用于在医疗装置中钻孔的激光系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及的技术领域为激光钻孔系统，更具体地设及用于医疗装置的激光钻孔 系统。
【背景技术】
[0002] 用于在医疗装置中钻孔的激光钻孔系统是本领域所熟知的。该激光钻孔系统通常 用于在外科针的近侧端部中钻出盲孔。常规的外科针通常具有外科缝合线被安装至的缝合 线安装端部。该近侧端部可具有通道或盲僮孔W接收外科缝合线的远侧端部，该远侧端部 随后使用常规技术诸如机械型锻、胶粘、粘合剂等被附连到针安装部分。相比具有通道的 针，优选地使用具有钻出的盲僮孔的针。当与具有通道安装端部的外科针进行比较时，具有 钻出的僮孔的针趋于在缝合线附接之后具有更规则的外形。更紧密地匹配针的直径与所附 接的缝合线的直径也是可能的。运提供了如下优点：通过组织和更少的组织拖曳W及更窄 的组织通路，具有更好的感知运动，从而潜在地提供优异的临床结果诸如改善止血。另一方 面，通道缝合针的生产更经济。
[0003] 盲僮孔通常利用常规方法（包括机械钻孔和激光钻孔）被钻入外科针的近侧端 部。虽然机械钻孔可提供具有统一构造的精确钻出的僮孔，但已知机械钻孔可具有与其用 途相关联的缺陷。机械钻孔需要具有细小直径的钻，W便钻出具有细小针尺寸诸如尺寸为 0. 15mm化006in)的外科针。此类钻很难W细小直径尺寸制造，并且趋于在高速生产过程中 相当快地磨损。此外，由于针的细小线尺寸和针的细小直径，精确机械钻孔设备可需要频繁 停机，W精确地调整和对准该钻。激光钻孔系统通过无需昂贵的钻就提供高速钻孔能力而 克服了运些缺陷。此外，一旦系统已被设置，用于调整的停机时间最短。激光钻孔系统的另 一个优点是容易地在具有不同僮孔直径和长度的各种针线直径的钻孔之间进行切换的能 力。
[0004] 可用于在外科针中钻出盲僮孔的Nd-YAG激光系统公开于美国专利号6, 252, 195 和美国专利号6, 683, 276中，二者均W引用方式并入。运些专利公开了用于外科针的二极 管累送的Nd-YAG激光钻孔系统。运些系统中的振荡器是二极管累送的，并且放大器也是二 极管累送的。高速外科针制造工艺描述于美国专利号5, 630, 268, 5, 644, 834, 5, 661，893, 5 ，701，656, 5, 776, 268, 5, 913, 875,6, 018, 860 和6, 252, 195 中，它们W引用方式并入。处理 从线轴到外科针巧到成品外科针的外科针的此类制造工艺通常将针巧安装到载体条，其中 在该条中，针巧被移动通过连续的成形和处理站W产生成品外科针。
[0005] 然而，使用常规激光系统也存在与外科针的激光钻孔相关联的某些缺点。为了在 结构诸如外科针的近侧端部中钻出具有期望直径和深度的僮孔，需要存在具有足够功率和 质量的光束。此外，激光钻孔工艺是一种冲击钻孔工艺，其中激光光束被切成一系列的脉 冲。冲击钻孔是必需的，因为钻孔工艺产生在工艺期间从僮孔中喷出的烙融金属和气化金 属。因此，激光钻出的盲僮孔通常趋于不具有完美对称的构造。运可在缝合线附接上存在 问题，尤其是使用高速自动化系统时。钻出的僮孔的几何形状可随时间发生变化，运就需要 频繁且精确的质量保证检查，w及相关联的激光和生产停机时间w调整激光系统将钻出的 僮孔与制造规格保持一致。此外，激光光束参数的变化可导致缺陷诸如重铸。重铸可影响 具有激光钻出的僮孔的外科针的近侧端部被机械型锻W便在不使围绕僮孔的金属开裂的 情况下附接外科缝合线的端部的能力。可与用于外科针的常规激光钻孔系统相关联的另一 个缺陷是不能轻易且容易地钻出各种不同尺寸的外科针。当前可得的系统通常被设置成钻 出窄范围的孔直径，例如小僮孔、中等僮孔或大僮孔。并且，众所周知，为了在中等和较大直 径的针中钻出可接受的僮孔，通常需要向针的近侧端部施加油墨涂层。该油墨涂层允许更 有效的能量吸收和光束禪合。通常，在没有该油墨操作的情况下钻出中等至大直径的针尺 寸是非常困难且不切实际的，该油墨操作增加了复杂度水平并增加了制造工艺的成本。
[0006] 本领域需要用最短的停机时间进行调整而提供优异性能的新型激光钻孔系统。还 需要用于外科针的具有高质量光束的新型激光钻孔系统，该高质量光束提供用于缝合线安 装的高质量激光钻出的僮孔。此外，还需要用于外科针的新型激光钻孔系统，该新型激光钻 孔系统可精确地钻出各种针线尺寸并可轻易且容易地被调整W在线尺寸之间进行切换。
【发明内容】
[0007] 本发明公开了用于在医疗装置诸如外科针中钻出盲僮孔的新型激光钻孔系统。该 激光系统具有生成高质量光束的低功率光纤Nd-YAG种子激光器。来自种子激光器的光束 被导向至该光束在其中被调制和脉冲的电光调制器。然后所脉冲的光束被导向至至少一个 放大器W放大该光束至足够强度，用于在医疗装置中钻出僮孔。然后该光束被导向至聚焦 光学器件来进行聚焦，使得其能够被导向W在医疗装置中钻出期望的盲僮孔。
[0008] 本发明的另一个方面是一种使用本发明的激光钻孔系统在医疗装置中钻出僮孔 的方法。
[0009] 通过W下【具体实施方式】和附图，本发明的运些方面和其他方面W及优点将变得更 为显而易见。
【附图说明】
[0010] 图1为本发明的激光钻孔系统的示意图。
[0011] 图2A-C为钻出的外科针的具有由本发明的新型系统钻出的僮孔的近侧端部的横 截面的照片。
[0012] 图3A-C为图2A-C的外科针的示出具有不同直径的僮孔的近侧端部面的照片。
[0013] 图4A和图4B为常规外科针的具有用现有技术的激光系统钻出的僮孔的近侧端部 的照片，其中该针的端部在钻孔之前不被涂覆油墨。
[0014] 图5为常规外科针的具有用本发明的激光钻孔系统钻出的僮孔的近侧端部的照 片，其中该针的端部在钻孔之前不被涂覆油墨。
[0015] 图6为示出了聚焦光学器件W及与辅助材料处理设备一起被钻孔时针被保持在 其中的夹具的激光钻孔系统的端部的透视图。
[0016] 图7为示出了针被保持在夹具的错口中的图6的夹具的侧视图。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的新型激光系统利用种子激光器来生成高质量光束，该高质量光束被调制 且放大W产生可用于精确冲击钻孔的高质量、脉冲的、高功率激光光束。特别地，本发明的 激光钻孔系统可用于在医疗装置诸如外科针中钻出高质量盲僮孔。在图1中可看到本发明 的新型激光钻孔系统5的示意图。可看到二极管累送的光纤种子激光振荡器10产生低功 率、高质量激光光束15并将其导向至光束减小器20。光束减小器20是作用于光束15W减 小光束的直径的常规装置。在退出光束减小器20之后，该减小的直径光束15被导向至调制 器装置30。调制器装置30是常规电光装置（普克尔斯盒），如W冲击方式钻出僮孔所需要 的，其将光束15调制成等脉冲波列。然后脉冲的激光光束15被导向至光束扩展器40。光 束扩展器40是作用于光束15W增大光束的直径的常规装置。然后脉冲的激光光束15被 导向至法拉第隔离器50。法拉第隔离器50是通过允许光束仅沿正向进行传播来对光束15 进行操作的常规装置。在退出法拉第隔离器50之后，光束15被导向至常规转向镜60,该常 规转向镜60将光束15导向至常规转向镜70。然后该光束15通过转向镜70被导向至第一 固态放大器80。该固态放大器80是优选地闪光灯累送的、但也可能是二极管累送的（如果 期望的话）常规放大器。放大器80通过增大光束15的能量来作用于激光光束15上。在 退出放大器80之后，光束15被导向至法拉第隔离器90,该法拉第隔离器90W与法拉第隔 离器50类似的方式运行。然后光