[发明专利]光纤鞘管

说明书

具有指向性与可调节光纤激光窗口位置的激光手术设备或者手术机器人之输出的光纤鞘管，该鞘管通过套在激光传输光纤上的鞘管获得激光窗口的指向性，通过光纤位置调节器进退光纤激光窗口与鞘管端口的相对位置或者与手术病灶如软组织、结石的相对位置获得最佳激光与组织作用效果，两方面共同提升激光手术效率。

技术领域

激光微创手术用的光纤鞘管，用来传送激光手术设备包括手术机器人之激光能量并具有很好的激光窗口指向性，同时通过光纤位置调节器改变激光窗口位置从而获得最佳的激光能量对组织的作用效果，共同提高激光微创手术的效率，临床用于激光碎石，软组织切割、汽化等。

背景技术

激光手术设备由于可以通过传输光纤进入人体到达病灶完成结石碎石，软组织和肿瘤切除、汽化等治疗作用，在微创手术领域应用越来越广泛。手术机器人通过软件对机器臂进行控制，避免人为不利因素而提高手术精确度和成功率，手术机器人需要使用能量源包括激光源。

以钬激光和铥激光为代表的中红外激光能够被水分子高效地吸收，而人体组织富含水分，具有很好的临床手术治疗应用市场。通过激光能量的脉冲输出获得较好的激光能量对结石和组织的爆破效果，实现结石粉碎，软组织切割与汽化治疗作用。美国专利5387211公开了一种多钬激光腔体合成高频率大功率输出钬激光的专利技术为高效碎石，软组织切割打好了基础，但高频率的激光脉冲产生的爆破效果也使得柔软的光纤激光窗口随激光脉冲频率而颤抖，这样光纤不仅不能保持对准手术病灶的同一位置进行切割、爆破，而且这种抖动也会消耗激光能量，激光能量偏离目标点导致病灶与激光窗口的间距增加，因而病灶周围冲洗生理盐水对激光能量的消耗也增加，从而影响了激光能量对组织的作用效果。

美国专利5963575公布了德国人发明的双频激光碎石机，脉冲的绿激光产生等离子而吸收1064nm脉冲激光能量，从而产生冲击波击碎技术。同样柔软的光纤在高频激光脉冲输出时引发光纤激光窗口剧烈地抖动，导致高频碎石效果反而不如低频碎石效果。

为了获得更好的手术效果，通常光纤激光窗口必须贴近或者抵上病灶如结石，前列腺腺体等病灶，以减少因间距导致的钬激光脉冲能量被生理盐水吸收或者方便绿激光在结石表面产生等离子体，这种操作方式使得光纤激光窗口容易被爆破力或者冲击力损坏，因此光纤激光窗口需要术中剪切并调节重新抵近病灶。

为了减少术中光纤激光窗口的损耗和生理盐水对红外激光能量的吸收，美国专利9678275公开了光纤激光发射窗口端通过引入套圈的相关技术，这种技术以套圈与光纤激光窗口进行永久性固定的方式为技术特点，通过套圈内的内住气泡等减少生理盐水对激光能量的吸收，提高手术效率，但这种采用光纤激光端头套圈的方式依旧会产生抖动，同时对于大功率长时间的手术如前列腺切割是这种光纤的寿命会是严重问题。

发明内容

本发明光纤鞘管是在激光手术设备的输出光纤套装上具有一定硬度的鞘管，鞘管内部的管道用于通过并引导上述输出光纤，光纤激光窗口在发射激光时无论是脉冲还是连续波方式，光纤激光窗口被限制而减少抖动，提升光纤鞘管激光窗口的指向性。为了更好地固定光纤激光窗口，可以在激光窗口位置，也是光纤鞘管的头端位置内壁嵌入高激光能量反射材料制成的原件如金管、银管或者激光能量高透过率的光学原件如石英管以进一步加强对光纤激光窗口的限制作用。由于手术机器人或者机器臂的特点，光纤也通过一个光纤支撑部件限制光纤激光发射时的抖动，支撑部件的设计既可以限制光纤的位置而不抖动，又方便在手术室安装，如沿轴线打开与闭合的鞘管，带有沟槽的棒等。

通过光纤鞘管的光纤位置调节器，可以使得光纤激光窗口可以在鞘管内或者支撑部件内前后移动位置，达到控制与改变光纤激光窗口与手术病灶的间距，以及光纤激光窗口有破损后可以被剪切并重新回到原来的激光窗口位置。光纤位置调节器的设计可以实现在术中前后移动光纤激光窗口的位置，位置改变可以是连续的，也可以是以固定步长的方式进行。光纤位置调节器的设计也可以是采取间断手术过程，松开光纤紧固件后改变光纤激光窗口的位置，上紧紧固件后手术中光纤激光窗口的位置是固定的。