[发明专利]外科激光系统和激光碎石技术

权利要求书

1.一种激光系统(100)，包括：

具有第一快门结构(128)的第一激光源(140A)，被配置为输出包括第一激光脉冲(146)的第一激光脉冲序列(144、104A)；

具有第二快门结构(128)的第二激光源(140B)，被配置为输出包括第二激光脉冲(150)的第二激光脉冲序列(148、104B)；

波束组合器(142)，被配置为组合所述第一和第二激光脉冲序列并基于激光设置来输出包括第一和第二激光脉冲的以合成的脉冲重复率的组合激光脉冲序列(152、104)；

激光探头(108)，光耦和至波束组合器的输出，并被配置为向肾或膀胱结石发射所述组合激光脉冲序列；

结石分析器(170)，被配置为接收从所述结石反射的组合激光脉冲序列的一部分并且生成与肾或膀胱结石(120)的特性有关的输出，所述特性包括所述结石的固有频率或谐振频率；以及

控制器(122)，包括至少一个处理器，所述处理器被配置为接收由所述结石分析器生成的输出并且通过将组合激光脉冲序列的合成脉冲重复率与所述结石的固有频率或谐振频率进行匹配来确定激光能量设置。

2.根据权利要求1的系统，其中在所述组合激光脉冲序列中所述第一激光脉冲与所述第二激光脉冲在时间上偏移。

3.根据权利要求1的系统，其中：

每个第一激光脉冲具有第一波长；

每个第二激光脉冲具有第二波长；以及

所述第一波长和所述第二波长不同。

4.根据权利要求1的系统，进一步包括：延时生成器(154)，用所述第一快门结构和所述第二快门结构进行操作以相对于来自第一激光源的第一激光脉冲序列的发射，延时来自第二激光源的第二激光脉冲序列的发射。

5.根据权利要求1的系统，其中

结石分析器(170)包括被配置为输出所述结石的图像的成像器(174)；以及

所述控制器被配置为基于所述图像估计结石在至少一个维度上的长度，并基于长度估计来确定激光能量设置。

6.根据权利要求1的系统，其中

结石分析器包括被配置为测量所述结石的振动频率的激光多普勒振动仪(182)；以及

控制器被配置为基于所测量振动频率来确定激光能量设置。

7.根据权利要求1的系统，其中

结石分析器包括激光诱导击穿频谱仪(184)，其被配置为接收从所述结石反射的激光能量的一部分并且输出对结石成分加以指示的频谱仪读数；以及

控制器被配置为基于频谱仪读数来确定激光能量设置。

8.一种激光系统(100)，包括：

激光生成器(102)，包括第一激光源(140A)、第二激光源(140B)和一个或多个快门结构(128)，被配置为基于激光能量设置生成激光能量，所述激光能量包括来自第一激光源的第一激光脉冲(146)和来自第二激光源的第二激光脉冲(150)的以合成的脉冲重复率的组合激光脉冲序列；

激光探头(108)，被配置为向肾或膀胱结石发射所述激光能量；

结石分析器(170)，被配置为接收从所述结石反射的组合激光脉冲序列的一部分并且生成与所述结石(120)的特性有关的输出，所述特性包括所述结石的固有频率或谐振频率；以及

控制器(122)，包括至少一个处理器，所述处理器被配置为接收由所述结石分析器生成的输出并且通过将组合激光脉冲序列的合成脉冲重复率与所述结石的固有频率或谐振频率进行匹配来确定激光能量设置。

9.根据权利要求8的系统，其中：

所述激光能量设置包括从包括以下的组中选择的一个或更多个设置：第一或第二激光脉冲的脉宽；第一或第二激光脉冲的脉冲重复率；第一或第二激光脉冲的功率；激光脉冲的波长；和组合激光脉冲序列的持续时间。

10.根据权利要求8的系统，其中所述特性选自包括以下的组：估计的结石大小、估计的结石长度、估计的结石成分、以及结石的振动频率。

11.根据权利要求8的系统，还包括：存储器(124)，包括激光能量设置到输出值的映射(172)，其中所述控制器基于所述映射中对应于输出的激光能量设置来控制激光生成器。