本發(fā)明涉及屬于醫(yī)療器械，特別涉及一種激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)和打孔方法。

背景技術(shù)：

1、隨著輔助生殖市場的需求不斷增長，胚胎培養(yǎng)技術(shù)得到了更多的關(guān)注。激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)利用激光對透明帶進(jìn)行消融，從而有效提高胚胎著床率、縮短患者成功受孕時間。

2、根據(jù)胚胎樣品的不同往往需要對透明帶的不同區(qū)域進(jìn)行消融，因此，設(shè)備往往需要有控制模組來實(shí)現(xiàn)紅外激光的精確消融。而在相關(guān)技術(shù)中，傳統(tǒng)的激光透明帶打孔儀，其控制模組通常采弧形導(dǎo)軌，利用弧形導(dǎo)軌帶動指示激光和消融激光的發(fā)射端進(jìn)行移動，調(diào)節(jié)激光束方向?qū)崿F(xiàn)對透明帶不同位置的消融。

3、采用圓弧導(dǎo)軌進(jìn)行激光透明帶打孔儀的激光束進(jìn)行移動導(dǎo)向，要實(shí)現(xiàn)照射在樣本上位置的調(diào)整，需要占用的空間較大，對應(yīng)圓弧導(dǎo)軌和對應(yīng)設(shè)備模組的加工和布置的限制和難度也較大，同時相對于胚胎透明帶樣本上激光聚焦位置的調(diào)整，指示激光和消融激光的發(fā)射端移動控制方案也較為復(fù)雜。若無法滿足圓弧導(dǎo)軌的設(shè)置規(guī)格和空間需求，則會導(dǎo)致移動精度降低，對應(yīng)樣品上的打孔精度也會降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)打孔方法，能夠解決相關(guān)技術(shù)中因采用圓弧導(dǎo)軌進(jìn)行激光透明帶打孔操作所帶來的不利影響，提高打孔精度。技術(shù)方案如下：

2、第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，包括：激光發(fā)射模組，導(dǎo)向器件和顯微鏡組件，

3、所述激光發(fā)射模組設(shè)置于所述顯微鏡組件旁側(cè)，包括依次連接的激光光源和光纖準(zhǔn)直器，所述激光發(fā)射模組的輸出端朝向所述導(dǎo)向器件，所述激光發(fā)射模組被配置為能夠相對于所述導(dǎo)向器件的入光側(cè)二維移動；

4、所述導(dǎo)向器件包括凹面反射鏡，所述凹面反射鏡相對于所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向呈角度布置，用于對所述激光發(fā)射模組所發(fā)出的光束進(jìn)行導(dǎo)向以照射到所述顯微鏡組件的入射端；

5、所述顯微鏡組件包括依次布置的次級反射鏡、物鏡和培養(yǎng)皿，所述次級反射鏡設(shè)置于所述顯微鏡組件的入射端，用于將經(jīng)所述導(dǎo)向器件入射的光束反射至所述物鏡并聚焦于所述培養(yǎng)皿。

6、可選地，所述凹面反射鏡相對于所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向呈45°布置，所述次級反射鏡與所述凹面反射鏡呈90°布置。

7、可選地，所述導(dǎo)向器件還包括分束鏡，所述分束鏡設(shè)置于所述激光發(fā)射模組的輸出端下方且在水平方向上位于所述凹面反射鏡與所述次級反射鏡之間，所述分束鏡相對于所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向呈45°布置，所述凹面反射鏡與所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向平行，所述次級反射鏡與所述分束鏡平行。

8、可選地，所述導(dǎo)向器件還包括錐透鏡，所述錐透鏡設(shè)置于所述顯微鏡組件的入射端與所述激光發(fā)射模組的輸出端之間，所述錐透鏡的錐面朝向所述顯微鏡組件，所述錐透鏡的平面朝向所述激光發(fā)射模組且與所述光纖準(zhǔn)直器的出光方向垂直。

9、可選地，所述激光光源包括指示激光光源和紅外消融激光光源，所述激光發(fā)射模組還包括光纖耦合器，所述指示激光光源和紅外消融激光光源通過所述光纖耦合器與所述光纖準(zhǔn)直器連接。

10、可選地，所述指示激光光源所發(fā)出的激光波長范圍為630-660nm，所述紅外消融激光光源所發(fā)出的激光波長范圍為1450-?1500nm。

11、可選地，所述次級反射鏡為二向色鏡。

12、第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了這一種打孔方法，基于前述第一方面所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，包括：

13、調(diào)節(jié)所述激光發(fā)射模組與所述導(dǎo)向器件的相對位置，使所述光纖準(zhǔn)直器的出光側(cè)正對所述凹面反射鏡的入光側(cè)；

14、啟動激光發(fā)射模組，利用所述激光光源發(fā)出激光，經(jīng)過所述光纖準(zhǔn)直器進(jìn)行準(zhǔn)直后經(jīng)過凹面反射鏡的反射后照射到所述顯微鏡組件的入射端，再經(jīng)由所述次級反射鏡反射至所述物鏡最終聚焦于所述培養(yǎng)皿，對所述培養(yǎng)皿中的樣品進(jìn)行消融；

15、驅(qū)動所述激光發(fā)射模組相對于所述導(dǎo)向器件的入光側(cè)進(jìn)行二維移動，改變所述光束照射于所述凹面反射鏡的位置，以調(diào)整最終經(jīng)過所述次級反射鏡和所述物鏡后聚焦于培養(yǎng)皿上的光斑位置，以對所述樣品的不同位置進(jìn)行消融。

16、本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

17、采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其對具有移動導(dǎo)向功能激光發(fā)射模組的導(dǎo)向模式和設(shè)置形式進(jìn)行了優(yōu)化，通過電動滑軌或者滑臺結(jié)構(gòu)與作為主體的生物顯微鏡結(jié)構(gòu)的顯微鏡組件進(jìn)行連接，以實(shí)現(xiàn)相對于導(dǎo)向器件的入光側(cè)二維移動。其采用凹面反射鏡為主的導(dǎo)向器件進(jìn)行光束的反射和導(dǎo)向，配合顯微鏡組件中的次級反射鏡和物鏡將光束反射并聚焦于培養(yǎng)皿上對樣本進(jìn)行定向消融。僅需要驅(qū)動激光發(fā)射模組進(jìn)行簡單的橫向二維移動，即可對光束進(jìn)行高精度的角度導(dǎo)向調(diào)整，實(shí)現(xiàn)樣本上不同位置的打孔。相比傳統(tǒng)的弧形導(dǎo)軌方案，其對于激光光源等激光發(fā)射端的移動調(diào)整精度更高，且占用和調(diào)整所需要的空間體積更小，設(shè)置成本更低，能夠解決相關(guān)技術(shù)中因采用圓弧導(dǎo)軌進(jìn)行激光透明帶打孔操作所帶來的不利影響，提高打孔精度。

技術(shù)特征：

1.一種激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，包括：激光發(fā)射模組（1），導(dǎo)向器件（2）和顯微鏡組件（3），

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，所述凹面反射鏡（21）相對于所述光纖準(zhǔn)直器（12）的出光方向呈45°布置，所述次級反射鏡（31）與所述凹面反射鏡（21）呈90°布置。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)向器件（2）還包括分束鏡（22），所述分束鏡（22）設(shè)置于所述激光發(fā)射模組（1）的輸出端下方且在水平方向上位于所述凹面反射鏡（21）與所述次級反射鏡（31）之間，所述分束鏡（22）相對于所述光纖準(zhǔn)直器（12）的出光方向呈45°布置，所述凹面反射鏡（21）與所述光纖準(zhǔn)直器（12）的出光方向平行，所述次級反射鏡（31）與所述分束鏡（22）平行。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)向器件（2）還包括錐透鏡（23），所述錐透鏡（23）設(shè)置于所述顯微鏡組件（3）的入射端與所述激光發(fā)射模組（1）的輸出端之間，所述錐透鏡（23）的錐面朝向所述顯微鏡組件（3），所述錐透鏡（23）的平面朝向所述激光發(fā)射模組（1）且與所述光纖準(zhǔn)直器（12）的出光方向垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，所述激光光源（11）包括指示激光光源（111）和紅外消融激光光源（112），所述激光發(fā)射模組（1）還包括光纖耦合器（13），所述指示激光光源（111）和紅外消融激光光源（112）通過所述光纖耦合器（13）與所述光纖準(zhǔn)直器（12）連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，所述指示激光光源（111）所發(fā)出的激光波長范圍為630-660nm，所述紅外消融激光光源（112）所發(fā)出的激光波長范圍為1450-?1500nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)，其特征在于，所述次級反射鏡（31）為二向色鏡。

8.一種打孔方法，基于如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，其特征在于，包括:

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種激光輔助透明帶打孔系統(tǒng)和打孔方法，屬于醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)包括激光發(fā)射模組，導(dǎo)向器件和顯微鏡組件，激光發(fā)射模組設(shè)置于顯微鏡組件旁側(cè)，包括依次連接的激光光源和光纖準(zhǔn)直器，激光發(fā)射模組的輸出端朝向?qū)蚱骷?，激光發(fā)射模組被配置為能夠相對于導(dǎo)向器件的入光側(cè)二維移動。導(dǎo)向器件包括凹面反射鏡，凹面反射鏡相對于光纖準(zhǔn)直器的出光方向呈角度布置。顯微鏡組件包括依次布置的次級反射鏡、物鏡和培養(yǎng)皿，次級反射鏡設(shè)置于顯微鏡組件的入射端，用于將經(jīng)導(dǎo)向器件入射的光束反射至物鏡并聚焦于培養(yǎng)皿。采用該系統(tǒng)和打孔方法，能夠解決相關(guān)技術(shù)中因采用圓弧導(dǎo)軌進(jìn)行激光透明帶打孔操作所帶來的不利影響，提高打孔精度。

技術(shù)研發(fā)人員：胡金虎,曾呈,陳超明,羅雄,熊祥,云新
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢互創(chuàng)聯(lián)合科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19