专利名称：关节式导光臂用卤化银光纤二氧化碳激光手术刀头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种关节式导光臂专用的新型传输CO2激光的医用激光卤化银光纤手术刀头装置，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、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。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。在前期研究工作中已成功制成了卤化银光纤式CO2激光手术刀(申请号00218178.9)，并将上述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，但全部用卤化银光纤制成的手术刀成本较高。
本实用新型的目的在于提供一种连接在关节式导光臂的输出端的柔性传输CO2激光的卤化银光纤激光手术刀头，关节式导光臂输出的激光传输方向通过实芯光纤的几何形状变化实现转向，它不仅能像关节式导光臂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，制造成本可以大大低于全光纤制成的卤化银光纤式CO2激光手术刀。
本实用新型的目的是这样实现的在关节式导光臂末端输出口上连接一只卤化银光纤手术刀头耦合器，卤化银光纤手术刀头通过光纤连接器连接在耦合器上。在整个光纤手术刀头中输入部分通过金属连接件和输出部分的柔性金属管及聚焦透镜组相连。在光纤手术刀头部分中，卤化银光纤专用接头(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)，固定架，光纤锁紧螺丝，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。在这种卤化银光纤手术刀头的结构中，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、喉、阴道、肛门及直肠等处的腔壁治疗。
由于采用上述的方案，可以弥补关节式导光臂无法完成的腔道内壁及转弯处的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关节式导光臂用卤化银光纤二氧化碳激光手术刀刀头，它由耦合器和卤化银光纤手术刀刀头二部分构成。其中
图1-1是耦合器结构剖面图。
图1-2是卤化银光纤手术刀刀头部分(操作手柄)的结构剖面图。
图2为
图1-1中光纤手术刀头透镜聚焦示意图。
图中1—关节式导光臂末端，2—聚焦透镜，3—耦合器，4—光纤连接器(FC或SMA)，5—固定架，6—光纤锁紧螺丝，7—外壳，8—柔性金属管，9—氟塑料套管，10—卤化银光纤，11—透镜座，12—透镜盖。
在
图1-1所示的耦合器部分中，耦合器3与关节镜导光臂1的末端用螺丝连接，聚焦透镜2放在耦合器3中。聚焦透镜焦距的长短由激光器的光斑直径和光纤直径决定，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＝50(mm)，聚焦后的光斑直径＜0.7(mm)。
在
图1-2所示的卤化银光纤手术刀刀头部分中，光纤锁紧螺丝6将光纤固定，其一端与固定架5相连，光纤连接器(FC或SMA)4装在固定架5上。光纤锁紧螺丝6的另一端通过相连固定架5的再和柔性金属管8联成一体，透镜座11、红外聚焦透镜组2.、透镜盖12依次安装在柔性金属管8的顶端。套在氟塑料管9内的卤化银光纤10放在光纤手术刀刀头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焦距确定。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、喉、阴道、肛门等，柔性金属管8的长度根据使用需求可以在＜250mm内选择，柔性金属管的弯曲半径＞15mm，弯曲角度0～120°。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。
图1-2所示的卤化银光纤手术刀刀头与
图1-1所示的耦合器是通过光纤连接器4插入耦合器3实现，再用外壳8固定二者。耦合器3的中心孔选择和光纤连接器4相配的适配器尺寸标准。
图2中红外聚焦透镜组有二片透镜组成，透镜的直径φ3.5mm。作为本实用新型实例之一取聚焦透镜是Ge制成的，透镜的焦距f＝2.5mm，另一透镜的焦距f＝5.0mm，二片透镜构成的聚焦透镜组的输出激光功率介于12-15w之间。
权利要求1.一种关节式导光臂用卤化银光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征是由耦合器和卤化银光纤手术刀头二部分构成，二者通过激光手术刀头部分的光纤连接器与耦合器的中心孔相连接成一个整体。
2.按权利要求1所述的光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征在于所述的耦合器与关节式导光臂的末端用螺丝连接，聚焦透镜放在耦合器中。
3.按权利要求2所述的光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征在于聚焦透镜焦距的长短由激光器的光斑直径和光纤直径决定，聚焦后的激光束直径一般为光纤直径的0.65-0.7倍。
4.按权利要求1所述的光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征在于所述卤化银光纤手术刀头部分是由光纤锁紧螺丝通过两端相连的固定架分别与光纤连接器和柔性金属管联成一体，透镜座、红外聚焦透镜组、透镜盖安装在柔性金属管的顶端。
5.按权利要求4所述的光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征在于所述的透镜盖几何尺寸4～5mm，柔性金属管的长度＜250mm，弯曲半径大于15mm，弯曲角度0～120°。
6.按权利要求4所述的光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征在于所述的光纤连接器选用FC或SMA标准，其内孔直径根据光纤的直径不同而选择，一般为0.5～1.0mm。
7.按权利要求4所述的光纤二氧化碳激光手术刀头，其特征在于所述的聚焦透镜组由二片透镜组成，直径为3.5mm，由Ge制成一片透镜的焦距f＝2.5mm，另一片为5.0mm，输出功率12～15w。
专利摘要本实用新型涉及一种关节式导光臂用的卤化银光纤二氧化碳激光手术刀头,属于医用器材领域,它是由连接的关节式导光臂上的耦合器部分与卤化银光纤手术刀刀头通过相关的连接件相连组成,在手术刀头结构中,光纤锁紧螺丝通过两端相连的固定架分别与光纤连接器和柔性金属管联成一体,透镜座、红外聚焦透镜组、透镜盖安放在柔性金属管的顶端,柔性金属管弯曲半径>15mm,金属管长度<250mm。
文档编号A61B18/20GK2495273SQ0121032
公开日2002年6月19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