低功率便攜式綠激光手術設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及用于激光切除治療人體組織的醫(yī)療設備技術領域，特別涉及低功率便攜式綠激光手術設備。
【背景技術】
[0002]膀胱腫瘤是我國最常見的泌尿系統(tǒng)惡性腫瘤，其中70%為非肌層浸潤型膀胱腫瘤。傳統(tǒng)的經(jīng)尿道膀胱腫瘤電切術切碎腫瘤組織、引起閉孔神經(jīng)反射導致膀胱穿孔、需要全麻的缺點無法避免。為此，基于激光的新型經(jīng)尿道膀胱腫瘤切除或汽化技術開始興起，特別是低功率(30-40瓦)經(jīng)尿道直出綠激光膀胱腫瘤整塊剜除術具有良好的可操作性、圍手術期安全性及有效性，被認為對治療非肌層浸潤型膀胱腫瘤具有廣泛的應用前景。目前綠激光醫(yī)療設備功率多為80或120瓦，冷卻系統(tǒng)需使用壓縮機進行溫度控制，此種方式造成設備價格昂貴，體積大，噪聲高，不利于激光器高效穩(wěn)定的運行，不利于醫(yī)師攜帶運輸，更不利于在廣大基層醫(yī)院推廣和應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術的缺點，本實用新型的目的在于提供低功率便攜式綠激光手術設備，優(yōu)化了設備的冷卻系統(tǒng)，降低了設備的功率，減小了設備的體積，具有功率低、能耗低、噪聲小、體積小、運行穩(wěn)定、便于攜帶、價格低廉的特點。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型采取的技術方案為:
[0005]低功率便攜式綠激光手術設備，包括:TEC溫控冷卻系統(tǒng)20，所述TEC溫控冷卻系統(tǒng)20由半導體制冷器21、散熱片22和冷卻腔23組成，所述冷卻腔23的頂面和底面分別與半導體制冷器21的一面緊密連接，所述半導體制冷器21的另一面分別與散熱片22連接；
[0006]激光頭1，所述激光頭I包括光纖耦合器5、半導體激光泵浦頭6、Q-開關7、二倍頻產(chǎn)生器8、第一腔鏡9、第二腔鏡10、反射鏡11和輸出鏡12，所述半導體激光泵浦頭6的一個激光發(fā)射光路上布置反射鏡11，所述反射鏡11的激光反射光路上布置Q-開關7，所述Q-開關7的激光傳輸光路上布置第一腔鏡9 ;所述半導體激光泵浦頭6的另一個激光發(fā)射光路上布置輸出鏡12，所述輸出鏡12的激光反射光路上布置二倍頻產(chǎn)生器8，所述二倍頻產(chǎn)生器8的激光傳輸光路上布置第二腔鏡10，所述輸出鏡12的激光輸出光路上布置光纖耦合器5 ；
[0007]激光控制器2，所述激光控制器2還包括激光驅動器13、RF射頻驅動器14、二倍頻產(chǎn)生器溫度控制器15和主冷卻系統(tǒng)16，所述激光驅動器13與半導體激光泵浦頭6電連接，為半導體激光泵浦頭6提供直流電流；所述RF射頻驅動器14與Q-開關7電連接，為Q-開關7提供經(jīng)調(diào)制的射頻信號；所述二倍頻產(chǎn)生器溫度控制器15與二倍頻產(chǎn)生器8電連接，對二倍頻產(chǎn)生器8的溫度進行精確控制控制；所述主冷卻系統(tǒng)16內(nèi)設有水箱；
[0008]電源控制系統(tǒng)，所述電源控制系統(tǒng)為整個低功率便攜式綠激光手術設備提供電源輸出和控制；
[0009]所述冷卻腔23通過進水管路24與主冷卻系統(tǒng)16的水箱連通，所述冷卻腔23通過出水管路25與激光頭I連通，所述激光頭I與主冷卻系統(tǒng)16的水箱連通。
[0010]所述光纖耦合器5包括聚焦透鏡17和光纖支架18，所述光纖3通過光纖支架18安裝在激光頭I上，所述聚焦透鏡17布置在輸出鏡12的激光輸出光路上，所述聚焦透鏡17將激光耦合于光纖3內(nèi)輸出。
[0011 ] 所述光纖3的直徑200 μ m數(shù)值孔徑NA為0.22。
[0012]所述半導體激光泵浦頭6為連續(xù)半導體發(fā)射器，該固體激光增益介質(zhì)是Nd: YAG熒光棒，能夠產(chǎn)生波長在1064nm的光增益。
[0013]所述二倍頻產(chǎn)生器8采用LBO晶體或KTP晶體，其溫度可以設定和調(diào)節(jié)，兩端面鍍1064nm/532nm增透膜，放置于靠近第二腔鏡10的位置。
[0014]所述Q-開關7采用聲光調(diào)制，放置于靠近第一腔鏡9的位置，其工作的重復頻率范圍是IkHz至50kHz。
[0015]本實用新型的工作原理為:
[0016]由激光控制器2控制激光頭I產(chǎn)生532nm綠激光，再經(jīng)過光纖耦合器5將輸出的綠激光耦合進直徑200 μ m數(shù)值孔徑NA為0.22的光纖3，光纖3將激光能量輸送的需要切除的膀胱壁表面。TEC溫控冷卻系統(tǒng)20采用半導體制冷器21控制冷卻腔23內(nèi)冷卻液溫度；外部可以使用風扇加速散熱片22周圍的空氣流動，促進熱量釋放。
[0017]本實用新型的有益效果為:
[0018]1、本設備的功率小、能耗低，傳輸光纖芯徑小，便于非肌層浸潤型膀胱腫瘤手術操作。
[0019]2、本設備的TEC溫控冷卻系統(tǒng)20采用半導體制冷器21、散熱片22和冷卻腔23的設計，減小了設備體積，更加便于攜帶。
[0020]3、成本低，設備價廉，符合我國國情，利于基層醫(yī)院實際應用。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的原理圖。
[0022]圖2是本實用新型的TEC溫控冷卻系統(tǒng)20示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]參見附圖，本實用新型為低功率便攜式綠激光手術設備，包括:TEC溫控冷卻系統(tǒng)20，所述TEC溫控冷卻系統(tǒng)20由半導體制冷器21、散熱片22和冷卻腔23組成，所述冷卻腔23的頂面和底面分別與半導體制冷器21的一面緊密連接，所述半導體制冷器21的另一面分別與散熱片22連接；
[0025]激光頭1，所述激光頭I包括光纖耦合器5、半導體激光泵浦頭6、Q-開關7、二倍頻產(chǎn)生器8、第一腔鏡9、第二腔鏡10、反射鏡11和輸出鏡12，所述半導體激光泵浦頭6的一個激光發(fā)射光路上布置反射鏡11，所述反射鏡11的激光反射光路上布置Q-開關7，所述Q-開關7的激光傳輸光路上布置第一腔鏡9 ;所述半導體激光泵浦頭6的另一個激光發(fā)射光路上布置輸出鏡12，所述輸出鏡12的激光反射光路上布置二倍頻產(chǎn)生器8，所述二倍頻產(chǎn)生器8的激光傳輸光路上布置第二腔鏡10，所述輸出鏡12的激光輸出光路上布置光纖耦合器5 ；
[0026]激光控制器2，所述激光控制器2還包括激光驅動器13、RF射頻驅動器14、二倍頻產(chǎn)生器溫度控制器15和主冷卻系統(tǒng)16，所述激光驅動器13與半導體激光泵浦頭6電連接，為半導體激光泵浦頭6提供直流電流；所述RF射頻驅動器14與Q-開關7電連接，為Q-開關7提供經(jīng)調(diào)制的射頻信號；所述二倍頻產(chǎn)生器溫度控制器15與二倍頻產(chǎn)生器8電連接，對二倍頻產(chǎn)生器8的溫度進行精確控制控制；所述主冷卻系統(tǒng)16內(nèi)設有水箱；
[0027]電源控制系統(tǒng)，所述電源控制系統(tǒng)為整個低功率便攜式綠激光手術設備提供電源輸出和控制；
[0028]所述冷卻腔23通過進水管路24與主冷卻系統(tǒng)16的水箱連通，所述冷卻腔23通過出水管路25與激光頭I連通，所述激光頭I與主冷卻系統(tǒng)16的水箱連通。
[0029]所述光纖耦合器5包括聚焦透鏡17和光纖支架18，所述光纖3通過光纖支架18安裝在激光頭I上，所述聚焦透鏡17布置在輸出鏡12的激光輸出光路上，所述聚焦透鏡17將激光耦合于光纖3內(nèi)輸出。
[0030]所述光纖3的直徑200 μ m數(shù)值孔徑NA為0.22。
[0031]所述半導體激光泵浦頭6為連續(xù)半導體發(fā)射器，該固體激光增益介質(zhì)是Nd: YAG熒光棒，能夠產(chǎn)生波長在1064nm的光增益。
[0032]所述二倍頻產(chǎn)生器8采用LBO晶體或KTP晶體，其溫度可以設定和調(diào)節(jié)，兩端面鍍1064nm/532nm增透膜，放置于靠近第二腔鏡10的位置。
[0033]所述Q-開關7采用聲光調(diào)制，放置于靠近第一腔鏡9的位置，其工作的重復頻率范圍是IkHz至50kHz。
[0034]如圖1所示，本實用新型的實施例的激光手術系統(tǒng)包括:激光頭1，用于產(chǎn)生綠激光；光纖3，用于輸出綠激光；激光控制器2，為激光頭I和TEC溫控冷卻系統(tǒng)20提供控制支持；TEC溫控冷卻系統(tǒng)20，用于為激光頭I的半導體激光泵浦頭6提供冷卻支持。本實用新型利用半導體激光泵浦頭6產(chǎn)生的Nd = YAG激光，通過光纖3輸出532nm的高功率綠激光，對非肌層浸潤型膀胱腫瘤進行激光治療。
[0035]具體地說，激光頭I包括:半導體激光泵浦頭6 (具有半導體激光泵浦源和激光介質(zhì))、Q_開關7、二倍頻產(chǎn)生器8以及折疊激光腔，其中，所述折疊激光腔由第一腔鏡9、第二腔鏡10、反射鏡11以及輸出鏡12組成，Q-開關7靠近第一腔鏡9設置，二