[发明专利]一种末端带光热材料的可更换激光刀头及激光治疗装置

说明书

本发明提供一种末端带光热材料的可更换激光刀头及激光治疗系统，通过在刀头的光纤端面设置光热材料，所述光热材料覆盖部分光纤端面，这样，光热材料的高效光热转化提高探头的产热能力，提高光纤温度，但又不影响激光的输出，提高温度，再进行接触式外科手术，刀头末梢的高温和激光同时作用于组织使得手术效率大大提高，所需的激光功率相比传统光纤非接触式方法下降很多，减少了光纤热效应问题的发生，且所述激光刀头为可更换式结构，一次使用后，更换刀头即可，不用更换手术光纤，极大的节省了消耗成本。

技术领域

本发明涉及医疗器材领域，具体涉及一种末端带光热材料的的可更换激光刀头及激光治疗装置。

背景技术

激光因为非常好的切割能力、良好的凝血效果和较小的热损伤，在外科手术领域得到了广泛关注。激光器产生的高能脉冲激光，通过光纤传递出来，光纤再通过内窥镜进入人体，将激光器的能量传入需要激光治疗的部位，利用激光的高能、准直、作用时间短以及热影响区域小等特点，为患者进行有效和安全的治疗。激光对生物体组织的相互作用是医学应用的物理基础，激光的热效应是医学上使用最广泛而且最早被人们认识的激光组织效应之一。激光入射生物体组织，在光穿透深度范围内，被吸收的光能转换成热量。当加热速度(热能来自激光照射，与激光强度和组织吸收系数两个因素有关)远远高于蒸发组织所需热量的速度，则组织被很快汽化消融。

掺铥光纤激光器可输出1.65～2.1um波长的激光，是所有稀土离子中最宽的，其相对固体激光器而言，具有结构简单、效率高、散热特性好、窄线宽、输出激光光束质量高等优点，因而高峰值功率脉冲输出的铥光纤激光器近几年得到了广泛的研究。但2μm附近的掺铥光纤激光器对组织进行切割、气化等手术需要较大的脉冲能量，其激光功率主要由掺铥的纤芯提供。但随着掺铥增益光纤内光功率密度的显著加强，会出现严重的热效应，引起热致双折射、相位畸变、热聚焦、热透镜等现象，严重影响激光的输出功率和光束质量，成为限制激光器性能提高的一个致命因素。

公开号为CN104638506A的中国发明专利公开了一种1.9微米大功率前列腺激光治疗仪，其能够针对不同运行功率进行不同方式的补偿，解决掺铥光纤激光器为了增加功率而出现效率下降及光束质量变差等问题。但是这种方案仍然无法解决光纤的热效应问题。

CN107412957A公开了一种基于光热纳米材料的光热治疗探头，其包括一端封闭的圆筒状外壳、填充于外壳内部封闭端的光热纳米材料，通过实施高温杀灭肿瘤以及其他病变组织细胞。但是这种方案仅仅采用高温来实施治疗，而且其将纳米材料封闭在外壳内，结构复杂，产热效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种末端带光热材料的可更换激光刀头及激光治疗装置，通过在刀头的光纤端面设置光热材料，所述光热材料覆盖部分光纤端面，这样，光热材料的高效光热转化提高探头的产热能力，提高光纤温度，但又不影响激光的输出，提高温度，再进行接触式外科手术，刀头末梢的高温和激光同时作用于组织使得手术效率大大提高，所需的激光功率相比传统光纤非接触式方法下降很多，减少了光纤热效应问题的发生，且所述激光刀头为可更换式结构，一次使用后，更换刀头即可，不用更换手术光纤，极大的节省了消耗成本。

本发明的技术方案具体为：

一种末端带光热材料的可更换激光刀头，其特征在于，所述激光刀头包括出光光纤，所述出光光纤的末端端面上形成有光热材料，所述光热材料覆盖光纤端面5％～60％的面积，所述激光刀头与手术光纤可拆卸的连接。所述光热材料覆盖部分光纤端面，这样，光热材料的高效光热转化提高探头的产热能力，提高光纤温度，但又不影响激光的输出。所述光热材料的覆盖形状可以根据实际需要来设置，比如可以为圆形、圆环、点状分布、线状、放射状等形状或其组合。

所述光热材料可以通过涂覆、气相沉积、磁控溅射、蒸镀、熔接中任意一种方法形成于所述光纤的表面。熔接在保护气氛下进行，使用由He气体组成的气氛，这样可以有效防止高温下材料的氧化。