具有便携式体温监测功能的钬激光碎石机的制作方法

[0001]
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种具有便携式体温监测功能的钬激光碎石机。


背景技术：

[0002]
随着人们生活水平的不断提高，结石的发病率也在不断提高，而泌尿结石又是泌尿系的常见病。结石常见于肾、膀胱、输尿管和尿道的任何部位，其中肾和输尿管结石最为常见。钬激光的应用，使泌尿系结石的治疗迈上了一个新台阶。钬激光碎石术相较于常用的体外冲击波碎石、气压弹道碎石，具有无创、对周围组织损伤小、安全性高、适用范围广等特点，因此是目前泌尿系统结石处理比较常用的一种手段。
[0003]
目前钬激光碎石过程中，对碎石部位温度无法监测，为防止局部温度过高，通常采用注水方式进行降温，以免温度过高造成局部热损伤导致术后的管道狭窄等并发症，手术过程中是否出现热损伤更多依赖医生的经验。所以急需一种能实时监测术中碎石部位温度的钬激光碎石设备，让医生能实时掌握碎石部位的温度信息，进而更好的控制激光的发射。


技术实现要素：

[0004]
本发明所要解决的技术问题是如何提供一种能够对激光碎石术中碎石部位温度进行快速、精确、实时监测，同时具有反馈单元的钬激光碎石机。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种具有便携式体温监测功能的钬激光碎石机，其特征在于：包括钬激光器系统和温度传感及反馈系统，所述钬激光器系统用于提供碎石用激光，所述温度传感及反馈系统用于监测钬激光器系统碎石时的温度信息，当所述反馈系统测量的温度信息超过预设阈值时，控制所述钬激光器系统暂停激光发射；当所述反馈系统测量的温度信息低于预设阈值时，控制所述钬激光器系统再次发射激光。
[0006]
进一步的技术方案在于：所述温度传感及反馈系统包括光纤光栅温度传感器，所述光纤光栅温度传感器通过光纤跳线与光纤光栅解调单元信号输入端连接，所述光纤光栅解调单元用于实时显示并存储温度信息，光纤光栅解调单元的信号输出端与温度反馈单元的信号输入端连接，温度反馈单元的信号输出端与钬激光器系统中的控制系统的信号输入端连接，所述光纤光栅温度传感器采集的温度信息传输给所述控制系统进行处理，所述控制系统根据光纤光栅温度传感器采集的温度信息控制所述钬激光器系统工作。
[0007]
进一步的技术方案在于：所述钬激光器系统包括钬激光器、激光电源、控制系统、光纤导光系统、冷却系统以及安全防护系统，所述钬激光器用于输出一定波长的激光，通过耦合镜将激光耦合到能量传输光纤进行输出；所述激光电源用于为所述钬激光器提供工作电源；所述控制系统用于对所述钬激光器系统进行控制；光纤导光系统用于通过能量传输光纤将钬激光器发出的钬激光传输到需要的位置；冷却系统用于通过压缩机制冷提供循环冷却水，为钬激光中的激光腔制冷；安全防护系统用于通过安全防护装置确保设备的正常
稳定工作。
[0008]
进一步的技术方案在于：所述温度传感及反馈系统还包括光纤套管，所述光纤光栅温度传感器与光纤导光系统的能量传输光纤放置在同一个光纤套管内。
[0009]
进一步的技术方案在于：所述光纤光栅温度传感器中的光纤光栅为直径为0.25mm的石英光纤光栅，与光纤导光系统的能量传输光纤的直径相当或更小。
[0010]
优选的，所述温度反馈单元采用继电器来实现。
[0011]
进一步的技术方案在于：所述光纤光栅解调单元具有显示与存储功能，用于实时显示所测温度数值或曲线，同时将所测数据形成文档存储。
[0012]
优选的，所述光纤光栅温度传感器通过fc接头与光纤跳线连接。
[0013]
进一步的技术方案在于：所述控制系统包括人机交互模块和主控板，所述人机交互模块与所述主控板双向连接，用于输入命令并显示输出的数据，所述主控板用于对输入的数据和命令进行计算。
[0014]
进一步的技术方案在于：所述人机交互模块包括与所述主控板的信号输入端连接的按键模块以及与所述主控板的信号输出端连接的显示模块；或所述人机交互模块包括与所述主控板双向连接的触摸屏。
[0015]
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：所述钬激光器碎石机在进行碎石的同时能够实时、快速、精确的监测碎石部位的温度信息，防止温度过高，提高了其使用的安全性，且光纤光栅温度传感部分与激光主机部分分开设限制，使温度监测更具便携性，更方便使用。
附图说明
[0016]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0017]
图1是本发明实施例所述钬激光器碎石机的原理框图；图2是本发明实施例所述钬激光器碎石机的结构示意图；图3是图2中光纤套管的剖视结构示意图；其中：1、钬激光器系统；11、钬激光器；12、激光电源；13、控制系统；14、光纤导光系统；141、能量传输光纤；15、冷却系统；16、安全防护系统；2、温度传感及反馈系统；21、光纤光栅温度传感器；22、光纤光栅解调单元；23、温度反馈单元；24、光纤套管；25、光纤跳线。
具体实施方式
[0018]
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0020]
如图1所示，本发明实施例公开了一种具有便携式体温监测功能的钬激光碎石机，
包括钬激光器系统1和温度传感及反馈系统2，所述钬激光器系统1用于提供碎石用激光，所述温度传感及反馈系统2用于监测钬激光器系统1碎石时的温度信息，当所述反馈系统测量的温度信息超过预设阈值时，控制所述钬激光器系统1暂停激光发射；当所述反馈系统测量的温度信息低于预设阈值时，控制所述钬激光器系统1再次发射激光。
[0021]
所述钬激光器碎石机在进行碎石的同时能够实时、快速、精确的监测碎石部位的温度信息，防止温度过高，提高了其使用的安全性，且光纤光栅温度传感部分与激光主机部分分开设限制，使温度监测更具便携性，更方便使用。
[0022]
进一步的，如图1和图2所示，所述温度传感及反馈系统2包括光纤光栅温度传感器21，所述温度传感器用于测量碎石部位的温度信息；所述光纤光栅温度传感器21通过光纤跳线25与光纤光栅解调单元22的信号输入端连接，所述光纤光栅解调单元22用于实时显示并存储测量的温度信息；光纤光栅解调单元22的信号输出端与温度反馈单元23的信号输入端连接，温度反馈单元23的信号输出端与钬激光器系统1中的控制系统13的信号输入端连接，所述光纤光栅温度传感器21将采集的温度信息传输给所述控制系统13进行处理，所述控制系统13根据光纤光栅温度传感器21采集的温度信息控制所述钬激光器系统1工作。
[0023]
进一步的，如图1和图2所示，所述钬激光器系统1包括钬激光器11、激光电源12、控制系统13、光纤导光系统14、冷却系统15以及安全防护系统16；所述钬激光器11用于输出一定波长的激光，通过耦合镜将激光耦合到能量传输光纤141进行输出；所述激光电源12用于为所述钬激光器11提供工作电源；所述控制系统13用于对所述钬激光器系统1进行控制；光纤导光系统14用于通过能量传输光纤141将钬激光器11发出的钬激光传输到需要的位置；冷却系统15用于通过压缩机制冷提供循环冷却水，为钬激光器中的激光腔制冷；安全防护系统16用于通过安全防护装置确保设备的正常稳定工作。
[0024]
如图2和图3所示，所述温度传感及反馈系统还包括光纤套管24，所述光纤光栅温度传感器21与光纤导光系统14的能量传输光纤141放置在同一个光纤套管24内，可以通过膀胱镜、输尿管镜或经皮肾镜的工作通道进入体内，无需设置专门的测量通道，同时在激光碎石中实时监测碎石周围的温度。进一步的，所述光纤光栅温度传感器21的另一端通过法兰连接光纤跳线25与光纤光栅解调单元24连接，解调单元负责解析光纤光栅的波长变化，进而换算成温度数值，实时显示出来，并以文档形式存储。
[0025]
进一步的，所述温度反馈单元23一端与光纤光栅解调单元22连接，一端与控制系统13连接。当温度超过预警值时，温度反馈单元23发出信号，控制系统13暂停激光的发射，即使钬激光器11处于发射激光状态。当温度低于预设数值时，激光发射再次交由钬激光器11发射开关控制。
[0026]
进一步的，所述光纤光栅温度传感器21中的光纤光栅为石英单模光纤所制，具有成本低，质量轻、直径小、抗电磁干扰等优点。所述光纤光栅温度传感器21中光纤光栅为布拉格光纤光栅(fbg)，其中心波长在1525~1564nm，反射率≥90%，3db带宽≤0.25nm。所述光纤光栅解调单元，其波长分辨率0.1pm，波长精度
±
1pm，动态范围≥20db，同步采样频率100hz，光通道数2-16个。
[0027]
进一步的，所述光纤光栅温度传感器21通过fc接头与光纤跳线25连接，进而再连接到光纤光栅解调单元。需要说明的是，所述fc接头可以根据需求改为其他型号的接头，功能不变，同时方便了导光光纤与光纤光栅温度传感器的更换。优选的，所述的温度反馈单元
可以采用继电器来实现。所述钬激光器11其输出的激光波长为，通过耦合镜将激光耦合到光纤。
[0028]
进一步的，所述控制系统（13）包括人机交互模块和主控板，所述人机交互模块与所述主控板双向连接，用于输入命令并显示输出的数据，所述主控板用于对输入的数据和命令进行计算。所述人机交互模块至少有以下两种具体实现形式：第一种，包括与所述主控板的信号输入端连接的按键模块以及与所述主控板的信号输出端连接的显示模块；第二种，所述人机交互模块包括与所述主控板双向连接的触摸屏。
[0029]
综上：所述碎石机在进行碎石的同时，能够实时、快速、精确的监测碎石部位的温度。能量传输光纤与光纤光栅温度传感器放置在同一个套管中，可以经过膀胱镜、输尿管镜或经皮肾镜的工作通道进入体内，无需设置专门的测量通道。温度超过预警值时，温度反馈单元发出信号，激光控制系统暂停激光的发射，即使激光器处于发射激光状态；当温度低于预警值时，激光发射再次交由激光器发射开关控制。导光光纤与光纤光栅都是通过法兰与设备连接，使导光光纤与光纤光栅温度传感器的更换更加简单、便捷。光纤光栅传感部分与激光主机部分分开，使温度监测更具便携性。