CN1313174C - 利用激光辐射进行刺疗的设备 - Google Patents

Abstract

一种利用激光辐射对病人进行刺疗的设备，具有产生激光辐射的装置和连接于该装置的机头(1)，该机头与病人的身体接触，从而可以加上激光辐射。上述机头(1)具有至少一个光导纤维(4)，该机头连接于产生激光辐射的装置(7)，在刺疗期间与病人身体接触，从而将激光辐射加在病人身体上。

Description

利用激光辐射进行刺疗的设备

技术领域

本发明涉及一种利用激光辐射对病人进行刺疗的设备，该设备具有产生激光辐射的装置和连接于该装置的机头，该机头用来接触人体，以便加上激光辐射。

背景技术

DE 19607174A1公开一种用于皮下施加激光的刺疗针。该针扎入到病人皮肤中，以便到达更深层的组织。这种装置的缺点是，这种针不能用于害怕扎针的病人，不能用于穆斯林信徒，特别不能用于儿童。

DE 3729288A1说明一种激光设备，在这种设备中将许多不同的激光光源利用光导纤维组合成治疗笔。这种治疗笔只能逐个地治疗许多刺疗点，不适合于同时刺激许多刺疗点。

在EP 0437636A中说明的设备是基于非相干的热辐射，该热辐射根据反射原理用凹面电反射镜形成光束。在这种设备中，可以在凹面反射镜的第二焦点上在内部达到最大的能量密度。

DE 2740969A1涉及一种纤维束，该纤维束散开，进入到其端部的单个部件。该纤维束的远端具有可以用粘接带固定在皮肤上的塑料片。然而这种上述固定方法很不灵活，因此还不能说这种设备可以达到有效的刺疗作用。

利用激光辐射进行刺疗的其它类似设备是众所周知的，例如，如EP 0722750B1、EP 0416150B1、DE 19737675A1或者DE 8911606U1等专利所述。在这些设备中，经常采用半导体激光二极管来产生激光辐射，这种二极管输出功率相当小，波长范围在630-950nm之间。为了达到设备结构的紧凑，产生激光辐射的装置一般装在机头上。该激光辐射然后利用光学系统在机头的输出开口处聚焦。

这些设备的缺点是，激光器发射的激光辐射强度很低，使得所有的能量在治疗病人的上层皮肤内便被吸收，并且激光辐射只分布在胶原纤维的区域上。结果，不可能利用刺疗法对要治疗的区域进行充分的刺激，要达到用标准刺疗针进行治疗得到的结果，这种充分的刺激是必须的。

因此，上述设备虽然已用在皮肤科来治疗创伤和疤痕，但是这些设备不能用来刺激刺疗点。

因此，采用标准金属针来进行刺疗，即使在整个欧洲也早为大家熟知，但是用金属针的缺点首先是，在治疗期间可能发生消毒问题，并是在刺疗点的区域皮肤组织可能会受到外伤。另外，这种金属针不能用来治疗害怕刺疗的病人，特别是不能用来治疗儿童。

因此，本发明的目的是提供一种利用激光辐射进行刺疗的设备，这种激光辐射即使在相当深的皮肤层也产生充分的刺激作用，为使刺疗获得很好疗效，刺激必须达到这种相当深的皮肤层。这些设备操作应当尽可能得简单并可以确保最佳的治疗。

发明内容

按照本发明可以利用权利要求1所述的特征达到此目的。

由于光导纤维与人体接触，并配置在机头内，所以产生激光辐射的装置发射的电磁能的全部强度可以渗透到病人体内，用高能密度产生刺激，然而这种高能密度不会损伤人体组织。

因此，可以极端温和地进行刺疗，而且其治疗作用至少相当于与用标准金属针的治疗作用。另外，可治疗的病人范围可以有利扩展到包括以前不能用标准金属针进行治疗的人们。因此，在所有医疗机构以及非医疗从业人员均可以毫无问题地使用本发明的设备，因为刺激作用很充分，而且在生理上是无害的。

由于该至少一个光导纤维在产生激光辐射装置的区域内的横截面大于在刺疗期间接触病人身体的区域内的横截面，所以对于相同的激光输出功率有利地增加了在人体表面上产生刺激作用的激光束能量密度。这样便开辟了本发明设备更大应用范围，这意味着，根据光导纤维的横截面，可以渗透到不同深度的皮肤层。

特别是，产生激光辐射装置的功率小是一个显著的优点，因为这样，可以使用价格相当低的激光器，因而设备的整个成本可以为大家所接受。

由于配置许多分别具有光导纤维的机头，所以像常规刺疗法中固有要求那样，可以在病人身体上的许多位置同时进行治疗，因而可以消除在经络系统中不同点的能量阻塞。与开头所述的激光刺疗设备相比，本发明的设备具有显著的优点，因为，先前的设备不能在许多刺疗位置进行同时治疗，而且事实上是不可能进行同时治疗。

机头具有固定光导纤维的外壳，所以光导纤维受到保护。另外，利用固定部件可以确保将机头牢固固定于病人的身体上，这种固定简单而牢固，该固定部件可以相对于外壳移动，以便将该机头固定在人体上，该机头配置在外壳的外周面上。

对于将每个机头上的单个光导纤维和产生激光辐射装置的连接可以进行各种各样选择。

首先，产生激光辐射的装置具有许多独立的激光束发生装置，每个单独的光导纤维在各种情况下连接于一个激光束产生的装置。按照每个激光束产生装置准确为一个光导纤维输送激光的原理设计此实施例，以阵列方式形成此实施例，所以在阵列启动后可以同时刺激各个刺疗点，而且可以在所有选择的刺疗点同时进行刺激作用。

或者，产生激光辐射的装置具有至少两个激光束产生装置，这两个产生装置由一个光导纤维耦合部件相互连接，每个单独的光导纤维连接于光纤耦合元件。

在这种情况下，单个光导纤维由光导纤维耦合元件输送激光，使得单个单独的光导纤维可以传输多色激光辐射，即具有至少两种不同波长的激光辐射，因而激光辐射的吸收发生在至少两个不同的组织深度，当然，在此实施例中，每个单独的光导纤维也可以传输单色激光辐射。

最后，还可以选择具有激光束产生装置的激光辐射装置，该激光束产生装置通过光纤束连接于每个单独光纤。在此实施例中，可以利用这种光纤束固有的灵活性，使得各个机头的操作相当简单。

附图说明

从其余的附属权利要求和例示性实施例可以明显看出本发明其它有利的结构和改进装置，这些例示性实施例可在下面参考附图进行说明，这些附图是：

图1是沿本发明刺疗设备机头截取的横截面图；

图2是本发明刺疗设备的第一实施例，该设备具有许多机头；

图3是本发明刺疗设备的第二实施例，该设备具有许多机头；

图4是本发明刺疗设备的第三实施例，该设备具有许多机头；以及

图5示出本发明设备的控制单元。

具体实施方式

图1示出作为设备2的一部分的机头，该设备利用激光辐射对病人(未示出)进行刺疗，该设备2的整个结构可以从图2、3和4中看到，下面参考这些图详细说明其结构。

机头1具有套筒式圆筒外壳3，在套筒3的内部装有光导纤维4。连接光导纤维6通过光学耦合元件5连接于光导纤维4，该连接光导纤维6使光导纤维4连接于产生激光辐射的装置7，该装置7仅在图2、3和4中示出。由装置7产生的激光辐射可以经连接光导纤维6进入到光导纤维4，当机头1已经放在病人的身体上时，该激光辐射将穿透病人的皮肤层。在现在情况下，为了将光导纤维4牢固地连接于连接光导纤维6，光学耦合元件5具有螺纹8，该螺纹8可以将其连接于外壳3。当然，为此目的还可以想出其它的连接方法。

为了将机头1贴在或者固定在病人身体上，配置固定部件9，该部件机械连接于外壳3的外周面上。在现在情况下，这种机械连接是由固定部件9形成的，该固定部件由橡胶制成，例如，用硅橡胶制成，所以对外壳3有相当大的摩擦，该外壳3由陶瓷构成，最好用刚玉瓷构成，当然外壳3也可以用轻金属制成，最好用钛制成，以便具有最小的质量，而同时又在外壳3的部件上实现很高的强度。

如上所述，在固定部件9和外壳3之间利用摩擦达到机械连接，作为这种机械连接的替代连接方法还可以在固定部件9的外周面上装上例如夹具(未示出)，使固定部件9牢固地压在外壳3上。在固定部件9面向病人身体的那一侧贴有允许贴在皮肤上的双面粘接环10，该粘接环可以贴在病人身体上。

因此，如果需要将机头1固定在病人身体上，则使固定部件3沿外壳3向病人身体移动，直至粘接环10与病人身体接触，并粘接在皮肤上。由于在固定部件9和外壳3之间形成机械连接，所以机头1不再滑动并保持与病人身体的接触，直至医疗人员松开固定部件9。

另外，在外壳3内配置两个电极11，该电极用于测量病人身体的皮肤电阻。根据这种测量的皮肤电阻可以确定或者选择需要进行刺疗的点，这种测量本身是众所周知的。该两个电极11分别具有两个导线12，电极的作用在下面进行详细说明。

从图1中可以看出，在光学耦合部件5的区域光导纤维4的横截面大于进行刺疗时与病人身体接触的区域的横截面。这样便可以增加从连接光导纤维6进入光导纤维4的激光辐射能量密度，增加的量反比于激光输出点的横截面与激光输入点的横截面之比。这种较高的能量密度可以使激光辐射达到相当深的病人剌疗点，这对于各种刺疗是必不可少的。

在现在情况下，光导纤维4的横截面面积减小1/3-1/10，所以在光导纤维4的头部形成量约为0.05-0.1毫米的光学作用面积。利用光导纤维4的横截面的不同变化以及利用这种变化造成的能量密度变化，可以使激光辐射达到不同的穿透深度，达到的深度与常规刺疗法所用的不同长度的金属针达到的深度相同。

在未示出的一个实施例中，还可以省去连接光导纤维6，这意味着，光导纤维4直接连接于产生激光辐射的装置7。原理上，光导纤维4可以沿其整个长度减小其横截面积。

光导纤维4具有共轴结构，具有芯(未示出)和包套(未示出)。在这种情况下，光导纤维4的芯由石英玻璃或者塑料构成，这取决于要输送的激光辐射的波长。

在这种情况下，光导纤维4的芯和包套众所周知这样构成，使得在包套上产生激光辐射的全反射，而且光不能离开光导纤维4的芯。当然，即使光导纤维4的横截面变细，这也是一定的。

所用激光辐射范围可以在近紫外到近红外之间，所以可以采用约350-980nm波长的激光，可以看出，在波长范围约800-950nm的波长特别适合于穿透相当深的皮肤区域。因此通过改变所用激光辐射的波长，便可以适应人体的不同区域和刺疗的不同治疗目的，因为不同的波长还可以造成不同的激光辐射穿透深度。

图2整个示出一种新型的装置2的实施例，该装置具有许多机头1。一般有4-10个机头1，这取决于进行何种的刺疗。因此，可以在病人的身体上的许多点同时进行刺疗，和用金属针进行常规刺疗一样。

在这种情况下，装置2具有许多激光束发生装置13，该装置与机头1的数目一致，因而与光导纤维4的数目一致，这些激光束发生装置13彼此独立操作，分别单独连接于光导纤维4，适合的激光束发生装置13原则上是激光二极管，例如，砷化镓激光二极管或者氮化镓激光二极管，这些激光器在这种情况下排列成阵列。作为一种替代，可以用不同的或者完全一样的激光束发生装置13来产生适当波长的激光辐射，使得在需要时个别的机头1也可以在病人的身体上造成不同的穿透深度。

每个独立的激光束发生装置13配有准直和聚光光学系统14，单个连接光导纤维6连接于该光学系统14，最后如上所述，通到各个光导纤维4。因此产生激光辐射的装置7配置在机头1的外面，因而，可以运用有相当功率的激光束发生装置13，因为这些发生装置不必与尺寸相当小的各个机头1匹配。然而，由于如上述，各个光导纤维4横截面积降低，所以不一定需要这种功率相当大的激光束发生装置13。

如上述已说明的，光导纤维4经连接的光导纤维6连接于相应的准直和聚光光学系统14，作为这种连接的替代连接还可以将光导纤维4直接连接于相关的准直和聚光光学系统14。

在图3所示的设备2的实施例中，产生激光辐射的装置7具有两个激光束发生装置13，这些发生装置彼此独立，例如可以设计为气体放电激光器或者固态激光器。当然也可以采用上述的激光二极管，还可以采用不同数目的激光发生装置13。这两个激光束发生装置13通过光导纤维耦合部件15彼此连接，这种光导纤维耦合部件本身是已知的。在各种情况下，还是将上述准直和聚光光学系统14配置在该光导纤维耦合部件15的输出口上。和图2所示的实施例一样，在各种情况下，连接光导纤维6从准直和聚焦光学系统14通过光导纤维4连接到单个机头1上。

在此装置2上，两个激光束发生装置13产生的单个激光束可以以任何所需方式通过光导纤维耦合部件15传输到光导纤维4；这些激光束可以按需要混合。这样，可以将任何要求波长的激光辐射引入到人体中，以单色激光辐射的形式和多色激光辐射的形式这两种形式引入到病人身体中。

在图4所示的设备中，产生激光辐射的装置7具有激光产生装置13，该装置仍然可以设计为激光二极管、气体放电激光器或者固态激光器，并经单一装置的准直和聚焦光学系统14和光导纤维束16连接于单独机头1的各个单独光导纤维4。因此，可以将同样的激光辐射加在所有的光导纤维4上。该光导纤维束16造成可以简单操作各个机头1的灵活性。

图5示出用来控制产生激光辐射装置7的控制单元17，该单元的作用下面详细说明。为此，该控制单元17具有电源组件18，该组件将主电压转化成操作装置7所需的电压为2-8V的直流电压。

另外，还包括组件19，该组件用于测量激光辐射加到人体上以前的强度，从而使该激光与个别病人的不同刺激范围匹配，该组件19因此可以看作为光度计。

另一个组件20用于控制光辐射的时间，并切换相应的激光发生装置13。这样便可以设定或控制刺疗时间。

控制单元17的另一个组件21用于调节激光束发生装置13的发射强度以及适合于生理的Bahr或者Nogier频率。

最后还配置组件22，用于固定产生激光辐射的装置7，该组件22在图2、3和4分别示出的各个实施例中可以固定包含激光束产生装置13的激光二极管阵列、固定光导纤维耦合部件15，或者如果需要，还控制光导纤维束16。

另外，从电极11引出的连接导线12可以连接于控制单元17，以便在找到刺疗点时产生信号。

Claims (16)

1.一种利用激光辐射对病人进行非侵入性治疗的设备，该设备具有产生激光辐射的装置和连接于该装置的许多机头(1)，该机头接触病人身体，以便加上激光辐射，在这种设备中，机头(1)具有至少一个光导纤维(4)，该光导纤维连接于产生激光辐射的装置(7)，并具有共轴结构，包括包套和芯，该光导纤维在产生激光辐射的装置(7)的区域内的横截面比刺疗期间接触病人体的区域内的横截面大，因而在光的出口表面能量密度最大，该机头(1)具有外壳(3)，该外壳(3)一直到光出口表面包围光导纤维(4)的外周面，该外壳(3)包括固定部件(9)，该固定部件可以相对于该外壳(3)移动，用于将机头(1)固定在病人的身体上。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该至少一个光导纤维(4)经准直和聚焦光学系统(14)连接于产生激光辐射的装置(7)。

3.如权利要求1或者2所述的设备，其特征在于，产生激光辐射的装置(7)配置在机头(1)的外面。

4.如权利要求2所述的设备，其特征在于，该至少一个光导纤维(4)直接连接于准直和聚焦光学系统(14)。

5.如权利要求2所述的设备，其特征在于，该至少一个光导纤维(4)经连接光导纤维(6)连接于该准直和聚焦光学系统(14)。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，该至少一个光导纤维(4)仅在机头(1)内延伸，利用光学耦合部件(5)连接于该连接光导纤维(6)。

7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，产生激光辐射的装置(7)具有许多独立的激光束产生装置(13)，每个单独的光导纤维(4)在各种情况下连接于一个激光束产生装置(13)。

8.如权利要求1所述的设备，其特征在于，产生激光束的装置(7)具有至少两个激光束产生装置(13)，该产生装置利用光纤耦合部件(15)彼此连接，各个单独的光导纤维(4)连接于该光纤耦合部件(15)。

9.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该光导纤维(4)的芯包括石英玻璃。

10.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该光导纤维(4)的芯包括塑料。

11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该固定部件(9)机械连接于外壳(3)。

12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，在固定部件(9)和外壳(3)之间用摩擦产生该机械连接。

13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该固定部件(9)包括橡胶。

14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在固定部件(9)面向病人身体的一侧上配置可以粘接在病人身体上的粘接环(10)。

15.如权利要求1所述的设备，其特征在于，用于控制机头(1)和/或者产生激光辐射的装置(7)的控制单元(17)，该控制单元具有电源组件(18)、测量激光辐射强度的组件(19)、在时间上控制激光辐射的组件(20)、调节激光辐射强度的组件(21)和保持产生激光辐射装置(7)的组件(22)。

16.如权利要求1所述的设备，其特征在于，在产生激光辐射的装置(7)的区域内增加该光导纤维(4)芯的横截面尺寸，使得光的入口表面总是位于光导纤维(4)中能量密度最低的位置。

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