激光电极导管的设计及动物实验研究

介绍一种自行设计的激光电极导管及其用于动物心内激光照射的实验结果.此导管较好地解决了光纤向后燃烧(burn-back)问题,不仅能用于激光心内消蚀术以治疗快速性心律失常,也能用于激光血管成形术.     

激光穴位照射对心动周期信号的影响

研究了低强度半导体激光照射劳宫穴和内关穴对正常人心动周期的影响。结果表明，心动周期的不规则性在照射后均得到不同程度的增大。因而这种照射有促进心脏健康的作用。     

脉冲激光峰值高度测量装置

这种脉冲激光峰值高度测量装置可以同时检测几个脉冲的峰值高度。这些脉冲的尖峰宽度达1毫微秒。输入脉冲的跳动不会产生高度测量误差。文中对峰值探测电路作了详述,并介绍了用峰值高度测量装置来确定双光子吸收横截面的实验系统。可以预料,本装置将会在使用脉冲激光的大量实验中得到应用。     

激光血管再造术

不久前还被束之高阁的一种激光方法现在迎来了新生.食品与药物管理局最近批准了科罗拉多州Spectranetics公司一项临床试验,研究准分子激光血管再造术,清除重收缩冠状动脉舒张器--在血管再造术或其它手术过程后植入以支承动脉壁的金属支架. 自激光10年前进入血管再造术领域以来,没能如事先所预料的那样被广泛接受.未能通过研究给出使医学界确信激光血管再造术优于气垫方法的必要证据.设备的高成本又造成另一个棘手难题.结果,过去几年激光血管再造术仅在很少情况下为作特殊方法使用. 越来越多的事实证明,激光血管再造术将成为清除冠脉舒张器阻塞的较好方法.上述试验是在食品与药物管理局检查了由研究欧洲、中东和北美28个中心440名确诊病人的非随机海外远景试验获得的数据后才得到批准的.这项研究称作LARS(重收缩舒张器激光血管再造术),试验激光在清除冠状动脉舒张器造成的阻塞方面的效能.结果使Spectranetics公司得以在欧洲出售其激光血管再造导管,用于较大的心血管,并消除冠状动脉中重收缩不锈钢舒张器造成的堆积和小腿、膝盖上的腿血管阻塞. 舒张器中重收缩超过70%或完全堵塞时可用金属线治疗.LARS研究计算了这类病人的数据.该研究还包括冠状动脉中植入舒张器一个月以上和移植支血管直径等于或大于2.5 mm的病人.如果病人显示心肌梗塞并在血管照相中有新的冠脉堵塞迹象则退出试验.如激光血管再造术后残余收缩等于或大于50%,还需要气垫血管再造;若小于50%,试验员将进行经皮透照冠脉再造(PCTA),使结果进一步优化.如经皮透照冠脉再造不够,则将使用舒张器. 术后收缩小于或等于50%,用2 mm或1.7 mm激光导管顺利疏通,就认为是成功的.LARS研究发现激光血管再造术在92%的病例中获得成功.91%的病人程序性成功,即激光血管再造术和附加的经皮透照冠脉再造不超过30%.所有血管再造术都伴有心肌梗塞和动脉撕裂(即动脉衬皮出现破裂).LARS研究中心肌梗塞率为3.2%,动脉撕裂率为14%,其中术后即可发现5%的撕裂.研究者指出,绝大部分动脉撕裂发生在舒张区域以外,原因在于经皮透照冠脉再造,而不是激光血管再造. 激光能量由CVX-300准分子激光系统产生,用插入股动脉(位于腹股沟区域)的光纤导管传输,穿过股动脉,向上到达损伤的冠状(心脏)动脉.海外试验中使用的装置是Vitesse C-OS(最佳间距)2.2 mm导管,这是该公司制造的直径最大的导管. Vitesse导管还用于食品与药物管理局于1999年10月开始的研究.美国国内的临床试验将研究激光导管对其它情况的效力.其中一项试验是外部准分子激光血管再造术,治疗由表层股动脉阻塞引起的腿部病痛.另一项试验是针对极度局部缺血的激光血管再造,对象是膝盖及其下部位动脉阻塞的病人.据统计,这类病人都面临截肢的危险. 美国国内试验的数据分析在杜克临床研究院进行.随机试验将包括全美20个中心的320名病人.试验将比较结合准分子激光血管再造术和经皮透照冠脉再造与仅应用后者处理重收缩冠脉舒张器的效果.损害长度必须为10～40 mm,且须在舒张器内.一般每个病人只治疗一处疾患. 公司希望能证实激光清除阻塞舒张器比仅用气垫方法好.病人注册至少需要9个月,此过程结束后,分析获得的数据,将结果提交给食品与药物管理局. 据该公司说,食品与药物管理局还批准了他们在其它一些医疗环境中使用激光导管的临床试验,包括中度钙化疾患的去除、长度在20 mm以内的疾患、口腔疾病、可用导线疏通的整体阻塞和气垫膨胀事故.1993年,食品与药物管理局就已批准他们的CVX-300准分子激光系统用于治疗冠状动脉阻塞.其Vitesse C-OS系列产品中三种较小的导管已获得CE标志,并送交该局验收,将使该公司的同心和偏心激光血管再造导管系列得到完善.目前激光系统售价为19.6万美元,食品与该局批准的光纤导管为1100美元到1950美元.     

阻塞动脉的激光治疗

美国Choy等人1983年使用激光对五例冠状动脉严重阻塞，准备接受外科搭桥手术的患者进行了实验性治疗。激光束通过光纤经腿部动脉进入患者的循环系统，迂回地到达心脏阻塞的血管。经激光辐照，粥样硬化斑块被迅速地加热到非常高的温度，以至碎片在血液中无害地气化和消散。治疗后，有四例患者血管畅通，一例因激光导管的机械损伤引起血管穿孔。目前，进行这种治疗要得到批准。     

可嵌入心电震发生器的电击系统方案

可嵌入心电震发生器 (Implantable Cardioverter Defibrillators-ICD)已通用几年了。ICD在连接到心脏的两个电极之间施加高压脉冲,它随时检测心脏纤维性颤动。此脉冲可高达800V,在几毫秒期间电流达几十安培。用电荷泵产生高电压并把它存储在一个大电容器上。通常,电击（脉冲)通过一个2相脉冲传送到心脏。图１示出2相电震发生器系统和产生所需双相脉冲的高压桥的原理框图。此应用由两个相同的半桥组成,每个半桥有两个开关,一个连接地、一个连接高电压。隔离栅双极晶体管(IGBT)最常用做开关元件,因为IGBT具有最小的导通电阻及硅…     

基于MSP430 FG439的心电检测仪

<正> 本文描述了基于 MSP430FG439微型控制器制作的数字心电检测仪。系统采用 CR2032 3V 锂电池供电,测量出的心率在 LCD 上显示,采样的心电图波形通过 RS232串行端口在 PC 机上显示。应用简介心电图(ECG 或 EKG)是指在心脏跳动期间由心肌收缩产生的电压图形,通过心电图能准确地对心脏的各项参数做出评估。心脏跳动时能产生一种电化学脉冲,这种脉冲从心脏扩散传播后使人体细胞以一定的规律收缩,从而在人体体表产生微弱的电压脉冲信号,此信号可以在身体表面安置电极来测量。典型的正常心跳周期信号波形如图1所示。该电压代     

介绍一种激光分束棱镜

在激光全息照相中,须将激光分成物光和参考光两个光束,并且根据实际使用情况,希望物光和参考光的强度能够调节成任何的比例。过去我们曾用镀各种透反比的介质膜解决这个问题,但镀膜有两个缺点:(1)它的透反比不能连续调节;(2)即使调成某种透反比后,其透反比常有少量不稳定不规则的变化(这是由于激光各方向的偏振量在起变化所致,介质膜透反比是光线电振动方向的函数)。目前虽然已有可能镀成透反比连续变化的介质膜,但在工艺上相当复杂。我们根据一些天然晶体的双折射特性,制成了一种特殊棱镜,能很方便地调制物光和参考光的强度成任何的比例,这种棱镜的结构如图1     

用激光振动测量技术检查心脏跳动

意大利的一个科研小组正在试验研究一种精确的非接触式监测心脏的光学技术,并取得了预期效果.这种基于激光多普勒振动测量技术(LDV)的光学监测方法具有许多传统心电图不具备的优点.     

面向激光追踪测量系统二维回转轴系的误差分析及精度保证

为实现对数控装备测量精度的快速检测,面向激光追踪测量系统设计了一套二维万向节式回转轴系。将高精度标准球作为反射单元固定安装在基座上,保证了激光追踪测量系统具有较大的跟踪角度,同时避免了轴系回转时的窜动和游动对测量结果的影响。分析了轴系结构中主要几何误差对激光追踪测量系统测量精度的影响,研究了轴系跳动误差与测量精度的关系,并简化了轴系跳动误差模型。实验结果表明,当轴系跳动误差在±5μm以内时,由该误差引起的激光追踪测量系统的测量误差不足0.1μm,保证了激光追踪测量系统具有消除跳动误差影响的能力。     

高频无声放电及其在连续CO_2激光器中的应用

无声放电(Silent Discharge),即在两个分别被玻璃复盖的电极间施加交变强电场所产生的放电,在工业上已被用于产生臭氧。在这种应用场合,电源工作频率(f)通常不足几千赫,因此称之为低频无声放电。我们研究了频率为100kHz的高频无声放电,试图用于激励激光功率为几千瓦的连续CO_2激光器。在研究中我们观察到了与低频无声放电完全不同的新现象。本文将介绍高频无声放电的     

面阵半导体激光器的耦合理论设计

用光线追迹方法计算了面阵半导体激光器的光束在透镜导管内传播及分布情况。理论给出了设计透镜导管时主要考虑的参数及其选取原则,在输出平面上得到了近高斯分布的激光输出,理论表明,利用透镜导管对面阵半导体激光器进行耦合能够获得高功率密度的光束输出,这种方法将是今后高功率全固态激光器耦合系统的主要耦合方法。     

英特尔研制硅激光芯片 取代传统技术

英特尔证实已在美国加州大学芭芭拉分校的研究人员合作研发出了全球第一个可采用标准硅芯片制造技术生产的混合型电力镭射激光芯片(HybridSilicon Laser,HSL),据称这突破性进展将推动电脑进入速度更快的光传输时代。一种叫做磷化铟(Indium Phosphide)的材料在加电条件下可以发出光。英特尔的研究人员这次成功将磷化铟的这种特性融入到了传统的硅芯片制造商技术,从而创造了一个硅/磷化铟混合芯片——它可以处理传统的电子信号并发射出激光。英特尔称,这种混合镭射激光芯片产生的激光束可以被用来传输数据,并可驱动其他的硅光电器件。据悉…     

心脏缺氧性挛缩的超微结构变化

心脏缺血缺氧时,随着缺血缺氧时间的延长,心脏逐渐停止跳动。如心腔内无负荷,心脏就会挛缩。这种现象称为“石样心”。一旦出现“石样心”,临床治疗就十分困难。我们用离体大鼠心脏缺氧灌流和停止循环的模型研究了挛缩心脏的超微形态。在37℃时,心脏缺氧约7分钟时即停止跳动,并停留在收缩状态。随着缺氧时间的延长,心脏渐趋紧缩。缺血缺氧30分钟左右,心脏的收缩几达到最大程度,并保持在挛缩状态。这时心脏外形明显缩小,质地变硬。其超微结构除有线粒体肿胀,嵴溶解,     

边缘学科分支最新动向

TN一05].,TN91.i72 02011802模糊算法的心律失常病类判别中的应用/孟兆辉,张永红,白净(清华大学电机系)11电子学报一2001,29(9)一1246一1248文中针对分枝逻辑法的缺点,提出了一种快速心律失常病类判别的模糊数学方法.该方法使用S型和Z型隶属函数将心电RR间期和Q RS波宽度两个参数模糊化,并通过计算其对于正常以及室早和房早等心律失常病类的隶属度,来对,今津失常进行分类.使用MIT一BIH心电数据库和实测数据对其进行测试的结果表明,可以有效地进行准确、快速的心律失常病类判别.图7表1参12(金)基于i舌动轮廓模型的超声心脏图像轮廓的…     

高功率脉冲激光器抗失调谐振腔的研究

为简化高功率激光器谐振腔结构,提高激光器特别是高功率脉冲激光器的稳定性,增加基模体积,改善光束质量,采用直角内外圆锥面组合反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜组成新型激光谐振腔。使用高功率脉冲CO2激光器,研究了新型激光谐振腔的单脉冲输出能量和直角内外圆锥面组合反射镜失调角的关系以及新型腔激光器在全反镜失调时输出光斑的改变,并和平凹稳定腔脉冲CO2激光器进行了比较。实验结果表明,若两种激光器的全反镜失调角相同,组合锥面全反镜谐振腔激光器的单脉冲输出能量降低的程度不到平凹腔激光器的50%。在组合锥面全反镜失调角达到6′时,新型激光谐振腔激光器输出光斑形状没有明显变化。新型激光谐振腔的抗失调稳定性远超过平凹稳定腔。     

不同形貌钛及钛合金粉末激光快速成形的研究

对比分析了HDH(Hydride-Dehydride)法和GA(Gas-Atomised)法生产的两种钛及钛合金粉末颗粒的形貌和粉末颗粒内部结构;主要概述了两种不同形貌的TC4粉末的输送性能、粉末利用率和激光快速成形件的表观质量及其内部气孔状况;分析了不规则钛及钛合金粉末在激光快速成形技术中应用的可能性。     

无电池心脏起搏器

用电池刺激已经衰竭的心脏,可使心脏重新有规则地跳动.最近国外一个医生设计出了不用电池的心脏起搏器.     

新应用

激光跳绳一般人很难把激光与跳绳两种风马牛不相及的东西联系到一起,即使是激光专家也不一定有如此的奇思妙想。但是,近日一名法国人却发明了一种激光跳绳。这种跳绳从外观上看,最大的特点是没有绳索,只有两个手柄,而秘密就在这两个手柄上。手柄上有一个按钮,启动按钮后,手柄上的微型激光器能根据跳绳者手腕的运动发出弧形激光,就像条真正的绳子一样运动。当然激光很弱,不会伤害运动者。随着运动者手腕的运动,弧形激光也跟着运动。这种跳绳的手柄上还有微型电脑,通过液晶显示器还可以计算跳绳者运动时的其它相关信息。如果运动者没有跳过“…     

激光心肌血管再造术给心脏病患者带来福音

在1998年年初,PLC系统公司的心肌血管再造术（TMR）首先获得美国FDA批准,使严重的冠心病（CAD）和心绞痛病患者获得新生．这种心肌血管再造术是以激光为基础的外科手术,用激光在心肌中钻一些小孔对缺氧组织增加血流量,从而缓解心绞痛和其它冠心病之症状。一次典型的TMR手术是在病人的左边经由4～6英寸的切口接近心脏的,心脏表面一旦露出就发射一个短脉冲激光使之进入左心室的心肌,用计算机使激光脉冲和病人的心率配合以使得激光在两次心室充血之间发射,这样会保护心脏中的其它组织和减小心律不齐的比率．该手术根据心脏病的范…