的激光输出，所述半导体激光光源(I)与激光电源和控制系统(5)电连接，所述激光电源和控制系统(5)控制半导体激光光源(I)，并为半导体激光光源(I)提供电源，所述激光电源和控制系统(5)与激光冷却系统(3)电连接，控制激光冷却系统(3)为半导体激光光源(I)进行冷却，所述激光电源和控制系统(5)与脚踏开关(4)电连接，所述脚踏开关(4)控制激光电源和控制系统(5)的工作状态， 所述半导体激光光源(I)包括多个单管耦合模块(6)，所述单管耦合模块(6)通过光纤(9)耦合输出；所述半导体激光光源(I)还包括单个指示光源(7)，所述指示光源(7)通过光纤(9)输出；所述光纤(9)通过光纤合束装置(8)进行耦合;所述光纤合束装置(8)将多个光纤(9)中的激光合束，耦合进入医用激光光纤(2)中，并通过医用激光光纤(2)输出， 所述光纤合束装置(8)包括耦合透镜(17)，所述耦合透镜(17)安装在耦合透镜座(16)内，所述耦合透镜座(16)内还设置有光纤连接头(18)，所述光纤连接头(18)用于固定医用激光光纤(2)； 所述光纤合束装置(8)为(N+1) * I型结构，S卩N+1路输入，I路输出，其中，N路输入为440nm-460nm的蓝激光，I路输入为指示激光;所述光纤合束装置(8)的输入端位于光纤(9)的输出端后方，所述光纤(9)将单管耦合模块(6)中输出的激光和指示光源(7)中输出的指示激光输入光纤合束装置(8)中的耦合透镜(17)，经过耦合透镜(17)耦合为一束光，进入医用激光光纤(2)中，进行输出。2.根据权利要求1所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述单管耦合模块(6)包括两个偏振态垂直的单管半导体激光器(10)，所述单管半导体激光器(10)与整形透镜(11)连接，所述整形透镜(11)与偏振耦合棱镜(12)通过激光连接，所述偏振耦合棱镜(12)与耦合聚焦透镜(13)通过激光连接，所述耦合聚焦透镜(13)与光纤(9)通过激光连接，所述耦合聚焦透镜(13)和光纤(9)采用压紧固定或者粘胶固定的方式封装在耦合套管壳体(15)中，所述单管半导体激光器(10)发出的蓝激光，通过整形透镜(11)整形后输出，通过偏振親合棱镜(12)将两条蓝激光偏振親合为一束光后输出，通过親合聚焦透镜(13)親合进入光纤(9)，进行输出。3.根据权利要求2所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述单管耦合模块(6)包括单个单管半导体激光器(10)，所述单管半导体激光器(10)与整形透镜(11)连接，所述整形透镜(11)与耦合聚焦透镜(13)通过激光连接，所述耦合聚焦透镜(13)与光纤(9)通过激光连接，所述耦合聚焦透镜(13)和光纤(9)采用压紧固定或者粘胶固定的方式封装在耦合套管壳体(15)中，所述单管半导体激光器(10)发出的蓝激光，通过整形透镜(11)整形后输出，通过耦合聚焦透镜(13)耦合进入光纤(9)，进行输出。4.根据权利要求2所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述单管耦合模块(6)包括多个单管半导体激光器(10)，所述单管半导体激光器(10)与整形透镜(11)连接，所述整形透镜(11)与偏转镜(14)通过激光连接，所述偏转镜(14)与耦合聚焦透镜(13)通过激光连接，所述耦合聚焦透镜(13)与光纤(9)通过激光连接，所述耦合聚焦透镜(13)和光纤(9)采用压紧固定或者粘胶固定的方式封装在耦合套管壳体(15)中，所述单管半导体激光器(10)发出的蓝激光，通过整形透镜(11)整形后输出，通过偏转镜(14)将多条蓝激光汇聚成一束光后输出，通过耦合聚焦透镜(13)耦合进入光纤(9)，进行输出。5.根据权利要求2或3或4所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述耦合聚焦透镜(13)包括一片镜片或者多镜片组成的透镜组，其镜片为球面或非球面镜片。6.根据权利要求1所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述指示光源(7)能够发出用于定位工作位置指示激光，所述指示激光为红色635nm激光或绿色532nm激光。7.根据权利要求1所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述医用激光光纤(2)前端的输出方式包括沿光纤轴线直出或者与光纤轴线成一定夹角侧出。8.根据权利要求1所述的一种半导体蓝激光手术装置，其特征在于:所述激光冷却系统(3)包括热沉(19)和TEC温控装置(20)，所述热沉(19)位于单管半导体激光器(10)下方，将单管半导体激光器(10)发出的热量通过热沉(19)传递出去，所述TEC温控装置(20)位于热沉(19)下方，将热沉(19)的热量吸收，并通过空气冷却的方式释放和排出。
【专利摘要】一种半导体蓝激光手术装置，包括半导体激光光源，半导体激光光源与医用激光光纤连接，半导体激光光源与激光电源和控制系统电连接，激光电源和控制系统与激光冷却系统电连接，激光电源和控制系统与脚踏开关电连接，工作时，指示光源发出指示激光，激光通过整形、耦合后进入光纤；通过踩踏脚踏开关控制单管半导体激光器发出激光，激光通过整形、耦合后进入光纤，工作用激光和指示激光耦合为一束光，进入医用激光光纤中，踩下脚踏开关，输出激光，进行切割手术，本实用新型能够利用蓝激光被血红蛋白强烈吸收的特性，将多个小功率的蓝激光耦合成为一个大功率的激光输出，传递照射到病变软组织，并进行切除，具有安全可靠、热损伤小的特点。
【IPC分类】A61B18/22
【公开号】CN205163242
【申请号】CN201520705736
【发明人】贺大林, 李磊, 吴开杰, 吴大鹏, 范晋海, 杨政, 刘伟, 王新阳
【申请人】西安交通大学第一附属医院
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年9月11日