专利名称：激光光纤保护结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光光纤保护结构，尤其是一种医疗上使用的激光光纤保护结构。
背景技术：
激光具有高亮度(高功率)性和高方向性(形成高功率密度/高能量密度)，激光易于控制并可使光聚焦到一点上，有些波长的激光还可以用光导纤维传输，将光导入体腔。激光还具有单色性(利于不同物质的选择性吸收)以及相干性等特点，使得激光在医学中获得广泛应用。其中大多数医疗应用是利用激光能量的热效应来凝固、碳化、汽化组织，使肌体组织消融或切割而达到治疗的目的。利用光导纤维将某些波长的高功率或高能量激光传输到组织的靶点上实施治疗，可以简化光学传输系统，不需要结构复杂的机械导光关节臂，而且光纤使用方便灵活，体积小，直径一般在2毫米以下，可以通过内腔镜将激光输入体腔内进行治疗。
目前常用的医用激光光导纤维有两种，一种用石英作芯径，外层包以折射率小的光学媒质，光从光密媒质入射到光疏媒质的界面，当入射角大于临界角时就产生光的全反射。进入光导纤维的激光反复在界面上产生全反射，从而传输激光。为了保护易折的光纤，外面再包以具有弹性的塑料增加其强度。医用激光光导纤维的芯径一般在0.2mm到0.6mm。另一种是空心光导纤维，由光学材料制成芯径零点几毫米的空心导管，内壁镀以对传输激光波长的高反射膜，使激光在内壁上进行反复的反射而传输激光。为了保护光纤通常在外面套以直径小于2mm的不锈钢管。
但是无论是石英光纤还是空心光导纤维都很容易折断，尽管采取了保护措施，但是折断的发生仍然在所难免，高功率或高能量激光将从折断处射出，可能引发人身和设备的意外伤害。而且目前的激光医用光纤均未采取光纤意外折断的保护措施，并且不能计算光纤的工作寿命或该光纤所传导的激光能量。
实用新型内容本实用新型的目的是在光纤折断的时候，切断光纤的激光源，并且发出警报，而且可以计算光纤的使用时间和累计传输的激光能量，当光纤的使用时间或累计传输的激光能量到达时切断光纤的激光源。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种激光光纤保护结构，包括光纤和与光纤连接的激光源，所述光纤上包覆有导电结构，该导电结构的两端与一控制激光源断开的测控电路连接，形成一导电回路，所述测控电路与所述激光源连接。
所述导电结构的两端与测控电路通过一可以计算光纤使用时间和光纤所传导激光能量的芯片连接。所述光纤与激光源通过光纤耦合器耦合连接，所述导电结构与测控电路在光纤耦合器处相连接。所述导电结构为一根金属丝，并且不相交。所述导电结构为具有绝缘层的一根金属丝。所述导电结构为一条导电胶，并且不相交。所述导电结构为一条金属膜，并且不相交。所述导电结构为用绝缘层相隔离的两层金属膜，并且该两层金属膜的一端电连接，两层金属膜的另一端分别与所述检测电路连接成一导电回路。所述绝缘层为一空心绝缘管，并且套在所述光纤外侧，长度比所述光纤略短。所述测控电路还连接有在所述导电回路断路时发出警报的警报器。
因此，本实用新型激光光纤保护结构可以在光纤折断的同时折断导电结构而使测控回路形成开路，进而由测控电路切断光纤的激光源，并且发出警报，而且可以计算光纤的使用时间和累计传输的激光能量，当光纤的使用时间或累计传输的激光能量到达时切断光纤的激光源。
以下结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为本实用新型激光光纤保护结构的一个实施例的结构示意图。
图2为本实用新型激光光纤保护结构的一个实施例的另一结构示意图。
图3为本实用新型激光光纤保护结构的导电结构为导电胶的结构示意图。
图4为本实用新型激光光纤保护结构的另一个实施例的结构示意图。
图5为本实用新型激光光纤保护结构的另一个实施例的剖面图。
图6为本实用新型激光光纤保护结构的再一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的发明构思是在现有光纤上设置电装置，对光纤进行实时监测，一旦光纤发生断裂，监控信号将立即切断激光源，避免激光辐射对外界的损害，并且发出报警。
如图1所示，为本实用新型的一个实施例的结构示意图，光纤1的外侧缠绕并粘贴一根约50微米的双股金属丝6，但金属丝6不相交；光纤1耦合器的一端具有一个绝缘卡环2，金属丝6的两端焊接于卡环2两侧的两个焊点20上。光纤耦合器座4的外侧连接激光源3，耦合器座4具有两个焊点40与测控电路5连接，测控电路5还连接有报警器7。当光纤1插入光纤耦合器座4时，卡环2的两个焊点20与耦合器座4的两个焊点40接触，金属丝6的两端与测控电路5电路导通，形成回路(如图2所示)。
光纤1在使用时会弯折，当光纤1折断时，金属丝6也被折断，即使没有折断也会被光纤1折断处射出的激光在瞬间熔断，使回路形成断路，测控电路5利用断路信号将激光源3切断，激光辐射中止，同时测控电路5开启报警器7报警。从而防止了光纤1折断时射出的激光产生的损害，而且可以报警警告。
金属丝6可以具有绝缘层，并且可以在光纤1的外侧相交。金属丝6还可以用一条宽度很窄的导电金属膜或一条导电胶9代替(如图3所示)，当然都不可以在光纤1的外侧相交。
如图4和图5剖面图所示，或者利用一个比光纤1外径略粗的绝缘空心套管10套在光纤上，套管10外侧具有外层导电膜100，内侧具有内层导电膜101，一侧套管10的顶端也镀有导电膜以保持外层导电膜100和内层导电膜101的导通，套管10另一端内层导电膜101和外层导电膜100与测控电路5相连接。当光纤1折断时套管也被折断，内外导电膜不导通，形成断路，测控电路5利用断路信号切断激光源3，激光停止辐射，并且开启报警器7报警。
如图6所示，为本实用新型另一实施例的结构示意图，光纤1通过光纤耦合器2与激光源3耦合相连接，光纤1的外侧缠绕并粘贴一根约50微米的双股金属丝6，但金属丝6不相交，金属丝6的两端与测控电路5通过芯片8相连接，金属丝6中的信号通过芯片8采集传输给测控电路5。测控电路5还连接有报警器7。在芯片8中可以储存光纤的工作寿命和可以传输的激光能量值，当光纤1被耦合且芯片8与测控电路连接5后，激光器方能工作并输出激光进行治疗。当芯片8中记载的光纤工作寿命时间已到或传输的激光能量值已到时，芯片8会通过测控电路5切断激光源3，宣告光纤1寿命终止，使光纤的一次性使用得以实现。
如果光纤1在使用时折断，金属丝6也被折断，即使没有折断也会被光纤1折断处射出的激光在瞬间熔断，使回路形成断路，利用断路信号测控电路5将激光源3切断，激光辐射中止，同时测控电路5开启报警器7报警。从而防止了光纤1折断时射出的激光产生的损害，而且可以报警警告。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种激光光纤保护结构，包括光纤和与光纤连接的激光源，其特征在于所述光纤上包覆有导电结构，该导电结构的两端与一控制激光源断开的测控电路连接，形成一导电回路，所述测控电路与所述激光源连接。
2.根据权利要求1所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述导电结构的两端与测控电路通过一可以计算光纤使用时间和光纤所传导激光能量的芯片连接。
3.根据权利要求1所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述光纤与激光源通过光纤耦合器耦合连接，所述导电结构与测控电路在光纤耦合器处相连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述导电结构为一根金属丝，并且不相交。
5.根据权利要求1、2或3所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述导电结构为具有绝缘层的一根金属丝。
6.根据权利要求1、2或3所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述导电结构为一条导电胶，并且不相交。
7.根据权利要求1、2或3所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述导电结构为一条金属膜，并且不相交。
8.根据权利要求1、2或3所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述导电结构为用绝缘层相隔离的两层金属膜，并且该两层金属膜的一端电连接，两层金属膜的另一端分别与所述检测电路连接成一导电回路。
9.根据权利要求8所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述绝缘层为一空心绝缘管，并且套在所述光纤外侧，长度比所述光纤略短。
10.根据权利要求1、2或3所述的激光光纤保护结构，其特征在于所述测控电路还连接有在所述导电回路断路时发出警报的警报器。
专利摘要本实用新型涉及一种激光光纤保护结构，包括光纤和与光纤连接的激光源，所述光纤上包覆有导电结构，该导电结构的两端与一控制激光源断开的测控电路连接，形成一导电回路，所述测控电路与所述激光源连接。因此，本实用新型激光光纤保护结构可以在光纤折断的时候切断光纤的激光源，并且发出警报，而且可以计算光纤的使用时间和累计传输的激光能量，当光纤的使用时间或累计传输的激光能量到达时切断光纤的激光源。
文档编号H02H5/00GK2769904SQ20052000530
公开日2006年4月5日 申请日期2005年3月3日 优先权日2005年3月3日
发明者梁志远 申请人:北京光电技术研究所