CN105807678A - 泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统，包括激光控制器、与激光控制器连接的激光器，还包括电流占空比控制器、用于控制电流占空比和发出开关信号的微处理器，所述激光控制器为用于供给激光器的恒流源电路，其中，微处理器分别与激光控制器、电流占空比控制器连接。本发明能根据设定功率，改变脉动电流的占空比，从而使激光器随时工作在最佳状态的最佳效率的控制系统，而且，能实现激光器输出稳定的激光。

Description

泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统

技术领域

本发明涉及一种激光器的控制装置，具体涉及一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统。

背景技术

由于激光医疗设备中的激光器的功率与电流是非线性关系，在电流小时出的功率比在电流大时出的功率要小。本发明作出以前，激光器出光原理如图1所示。电子控制电路根据设定功率，按固定的占空比，出一脉冲电流加到激光控制器，激光控制器如果接到电子控制电路开激光信号，就指令激光器出光，整个出光过程结束。这种按固定的占空比，出一脉冲电流加到激光控制器的方法，激光效率不高，激光器不一定工作在最佳状态。而且，现有技术中给激光器提供的电流不稳定，激光器不能输出稳定的激光。

发明内容

本发明的目的是提供一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统，能根据设定功率，改变脉动电流的占空比，从而使激光器随时工作在最佳状态的最佳效率的控制系统，而且，能实现激光器输出稳定的激光。

为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：

本发明的一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统，包括激光控制器、与激光控制器连接的激光器，还包括电流占空比控制器、用于控制电流占空比和发出开关信号的微处理器，所述激光控制器为用于供给激光器的恒流源电路，其中，微处理器分别与激光控制器、电流占空比控制器连接。

其中，所述恒流源电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、mos管，所述第一运算放大器输入端与电源一连接，第一运算放大器输出端与mos管栅极连接，所述激光器作为负载与mos管串联，第二运算放大器输入端通过电阻与mos管连接，第二运算放大器输入端通过电阻与第一运算放大器连接。

本发明的一种泌尿激光手术治疗系统最佳激光效率的控制系统的控制方法，有以下步骤：

1)根据激光器出光需要脉冲电流，微处理器内部储存最佳功率与脉冲电流占空比对应表；

2)微处理器根据用户设定的功率用查表的方法，得出脉冲电流占空比；

3)利用微处理器内部PWM调制脉冲电流到电流占空比控制器，电流占空比控制器根据微处理器信号，改变脉冲电流占空比，输出脉冲电流，得到驱动信号；

4)然后电流占空比控制器把这个脉冲电流给激光控制器，同时，微处理器发出开关信号给激光控制器，激光控制器给信号激光器出激光。

由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：

(1)与原有的激光医疗设备比，用本发明的激光最佳效率的控制系统，提高了效率，节约了能源，并保证使激光器随时工作在最佳效率的状态。(2)因为在同等功率下，电流小，所以提高了激光器寿命，从而提高了使用者的经济效益。(3)保证了光器输出稳定的激光。

附图说明

图1是已有技术工作原理方框图；

图2是本发明工作原理方框图；

图3是本发明的恒流源电路。

图中，1、微处理器，2、激光控制器，3、激光器,4、电流占空比控制器；R1、R2、R3、R4、R5、R6、电阻；U1、第一运算放大器；U2、第二运算放大器；C1、电容；E、电源一；Vcc、电源二；Q1、mos管。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

参见图1、2，本发明的一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统，包括激光控制器、与激光控制器连接的激光器，还包括电流占空比控制器、用于控制电流占空比和发出开关信号的微处理器，所述激光控制器为用于供给激光器的恒流源电路，其中，微处理器分别与激光控制器、电流占空比控制器连接。

所述恒流源电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、mos管，所述第一运算放大器输入端与电源一连接，第一运算放大器输出端与mos管栅极连接，所述激光器作为负载与mos管串联，第二运算放大器输入端通过电阻与mos管连接，第二运算放大器输入端通过电阻与第一运算放大器连接。

本发明的一种泌尿激光手术治疗系统最佳激光效率的控制系统的控制方法，有以下步骤：

1)根据激光器出光需要脉冲电流，微处理器内部储存最佳功率与脉冲电流占空比对应表；

2)微处理器根据用户设定的功率用查表的方法，得出脉冲电流占空比；

3)利用微处理器内部PWM调制脉冲电流到电流占空比控制器，电流占空比控制器根据微处理器信号，改变脉冲电流占空比，输出脉冲电流，得到驱动信号；

4)然后电流占空比控制器把这个脉冲电流给激光控制器，同时，微处理器发出开关信号给激光控制器，激光控制器给信号激光器出激光。

其中，微处理器1由美国TI公司生产，型号为MSP430F413，作用为运行控制软件；激光控制器2采用武汉奇致激光技术股份有限公司公开销售的产品，作用为按电流的大小控制激光功率大小；激光器3采用武汉奇致激光技术股份有限公司公开销售的产品，作用为接受激光控制器2信号出激光；电流占空比控制器4作用为按微处理器1控制软件改变电流占空比。

参见图2，3，本发明的泌尿激光手术治疗系统激光最佳效率的控制系统的控制方法：微处理器1根据设定功率，其控制软件，按功率小，则电流占空比小，功率大，则电流占空比大的原则，给出电流占空比至电流占空比控制器4，即根据设定的功率，微处理器1中内含的控制软件，按最佳的电流脉宽，给电流占空比控制器4发出指令，电流占空比控制器4以最佳的电流占空比给激光控制器2，从而，激光器3以高效率的方式出光。具体步骤如下：

根据激光器3出光需要脉冲电流，微处理器1内部储存最佳功率与脉冲电流占空比对应表；微处理器1根据用户设定的功率用查表的方法，得出脉冲电流占空比；利用微处理器1内部PWM调制脉冲电流到电流占空比控制器4，电流占空比控制器4内部根据微处理器1信号，改变脉冲电流占空比，输出脉冲电流，得到驱动信号；然后电流占空比控制器4把这脉冲电流给激光控制器2，激光控制器2给信号激光器3出激光。

PWM是英文PulseWidthModulation缩写－脉冲宽度调制，即按一定规律改变脉冲列的脉冲宽度，以调节输出量和波形的一种调值方式。本发明微处理器内部包含有PWM控制器。

PWM的一个优点是从处理器到被控系统信号都是数字形式的，无需进行数模转换。让信号保持为数字形式可将噪声影响降到最小。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (3)

1.一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统，包括激光控制器(2)、与激光控制器(2)连接的激光器(3)，其特征在于：还包括电流占空比控制器(4)、用于控制电流占空比和发出开关信号的微处理器，所述激光控制器(2)为用于供给激光器(3)的恒流源电路，其中，微处理器(1)分别与激光控制器(2)、电流占空比控制器(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种泌尿激光手术治疗系统的最佳激光效率的控制系统，其特征在于：所述恒流源电路包括第一运算放大器、第二运算放大器、mos管，所述第一运算放大器输入端与电源一连接，第一运算放大器输出端与mos管栅极连接，所述激光器(3)作为负载与mos管串联，第二运算放大器输入端通过电阻与mos管连接，第二运算放大器输入端通过电阻与第一运算放大器连接。

3.一种泌尿激光手术治疗系统最佳激光效率的控制系统的控制方法，其特征在于有以下步骤：

1)根据激光器出光需要脉冲电流，微处理器(1)内部储存最佳功率与脉冲电流占空比对应表；

2)微处理器(1)根据用户设定的功率用查表的方法，得出脉冲电流占空比；

3)利用微处理器(1)内部PWM调制脉冲电流到电流占空比控制器(4)，电流占空比控制器(4)根据微处理器信号，改变脉冲电流占空比，输出脉冲电流，得到驱动信号；

4)然后电流占空比控制器(4)把这个脉冲电流给激光控制器(2)，同时，微处理器(1)发出开关信号给激光控制器(2)，激光控制器(2)给信号激光器(3)出激光。