专利名称：传导激光光束的光纤的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种传导激光光束的光纤，具体说是涉及一种例如用于以激光光束对病变部分进行照射治疗的医疗导管中的传导激光光束的光纤。
目前已研究出用于发出激光的医疗导管，它能以激光光束照射和使病变组织受热蒸发方式去除身体的病变部分，例如血管中的血栓，而这些部位是操作者不能直接够到的地方。在这种激光医疗导管中，装有一条光纤(传导激光光束的光纤)，用以将激光光束传送到导管的顶端。
使用常规的传导激光光束的光纤，由于辐射光采用了细光束的形式，以便增加辐射能密度，因此存在以下问题例如，在治疗诸如血管中的堵塞部位的病变部分时，很难使导管的顶端作横向移动。
也就是说，当病变部分呈横向延伸而需要激光光束在较宽的范围照射时，传导激光光束的光纤的顶端应当与病变部分隔开一些，但这样将会使激光光束照射的能量密度降低。因此，需要加大进入传导光光束的光纤的激光光束的总能量，以便有足够的能量对病变部分进行照射。然而，当增加激光光束的能量时，传导激光光束的光纤很容易因激光光束能量增加而烧毁。
本发明是针对上述问题而提出的，其目的是提供一种传导激光光束的光纤，它能传送大量的激光光束照射能量，且能以此激光光束照射整个病变部分。
依据本发明的传导激光光束的光纤，其特征是在光纤的顶端部位安置一振动元件，该振动元件能使光纤顶端沿光纤轴的横向振动。
这样，由于光纤顶部在振动元件作用下而沿光纤轴的横向振动，激光的照射部位周期性地来回振动，因此本发明的传导激光光束的光纤可进行很宽范围内的激光照射。
以下参照本发明实施例的附图对本发明的传导激光光束的光纤作更详细的描述。
图1 是本发明的传导激光光束的光纤的一个实施例的剖面图;
图2 是上述实施例的前视图，图中示出该光纤的振动方式;
图3 是用于发出激光的装有传导激光光束的光纤的医疗导管的一个实施例的剖面图;
图4 是本发明的传导激光光束的光纤的另一个实施例顶部的剖面图;
图5 示出使用本发明的传导激光光束的光纤的一种方法。
图1 所示的传导激光光束的光纤1包括一条光纤11、一个容纳光纤11的长条圆柱形的外皮12和作为振动元件的压电振荡器13a及13b。只有光纤11的顶部伸出外皮12之外，该伸出部分是夹在外皮顶部之内的压电振荡器13a和13b之间的。
至于光纤11，从现有的光纤中选择任何一种均可，例如硅石光纤、硅石芯的塑料蒙皮的光纤、塑料光纤等等，其选择有赖于所用的激光器类型。特别值得一提的是，当使用准分子激光器来产生激光时，最好使用纯硅石芯的光纤，因为这种光纤能以高能量密度和低损耗来传送准分子激光光束。
图2 所示的压电振荡器13a和13b中的每一个都是固定安装在光纤11和外皮12之间的圆柱形空间之内的。当施加电压时，压电振荡器的振动方向使与光纤11接触的内环和与外皮12接触的外环之间的距离发生变化。另外，如图2箭头所示，两个压电振荡器13a和13b的厚度变化的相位是相反的，以使夹在其两个边上的光纤能平稳振动。因此，有多种使两个振荡器13a和13b的厚度变化的相位相反的方法。例如，如图1所示的两个压电振荡器13a和13b彼止连接，它们以相同的方向变化，因此，当施加的电压的相位相反时，两个振荡器厚度变化的相位也是相反的。
至于压电振荡器，可使用任何一种现有的压电振荡器，例如单组分系统(如BaTiO3)、双组分系统(如PbTiO3-PbZrO3)和三组分系统(如Pb·(Ti，Zr)·O3与第三组分的合金)之类的陶瓷振荡器以及象石英振荡器之类的晶体振荡器。
用于本发明的振动元件并不限于上述的这种压电振荡器，也可以用其他类型的振荡器，例如以线圈等电磁器件感应出振荡磁场从而使一种磁性材料能产生振动的振荡器。
在图1所示的传导激光光束的光纤1中，通过光纤11传导的激光光束是从光纤11顶端辐射出来的。由于压电振荡器13a和13b的作用而使该顶端沿光纤轴的横向振动，从而使激光光束的照射部位周期性地来回振动，因此激光光束的照射范围就扩大了。
传导激光光束的光纤1能装入导管A以便发出激光，例如，象图3所示的那样。图3所示的可发出激光的导管A包括包含在一长条圆柱形外皮7中的上述传导激光光束的光纤1、用于内窥观察和光谱观测的影象光纤2、对一气囊(例如为了固定顶端而设置的，图中未示出)提供充胀气体的导管5以及用于排除血液或施以药物的导管6。在光纤1和2以及导管5和6之间的空间，充有由可透过可见光的材料组成的透明介质3，例如一种柔性良好的透明树脂和多组分玻璃。这种透明介质3同时可作为光导之用，以便在顶部进行照明。此外，亦可设置一个通孔4，以便经该通孔伸进一条控制线，用以对导管的顶部进行控制。
本发明的传导激光光束的光纤的另一实施例如图4所示。在这一实施例中，振动元件是一个超声波振荡器，同时也是一个超声波检测器，它能使所述光纤的顶端沿光纤轴的横向振动。振荡电极14a和14b沿光纤轴向激发振动元件使之发出超声波，同时沿光纤轴向检测超声波。
以下参照图5对使用上述传导激光光束的光纤的一种方法进行描述。
将传导激光光束的光纤顶端导入血管中的堵塞部位15附近，并以通过光纤的激光光束照射该堵塞部分以便通过蒸发来使其除去。与此同时，振动元件辐射出超声波，同时以该振动元件检测从堵塞部位和/或血管壁反射回来的反射波。用这种方法，能够估计由激光光束照射而造成的蒸发程度。再有，通过超声波的反射，能测出传导激光光束的光纤顶端离堵塞部分的距离。还有，例如通过用多个振荡器来组成振动元件，并且使它们的激发相位滞后，从而能在血管中进行超声波扫描。在这种情况下，还能确定出堵塞部分的形状。由于超声波不仅在组织表面反射，也能进入织织内部，因此也可以了解堵塞部分的内部情况。此外，通过测量血液中血球的反射波的多普勒迁移，也可测出血流速度，从而可决定通过激光照射来使血液因病变部分被去除而恢复流动。
本发明的传导激光光束的光纤并不局限于上述实施例，在本发明的权利要求范围内可以有许多修改设计。例如，虽然在以上所述的实施例中使用了两个压电振荡器，但是振动元件的数目也可以是一个。再有，振动元件也不一定要固定在光纤上。光纤顶端的振动状况可以通过随意插入或拉出光纤来改变，以便改变其激发位置。
由于本发明的传导激光光束的光纤其光纤顶端沿光纤轴的横向振动，从而使激光光束的照射部位周期性地来回振动，因此从整体来说激光的照射范围就扩大了。这样，尽管传导激光光束的光纤顶端能够很接近病变部分，但仍可以对全部病变部分进行照射，因而能在很宽范围内同时进行安全的治疗。
权利要求
1.一种传导激光光束的光纤，包括一条光纤，其特征在于还包括一个振动元件，该振动元件能使所述光纤的顶端沿光纤轴的横向振动。
2.如权利要求1所述的传导激光光束的光纤，其特征在于，所述振动元件是一个超声波振荡器，同时也是一个超声波检测器，它能使所述光纤的顶端沿光纤轴的横向振动，并且能沿光纤的轴向辐射超声波，也能检测从位于光纤轴线上的物体所反射的超声波。
全文摘要
一种传导激光光束的光纤，在光纤的顶部装有一个振动元件，该振动元件能使光纤的顶端沿光纤轴的横向振动。由于振动元件的作用而使光纤的顶端沿光纤轴的横向振动，从而使激光光束的照射部位周期性地来回振动，因此能在很宽的范围内进行激光照射。
文档编号A61B6/08GK1050773SQ8910778
公开日1991年4月17日 申请日期1989年10月5日 优先权日1989年10月5日
发明者祖川伊知郎, 丹羽真一郎, 四谷幸朗, 上宫崇文, 金泽进一 申请人:住友电气工业株式会社