背景技術(shù)：

激光能量可被用于波長特定的各種有益用途。也就是說，為了實(shí)現(xiàn)一個(gè)目標(biāo)或執(zhí)行一種類型的醫(yī)療程序，需要提供第一波長的輸出的激光系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)另一個(gè)目標(biāo)或執(zhí)行另一種類型的醫(yī)療程序，需要提供第二波長的輸出的激光系統(tǒng)。

激光系統(tǒng)的一個(gè)這樣的應(yīng)用出現(xiàn)在醫(yī)療背景中。例如，在一些外科手術(shù)中，在輸出波長為1064nm時(shí)使用nd:yag激光器來實(shí)現(xiàn)外科或治療結(jié)果。此外，這樣的激光系統(tǒng)可以是倍頻的以提供532nm波長輸出激光能量來實(shí)現(xiàn)其他外科或治療結(jié)果。

例如，532nm光被血液中的血紅蛋白強(qiáng)烈地吸收，使得它對于切割血管組織和使血管組織汽化非常有效。1064nm光在大部分組織中不被強(qiáng)烈地吸收，而是深入地滲透到組織中。在1064nm時(shí)功率足夠(大約20至80瓦特)的情況下，這使得對組織充分加熱以使血液凝血，因此1064nm激光對于執(zhí)行凝血以減少或停止外科手術(shù)期間的出血是有效的。激光-組織相互作用的這些性質(zhì)使得532nm激光和1064nm激光的組合對于外科應(yīng)用非常有用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的實(shí)施例針對一種具有可選的工作模式的外科激光系統(tǒng)，在該工作模式下，不同波長的激光能量可被釋放以用于對患者執(zhí)行不同的激光治療。在一些實(shí)施例中，外科激光系統(tǒng)包括泵模塊、增益介質(zhì)、非線性晶體(nlc)、輸出端以及第一路徑轉(zhuǎn)向組件。泵模塊被配置成產(chǎn)生工作波長內(nèi)的泵能量。增益介質(zhì)被配置成將泵能量轉(zhuǎn)換為第一激光能量。nlc被配置成將第一激光能量的一部分轉(zhuǎn)換為第二激光能量，第二激光能量是第一激光能量的諧波。第一路徑轉(zhuǎn)向組件具有第一工作模式和第二工作模式。當(dāng)?shù)谝宦窂睫D(zhuǎn)向組件處于第一工作模式時(shí)，第一激光能量被沿著輸出路徑引導(dǎo)到輸出端，第二激光能量被從輸出路徑和輸出端轉(zhuǎn)向。當(dāng)?shù)谝宦窂睫D(zhuǎn)向組件處于第二工作模式時(shí)，第二激光能量被沿著輸出路徑引導(dǎo)到輸出端，第一激光能量被從輸出路徑和輸出端轉(zhuǎn)向。

提供該發(fā)明內(nèi)容是為以簡化的形式介紹下面在具體實(shí)施方式中進(jìn)一步描述的構(gòu)思的選擇。該發(fā)明內(nèi)容并非意圖認(rèn)定要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也并非意圖用作確定要求保護(hù)的主題的輔助。要求保護(hù)的主題不限于解決背景技術(shù)中指出的任何一個(gè)或全部缺點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

圖1和圖2是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別在汽化模式和凝血模式下工作的示例性外科激光系統(tǒng)的示意圖。

圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別處于汽化模式和凝血模式的示例性外科激光系統(tǒng)的示意圖。

圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別處于汽化模式和凝血模式的示例性外科系統(tǒng)的示意圖。

圖7和圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別處于汽化模式和凝血模式的示例性外科激光系統(tǒng)的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖來更充分地描述本發(fā)明的實(shí)施例。使用相同的或類似的參考標(biāo)記標(biāo)識的元件指代相同的或類似的元件。然而，本發(fā)明的各種實(shí)施例可用許多不同的形式實(shí)施，不應(yīng)被解釋為限于本文中所闡述的實(shí)施例。相反，這些實(shí)施例被提供是為使得本公開將是透徹的且完整的，并且將向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。

在以下描述中給出了特定細(xì)節(jié)以提供實(shí)施例的透徹理解。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員理解實(shí)施例可在沒有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)施。例如，電路、系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、處理、框架、支持物、連接器、電動(dòng)機(jī)、處理器及其他組件可能未被示出或被以框圖形式示出以便不會(huì)在不必要的細(xì)節(jié)上使實(shí)施例模糊不清。

本文中所使用的術(shù)語僅僅是出于描述特定實(shí)施例的目的，而非意圖成為本發(fā)明的限制。如本文中所使用的，單數(shù)“一個(gè)”和“該”意圖也包括復(fù)數(shù)形式，除非上下文另有明確指示。將進(jìn)一步理解的是，術(shù)語“包括”和/或“包含”在被用在本說明書中時(shí)指定所述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在，但并不排除一個(gè)或多個(gè)其他的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的群組的存在或附加。

將理解的是，當(dāng)元件被稱為“連接”或“耦合”到另一個(gè)元件時(shí)，它可直接連接或耦合到另一個(gè)元件，或者介于中間的元件可存在。相反，如果元件被稱為“直接連接”或“直接耦合”到另一個(gè)元件，則不存在介于中間的元件。

將理解的是，盡管術(shù)語第一、第二等在本文中可用于描述各種元件，但是這些元件不應(yīng)被這些術(shù)語限制。這些術(shù)語僅用于區(qū)分一個(gè)元件和另一個(gè)元件。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)的情況下，第一元件可被稱為第二元件。

除非另有定義，否則本文中所使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員普通理解的意義相同的意義。將進(jìn)一步理解的是，比如常用詞典中定義的那些術(shù)語的術(shù)語應(yīng)被解釋為具有與它們在相關(guān)領(lǐng)域的上下文中的意義一致的意義，并且將不被從理想化的或過于形式的意義來進(jìn)行解釋，除非本文中明確如此定義。

本發(fā)明的實(shí)施例也可使用流程圖和框圖來描述。盡管流程圖可將操作描述為順序處理，但是這些操作中的許多操作可被并行地或同時(shí)地執(zhí)行。另外，操作的次序可被重排。處理在其操作完成時(shí)被終止，但是可具有附圖中不包括的或本文中沒有描述的附加步驟。

理解的是，(流程圖和框圖的)方框中的一個(gè)或多個(gè)可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些程序指令可被提供給通過將被處理器(一個(gè)或多個(gè))和對應(yīng)的硬件組件執(zhí)行的一系列操作步驟來執(zhí)行實(shí)現(xiàn)一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的指令的處理器電路或控制器，比如微處理器、微控制器或其他處理器。

本發(fā)明的實(shí)施例針對一種被配置成輸出兩個(gè)不同波長的激光能量的外科激光系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)輸出的激光能量的波長是彼此的諧波。在一些實(shí)施例中，該系統(tǒng)被配置成輸出具有對于組織汽化、消融和切除操作有用的汽化波長(例如，532nm)的激光能量。因此，外科醫(yī)生可使用根據(jù)本文中所描述的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例形成的系統(tǒng)通過將該系統(tǒng)配置成釋放具有凝血波長的激光能量來對患者的組織執(zhí)行汽化操作、然后通過將該系統(tǒng)配置成釋放具有凝血波長的激光能量來對組織執(zhí)行凝血操作。在一些實(shí)施例中，汽化波長在大約400-600nm的范圍內(nèi)，凝血波長在780nm-3.0μm的范圍內(nèi)。本文中所描述的外科激光系統(tǒng)的實(shí)施例還包括用于釋放其他波長的激光能量的配置。

圖1-8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的示例性外科激光系統(tǒng)100的示意圖。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括增益介質(zhì)102、泵模塊104以及激光諧振器106。在一些實(shí)施例中，增益介質(zhì)102是被配置成吸收泵模塊104產(chǎn)生的具有在增益介質(zhì)102的工作波長(即，吸收光譜)范圍內(nèi)的波長的泵能量108。在一些實(shí)施例中，增益介質(zhì)102被泵能量108端面泵浦，泵能量被透射通過折疊鏡110，折疊鏡在泵能量108的波長是透射的。增益介質(zhì)102吸收泵能量108，并且輸出主要波長的激光能量112。在一些實(shí)施例中，主要波長在期望的凝血波長范圍內(nèi)。

增益介質(zhì)102在一些示例性實(shí)施例中被沿著其側(cè)面水冷卻。在一些實(shí)施例中，增益介質(zhì)102包括粘合在增益介質(zhì)102的第一端116上的未摻雜端蓋114和/或粘合在增益介質(zhì)102的第二端119上的未摻雜端蓋118。在一些實(shí)施例中，端部119被涂布以使得它在泵能量波長是反射的，而在系統(tǒng)100的諧振模式是透射的。以這種方式，在第二端119未被吸收的泵能量通過增益介質(zhì)102被重新定向回來以被吸收。

泵模塊104產(chǎn)生增益介質(zhì)102的工作波長范圍內(nèi)的泵能量108。增益介質(zhì)102將泵能量108轉(zhuǎn)換為激光能量112，在一些實(shí)施例中，激光能量在凝血波長范圍內(nèi)。激光諧振器106被配置成產(chǎn)生激光能量120，激光能量是從增益介質(zhì)102輸出的激光能量112的諧波。在一些實(shí)施例中，激光能量120在凝血波長范圍內(nèi)。結(jié)果，系統(tǒng)100能夠在汽化模式和凝血模式下工作，在汽化模式下，激光能量120(汽化激光能量)被釋放，在凝血模式下，激光能量112(凝血激光能量)被釋放。在一些實(shí)施例中，當(dāng)系統(tǒng)100處于汽化模式時(shí)，泵模塊104在高功率電平(例如，大于80w)下工作，當(dāng)系統(tǒng)100處于凝血模式時(shí)，泵模塊104在低功率電平(例如，30w-80w)下工作。

理解的是，雖然本文中所描述的實(shí)施例論及凝血激光能量112或汽化激光能量120，但是一些實(shí)施例包括在凝血波長范圍之外的凝血激光能量112以及在汽化波長范圍之外的汽化激光能量120。激光能量112和120的這些替代實(shí)施例可用于執(zhí)行除了凝血過程和汽化過程之外的激光外科手術(shù)。

在一些示例性實(shí)施例中，增益介質(zhì)102包括釔鋁石榴石晶體(yag)棒，在該yag棒中分散有釹原子以形成nd:yag增益介質(zhì)102。nd:yag增益介質(zhì)102將泵能量108轉(zhuǎn)換為具有1064nm的主要波長的凝血激光能量112。

在一些示例性實(shí)施例中，激光諧振器106包括用于生成汽化激光能量120的非線性晶體(nlc)122，比如三硼酸鋰(lbo)晶體或磷酸氧鈦鉀晶體(ktp)，汽化激光能量120是增益介質(zhì)102發(fā)射的具有532nm的波長的激光能量112的二次諧波。

在一些實(shí)施例中，激光諧振器106包括q開關(guān)124，其操作為將激光能量112變?yōu)榫哂懈叻逯倒β实囊贿B串短脈沖以提高二次諧波激光束的轉(zhuǎn)換效率。在一些實(shí)施例中，激光諧振器106包括反射鏡126、128和130(例如，反射鏡130可被用在選擇模式下)、折疊鏡110以及輸出耦合器132。反射鏡110、126、128和130以及輸出耦合器132在主要波長(例如，1064nm)是高度反射的。輸出耦合器132在二次諧波輸出波長(例如，532nm)是高度透射的。因此，在汽化模式下，諧振器106內(nèi)部的主要波長激光能量112(例如，1064nm)沿著反射鏡128和130之間的路徑來回彈跳，通過增益介質(zhì)102和非線性晶體122以變?yōu)橥ㄟ^輸出耦合器132釋放的二次諧波輸出波長(例如，532nm)激光能量120的倍頻。如上面所指示的，使用nd:yag增益介質(zhì)102和lbo非線性晶體122的這種配置產(chǎn)生頻率轉(zhuǎn)換后的具有532nm波長的輸出激光能量120。

系統(tǒng)100沿著輸出路徑134選擇性地將激光能量112和120釋放到輸出端135。在一些實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，輸出端135包括光學(xué)耦合器136，其將激光能量112或120光學(xué)地耦合到波導(dǎo)，比如光學(xué)或激光纖維142。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100包括激光遞送裝置144，其被配置成向目標(biāo)組織釋放激光能量112或120。在一些實(shí)施例中，根據(jù)常規(guī)技術(shù)，裝置144被配置成要么側(cè)向地釋放激光能量112或120，即，側(cè)面發(fā)光(實(shí)線箭頭)，要么沿著裝置144的縱軸釋放激光能量112或120，即，端面發(fā)光(虛線箭頭)。在一些實(shí)施例中，裝置144可被支承在內(nèi)窺鏡或其他常規(guī)外科工具內(nèi)。

在一些實(shí)施例中，外科激光系統(tǒng)100包括控制器145，其表示一個(gè)或多個(gè)處理器?？刂破?45被配置成執(zhí)行來自該系統(tǒng)的用戶的程序指令和/或處理輸入(例如，控制模塊、腳踏板等)以控制該系統(tǒng)的組件執(zhí)行本文中所描述的一個(gè)或多個(gè)功能，所述一個(gè)或多個(gè)功能比如在汽化模式和凝血模式之間切換該系統(tǒng)，包括例如啟動(dòng)或控制運(yùn)動(dòng)臺(tái)以移動(dòng)該系統(tǒng)的反射鏡并且調(diào)整汽化激光能量和凝血激光能量通過該系統(tǒng)的路徑。

圖1和圖2分別例示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的處于汽化模式和凝血模式的系統(tǒng)100。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，系統(tǒng)100包括具有工作模式或位置148a的路徑轉(zhuǎn)向組件146，在工作模式或位置148a上，汽化激光能量120被沿著輸出路徑134引導(dǎo)到輸出端135，凝血激光能量112被從輸出端135轉(zhuǎn)向，如圖1中所示。因此，在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件146的工作模式148a便利于系統(tǒng)100的汽化激光模式。

在一些實(shí)施例中，如圖2所示，路徑轉(zhuǎn)向組件146包括工作模式或位置148b，在工作模式或位置148b上，凝血激光能量112被沿著輸出路徑134引導(dǎo)到輸出端135，凝血激光能量120被從輸出端轉(zhuǎn)向，如圖2所示。因此，在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件146的工作模式148b便利于系統(tǒng)100的凝血激光模式。

在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件146包括鏡130、鏡150以及精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151。當(dāng)組件146處于模式148a(圖1)時(shí)，鏡130通過使用精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151而被移到激光能量112的路徑中。在一些實(shí)施例中，鏡130包括高度反射凝血激光能量112的表面涂層。如上面所討論的，因?yàn)殓R130對于凝血激光能量112是高度反射的，所以諧振器106內(nèi)部的激光能量112沿著鏡128和130之間的路徑來回彈跳，通過增益介質(zhì)102和非線性晶體122，這使激光能量112變?yōu)槎沃C波輸出波長或汽化激光能量120的倍頻。在一些實(shí)施例中，如圖1所示，當(dāng)組件146處于模式148a時(shí)，汽化激光能量120被透射通過輸出耦合器132，并且被引導(dǎo)到輸出路徑134和輸出端135以用于通過遞送裝置144遞送到患者的目標(biāo)組織。如圖1所示，當(dāng)組件146處于模式148a時(shí)，凝血激光能量112被從輸出路徑134轉(zhuǎn)向，并且被基本上包含在諧振器106內(nèi)。

路徑轉(zhuǎn)向組件146可以被置于模式148b以將系統(tǒng)100置于圖2所示的凝血模式，在凝血模式下，凝血激光能量112被沿著輸出路徑134引導(dǎo)并且被引導(dǎo)通過輸出端135。在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件146通過使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)151切換鏡130與鏡150而被從模式148a轉(zhuǎn)變到模式148b。在一些實(shí)施例中，鏡150包括對于凝血激光能量112高度透射并且對于汽化激光能量120高度反射的涂層。因此，汽化激光能量120被鏡150反射回到鏡110，并且通過輸出耦合器132從諧振器106釋放。在一些實(shí)施例中，如下面所討論的，激光能量120被遠(yuǎn)離輸出路徑134和輸出端135轉(zhuǎn)向，比如轉(zhuǎn)向到能量轉(zhuǎn)儲(chǔ)160。

在一些實(shí)施例中，如圖2所示，當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件146處于模式148b時(shí)，透射通過鏡150的凝血激光能量112通過路由鏡153和154被引導(dǎo)到輸出路徑134和輸出端135。在一些實(shí)施例中，鏡153的位置是固定的，并且鏡153的表面155的曲率優(yōu)選被優(yōu)化以使纖維耦合效率最大。在一個(gè)示例性實(shí)施例中，用于表面155的涂層參數(shù)被選為例如對于凝血激光能量是高度反射的(例如，99.9％)。凝血激光能量112然后通過遞送裝置144被遞送到患者的目標(biāo)組織或?qū)ο蟆?/p>

在一些實(shí)施例中，如圖1所示，系統(tǒng)100包括具有工作模式或位置157a的路徑轉(zhuǎn)向組件156，在工作模式或位置157a上，汽化激光能量120通過輸出路徑134被引導(dǎo)到輸出端135，而凝血激光能量被從輸出路徑134轉(zhuǎn)向。因此，在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件156的工作模式157a便利于系統(tǒng)100的汽化激光模式。在一些實(shí)施例中，如圖2所示，組件156具有工作模式或位置157b，在工作模式或位置157b上，凝血激光能量通過輸出路徑134被引導(dǎo)到輸出端135，而凝血激光能量120被從輸出路徑轉(zhuǎn)向。因此，在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件156的工作模式157b便利于系統(tǒng)100的凝血激光模式。

在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件156包括輸出鏡154和精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)158。當(dāng)處于工作模式157a時(shí)，如圖1所示，鏡154通過使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)158而被移出汽化激光能量120的路徑。這使得汽化激光能量120可以在沒有來自鏡154的干擾的情況下沿著輸出路徑134行進(jìn)到輸出端135。

在一些實(shí)施例中，當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件156處于模式157b時(shí)，如圖2所示，輸出鏡154被移到凝血激光能量112和汽化激光能量120的路徑中。在一些實(shí)施例中，凝血激光能量112被鏡154沿著輸出路徑引導(dǎo)到輸出端135，汽化激光能量120被鏡154從輸出路徑134轉(zhuǎn)向。在一些實(shí)施例中，汽化激光能量120被鏡154轉(zhuǎn)向到能量轉(zhuǎn)儲(chǔ)160，能量轉(zhuǎn)儲(chǔ)160吸收汽化激光能量120以將它包含在激光系統(tǒng)100內(nèi)。這可例如通過以下方式來實(shí)現(xiàn)，即，(a)將高度反射凝血激光能量112的涂層包括在鏡154的表面162上，并且(b)將高度反射汽化能量120的涂層包括在鏡154的表面164上。

因此，在汽化模式(圖1)的一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件146使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)151將鏡130定位到凝血能量112的路徑中，并且路徑轉(zhuǎn)向組件156使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)158將鏡154移出汽化能量120的路徑。結(jié)果，汽化激光能量120被沿著輸出路徑134引導(dǎo)到輸出端135。輸出端135處的激光能量120可被耦合到遞送裝置144，并且根據(jù)需要被釋放以對患者執(zhí)行外科激光治療。另外，凝血激光能量112通過增益介質(zhì)102和諧振腔106被反射回來，如上所述，諧振腔106使主要激光能量112變?yōu)槎沃C波輸出波長的倍頻，從而產(chǎn)生汽化激光能量120，汽化激光能量120沿著輸出路徑134并且通過輸出端135從激光系統(tǒng)釋放。因此，凝血激光能量112被從輸出路徑134和輸出端135轉(zhuǎn)向。

在凝血模式(圖2)的一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件146使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)151將鏡150移到凝血激光能量112的路徑中，并且路徑轉(zhuǎn)向組件156使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)158將鏡154移到凝血激光能量112和汽化激光能量120兩者的路徑中。結(jié)果，凝血激光能量112被沿著輸出路徑134引導(dǎo)到輸出端135。激光能量112可以被耦合到遞送裝置144，并且根據(jù)需要被釋放以對患者執(zhí)行外科激光治療。另外，汽化激光能量120被從輸出路徑134和輸出端135轉(zhuǎn)向，比如轉(zhuǎn)向到例如能量轉(zhuǎn)儲(chǔ)160。

路徑轉(zhuǎn)向組件146的精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151和路徑轉(zhuǎn)向組件156的精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)158用于選擇性地在模式148a和148b下定位鏡130和150并且在模式157a和157b下定位鏡154。在一些實(shí)施例中，精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151、158是機(jī)動(dòng)的，并且可以呈現(xiàn)任何合適的形式。在一些實(shí)施例中，精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151和/或158為旋轉(zhuǎn)級的形式，在該形式中，對應(yīng)的鏡130、150和154圍繞軸旋轉(zhuǎn)以將它們置于它們的工作模式。在一些實(shí)施例中，精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151和/或158是步進(jìn)級，在這些步進(jìn)級中，鏡130、150和154側(cè)向移動(dòng)或樞轉(zhuǎn)以將它們置于它們的工作模式。如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員容易理解的，其他合適的運(yùn)動(dòng)臺(tái)151、158也可被使用。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)100不利用路徑轉(zhuǎn)向組件156。相反，如圖1中的假想線所表示的，鏡154具有與汽化激光能量120的釋放路徑一致的固定位置。在該實(shí)施例中，鏡154對于汽化激光能量120是高度透射的，并且包括高度反射凝血激光能量112的表面162。

圖3和圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別處于汽化模式和凝血模式的示例性外科激光系統(tǒng)200的示意圖。系統(tǒng)200的操作類似于圖1和圖2的系統(tǒng)100，除了系統(tǒng)200從汽化模式(圖3)切換到凝血模式(圖4)的方式之外。以類似方式工作的或執(zhí)行與關(guān)于圖1和圖2描述的那些功能類似的功能的元件使用與描述圖1和圖2時(shí)所用的元件編號相同的元件編號。在一些實(shí)施例中，鏡130以及當(dāng)系統(tǒng)200處于汽化模式時(shí)負(fù)責(zé)輸出汽化激光能量120的其他組件中的每個(gè)具有固定位置。結(jié)果，控制汽化激光能量的路徑的組件之間的對齊可被精確地保持。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)200包括路徑轉(zhuǎn)向組件202，其具有對應(yīng)于系統(tǒng)200的汽化模式的工作模式或位置204a(圖3)以及對應(yīng)于系統(tǒng)200的凝血模式的工作模式或位置204b(圖4)。當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件202處于模式204a時(shí)，汽化激光能量120被引導(dǎo)到輸出路徑134和輸出端135以用于例如使用附裝到激光纖維142的遞送裝置144(圖1和圖2)來執(zhí)行外科激光治療。凝血激光能量112通過例如如圖3所示那樣用鏡128和130將激光能量112保留在激光諧振器106內(nèi)而被從輸出路徑134轉(zhuǎn)向。

在一些實(shí)施例中，如圖3所示，系統(tǒng)200包括組件206，其包括當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件202處于模式204a時(shí)被定位在激光能量112的路徑外部的鏡208和210。在一些實(shí)施例中，鏡208在表面212上包括對于凝血激光能量112高度透射并且對于汽化激光能量120高度反射的涂層。在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件202包括精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)214，其被配置成在模式或位置204a和204b之間移動(dòng)組件206。運(yùn)動(dòng)臺(tái)214的實(shí)施例包括上面關(guān)于運(yùn)動(dòng)臺(tái)151和158討論的那些。

當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件202處于對應(yīng)于凝血模式的工作模式204b(圖4)時(shí)，組件206通過使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)214而被移到激光能量112的路徑中。凝血激光能量112的至少一部分被透射通過鏡208，并且通過使用鏡210而被引導(dǎo)到輸出路徑134和輸出端135。一個(gè)或多個(gè)路由鏡可用于將凝血激光能量112遞送到輸出路徑134。例如，路由鏡216可用于將從鏡210反射的凝血激光能量112引導(dǎo)到鏡153和鏡154以將凝血激光能量112遞送到輸出路徑134。與系統(tǒng)100一樣，如上面所討論的，鏡154可具有固定位置，或通過使用合適的精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)158來移動(dòng)。凝血激光能量112然后可用于例如使用遞送裝置144(圖1和圖2)來執(zhí)行外科激光治療。如圖4所示，凝血激光能量120被鏡210反射以遞送來自輸出路徑134的激光能量120，并且將激光能量120保留在激光諧振器106內(nèi)。

圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別處于汽化模式和凝血模式的示例性外科系統(tǒng)300的示意圖。系統(tǒng)300類似于上述系統(tǒng)100和200操作，除了系統(tǒng)300從汽化模式(圖5)切換到凝血模式(圖6)之外。作為相同的或類似的元件的或執(zhí)行與上面參照圖1-4描述的那些功能相同的或類似的功能的元件使用相同的或類似的參考標(biāo)記。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)300包括路徑轉(zhuǎn)向組件302，其具有對應(yīng)于汽化模式的工作模式或位置304a(圖5)以及對應(yīng)于凝血模式的工作模式或位置304b(圖6)。在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件302包括路由鏡210，并且被配置成在對應(yīng)于模式304a和304b的兩個(gè)位置之間移動(dòng)鏡210以使系統(tǒng)300分別在汽化模式和凝血模式之間轉(zhuǎn)變，同時(shí)鏡208保持在固定位置上。在一些實(shí)施例中，路徑轉(zhuǎn)向組件302使用精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)306在模式304a和304b的位置之間移動(dòng)鏡210，精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)306可根據(jù)上述精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)151和158形成。

當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件302處于模式304a時(shí)，鏡210被定位在凝血激光能量112的路徑之外。結(jié)果，例如，如圖5所示，凝血激光能量112被從行進(jìn)到輸出路徑134轉(zhuǎn)向，并且被鏡128和130保留在激光諧振器106內(nèi)。如圖5所示，根據(jù)本文中所描述的實(shí)施例，凝血激光能量112在激光諧振器106內(nèi)被轉(zhuǎn)換為汽化激光能量120，并且被引導(dǎo)到輸出路徑134和輸出端135。例如，汽化激光能量120可被耦合到遞送裝置144(圖1和圖2)，并且根據(jù)需要被釋放以對患者執(zhí)行激光治療。

當(dāng)路徑轉(zhuǎn)向組件302處于模式304b時(shí)，如圖6所示，鏡210通過使用運(yùn)動(dòng)臺(tái)306b而被移到凝血激光能量112的路徑中。激光能量112被從鏡210朝向固定的鏡208反射。因?yàn)殓R208對于激光能量112的波長至少是部分透射的，所以激光能量112的通過鏡208的至少一部分被路由到輸出路徑134和輸出端135。例如，根據(jù)本文中所描述的實(shí)施例，凝血激光能量112可被鏡216、153和154路由到輸出路徑134和輸出端135。如上面所討論的，與系統(tǒng)100一樣，鏡154可具有固定位置，或通過使用合適的精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)158來移動(dòng)。凝血激光能量112然后可用于例如使用遞送裝置144(圖1和圖2)來執(zhí)行外科激光治療。凝血激光能量112的沒有通過鏡208的部分朝向鏡210反射回來，并且被保留在激光諧振器106內(nèi)。

圖7和圖8是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的分別處于汽化模式和凝血模式的示例性外科激光系統(tǒng)400的示意圖。在該實(shí)施例中，如圖7所示，系統(tǒng)400包括激光腔402，其被配置成當(dāng)處于汽化模式時(shí)釋放汽化激光能量120。在一些實(shí)施例中，激光腔402的組件是固定的，導(dǎo)致與系統(tǒng)200的汽化模式類似的操作。

在一些實(shí)施例中，如圖8所示，系統(tǒng)400包括凝血激光源404，其被配置成當(dāng)系統(tǒng)400處于凝血模式時(shí)釋放期望的凝血激光能量412。在一些實(shí)施例中，凝血激光源404包括通過合適的光纖414耦合到激光腔402的一個(gè)或多個(gè)激光二極管。凝血激光能量412可具有相對于汽化激光能量120較低的功率，比如舉例來說在20w-50w之間的范圍內(nèi)的功率。準(zhǔn)直透鏡416可用于使凝血激光能量412準(zhǔn)直。

在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)400通過啟動(dòng)凝血激光源404而被從汽化模式轉(zhuǎn)變到凝血模式。例如，凝血激光能量412被反射出鏡154以將凝血激光能量412引導(dǎo)到輸出路徑134和輸出端135以用于通過遞送裝置144(圖1和圖2)從系統(tǒng)400釋放來對患者執(zhí)行激光治療。

在一些實(shí)施例中，如圖7的假想線框所指示的，鏡154具有固定的位置，并且比如上面參照圖1所描述的那樣，對于汽化激光能量120是高度透射的，而對于凝血激光能量412是高度反射的。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)400通過停用泵模塊104或阻止對增益介質(zhì)102遞送泵能量108并且啟動(dòng)凝血激光源404而被從汽化模式轉(zhuǎn)變到凝血模式。

在一些實(shí)施例中，通過使用例如路徑轉(zhuǎn)向組件156的運(yùn)動(dòng)臺(tái)158，鏡154可在對應(yīng)于汽化模式的工作模式或位置157a(圖7)和對應(yīng)于凝血模式的工作模式或位置157b(圖8)之間移動(dòng)。當(dāng)系統(tǒng)400處于汽化模式時(shí)，如圖7中的實(shí)線框所指示的，鏡154被移到位置或模式157a。如圖8所示，系統(tǒng)400通過使用精確運(yùn)動(dòng)臺(tái)158將鏡154移到對應(yīng)于模式157b的位置上并且啟動(dòng)激光源404而被轉(zhuǎn)變到凝血模式。

在一些實(shí)施例中，鏡154具有高度反射汽化激光能量120的表面164。在一些實(shí)施例中，如圖8所示，當(dāng)系統(tǒng)400處于凝血模式時(shí)，泵模塊104保持處于被啟動(dòng)狀態(tài)，并且汽化激光能量120被從鏡154反射到射束轉(zhuǎn)儲(chǔ)160。

本發(fā)明的一些實(shí)施例針對使用系統(tǒng)100、200、300和400執(zhí)行醫(yī)療激光治療的方法。在一些實(shí)施例中，醫(yī)生將系統(tǒng)置于汽化模式以釋放汽化激光能量120并且使用汽化激光能量120對患者的目標(biāo)組織執(zhí)行切除、汽化、消融或其他激光治療。在執(zhí)行激光治療之后，可能可取的是對目標(biāo)組織執(zhí)行凝血操作。在一些實(shí)施例中，醫(yī)生將系統(tǒng)從汽化模式切換到凝血模式以釋放凝血激光能量(112、412)，并且將凝血激光能量遞送到目標(biāo)組織以執(zhí)行凝血操作。

在一些實(shí)施例中，本文中所描述的汽化模式和凝血模式之間的切換可通過輸入裝置(比如腳踏板)或其他合適的輸入裝置來執(zhí)行。在一些實(shí)施例中，控制器145從輸入裝置接收輸入，并且響應(yīng)地將系統(tǒng)設(shè)置為期望模式。在一些實(shí)施例中，控制器145控制一個(gè)或多個(gè)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)各種運(yùn)動(dòng)臺(tái)(例如，151、158、214和306)以在各種模式之間移動(dòng)組件、啟動(dòng)或停用組件(例如，泵模塊104、激光源404)、和/或執(zhí)行其他自動(dòng)化功能。在一些實(shí)施例中，系統(tǒng)在它們的汽化模式和凝血模式之間的轉(zhuǎn)變需要操作者物理地移動(dòng)運(yùn)動(dòng)臺(tái)中的一個(gè)或多個(gè)。

盡管已經(jīng)參照優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可在形式和細(xì)節(jié)上做出改變。