[00787231]医用CO<,2>激光传输空芯光纤及其器件

CO<,2>激光的波长为10.6μm，该波长的红外能量很容易被含有大量水分的人体吸收，在离表皮仅0.5mm深的部位就全部转变为热能，产生1000多度的高温，从而引起机体组织的挥发，同时人体组织对CO<,2>激光的吸收效率比对Nd-YAG激光要高4-5个数量级，使CO<,2>激光产生的热效应要高得多：而且CO<,2>激光几乎在与人体组织接触的同时即产生热效应，在组织的切除过程中，不会引起疼痛。无论是对机体组织的切割和切除，CO<,2>激光手术刀对外科手术最为有效。但由于CO<,2>激光传输材料的限制，在医疗方面主要采用其它类型的激光器，极大的影响了CO<,2>激光在医疗和其它应用方面水平的提高和发展。传输CO<,2>激光空芯光纤的产业化对中国激光的应用领域和发展有十分重要的意义，特别是低损耗、大功率的激光传输将对中国的医疗、激光机械加工等行业的发展起着举足轻重的作用。这种传输材料可代替现光关节式的传递方式，可将激光能量送到狭小的区域进行操作，其使用方便、操作灵活。在产品使用功能及产品价格上具有极强的竞争力。CO<,2>传输材料的产业化与激光器件的制作，无论是在医疗、化学工业、加工工业还是在军事上具有重要的作用，应用前景广泛，其社会效益和经济效益不可估量。该项目已完成复合薄膜结构空芯光纤的研究、空芯光纤用耦合器的设计和器件的研制，研究成果于2003年元月通过武汉市科技局组织的项目鉴定。主要技术指标：传输损耗：-1.32dB/m；光纤长度：-2.5米；弯曲损耗：-1.45dB/m(50厘米)；传输功率：-55W；稳定传输时间：大于35min。采用研制出的组合式耦合器、复合薄膜空芯光纤组装了空芯光纤传输CO<,2>激光器件的，其综合性能指标达到实际应用要求。产品开发及其用途：利用研制的传输CO<,2>激光空芯光纤并结合实际应用需要，可进行以下产品的开发：(1)传输CO<,2>激光用空芯光纤：生产出实用的传输光纤，供已规模生产的CO<,2>激光器件使用，同时可利用其开发新的激光器件。(2)医用CO<,2>激光手术刀：提高激光在医疗的应用领域，开发替代医用高频电刀的CO<,2>激光医疗设备，进行无疼痛手术。(3)医用CO<,2>激光治疗仪：用以改造光关节式传输CO<,2>激光的医疗器件，提高激光医疗的水平，并促进其发展。(4)医用活检激光光纤止血器：利用生产的传输光纤，开发医用止血器，提高内窥手术的水平，扩大内窥手术范围，减少手术风险。(5)手持式光纤藕合激光加工器：用于精密加工、装修工程、小型焊接、切割及家用多功能激光机。经济效益和社会效益分析：从市场情况看，国内的CO<,2>激光器销售量已达到数万台(包括在加工、医疗方等方面)，这充分说明中国己成为世界上CO<,2>激光器的生产和使用大国。国际上传输CO<,2>激光的AgCl/AgBr晶体光纤的报价为2000-3000美元/米；如果国内按每米5000元人民币/米，按每台激光器约需要2米计算，在该研究成果的基础上建立一条年生产能力为2000米的生产线，则总产值可达1亿元人民币。同时由于光纤传输的激光器面市将进一步普及CO<,2>激光器件的应用，对这种光纤的需求会不断的增加，其生产成本会进一步下降，市场会更广阔。实施条件(2000米空芯光纤的生产规模)：原料：1、主要原料：石英玻璃毛细管(进口)、其它试剂。2、水源条件：生产部分用水采用市内供水站提供的优质水，其它部分用水(高纯水)自行加工。3、电、气供应：生产设备装机容量100kw，主要用气为氮气和氩气。总投资：500万元；厂房：200M<'2>；劳动定员：25人；环境保护：对环境无污染、无尘无毒；主要设备：基管清洗设备；干燥设备；蒸馏水制备设备；溶液法涂层设备；成品内表面清洗设备；薄膜厚度检测设备。效益分析：(1).年产量：2000米；(2).年生产成本估算：450万元；(3).年销售收入：2000×5000=1000万元；(4).年综合成本：600万元；(5).年利润：400万元。注：生产成本取决于生产情况。