摻鉺YAG激光采血儀的設計與實驗.pdf

1、近年來,固體激光器一直被當作一種非常有效的醫(yī)療工具在許多外科手術中使用。Er:YAG激光器可以發(fā)出2.94μm的激光,水的吸收峰為3μm,而幾乎所有生物組織中水分含量大約在60％~90%,故此波長的光能夠強烈地被皮膚組織吸收,且汽化速度非?？?周圍的皮膚也不會受到損傷?？紤]到這一特點,人們提出一種運用Er:YAG激光無痛采血的裝置。
　　同樣,本文基于2.94μm鉺激光的特性,設計一種新型Er:YAG激光無痛采血儀。這種儀器是將激

2、光束聚焦后照射皮膚,激光只穿透到毛細血管床而使血液流出,無接觸,無感染,這將在醫(yī)療應用中起著重要的作用。
　　相比前人的研究成果,本文設計的裝置具有四個方面的改進:第一,無需水冷,是一個體積更小,重量更輕的便攜式系統(tǒng),既能在醫(yī)院門診使用,又能在家使用;第二,能夠在2℃~40℃溫度范圍工作;第三,在皮膚上造成的傷口更小(<1㎜),愈合速度更快;第四,考慮到人體皮膚的各異性,在裝置的控制板前設置了兩個能量選擇按鍵,一個用來增大能量,一

3、個用來減小能量,更精確地控制了輸出光的能量。
　　本文首先闡述了激光與生物組織相互作用的機理,分析2.94μm鉺激光的特性,并與其它種類的激光比較,證明它更適合用于采血。然后總體設計采血裝置,此裝置主要由:激光電源,Er:YAG激光器,用戶界面和顯示器組成。因為輸出光脈沖的一些特性(輸出光的能量,波長,發(fā)散角,重復頻率)必須滿足臨床要求。例如:激光發(fā)射器必須是2.94μm的Er:YAG固體激光器,采用泵浦方式是脈沖方式,所需要的重