CN1351863A - 一种光子自控弱视治疗仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及医疗器械领域,具体涉及激光光子自控弱视治疗装置。本发明公开的光子自控弱视治疗仪,是由激光光子发生器电路(B)、自控光速割断系统(C)、光斑调节装置(D)、治疗时间控制电路(E)和电源电路(A)组成。本发明光子自控弱视治疗仪通过对激光光子进行自控光速割断、调节光斑、控制治疗时间,使光束的连续曝光时间小于0.04秒,扩大光斑,控制了治疗时间,对弱视的治疗更具有安全性和有效性,解决了现有技术中的安全性问题,具有很好的应用前景。

Description

一种光子自控弱视治疗仪

本发明涉及医疗器械领域，具体涉及激光光子自控弱视治疗装置。

凡眼部无明显器质性病变，因功能性因素为主引起的远视力≤0.8，且不能矫正者为弱视。弱视是儿童发育过程中的一种常见病，发病率约：2-4％。弱视的病因是由于从视网膜节细胞开始至视中枢的视觉传导系统及中枢全领域的功能及形态异常而引起。弱视的本质是双眼视觉发育紊乱，弱视患者不仅单眼或双眼矫正视力低于正常值，而且没有完整的立体视，甚至是立体盲。弱视是一种严重危害少年儿童视力的疾病，目前虽有多种治疗弱视方法，但有些周期长，患者不愿接受，有些虽然省时但疗效不高。根据已掌握的资料，治疗弱视大致有如下方法：万花筒弱视保健治疗法(CN 2370851Y)；普通光闪烁治疗法(CN 2039552U)。利用激光治疗弱视的有激光均光器(CN 2275721Y)；准单束双向激光治疗仪(CN 1066797A)；激光眼科治疗用激光器(CN 1059236A)；自动变频激光弱视治疗仪(CN 1124170A)等。利用激光光子的热效应及光化效应直接照射眼球，可有效地治疗少年儿童的弱视。但同时也有一个重要的安全问题。若不严格执行有关安全要求，激光光束也容易对人眼造成伤害。据文献记载，对人眼伤害的程度取决于激光光子的波长、人眼受激光光子作用的时间和剂量(单位面积上激光光子的功率或能量)。由于人眼本身的透镜作用能将入射光聚焦在视网膜上，因此小功率激光光束也能以大的功率密度而损伤视网膜。

本发明的目的是要提供一种全新的自控的、安全可靠、疗效确切的弱视治疗仪。

本发明公开的光子自控弱视治疗仪，是由激光光子发生器电路、自控光速割断系统、光斑调节装置、治疗时间控制电路和电源电路等组成。其中电源电路与治疗时间控制电路、激光光子发生器电路和自控光速割断系统相联；激光光子发生器电路分别与光束割断系统与治疗时间控制电路相联；激光光子发生器电路由激光管电源电路、氦氖激光管和激光管电源控制电路组成；光束割断系统由电机驱动电路、电机及透孔型圆柱体组成；光斑调节装置由二面平行的凸透镜组成；治疗时间控制电路由时间显示电路和时间控制电路组成。激光光子发生器产生波长为632.8纳米的氦氖激光光束，并将光束传送到光束切割系统。经光束切割系统把连续光束变成断续光束，光束的变化规律为：2次/秒，持续20秒；4次/秒，持续20秒；16次/秒，持续20秒。断续光束经光斑调节装置改变成不断闪烁的直径为30mm～50mm光斑(距激光光子输出点2米处测量)照射到患者视网膜上；光子光斑闪烁变化规律为：2周/秒，持续20秒；4周/秒，持续20秒；16周/秒，持续20秒。光子光斑闪烁的变化规律为自动控制，周期为1分钟。治疗时间控制电路按设定的时间控制激光光束的发生。

本发明公开的光子自控弱视治疗仪中的激光光子发生器电路见图1，由激光管电源电路1、氦氖激光管2、激光管电源控制电路6组成。其中激光器采用250nm，功率2mw的氦氖激光器；其1500V高压电源采用相应的激光开关电源。

本发明公开的光子自控弱视治疗仪中的光束割断系统见图2，由电机驱动电路3、电机4及透孔型圆柱体5组成。电机转速由电机驱动电路进行自动控制，其变化规律为：2转/秒，持续20秒；4转/秒，持续20秒；16转/秒，持续20秒。电机驱动电路采用的是改变占空比控制电机转速的电路(图3)。其中U₁，U₂，U₃，U₄组成时序控制电路，Q₁，Q₂组成开关电路，A为电机。U₁，U₂，U₃，U₄联动控制，U₁依时序输出宽度相同，幅度不同的三种矩形波，通过D₁，D₂开关电路的导通电流，改变占空比，控制其电机转速。

本发明公开的光子自控弱视治疗仪中的光斑调节装置见图4，由L1、L2两个凸透镜组成。激光光束经L1发散，再经L2聚焦，产生光斑。

本发明公开的光子自控弱视治疗仪中的治疗时间自控电路见图5，由U₁，U₂，U₃，LED₁，LED₂、LED₃组成时间显示电路，LED₁，LED₂，LED₃为数码管。U₄，U₅，U₆，U₇，U₈组成时间控制电路。当治疗过程结束时，U4输出控制信号，关断激光电源。

下面结合图6光子自控弱视治疗仪整机框图，详细介绍一下本发明治疗仪的工作过程：

如图6所示本发明光子自控弱视治疗仪由激光光子发生器电路B、自控光速割断系统C、光斑调节装置D、治疗时间控制电路E和电源电路A等组成。其中激光光子发生器电路B分别与光束割断系统C与治疗时间控制电路E相联；激光光子发生器电路B由激光管电源电路1、氦氖激光管2和激光管电源控制电路6组成；光束割断系统C由电机驱动电路3、电机4及透孔型圆柱体5组成；光斑调节装置D由两面平行的凸透镜L1、L2组成；治疗时间控制电路E由时间显示电路8和时间控制电路7组成。当接通电源后电源电路A输出两路稳定的直流电压DC5V及DC9V，5V工作电压提供给治疗时间控制电路E的时间控制电路7，9V工作电压提供给激光光子发生器电路B中的激光管电源控制电路6及自控光速割断系统C中的电机驱动电路3。时间控制电路7输入5V工作电压后，驱动时间显示电路8显示预先设定好的治疗肘间(通常为四分钟)，电机驱动电路3输入9V工作电压后，驱动电机按照预先设定好的工作程序(快速一中速一慢速一快速)不停运转。激光管电源控制电路6输入9V工作电压后，等待整机启动信号的输入。此时整机处于准工作状态。当外界给予激光管电源控制电路6一启动信号，激光管电源控制电路就输出一高电平信号，控制激光管电源电路1接入220V交流电源，产生激光管高压电压，激光发生器开始工作，驱动氦氖激光管2发出激光光束，同时该高电平信号输入到时间控制电路7，启动时间控制电路进入倒计时。氦氖激光管2产生的光子连续光束，经过光束割断装置C变成不断变化的断续光束。断续光束经过光斑调节装置D改变成不断闪烁的直径为30mm-50mm的光斑。时间控制电路7完成倒计时工作后，输出一高电平信号返回激光管电源控制电路6，使其断开激光管电源电路1的220V交流电压，氦氖激光管2停止输出激光光束，机器再次进入准工作状态。关断电源，全机停止工作。

光的本性是光子，光子代表能。激光光子代表激光光能。激光光子有四大效应：即热效应，电磁效应，压力效应和光化效应。其中引起光化效应的光子波谱范围通常是350～700纳米的近紫外线和可见光，而氦氖激光光子的波长为632.8纳米，发红光最能产生光化效应。人眼产生视觉传导的起始部份是视网膜的视雏细胞和视纤细胞，而处于黄斑区的视雉细胞是中心视力最敏感之处。氦氖激光光子波长为632.8纳米，发红光，是雏体细胞最敏感的波长。因此，利用氦氖激光光子照射黄斑区，最能引起视网膜视雉细胞的活性，能有效的改善黄斑区的局部微循环和新隙代谢。本发明光子自控弱视仪，就是利用氦氖激光光子的热效应及光化效应，激励视神经，促进其发育，达到治疗少年儿童弱视的目的。

本发明光子自控弱视治疗仪与自动变频激光弱视治疗仪相比较，无论电路原理还是机器结构都完全不同，本发明具下述优点：

1、光束割断系统比光束遮光系统更安全。自动变频激光弱视治疗仪，对光束的处理采用的是二倍频遮光板系统，激光光束通过此系统处理后，只能改变光束的密度，而并未将连续光束处理成断续光束。用这样的连续光束照射眼球安全性不容易保证。本发明光子自控弱视治疗仪，采用的是圆柱体透孔光束割断装置，能把连续光束分割成断续光束，这样大大降低了曝光时间，即使电机处于最低转速(2转/秒)，每一次光束的曝光时间也小于0.04秒，因而是绝对安全的。同时不断变化的闪烁光斑，对视雉细胞更有激励性，激活效果更好。

2、电机驱动电路更为先进。通过临床验证，电机处于低档转速时，应尽量降低其转速，这样可加大光子闪烁的变化幅度，增强对视神经的激励作用，从而提高其治疗效果。自动变频激光弱视治疗仪控制电机转速是通过改变驱动电压来实现的。这种控制方法有比较明显的缺点。因为马达有磁滞，在低转速时无法控制其转速。因此该机器电机最低档转速只做到每秒7.5转。本发明光子弱视治疗仪采用的是全新的驱动电路。通过改变占空比而不是改变电压来控制电机转速，可避免磁滞的影响，电机转速可做得很低，最低可做到2转/秒。与自动变频弱视治疗仪相比本发明光子自控弱视治疗仪加大了光子闪烁的变化幅度，能增加治疗的有效性。

3、增加了末级光斑处理装置。自动变频激光弱视治疗仪，从遮光系统输出的光束，没有再进行处理，光束的大小是固定的(20mm)。本发明光子弱视治疗仪在光束割断系统之后，设置了一个由双凸镜组成的光斑调节装置。通过调节两个凸透镜之间的距离，即可调节光斑的大小，通常可在30～50mm之间调节(距激光光子发射点2米处测量)。通过光斑调节系统输出的光斑有两个突出的优点：一是由于光斑足够大，能照射到患者的全眼及周围的穴位，如晴明、四白、球后、承泣、攒竹等，使其产生光针作用，由此疏通经络，调节神经系统的功能，改善眼睛的血液循环，提高治疗效果；同时由于光斑扩大，单位面积上的光子功率密度大大降低，约为0.6mw/cm²以下，大大满足了安全要求。

4、本发明光子自控弱视治疗仪，同时设置了治疗时间自动控制电路。治疗结束后，激光的高压电压能自动关断。

本发明光子自控弱视治疗仪不仅对12岁以下弱视儿童有较好疗效，而且对传统认为无效的13～16岁的患者也有较好疗效。在苏州平江医院弱视治疗中心，用本发明光子自控弱视治疗仪对207例弱视患者进行治疗，总有效率达到90.3％，其中治愈者92眼，占44.4％，进步者95眼，占45％。轻度弱视治疗有效率为93.7％，中度弱视有效率为89.4％，重度弱视有效率为88.1％。

有关定义及疗效情况分述如下：

1.轻度弱视 矫正视力为0.8-0.6

2.中度弱视 矫正视力为0.5-0.2

3.重度弱视 矫正视力≤0.1

弱视治疗疗效评估标准

1.无效：视力退步、不变或提高仅一行

2.进步：视力提高2行或2行以上

3.基本痊愈：矫正视力提高到0.9或以上

4.痊愈：经过三年随访视力仍保持正常

疗效统计表

	基本痊愈		进步		无效		有效率
								轻度弱视63眼	34眼	54％	25眼	39.7％	4眼	6.3％	93.7％
中度弱视85眼	37眼	43％	39眼	49.9％	9眼	10.6％	89.4％
								重度弱视59眼	31眼	35.6％	31眼	52.5％	7眼	11.9％	88.1％
合计   207眼	92眼	44.4％	95眼	45.9％	20眼	9.7％	90.3％

本发明光子自控弱视治疗仪通过对激光光子进行自控光速割断、调节光斑、控制治疗时间，使光束的连续曝光时间小于0.04秒、加大了光子闪烁的幅度、扩大光斑，控制了治疗时间，对弱视的治疗更具有安全性和有效性，解决了现有技术中的安全性问题，具有很好的应用前景。

实施例1

黄××男7岁苏州大学北校区31号——402室治疗前视力：

右0.06+7.00DS→0.1(4.0)

左0.5(4.7)+5.00DS→0.6(4.8)

应用光子弱视治疗仪治疗四个疗程(每疗程十次)视力有明显提高，双眼视力分别为：

右0.4(4.6)+5.00DS→0.5(4.7)

左0.6(4.8)+4.00DS→0.8(4.9)

实施例2

江××男11岁苏州观前新村37幢—305室

冶疗前视力：

右0.2(4.3)-2.25DS+1.00DC×105℃→0.6(4.8)

左0.2(4.3)-2.25DS+1.00DC×90℃→0.6(4.8)

经用光子弱视治疗仪治疗四疗程后，矫正视力已达1.2，基本痊愈。

双眼裸眼视力为：

右0.5-2.25DS+1.00DC×105℃→1.2

左0.5-2.25DS+1.00DC×90℃→1.2

实施例3

吴××男14岁苏州南环九条弄四幢101室

治疗前视力为：

右0.5-1.50DS+1.00DC×90℃→0.8

左0.3+1.50DS→0.3

经用光子弱视治疗仪治疗5疗程后，其视力提高为：

右1.0-1.50DS+1.00DC×90℃→1.0左1.0+0.5DS→1.0

Claims (8)

1、一种光子自控弱视治疗仪，其特征在于该治疗仪是由激光光子发生器电路(B)、自控光速割断系统(C)、光斑调节装置(D)、治疗时间控制电路(E)和电源电路(A)组成，其中电源电路(A)与治疗时间控制电路(E)、激光光子发生器电路(B)和自控光速割断系统(C)相联；激光光子发生器电路(B)分别与光束割断系统(C)与治疗时间控制电路(E)相联。

2、一种如权利要求1所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的激光光子发生器电路(B)包括激光管电源电路(1)、氦氖激光管(2)和激光管电源控制电路(6)。

3、一种如权利要求1所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的光束割断系统(C)包括电机驱动电路(3)、电机(4)及透孔型圆柱体(5)。

4、一种如权利要求1所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的光斑调节装置(D)由两面平行的凸透镜L1、L2组成。

5、一种如权利要求1所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的治疗时间控制电路(E)包括时间显示电路(8)和时间控制电路(7)。

6、一种如权利要求1或3所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的光束割断系统把连续光束变成断续光束，光束的变化规律为：2次/秒，持续20秒；4次/秒，持续20秒；16次/秒，持续20秒。

7、一种如权利要求1或4所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的断续光束经光斑调节装置改变成不断闪烁的光斑，光斑直径为30mm～50mm。

8、一种如权利要求1或5所述的光子自控弱视治疗仪，其特征在于其中所述的治疗时间控制电路在治疗结束后，激光的高压电压能自动关断。

Images