一种高功率激光电切镜及其冲刷控制方法与流程

本发明涉及医疗技术领域的一种激光电切镜，尤其涉及一种高功率激光电切镜，还涉及该激光电切镜的冲刷控制方法。

背景技术：

经尿道前列腺切除术是一种较安全、有效、减轻病人痛苦的手术方法。它是指经尿道插入电切镜，在直视下切除前列腺增生的部分。通常，医生会使用电切镜对增生部分进行切除，电切镜以具有长条形杆的内窥镜构型来构成且允许用光学系统和所属照明装置观察手术区域。电切镜具有滑块，滑块可由手纵向移动且移动切除器械，例如承受高频的环圈电极或在远端辐射的激光纤维。电切镜例如被用在泌尿外科学中以切除前列腺组织，激光电切镜利用激光作用将增生组织切割或烧毁破坏，利用水流冲击而清除掉剥落下的手术组织。

但是，由于激光设备的不断发展，各类常用医用激光功率从120瓦发展为160瓦、180瓦，甚至现在可以做到200瓦。随着激光功率的逐渐增加，现有的激光电切镜在使用的过程中，由于高功率激光的强烈作用，在激光功率过大时会使光纤端部发生烧毁情况，同时破坏手术部位的其他器件。尤其是在使用接近200瓦的高功率激光时，激光喷射出来的大量光子是需要有空间释放，术中激光头不小心靠近的目标组织，高功率激光释放的大量光子能会瞬间急升，这个温度一下可以达到两三千摄氏度，从而烧毁激光光纤，同时也会对固定激光光纤的管件造成烧伤，另外也容易出现干烧的情况，这样就经常需要维修和更换配件，使用寿命低，一方面影响手术进度，另一方面提高设备使用成本。

技术实现要素：

为解决现有的激光电切镜易干烧，配件使用寿命低的技术问题，同时解决高功率激光光纤易烧毁的问题。本发明提供一种高功率激光电切镜及其冲刷控制方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种高功率激光电切镜，其包括：

回水系统，其包括回水管和出水结构；所述回水管的一端与所述出水结构相连，另一端的侧壁上环绕开设有多个回水孔；所述出水结构用于排出从多个回水孔回收至所述回水管中的回收水；

进水系统，其包括进水管和进水结构；所述进水管插在所述回水管中，且一端与所述进水结构相连，另一端能伸出于所述回水管的另一端外；所述进水结构用于向所述进水管提供清洗冷却水；

观察系统，其包括镜管和目镜；所述镜管插在所述进水管中，并延伸至所述进水管的另一端；所述目镜用于通过所述镜管观察所述进水管的另一端处的图像；

切割系统，其包括光纤和激光头；所述光纤位于在所述进水管中；所述激光头连接在所述光纤上，且能伸出于所述进水管外；

冲刷系统，其包括金属冲刷管；所述金属冲刷管插入在所述进水管中，且包住所述光纤和所述激光头；所述金属冲刷管用于喷出清洗冷却水，且喷射端靠近所述激光头。

本发明通过观察系统的镜管和目镜确定手术部位，通过切割系统的光纤和激光头产生激光而对手术部位进行切割手术，通过进水系统的进水管将清洗冷却水送入，对手术产生的组织进行清理和冷却，通过回水系统将产生的废液回收并排出，而在手术过程中，冲刷系统在激光头处的温度过高时驱使金属冲刷管向激光头周围喷射清洗冷却水，这样一方面可以及时冲开激光头端的组织，有效解决术中因激光光纤头端被固体组织封闭，高功率激光释放的光子能量不能及时释放，激光光纤被急升的高温烧融的问题，从而减少手术光纤的损耗，另一方面有效降低包绕激光光纤的金属冲刷管温度，防止金属冲刷管被烧坏，提高该激光电切镜的使用寿命，进一步降低手术成本。另外，金属冲刷管喷出的水还可以防止产生的组织遮挡镜管，提高镜管端部的清晰度，便于手术安全有效进行，解决了现有的激光电切镜易干烧，配件使用寿命低，同时高功率激光光纤易烧毁的技术问题，得到了防干烧，提高手术视野清晰度和设备使用寿命的技术效果。

作为上述方案的进一步改进，所述高功率激光电切镜还包括：

测温系统，其用于检测所述激光头处的实时温度，所述冲刷系统根据所述实时温度对所述金属冲刷管进行控制；所述冲刷系统用于在所述激光头处的温度高于一个预设温度时驱使所述金属冲刷管喷出所述清洗冷却水至所述激光头周围。

作为上述方案的进一步改进，所述金属冲刷管、所述进水管、所述镜管的轴向均平行设置，且所述金属冲刷管露出在所述进水管另一端外的长度大于所述镜管露出在所述进水管另一端外的长度；所述激光头与所述金属冲刷管同轴设置，且沿着所述金属冲刷管的轴向所述激光头的激光发射端面超出所述金属冲刷管的端面。

作为上述方案的进一步改进，所述镜管靠近所述进水管另一端的端部开设斜切面，且所述斜切面朝向所述金属冲刷管的端部设置。

作为上述方案的进一步改进，所述金属冲刷管露出在所述进水管另一端外的长度与所述镜管露出在所述进水管另一端外的长度的差值为2-3mm，所述激光头的端面与所述冲刷管的端面的最短距离为2-3mm；所述激光头的直径为0.8mm，所述金属冲刷管的直径为1.2mm。

作为上述方案的进一步改进，多个回水孔分为多组回水通孔一和多组回水通孔二，且所述回水通孔一的孔径小于所述回水通孔二的孔径；每组回水通孔一位于相邻两组回水通孔二之间，且每组回水通孔一的数量多于每组回水通孔二的数量。

作为上述方案的进一步改进，所述高功率激光电切镜还包括：

手持系统，其包括手柄以及插接结构；所述插接结构插在所述进水结构上，所述手柄固定在所述插接结构上；所述金属冲刷管和所述镜管的一端穿过所述插接结构、所述进水结构，并置于所述进水管中；

安装座，所述金属冲刷管的另一端插在所述安装座中，所述镜管的另一端穿过所述安装座；所述目镜与所述镜管相连；

调节系统，其包括拉环、拉杆一以及拉杆二；所述拉杆二的一端转动安装在所述目镜的侧壁上，所述拉杆二的另一端与所述拉杆一的一端转动连接；所述拉杆一的中部转动安装在所述安装座的侧壁上，所述拉杆一的另一端与所述拉环固定连接。

作为上述方案的进一步改进，所述进水结构包括阶梯套环一、切向管一以及进水阀；所述阶梯套环一与所述进水管相接，且侧壁上开设有与所述进水管连通的进水孔；所述切向管一插在所述进水孔上，并与所述阶梯套环一固定；所述进水阀安装在所述切向管一上，并用于调节所述切向管一的内部流量；

所述出水结构包括阶梯套环二、切向管二以及出水阀；所述阶梯套环二的一端与所述回水管相接，另一端与所述阶梯套环一相接；所述阶梯套环二的侧壁上开设有与所述回水管连通的出水孔，所述切向管二的一端插在所述出水孔上，且与所述阶梯套环二固定。

作为上述方案的进一步改进，所述进水结构的侧壁上开设均匀分布的多个水流通孔一，所述进水管的侧壁上则开设均匀分布的多个水流通孔二，所述水流通孔一和所述水流通孔二位于所述进水管的同一个径向上。

本发明还提供了一种冲刷控制方法，其应用于上述任意所述的高功率激光电切镜中，其包括以下步骤：

检测所述激光头处的实时温度；

判断所述实时温度是否高于一个预设温度；

在所述实时温度高于所述预设温度时，驱使所述金属冲刷管喷出所述清洗冷却水至所述激光头周围。

相较于现有的激光电切镜，本发明的高功率激光电切镜及其冲刷控制方法具有以下有益效果：

1、该高功率激光电切镜，其通过观察系统的镜管和目镜确定手术部位，通过切割系统的光纤和激光头产生激光而对手术部位进行切割手术，通过进水系统的进水管将清洗冷却水送入，对手术产生的组织进行清理和冷却，通过回水系统将产生的废液回收并排出，而在手术过程中，冲刷系统在激光头处的温度过高时驱使金属冲刷管向激光头周围喷射清洗冷却水，这样一方面可以持续提供水压冲开激光头端的组织，防止高功率激光头端温度过高，有效解决术中因激光光纤头端被固体组织封闭，高功率激光释放的光子能量不能及时释放，激光光纤被急升的高温烧融的问题，从而减少手术光纤的损耗，另一方面有效降低包绕激光光纤的金属冲刷管温度，防止金属冲刷管被烧坏，提高该激光电切镜的使用寿命，进一步降低手术成本。另外，金属冲刷管喷出的水还可以防止产生的组织遮挡镜管，提高镜管端部的清晰度，便于手术安全有效进行。

2、该高功率激光电切镜，其金属冲刷管的露出长度大于镜管露出长度，而且镜管的端面为斜切面，斜切面可以增加金属冲刷管端部的视野范围，进而可以扩大目镜对于切割区域的视野，便于医生进行切割手术，提高手术效率。而且，长度差值选择为2-3mm，能够最大化地将手术区域呈现在目镜中，避免水流冲击或组织遮挡等造成的手术视野过窄，提高设备的使用效果。

3、该高功率激光电切镜，其激光头的发射端面超出金属冲刷管的端面，而且最短距离为2-3mm，这样可以保证金属冲刷管喷出的水分布在激光头的高温区域，一方面保证清洗冷却水的充分利用，有效地降低激光头的高温，防止激光头烧损，另一方面提高冲洗效果，便于进行激光切割手术。

4、该高功率激光电切镜，其回水系统的回水管上回水孔分为多组回水通孔一和多组回水通孔二，这两种回水通孔相间设置，孔径小的回水孔较密，而孔径大的回水孔则较为稀疏，这样可以提高回水效率，减少堵塞。

5、该冲刷控制方法，其有益效果与上述高功率激光电切镜的有益效果相同，在此不再做赘述。

附图说明

图1为本发明实施例1的高功率激光电切镜的立体结构示意图。

图2为图1中的高功率激光电切镜的底部仰视图。

图3为图1中的高功率激光电切镜的金属冲刷管与镜管的对比图。

图4为本发明实施例2的高功率激光电切镜的立体结构示意图。

图5为图4中的高功率激光电切镜的区域a的放大图。

图6为本发明实施例3的高功率激光电切镜的进水系统的部分剖视图。

附图标记：

1回水管15阶梯套环一

2回水孔16切向管一

3进水管17进水阀

5激光头18阶梯套环二

6镜管19切向管二

7目镜20出水阀

8金属冲刷管21回水通孔一

9手柄22回水通孔二

10插接结构23水流通孔一

11安装座24水流通孔二

12拉环25光纤入口

13拉杆一26冲刷水入口

14拉杆二

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1、图2以及图3，本实施例提供了一种高功率激光电切镜，该激光电切镜可应用于进行前列腺增生切除手术，也可以应用于其他前列腺医疗手术，还可以用于进行其他的类似手术。在本实施例中，该激光电切镜包括回水系统、进水系统、观察系统、切割系统、冲刷系统、手持系统、安装座11以及调节系统。

回水系统包括回水管1和出水结构。回水管1的一端与出水结构相连，另一端的侧壁上环绕开设有多个回水孔2。出水结构用于排出从多个回水孔2回收至回水管1中的回收水。在本实施例中，出水结构包括阶梯套环二18、切向管二19以及出水阀20。阶梯套环二18的一端与回水管1相接，阶梯套环二18的侧壁上开设有与回水管1连通的出水孔。切向管二19的一端插在出水孔上，而且与阶梯套环二18固定。在手术时，回水管1会位于手术部位上，在激光切割的过程中所产生的组织会与清洗冷却水混合在一起成为废液，这是吹水结构就会通过外部设备将废液作为回收水回收，使手术区域中不会产生过多积水，能够有效地清除组织。对于回水过程中所需要的泵的功率，这需要根据实际手术中所产生的废液量而定，回收功率与单位时间产生的废液多少以及回收管的管径大小相关。回收系统所回收的废液可以通过专门的医疗设备进行处理，防止这些废液产生污染。当然，一些实施例中，回收系统还可以包括泵、废液处理设备等，这样电切镜会更容易使用。

进水系统包括进水管3和进水结构。进水管3插在回水管1中，并位于回水管1的中心，而且一端与进水结构相连，另一端能伸出于回水管1的另一端外。本实施例中的进水管3为扁平管，在其他实施例中，进水管3可以为其他形状的管道。进水结构用于向进水管3提供清洗冷却水。在本实施例中，进水结构包括阶梯套环一15、切向管一16以及进水阀17。阶梯套环一15与进水管3相接，而且侧壁上开设有与进水管3连通的进水孔，阶梯套环二18的另一端与阶梯套环一15相接。切向管一16插在进水孔上，并与阶梯套环一15固定。进水阀17安装在切向管一16上，并用于调节切向管一16的内部流量。进水结构可以供外部设备将清洗冷却水输入，清洗冷却水在通过切向管一16后抵达阶梯套环一15，并进一步进入到进水管3中，进水管3将清洗冷却水喷出，从而对手术区域进行清洗和冷却，方便进行手术。在调节进水系统的进水量时，医生可以调节进水阀17，同样，在调节回水量时也可以通过出水阀20而改变回水量，使手术区域的出水和排水达到动态平衡，便于进行手术。当然，进水阀17和出水阀20之间可以设置对照刻度，这样可以保持进出水的恒定。

观察系统包括镜管6和目镜7，也可以包括其他放大观察区域的物镜等镜片，还可以包括折射镜等将光线弯折的镜片。镜管6插在进水管3中，并延伸至进水管3的另一端。目镜7用于通过镜管6观察进水管3的另一端处的图像。在本实施例中，进水管3、镜管6的轴向均平行设置。观察系统主要用于对切割部位进行观察，通过镜管6和目镜7的相互作用而实现对组织区域的放大，便于进行激光切割。

切割系统包括光纤和激光头5。光纤位于进水管3中，光纤即为激光纤维，其能够传导高功率激光，其从光纤入口25进入。激光头5连接在光纤上，并且能伸出于进水管3外，对手术组织进行激光切割。在本实施例中，激光头5的直径为0.8mm，这能够进行精细的切割。当然，在其他实施例中，激光头5尺寸可以与本实施例中的尺寸不同或部分相同，具体可以根据手术需求而定。例如，对于待切割组织的切割精度要求比较高时，尺寸应当减小以减少误差，相反则可以增大尺寸，提高稳定性。

冲刷系统包括金属冲刷管8，还可以包括其他提供清洗冷却水的设备。金属冲刷管8插入在进水管3中，且包住光纤和激光头5。金属冲刷管8用于喷出清洗冷却水，而且喷射端靠近激光头5。其中，冲刷水(即清洗冷却水)从冲刷水入口26进入。冲刷系统用于在激光头5处的温度高于一个预设温度时驱使金属冲刷管8喷出清洗冷却水至激光头5周围。冲刷系统能够带来以下好处：①金属冲刷管8喷出的水压可以持续冲开激光头5端的组织，防止高功率激光头5端温度过高，有效解决术中因激光光纤头端被固体组织封闭，高功率激光释放的光子能量不能及时释放，激光光纤被急升的高温烧融，从而减少手术光纤的损耗；②有效降低包绕激光光纤的金属冲刷管8的温度，防止金属冲刷管8被烧坏，提高该激光电切镜的使用寿命，进一步降低手术成本；③防止产生的组织物遮挡镜管，提高镜管6端部的清晰度，便于手术安全有效进行。

在本实施例中，金属冲刷管的直径为1.2mm。金属冲刷管8、进水管3、镜管6的轴向均平行设置，且金属冲刷管8露出在进水管3另一端外的长度大于镜管6露出在进水管3另一端外的长度。激光头5与金属冲刷管8同轴设置，而且沿着金属冲刷管8的轴向激光头5的激光发射端面超出金属冲刷管8的端面。具体而言，激光头5的端面与金属冲刷管8的端面的最短距离为2-3mm，这样一方面保证金属冲刷管8喷出的清洗冷却水位于激光头5温度最高的区域，充分进行降温，另一方面可以对于激光切割区域进行冲洗，防止组织遮挡视线，以便于医生进行操作。

而且，镜管6靠近进水管3另一端的端部开设斜切面，且斜切面朝向所述金属冲刷管8的端部设置。由于斜切面的视野范围相对于横切面而言相对较大，并且斜切面朝向切割区域设置，这样可以增加金属冲刷管8端部的视野范围，进而可以扩大目镜7对于切割区域的视野，便于医生进行切割手术，提高手术效率。另外，金属冲刷管8露出在进水管3另一端外的长度与镜管6露出在进水管3另一端外的长度的差值为2-3mm，这样能够最大化地将手术区域呈现在目镜7中，避免水流冲击或组织遮挡等造成的手术视野过窄，提高设备的使用效果。

手持系统包括手柄9以及插接结构10。插接结构10插在进水结构上，手柄9固定在插接结构10上。金属冲刷管8和镜管6的一端穿过插接结构10、进水结构，并置于进水管3中。手柄9为医生的手持部分，可便于拿握电切镜，也便于将电切镜插入到患者的前列腺中。插接结构10主要为手柄9和金属冲刷管8、镜管6的定位结构，可便于医生将金属冲刷管8和镜管6插入到回水系统中。另外，插接结构10可以与进水结构形成密封结构，防止进水从这部分流出。

金属冲刷管8的另一端插在安装座11中，镜管6的另一端穿过安装座11。目镜7与镜管6相连。安装座11上还可以设置其他结构，可便于将光纤和冲刷管8的进水从安装座11处送入。安装座11与插接结构10相连接，这样就能够形成一个整体，可便于医生进行操作，尤其是可以调节目镜7位置。

调节系统包括拉环12、拉杆一13以及拉杆二14。拉杆二14的一端转动安装在目镜7的侧壁上，拉杆二14的另一端与拉杆一13的一端转动连接。拉杆一13的中部转动安装在安装座11的侧壁上，拉杆一13的另一端与拉环12固定连接。在需要调节目镜7的相对位置或镜管6位于手术部位的位置时，医生可以拉动拉环12，拉环12使拉杆一13转动，进而带动拉杆二14，从而使目镜7的位置发生相对变化，改变目镜7以及镜管6的相对位置。

综上所述，相较于现有的激光电切镜，本实施例的高功率激光电切镜具有以下优点：

1、该高功率激光电切镜，其通过观察系统的镜管6和目镜7确定手术部位，通过切割系统的光纤和激光头5产生激光而对手术部位进行切割手术，通过进水系统的进水管3将清洗冷却水送入，对手术产生的组织进行清理和冷却，通过回水系统将产生的废液回收并排出，而在手术过程中，冲刷系统在激光头5处的温度过高时驱使金属冲刷管8向激光头5周围喷射清洗冷却水，这样一方面可以持续提供水压冲开激光头5端的组织，防止高功率激光头5端温度过高，有效解决术中因激光光纤头端被固体组织封闭，高功率激光释放的光子能量不能及时释放，激光光纤被急升的高温烧融的问题，从而减少手术光纤的损耗，另一方面有效降低包绕激光光纤的金属冲刷管温度，防止金属冲刷管8被烧坏，提高该激光电切镜的使用寿命，进一步降低手术成本。另外，金属冲刷管8喷出的水还可以防止产生的组织遮挡镜管6，提高镜管6端部的清晰度，便于手术安全有效进行。

2、该高功率激光电切镜，其金属冲刷管8的露出长度大于镜管6露出长度，而且镜管6的端面为斜切面，斜切面可以增加金属冲刷管8端部的视野范围，进而可以扩大目镜7对于切割区域的视野，便于医生进行切割手术，提高手术效率。而且，长度差值选择为2-3mm，能够最大化地将手术区域呈现在目镜7中，避免水流冲击或组织遮挡等造成的手术视野过窄，提高设备的使用效果。

3、该高功率激光电切镜，其激光头5的发射端面超出冲刷管8的端面，而且最短距离为2-3mm，这样可以保证冲刷管8喷出的水分布在激光头5的高温区域，一方面保证清洗冷却水的充分利用，有效地降低激光头5的高温，防止激光头5烧损，另一方面提高冲洗效果，便于进行激光切割手术。

实施例2

请参阅图4以及图5，本实施例提供了一种高功率激光电切镜，其与实施例1的电切镜相似，区别在于回水孔2不同。在实施例中，多个回水孔2分为多组回水通孔一21和多组回水通孔二22，而且回水通孔一21的孔径小于回水通孔二22的孔径。每组回水通孔一21位于相邻两组回水通孔二22之间，并且每组回水通孔一21的数量多于每组回水通孔二22的数量。这样，由于回水系统的回水管1上回水孔2分为多组回水通孔一21和多组回水通孔二22，这两种回水通孔相间设置，孔径小的回水孔2较密，而孔径大的回水孔2则较为稀疏，这样可以提高回水效率，减少堵塞。

实施例3

请参阅图6，本实施例提供了一种高功率激光电切镜，其在实施例1的基础上对进水管3和进水结构之间的水道进行细化。其中，进水结构的侧壁上开设均匀分布的多个水流通孔一23，进水管3的侧壁上则开设均匀分布的多个水流通孔二24，并且水流通孔一23和水流通孔二24均位于进水管3的同一个径向上。这样在进水时，水流通孔一23和水流通孔二24可以使水流分散，使水流更快地进入。同样，在一些实施例中，回水管1和出水结构之间的连通形式也可以这样，使水流更快流出。

实施例4

本实施例提供了一种高功率激光电切镜，该电切镜在实施例1的基础上增加了测温系统。该测温系统可以通过温度传感器对激光头5处的温度进行检测，获得激光头5处的实时温度，也可以通过设置在患者外的测温装置对激光头5处的温度进行探测。例如，测温装置可以通过外部的红外设备对患者手术部位的温度信息进行探测。由于人体的体温一般不会超过40摄氏度，尤其是手术的患者体温接近正常体温，而手术过程中产生的高温会明显高于这一温度，这样就可以通过外部设备进行温度探测。这样，在医生得知温度过高时，就可以通过金属冲刷管8进行降温。其中，冲刷系统根据实时温度对所述金属冲刷管进行控制。

实施例5

本实施例提供了一种冲刷控制方法，该方法应用实施例1-4中所提供的任意一种高功率激光电切镜中，并且包括以下这些步骤。

(1)检测激光头5处的实时温度。

(2)判断实时温度是否高于一个预设温度。

(3)在实时温度高于预设温度时，驱使金属冲刷管8喷出清洗冷却水至激光头5周围。而在实时温度不高于预设温度时，可以使金属冲刷管8不喷出清洗冷却水，通过进水管3对激光头5进行降温。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。