一种低损伤水雾介导激光生物硬组织治疗装置及其使用方法

    公开(公告)号:CN113143409B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202110526681.5

    申请日:2021-05-14

    Abstract: 本发明提供一种低损伤水雾介导激光生物硬组织治疗装置及其使用方法,包括激光发生器、高压供气系统、供液系统、控制器、线缆和操作手柄;激光接入操作手柄内的光路系统,并通过出光光纤输出;出光光纤尾端设置激光吸收层,激光吸收层中部开设出光窗口,出光光纤外侧环绕设置高压液腔,供液系统接入高压液腔;高压液腔底部开设具有一定锥度并指向激光吸收层及其下方的喷嘴,供液系统包括提供电解质溶液的溶液供给系统。本发明提出的治疗装置,可对水雾颗粒进行两级获能转化为高能状态,克服现有激光治疗装置需采用高成本Er,Cr:YSGG晶体激光器的问题,并能保证较好的激光生物硬组织治疗效果,有效降低治疗过程的损伤。

    一种基于稳定环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法

    公开(公告)号:CN115778533A

    公开(公告)日:2023-03-14

    申请号:CN202211078938.6

    申请日:2022-09-05

    Abstract: 本发明是一种基于稳定环形水束的激光消融生物硬组织的装置及方法,本发明包含两种不同的喷嘴结构,且都能生成稳定空心环形水束。第一种结构激光通过反射镜反射到聚焦透镜上,然后通过聚焦耦合到空芯石英波导光纤中,最后通过空心环形水束作用于生物硬组织表面。第二种结构,激光束经聚焦透镜聚焦后在气腔中向下传输,穿过空心环形水束后作用于生物硬组织表面。本发明相比现有激光消融生物组织方法,光束在环形水束内部的气体中传输,减少了水射流冲击使液体溅射等外部干扰因素对激光能量的吸收,提高了激光束的能量利用率;此外,借助同轴环形水束的冲击冷却作用将生物硬组织中残渣的进一步去除,能够更有效控制消融过程中的温度。

    一种水射流辅助激光诱导等离子体加工方法及装置

    公开(公告)号:CN115365649A

    公开(公告)日:2022-11-22

    申请号:CN202211169880.6

    申请日:2022-09-26

    Abstract: 本发明提供一种水射流辅助激光诱导等离子体加工方法及装置,包括依次设置的光路系统、耦合单元、工作台单元、液压系统。光路系统发射高功率密度的激光束经聚焦进入耦合单元,液压系统提供稳定的无级调压的高压水流至耦合单元,由耦合单元的喷嘴生成稳定的高速水射流。高功率密度激光束聚焦于水射流中,在焦点区域产生等离子体,加工工件表面。本发明的优点是:不需要在工件表面生成静态水层,避免加工过程中水层晃动影响聚焦稳定性,高速水射流可以及时将加工过程中产生的空化气泡和熔渣去除,并带走工件表面的热量,有效冷却工件,提高加工质量和加工效率。

    一种基于激光焊接的光束整形方法、系统及应用装置

    公开(公告)号:CN115255612A

    公开(公告)日:2022-11-01

    申请号:CN202211135574.0

    申请日:2022-09-19

    Abstract: 本发明一种基于激光焊接的光束整形方法、系统及应用装置,包括依次设置的激光器、光束整形单元、聚焦单元,光束整形单元将激光从发散的高斯激光束转换为准直的平顶激光束,激光能量从高斯分布整形为均匀的平顶分布;聚焦单元将激光束聚焦形成轴向多焦点或平面多焦点的多焦点光路,提高焦点的能量均匀化程度,降低单焦点能量密度。采用本方案的基于激光焊接的光束整形方法、系统及应用装置,可克服在焊接过程中的飞溅、杂质和隆起等缺陷,有效提高焊接性能和焊接质量。

    一种基于定位耦合的水导激光装置

    公开(公告)号:CN112705839A

    公开(公告)日:2021-04-27

    申请号:CN202011628989.2

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种基于定位耦合的水导激光装置,包括底座、聚焦透镜、喷嘴和定位模块,所述喷嘴同轴安装于底座上;定位模块包括定位圆盘和压盖,定位圆盘同轴安装于底座上,底座与定位圆盘之间形成耦合水腔,耦合水腔中的液体从喷嘴喷出形成水射流;所述聚焦透镜为球透镜或半球透镜,其同轴安装于定位圆盘内且聚焦透镜的底部悬伸于耦合水腔中,在聚焦透镜与定位圆盘之间设有第一密封圈;所述压盖设于定位圆盘上并部分与聚焦透镜接触,压盖和定位圆盘以紧固件连接,两者之间设有第二密封圈;平行激光束入射至聚焦透镜,经聚焦透镜、耦合水腔后耦合到水射流中形成水束光纤。本发明所述水导激光装置结构简单,可最大限度减少从透镜到水束光纤距离。

    一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统

    公开(公告)号:CN111474709B

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202010468475.9

    申请日:2020-05-28

    Abstract: 本发明公开一种耦合水束光纤的激光束聚焦方法及系统,设置相位板(6),经准直扩束后的光束在相位板(6)进行相位调制后再生成无衍射光束,能降低无衍射光束的旁瓣效应,并提高中心光斑能量密度;设置正/负轴棱锥镜组合单元(7)将光束生成中心光斑小、准直区长的无衍射光束;利用退火算法对相位板(6)参数进行分析和优化,结合相位板(6)振幅透过率函数、正/负轴棱锥镜组合单元(7)振幅透过率函数、评价函数、水束‑光束耦合条件对激光束准直扩束单元(5)、相位板(6)、正/负轴棱锥镜组合单元(7)做进一步的分析和优化,使得聚焦效果最优,提高光束的质量和水束‑光束的耦合效率,降低水束‑光束的耦合难度。

    一种中间气道环形水雾辅助的激光划切光伏装置

    公开(公告)号:CN118046107A

    公开(公告)日:2024-05-17

    申请号:CN202410397961.4

    申请日:2024-04-02

    Abstract: 本发明是一种中间气道环形水雾辅助的激光划切光伏装置,能够形成稳定的中间吹气的环形水雾对光伏进行划切。该装置是激光通过整形透镜整形后传输到喷嘴内部的反射镜将激光束反射到聚焦透镜上,聚焦透镜将激光束聚焦到喷嘴出口处与中间气体通道及环形水雾结合对光伏进行划切。本发明相比现有的激光划切光伏方法,中间吹气的方式能够将残留的水珠及时吹散避免其吸收激光能量,这大大降低了激光的能量损失;此外,环形水雾与中间的气体通道能够及时冲走加工产生的熔渣,这能够提高加工效率环形水雾与中间的气体通道能够及时冲走加工产生的熔渣,这能够提高加工效率。

    一种基于液芯波导的溶液辅助355nm激光消融生物硬组织系统

    公开(公告)号:CN117224227A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202310964060.4

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 本发明一种基于液芯波导的溶液辅助355nm激光消融生物硬组织系统,包括激光系统1、耦合系统2、供液系统3和废液回收系统4。激光系统中激光器发出355nm紫外激光,在光束传输变换后在耦合系统2中溶液光纤起始面中心点处聚焦,并随供液系统3生成的稳定内芯溶液传输,直到作用于硬组织表面进行消融去除,废液回收系统4会将消融区域产生的废液与残渣及时排出。本发明采用355nm紫外激光,可以有效的减少液芯波导激光过程中的吸收损耗,溶液内芯的实时冷却与持续冲刷作用可以有效的减小与去除消融区域产生的热损伤与残渣,溶液光纤外围的包层与涂覆层可以有效的抵挡消融过程中外界对溶液内芯稳定性的干扰,提高液芯波导激光消融生物硬组织的精确度与安全性。

    一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统

    公开(公告)号:CN116919583A

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202310964054.9

    申请日:2023-08-02

    Abstract: 本发明一种光纤引流环形水辅助激光消融生物硬组织的方法和系统,包括环形水整流系统、激光传输系统、供液系统、废液回收系统。供液系统向环形水整流系统提供均匀稳定水流,经过环形水整流系统可形成均匀黏附光纤的环形水,激光传输系统从激光器输出激光,经过固定光纤和耦合系统耦合进拔插光纤内。环形水整流系统与激光传输系统相互配合,可进行高深宽比、低损伤的生物硬组织消融,废液回收系统针对消融过程产生的渣水进行过滤收集,定期处理。本发明采用对生物硬组织吸收率高、对水吸收率低的激光,可以显著降低环形水在冷却辅助时对消融效率的影响,同时增强消融效率。

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