CN1034106C - 动态监测半导体激光血管内照射治疗仪 - Google Patents

动态监测半导体激光血管内照射治疗仪 Download PDF

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一种可动态监测激光电源的输出功率，也可动态监测光纤针头上输出激光功率的新型激光血管内照射治疗仪，它以半导体激光管为激光源，包括直流电源和装置在壳体上的定时控制器、功率测试显示器、激光电源、功率调节器、报警器、各功能开关以及用导线与激光电源输出插座插接相联的治疗头。其激光电源除直流工作电路，又并联了脉冲发生器，使治疗仪具有脉冲照射的功能，导线输出端所接的半导体激光管与塑料光纤针在治疗头内直接对接，减少了光功率损失。

Description

动态监测半导体激光血管内照射治疗仪
本发明涉及一种与光组合引入人体治疗疾病的医疗器具，特别是一种直接以半导体激光管发出的可见激光输入光纤针头，并且既可动态监测激光电源的输出功率也可动态监测光纤针头上输出的激光功率的动态监测半导体激光血管内照射治疗仪。
以低能量激光进行血管内照射治疗多种疑难杂症和危重患者所能取得的显著效果，已在社会临床实践中被广泛认证。我们以名称为：《一种氦氖激光血管内照射治疗仪》向中国专利局申请的发明专利技术(申请号：93115055.8)生产的He-Ne激光血管内照射治疗仪，因而也越来越受到患者和医务人员普遍欢迎。但这种治疗仪体积较大，不能携带移动使用，而且其发出的激光波长单一，限制了其诊治疾病的范围和治疗效果，再加上其生产成本较高，故较难普及推广；我们后来申请的《可见半导体激光血管内照射治疗仪》(申请号：93114809.X)，虽然产品的整机体积已设计的非常轻巧，便于随身携带使用，且耗电低、功率可调，有较好的市场前景，但这种新型治疗仪的本机中没有安装功率监测和时间显示装置，而且只有单一的连续工作方式，需凭借医务人员各人的经验来操作施疗无法保证稳定的治疗效果；再者，该治疗仪的半导体激光管发出的激光束得通过光纤耦合器汇集聚输入光纤再进入光纤针头中，功率耗损较大，必然影响到疗效，况且现有的光纤都很容易折断，也会直接影响设备的正常使用。
本发明的目的，是再向公众提供一种整机结构紧凑小巧，既有连续工作方式，又有脉冲工作方式，可以准确地动态监测、调整半导体激光管连续或脉冲发出的激光功率，又可以转换直接动态监测光纤针头输出的激光功率，具有时间调定显示功能，而且无需装置光纤耦合器和使用光纤传导的新式半导体激光血管内照射治疗仪。
新发明的这种半导体激光血管内照射治疗仪也是以半导体激光管作为激光源；为使本机的结构能更为小巧紧凑，可以另附设有直流电源；本机则由一个壳体和装置在壳体上的定时控制显示器、功率测试显示器、激光电源、功率调节器、报警器及与装置在壳体上的激光电源的输出插座相接插的治疗头组装而成，本发明创造的技术特点是，其激光电源是由直流工作电路和脉冲发生器并联与直流脉冲转换器相接，再经取样和光电转换器分别传至功率测试显示器的功率测试电路和输出插座，取样和光电转换器中的内外功率监测转换开关装置在壳体上，取样和光电转换器中的硅光电池和稳压二极管装置在壳体上的外功率监测孔中，治疗头以插接在激光电源的输出插座上的导线与本机相连接，治疗头由装夹导线和半导体激光管的夹紧套及作为治疗头主体的定位套、半导体激光管以及插装着塑料光纤针的光纤针座组装而成，装夹在夹紧套芯孔中的导线输出端上接装着的半导体激光管被夹紧套顶夹着固装在定位套芯孔的后端部位中，光纤针座配装在定位套芯孔的前端部位，光纤针座芯孔中配装着的塑料光纤针尾端头上的半球形聚光体球面抵贴着半导体激光管的激光输出孔。
将现已普遍使用的、结构精巧、性能可靠的定时控制显示器装置在我们新发明的半导体激光血管内照射治疗仪中，可便于医者根据患者的病情更直观地控制光照医疗时间；在激光电源电路中增设了脉冲发生器，就可适应对某些重症患者施行特殊治疗处理的需要；机内的功率测试显示器不但能动态监测显示激光电源的输出功率，又可通过光电转换器动态监测显示光纤针头输出的激光功率，便于精确判断治疗仪的使用效果；将半导体激光管装置在治疗头中，以导线将治疗头与本机相连接，导线的韧性和机械强度比光纤要高许多倍，因而不会出现易造成光纤折断的缺陷，以低价的导线更换高价的光纤，还降低了成本；在治疗头中，塑料光纤针直接与半导体激光管耦合，可大大降低光功率损耗。本机中的各电路单元基本都可用现成的集成电路芯片组合构成，故能将整机体积做得小到装入上衣口袋中就可带走。
下面，结合附图对本发明的具体实施方案进行详述：
图1为本发明的整体结构状态示意图；
图2是电路结构状况示意图，交代电信号的传递关系；
图3是电路原理示意图，以更具体地介绍本发明电路中各单元线路的连接情况；
图4是治疗头的结构状况示图。
本发明整机在外形结构可分为直流电源(1)、本机和治疗头三个部份。其直流电源(1)既可是市场上现售的直流稳压器，也可以使用于电池组(E)，在本机的壳体(2)的面板上，可以布装电源开关(3)、功率调节孔(4)、光纤针激光输出功率监测孔(5)、内外功率监测转换开关(6)、连续或脉冲工作选择开关及定时开关(7)，各开关工作指示灯(8)，以及时间显示屏(9)和功率显示屏(10)。而本机的电路板就装置在壳体(2)内，定时控制显示器电路(U1)、报警器电路(U2)、激光电源电路(U5)和功率测试显示器(20)的功率测试电路(U4)，以及功率调节器(18)等电路单元都可布装在电路板上。稳压集成电路(U3)，在现售的直流稳压器中，一般都已设有，在电路板中可不必再布设，其电信号传递关系是：按下电源开关(3)接通电源后，各电路单元即处于待命状态，接着根据需要按下预选的定时开关(7)，定时控制显示器电路(U1)中的秒信号发生器(1a/1)和(1b/1)便启动触发各级计数译码器(2a/1)、(2b/1)、(2c/1)、(2d/1)，时间显示屏(9)也即按时间预选加法器(3b/1)所定时间开始显示时间，电信号再经其定时控制器(3a/1)的送至报警器电路(U2)和激光电源电路(U5)，当治疗仪工作到了预定时间，定时控制显示器(19)即发生电信号触发报警器(22)电路(U2)中的间歇振荡器(1/2)，并经音频发生器(2/2)放大后由扬声器发出报警声响；激光电源电路(U5)是本治疗仪的关键部份之一，其中的直流工作电路(1/5)和脉冲发生器(2/5)相并联，由连续或脉冲工作选择开关(6)控制，根据需要而二者择一运行，将信号传至直流脉冲转换器(3/5)，经功率调节器(18)调至所需的激光输出功率，输至固装在壳体(2)上的输出插座(11)，并经接插在输出插座(11)中的以三芯电缆制作的导线(12)输至半导体激光管(14)，此时，激光电源电路(U5)中的取样和光电转换器(4/5)也在内外功率监测转换开关(6)的控制下，随时地或将整个激光电源〔21〕的激光输出功率信号、或将塑料光纤针头(17)插入光纤针头激光输出功率监测孔(5)后，经光电转换运算分检出来的功率信号传至功率测试显示器(20)的功率测试电路(U4)运算放大，并在功率显示屏(10)中以数字显示出来。
接于激光电源〔21〕输出接口上的输出插座(11)，可以是一个，也可以是相并联的两个或两个以上排列固装在壳体(2)上。也即是说，新发明的这种半导体激光血管内照射治疗仪可以是单治疗头型，也可以是多治疗头型的。在图2中画了多个半导体激光管(14)并接形式，在图3中就以1个半导体激光管(14)表示其在电路中的连接关系。多治疗头型的半导体激光血管内照射治疗仪在临床治疗中也较为实用些。
治疗头的技术关键，是必须保证半导体激光管(14)与塑料光纤针(17)装配在定位套(15)中后的同心精度，成品的半导体激光管(14)外壳尺寸已有统一的技术标准要求，而组成治疗头的夹紧套(13)、定位套(15)和光纤针座(16)又均呈圆柱套形，故工艺上很容易达到技术条件的要求。导线(12)穿于夹紧套(13)芯孔中，导线(12)输出端头部的三根芯线分别与半导体激光管(14)相应的管脚相接，将半导体激光管(14)配装到定位套(15)芯孔的后端部位中，再将夹紧套(13)与定位套(15)旋合，夹紧套(13)端头即将半导体激光管(14)顶夹固装在定位套(15)芯孔中，塑料光纤针(17)连同其针头座是配装在光纤针座(16)芯孔中，光纤针座(16)旋装进定位套(15)芯孔的前端部位中紧定后，塑料光纤针(17)与半导体激光管(14)自然处于同一轴心线位置上。

Claims (2)

1、一种动态监测半导体激光血管内照射治疗仪，它以半导体激光管为激光源，包括有直流电源(1)，本机壳体(2)和装置在壳体(2)上的定时控制显示器(19)、功率测试显示器(20)、激光电源(21)、功率调节器(18)、报警器(22)以及与装置在壳体(2)上的激光电源的输出插座(11)相插接的治疗头组装而成，其特征在于：所述的激光电源(21)由直流工作电路(1/5)和脉冲发生器(2/5)并联与直流脉冲转换器(3/5)相接，再经取样和光电转换器(4/5)分别传至功率测试显示器(20)的功率测试电路(U4)和输出插座(11)，治疗头以接在激光电源的输出插座(11)上的导线(12)与本机相连接，治疗头由夹紧套(13)、半导体激光管(14)定位套(15)以及插装着塑料光纤(17)的光纤针座(16)组装而成，装夹在夹紧套(13)芯孔中的导线输出端上接装着的半导体激光管(14)被夹紧套(13)顶夹着固装在定位套(15)芯孔的后端部位中，光纤针座(16)配装在定位套(15)芯孔的前端部位，光纤针座(16)芯孔中配装着的塑料光纤针(17)尾端头上的半球形聚光体球面抵贴着半导体激光管(14)的激光输出孔。
2、根据权利要求1所述的动态监测半导体激光血管内照射治疗仪，其特征是，接于激光电源输出接口上的输出插座(11)，可以是一个，也可是相并联的两个或两个以上排列固装在壳体(2)上。
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