医用腔镜光源系统技术方案

技术编号:31603381 阅读:18 留言:0更新日期:2021-12-25 12:04
本实用新型专利技术公开了一种医用腔镜光源系统,所述医用腔镜光源系统包括:激光器、单模光纤、白光转换装置;所述单模光纤的一端与所述激光器连接,所述单模光纤的另一端与所述白光转换装置连接;所述激光器发射的激光,经所述单模光纤传输至所述白光转换装置后,被转换为白光。本实用新型专利技术中采用的单模光纤较之多模光纤直径小且只传输一种模式的光,使得光纤传输损耗低并且模间色散的现象得以消除,进而能够提高医用腔镜的清晰度。高医用腔镜的清晰度。高医用腔镜的清晰度。

【技术实现步骤摘要】
医用腔镜光源系统


[0001]本技术涉及医疗器械
,特别涉及一种医用腔镜光源系统。

技术介绍

[0002]目前,医院腔镜采用MMF(Multimode optical fiber,多模光纤)光源系统。多模光纤能够传播多种模式电磁波,如光波。多模光纤属于阶跃折射率光纤,纤芯和包层的折射率分布有明显的分界,光波在纤芯和包层界面的交界面形成全反射,并且形成锯齿形传输途径,引导光纤芯向前传播。
[0003]医院腔镜采用MMF光源系统,存在如下的缺点:
[0004]第一,光纤传输损耗大:损耗是影响系统传输距离的重要因素之一,光纤自身的损耗主要有吸收损耗和散射损耗。吸收损耗是因为光波在传输中有部分光能转化为热能。散射损耗是因为材料的折射率不均匀或有缺陷、光纤表面畸变或粗糙造成的。
[0005]第二,光纤传输存在模间色散:色散是光脉冲信号在光纤中传输,到达输出端时发生的时间上的展宽。色散产生原因是由于光脉冲信号存在不同频率成分、不同模式,在传输时因速度不同,从而使得到达终点所用的时间不同,进而引起的波形畸变。在临床使用中,这种色散的存在使得腔镜终端射出的光线并非像真正的点光源那样可以向空间中的某个点辐射出所有波长的光,而是向空间中的某点辐射波长较长的光,如红光,向另一个点辐射出波长较短的光,如蓝光。最终所有波长的光线在手术腔体内混合,再通过透镜系统传到CCD(一种半导体器件)成像,从而引起成像的图像边缘模糊,紫边现象明显。这种现象虽然可以通过数字技术进行后期修正,但是随着腔镜的移动,这种现象依然存在。
[0006]目前临床使用的多模光纤纤芯较大,一般为1

3mm,也有50

100um数值孔径为0.2多股光纤合并使用,以降低损耗改善色散,但最终色散的影响依然较大且损耗严重。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中医用腔镜光源系统的光纤传输损耗大且存在模间色散的缺陷,提供一种医用腔镜光源系统。
[0008]本技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0009]本技术提供一种医用腔镜光源系统,所述医用腔镜光源系统包括:激光器、单模光纤、白光转换装置;
[0010]所述单模光纤的一端与所述激光器连接,所述单模光纤的另一端与所述白光转换装置连接;
[0011]所述激光器发射的激光,经所述单模光纤传输至所述白光转换装置后,被转换为白光。
[0012]较佳地,所述单模光纤分段设置并且包括第一段单模光纤和第二段单模光纤;
[0013]所述第一段单模光纤和所述第二段单模光纤通过光纤法兰耦合连接。
[0014]较佳地,所述激光器包括紫外线激光器或蓝光激光器。
[0015]较佳地,所述白光转换装置包括荧光体。
[0016]本技术还提供一种医用腔镜,所述医用腔镜包括插入部和如前述的医用腔镜光源系统;
[0017]所述医用腔镜光源系统中的白光转换装置设置于所述插入部的前端部位;
[0018]所述医用腔镜光源系统中的单模光纤部分设置于所述插入部的内部,部分设置于所述插入部的外部;
[0019]所述单模光纤靠近所述前端部位的一端与所述白光转换装置连接,远离所述前端部位的一端与所述医用腔镜光源系统中的激光器连接。
[0020]较佳地,所述医用腔镜还包括镜头;
[0021]所述镜头设置于所述前端部位。
[0022]较佳地,所述白光转换装置和所述镜头间隔设置。
[0023]较佳地,所述白光转换装置包括荧光体。
[0024]较佳地,所述医用腔镜光源系统中的单模光纤分段设置并且包括第一段单模光纤和第二段单模光纤;
[0025]所述第一段单模光纤设置于所述插入部的内部;
[0026]所述第二段单模光纤设置于所述插入部的外部;
[0027]所述第一段单模光纤和所述第二段单模光纤通过光纤法兰耦合连接。
[0028]较佳地,所述医用腔镜光源系统中的激光器包括紫外线激光器或蓝光激光器。
[0029]本技术的积极进步效果在于:
[0030]本技术公开了一种医用腔镜光源系统,医用腔镜光源系统设有激光器、单模光纤、白光转换装置,单模光纤较之多模光纤直径小且只传输一种模式的光,使得光纤传输损耗低并且模间色散的现象得以消除,进而能够提高医用腔镜的清晰度。
附图说明
[0031]图1为根据本技术实施例1的医用腔镜光源系统的结构示意图。
[0032]图2为根据本技术实施例2的医用腔镜的结构示意图。
具体实施方式
[0033]下面举个较佳实施例,并结合附图来更清楚完整地说明本技术。
[0034]实施例1
[0035]如图1所示,本实施例1提供一种医用腔镜光源系统,该医用腔镜光源系统包括:激光器11、单模光纤12、白光转换装置13。
[0036]单模光纤12的一端与激光器11连接,单模光纤12的另一端与白光转换装置13连接;激光器11发射的激光,经单模光纤12传输至白光转换装置13后,被转换为白光。
[0037]本实施例中,单模光纤12可以一体设置,也可以分段设置。具体地,分段设置时,单模光纤12可以包括第一段单模光纤和第二段单模光纤,其中,第一段单模光纤和第二段单模光纤通过光纤法兰耦合连接。
[0038]在一可实施的方式中,激光器11包括紫外线激光器或蓝光激光器,进一步地,激光器11可以包括固体紫外线激光器或固体蓝光激光器。本实施例中,采用的紫外线激光器或
蓝光激光器所发射出的光的波长单一,使得可以在单模光纤12中进行传输,进而降低了医用腔镜光源系统的光纤传输损耗,同时,由于发射出的光的波长单一也就不存在色散的现象。另外,使用激光器11,还有以下多种优点:以使用如波长455nm的日亚蓝光激光管制作的激光器为例,整机电功率为20W,输出的光功率为4.75W,其电光转换效率高达23.75%,寿命可达10000小时,并且该激光器可以连续调光,使用4个激光管合成光束后其光功率可达20W,如此高的功率在一根40μ的单模光纤中传输只有很小的损耗。
[0039]在一可实施的方式中,白光转换装置13包括荧光体。该荧光体用于将经单模光纤12传输的激光转换为白光。例如,一蓝光激光器发射出蓝光,经单模光纤12传输至荧光体上,使得荧光体中所使用的稀土荧光粉被蓝光激发而发出白光。进一步地,本实施例中,对该荧光体的形状不做限制,可按实际情况选用荧光体的形状,例如,可以是圆形、方形、菱形等各种形状。此外,通过匹配不同的末端发光荧光体,即可获得不同要求的照明效果。
[0040]本实施例公开了一种医用腔镜光源系统,该医用腔镜光源系统设置有激光器11、单模光纤12、白光转换装置13,单模光纤12较之多模光纤直径小且只传输一种模式的光,使得光纤传输损耗低并且模间色散的现象得以消除。同时,由于光源采用了激光器11,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种医用腔镜光源系统,其特征在于,所述医用腔镜光源系统包括:激光器、单模光纤、白光转换装置;所述单模光纤的一端与所述激光器连接,所述单模光纤的另一端与所述白光转换装置连接;所述激光器发射的激光,经所述单模光纤传输至所述白光转换装置后,被转换为白光。2.如权利要求1所述的医用腔镜光源系统,其特征在于,所述单模光纤分段设置并且包括第一段单模光纤和第二段单模光纤;所述第一段单模光纤和所述第二段单模光纤通过光纤法兰耦合连接。3.如权利要求1所述的医用腔镜光源系统,其特征在于,所述激光器包括紫外线激光器或蓝光激光器。4.如权利要求1所述的医用腔镜光源系统,其特征在于,所述白光转换装置包括荧光体。5.一种医用腔镜,其特征在于,所述医用腔镜包括插入部和如权利要求1所述的医用腔镜光源系统;所述医用腔镜光源系统中的白光转换装置设置于所述插入部的前端部位;所述医用腔镜光源系统中的单模光纤部分设置于所述插...

【专利技术属性】
技术研发人员:马健解范迪崔芳罗振东姜双邱水强史红郑绛陆伟成方勇徐珊许丽亚
申请(专利权)人:上海市虹口区江湾医院
类型:新型
国别省市:

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