自控雷射手術設備的製作方法
2023-10-06 07:34:14 3
專利名稱:自控雷射手術設備的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種雷射手術醫療器械,尤其涉及一種自控雷射手術設備。
背景技術:
採用雷射顯微進行手術已被廣泛應用,不僅是外科、內科、五官科以及眼科均廣泛 的使用,在治療青光眼方面,採用雷射顯微手術是治療的主要手段。傳統的濾過性手術主要 有小梁切除術、鞏膜咬切術,但是傳統的濾過性手術術後併發症較多,如早期的術後淺前房 及無前房、睫脈脫、惡性青光眼、出血和濾過泡不形成等;晚期的濾過口堵塞、癱痕形成、囊 樣變、濾過泡破裂、白內障和感染等。現有的雷射顯微手術系統主要是通過顯微系統實時觀 察被雷射照射生物組織的變化情況,根據手術所需,手動控制手術過程中的雷射照射量,在 消除病灶組織的同時常伴有併發症,影響治療效果,所以,這些治療設備和治療方法必須一 邊觀察手術情況,一邊手動控制整個手術過程中的雷射照射量,比較繁瑣,絕大多數手術醫 生是憑藉手術的經驗進行雷射手術,很難控制好手術,還存在諸多問題亟待解決。
發明內容
本發明的主要目的在於解決上述雷射手術醫療器械和雷射手術中的問題,提供一 種能夠控制手術過程中消除病灶組織的同時不損傷正常組織,具有多種控制方式、參數可 調、應用廣泛,精確地控制手術量,提高治療效果的自控雷射手術設備。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、雷射器、光源設備、主支架、懸臂、懸掛手術治療 頭、顯微觀察系統和顯微手術適配器組成。本發明主要由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、雷射器、光源設備、主支架、懸臂、懸 掛手術治療頭、顯微觀察系統、顯微手術適配器、圖像採集卡、雷射器與微機的接口電路、脈 衝co2雷射器、指示光雷射器、微機和軟體系統等幾部分組成。本發明治療眼科的青光眼、 老花眼和近視眼等眼科疾病,以及鼻息肉和喉癌等疾病。(XD攝像頭的攝像輸出端通過線路與主控制器相連接,雷射器的雷射控制連接端 口通過線路與主控制器相連接,雷射器的雷射輸出埠通過光導纖維與顯微手術適配器的 適配器輸入埠相連接,(XD攝像頭採集病灶組織和正常組織的圖像和光譜並通過攝像輸 出端傳輸給主控制器。主控制器、顯示器、(XD攝像頭、雷射器和顯微手術適配器通過線路的連接構成手 術設備的系統。主控制器、顯示器、CCD攝像頭、雷射器和顯微手術適配器在這個系統中各自 起到部件的作用,CCD攝像頭實時檢測手術部位光強度和顏色的變化,同時記錄手術過程, 並把病灶組織和正常組織的圖像和光譜傳輸給主控制器,圖像和光譜通過主控制器監控處 理,精確控制手術過程,並能夠通過I/O接口控制雷射器的開啟與關斷。本發明採用圖像採 集卡直接以CCD攝像裝置的視頻信號為輸入,無需信號預處理;模擬信號經A/D轉換後直接 經PCI總線與主控制器通訊;軟體系統控制(XD攝像裝置獲取所需的手術前後手術部位的圖像和光譜,並對圖像資料和光譜資料進行存儲、轉換、分析。主控制器可採用PC計算機。主控制器識別和處理(XD攝像頭採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,並相 應地發出指令控制雷射器的操作,避免雷射手術的誤操作損傷正常組織導致手術的失誤。本發明的主控制器對(XD攝像頭採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜進行 識別和處理,在治療青光眼時面陣(XD實時監測雷射打孔部位組織的光反射強度和顏色的 變化,當孔切穿時必伴有光強和顏色的突變,隨時檢測到這一突變並及時控制雷射器關斷, 這個過程可控制在一個雷射脈衝的限度內,從而能有效、可靠地防止雷射的過度傷害。在治 療老花眼時實時監控晶體表面的弧度(即屈光度)以及前腔距的改變,及時控制雷射能量、 光斑大小和鞏膜切除圖形,提高老花眼的治療效果。顯示器與主控制器的顯示器連接埠相連接,採用顯示屏或觸控螢幕作為主控制器 的顯示器,顯示器即時顯示C⑶攝像頭所採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,同時 顯示器上顯示手術參數。本發明顯示器可採用顯示屏或者觸控螢幕,採用觸控螢幕可簡化計算機,直接在觸摸 屏上操作修正參數;顯示器實時顯示(XD攝像頭採集的圖像和光譜,同時顯示手術參數和 主控制器發出的操作指令,便於醫生觀察和治療。顯示器上充分顯示出病灶組織和正常組 織的圖像和光譜、雷射輸出光的能量、手術參數、光斑的大小以及病灶組織切除的圖形。雷射器的雷射輸出埠通過光導纖維或導光臂與顯微手術適配器的適配器輸入 埠相連接,傳輸治療用雷射,治療用雷射器採用脈衝式工作方式的氣體雷射器或固體激 光器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度250ii slOOms,能量密度5 20J/cm2,脈衝 頻率< 200Hz。雷射參數的選擇對手術的效果有直接的影響,本發明泛指所有能對手術造成影響 的雷射參數,包括雷射波長、輸出方式(脈衝,連續)、脈衝能量密度、脈衝寬度、脈衝頻率、 雷射控制方式(人工控制,反饋控制)等。在經外路雷射鞏膜切除術中,雷射參數的選擇應遵循三個原則熱損傷和機械損 傷最小;可精確控制手術量;切除效率高、手術時間少。獲得最小的熱損傷是至關重要的原 則,因為無論從對鄰近組織的損害來講,還是對手術後的傷口癒合以及減少瘢痕都是十分 關鍵的。在此前提下,應精確地控制手術量,避免對深部組織的過傷害。只有在滿足了上述 兩條的情況下,才能考慮提高切除效率,減少手術時間。短脈衝輸出的中遠紅外雷射以其熱效應作用表淺、損傷小、手術出血少等優點,適 用於青光眼濾過手術。其中0)2雷射在切除組織時具有很強的止血功能,而且切除時對周 圍組織損傷很小,適於做外路雷射切除手術。連續波co2雷射和脈衝與眼組織作用的效果 有所不同,使用短脈衝雷射限制熱擴散是減少熱損傷的一種方法。雷射器的雷射控制連接埠通過線路與主控制器的控制雷射器連接埠相連接, 主控制器發出指令控制雷射器的開機、關機以及修正雷射輸出量。本發明通過主控制器控制雷射器的輸出方式,包括連續波、單脈衝、多脈衝、複合 脈衝等;主控制器可以預先設定也可以在手術中跟據需要隨時更改手術參數,手術參數包 括連續波輸出的功率、照射時間,脈衝波輸出能量、脈寬和頻率等。本發明利用高速I/O接 口電路,將主控制器跟雷射器連接起來,使用D/A轉換完成設置參數和控制雷射開關的功 能,A/D轉換可以實時監測雷射器的狀態,記錄雷射器實際脈衝總個數以及總作用的時間。
主支架的上部設置懸臂,懸臂的一端部設置懸掛手術治療頭,主支架和懸臂支撐 懸吊懸掛手術治療頭,懸掛手術治療頭在懸臂的端部保持治療狀態或自由移動。懸掛手術治療頭懸吊在主支架的懸臂上,主支架和懸臂不僅保持懸掛和支撐懸掛 手術治療頭處於最佳治療位置,還能夠在手術中上、下、左、右、前、後自由移動,使得懸掛手 術治療頭始終處於最佳治療狀態。懸掛手術治療頭的上部設置顯微觀察系統和顯微觀察鏡,懸掛手術治療頭的一側 設置(XD攝像頭,(XD攝像頭的攝像輸出端通過線路與主控制器的數據信息接口相連接,即 時把捕獲到的圖像和光譜傳輸給主控制器。懸掛手術治療頭的下部設置顯微手術適配器,顯微手術適配器的適配器輸入埠 與雷射器相連接,懸掛手術治療頭的一側設置光源接口,光源設備的光源輸出端通過光源 接口接通光源照明手術部位。在懸掛手術治療頭上放置顯微觀察系統、顯微觀察鏡、顯微手術適配器和(XD攝 像頭,雷射器、光源設備以及主控制器均通過線路分別向連接,懸掛手術治療頭成為治療的 中心。在懸掛手術治療頭內設置光學鏡片組,光學鏡片組形成光路,通過光學鏡片組將 顯微觀察系統、顯微觀察鏡、CCD攝像頭和顯微手術適配器構成一整體。設置在懸掛手術治療頭上的顯微觀察系統、顯微觀察鏡、(XD攝像頭和顯微手術適 配器通過光學鏡片組有機的連成一個整體,顯微觀察系統、顯微觀察鏡、(XD攝像頭和顯微 手術適配器各自在光學鏡片組相應的位置。腳踏開關與主控制器相連接,啟閉腳踏開關通過主控制器手動控制雷射器的啟動 和關閉,當手術中出現突發變故關閉腳踏開關即刻關閉雷射器,突發變故結束開啟腳踏開 關,恢復工作狀態。腳踏開關的操作是人工控制的,是由醫生視手術情況,做出主觀判斷後關斷雷射 器,當需要繼續操作,打開腳踏開關恢復工作狀態。另外,關斷雷射器還有兩種方式,一種是 主控制器上「手術結束」按鈕,是由操作人員控制,是為了應付緊急情況保護人身安全而增 加的防範措施;另一種是依據病灶組織和正常組織的圖像和光譜一閾值控制,屬於自動控 制的方式。這三項措施中任何1項起作用時,都會關斷雷射器,而且這三項措施互相不衝 突,因而增加了整體系統的安全性。由主控制器、顯示器、圖像採集頭、雷射器、光源設備和內窺鏡組成,顯示器與主控 制器的顯示器連接埠相連接,採用通用顯示器或觸控螢幕顯示器作為主控制器的顯示器, 顯示器即時顯示(XD攝像頭所採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,同時顯示器上顯 示手術參數。本發明主要由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、雷射器、光源設備、主支架、懸臂、懸 掛手術治療頭、顯微觀察系統、顯微手術適配器、圖像採集卡、雷射器與微機的接口電路、脈 衝激光器、指示光雷射器、微機和軟體系統等幾部分組成。顯示器實時顯示C⑶攝像頭採集 的圖像和光譜,同時顯示手術參數和主控制器發出的操作指令,便於醫生觀察和治療。顯示 器上充分顯示出病灶組織和正常組織的圖像和光譜、雷射輸出光的能量、手術參數、光斑的 大小以及病灶組織切除的圖形。本發明治療食道癌、胃癌以及直腸息肉的疾病。內窺鏡的上部設置活檢口、氣孔、水孔、光源接口和內窺鏡數據埠,活檢口、氣孔、水孔和光源接口由內窺鏡的上部貫通至觀測治療端部,在觀測治療端部構成活檢口端 口、氣孔埠、水孔埠和光源頭,被手術病灶組織汽化後產生的廢氣通過氣孔埠由氣孔 排出,手術過程中被手術部位產生的組織液體及水分通過水孔埠由水孔排出,光源設備 的光源輸出埠通過內窺鏡的光源接口由光纖束傳輸到觀測治療埠的光源頭,觀測治療 埠上至少設置3個光源頭,光源頭照明手術的部位。在內窺鏡的觀測治療端部設置C⑶攝像頭的圖形採集頭,內窺鏡上部設置的內窺 鏡數據埠通過線路與主控制器的數據信息接口相連接並與主控制器的圖像卡相連接, (XD攝像頭的圖形採集頭採集病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器識別和處理 (XD攝像頭採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,並相應地發出指令控制雷射器的操 作,避免雷射手術的誤操作損傷正常組織導致手術的失誤。雷射器的雷射輸出埠連接光導纖維,把光導纖維從內窺鏡的活檢口插入,光 導纖維的端部直至觀測治療埠處的活檢口埠,傳輸治療用雷射,治療用雷射器採用 脈衝式工作方式的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度 250 ii s 100ms,能量密度5 20J/cm2,脈衝頻率< 200Hz。雷射器的雷射控制連接埠通過線路與主控制器的控制雷射器連接埠相連接, 主控制器發出指令控制雷射器的開機、關機以及修正雷射輸出量。腳踏開關與主控制器相連接,啟閉腳踏開關通過主控制器手動控制雷射器的啟動 和關閉,當手術中出現突發變故關閉腳踏開關即刻關閉雷射器,突發變故結束開啟腳踏開 關,恢復工作狀態。術前準備後,開啟主控制器、顯示器、(XD攝像頭和光源設備,調整主支架上的懸臂 和懸掛手術治療頭,治療端進入手術區域,把懸掛手術治療頭上的顯微手術適配器對準手 術部位。本發明主要由主控制器、顯示器、(XD攝像頭、雷射器、光源設備、主支架、懸臂、懸 掛手術治療頭、顯微觀察系統、顯微手術適配器、圖像採集卡、雷射器與微機的接口電路、脈 衝激光器、指示光雷射器、微機和軟體系統等幾部分組成。採用Visual C進行編程,系統軟 件按功能可劃分為三個部分髀CD控制及圖象處理部分、雷射控制部分和病例管理資料庫。 本發明治療眼科的青光眼、老花眼以及近視眼等眼科疾病。通過懸掛手術治療頭上的顯微觀察系統和顯示器顯示的圖像和光譜,觀察手術部 位的病灶組織和正常組織,主控制器識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,將顯微 手術適配器鎖定病灶組織部位。雷射手術中,手術量的控制一般為人工控制方式,由醫生實時觀察雷射切除深度, 控制方式影響較大,手術量難以精確控制,外路雷射鞏膜切除術聯合虹膜切除術對手術量 的控制提出了更高的要求,採用反饋控制方式一面陣CCD實時監測雷射打孔部位組織的光 反射強度和顏色的變化,具有多種控制方式、參數可調、用於手術的系統。開啟雷射器,主控制器修正雷射器的手術參數,調整雷射器的輸出功率,雷射器準 備開機出光。本發明開始工作時,點擊「開始手術」按鈕,顯示器上自動彈出信息框「請選擇手術 部位」,用滑鼠點擊圖像中的指示光雷射點,把該點為中心自動畫出一個52X52pixel的方 框,表示將取該方框內的像素點作為閾值判斷的數據,按「確定」按鈕後,等待醫生開機的信號。鎖定病灶組織,主控制器發「開機」出操作指令,雷射器開機出光,雷射器輸出治療 雷射,雷射器的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,治療雷射採用脈衝式工作方式 的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度250i! slOOms,能量 密度5 20/0112,脈衝頻率< 200Hz 0(XD攝像頭始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器,顯示器始終顯示(XD攝 像頭捕獲到的圖像和光譜,主控制器隨時監控捕獲到的圖像和光譜的變化,並及時對雷射 器發出操作指令,停機或開機或修正雷射的輸出量。雷射參數的選擇對手術的效果有直接的影響,在經外路雷射鞏膜切除術中,雷射 參數的選擇應遵循三個原則熱損傷和機械損傷最小;可精確控制手術量;切除效率高、手 術時間少。短脈衝輸出的中遠紅外雷射以其熱效應作用表淺、損傷小、手術出血少等優點, 適用於青光眼濾過手術。其中雷射在切除組織時具有很強的止血功能,而且切除時對周圍 組織損傷很小,適於做外路雷射切除手術。連續波雷射和脈衝與眼組織作用的效果有所不 同,使用短脈衝雷射限制熱擴散是減少熱損傷的一種方法。腳踏開關與主控制器相連接,啟閉腳踏開關通過主控制器控制雷射器的開機和關 機。腳踏開關的操作是人工控制的,是由醫生視手術情況,做出主觀判斷後關斷雷射 器,當需要繼續操作,打開腳踏開關恢復工作狀態。當病灶組織的圖像和光譜一消失,(XD攝像頭將捕獲到正常組織的圖像和光譜反 饋給主控制器,主控制器監控到正常組織的圖像和光譜出現,即時對雷射器發出「停機」操 作的指令,雷射器接到「停機」操作指令,在發出下一個脈衝雷射前停止輸出雷射,不損傷正 常組織。本發明主控制器可以預先設定也可以在手術中跟據需要隨時更改手術參數,手術 參數包括連續波輸出的功率、照射時間,脈衝波輸出能量、脈寬和頻率等。本發明可以實時 監測雷射器的狀態,記錄雷射器實際脈衝總個數以及總作用的時間。調整主支架上的懸臂和懸掛手術治療頭,尋找手術部位的病灶組織,把懸掛手術 治療頭上的顯微手術適配器對準手術部位的病灶組織,主控制器識別、確認病灶組織和正 常組織的圖像和光譜,鎖定病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器開機出光,雷射器輸 出治療雷射,雷射器的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,往復循環,直至完全消除 手術部位的病灶組織。當手術部位的病灶組織消除了一部分,再繼續治療另外部分的病灶組織,調整懸 掛手術治療頭的治療位置,鎖定後繼續治療,直到病灶組織完全消除,手術結束。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器停止輸出治療雷射;通過懸掛手術 治療頭上的顯微觀察系統和顯示器顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控 制器確認手術部位完全消除病灶組織後,移動主支架上的懸臂和懸掛手術治療頭,把懸掛 手術治療頭上的顯微手術適配器從手術部位移開。關閉主控制器、顯示器、(XD攝像頭和光源,手術結束。腳踏開關與主控制器相連接,當手術中出現突發變故,關閉腳踏開關,腳踏開關通 過主控制器關閉雷射器,雷射器即刻停機,停止輸出治療雷射;
當突發變故結束,開啟腳踏開關,雷射器恢復工作狀態。一旦出現突發變故,主控制器沒有發出關閉雷射器的操作指令,手術尚未結束,醫 生可以採用腳踏開關,腳踏開關的操作是人工控制的,是由醫生視手術情況,做出主觀判斷 後關斷雷射器;當突發變故消除需要繼續操作,打開腳踏開關恢復工作狀態。術前準備後,開啟主控制器、顯示器、光源設備和CCD攝像頭,開啟光源設備觀測 治療埠的光源頭照明手術的部位,內窺鏡的觀測治療端部進入手術區域,對準手術部位。本發明主要由主控制器、雷射器、顯示器、內窺鏡光源、內窺鏡以及腳踏開關組成, 雷射器跟主控制器的連接是通過A/D卡和數據線連接,主控制器跟顯示器的連接是通過顯 示適配器信號線連接,主控制器跟內窺鏡的連接是通過一組數據線連接,光源設備跟內窺 鏡的連接是通過線路跟內窺鏡的光源接口相連接。本發明治療鼻息肉、喉癌、食道癌、胃癌 以及直腸息肉的疾病。雷射器的雷射輸出埠連接光導纖維,把光導纖維從內窺鏡的活檢口插入,光導 纖維的端部直至觀測治療埠處的活檢口埠,在觀測治療埠處出光治療病灶。將內窺鏡的觀測治療埠對準手術部位,通過顯示器顯示手術部位的圖像和光 譜,觀察手術部位的病灶組織和正常組織,主控制器識別、確認病灶組織和正常組織的圖像 和光譜。通過主控制器修正手術參數,調整雷射器的輸出功率,雷射器準備開機出光。鎖定病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器開機出光,雷射器輸出治療雷射, 雷射器的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,治療用雷射器採用脈衝式工作方式的 氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度250ii slOOms,能量密 度5 20/0112,脈衝頻率< 200Hz。(XD攝像頭始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器,顯示器始終顯示(XD攝 像頭捕獲到的圖像和光譜,主控制器隨時監控捕獲到的圖像和光譜的變化,並及時對雷射 器發出操作指令,停機或開機或修正雷射的輸出量。在手術過程中被手術的病灶組織汽化後產生的廢氣通過氣孔埠由氣孔排出,手 術過程中被手術的部位產生的組織液體及水分通過水孔埠由水孔排出。當病灶組織的圖像和光譜一消失,(XD攝像頭將捕獲到正常組織的圖像和光譜反 饋給主控制器,主控制器監控到正常組織的圖像和光譜出現,即時對雷射器發出「停機」操 作的指令,雷射器接到「停機」操作指令,在發出下一個脈衝雷射前停止輸出雷射,不損傷正 常組織。調整內窺鏡的觀測治療埠,尋找手術部位的病灶組織,將內窺鏡的觀測治療端 口對準手術部位的病灶組織,主控制器識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,鎖定 病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器開機出光,雷射器輸出治療雷射,雷射器的治療 雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,往復循環,直至完全消除手術部位的病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器停止輸出治療雷射。通過顯示器顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器確認手術 部位完全消除病灶組織後,內窺鏡的觀測治療埠退出手術部位,關閉主控制器、顯示器、 CCD攝像頭和光源設備,手術結束。腳踏開關與主控制器相連接,當手術中出現突發變故,關閉腳踏開關,腳踏開關通過主控制器關閉雷射器,雷射器即刻停機,停止輸出治療雷射。當突發變故結束,開啟腳踏開關,雷射器恢復工作狀態。本發明為探討雷射手術的可行性及效果,並與傳統的小梁切除術對比,實施了動 物實驗。實驗材料1、動物由天津醫科大學實驗動物中心提供的日本大耳白兔種的健康成年白兔 30隻,體重為1.纊2. 9公斤。雌雄各半,分籠餵養。2、雷射器雷射手術儀器3、眼壓計Perkins壓平眼壓計4、眼科顯微手術放大鏡和手術器械實驗方法1、將30隻白兔按左右眼分成兩組,右眼為實驗組,用C02雷射手術系統進行雷射 鞏膜切除術聯合虹膜切除術;左眼為對照組,進行傳統的小梁切除術。此前已作雙眼術前眼 壓的測量,經統計學檢驗無顯著差異。2、術後三天0.25%氯黴素眼藥水和0.5%可的松眼藥水點雙眼,3次/日。收集記 錄術前、術後第1、2、3、7、14、28天的眼壓、濾過泡、角膜、前房、虹膜和晶體的情況。實驗結果1、眼前節檢查實驗組的前房反應輕微,且術後3天前房反應完全消失,而對照組經過28天才完 全恢復,說明傳統手術對前房的影響遠大於雷射手術對前房的影響,而且前房恢復慢。2、濾過泡分析將實驗組與對照組術後各級濾過泡的眼數分布情況作秩和檢驗,術後3天和術後 28天的比較結果,P < 0. 01,差異有統計學意義,實驗組明顯優於對照組;術後7天的比較 結果,P 0. 05, 統計學上無顯著差異。這表明實驗組和對照組的濾過泡功能在大部分時間裡有顯著性差 異,實驗組優於對照組。3、眼壓的變化術後1天、2天、3天、7天的兩組比較的結果,P 0.05,無顯著差異。而到了第 28天,實驗組的眼壓平均值小於對照組(P<0.01)。也就是說在術後較短的時間裡,對照 組的眼壓平均值小於實驗組,而後兩組眼壓平均值趨於相同,到28天時實驗組眼壓平均值 小於對照組。實驗結果表明,與傳統的機械性小梁切除術相比,雷射鞏膜切除術聯合虹膜切除 術有明顯的優勢手術方法簡單、易於控制手術,手術時間短;精確控制手術量,滿足手術 的要求;前房反應輕,無1例出血;形成較好的功能性濾過泡;眼壓下降平穩、持久;孔道規 則、上皮組織被覆完整、孔道癒合較好;孔周圍組織炎反應和纖維化程度較輕。本發明是自控雷射手術設備。結構簡單,設計合理,製作簡單,操作簡易容易掌握, 手術過程中消除病灶組織的同時不損傷正常組織,具有多種控制方式、參數可調、應用廣 泛,精確地控制手術量,提高治療效果,能夠廣泛的應用於外科、內科、五官科以及眼科疾病的治療,可實時監視手術過程的、參數可調,可精確地控制手術量並減少對孔周圍組織的損 傷,手術效果理想。可以選擇多種輸出方式,包括連續波、單脈衝、多脈衝、複合脈衝等。連續波輸出的 功率、照射時間,脈衝波輸出能量、脈寬和頻率等參數均可預先設定並按需要隨時更改;連 續雷射輻照時間或脈衝雷射脈衝總數既可以由人工控制也可以自動反饋控制,並可以在手 術結束後立即顯示結果;由軟體做成的調節旋鈕通過接口電路調節雷射器的各個參數,與 模擬調節相比,具有調整方便、直觀、調整量精確、可靠等優點;使用攝像裝置實時監視手術 過程,可及時檢測到濾過孔切穿,反饋控制雷射器關斷,有效地防止雷射的過傷害;可以實 時記錄手術過程,便於對病人資料進行管理。病歷管理資料庫系統不但可以將術前和術後 的圖像資料紀錄在案,還可供醫生和病人隨時查找;根據雷射切除濾過術的特點,為避免濾 過孔穿透後雷射繼續對周圍特別是深部組織的傷害,採用兩種控制方式。一是主動控制方 式,二是反饋控制方式。前者是通過對欲切除組織特性的分析,經大量反覆實驗,總結出最 佳的控制參數,通過預先設定的程序,實現自動控制。後一種方式採用攝像裝置實時檢測切 孔部位亮度和顏色的變化。實驗發現孔切穿常伴有光強和顏色的突變,及時地檢測到這一 突變並反饋控制雷射器關斷,可以有效地防止雷射的過傷害;可見光波段的紅色雷射作指 引光,而反饋控制中需要探測孔切穿時光強或顏色的變化,為避免紅色指引光對檢測的幹 擾,採用了兩種方法一是選用除紅色之外的雷射作指引光,二是用主控制器控制適時自動 關閉指引光。
以下結合附圖和實施例對本發明詳細說明。
圖1自控雷射手術設備的示意2自控雷射手術設備的局部剖視示意3自控雷射手術設備的示意4自控雷射手術設備的內窺鏡(A)和觀測治療端部⑶的示意5自控雷射手術設備的治療方法的流程示意框圖1主支架,2懸臂,3懸掛手術治療頭,4顯微觀察系統,5顯微觀察鏡,6顯微手術適 配器,7光源接口,8CXD攝像頭,9雷射器,10主控制器,11顯示器,12腳踏開關,13攝像輸出 埠,14適配器輸入埠,15光學鏡片組,16內窺鏡,17雷射輸出埠,18雷射控制連接端 口,19活檢口,20氣孔,21水口,22觀測治療端部,23內窺鏡數據埠,24光源頭,25圖像採 集頭,26氣孔埠,27水孔埠,28活檢口埠,29光源設備,30光源輸出埠,31控制激 光器連接埠,32數據信息接口,33顯示器連接埠
具體實施例方式實施例1由主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)、雷射器(9)、光源設備(29)、主支 架(1)、懸臂(2)、懸掛手術治療頭(3)、顯微觀察系統(4)和顯微手術適配器(6)組成。(XD攝像頭⑶的攝像輸出端(13)通過線路與主控制器(10)相連接,雷射器(9) 的雷射控制連接埠(18)通過線路與主控制器(10)相連接,雷射器(9)的雷射輸出埠(17)通過光導纖維導線與顯微手術適配器(6)的適配器輸入埠(14)相連接,(XD攝像頭 (8)採集病灶組織和正常組織的圖像和光譜並通過攝像輸出端(13)傳輸給主控制器(10)。主控制器(10)識別和處理(XD攝像頭(8)採集的病灶組織和正常組織的圖像和 光譜,並相應地發出指令控制雷射器(9)的操作,避免雷射手術的誤操作損傷正常組織導 致手術的失誤。顯示器(11)與主控制器(10)的顯示器連接埠(33)相連接,採用顯示屏或觸摸 屏作為主控制器(10)的顯示器(11),顯示器(11)即時顯示CCD攝像頭(8)所採集的病灶 組織和正常組織的圖像和光譜,同時顯示器(11)上顯示手術參數。雷射器(9)的雷射輸出埠(17)通過光導纖維或導光臂與顯微手術適配器(6) 的適配器輸入埠(14)相連接,傳輸治療用雷射,治療用雷射器(9)採用脈衝式工作方式 的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度250i! slOOms,能量 密度5 20J/cm2,脈衝頻率< 200Hz。雷射器(9)的雷射控制連接埠(18)通過線路與主控制器(10)的控制雷射器連 接埠(31)相連接,主控制器(10)發出指令控制雷射器(9)的開機、關機以及修正雷射輸出量。主支架(1)的上部設置懸臂(2),懸臂(2)的一端部設置懸掛手術治療頭(3),主 支架⑴和懸臂⑵支撐懸吊懸掛手術治療頭(3),懸掛手術治療頭(3)在懸臂⑵的端部 保持治療狀態或自由移動。懸掛手術治療頭(3)的上部設置顯微觀察系統(4)和顯微觀察鏡(5),懸掛手術治 療頭⑶的一側設置(XD攝像頭(8),(XD攝像頭⑶的攝像輸出端(13)通過線路與主控 制器(10)的數據信息接口(32)相連接,即時把捕獲到的圖像和光譜傳輸給主控制器(10)。懸掛手術治療頭(3)的下部設置顯微手術適配器(6),顯微手術適配器(6)的適配 器輸入埠(14)與雷射器(9)相連接,懸掛手術治療頭(3)的一側設置光源接口(7),光源 設備(29)的光源輸出端(30)通過光源接口(7)接通光源照明手術部位。在懸掛手術治療頭(3)內設置光學鏡片組(15),光學鏡片組(15)形成光路,通過 光學鏡片組(15)將顯微觀察系統(4)、顯微觀察鏡(5)、CCD攝像頭(8)和顯微手術適配器 (6)構成一整體。腳踏開關(12)與主控制器(10)相連接,啟閉腳踏開關(12)通過主控制器(10) 手動控制雷射器(9)的啟動和關閉,當手術中出現突發變故關閉腳踏開關(12)即刻關閉激 光器(9),突發變故結束開啟腳踏開關(12),恢復工作狀態,如圖1、圖2所示。實施例2由主控制器(10)、顯示器(11)、圖像採集頭(25)、雷射器(9)、光源設備(29)和內 窺鏡(16)組成,顯示器(11)與主控制器(10)的顯示器連接埠(33)相連接,採用通用顯 示器或觸控螢幕顯示器作為主控制器(10)的顯示器(11),顯示器(11)即時顯示CCD攝像頭 (8)所採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,同時顯示器(11)上顯示手術參數。內窺鏡(16)的上部設置活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)、光源接口 (7)和內窺 鏡數據埠(23),活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)和光源接口 (7)由內窺鏡(16)的上部 貫通至觀測治療端部(22),在觀測治療端部(22)構成活檢口埠(28)、氣孔埠(26)、水 孔埠(27)和光源頭(24),被手術病灶組織汽化後產生的廢氣通過氣孔埠(26)由氣孔(20)排出,手術過程中被手術部位產生的組織液體及水分通過水孔埠(27)由水孔(21) 排出,光源設備(29)的光源輸出埠(30)通過內窺鏡(16)的光源接口(7)由光纖束傳輸 到觀測治療埠(22)的光源頭(24),觀測治療埠(22)上至少設置3個光源頭(24),光 源頭(24)照明手術的部位。在內窺鏡(16)的觀測治療端部(22)設置CCD攝像頭(8)的圖形採集頭(25),內窺 鏡(16)上部設置的內窺鏡數據埠(23)通過線路與主控制器(10)的數據信息接口(32) 相連接並與主控制器(1)的圖像卡相連接,CCD攝像頭(8)的圖形採集頭(25)採集病灶組 織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)識別和處理CCD攝像頭(8)採集的病灶組織和 正常組織的圖像和光譜,並相應地發出指令控制雷射器(9)的操作,避免雷射手術的誤操 作損傷正常組織導致手術的失誤。雷射器(9)的雷射輸出埠(17)連接光導纖維,把光導纖維從內窺鏡(16)的活 檢口(19)插入,光導纖維的端部直至觀測治療埠(22)處的活檢口埠(28),傳輸治療用 雷射,治療用雷射器採用脈衝式工作方式的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光 纖雷射器,脈衝寬度250ii s 100ms,能量密度5 20J/cm2,脈衝頻率< 200Hz。雷射器(9)的雷射控制連接埠(18)通過線路與主控制器(10)的控制雷射器連 接埠(31)相連接,主控制器(10)發出指令控制雷射器(9)的開機、關機以及修正雷射輸 出量。腳踏開關(12)與主控制器(10)相連接,啟閉腳踏開關(12)通過主控制器(10) 手動控制雷射器(9)的啟動和關閉,當手術中出現突發變故關閉腳踏開關(12)即刻關閉激 光器(9),突發變故結束開啟腳踏開關(12),恢復工作狀態,如圖3、圖4所示。實施例3術前準備後,開啟主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設備(29), 調整主支架(1)上的懸臂(2)和懸掛手術治療頭(3),治療端進入手術區域,把懸掛手術治 療頭(3)上的顯微手術適配器(6)對準手術部位。通過懸掛手術治療頭(3)上的顯微觀察系統(4)和顯示器(11)顯示的圖像和光 譜,觀察手術部位的病灶組織和正常組織,主控制器(10)識別、確認病灶組織和正常組織 的圖像和光譜,將顯微手術適配器(6)鎖定病灶組織部位。開啟雷射器(9),主控制器(10)修正雷射器(9)的手術參數,調整雷射器(9)的輸 出功率,雷射器(9)準備開機出光。鎖定病灶組織,主控制器發「開機」出操作指令,雷射器(9)開機出光,雷射器 (9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,治療雷射採 用脈衝式工作方式的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度 250 ii s 100ms,能量密度5 20J/cm2,脈衝頻率< 200Hz。(XD攝像頭(8)始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器(10),顯示器(11)始 終顯示CCD攝像頭(8)捕獲到的圖像和光譜,主控制器(10)隨時監控捕獲到的圖像和光譜 的變化,並及時對雷射器(9)發出操作指令,停機或開機或修正雷射的輸出量。腳踏開關(12)與主控制器(10)相連接,啟閉腳踏開關(12)通過主控制器(10) 控制雷射器(9)的開機和關機。當病灶組織的圖像和光譜一消失,(XD攝像頭(8)將捕獲到正常組織的圖像和光譜反饋給主控制器(10),主控制器(10)監控到正常組織的圖像和光譜出現,即時對雷射器 (9)發出「停機」操作的指令,雷射器(9)接到「停機」操作指令,在發出下一個脈衝雷射前 停止輸出雷射,不損傷正常組織。調整主支架(1)上的懸臂(2)和懸掛手術治療頭(3),尋找手術部位的病灶組織, 把懸掛手術治療頭(3)上的顯微手術適配器(6)對準手術部位的病灶組織,主控制器(10) 識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,鎖定病灶組織,主控制器發出操作指令,激 光器(9)開機出光,雷射器(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位 的病灶組織,往復循環,直至完全消除手術部位的病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射;通過懸掛 手術治療頭(3)上的顯微觀察系統(4)和顯示器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組 織和病灶組織,主控制器(10)確認手術部位完全消除病灶組織後,移動主支架(1)上的懸 臂(2)和懸掛手術治療頭(3),把懸掛手術治療頭(3)上的顯微手術適配器(6)從手術部位 移開。關閉主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源,手術結束,如圖1、圖2、 圖5所示。實施例4腳踏開關(12)與主控制器(10)相連接,當手術中出現突發變故,關閉腳踏開關 (12),腳踏開關(12)通過主控制器(10)關閉雷射器(9),雷射器(9)即刻停機,停止輸出治 療雷射;當突發變故結束,開啟腳踏開關(12),雷射器(9)恢復工作狀態,如圖1、圖5所
7J\ o實施例5術前準備後,開啟主控制器(10)、顯示器(11)、光源設備(29)和CCD攝像頭(8), 開啟光源設備(29)觀測治療埠(22)的3個光源頭(24)照明手術的部位,內窺鏡(16) 的觀測治療端部(22)進入手術區域,對準手術部位。雷射器(9)的雷射輸出埠(17)連接光導纖維,把光導纖維從內窺鏡(16)的活 檢口(19)插入,光導纖維的端部直至觀測治療埠(22)處的活檢口埠(28),在觀測治療 埠(22)處出光治療病灶。將內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)對準手術部位,通過顯示器(11)顯示手術部 位的圖像和光譜,觀察手術部位的病灶組織和正常組織,主控制器(10)識別、確認病灶組 織和正常組織的圖像和光譜。通過主控制器(10)修正手術參數,調整雷射器(9)的輸出功率,雷射器(9)準備 開機出光。鎖定病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器(9)開機出光,雷射器(9)輸 出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,治療用雷射採用 脈衝式工作方式的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝寬度 250 ii s 100ms,能量密度5 20J/cm2,脈衝頻率< 200Hz。(XD攝像頭(8)始終把捕獲到的圖像和光譜反饋給主控制器(10),顯示器(11)始 終顯示CCD攝像頭(8)捕獲到的圖像和光譜,主控制器(10)隨時監控捕獲到的圖像和光譜
13的變化,並及時對雷射器(9)發出操作指令,停機或開機或修正雷射的輸出量。在手術過程中被手術的病灶組織汽化後產生的廢氣通過氣孔埠(26)由氣孔
(20)排出,手術過程中被手術的部位產生的組織液體及水分通過水孔埠(27)由水孔
(21)排出。當病灶組織的圖像和光譜一消失,(XD攝像頭(8)將捕獲到正常組織的圖像和光 譜反饋給主控制器(10),主控制器(10)監控到正常組織的圖像和光譜出現,即時對雷射器 (9)發出「停機」操作的指令,雷射器(9)接到「停機」操作指令,在發出下一個脈衝雷射前 停止輸出雷射,不損傷正常組織。調整內窺鏡(16)的觀測治療埠(22),尋找手術部位的病灶組織,將內窺鏡(16) 的觀測治療埠(22)對準手術部位的病灶組織,主控制器(10)識別、確認病灶組織和正常 組織的圖像和光譜,鎖定病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器(9)開機出光,雷射器
(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,往復循環,直 至完全消除手術部位的病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射。通過顯示器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器
(10)確認手術部位完全消除病灶組織後,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)退出手術部位, 關閉主控制器(10)、顯示器(11)、(XD攝像頭(8)和光源設備(29),手術結束,如圖3、圖4、 圖5所示。實施例6腳踏開關(12)與主控制器(10)相連接,當手術中出現突發變故,關閉腳踏開關 (12),腳踏開關(12)通過主控制器(10)關閉雷射器(9),雷射器(9)即刻停機,停止輸出治
療雷射。當突發變故結束,開啟腳踏開關(12),雷射器(9)恢復工作狀態,如圖3、圖5所
示 o實施例7術前準備後,開機,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)進入鼻腔,對準手術部 位一鼻息肉,C⑶攝像頭(8)即時捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控 制器(10)識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)修正雷射器(9)的 手術參數,雷射器(9)準備出光;鎖定鼻息肉的病灶組織,主控制器(10)發出操作指令,激 光器(9)出光,主控制器(10)隨時監控CCD攝像頭(13)捕獲手術部位的病灶組織和正常 組織的圖像和光譜,病灶組織的圖像和光譜一消失,主控制器(10)即刻指令雷射器(9)停 機;在鼻腔內的手術部位尋找鼻息肉的病灶組織,在鼻腔內手術部位發現鼻息肉的病灶組 織,將內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)對準手術部位的病灶組織,主控制器(10)識別、確 認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,鎖定病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器(9) 開機出光,雷射器(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組 織,往復循環,直至完全消除手術部位的病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器(10)確認手術部位完 全消除鼻息肉的病灶組織後,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)退出鼻腔,關閉主控制器(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設備(29),手術結束,如圖3、圖4、圖5所示。實施例8術前準備後,開機,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)進入口腔,對準手術部位棣 戇誨⑶攝像頭(8)即時捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10) 識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)修正雷射器(9)的手術參數, 雷射器(9)準備出光;鎖定喉癌的病灶組織,主控制器(10)發出操作指令,雷射器(9)出 光,主控制器(10)隨時監控CCD攝像頭(13)捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像 和光譜,病灶組織的圖像和光譜一消失,主控制器(10)即刻指令雷射器(9)停機;在口腔內 的手術部位尋找喉癌的病灶組織,在口腔內手術部位發現喉癌的病灶組織,將內窺鏡(16) 的觀測治療埠(22)對準手術部位的病灶組織,主控制器(10)識別、確認病灶組織和正常 組織的圖像和光譜,鎖定喉癌的病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器(9)開機出光, 雷射器(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位的病灶組織,往復循 環,直至完全消除手術部位的喉癌病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器(10)確認手術部位 完全消除喉癌的病灶組織後,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)退出口腔,關閉主控制器 (10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設備(29),手術結束,如圖3、圖4、圖5所示。實施例9術前準備後,開機,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)從口腔進入食道,對準手術 部位柺車臘誨CD攝像頭(8)即時捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控 制器(10)識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)修正雷射器(9)的 手術參數,雷射器(9)準備出光;鎖定食道癌的病灶組織,主控制器(10)發出操作指令,激 光器(9)出光,主控制器(10)隨時監控CCD攝像頭(13)捕獲手術部位的病灶組織和正常 組織的圖像和光譜,病灶組織的圖像和光譜一消失,主控制器(10)即刻指令雷射器(9)停 機;在食道內的手術部位尋找食道癌的病灶組織,在食道內手術部位發現食道癌的病灶組 織,將內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)對準手術部位的病灶組織,主控制器(10)識別、確 認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,鎖定食道癌的病灶組織,主控制器發出操作指令,激 光器(9)開機出光,雷射器(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位 的病灶組織,往復循環,直至完全消除手術部位的食道癌病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器(10)確認手術部位完 全消除食道癌的病灶組織後,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)退出口腔,關閉主控制器 (10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設備(29),手術結束,如圖3、圖4、圖5所示。實施例10術前準備後,開機,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)從口腔通過食道進入胃部, 對準手術部位_赴誨CD攝像頭(8)即時捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像和光 譜,主控制器(10)識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)修正雷射 器(9)的手術參數,雷射器(9)準備出光;鎖定胃癌的病灶組織,主控制器(10)發出操作 指令,雷射器(9)出光,主控制器(10)隨時監控CCD攝像頭(13)捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,病灶組織的圖像和光譜一消失,主控制器(10)即刻指令雷射器 (9)停機;在胃內的手術部位尋找胃癌的病灶組織,在胃內手術部位發現胃癌的病灶組織, 將內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)對準手術部位的病灶組織,主控制器(10)識別、確認 病灶組織和正常組織的圖像和光譜,鎖定胃癌的病灶組織,主控制器發出操作指令,雷射器
(9)開機出光,雷射器(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射切割或汽化手術部位的病 灶組織,往復循環,直至完全消除手術部位的胃癌病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器(10)確認手術部位 完全消除胃癌的病灶組織後,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)退出口腔,關閉主控制器
(10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設備(29),手術結束,如圖3、圖4、圖5所示。實施例11術前準備後,開機,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)從肛門進入直腸,對準手術 部位菜背0(4)猓誨⑶攝像頭(8)即時捕獲手術部位的病灶組織和正常組織的圖像和光 譜,主控制器(10)識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)修正雷射 器(9)的手術參數,雷射器(9)準備出光;鎖定直腸息肉的病灶組織,主控制器(10)發出操 作指令,雷射器(9)出光,主控制器(10)隨時監控CCD攝像頭(13)捕獲手術部位的病灶組 織和正常組織的圖像和光譜,病灶組織的圖像和光譜一消失,主控制器(10)即刻指令雷射 器(9)停機;在直腸內的手術部位尋找直腸息肉的病灶組織,在直腸內手術部位發現直腸 息肉癌的病灶組織,將內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)對準手術部位的病灶組織,主控制 器(10)識別、確認病灶組織和正常組織的圖像和光譜,鎖定直腸息肉的病灶組織,主控制 器發出操作指令,雷射器(9)開機出光,雷射器(9)輸出治療雷射,雷射器(9)的治療雷射 切割或汽化手術部位的病灶組織,往復循環,直至完全消除手術部位的直腸息肉病灶組織。當完全消除手術部位的病灶組織,關閉雷射器(9)停止輸出治療雷射。通過顯示 器(11)顯示的圖像觀察手術部位的正常組織和病灶組織,主控制器(10)確認手術部位完 全消除直腸息肉的病灶組織後,內窺鏡(16)的觀測治療埠(22)退出肛門,關閉主控制器 (10)、顯示器(11)、CCD攝像頭(8)和光源設備(29),手術結束,如圖3、圖4、圖5所示。
權利要求
一種自控雷射手術設備,其特徵是由主控制器(10)、顯示器(11)、圖像採集頭(25)、雷射器(9)、光源設備(29)和內窺鏡(16)組成,顯示器(11)與主控制器(10)的顯示器連接埠(33)相連接,採用顯示屏或觸控螢幕作為主控制器(10)的顯示器(11),顯示器(11)即時顯示CCD攝像頭(8)所採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,同時顯示器(11)上顯示手術參數;內窺鏡(16)的上部設置活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)、光源接口(7)和內窺鏡數據埠(23),活檢口(19)、氣孔(20)、水孔(21)和光源接口(7)由內窺鏡(16)的上部貫通至觀測治療端部(22),在觀測治療端部(22)構成活檢口埠(28)、氣孔埠(26)、水孔埠(27)和光源頭(24),被手術病灶組織汽化後產生的廢氣通過氣孔埠(26)由氣孔(20)排出,手術過程中被手術部位產生的組織液體及水分通過水孔埠(27)由水孔(21)排出,光源設備(29)的光源輸出埠(30)通過內窺鏡(16)的光源接口(7)由光纖束傳輸到觀測治療埠(22)的光源頭(24),觀測治療埠(22)上至少設置3個光源頭(24),光源頭(24)照明手術的部位;在內窺鏡(16)的觀測治療端部(22)設置CCD攝像頭(8)的圖形採集頭(25),內窺鏡(16)上部設置的內窺鏡數據埠(23)通過線路與主控制器(10)的數據信息接口(32)相連接並與主控制器(1)的圖像卡相連接,CCD攝像頭(8)的圖形採集頭採集病灶組織和正常組織的圖像和光譜,主控制器(10)識別和處理CCD攝像頭(8)採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,並相應地發出指令控制雷射器(9)的操作,避免雷射手術的誤操作損傷正常組織導致手術的失誤;雷射器(9)的雷射輸出埠(17)連接光導纖維,把光導纖維從內窺鏡(16)的活檢口(19)插入,光導纖維的端部直至觀測治療埠(22)處的活檢口埠(28),傳輸治療用雷射,治療用雷射器採用脈衝式工作方式的氣體雷射器或固體雷射器或半導體雷射器或光纖雷射器,脈衝CO2雷射,脈衝寬度250μs~100ms,能量密度5~20J/cm2,脈衝頻率<200Hz;雷射器(9)的雷射控制連接埠(18)通過線路與主控制器(10)的控制雷射器連接埠(31)相連接,主控制器(10)發出指令控制雷射器(9)的開機、關機以及修正雷射輸出量;腳踏開關(12)與主控制器(10)相連接,啟閉腳踏開關(12)通過主控制器(10)手動控制雷射器(9)的啟動和關閉,當手術中出現突發變故關閉腳踏開關(12)即刻關閉雷射器(9),突發變故結束開啟腳踏開關(12),恢復工作狀態。
全文摘要
本發明是自控雷射手術設備。是由主控制器、顯示器、CCD攝像頭、雷射器、光源設備、主支架、懸臂、懸掛手術治療頭、顯微觀察系統和顯微手術適配器組成,主控制器識別和處理CCD攝像頭採集的病灶組織和正常組織的圖像和光譜,並相應地發出指令控制雷射器的操作,避免雷射手術的誤操作損傷正常組織導致手術的失誤,主控制器發出指令控制雷射器的開機、關機以及修正雷射輸出量,光學鏡片組形成光路,通過光學鏡片組將顯微觀察系統、顯微觀察鏡、CCD攝像頭和顯微手術適配器構成一整體。本發明結構簡單,設計合理,操作簡易容易掌握,手術過程中消除病灶組織的同時不損傷正常組織,具有多種控制方式、參數可調、應用廣泛,精確地控制手術量,提高治療效果。
文檔編號A61F9/011GK101849868SQ20091031284
公開日2010年10月6日 申請日期2008年12月26日 優先權日2008年12月26日
發明者劉愛華, 徐延山, 李迎新, 楊久敏, 薛志孝, 賀忠江, 陳謙銳 申請人:天津醫科大學