一种激光碎石实验装置的制作方法

本实用新型属于激光碎石领域，具体涉及一种激光碎石实验装置。

背景技术：

体外冲击波碎石是利用液电或电磁冲击波发生器发射高能量的冲击波，穿透人体，聚焦在体内尿路结石上，释放能量将结石击碎，结石碎片自然排出，有较少痛苦。现有的碎石术有机械碎石术、超声碎石术、液电碎石术和激光碎石术等。其中，激光碎石术是指结石在接受高能量、高密度的激光照射后，其表面迅速形成等离子体，继而产生冲击波和微喷射，破碎结石。

传能光纤也称为能量传输光纤，从严格意义上说，能实现较高的激光能量传输的光纤。该传能光纤具有高功率传输能力、大芯径、良好的柔韧性、较高的强度、低传输损耗和高透光率等优良性能，可用于制造光纤激光器，光纤传感器，以及应用于光谱测量，激光焊接、建筑装饰、照明，激光医疗等领域。该传能光纤是一种大直径的实芯光纤，在传能光纤中没有空气孔结构，不同于普通的通信光纤和光子晶体光纤，可传输高功率激光，目前常用作高功率半导体激光器产生激光的传输。

随着激光行业的发展，在医学上，激光能量常通过传能光纤作用到实验组织上，从而切割或汽化或打碎实验组织。然而目前没有一种定量的直观的装置和方法来测量或得知传能光纤对人体内结石的作用效果。

因此，鉴于以上问题，有必要提出一种激光碎石实验装置，既具有能定量且直观测量以得知传能光纤对人体内结石作用的效果。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种激光碎石实验装置，可通过定量的直观的装置来模拟传能光纤在人体输尿管中的碎石的效果。

根据本实用新型的目的是提供一种激光碎石实验装置，包括传能光纤、水箱、温度测量装置、监控装置、底板和呈透明状的模拟器，所述传能光纤架设或手持于所述模拟器顶部内，所述模拟器、所述水箱、所述温度测量装置和所述监控装置均可拆卸固定连接于底板上，所述模拟器内放置有结石，所述监控装置朝向所述结石位置处，所述模拟器和所述水箱连通且依次循环连接，所述结石通过所述传能光纤碎裂有碎石，所述碎石滤设于所述水箱底部。

优选的，所述温度测量装置包括测温仪和温度传感器，所述测温仪和所述温度传感器信号连接，所述温度传感器安装于所述模拟器底部，所述模拟器可拆卸固定连接于所述底板上。

优选的，所述监控装置为摄像机，所述摄像机朝向所述结石位置处。

优选的，所述模拟器内设置有第一过滤网。

优选的，所述水箱内设置有第二过滤网，所述碎石通过所述第二过滤网滤设于所述水箱底部。

优选的，所述水箱由透明的亚克力板材料制成。

优选的，所述传能光纤由阶跃折射率多模石英光纤构成，所述传能光纤包括纤芯和包层，所述纤芯直径为62.5-1200nm，所述包层直径为125-1250nm。

优选的，所述纤芯直径为105μm、150μm、200μm、400μm或800μm。

优选的，所述底板上固定连接有把手。

与现有技术相比，本实用新型公开的一种激光碎石实验装置的优点是：可通过定量的直观的装置来模拟传能光纤在人体输尿管中的碎石的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种激光碎石实验装置结构示意图。

附图中涉及的附图标记和组成部分说明：

1、传能光纤；2、模拟器；3、温度测量装置；31、测温仪；4、监控装置；41、摄像机；5、水箱；6、底板；7、把手。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，包括传能光纤1、水箱5、温度测量装置3、监控装置4、底板6和呈透明状的模拟器2，所述传能光纤1架设或手持于所述模拟器2顶部内，所述模拟器2、所述水箱5、所述温度测量装置3和所述监控装置4均可拆卸固定连接于底板6上，所述模拟器2内放置有结石，所述监控装置4朝向所述结石位置处，所述模拟器2和所述水箱5连通且依次循环连接，所述结石通过所述传能光纤1碎裂有碎石，所述碎石滤设于所述水箱5底部。这样，具有传导激光能力的传能光纤1，是发射激光的激光头传出来的光进入到传能光纤1传导出来。其中，激光头的单脉冲能量可以为1uj-1mj，输出波长为800-1700nm，频率为1000hz-100mhz，脉宽为50-1000fs。温度测量装置3用于测量和监控实验过程中模拟器2中结石周围的温度，能够随时记录实验环境的温度，从而判断在人体中手术是否有烧坏输尿管的隐患。具有过滤功能的水箱5能够配合外界的蠕动泵，将水箱5和模拟器2中水循环起来，模拟碎石手术时的灌流速度。模拟器2大小和灌流速度能模拟碎石手术时人体的输尿管的状态。人体中的结石放置于具有模拟输尿管碎石手术具体情况的模拟器2中，其中模拟器2为透明状，方便监控装置4监控结石的情况。监控装置4朝向结石沉淀位置处，监控装置4用于监控整个实验过程中，记录且保存相关数据，方便总结各种数据等。模拟器2、水箱5、温度测量装置3和监控装置4均可拆卸安装在底板6上，方便安装和维修。同时，将整个实验装置集成在整块底板6上，方便整体搬运，同时能提高该装置的整体美观度。传能光纤1架设或手持在模拟器2顶部内。模拟器2和水箱5连通，模拟器2水流向水箱5内流动，经过水箱5将碎石过滤后，使得水箱5流出的水能保持清澈。工作时，激光头传出来的光进入到传能光纤1，使得传能光纤1具有激光能力，将放置在模拟器2中结石打碎，通过温度测量装置3监控整个碎石手术的温度以及结石周围的温度；通过监控装置4直接监控碎石手术中碎石的过程以及效率。相对于现有技术而言，本实用新型的一种激光碎石实验装置具有以下优点：可通过定量的直观的装置来模拟传能光纤在人体输尿管中的碎石的效果。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述温度测量装置3包括测温仪31和温度传感器，所述测温仪31和所述温度传感器信号连接，所述温度传感器安装于所述模拟器2底部，所述模拟器2可拆卸固定连接于所述底板上。这样，模拟器2底部近结石位置有温度传感器，与能实时监控温度的测温仪31连接到一起，能够随时监控实验过程中结石周围的温度，从而模拟出碎石手术时输尿管的温度。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述监控装置4为摄像机41，所述摄像机41朝向所述结石位置处。这样，摄像机41较为常见且容易使用。高清的摄像机41能将整个装置的实验过程都能完整地记录且能保存，方便后期总结数据和使用。摄像机41可拆卸安装在底板6上，其中摄像机41相对于测温仪31和水箱5位置没有限定，只要能将摄像机41朝向结石模拟碎石手术的位置即可。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述模拟器2内设置有第一过滤网。这样，第一过滤网起到过滤作用，将放置在模拟器2内结石的直径不符合实验要求的过滤掉，使之冲到水箱5内。其中，符合要求的结石直径停留在模拟器2内。第一过滤网的网孔大小可以根据实际情况进行设定，第一过滤网也可以进行对应的更换。较优选的是，第一过滤网可以过滤掉2mm以下的结石，将该结石冲到水箱5底部。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述水箱5内设置有第二过滤网，所述碎石通过所述第二过滤网滤设于所述水箱5底部。这样，第二过滤网的网孔选择可以根据实际情况进行设定。第二过滤网能把结石产生的碎石以及不符合要求直径的结石滤掉，从而保证模拟器2和水箱5中的清澈。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述水箱5由透明的亚克力板材料制成。这样，亚克力又称特殊处理的有机玻璃，是有机玻璃换代产品。亚克力板具有极佳的透明度、使用寿命长等特点。水箱5通过使用该亚克力板材料，使得整个的实验过程中都能被高清的摄像机41清楚的记下，方便最后总结各种数据。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述传能光纤由阶跃折射率多模石英光纤构成，所述传能光纤包括纤芯和包层，所述纤芯直径为62.5-1200nm，所述包层直径为125-1250nm。这样，阶跃折射率多模光纤具有多种纤芯尺寸，能满足不同的需要。理论上而言，纤芯直径越细越容易进入到人体的自然腔道中，对人体伤害越小。不同的传能光纤的纤芯直径对人体使用效果不同，用于该装置中也会对应产生不同的效果。该装置中传能光纤可以选用纤芯直径为62.5-1200nm，包层直径为125-1250mm的光纤，尽量与人体能使用范围相一致，使得实验效果与实际更温和。其中，包层包覆于纤芯上。进一步优选的技术方案为：所述纤芯直径为105μm、150μm、200μm、400μm或800μm。这样，在实际使用过程中，常用纤芯直径为105μm、150μm、200μm、400μm或800μm，其不同的纤芯直径对人体手术效果是不同的。

本实用新型的一种激光碎石实验装置，请参考图1所示，在前面描述的技术方案的基础上还可以是：所述底板6上固定连接有把手7。这样，把手7固定连接在底板6上，提高把手7在底板6上的稳定和牢固性，其连接可以是其他连接方式。通过在底板6上设置把手7，方便整个装置拿取、搬运和展示，其中把手7形状可以为任意形状，只要能方便提取、不影响装置的使用即可。优选的是，把手7设置在底板6中部。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。