激光生物学效应测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种激光生物学效应测量装置，包括激光刀头、激光刀头支架、红外辐射测温仪、生物组织固定架、显微镜系统、透射激光光束通道和实验固定平台，激光刀头固定在激光刀头支架上，待测生物组织固定在生物组织固定架上，显微镜系统在生物组织固定架的正后方，透射激光光束通道位于显微镜系统的正后方；红外辐射测温仪安装在生物组织固定架的侧面用以测量生物组织的实时温度变化。本实用新型可适用于不同激光波长、工作模式、激光功率等多种激光实验进行生物学效应研究，为激光治疗提供直观、全面和可预知的信息，本实用新型结构简单、操作方便、性能稳定，为研究激光生物学效应提供了方便。
【专利说明】激光生物学效应测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种激光与生物组织的生物学效应研宄，尤其是用于激光生物学效应测量装置，属于生物组织热传导的研宄。
【背景技术】
[0002]激光与生物组织的生物学效应是激光在医学上应用的重要方面之一，随着激光在医学上越来越广泛的应用，激光与组织的生物学效应研宄逐渐引起人们的重视生物组织吸收激光能量后将引起生物组织的不可逆性损伤，从而达到治疗的目的，如凝固、汽化、切害J、止血等。激光与生物组织的生物学效应主要取决于激光的波长、工作模式、激光的功率等参数。但是目前激光生物学效应的研宄多数只进行了单一波长激光作用于生物组织理论或实验研宄，虽然有些些研宄已经应用于临床手术，但是在临床中往往只能完成凝固、汽化、切割、止血等中的一项功能，随着技术的不断更新和发展，适应症治疗范围的不断扩大，临床手术对激光医疗器械的要求越来越多样化，单一波长的激光医疗器械已经不能满足现代微创外科手术的需要完成整个手术往往还需要其它器械进行辅助才能完成整个手术。
[0003]尽管激光已在临床应用领域取得了不少的成就，但是还需要进行理论的整合，特别是在定量化研宄基础上提高应用的可预知性、安全性和可靠性。目前对激光与生物组织光热作用主要从两个方面开展了研宄:一是光子在生物组织中的迀移规律(生物光子学)，二是光生热在生物组织中的传导(生物热学)。组织中光子传输理论和模拟是近年来生物医学光子学的重点，国内外对生物组织的光学性质都展开了比较深入的研宄，主要基于传输理论的解析法和Monte-Carlo模拟，许多研宄者从它出发，定量描述组织中的光分布，进而获得生物组织中的热分布，得到一些有意义的结果。特别是人眼光学和皮肤光学，采用先进的检测技术获取了组织的折射率、漫反射率、荧光光谱等光学参数。光学无损检测和诊断正逐渐走向临床实用。生物组织热传导研宄的问题，是根据组织的特性，建立传热模型，了解激光在生物组织中引起的热和热损伤情况。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种可根据生物组织的特性建立传热模型、了解激光在生物组织中引起的热和热损伤情况的生物学效应测量装置。
[0005]为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种激光生物学效应测量装置，包括激光刀头、激光刀头支架、红外辐射测温仪、生物组织固定架、显微镜系统、透射激光光束通道和实验固定平台，所述激光刀头支架、红外辐射测温仪、生物组织固定架、显微镜系统、透射激光光束通道固定在实验固定平台上，激光刀头固定在激光刀头支架上，待测生物组织固定在生物组织固定架上，生物组织固定架与激光刀头固定架的中心在同一平面上，从激光刀头发出的激光作用在生物组织上，所述显微镜系统在生物组织固定架的正后方，显微镜系统的物镜中心和生物组织固定架的中心在同一水平面上，透射激光光束通道位于显微镜系统的正后方；红外辐射测温仪安装在生物组织固定架的侧面用以测量生物组织的实时温度变化，实验固定平台的台面上设有多个等间距螺纹孔用于调节每个固定架之间的间距。
[0006]所述激光刀头为直出光纤或侧出光纤。
[0007]所述激光刀头支架由固定和锁定两部分组成，由不锈钢材料制成。
[0008]所述生物组织固定架为可缩放的圆形夹，可固定不同大小、形状的生物组织。
[0009]所述显微镜系统为生物显微镜。
[0010]所述实验固定平台为不锈钢台面。
[0011]有益效果:本实用新型建立了一套定量测量组织中的光分布，进而获得生物组织中的热分布的测量装置，可以对激光对组织的汽化宽度、凝固宽度、汽化深度、凝层厚度的对应关系进行细致研宄，可适用于不同激光波长、工作模式、激光的功率等多种激光实验进行生物学效应研宄，为激光治疗提供直观、全面和可预知的信息，为临床应用奠定坚实的基础，本实用新型结构简单、操作方便、性能稳定且适用于不同波长以及不同的生物组织，为研宄激光生物学效应提供了方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的结构示意图。
[0013]图中:1激光刀头、2激光刀头固定支架、3红外辐射测温仪、4生物组织固定架、5显微镜系统、6透射激光光束通道、7实验固定平台。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。
[0015]图1所示为本实用新型的结构示意图。
[0016]本实用新型包括激光刀头1、激光刀头支架2、红外辐射测温仪3、生物组织固定架4、显微镜系统5、透射激光光束通道6和实验固定平台7，所述激光刀头支架2、红外辐射测温仪3、生物组织固定架4、显微镜系统5、透射激光光束通道6固定在实验固定平台7上。
[0017]所述激光刀头I为直出光纤或侧出光纤等。
[0018]激光刀头支架2由固定和锁定两部分组成，由不锈钢材料制成，用来固定不同形状的激光刀头I。
[0019]所述生物组织固定架4为可缩放的圆形夹，可固定不同大小、形状的生物组织。
[0020]所述激光刀头I固定在激光刀头支架2上，待测生物组织固定在生物组织固定架4上，生物组织固定架4与激光刀头固定架2的中心在同一平面上，从激光刀头I发出的激光作用在生物组织上，对生物组织进行气化、切割、止血等。
[0021]所述显微镜系统5在生物组织固定架4的正后方，显微镜系统5的物镜中心和生物组织固定架4的中心在同一水平面上。
[0022]所述显微镜系统5为生物显微镜。
[0023]所述透射激光光束通道6位于显微镜系统5的正后方，从生物组织透过的剩余激光经透射激光光束通道6导出，导出后的激光用激光功率计进行测量，用以确定经作用后的激光损耗率。
[0024]所述红外辐射测温仪3安装在生物组织固定架4的侧面用以测量生物组织的实时温度变化。
[0025]所述实验固定平台7的台面上设有多个等间距螺纹孔用于调节每个固定架之间的间距。
[0026]所述实验固定平台7为不锈钢台面，
[0027]本实用新型的工作原理:
[0028]从激光刀头发出的激光作用在生物组织上，对生物组织进行气化、切割、止血等，作用后的生物组织通过显微镜进行观察，同时利用红外辐射测温仪对生物组织的实时温度进行测量，透过生物组织的激光通过透射激光光束通道传出，并由激光功率计进行实时测量。
[0029]本实用新型的实施例
[0030]实验用激光波长为1.32nm ；
[0031]激光刀头I为直出光纤，激光刀头I固定在激光刀头固定架2上；
[0032]显微镜系统5为ZEISS Ax1skop40，并将其固定在显微镜固定架上；
[0033]生物组织为猪的肝脏，并将其固定在生物组织固定架4上；
[0034]红外辐射测温仪3为HL红外测温仪。
[0035]1.32nm激光从激光刀头I处发出作用在猪的肝脏上，对猪的肝脏进行切割，通过显微镜系统5观察到不同功率下1.32nm激光对猪肝脏的切割效果，通过红外测温仪3记录实验过程中实时的温度变化，从猪肝脏透出的激光经透射激光光束通道6导出，并由激光功率计进行实时测量。
[0036]从整个实验过程来看，该方法进行激光生物学效应研宄，方便、实用。
[0037]本实用新型建立了一套定量测量组织中的光分布，进而获得生物组织中的热分布的测量装置，可以对激光对组织的汽化宽度、凝固宽度、汽化深度、凝层厚度的对应关系进行细致研宄，可适用于不同激光波长、工作模式、激光的功率等多种激光实验进行生物学效应研宄，为激光治疗提供直观、全面和可预知的信息，为临床应用奠定坚实的基础，本实用新型结构简单、操作方便、性能稳定且适用于不同波长以及不同的生物组织，为研宄激光生物学效应提供了方便。
[0038]本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。
【权利要求】
1.一种激光生物学效应测量装置，其特征在于:包括激光刀头(I)、激光刀头支架(2)、红外辐射测温仪(3)、生物组织固定架(4)、显微镜系统(5)、透射激光光束通道(6)和实验固定平台(7)，所述激光刀头支架(2)、红外辐射测温仪(3)、生物组织固定架(4)、显微镜系统(5)、透射激光光束通道(6)固定在实验固定平台(7)上，激光刀头(I)固定在激光刀头支架(2)上，待测生物组织固定在生物组织固定架(4)上，生物组织固定架(4)与激光刀头固定架(2)的中心在同一平面上，从激光刀头(I)发出的激光作用在生物组织上，所述显微镜系统(5)在生物组织固定架(4)的正后方，显微镜系统(5)的物镜中心和生物组织固定架(4)的中心在同一水平面上，透射激光光束通道(6)位于显微镜系统(5)的正后方；红外辐射测温仪(3)安装在生物组织固定架(4)的侧面用以测量生物组织的实时温度变化，实验固定平台(7)的台面上设有多个等间距螺纹孔用于调节每个固定架之间的间距。
2.根据权利要求1所述的激光生物学效应测量装置，其特征在于:所述激光刀头(I)为直出光纤或侧出光纤。
3.根据权利要求1所述的激光生物学效应测量装置，其特征在于:所述激光刀头支架(2)由固定和锁定两部分组成，由不锈钢材料制成。
4.根据权利要求1所述的激光生物学效应测量装置，其特征在于:所述生物组织固定架(4)为可缩放的圆形夹，可固定不同大小、形状的生物组织。
5.根据权利要求1所述的激光生物学效应测量装置，其特征在于:所述显微镜系统(5)为生物显微镜。
6.根据权利要求1-5任一项所述的激光生物学效应测量装置，其特征在于:所述实验固定平台(7)为不锈钢台面。
【文档编号】A61B18/22GK204158493SQ201420519545
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月10日 优先权日:2014年9月10日
【发明者】李胜, 庞恺, 夏梅, 高德海 申请人:山东省药物研究院