专利名称：卤化银光纤手术刀刀头防污方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新型传输CO2激光的医用激光卤化银光纤手术刀刀头防污方法及其装置，尤其是能防止进行人体腔道内壁的CO2激光治疗的卤化银光纤手术刀刀头端面污染，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、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激光的传输几何全部是用关节式导光臂完成。关节式导光臂是由5～7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，加上关节式导光臂的几何尺寸原因，不能进行人体腔道(天然开口)的CO2激光治疗。
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，本发明人前期研究工作中已制成了卤化银光纤式CO2激光手术刀(申请号00218178.9)和关节式导光臂用卤化银光纤二氧化碳激光手术刀头(正在申请中)，并已将光纤手术刀成功地进行了动物试验和临床应用试验，手术部位涉及口腔、喉、妇科、肛肠科等人体天然开口或浅表腔道内的CO2激光手术治疗。由于卤化银光纤手术刀属准接触方式工作即手术刀刀头与人体组织非常接近，而人体组织中含有的大量水分和脂肪及其它有机物对CO2激光的几何100％吸收，因此，手术过程中会产生大量的水汽、人体组织汽化烟雾等污染物溅射到手术刀刀头的透镜表面，使透镜透光率下降，需经常性的清洁，给使用带来诸多不便。严重时还会损坏透镜表面的增透膜，造成透镜报废。
本发明的目的之一提供一种方便安全有效的卤化银光纤手术刀刀头防污方法。即用气体保护层防止卤化银光纤式CO2激光手术刀和关节式导光臂用卤化银光纤二氧化碳激光手术刀头的聚焦透镜表面污染，从而有效阻止污染物溅射到透镜表面。
本发明的目的之二是提供一种防污的实验装置。装置有二部分组成一部分系传输气体通道的导气系统，另一部分改变气体流向的气体护镜系统，它是由外形为多边形结构的聚焦透镜盖与护镜盖组成。
本发明的第一目的是这样实现的采用一定压力和流量的气体，在光纤手术刀刀头聚焦透镜表面形成由内而外的气体流向，将激光汽化产生的烟雾和溅射污染物吹离透镜，阻止其进入聚焦透镜表面，达到长时间保持聚焦透镜表面清洁，从而达到进行连续激光手术治疗需要的目的。
气体经进气口2进入气体通道4，而后达到护镜盖12后改变方向在聚焦透镜12表面形成气体层，最终气体由护镜盖中心的孔流出，从而阻止激光汽化产生的烟雾和污染物溅射到聚焦透镜表面。保护气体视手术部位不同可以为氮气或空气。在口腔、妇科、肛肠科、皮肤科氮气和空气均可，喉部治疗应用空气。气体压力为1-1.5公斤/厘米2，流量为200-500毫升/分。
为实现上述方法，本发明设计出一种装置，它有二部分构成，一部分系传输气体通道的导气系统，另一部分改变气体流向的气体护镜系统。在第一部分中带有进气孔的密封盖2将“O”型密封橡胶圈3紧固在光纤手术刀刀头的柔性金属管7上，使气体通道4一端密封，并通过医用塑料或橡胶管5与护镜盖12相连，塑料管5和柔性金属管7之间的间隙成为气体通道4。在气体护镜系统结构中，护镜盖12套在透镜盖11上，护镜盖12中心有一园型孔，其尺寸与透镜盖11的透镜窗口孔尺寸相同。透镜盖11的横截面外边形状是多边形，多边形边数n＞6，多边形的外接园半径为护镜盖12的内园半径，气体从护镜盖12圆弧与多边形透镜盖11的边间的孔隙通过，这种结构可以使护镜盖的几何尺寸最小。护镜盖的半径L与透镜盖的边数n二者关系用公式1表示。L=lCos(π/n)···········(1)]]>l=R+t ……( 2 )R为透镜盖内园半径，t为透镜盖的最小厚度，l为t最小时多边形内接园半径。
由此可见，l确定后(R、t确定)，透镜盖外形的多边形边数n(n≥6)越多，则护镜盖的内园半径L越小，而使整个装置的外形尺寸也随之减小。
同时，护镜盖12和医用塑料管或橡胶管5兼作光纤手术刀刀头的外套，在手术治疗后可以替换，避免手术刀刀头污染，代替消毒，起到一次性使用的目的。
下面通过附图实施例叙述本发明的实质性特点和显著的进步，但本发明决非局限于实施例。
图1是本发明提供的装置剖面示意2是手术刀刀头护镜系统横截面剖面示意2-1是六边形的透镜盖，图2-2是八边形的透镜盖图3是透镜盖多边形变数与护镜盖内园直径关系示意中1-卤化银光纤手术刀的刀头部分，2-带有进气孔的密封圈盖，3-“O”型橡胶密封圈，4-气体通道，5-医用橡胶或塑料管，6-柔性金属管，7-氟塑料套管，8-卤化银多晶光纤，9-透镜座，10-红外聚焦透镜，11-多边形外形的透镜盖，12-护镜盖。
实施例1保护气体为N2，压力1.5公斤/厘米2，其流量400毫升/分，聚焦透镜盖的外形为六边形n=6。透镜盖内园半径R=2毫米，厚度t=0.2毫米，根据公式2，多边形内接园半径l=R+t=2+0.2=2.2毫米。则护镜盖内接园半 实施例2保护气体为普通空气，压力1.2公斤/厘米2，其流量250毫升/分，聚焦透镜盖的外形为八边形n=8，R与t同实例1。则护镜盖内接园直径L=
权利要求
1．一种卤化银光纤手术刀刀头防污方法，其特征在于采用一定压力和流量的保护气体，在光纤手术刀刀头聚焦透镜表面形成由内而外的气体流向，将激光汽化产生的烟雾和溅射污染物吹离透镜，阻止进入聚焦透镜表面。
2．按权利要求1所述的防污方法，其特征在于所述的保护气体视手术部位，或为氮气或为空气，压力为1-1.5公斤/厘米2，流量为200-500毫升/分。
3．按权利要求1或2所述的防污方法，其特征在于所述的气体经进气口进入气体通道，而后达到护镜盖改变方向在聚焦透镜表面形成气体层，气体由护镜盖中间的孔流出。
4．一种卤化银光纤手术刀刀头防污装置，其特征在于它由二部分构成，一部分系传输气体通道的导气系统，另一部分改变气体流向的气体护镜系统，它是由外形为多边形结构的聚焦透镜盖与护镜盖组成。
5．按权利要求4所述的防污装置，其特征在于所述的传输气体通道的导气系统中带有进气孔的密封盖(2)将“O”型橡胶密封圈(3)紧固在光纤手术刀刀头的柔性金属管(7)上，并通过医用塑料管或橡胶管(5)与护镜盖(12)相连，塑料管或橡胶管(5)和柔性金属管(7)之间间隙，构成气体通道(4)。
6．按权利要求4所述的防污装置，其特征在于气体护镜结构中，护镜盖(12)套在透镜盖(11)上，护镜盖(12)中心有一圆形孔，尺寸与透镜盖(11)透镜窗口孔尺寸相同。
7．按权利要求6所述的防污装置，其特征在于所述的透镜盖的横截面为多边形，多边形的边数n＞6，多边形的外接圆半径为护镜盖的内园半径，气体从护镜盖圆弧与多边形透镜盖的边间的空隙通过。
8．按权利要求6或7所述的防污装置，其特征在于所述护镜盖的内园半径与透镜盖的边数n越多，护镜盖的内园半径L越小，整个器件的外形尺寸随之减小。
9．按权利要求6所述的防污装置，其特征在于护镜盖与医用塑料管或橡胶管兼作光纤手术刀刀头的外套。
全文摘要
本发明涉及一种医用二氧化碳激光卤化银光纤手术刀头防污方法及其装置,属于医用器材领域。防污是采用一定压力和流量的保护气体,在聚焦透镜表面形成由内向外的气体流向,将激光汽化产生的烟雾和溅射物吹离透镜,依此方法而设计了实验装置,它由传输气体通道的导气系统和改变气体流向的气体护镜系统构成。本发明提供的护镜盖和医用塑料管兼作光纤手术刀刀头的外套,达到一次性使用目的。
文档编号A61B18/20GK1305786SQ0110526
公开日2001年8月1日 申请日期2001年1月21日 优先权日2001年1月21日
发明者高建平, 卞蓓亚 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所