激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，包括激光刀頭、激光刀頭支架、紅外輻射測溫儀、生物組織固定架、顯微鏡系統(tǒng)、透射激光光束通道和實驗固定平臺，激光刀頭固定在激光刀頭支架上，待測生物組織固定在生物組織固定架上，顯微鏡系統(tǒng)在生物組織固定架的正后方，透射激光光束通道位于顯微鏡系統(tǒng)的正后方；紅外輻射測溫儀安裝在生物組織固定架的側(cè)面用以測量生物組織的實時溫度變化。本實用新型可適用于不同激光波長、工作模式、激光功率等多種激光實驗進行生物學(xué)效應(yīng)研究，為激光治療提供直觀、全面和可預(yù)知的信息，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、性能穩(wěn)定，為研究激光生物學(xué)效應(yīng)提供了方便。
【專利說明】激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種激光與生物組織的生物學(xué)效應(yīng)研宄，尤其是用于激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，屬于生物組織熱傳導(dǎo)的研宄。

【背景技術(shù)】
[0002]激光與生物組織的生物學(xué)效應(yīng)是激光在醫(yī)學(xué)上應(yīng)用的重要方面之一，隨著激光在醫(yī)學(xué)上越來越廣泛的應(yīng)用，激光與組織的生物學(xué)效應(yīng)研宄逐漸引起人們的重視生物組織吸收激光能量后將引起生物組織的不可逆性損傷，從而達到治療的目的，如凝固、汽化、切害J、止血等。激光與生物組織的生物學(xué)效應(yīng)主要取決于激光的波長、工作模式、激光的功率等參數(shù)。但是目前激光生物學(xué)效應(yīng)的研宄多數(shù)只進行了單一波長激光作用于生物組織理論或?qū)嶒炑绣?，雖然有些些研宄已經(jīng)應(yīng)用于臨床手術(shù)，但是在臨床中往往只能完成凝固、汽化、切割、止血等中的一項功能，隨著技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，適應(yīng)癥治療范圍的不斷擴大，臨床手術(shù)對激光醫(yī)療器械的要求越來越多樣化，單一波長的激光醫(yī)療器械已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代微創(chuàng)外科手術(shù)的需要完成整個手術(shù)往往還需要其它器械進行輔助才能完成整個手術(shù)。
[0003]盡管激光已在臨床應(yīng)用領(lǐng)域取得了不少的成就，但是還需要進行理論的整合，特別是在定量化研宄基礎(chǔ)上提高應(yīng)用的可預(yù)知性、安全性和可靠性。目前對激光與生物組織光熱作用主要從兩個方面開展了研宄:一是光子在生物組織中的迀移規(guī)律(生物光子學(xué))，二是光生熱在生物組織中的傳導(dǎo)(生物熱學(xué))。組織中光子傳輸理論和模擬是近年來生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的重點，國內(nèi)外對生物組織的光學(xué)性質(zhì)都展開了比較深入的研宄，主要基于傳輸理論的解析法和Monte-Carlo模擬，許多研宄者從它出發(fā)，定量描述組織中的光分布，進而獲得生物組織中的熱分布，得到一些有意義的結(jié)果。特別是人眼光學(xué)和皮膚光學(xué)，采用先進的檢測技術(shù)獲取了組織的折射率、漫反射率、熒光光譜等光學(xué)參數(shù)。光學(xué)無損檢測和診斷正逐漸走向臨床實用。生物組織熱傳導(dǎo)研宄的問題，是根據(jù)組織的特性，建立傳熱模型，了解激光在生物組織中引起的熱和熱損傷情況。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種可根據(jù)生物組織的特性建立傳熱模型、了解激光在生物組織中引起的熱和熱損傷情況的生物學(xué)效應(yīng)測量裝置。
[0005]為解決這一技術(shù)問題，本實用新型提供了一種激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，包括激光刀頭、激光刀頭支架、紅外輻射測溫儀、生物組織固定架、顯微鏡系統(tǒng)、透射激光光束通道和實驗固定平臺，所述激光刀頭支架、紅外輻射測溫儀、生物組織固定架、顯微鏡系統(tǒng)、透射激光光束通道固定在實驗固定平臺上，激光刀頭固定在激光刀頭支架上，待測生物組織固定在生物組織固定架上，生物組織固定架與激光刀頭固定架的中心在同一平面上，從激光刀頭發(fā)出的激光作用在生物組織上，所述顯微鏡系統(tǒng)在生物組織固定架的正后方，顯微鏡系統(tǒng)的物鏡中心和生物組織固定架的中心在同一水平面上，透射激光光束通道位于顯微鏡系統(tǒng)的正后方；紅外輻射測溫儀安裝在生物組織固定架的側(cè)面用以測量生物組織的實時溫度變化，實驗固定平臺的臺面上設(shè)有多個等間距螺紋孔用于調(diào)節(jié)每個固定架之間的間距。
[0006]所述激光刀頭為直出光纖或側(cè)出光纖。
[0007]所述激光刀頭支架由固定和鎖定兩部分組成，由不銹鋼材料制成。
[0008]所述生物組織固定架為可縮放的圓形夾，可固定不同大小、形狀的生物組織。
[0009]所述顯微鏡系統(tǒng)為生物顯微鏡。
[0010]所述實驗固定平臺為不銹鋼臺面。
[0011]有益效果:本實用新型建立了一套定量測量組織中的光分布，進而獲得生物組織中的熱分布的測量裝置，可以對激光對組織的汽化寬度、凝固寬度、汽化深度、凝層厚度的對應(yīng)關(guān)系進行細致研宄，可適用于不同激光波長、工作模式、激光的功率等多種激光實驗進行生物學(xué)效應(yīng)研宄，為激光治療提供直觀、全面和可預(yù)知的信息，為臨床應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、性能穩(wěn)定且適用于不同波長以及不同的生物組織，為研宄激光生物學(xué)效應(yīng)提供了方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中:1激光刀頭、2激光刀頭固定支架、3紅外輻射測溫儀、4生物組織固定架、5顯微鏡系統(tǒng)、6透射激光光束通道、7實驗固定平臺。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖及實施例對本實用新型做具體描述。
[0015]圖1所示為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]本實用新型包括激光刀頭1、激光刀頭支架2、紅外輻射測溫儀3、生物組織固定架4、顯微鏡系統(tǒng)5、透射激光光束通道6和實驗固定平臺7，所述激光刀頭支架2、紅外輻射測溫儀3、生物組織固定架4、顯微鏡系統(tǒng)5、透射激光光束通道6固定在實驗固定平臺7上。
[0017]所述激光刀頭I為直出光纖或側(cè)出光纖等。
[0018]激光刀頭支架2由固定和鎖定兩部分組成，由不銹鋼材料制成，用來固定不同形狀的激光刀頭I。
[0019]所述生物組織固定架4為可縮放的圓形夾，可固定不同大小、形狀的生物組織。
[0020]所述激光刀頭I固定在激光刀頭支架2上，待測生物組織固定在生物組織固定架4上，生物組織固定架4與激光刀頭固定架2的中心在同一平面上，從激光刀頭I發(fā)出的激光作用在生物組織上，對生物組織進行氣化、切割、止血等。
[0021]所述顯微鏡系統(tǒng)5在生物組織固定架4的正后方，顯微鏡系統(tǒng)5的物鏡中心和生物組織固定架4的中心在同一水平面上。
[0022]所述顯微鏡系統(tǒng)5為生物顯微鏡。
[0023]所述透射激光光束通道6位于顯微鏡系統(tǒng)5的正后方，從生物組織透過的剩余激光經(jīng)透射激光光束通道6導(dǎo)出，導(dǎo)出后的激光用激光功率計進行測量，用以確定經(jīng)作用后的激光損耗率。
[0024]所述紅外輻射測溫儀3安裝在生物組織固定架4的側(cè)面用以測量生物組織的實時溫度變化。
[0025]所述實驗固定平臺7的臺面上設(shè)有多個等間距螺紋孔用于調(diào)節(jié)每個固定架之間的間距。
[0026]所述實驗固定平臺7為不銹鋼臺面，
[0027]本實用新型的工作原理:
[0028]從激光刀頭發(fā)出的激光作用在生物組織上，對生物組織進行氣化、切割、止血等，作用后的生物組織通過顯微鏡進行觀察，同時利用紅外輻射測溫儀對生物組織的實時溫度進行測量，透過生物組織的激光通過透射激光光束通道傳出，并由激光功率計進行實時測量。
[0029]本實用新型的實施例
[0030]實驗用激光波長為1.32nm ；
[0031]激光刀頭I為直出光纖，激光刀頭I固定在激光刀頭固定架2上；
[0032]顯微鏡系統(tǒng)5為ZEISS Ax1skop40，并將其固定在顯微鏡固定架上；
[0033]生物組織為豬的肝臟，并將其固定在生物組織固定架4上；
[0034]紅外輻射測溫儀3為HL紅外測溫儀。
[0035]1.32nm激光從激光刀頭I處發(fā)出作用在豬的肝臟上，對豬的肝臟進行切割，通過顯微鏡系統(tǒng)5觀察到不同功率下1.32nm激光對豬肝臟的切割效果，通過紅外測溫儀3記錄實驗過程中實時的溫度變化，從豬肝臟透出的激光經(jīng)透射激光光束通道6導(dǎo)出，并由激光功率計進行實時測量。
[0036]從整個實驗過程來看，該方法進行激光生物學(xué)效應(yīng)研宄，方便、實用。
[0037]本實用新型建立了一套定量測量組織中的光分布，進而獲得生物組織中的熱分布的測量裝置，可以對激光對組織的汽化寬度、凝固寬度、汽化深度、凝層厚度的對應(yīng)關(guān)系進行細致研宄，可適用于不同激光波長、工作模式、激光的功率等多種激光實驗進行生物學(xué)效應(yīng)研宄，為激光治療提供直觀、全面和可預(yù)知的信息，為臨床應(yīng)用奠定堅實的基礎(chǔ)，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、性能穩(wěn)定且適用于不同波長以及不同的生物組織，為研宄激光生物學(xué)效應(yīng)提供了方便。
[0038]本實用新型上述實施方案，只是舉例說明，不是僅有的，所有在本實用新型范圍內(nèi)或等同本實用新型的范圍內(nèi)的改變均被本實用新型包圍。
【權(quán)利要求】
1.一種激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，其特征在于:包括激光刀頭(I)、激光刀頭支架(2)、紅外輻射測溫儀(3)、生物組織固定架(4)、顯微鏡系統(tǒng)(5)、透射激光光束通道(6)和實驗固定平臺(7)，所述激光刀頭支架(2)、紅外輻射測溫儀(3)、生物組織固定架(4)、顯微鏡系統(tǒng)(5)、透射激光光束通道(6)固定在實驗固定平臺(7)上，激光刀頭(I)固定在激光刀頭支架(2)上，待測生物組織固定在生物組織固定架(4)上，生物組織固定架(4)與激光刀頭固定架(2)的中心在同一平面上，從激光刀頭(I)發(fā)出的激光作用在生物組織上，所述顯微鏡系統(tǒng)(5)在生物組織固定架(4)的正后方，顯微鏡系統(tǒng)(5)的物鏡中心和生物組織固定架(4)的中心在同一水平面上，透射激光光束通道(6)位于顯微鏡系統(tǒng)(5)的正后方；紅外輻射測溫儀(3)安裝在生物組織固定架(4)的側(cè)面用以測量生物組織的實時溫度變化，實驗固定平臺(7)的臺面上設(shè)有多個等間距螺紋孔用于調(diào)節(jié)每個固定架之間的間距。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，其特征在于:所述激光刀頭(I)為直出光纖或側(cè)出光纖。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，其特征在于:所述激光刀頭支架(2)由固定和鎖定兩部分組成，由不銹鋼材料制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，其特征在于:所述生物組織固定架(4)為可縮放的圓形夾，可固定不同大小、形狀的生物組織。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，其特征在于:所述顯微鏡系統(tǒng)(5)為生物顯微鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的激光生物學(xué)效應(yīng)測量裝置，其特征在于:所述實驗固定平臺(7)為不銹鋼臺面。
【文檔編號】A61B18/22GK204158493SQ201420519545
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】李勝, 龐愷, 夏梅, 高德海 申請人:山東省藥物研究院