[发明专利]一种激光输出装置和激光消融系统

说明书

本申请适用于光学领域，提供了一种激光输出装置和激光消融系统。激光输出装置包括：依次连接的激光器和耦合模块；激光器用于生成向耦合模块发射的初始光束，初始光束为符合高斯能量分布的光束；耦合模块包括依次连接的激光缩束模块、匀化模块和聚焦耦合模块，用于将初始光束转换为目标光束，并将目标光束耦合到导管上，目标光束为能量均匀分布的光束。本申请的实施例可以使到达导管的激光光束能量均匀化，降低了光束的空间相干性，避免了激光的能量横向重新分布烧坏导管，也减少对输出激光的能量损耗，提高激光的能量转换率，从而提升了激光消融对斑块的消融速度。

技术领域

本申请属于光学领域，尤其涉及一种激光输出装置和激光消融系统。

背景技术

高血压、高血脂、大量吸烟、患有糖尿病、肥胖等人群容易产生动脉粥样硬化。动脉粥样硬化会造成血管腔狭窄或阻塞，导致血液不流通，进而产生生命危险。

动脉介入治疗已经成为动脉粥样硬化患者治疗的有效手段。动脉介入治疗通过将器械导管输送到血管内，利用激光消融等手段来疏通狭窄或阻塞的血管。

激光消融技术是指利用紫外线激光照射血管内的粥样硬化斑块使其消融的一项医疗技术。紫外线被粥样硬化斑块吸收后，能够破坏斑块分子的碳-氢键，使得斑块组织温度升高并在导管前端产生微蒸汽气泡，这些微蒸汽气泡的膨胀和暴缩能够瓦解阻塞血管的斑块。同时，导管尖端的碎片被分解成水、气体及小于10μm的微小颗粒，最终被网状内皮系统吸收，从而避免微血管的阻塞。

在现有技术中，激光消融设备采用准分子激光器，具有体积大、造价高、预热慢、能量损耗多的缺点，在临床使用上消融耗时久，进而影响手术进度，可能会造成患者生命危险。

发明内容

本申请实施例提供一种激光输出装置和激光消融系统，可以使输出激光的能量均匀分布，减少对输出激光的能量损耗。

第一方面，本申请实施例提供一种激光输出装置，包括：依次连接的激光器和耦合模块；

所述激光器用于生成向所述耦合模块发射的初始光束，所述初始光束为符合高斯能量分布的光束；

其中，所述耦合模块包括依次连接的激光缩束模块、匀化模块和聚焦耦合模块；

所述激光缩束模块用于将接收到的所述初始光束转换为第一光束，所述第一光束的第一光束截面积小于所述初始光束的初始光束截面积；

所述匀化模块用于接收所述第一光束，对所述第一光束进行第一次匀化得到所述第二光束，所述第二光束为能量初步均匀分布的光束；

所述聚焦耦合模块用于接收所述第二光束，将所述第二光束聚焦得到目标光束，将所述目标光束耦合到所述导管上，所述目标光束为能量均匀分布的光束。

进一步的，所述耦合模块还包括：匀化光纤和中继耦合模块；

所述匀化光纤和所述中继耦合模块依次连接于所述聚焦耦合模块与所述导管之间，所述聚焦耦合模块与所述匀化光纤同轴设置；

相应的，所述聚焦耦合模块用于将所述目标光束聚焦到所述匀化光纤的端面上；

所述匀化光纤用于对所述目标光束进行第二次匀化；

所述中继耦合模块用于将第二次匀化后的所述目标光束耦合进入导管。

具体的，所述激光缩束模块包括第一透镜和第二透镜；

所述第一透镜用于将所述初始光束汇聚后入射至所述第二透镜，所述第二透镜用于将汇聚后的所述初始光束发散为所述第一光束，所述第一光束为平行光；

其中，所述第一透镜为平凸透镜，所述第二透镜为平凸透镜或平凹透镜，所述第一透镜的平面与所述第二透镜的平面相对设置且同轴；所述第一透镜的焦距大于所述第二透镜的焦距，并且，所述第一透镜的焦点与所述第二透镜的焦点重合。