作者：龍開平楊繼慶段新民

【關鍵詞】 激光 關鍵詞: 激光;光路轉換;吻合;反射環 摘 要:目的 設計并制作激光環形血管、神經吻合儀中起光路轉換作用的關鍵部分 光轉換頭. 方法 使用柱透鏡和金屬反射面等光學材料組成光轉換頭將普通激光束轉變為環形激光束. 結果 由該光反射頭組成的激光血管、神經環形吻合儀能夠成功地吻合家兔頸動脈. 結論 這種光反射頭能使激光在血管或神經待吻合處的一周形成一個環形照射光束，從而一次完成吻合，比普通激光吻合速度快，損傷小，操作方便，吻合均勻. Keywords:laser;light path converting;anastomosis;reflect ring Abstract:AIM To design and manufacture the optical con-verter which is the key part of CO2 laser circular anastomosis apparatus.METHODS Using optical material like column lens and metal mirror，the optical converter was formed to convert the general laser beam into the loop laser beam.RE┐SULTS Arteria carotis of rabbit was successfully weld by the laser circle blood vessel and nerve anastomosis apparatus.CONCLUSION Optical converter makes the laser beam ra-diate simultaneously and uniformly on the circle of the blood vessel or nerve.CO2 circle anatomosis is easy and feasible.It can also decrease the operating time and make the operation easy. 0 引言 激光血管、神經焊接技術是利用激光的能量把兩部分組織連接起來.激光對神經組織的吻合，是通過激光的作用重建神經外膜及束膜的連續性，最終達到神經纖維解剖及功能上的恢復.與縫線吻合相比，激光吻合無異物、不易形成神經瘤及血管栓塞，同時神經功能恢復快［1-7］ .激光組織吻合已應用多年，實驗表明，激光吻合比普通的手術線吻合速度快，損傷小，操作方便，愈合快.目前的做法是將激光聚焦后照射在吻合口處，循環一周，照射數點，以完成組織焊接［8，9］ .但其不足之處在于需進行數次照射和轉動血管或神經一周，焊接不均勻，操作也不方便.因此，我們設計了環形激光血管、神經吻合儀，它改變了傳統的逐點吻合方式，利用光路變換將激光均勻地照射在吻合口周圍，從而達到一次性均勻吻合.激光同時從吻合口周圍照射，則吻合一條血管只需幾秒鐘. 1 光路轉換的設計與實現 激光環形血管、神經吻合儀能夠實現環形吻合的關鍵，是環形光束的實現.我們設計了一個光反射頭來解決這一關鍵問題，其設計思想是:首先，將激光器輸出的點狀光束轉換成線狀光束;再在線狀光束的光路上置一反射環，此反射環能將線狀光束聚焦;此時若將血管或神經放在焦點上，它將受到環形光束的照射.光路示意（Fig1）. 圖1 略 1.1 光束轉換的實現 先用一個球面鏡將激光束擴束.在設計的吻合儀中，光源使用的是CO2 激光器，只需要把它的輸出鏡片換成球面凹透鏡即可.在關節臂的末端，安裝一個柱面鍺透鏡，光束經過4～6個關節臂反射后經過柱面透鏡，被柱面透鏡聚焦為一條線，即完成光束的轉換. 設激光器的束腰半徑為r，球面輸出鏡的焦距為f1 ，激光器的諧振腔結構為平凹式，腔長為L，輸出鏡到柱面透鏡的距離為L1 ，柱面透鏡的焦距為f2 ，輸出鏡的成像位置在L′處，柱透鏡的成像位置在L′1 處，在平凹腔結構中，平面反射鏡處就是束腰所在的位置，（Fig2），則:1L′1 + 1L′+L1 =1f2 1L′+1L=1f1 圖2 略 1.2 反射弧面的設計 為了使激光均勻地照射在血管被焊接口的周圍，我們設計了一個反射弧面，它能將光束反射至血管的底面和側面（Fig1），直射光的一部分照射血管正面，經反射弧反射的光照射在血管的底面和側面，為了使激光均勻地照射血管一周和易于加工，我們將反射面設計成平面折疊式（Fig3）. 圖3 略 經過計算，當a面與水平面夾角為15℃，b面與水平面夾角為30℃時，反射光可在血管上形成重疊，以增加底面和側面的反射光強度.因為反射光只能對反射環上方焦點處的血管均勻照射，我們在反射環上還設計了一個血管固定槽，使待吻合的血管能很方便準確地固定在激光束的焦點上. 反射環材料采用黃銅，反射面拋光.因為吻合儀的光源用的是CO2 激光，其波長為10.6μm，在這一波段，黃銅對激光的反射率為98.81%［10］ .