本發(fā)明涉及光纖無源器件，特別涉及一種光纖接頭和醫(yī)療設備。

背景技術(shù)：

激光是20世紀人類偉大發(fā)明之一，并且廣泛應用在很多領域。低強度激光照射治療的臨床價值國內(nèi)外已經(jīng)肯定。主要應用在治療腦部疾病、心血管疾病、糖尿病、惡性腫瘤、白血病、精神科疾病、銀屑病、鼻炎等癥。根據(jù)健康醫(yī)學發(fā)現(xiàn)，低強度激光在心腦血管病發(fā)病前期預防及發(fā)病后的恢復期都具有較好的療效，對于健康及抑制人體衰老具有一定的作用。此外，激光技術(shù)還在生化檢驗、血液分析等方面有廣泛的應用，大功率激光器還可以用于外科手術(shù)。

在外科手術(shù)中，激光器產(chǎn)生的高能脈沖激光，通過光纖傳遞出來，光纖再通過內(nèi)窺鏡進入人體，將激光器的能量傳入需要激光治療的部位，利用激光的高能、準直、作用時間短以及熱影響區(qū)域小等特點，為患者進行有效和安全的治療。

光纖接頭是一種光纖無源器件，用于實現(xiàn)光纖之間或者光纖與激光器之間的連接。在傳輸較大功率的激光時，采用現(xiàn)有技術(shù)中的光纖接頭，很容易出現(xiàn)光纖燒毀或者光學系統(tǒng)損傷的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的問題是提供一種光纖接頭和醫(yī)療設備，降低光纖燒毀、光學系統(tǒng)損傷的幾率。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種光纖接頭，包括：

具有中空通孔的外殼；位于所述中空通孔內(nèi)的固定件，所述固定件具有用于容納光纖的通孔，所述固定件還用于透射光線并實現(xiàn)熱量散逸。

可選的，沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件的尺寸在20mm到25mm范圍內(nèi)。

可選的，所述固定件材料的透光率大于或等于85％。

可選的，所述外殼具有用于連接的連接端；所述固定件套設于所述中殼通孔內(nèi)，且沿所述中空通孔延伸方向伸出于所述連接端。

可選的，所述固定件伸出所述連接端的尺寸在9mm到11mm范圍內(nèi)。

可選的，所述固定件為具有中心孔的圓柱體，所述中心孔作為所述通孔。

可選的，所述固定件的壁厚在2.17mm到3.07mm范圍內(nèi)。

可選的，垂直所述中空通孔延伸方向的平面內(nèi)，所述通孔的直徑在100μm到1000μm范圍內(nèi)。

可選的，所述通孔為通過激光打孔技術(shù)所形成的通孔。

可選的，所述光纖接頭用于插入金屬安裝座內(nèi)，所述金屬安裝座上設置有插入光纖的插孔；垂直所述中空通孔延伸方向的平面內(nèi)，所述固定件的尺寸與所述插孔尺寸相等。

可選的，所述固定件材料的導熱率大于或等于45W/m·K。

可選的，所述固定件材料的熔點高于或等于2050℃。

可選的，所述固定件的材料為藍寶石。

相應的，本發(fā)明還提供一種醫(yī)療設備，包括：

激光器，用于產(chǎn)生激光；與所述激光器相連的輸出光纖，用于傳輸所述激光；本發(fā)明的光纖接頭，用于實現(xiàn)所述激光器和所述輸出光纖的耦合連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明技術(shù)方案，設置于外殼中空通孔內(nèi)的固定件具有用于容納光纖的通孔；并所述固定件還用于透射光線并實現(xiàn)熱量散逸。所以所述固定件的設置能夠使偏心光線實現(xiàn)透射，從而有利于減少光學系統(tǒng)受損現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護光學系統(tǒng)；所述固定件的設置還能夠提高光纖端部的散熱能力，降低了光纖端部溫度升高的可能，有利于減少光纖被燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護光纖。

附圖說明

圖1是一種光纖接頭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是另一種光纖接頭的剖面結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明光纖接頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3所示實施例中圈100內(nèi)的放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是圖3所示實施例在插入安裝座時光纖接頭與安裝座位置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

由背景技術(shù)可知，采用現(xiàn)有技術(shù)中的光纖接頭進行較大功率激光的傳輸時，容易出現(xiàn)光纖燒毀或者光學系統(tǒng)損傷的問題。現(xiàn)結(jié)合一種光纖接頭分析問題的原因：

參考圖1，示出了一種光纖接頭的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

所述光纖接頭包括外殼10，以及位于外殼10內(nèi)部用于固定光纖11的套筒12；所述套筒12套裝于光纖11的端部，用于實現(xiàn)光纖11的固定?，F(xiàn)有技術(shù)中，所述套筒12的材料一般為金屬，直接包裹于光纖11的端部表面。

當所述光纖接頭使用時，激光耦合進入光纖11；激光在光纖11表面發(fā)生全反射，從而實現(xiàn)激光在光纖11中的傳播。但是當耦合進入光纖的激光存在偏心光線時，偏心光線會照射到所述套筒12上，被所述套筒12反射。反射的偏心光線可能會照射到所述光纖11前端的光學系統(tǒng)上。當耦合進入光纖11的入射光能量過大，能量過大的偏心光線照射到光學系統(tǒng)上，會增加光學系統(tǒng)受損的可能。

而且，耦合進入光纖的激光在所述套筒12和所述光纖11的接觸面被吸收，造成光纖11端部和套筒12的接觸面附近(如圖1中圈13示出的部位)溫度升高。當耦合進入光纖11的入射光功率過大，光纖11端部和套筒12的接觸面附近容易出現(xiàn)熱量積聚，從而增加所述套筒12和光纖11燒毀的可能。

參考圖2，示出另一種光纖接頭的剖面結(jié)構(gòu)圖。

如圖2所示，由于偏心光線一般出現(xiàn)在光纖20的端部，因此所述光纖接頭中，套筒21端部內(nèi)徑大于光纖20的直徑，因此在光纖20端部附近，套筒21和光纖20未直接接觸，套筒21和光纖20之間存在間隙23。

由于間隙23的底面23b垂直光纖20的表面，偏心光線會在間隙23內(nèi)傳播，容易形成沿入射光方向原光路返回的反射光。所述反射光會返回投射至前端光學系統(tǒng)上，容易造成前端光學系統(tǒng)中光學器件的損傷。

而且在光纖20端部與套筒21之間設置間隙23并沒有解決光纖20端部熱量積聚的問題。而偏心光線會在間隙23之后，套筒21與光纖20接觸的部分依舊造成熱量積聚，因此也無法解決所述套筒12和光纖11被燒毀的問題。

為解決所述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光纖接頭，包括：

具有中空通孔的外殼；位于所述中空通孔內(nèi)的固定件，所述固定件具有用于容納光纖的通孔，所述固定件還用于透射光線并實現(xiàn)熱量散逸。

本發(fā)明技術(shù)方案，設置于外殼中空通孔內(nèi)的固定件具有用于容納光纖的通孔；并所述固定件還用于透射光線并實現(xiàn)熱量散逸。所以所述固定件的設置能夠使偏心光線實現(xiàn)透射，從而有利于減少光學系統(tǒng)受損現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護光學系統(tǒng)；所述固定件的設置還能夠提高光纖端部的散熱能力，降低了光纖端部溫度升高的可能，有利于減少光纖被燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護光纖。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細的說明。

參考圖3至圖5，示出了本發(fā)明光纖接頭一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

參考圖3和圖4，示出了本發(fā)明光纖接頭的剖視結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖4是圖3中圈100內(nèi)結(jié)構(gòu)的放大圖。

所述光纖接頭包括：具有中空通孔的外殼110；位于所述中空通孔內(nèi)的固定件120，所述固定件120具有用于容納光纖101的通孔，所述固定件120還用于透射光線并實現(xiàn)熱量散逸。

所述外殼110用于在光纖101與其他光纖連接或者光纖101與激光器連接的過程中，實現(xiàn)手持，以保護光纖101。此外，當所述光纖101用于傳輸大功率激光時，所述外殼110還可以起到保護作用。

所述外殼110內(nèi)設置有中空通孔，光纖101固定于所述中空通孔內(nèi)。具體的，所述外殼110的材料可以為金屬。本發(fā)明其他實施例中，所述外殼的材料也可以為塑料。

所述固定件120用于固定光纖101。

具體的，所述固定件120夾持穿過所述通孔的光纖101，實現(xiàn)所述光纖101的固定。所述固定件120固定于所述中空通孔內(nèi)，所以所述光纖101通過所述固定件120實現(xiàn)與所述外殼之間的固定連接。

本實施例中，所述固定件120為具有中心孔的圓柱體，所述中心孔為所述通孔,也就是說，所述通孔與所述固定件120共軸設置。這種做法能夠使所述通孔內(nèi)的光纖101與所述固定件120共軸設置，從而降低所述光纖接頭的使用難度，有利于提高光纖耦合效率。

如圖4和圖5所示，本實施例中，所述光纖接頭用于插入金屬安裝座200內(nèi)，所述金屬安裝座200上設置有插入光纖的插孔。為了使所述光纖接頭能夠?qū)崿F(xiàn)插入所述金屬安裝座200上的插孔，垂直所述中空通孔延伸方向的平面內(nèi)，所述固定件120的尺寸與所述插孔的尺寸相等。

具體的，所述插孔為圓柱形，所述固定件120為具有中心孔的圓柱體，所述固定件120的外周直徑與所述插孔的直徑相等。

所述外殼120具有用于連接的連接端；所述固定件120套設于所述中空通孔內(nèi)，且沿所述中空通孔延伸方向伸出于所述連接端。具體的，結(jié)合參考圖4和圖5，在插入所述金屬安裝座200后，所述光纖接頭靠近所述金屬安裝座的一端為連接端。

所述固定件120沿所述中空通孔延伸方向伸出所述連接端的做法，能夠有效的降低所述光纖接頭插入金屬安裝座200的難度，有利于提高耦合進入所述光纖101的效果，有利于偏心光線的減少。

需要說明的是，所述固定件120伸出所述連接端的尺寸H不宜太大也不宜太小。

所述固定件120伸出所述連接端的尺寸H如果太小，不利于光纖101連接準確性的提高，不利于提高對光纖101的控制能力；所述固定件120伸出所述連接端的尺寸H如果太大，則伸出連接端部分固定件120和光纖101的長寬比過大，容易造成固定件120和光纖101的損壞。具體的，本實施例中，所述固定件120伸出所述中空通孔的尺寸H在9mm到11mm范圍內(nèi)。

此外，所述固定件120還用于透射光線。

具體的，如圖5所示，所述固定件120用于使投射至固定件120上的偏心光線130實現(xiàn)透射，降低了偏心光線130經(jīng)反射而投射至前端光學系統(tǒng)的可能，有利于減少光學系統(tǒng)受損現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護所述光學系統(tǒng)。

此外，所述固定件120還用于使無法實現(xiàn)全反射的偏心光線130在所述固定件120和光纖101接觸位置實現(xiàn)折射。在所述光纖頭插入安裝座200后，偏心光線130透射所述固定件120投射至所述安裝座200上，被所述安裝座200吸收，降低了光纖101受損的可能。

為了使盡可能多的偏心光線130實現(xiàn)透射，所述固定件120材料的透光率不宜太小。

所述固定件120材料的透光率如果太小，不利于實現(xiàn)偏心光線130的透射，可能會增加偏心光線130經(jīng)反射而投射至前端光學系統(tǒng)的可能，增加光學系統(tǒng)受損的可能；也不利于偏心光線130的折射，會增加偏心光線130在固定件120與光纖101接觸位置處光線的吸收和反射，可能會增加光纖101端部熱量的積聚，增大光纖101被燒毀的可能。具體的，本實施例中，所述固定件材料的透光率在大于或等于85％。

此外所述固定件120還用于實現(xiàn)熱量散逸。所述固定件120用于提高所述光纖接頭的散熱能力，有利于改善光纖101端部升高的問題，有利于減少光纖101被燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)。而且，隨著偏心光線130的透射，所述固定件120吸收的偏心光線130能量減小，也有利于降低所述光纖101端部的溫度。

為了使所述固定件120具有熱量散逸的功能，所述固定件120需要具有導熱即耐高溫的性能。

所以所述固定件120的導熱率不宜太小。所述固定件120的導熱率如果太小，所述固定件120難以實現(xiàn)增加熱量散逸的功能，難以提高光纖101端部的散熱能力，不利于減少光纖101端部熱量積聚現(xiàn)象，不利于光纖101的保護。具體的，本實施例中，所述固定件120材料的導熱率大于或等于45W/m·K。

此外，本實施例中，所述固定件120的熔點大于或等于2050℃，也就是說，所述固定件120具有較強的耐熱能力，能夠有效的減少高功率激光輸入時，所述光纖接頭被燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)。

具體的，所述固定件120的材料為藍寶石。由于藍寶石材料硬度加工，所以可以通過激光打孔技術(shù)在柱狀的藍寶石的軸線位置形成通孔，光纖101穿過所述通孔，以實現(xiàn)所述光纖101與所述光纖接頭的套裝。

由于偏心光線130大部分存在于在光線耦合進入光纖101的初期才產(chǎn)生，隨著光纖101的延伸，偏心光線130會隨著光纖的折射和吸收而能量耗散。因此偏心光線130主要集中在光纖101的端部。所以沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件120的尺寸會影響所述固定件120對偏心光線130的作用效果，從而影響所述固定件120對光纖101的保護能力。

此外，沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件120的尺寸也會影響所述固定件120與光纖101的接觸面積，影響所述固定件120的表面，從而影響所述固定件120的散熱能力。

所以沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件120的尺寸不宜太大也不宜太小。

沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件120的尺寸如果太小，則無法完全覆蓋偏心光線130無法發(fā)生全反射的區(qū)域，不利于偏心光線130發(fā)生折射而投射至安裝座，而且所述固定件120的尺寸太小也不利于所述光纖接頭散熱能力的提高；沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件120的尺寸如果太大，則容易造成材料浪費、增加工藝難度的問題。具體的，沿所述中空通孔延伸方向，所述固定件120的尺寸在20mm到25mm范圍內(nèi)。

此外，為了使偏心光線130能夠順利的實現(xiàn)透射，也為了提高散熱效果，本實施例中，所述通孔側(cè)壁與所述光纖接頭所適用光纖101的側(cè)壁相接觸。也就是說所述通孔的半徑與所述光纖接頭所使用光纖101的半徑相等。

具體的，本實施例中，所述光纖接頭所適用的光纖101用于傳輸鈥激光或銩激光，因此所述光纖接頭所適用光纖101的直徑在100μm到1000μm，所以垂直所述中空通孔延伸方向的平面，所述通孔的直徑在100μm到1000μm范圍內(nèi)。

本發(fā)明其他實施例中，所述光纖接頭所適用光纖傳輸其他波段的激光時，所述通孔的直徑隨著所述光纖型號和光纖類型的變化和變化。

需要說明的是，所述固定件120的壁厚d也會對所述固定件透光效果和散熱效果造成影響。所述固定件120的壁厚d如果太小，則吸收偏心光線130的金屬安裝座200與所述光纖101的距離太近，不利于改善所述光纖101溫度過高的問題；所述固定件120的壁厚d如果太大，則容易造成材料浪費、增加工藝難度的問題。具體的，本實施例中，所述固定件120的外徑在2.85mm到3.49mm范圍內(nèi)，所以所述固定件120的壁厚d在2.17mm到3.07mm范圍內(nèi)。

相應的，本發(fā)明還提供一種醫(yī)療設備，包括：

激光器，用于產(chǎn)生激光；與所述激光器相連的輸出光纖，用于傳輸所述激光；本發(fā)明的光纖接頭，用于實現(xiàn)所述激光器和所述輸出光纖的耦合連接。

所述激光器用于產(chǎn)生激光。所述激光能夠用于治療疾病。

本實施例中，所述激光器為鈥激光器，用于產(chǎn)生波長2.1μm的鈥激光。鈥激光產(chǎn)生的能量可使光纖末端與結(jié)石之間的水汽化，形成微小的空泡，并將能量傳至結(jié)石，使結(jié)石粉碎成粉末狀。水吸收了大量的能量，減少了對周圍組織的損傷。同時鈥激光還可以對組織進行切割，汽化，凝固等，鈥激光對人體組織的穿透深度很淺，僅為0.38mm。因此在手術(shù)時可以做到對周圍組織損傷最小，安全性極高。

所述輸出光纖用于傳導所述激光器產(chǎn)生的激光，從而使所述激光能夠到達病灶位置，以實現(xiàn)治療。

根據(jù)所使用環(huán)境的不同，所述光纖的型號隨之不同。具體的，傳導鈥激光所采用光纖的直徑在200μm-1000μm之間，不同直徑的光纖承載的功率值也是不同的。所述輸出光纖可以有不同型號、不同直徑、不同材質(zhì)。

所述光纖接頭為本發(fā)明所提供的光纖接頭。所述光纖接頭的具體技術(shù)方案參考前述實施例，本發(fā)明在此不再贅述。

所述固定件夾持位于所述通孔內(nèi)的輸出光纖，實現(xiàn)所述輸出光纖與所述外殼固定相連；所述激光器上具有金屬安裝座，所述金屬安裝座上具有插入光纖的插孔，所述光纖接頭使所述輸出光纖插入所述插孔，以實現(xiàn)所述輸出光纖與所述激光器的耦合連接。

由于所述固定件具有透光和導熱的作用，所以所述固定件的設置能夠使偏心光線130折射而減少光學系統(tǒng)受損現(xiàn)象的出現(xiàn)，能夠有效的提高所述光纖接頭的散熱能力，降低所述輸出光纖的溫度，從減少光纖被燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)。

綜上，本發(fā)明技術(shù)方案，設置于外殼中空通孔內(nèi)的固定件具有用于容納光纖的通孔；并所述固定件還用于透射光線并實現(xiàn)熱量散逸。所以所述固定件的設置能夠使偏心光線實現(xiàn)透射，從而有利于減少光學系統(tǒng)受損現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護光學系統(tǒng)；所述固定件的設置還能夠提高光纖端部的散熱能力，降低了光纖端部溫度升高的可能，有利于減少光纖被燒毀現(xiàn)象的出現(xiàn)，有利于保護光纖。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應當以權(quán)利要求所限定的范圍為準。