论文部分内容阅读
随着人们生活水平提高以及作息习惯的变化,人群中泌尿系统结石的发病率呈上升趋势。传统的治疗方法是开刀手术切除治疗,但是该方法风险大、术后恢复较为痛苦。CTH:YAG钬激光治疗仪产生的激光可借助腔镜到结石表面,产生高温使结石分解,术后恢复快。目前关于钬激光治疗仪,许多国家都做出了相应的研究,但都局限于冷却液温度为低温时的工况,研究其常温条件下的输出有重要意义。钬激光器工作温度的改变会直接影响整个系统特性。本课题设计了一台常温条件下,散热系统为风冷水循环系统的钬激光治疗仪。论文主要分析了钬激光产生机理、钬激光能级分布,阐述了钬激光器的碎石原理和优势。分析了不同结构的光学谐振腔及对应的优劣势,研究了腔长改变引起的功率变化,建立实验平台,测量了不同腔长的钬激光输出功率。阐述了光泵浦系统中的氙灯、电源、聚光腔的结构,对电源系统的输出特性进行了测定。完成了国内首台常温条件下的医用钬激光治疗仪的整体设计方案。对常温水循环冷却条件下的激光谐振腔、激光晶体的热透镜效应进行了设计改进。按照实际激光器的尺寸和散热功率要求,设计并验证了风冷水循环系统。针对常温激光系统的光束特点,对激光束与传导光纤的耦合系统进行了实验验证。搭建了实验验证机器,并进行了调试和实验,对比了常温和低温条件下的输出激光。常温条下的实验数据和临床医学实验,表明其激光输出能量和重复率范围满足粉末化碎石的要求。