CN104399186A - 光学治疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光学治疗设备，包括光源，用于输出单色光；反光装置，用于对所述单色光进行反射后输出；聚光装置，设置于所述反光装置的沿所述单色光输出方向的前端，用于对输出的单色光进行聚焦；光纤，其一端连接于所述聚光装置，用于将经聚焦后的单色光耦合至所述光纤中，以输出所述单色光；治疗手柄，连接于所述光纤的另一端，用于将所述单色光作适于治疗地输出；另外，如果采用宽光谱光源时，还可在光源于聚光装置之间设置一滤光装置。本发明通过反光装置和滤光装置对光源所产生的光进行了汇集及有效过滤，从而保证用于治疗的有用光中不含有无效光或低效光，因此在治疗过程中大大降低你其副作用。

Description

光学治疗设备

技术领域

本发明涉及一种医疗器械领域，更加具体地来讲，尤其是涉及一种光学治疗设备。

背景技术

由于激光具有独特的优势，能量集中，在医疗范围有着广泛的应用。但是激光的发展现状为，很多波长的激光，目前并无很好的高功率激光设备，甚至目前并无办法得到此波长的激光，或者该波长的激光造价太高，限制了其应用。

而目前的其他光源诸如VCSEL(Vertical Cavity Surface Emitting Laser垂直腔面发射激光器)、LED(Light Emitting Diode发光二极管)、金属卤素灯、脉冲氙灯等波长工业或者民用等领域应用广泛，成本低廉。同时这些产品光源的波长范围覆盖广，涵盖用于医疗的200nm-2000nm范围。

具体的VCSEL、LED具有单色性高等特点，与高功率激光相比，但是其光功率输出已经到达W量级，而相同功率输出的半导体激光或固体激光，因其光束质量更高，成本为其的上百倍甚至上千倍。

医疗应用领域对于不同波长的光的有不同的要求：具体的，如治疗皮肤病的紫外光，对于光的要求主要局限在输出剂量及波长，如300nm-315nm波长输出0.5W的功率即可实现治疗的功效；波长为580nm-610nm波长的光，在1000ms的脉冲时间内输出5J的光的能量就可以用于治疗血管性病变；波长600nm-1200nm波长的光，在100ms的脉冲时间内输出10J以上的能量就可以用于脱毛；波长在1300nm-2000nm波长的光，输出功率达到2W即可用于面部嫩肤的治疗等。这些领域的光源，目前基本采用激光作为光源，具体的可能为固体激光、半导体激光、光纤激光等，成本高昂，系统复杂，维修成本高。另外，在现有的的光学治疗设备中，其治疗把手的重量较重，一般都在500g以上，这使得在治疗过程中使操作者手部疲劳，在治疗过程中容易出错，从而增加了治疗的意外风险。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光学治疗设备，用于解决现有技术中的光源设备成本过高以及至少手柄过重而容易导致操作者手部疲劳的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：

方案一

一种光学治疗设备，包括：光源，用于输出单色光；反光装置，用于对所述单色光进行反射后输出；聚光装置，设置于所述反光装置的沿所述单色光输出方向的前端，用于对输出的单色光进行聚焦输出；光纤，其一端连接于所述聚光装置，用于将经聚焦后的单色光耦合至所述光纤中，以输出所述单色光；治疗手柄，连接于所述光纤的另一端，用于将所述单色光作适于治疗地输出。

优选地，所述光源为单个/多个LED或者为单个/多个VCSEL。

方案二

一种光学治疗设备，包括：光源，用于输出多色光；反光装置，用于对所述多色光进行反射后输出；滤光装置，设置于所述反光装置的沿所述多色光输出方向的前端，用于对所述多色光进行过滤，以筛选出所述多色光中的有用光并予以输出；聚光装置，设置于所述滤光装置的沿所述多色光输出方向的前端，用于对有用光进行聚焦输出；光纤，其一端连接于所述聚光装置，用于将经聚焦后的有用光耦合至所述光纤中，以输出所述有用光；治疗手柄，连接于所述光纤的另一端，用于将所述有用光作适于治疗地输出。

优选地，所述光源为金属卤素灯、高压汞灯、荧光灯中的任意一种。

优选地，所述反光装置镀有反射膜或者贴附有金属膜，滤光装置镀有反射膜。

优选地，所述滤光装置上还镀有用于对所述多色光光源作全光谱输出的全透膜。即对多色光源的作全光谱输出，可以将滤光装置选择性移除或者滤光装置镀有全透膜也可以采用。

综上所述，本发明通过光源安装在反光装置中，反光装置将光源中发射的光反光输出，通过滤光装置对光源进行选择输出，从而得到有用光，再将所述有用光进行耦合输出至治疗手柄中，以进行治疗。在本发明中，所得到的有用光是经过严格地筛选的，避免了无效光或者低效光所带来的副作用。

附图说明

图1显示为为本发明一种光学治疗设备在一实施例中的结构示意图。

图2显示为本发明一种光学治疗设备在另一实施例中的结构示意图。

图3为图1中所述光学治疗设备的局部位置结构图。

图4为图2中所述光学治疗设备的局部位置结构图。

附图标号说明

1 反光装置

11 反光面

2 光源

3 聚光装置

4 光纤

5 治疗手柄

51 发散装置

6 滤光装置

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

见图1，示出了本发明一种光学治疗设备的原理图，如图1所示，所示光学治疗设备包括：光源2，用于输出单色光；反光装置1，将所述光源2包覆于所述反光装置1中，用于对所述单色光进行反射后输出；聚光装置3，设置于所述反光装置1沿所述单色光输出方向的前端，用于对输出的单色光进行聚焦输出；光纤4，耦合连接于所述聚光装置3，用于将经聚焦后的单色光耦合至所述光纤4中，以输出所述单色光；治疗手柄5，连接所述光纤4，用于将所述单色光作适于治疗输出。

具体地，在上述光学治疗设备中，所述光源2为产生单色性较强的光的光源2，例如，可以采用LED光源2或者VCSEL光源2等。这里采用产生单色性较强的光的光源2，其具有稳定的光波长，从而可以避免在治疗过程中由于掺杂着其他有副作用的光波长。

实施例二

进一步地，见图2，示出了本发明一种光学治疗设备的另一种实施结构图，如图2所示，所述光学治疗设备包括：光源2，用于输出多色光；反光装置1，将所述光源2包覆于所述反光装置1中，用于对所述多色光进行反射后输出；滤光装置，用于对所述多色光进行过滤，以筛选出所述多色光中的有用光并予以输出；聚光装置3，设置于所述滤光装置沿所述有用光输出方向的前端，用于对输出的有用光进行聚焦输出；光纤4，耦合连接于所述聚光装置3，用于将经聚焦后的有用光耦合至所述光纤4中，以输出所述有用光；治疗手柄5，连接所述光纤4，用于将所述有用光作适于治疗输出。

上述实施例二中的光学治疗设备与实施例中的光学治疗设备不一样的是，本实施例二中的光学治疗设备适于采用宽光谱的光源2，相对实施例一中的单色光光源2，其价格低很多，可以大大降低成本。

另外，上述实施例一和二中，均采用光纤4来进行光耦合输出，其目的在于，首先，在使用上更佳便捷，如现有技术中，采用常规的308nm准分子光时，其手柄重量达到500g左右，而本发明中的光纤4耦合输出方式可以将重量缩减到100g内，大大提高你使用便捷性；另外，还可以将成本大幅度缩减，与激光相比，成本显著降低，且便于维护。

具体地，所述反光装置1为一椭圆形或圆形的反光罩，一般地，所述光源2设置在所述反光罩的焦点处，以获得较佳的光输出效果。

根据上述实施例一和实施例二可知，如果采用不同的光源2，那在光学治疗设备中对光源2所产生的光的输出处理是有区别的。如果是采用单色光的光源2，例如强脉冲光，金属卤素灯，荧光灯，汞灯、激光、高压钠灯、LED，VCSEL等，由于其具有较好的单光性，而且其不含有害光光，所以可以直接通过聚光装置3将其耦合到光线中；而如果是采用一般的宽谱光源2(例如，金属卤素灯，高压汞灯，荧光灯等)，即一般光源2，其价格相对单光源2相差上百倍，可以降低产品的成本，但是由于宽谱光源2所产生的多色光中掺杂着一些无效光或者有害光，需要将其滤除，故可以采用实施例二中的光学治疗设备。

具体地，在上述实施例一和实施例二中，所述反光装置1、滤光装置及聚光装置3之间的安装位置，可以参看图3,和图4，其中，图3示出了所述实施例一中所述光学治疗设备在中各部件的位置设置关系，其中，所述光源2设置于所述反光装置1的反光面11所在一侧的第一远端，所述聚光装置3设置在所述反光装置1的反光面11所在一侧的第二远端，如图可知，所述第二远端至所述反光装置1最远端的距离大于所述第一远端至所述反光装置1最远端的距离；见图4，示出了所述实施例二中所述光学治疗设备中个部件的位置设置关系，其中，所述光源2设置于所述反光装置1的反光面11所在一侧的第一远端，所述滤光装置设置在所述反光装置1的反光面11所在一侧的第二远端，所述聚光装置3设置在所述反光装置1的反光面11所在一侧的第三远端，如图4，第一远端、第二远端及第三远端至所述第一远端至所述反光装置1最远端的距离依次递增。

具体地，在上述实施例二中，所述滤光装置可以采用单片的滤光片或者多片滤光片进行组合来实现。同理，在上述实施例一和实施例二中，所述聚光装置3具体为一组镜片或者为多组镜片的组合。

另外，上述各方案中，光纤4是可以根据光谱来进行选择的，其尺寸越大，聚焦耦合难度越低，具体可以采用石英光纤4，塑料光纤4，液芯光纤4等。其最优的是采用液芯光纤4，因为其具有芯径大，耦合难度低等优点。

进一步地，与光纤4连接的所述治疗手柄5的前端还具有发散装置51，这是为了确保输出的光斑在整个治疗面上均匀分布。所述发散装置51可以为透镜组、毛玻璃、弥散镜片等。

进一步地，在上述实施例二中，由于光源2采用的是宽光谱的光源2，其所产生光的方向性较差，需要一个反光装置1对光源2所产生的部分光进行反射，以使得光源2具有较好的聚光性。具体的可在反光装置1内镀反射膜或者贴附金属膜来对光反射进行光反射，以提供光的反射率。当然，对反光装置1进行镀反射膜，可使其具有更高的反射效率，比如在强脉冲光，可镀膜400nm-1200nm的全反射光学介质膜。不过镀介质膜的成本价格较高，为此还可以采用镀金属膜，如镀金或者镀银反射膜。或者直接采用贴附金属薄膜(例如铝膜等)的方式来实现提高反射率，可进一步降低成本。

另外，由于医疗中的应用对输出波长具有要求，其目的为了降低副作用，故如果是采用实施例二中的方案，那么对无效波长或者低效波长进行过滤是很有必要的。具体的，以光源2采用输出UVA1的光学治疗设备为例，其所产生光的光谱范围较广，可能含有部分340nm以下波长或者400nm以上波长，这些波长在治疗皮肤病过程中无效或者副作用过大，需要对其进行筛选，以获得有用波长激光(即有用光)。故所述有用光为包含于340nm-400nm波长中的任一波长或任一波段，或者为包含于340nm-400nm波长中的任一波长和任一波段的组合。

进一步地，通过上述技术方案的启发，在实施例二的方案中，还可以同时联合反光装置1和滤光装置来进行有用光的筛选，从而进一步提高有用光的纯度。例如，以光源2采用输出UVA1的光学治疗设备为例，在反光装置1中镀340nm-400nm的全反射膜和340nm以下及400nm以上的吸收膜，同时在滤光装置中利用镀340nm-400nm的全透膜及340nm以下或者400nm以上的全反射膜来进行有用光的选择。

另外，也可以采用实施例二中的方案，来对所述多色光源的作全光谱输出，将滤光装置选择性移除或者滤光装置镀有全透膜。具体的比如在UVB准分子光治疗设备中，其输出光谱为290nm-320nm，峰值波长为308nm，而其他谱段的波长可以保留。将滤光装置移除或者将滤光装置镀290-320nm的减反膜，同样实现多色光源的全光谱输出(即如果是采用色光源的全光谱输出，可以将滤光装置选择性移除或者滤光装置镀有全透膜。)。

综上所述，本发明通过光源2安装在反光装置1中，反光装置1将光源2中发射的光反光输出，通过滤光装置对光源2进行选择输出，从而得到有用光，再将所述有用光进行耦合输出至治疗手柄5中，以进行治疗。在本发明中，所得到的有用光是经过严格地筛选的，避免了无效光或者低效光所带来的副作用。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种光学治疗设备，其特征在于，包括：

光源，用于输出单色光；

反光装置，用于对所述单色光进行反射后输出；

聚光装置，设置于所述反光装置的沿所述单色光输出方向的前端，用于对输出的单色光进行聚焦输出；

光纤，其一端连接于所述聚光装置，用于将经聚焦后的单色光耦合至所述光纤中，以输出所述单色光；

治疗手柄，连接于所述光纤的另一端，用于将所述单色光作适于治疗地输出。

2.根据权利要求1所述的光学治疗设备，其特征在于，所述光源为单个/多个LED或者为单个/多个VCSEL。

3.根据权利要求1所述的光学治疗设备，其特征在于，所述反光装置为一椭圆形/圆形的反光罩。

4.一种光学治疗设备，其特征在于，包括：

光源，用于输出多色光；

反光装置，用于对所述多色光进行反射后输出；

滤光装置，设置于所述反光装置的沿所述多色光输出方向的前端，用于对所述多色光进行过滤，以筛选出所述多色光中的有用光并予以输出；

聚光装置，设置于所述滤光装置的沿所述多色光输出方向的前端，用于对有用光进行聚焦输出；

光纤，其一端连接于所述聚光装置，用于将经聚焦后的有用光耦合至所述光纤中，以输出所述有用光；

治疗手柄，连接于所述光纤的另一端，用于将所述有用光作适于治疗地输出。

5.根据权利要求5所述的光学治疗设备，其特征在于，所述光源为金属卤素灯、高压汞灯、荧光灯中的任意一种。

6.根据权利要求5所述的光学治疗设备，其特征在于，所述滤光装置为单个滤光片或者多组镜片的组合。

7.根据权利要求5所述的光学治疗设备，其特征在于，所述聚光装置具体为一组镜片或者为多组镜片的组合。

8.根据权利要求5所述的光学治疗设备，其特征在于，所述滤光装置上还镀有用于对所述多色光光源作全光谱输出的全透膜。

9.根据权利要求5所述的光学治疗设备，其特征在于，所述反光装置镀有反射膜或者贴附有金属膜，滤光装置镀有反射膜。

10.根据权利要求1或5所述的光学治疗设备，其特征在于，所述治疗手柄的供输出所述单色光的前端还设有发散装置，其中，所述发散装置为透镜组、毛玻璃、弥散镜片中的任意一种。