技术特征：
1.一种利用双光束激光焊接生物组织的装置，其特征在于，包括第一激光器，第二激光器，行走机构，成像系统，温度检测系统，工作台和控制器；待焊接的生物组织放置在工作台上，第二激光器功率大于第一激光器的功率，行走机构根据控制器的控制指令控制第一激光器和第二激光器的运动，温度检测系统用于实时监测待焊接的生物组织的温度，并将信号传递给控制器，所述成像系统用于获取焊接生物组织表面的三维图像，并将图像传递给控制器，控制器根据温度和三维图像对行走机构和激光器进行控制。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，行走机构包括控制第一激光器的第一机械臂，控制第二激光器的第二机械臂，通过第一机械臂、第二机械臂分别实现第一激光器和第二激光器x、y、z三个方向的运动。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，第一机械臂和第二机械臂的结构相同，第一机械臂包括三个子臂，中间子臂和两端的子臂转动连接，末端的子臂连接导轨装置，通过中间子臂和两端子臂的转动实现激光器x和z两个方向的运动，通过导轨装置实现激光器y方向的运动。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，导轨装置包括导轨、导轨电机和安装块；安装块一端连接有激光器，另一端在导轨电机的作用下在导轨中运动。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述温度监测系统包括一个红外热成像仪和一个热电偶测温板，用于获得待焊接部位的温度分布，在线传递信号给行走机构，随时调节焊接速度；所述热电偶测温板设置在工作台上，待焊接生物组织设置在热电偶测温板上。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，成像系统包括一个水平方向激光轮廓测量仪和一个垂直方向激光轮廓测量仪，均安装于导轨进行扫描，用于获得焊接表面结构复杂情况下样本的实时三维图像，在线传递信号给行走机构，及时优化焊接路径。7.一种利用权利要求1-6任一项所述的装置进行焊接的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：采用第一激光器激发生物组织中蛋白质链解，完成对生物组织的先导扫描过程；步骤(2)：采用第二激光器对先导扫描后的组织在5-10s内进行激光组织焊接。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第二激光器功率为第一激光器3至5倍。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，第一激光器为980nm连续光纤激光器，第二激光器为1064nm连续激光器。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，第一激光器的输出功率为1-2w、扫描速度为120-180mm/s；第二激光器的输出功率5-7w，扫描速度220-280mm/s，占空比100％。
技术总结
本发明属于激光医学领域，具体涉及一种利用双光束激光焊接生物组织的装置及方法。包括第一激光器，第二激光器，行走机构，成像系统，温度检测系统，工作台和控制器；待焊接的生物组织放置在工作台上，第二激光器功率大于第一激光器的功率，行走机构根据控制器的控制指令控制第一激光器和第二激光器的运动，温度检测系统用于实时监测待焊接的生物组织的温度，并将信号传递给控制器，所述成像系统用于获取焊接生物组织表面的三维图像，并将图像传递给控制器，控制器根据温度和三维图像对行走机构和激光器进行控制。本发明可以根据生物不同部位的不同组织自由组合最合适的激光参数，实现低损伤高性能的皮肤组织激光焊接。损伤高性能的皮肤组织激光焊接。损伤高性能的皮肤组织激光焊接。
技术研发人员：黄俊 吴金金 陈雨昕 夏胜男 徐同宇 王克鸿 周琦 李聪
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.05.11
技术公布日：2022/7/15