[发明专利]用于医疗切割打孔手术的激光器

说明书

技术领域

本发明属于激光器，特别是用于对生物体进行切割、打孔的手术治疗的激光器。

背景技术

激光器作为手术器械在医院中已广泛采用，但在一些特殊的手术中，如在心肌上采用激光器作切割或打孔手术时，在激光照射部位附近形成了炭化物、热损伤区和声学损伤区。炭化物过多影响切口愈合；热损伤和声学损伤难以控制，不是难以止血，就是造成损伤薄壁器官；难以达到预期的疗效，影响了激光在医疗中的新应用以及临床的推广。

发明内容

本发明的目的是提出一种在激光照射部位无炭化物，热损伤和声学损伤较少的激光器。

本发明的主要特点是用于医疗切割打孔手术的激光器包括具有全反射镜功能和调Q功能的调制晶体1、输出镜2、激光介质3，激光器电源4接在激光介质3上，所用的激光波束为脉冲波，脉冲波的调制重复频率为1KHz-20KHz。

本发明将激光器的光束特性改变为具有直接汽化功能，实现了在激光照射部位无炭化物生成，并且可以控制热损伤区和声学损伤区的大小。

附图说明

附图为本发明的原理图

图中1是调制晶体、2是输出镜、3是激光介质、4是激光器电源。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明。

由附图知，本发明采用调制技术或调Q技术，将连续波或脉冲波工作的激光光束调制成一系列小脉冲串，其重复频率为1KHz--20KHz。同时这些小脉冲串的单个脉冲具有的功率密度F_c＝ALρτ^BK^C

式中：A.B.C为常数，随各种不同生物组织而不同，

      L为生物组织的汽化潜热，

      K为生物组织的导热系数，

     ρ为生物组织的密度，

     τ为照射时间，这样可以使生物组织的温升从体温直接升华为汽化状态，不产生炭化物。同时热损伤和声学损伤很少，并可以进一步控制两种损伤的大小，以适用各种手术的不同要求。激光介质3应具有连续波或脉冲工作状态的能力，其激光波长在石英光纤截止范围内。全反镜和输出镜设计为连续波输出，激励方式为能产生连续波或脉冲激光输出。在上述条件下，实现小脉冲串的方式如附图所示，用具有全反射境和调Q功能的调制晶体1取代反射境，直接产生小脉冲串，通过激光电源4调节激光平均功率或大脉冲的能量。采用光纤或关节臂将激光束传到各种刀头，对准被治疗部位实施切割或打孔治疗。刀头可采用非接触式的形式聚焦光束或各种形式的接触式的形式，如裸光纤、兰宝石头、金属帽等。

下面给出本发明的一个实施例。在激光心肌血管重建术(TMLR)中营造激光孔道(又称激光打孔)。在接触式打孔手术中，使用Nd∶YAG激光器，其脉冲峰值能量约1mJ，脉宽约150ns，重复频率为10⁴Hz，平均功率为0-26W可调。经过Φ1mm石英光纤的峰值功率密度为2×10⁵W/cm²。在临床上，采用裸光纤接触式方法对心肌实施打孔，激光功率13W，用3秒钟可将心肌打穿。从心肌孔道切片显微照片上可以看到，无炭化物，热损伤和声学损伤都很少，具有理想的疗效。

只要能满足F_c＝ALρτ^BK^C，不管用何种激光器，都可以在心肌打孔手术中达到本发明的疗效。