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出光结构件、光纤和激光间质热疗系统及光纤的制备方法技术方案

技术编号:41877712 阅读:11 留言:0更新日期:2024-07-02 00:30
本发明专利技术提供了一种出光结构件、光纤和激光间质热疗系统及光纤的制备方法,该出光结构件包括结构件本体,结构件本体的近端适于连接传输光纤的远端,结构件本体具有侧向透光部;n个反射面,n为大于1的自然数,n个反射面沿着出光结构件的长轴由近端到远端依次设置,其中至少第1个至第n‑1个反射面为具有透光性的反射面,n个反射面使得从出光结构件的近端输入的沿着长轴传输的光线从出光结构件的侧向透光部出射。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗设备,具体涉及一种出光结构件、光纤、光纤组件、激光间质热疗系统和基于磁共振间质的激光间质热疗系统以及光纤的制备方法。


技术介绍

1、激光间质热疗是一种通过光纤将光导入到人体内部,使局部生物组织吸收能量后发生凝结、坏死的治疗技术,它能通过较小的入侵达到清除原位肿瘤或病灶的目的。与传统的外科切除手术相比,该方法具有诸多优点:手术时间短,手术创伤面小,很少出现大量出血,对患者造成的痛苦小,术后恢复效果好,并且具有一定的消炎杀菌作用的特点。在多种疾病治疗中具有良好前景,特别是在肿瘤的治疗研究中,目前已被用于治疗许多类型的肿瘤,例如肝脏、脑、乳腺、视网膜等部位的肿瘤。

2、在激光间质热疗中,为了对不规则的病灶组织进行适形消融,减少对正常组织的附带损伤,采取了侧向出光的光纤,目前的侧向出光的光纤通过一个反射结构来实现,因为反射结构的倾角过大时会变成全反射,所以反射结构相对于轴向的角度受到很大限制,再加上光结构直径的限制,导致单个的反射结构的出光面积有限,使用大功率激光进行治疗时会导致能量密度过高,容易引起局部组织碳化,导致消融效果不及预期;在光纤外设置有冷却套管的情况下,甚至会损毁冷却套管,导致冷却流体流出并接触组织,造成危害。目前尚没有一种光纤可以在光纤轴向上实现大范围侧向大功率出光的功能来满足需求。


技术实现思路

1、有鉴于此,第一个方面,本专利技术提供了一种出光结构件,包括:结构件本体,结构件本体的近端适于连接传输光纤的远端,结构件本体具有侧向透光部;n个反射面,n为大于1的自然数,所述n个反射面沿着出光结构件的长轴由近端到远端依次设置,其中至少第1个至第n-1个所述反射面为具有透光性的反射面,所述n个反射面使得从所述出光结构件近端输入的沿着长轴传输的光线经过所述n个反射面的反射后光线的出射方向发生改变。进一步地,出射方向发生改变是指光线从出光结构件的近端的端面输入后从出光结构件的侧向出射。需要说明的是,沿着出光结构件的长轴传输是指至少一部分光线从出光结构件的近端输入后与出光结构件的长轴平行,考虑到第1至第n-1个反射面具有透光性,光线经过这些反射面时会发生折射,折射后的光线与从近端输入的光线相比,光线的传输方向会有一定的偏移,而这种偏移也应属于“光线沿出光结构件的长轴传输”的覆盖范围之内。此外,在一些实施例中,有一部分光线从出光结构件近端输入时与出光结构件的长轴并非平行状态,而是存在一定夹角,在本专利技术中,这部分光线也应属于“光线沿出光结构件的长轴方向传输”的覆盖范围之内。另外,n个反射面沿着出光结构件的长轴由近端到远端依次设置是指每个反射面与出光结构的长轴交点在长轴上的位置是依次的1至n,反射面的其他部分有可能并非依次排列,例如有重叠部分。

2、在本专利技术的优选实施例中,出光结构件采用透明且透光的材质,经过n个反射面的透射或反射的光线可以从出光结构件的任意侧向出射。

3、但是,在一些实施例中,出光结构件的结构件本体上设有侧向透光部,除侧向透光部的其余部位可以设置不透光结构予以遮蔽(例如可以涂覆不透光的涂层),所述n个反射面使得从出光结构件的近端输入的光线从所述出光结构件的侧向透光部出射。

4、进一步地,在又一些实施例中,侧向透光部可以设置为多个,沿出光结构件的周向布置,在这种情况下,对n个反射面相对于出光结构件的长轴在周向方向进行预期的排布,使得光线经过n个反射面的透射和/或反射后从多向侧向出射,多向侧向出射的光线从预设的多个侧向透光部出射。

5、在一些实施例中,本专利技术的出光结构件中,最靠近远端设置的反射面为全反射面。

6、在又一些实施例中,本专利技术的出光结构件还包括设置在最靠近远端设置的反射面之远端侧的不透光结构,所述不透光结构可以防止光线从所述出光件的远端沿长轴方向出射。

7、在一些实施例中,所述反射面与所述长轴的夹角大于0度,小于90度。优选地,所述反射面与所述长轴的夹角大于等于20度,小于等于70度。

8、在一些实施例中,本专利技术的出光结构件中,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角逐渐减小;在另外一些实施例中,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角相同;在其他一些实施例中,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角中至少一个夹角与其余n-1个夹角不同。

9、在一些实施例中,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面的反射率逐渐增大,通过对所述n个反射面的反射率以及所述n个反射面的间距进行设置,以使光线经所述n个反射面反射从所述出光结构件的侧向出射的光强沿长轴方向的分布基本一致。

10、在一些实施例中,所述n反射面平行设置,通过对所述反射面与所述长轴夹角以及所述n个反射面的间距进行设置,使得经所述n个反射面反射、从所述出光结构件的侧向出射的光线与所述长轴基本垂直。

11、在一些实施例中,沿所述长轴的近端至远端方向,所述第2个反射面至所述第n个反射面中至少一个反射面为凹面,通过对所述n个反射面与所述长轴的夹角以及所述n个反射面的间距进行设置,使得经所述凹面反射的光线与经其余反射面反射的光线在所述出光结构件的侧向上至少部分重叠或相邻分布。

12、第二方面,本专利技术提供了一种光纤,其包括传输光纤和本专利技术第一方面提供的出光结构件,所述传输光纤的远端和所述出光结构件的近端邻接,所述出光结构件包含n个反射面,n为大于1的自然数,所述n个反射面沿着出光结构件的长轴由近端到远端依次设置,其中至少n-1个所述反射面为具有透光性的反射面,所述n个反射面使得沿所述光纤轴线传输的光线离开传输光纤远端进入出光结构件后,通过所述n个反射面改变方向。

13、进一步地,通过所述n个反射面改变方向是指光线从出光结构件的侧向出射。其中,n个反射面沿着出光结构件的长轴由近端到远端依次设置是指每个反射面与出光结构的长轴交点在长轴上的位置是依次的1至n,反射面的其他部分有可能并非依次排列,例如有重叠部分。

14、可选地,传输光纤与所述出光结构件可拆卸的连接;

15、可选地,传输光纤与所述出光结构件固定连接。

16、本专利技术的光纤中传输的光线通过所述n个反射面时,光线与反射面相交的光斑完全落入反射面的范围内。

17、本专利技术的光纤中,反射面可以是能够对光线进行折射和/或透射的各种结构,反射面的大小、形状和结构没有限制,只要传输的光线通过n个反射面时,光线与反射面相交的光斑完全落入反射面的范围内即可,例如反射面的结构可以是平面、凸面、凹面、弧面;反射面的形状可以是椭圆、矩形、多边形、圆形等。

18、出光结构件中设置的n个反射面的反射性和/或透光性能根据需求设置,使得离开所述出光结构件的光线实现预期的出射分布。出射分布取决于多个因素,反射面的反射比例,其与光纤长轴的夹角,反射面的结构,不同反射面之间的间隔距离等。

19、预期的分布可以多种多样,即侧向出光强度沿长轴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种出光结构件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的出光结构件,其特征在于,最靠近远端设置的反射面为全反射面;或者,所述出光结构件还包括设置在最靠近远端设置的反射面之远端侧的不透光结构,所述不透光结构用于防止所述光线从所述出光结构件的远端沿长轴方向出射。

3.根据权利要求1所述的出光结构件,其特征在于,所述反射面与所述长轴的夹角大于0度,小于90度。

4.根据权利要求3所述的出光结构件,其特征在于,所述反射面与所述长轴的夹角大于等于20度,小于等于70度。

5.根据权利要求1所述的出光结构件,其特征在于,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角逐渐减小;或者,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角相同;或者,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角中至少一个夹角与其余n-1个夹角不同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的出光结构件,其特征在于,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面的反射率逐渐增大,通过对所述n个反射面的反射率以及所述n个反射面的间距进行设置,以使光线经所述n个反射面反射从所述出光结构件的侧向出射的光强沿长轴方向的分布基本一致;或者,所述n个反射面平行设置,通过对所述反射面与所述长轴夹角以及所述n个反射面的间距进行设置,使得经所述n个反射面反射、从所述出光结构件的侧向出射的光线与所述长轴基本垂直;或者,沿所述长轴的近端至远端方向,第2个反射面至第n个反射面中至少一个反射面为凹面,通过对所述n个反射面与所述长轴的夹角以及所述n个反射面的间距进行设置,使得经所述凹面反射的光线与经其余反射面反射的光线在所述出光结构件的侧向上至少部分重叠或相邻分布。

7.一种光纤,其特征在于,包括传输光纤和权利要求1至6中任一项所述的出光结构件,所述传输光纤的远端和所述出光结构件的近端邻接。

8.根据权利要求7所述的光纤,其特征在于,所述传输光纤与所述出光结构件可拆卸地连接。

9.根据权利要求7所述的光纤,其特征在于,通过对所述n个反射面与所述出光结构件的所述长轴的夹角、所述n个反射面的间距以及所述n个反射面的反射率进行设置,以使经所述n个反射面离开所述出光结构件侧向的n部分光线可以沿轴线形成特定的强度分布。

10.根据权利要求7所述的光纤,其特征在于,经所述传输光纤传输的所述光线通过所述n个反射面时,所述光线与所述反射面相交的光斑边界完全落入所述反射面的范围内。

11.根据权利要求7所述的光纤,其特征在于,还包括用于对所述光线进行准直调节的准直部,所述准直部的近端设置成与传输光纤的远端邻接,所述准直部的远端设置成与所述出光结构件的近端邻接。

12.根据权利要求7所述的光纤,其特征在于,还包括反射镀膜,所述反射镀膜用于防止所述传输的光线从已经安装所述反射镀膜的部分出射。

13.根据权利要求7所述的光纤,其特征在于,还包括套筒,所述出光结构件和/或所述传输光纤的一部分设置在所述套筒中。

14.一种光纤组件,其特征在于,包括冷却套管和权利要求7至13中任一项所述的光纤。

15.一种激光间质热疗系统,其特征在于,包括权利要求7至13中任一项所述的光纤或者权利要求14所述的光纤组件。

16.一种基于磁共振间质的激光间质热疗系统,其特征在于,包括权利要求7至13中任一项所述的光纤或者权利要求14所述的光纤组件。

17.一种权利要求7至13中任一项所述的光纤的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种出光结构件,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的出光结构件,其特征在于,最靠近远端设置的反射面为全反射面;或者,所述出光结构件还包括设置在最靠近远端设置的反射面之远端侧的不透光结构,所述不透光结构用于防止所述光线从所述出光结构件的远端沿长轴方向出射。

3.根据权利要求1所述的出光结构件,其特征在于,所述反射面与所述长轴的夹角大于0度,小于90度。

4.根据权利要求3所述的出光结构件,其特征在于,所述反射面与所述长轴的夹角大于等于20度,小于等于70度。

5.根据权利要求1所述的出光结构件,其特征在于,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角逐渐减小;或者,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角相同;或者,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面与所述长轴的n个夹角中至少一个夹角与其余n-1个夹角不同。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的出光结构件,其特征在于,沿所述长轴的近端至远端方向,所述n个反射面的反射率逐渐增大,通过对所述n个反射面的反射率以及所述n个反射面的间距进行设置,以使光线经所述n个反射面反射从所述出光结构件的侧向出射的光强沿长轴方向的分布基本一致;或者,所述n个反射面平行设置,通过对所述反射面与所述长轴夹角以及所述n个反射面的间距进行设置,使得经所述n个反射面反射、从所述出光结构件的侧向出射的光线与所述长轴基本垂直;或者,沿所述长轴的近端至远端方向,第2个反射面至第n个反射面中至少一个反射面为凹面,通过对所述n个反射面与所述长轴的夹角以及所述n个反射面的间距进行设置,使得经所述凹面反射的光线与经其余反射面反射的光线在所述出光结构件的侧向上至少部分重叠或相邻分布。

7.一种光纤...

【专利技术属性】
技术研发人员:贾旺薛湛管修东
申请(专利权)人:华科精准北京医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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