CN211213643U - 可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备 - Google Patents

Abstract

提供了一种可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其包括激光发生系统、导光系统和监控系统，激光发生系统包括激光发生装置和光学组件，激光依次通过光学组件和导光系统而照射到病灶部位，监控系统包括图像传感器和工业控制器，工业控制器与图像传感器和光学组件电连接，工业控制器能够接收被输入的光斑的信息，病灶部位反射的光线在导光系统中原路返回并照射到图像传感器，图像传感器将感应到的图像转变成电信号并传递给工业控制器，光学组件包括至少两个能够相对移动的光学元件，当图像传感器感应的图像不是预定大小的光斑时，工业控制器控制至少两个光学元件相对移位以调整光路。该治疗设备能够自动地完成激光的聚焦。

Description

可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备

技术领域

本实用新型涉及口腔激光医疗技术领域，且特别涉及一种可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备。

背景技术

随着生活水平的不断提高，人们越来越注重自身健康，牙齿疾病是常见的多发性疾病，困扰着很多现代人。在牙齿治疗中，医生在进行硬组织切割的时候，有时需要进行直线切割，有时需要钻孔，目前医生采用高速涡轮手机凭经验来回进行直线运动或者定点钻孔、扩孔来去除龋坏组织。采用高速涡轮手机进行去除时，手机转速可高达40万转每分钟，噪音非常大，震动明显，这使得80％的患者对牙科治疗怀有焦虑或恐惧心理。

利用激光进行牙科治疗具有患者疼痛感轻、治疗热损伤小、伤口愈合期短、疗效显著等特点被广泛应用于牙疾治疗设备中。如CN103800083B公开的一种口腔激光治疗设备，其利用了激光发射器发射激光而进行治疗，但是该治疗设备不具有专门用于调节激光光斑大小的部件。

通常情况下，激光发生器发出的激光束直径是个定值，或者具有一定的发散角，因此不能直接满足临床应用的要求。用于口腔治疗的激光束一般要经过聚焦以获得预定大小的光斑，激光功率密度提升后才能用于软或硬组织的切割、凝固、汽化等手术。

在临床应用过程中，医生需要根据不同患者的需求以及不同的病灶，如不同年龄的患者、不同的病变组织、不同面积大小的病变组织等情况采用不同直径的激光光斑进行治疗。

在使用不具专门用于调节激光光斑大小的部件的治疗设备时，医生只能凭经验手动改变治疗手柄与治疗组织的距离来改变激光光斑的大小，这给治疗带来了极大的不便，导致治疗效果不理想，影响牙科手术质量，极大地限制了激光在牙疾治疗设备中的应用。

现有的口腔激光治疗设备中还经常用到一种导光系统，其包括多个反射镜或反射镜与凸透镜以及凹透镜的组合，从而起到对光线的换向和传导作用。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的状态而做出本实用新型。本实用新型的目的在于提供一种可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备。

提供一种可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其用于向病灶部位发射预定大小的光斑，其包括激光发生系统、导光系统和监控系统，所述激光发生系统包括激光发生装置和光学组件，所述激光发生装置发射激光，所述激光依次通过所述光学组件和所述导光系统而照射到病灶部位，

所述监控系统包括图像传感器和工业控制器，所述工业控制器与所述图像传感器和所述光学组件电连接，所述图像传感器用于检测所述病灶部位反射的光线在所述导光系统中原路返回并成像于所述图像传感器上的光斑，所述工业控制器能够接收被输入的所述预定大小的光斑的信息和所述图像传感器检测的光斑信息，

所述光学组件包括至少两个相对移动的光学元件，所述工业控制器根据被输入的所述预定大小的光斑的信息和所述图像传感器检测的光斑信息的比较结果来控制所述至少两个相对移动的光学元件相对移位以调整光斑大小，直至所述图像传感器检测到的光斑与所述预定大小的光斑相同时，所述工业控制器停止控制所述至少两个相对移动的光学元件的相对移动。

优选地，所述激光发生装置包括第一激光发生器和第二激光发生器，所述第一激光发生器用于发射聚焦激光，所述第二激光发生器用于发射工作激光，所述聚焦激光的功率小于所述工作激光的功率，所述聚焦激光用于被所述图像传感器检测从而提供来自所述图像传感器的光斑信息，所述工作激光用于对所述病灶部位进行治疗，所述聚焦激光和所述工作激光射入所述导光系统的光束的光斑大小相同。

优选地，所述光学组件包括挡光片，所述挡光片设于所述第一激光发生器的出射口，所述挡光片遮挡所述聚焦激光在光轴一侧的半部。

优选地，所述光学组件包括衰减滤光片，所述衰减滤光片设于所述图像传感器的入射口，所述衰减滤光片供反射的所述聚焦激光通过。

优选地，所述光学组件包括扩束镜，所述扩束镜设于所述第二激光发生器的出射口。

优选地，所述光学组件具有主光路、第一支路和第二支路，所述聚焦激光经所述主光路射入所述导光系统，反射的所述聚焦激光经所述主光路和所述第一支路照射到所述图像传感器，所述工作激光经所述第二支路和所述主光路射入所述导光系统，所述光学组件包括第一分光镜和第二分光镜，所述第一分光镜位于所述主光路和所述第一支路的交汇处，所述第二分光镜位于所述主光路和所述第二支路的交汇处。

优选地，所述至少两个相对移动的光学元件包括光轴同轴的两个凸透镜，所述激光穿过一个所述凸透镜后汇聚并穿过另一个所述凸透镜成为平行光，所述工业控制器能够控制所述两个凸透镜靠近或者远离。

优选地，所述监控系统包括触摸显示屏，所述触摸显示屏与所述工业控制器电连接，所述触摸显示屏用于将被输入的所述预定大小的光斑的信息传递至所述工业控制器，和/或显示所述治疗设备的状态信息。

优选地，所述治疗设备包括激光操作装置，所述激光操作装置控制所述激光按照预定的路径移动，

所述激光操作装置与所述工业控制器电连接，和/或所述工业控制器与所述激光发生装置电连接。

优选地，所述可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备包括导光臂和机壳，所述导光臂的一端连接于所述机壳，所述导光臂的另一端用于安装治疗手具，所述机壳封装所述激光发生系统，所述导光臂设有所述导光系统。

上述技术方案至少能够实现以下技术效果：

能够获得多种光斑大小，即工业控制器根据不同的被输入的光斑的信息控制光学组件移动而获得相应大小的光斑。能够自动聚焦而获得预定的光斑大小，即当图像传感器感应的图像不是预定大小的光斑时，工业控制器控制光学组件的各光学元件相对移位以调整光路，直至图像传感器感应到的图像形成预定大小的光斑时，工业控制器根据图像传感器反馈的信息停止控制光学组件，从而自动地完成激光的聚焦。

上述技术方案还能够实现以下技术效果：

采用第一激光发生器发射聚焦激光以完成聚焦，第二激光发生器发射工作激光以完成治疗。聚焦激光相比于工作激光功率更小，因而更安全，在还没有完成聚焦时不会对病灶部位进行治疗。

附图说明

图1为本公开提供的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备的示意图。

图2为触摸显示屏支架的示意图。

图3为光斑自动调节装置的一个具体实施方式的示意图。

图4为光斑自动调节装置的另一个具体实施方式的示意图。

图5为图1中的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备的A部分的放大图。

图6为图1中的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备的B部分的放大图。

图7a为图1中的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备的C部分的一个具体实施方式的放大图。

图7b为图1中的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备的C部分的另一个具体实施方式的放大图。

图8为治疗手具的出光头的示意图。

图9a至图9e为从治疗手具发出的激光可形成的扫描形状的示意图，其中，箭头代表扫描路径。

附图标记说明：

1触摸显示屏、2机壳、3第一激光发生器、4工业控制器、5支架、6挡光片、7滤光片、8第一分光镜、9衰减滤光片、10图像传感器、11第一反射镜、12聚焦激光、13湿度传感器、14第一凸透镜、15第二分光镜、16充放气快插头、17压力传感器、18光斑自动调节装置、19扩束镜、20第二激光发生器、21导光臂、22连接管、23 X轴振镜、24 Y轴振镜、25水气混合发生装置、26固定夹、27治疗手具、28病灶部位、29直线电机、30第二凸透镜、31镜架、32第三凸透镜、33旋转电机、35直线模组、36第一透镜、37第一固定端盖、38第一垫片、39防护盖、40深沟球轴承、41轴承、42第二固定端盖、43第二透镜、44第二垫片、45连接套筒、46第二反射镜、47平凸透镜、48平凹透镜、49双凸透镜、50双凹透镜、61斜孔。

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式，也不用于限制本实用新型的范围。

如图1所示，本公开针对现有口腔激光治疗设备的不足，提供一种可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备(以下简称治疗设备)，从而能够获得预定大小的激光光斑。

该治疗设备包括激光发生系统、导光系统、监控系统和辅助系统。

如图1所示，激光发生系统包括激光发生装置、光学组件和激光操作装置，激光发生装置包括第一激光发生器3和第二激光发生器20，聚焦激光12经过光学组件而称为平行光。激光操作装置包括激光振镜，例如互相垂直设置的X轴振镜23和Y轴振镜24。光学组件包括光斑自动调节装置18、滤光片7、挡光片6、第一分光镜8、衰减滤光片9、第一凸透镜14(例如可以为双凸透镜)、第二分光镜15和扩束镜19。激光发生装置发射的激光依次经过光学组件和激光操作装置而射入导光系统，该导光系统采用如上述背景技术部分所述的导光系统，例如，包含多个反光镜，反光镜的镜面与光线成45度夹角。

第一激光发生器3发射聚焦激光12，并且可以位于该治疗设备的内部的左端。滤光片7、挡光片6、第一分光镜8、第一凸透镜14、第二分光镜15和光斑自动调节装置18沿着聚焦激光12的光路从上游至下游依次排布。第一激光发生器3、滤光片7、第一分光镜8、第一凸透镜14、第二分光镜15和光斑自动调节装置18的光学中心同轴。滤光片7基本遮挡除第一激光发生器3发射的聚焦激光12以外的光。

挡光片6挡住聚焦激光12在光轴以上的半部。在其他实施方式中，挡光片6还可以挡住聚焦激光12在光轴以下的半部，只要挡光片6挡住聚焦激光12的半部，即可结合图像传感器(下文详述)感测的图像判断激光的离焦方向和离焦量。

第二激光发生器20发射工作激光，并且可以位于该治疗设备的内部的下端，扩束镜19、第二分光镜15和光斑自动调节装置18沿着工作激光的光路从上游至下游依次排布。第二激光发生器20、扩束镜19和第二分光镜15的光学中心同轴。工作激光的功率大于聚焦激光12，聚焦激光12经病灶部位28反射而射入图像控制器10，工作激光用于对病灶部位28进行治疗。

第二激光发生器20的出射口设有扩束镜19，工作激光经扩束镜19射入第二分光镜15并在第二分光镜15的反射面反射。扩束镜19使工作激光的光斑扩大，降低平均功率密度，以便于空间传输。

光学元件具有主光路、第一支路和第二支路，第一激光发生器3、滤光片7、挡光片6、第一分光镜8、第一凸透镜14、第二分光镜15、光斑自动调节装置28设于主光路，聚焦激光12经主光路射入导光系统。衰减滤光片9和图像传感器10设于第一支路，反射的聚焦激光12经主光路和第一支路射入图像传感器10。扩束镜19和第二激光发生器20设于第二支路，工作激光经第二支路和主光路射入导光系统。

第一分光镜8位于主光路和第一支路的交汇处，第二分光镜15位于主光路和第二支路的交汇处。分光镜能够实现光束的透射和反射，精简了光学组件的设置。

第一激光发生器3发生的激光的波长可以为750nm至1500nm，功率小于3mw。第二激光发生器20发生的激光波长可以有多种，例如包括810nm、980nm、1064nm、2780nm、2940nm、10600nm等。聚焦激光12和工作激光射入导光系统的光束具有大小相同的光斑，例如聚焦激光12经第一凸透镜14后的激光光斑大小等于工作激光经扩束镜19后的激光光斑大小。

采用第一激光发生器3发射聚焦激光12以完成聚焦，第二激光发生器20发射工作激光以完成治疗。聚焦激光12相比于工作激光功率更小，因而更安全，在还没有完成聚焦时不会对病灶部位28进行治疗。而且，聚焦激光12的波长处于合适的范围从而能够良好地在病灶部位28反射。

X轴振镜23水平布置从而绕X轴(水平轴线)转动，Y轴振镜24纵向布置从而绕Y轴(竖直轴线)转动，X轴振镜23与Y轴振镜24互相垂直。如图9a至图9e所示，X轴振镜23与Y轴振镜24可以联轴偏转，从而形成圆形、正方形、三角形、不规则形、长方形等扫描形状。

监控系统包括图像传感器10和工业控制器4，图像传感器10和工业控制器4、光学组件电连接，图像传感器10例如可以为CCD相机。图像传感器10的入射口设有供反射的聚焦激光12通过的衰减滤光片9，第一分光镜8的光学中心、衰减滤光片9的光学中心和图像传感器10的入射口同轴。衰减滤光片9滤掉大部分除反射的聚焦激光12以外的光，并减弱进入图像传感器10的激光能量。

聚焦激光12从第一激光发生器3照射到病灶部位28，并在病灶部位28反射。反射的聚焦激光12经导光系统原路返回至光学组件，并在第一分光镜8的反射面反射入衰减滤光片9和图像传感器10，即衰减滤光片9在聚焦激光12从病灶部位反射的光路上设于第一分光镜8的下游。工业控制器4能够接收被输入的预定大小的光斑的信息和所述图像传感器10检测的光斑信息，例如图像传感器10将检测到的光斑转变成电信号并传递给工业控制器4。

该治疗装置能够获得多种光斑大小，即工业控制器4根据不同的被输入的光斑的信息控制光学组件移动而获得相应大小的光斑。该治疗装置还能够自动聚焦而获得预定的光斑大小，即当图像传感器10感应的图像不是预定大小的光斑时，工业控制器4控制光学组件的各光学元件相对移位以调整光路，直至图像传感器10感应到的图像形成预定大小的光斑时，工业控制器4根据图像传感器10反馈的信息停止控制光学组件，从而自动地完成激光的聚焦。

工业控制器4还与激光操作装置电连接，从而当聚焦完成后自动控制激光操作装置工作而获得预定的激光的扫描形状。工业控制器4还与激光发生装置电连接，从而聚焦完成后工业控制器4自动地控制激光发生装置发射工作激光。

该治疗设备能够替代高速涡轮手机，能够解决牙科医生在进行手术时不能科学、快速、方便地得到不同激光光斑大小以及激光不能自动聚焦的问题，节省了医生在手术过程中对设备操作和调节的时间和精力，极大的提高了工作效率和手术质量，提升了患者的舒适度，实现了口腔的精准治疗。

具体地，如图3和图4所示，光斑自动调节装置可以包括第二凸透镜30、第三凸透镜32和驱动机构，第二凸透镜30和第三凸透镜32的光轴同轴并位于激光射入导光系统的光路(主光路)上。两个凸透镜30、32例如可以为平凸透镜。驱动机构驱动两个凸透镜30、32相对靠近或者远离，直至图像传感器10感应的图像为预定大小的光斑。

在一种实施方式中，驱动机构可以包括直线电机29，直线电机29驱动第二凸透镜30，例如驱动支撑第二凸透镜20的镜架31，直线电机29驱动镜架31做直线运动。在另一种实施方式中，驱动机构可以包括旋转电机33，旋转电机33具有旋转输出轴，旋转输出轴驱动支撑镜架31的直线运动模组35(例如为丝杠螺母组件)，使镜架31做直线运动。

第一激光发生器3发射出带一定发散角的聚焦激光12，聚焦激光12的上半部分被挡光片6挡住，下半部分穿过第一分光镜8；聚焦激光12穿过第一凸透镜14后变成平行光，再穿过第二分光镜15和光斑自动调节装置18入射到Y轴振镜24上；聚焦激光12经过Y轴振镜24而被反射到X轴振镜23上，通过X轴振镜23而被反射入导光臂21内，再通过治疗手具27(下文详述)里的组合透镜在焦平面聚焦。

聚焦激光12用于被图像传感器10检测从而提供来自图像传感器10的光斑信息。由于被照射物体表面的反射作用，聚焦激光12经反射后再次通过治疗手具27的组合透镜返回到光路中，然后在导光系统内原路返回，最后进入主光路并在第一分光镜8的作用下进入图像传感器10的入射口(CCD相机的检测屏)。

如果病灶部位28处于聚焦激光12的焦平面处，反射光就刚好在图像传感器10处聚焦汇成预定大小的光斑，系统自动聚焦完成。若当图像传感器10检测到的是一个半圆光斑，则工业控制器4进一步判断是上半圆还是下半圆来辨别离焦方向。具体地，当判断为上半圆时，说明发生的是正离焦，当片判断为下半圆时，说明发生的是负离焦。工业控制器4还根据检测到的半圆的半径计算离焦量的大小，然后快速控制光斑自动调节装置18，例如控制第二凸透镜30向前或向后移动一定距离，使得反射光刚好在图像传感器10处聚焦汇成一定大小的光斑，从而实现激光的自动对焦。

该治疗设备包括导光臂21、治疗手具27和机壳2，激光发生系统、工业控制器4和图像传感器10封装在机壳2里。导光臂21位于机壳2的外部，导光臂21可以具有多个关节并在每个关节处弯曲。导光臂21的内部抽真空，真空度为-5Kpa至-50Kpa。导光臂21的一端连接于机壳2，导光臂21的另一端连接于治疗手具27。导光臂21和治疗手具27均设有导光系统。治疗设备的布局简洁。

导光臂21的导光系统包括多个第一反射镜11，第一反射镜11安装在导光臂21的每个关节处。激光经由多个第一反射镜11的反射从导光臂21射入治疗手具27，反射的激光从导光臂21原路返回。

如图2所示，监控系统还包括触摸显示屏1和支架5，支架5安装于机壳2，触摸显示屏1安装在支架5并与工业控制器4电连接，触摸显示屏1可相对于支架5转动从而变换位置。触摸显示屏1用于向工业控制器4输入指令，例如激光的扫描图案、光斑大小、离焦量等参数信息，还用于显示治疗设备的状态，例如清洁水是否充足、导光臂21的真空度和湿度等。

监控系统还包括湿度传感器13和、压力传感器17和脚踏开关。湿度传感器13和压力传感器17安装在导光臂21上，例如安装在导光臂21的靠近机壳2的两个关节之间，分别用于检测导光臂21内的湿度和真空度。脚踏开关用于控制治疗设备的启动和暂停。

如图5所示，导光臂21的一端设有第一透镜36、第一固定端盖37、两个第一垫片38、防护盖39、深沟球轴承40、轴承41和导光管。第一透镜36夹在两个第一垫片38之间，固定端盖37与导光臂21采用螺纹连接并将第一垫片38和第一透镜36固定在导光臂21内。导光管伸入机壳2内并外套轴承41，深沟球轴承40在机壳2的外部套装导光管。导光臂21的一端穿过深沟球轴承40和轴承41并通过防护盖39固定在机壳2上。导光臂21能够相对于机壳2做360度的转动。轴承41例如为滚针轴承或滚子轴承。

如图6所示，治疗手具27通过连接套筒45与导光臂21的另一端相连。导光臂21的另一端设有两个第二垫片44，第二透镜43夹在两个第二垫片44之间，第二固定端盖42与导光臂21采用螺纹连接并将第二垫片44和第二透镜43固定在导光臂21内。

如图7a和图7b所示，治疗手具27的导光系统包括安装在其内部的第二反射镜46和组合透镜，组合透镜包括光轴同轴的凸透镜和凹透镜，可以为平凸透镜47和单平凹透镜48的组合或双凸透镜49和双凹透镜50的组合。

如图8所示，治疗手具27的出光头均布有四个斜孔61，孔直径例如为0.3mm至1.5mm，孔轴线相对于激光光路倾斜例如15度至30度。

如图1所示，充放气插头16安装在导光臂21的第一关节与第二关节之间，用于给导光臂21抽真空，导光臂21可以为例如7关节导光臂。

如图1所示，辅助系统包括充放气快插头16、连接管22、固定夹26、水气混合发生装置25和水气混合装置27。水气混合发生装置25封装于机壳2内，连接管22的一端与水气混合发生装置25连接并从机壳2伸出，另一端与治疗手具27连接，连接管22通过安装在导光臂21上的连接管固定夹26固定。水气混合装置27提供按一定比例混合的清洁气体和清洁水，清洁气体和清洁水通过连接管22传输到治疗手具27，最后从治疗手具27的出光头的四个斜孔61喷出。连接管22沿着所述导光臂21布置。

如图9a、图9b、图9c、图9d和图9e所示，医生无需凭经验移动治疗手具27，而是可根据病灶部位28在触摸显示屏1上在线编辑激光扫描形状(如圆形(如图9a所示)、正方形(如图9b所示)、三角形(如图9c所示)、不规则形(如图9d所示)、长方形(如图9e所示)等扫描形状)，从而对软组织和硬组织进行治疗，使治疗位置更精确、健康组织受伤面积更小。

当不指定扫描形状时，照射到病灶部位28的是激光光斑，此时医生可以手动来完成激光的移动路径。当指定扫描形状时，激光一直按指定的形状重复扫描。

该治疗设备的操作步骤如下：

A、开启设备，所有系统恢复到初始状态。所有传感器工作并反馈信号给工业控制器4。

B、完成手术前的准备工作(如排放好各种手术中要用的工具)，然后将治疗手具27安装在连接套筒45上。

C、根据实际病情在触屏显示屏上进入参数设定界面，设定激光脉宽、激光频率、激光启动延时时间(以脚踏开关触发系统启动后开始计时，等达到激光启动延时时间的设定值后第二激光发生器20触发并发出工作激光)、水气混合比例、激光扫描形状、光斑大小和离焦量(本实施例以离焦量为0为例，即激光光斑在焦点位置处)。

D、设置好所有参数后，在指引光(工作时与工作激光同轴发出，为不可见的激光提供定位)的引导下定好治疗手具27的角度和位置。

E、用脚踩着脚踏开关不释放，此时第一激光发生器3发出激光，工业控制器4控制根据步骤C设定光斑大小和离焦量快速控制光斑自动调节装置里的第二凸透镜30前后移动，使其满足要求。然后水气混合发生装置25启动并输出水气混合物，水气混合物通过治疗手具27出光头的四个斜孔61喷出，随后第二激光发生器20发出工作激光，工作激光经传输后通过治疗手具27的出光头以步骤C设置的激光扫描形状辐照到病灶部位28进行治疗。

F、释放脚踏开关，整个设备处于暂停状态。待观察病灶部位28的治疗情况后，再次用脚踩着脚踏开关不释放时，重复步骤E直至手术完成。

G、取下治疗手具27，整理好其他工具，关闭系统电源。

治疗设备开启时，激光发生系统、导光系统、监控系统和辅助系统均恢复初始状态。恢复到初始状态后，工业控制器4会根据水气混合发生装置25里的压力传感器和水位传感器的反馈情况判断气压是否正常以及清洁水是否充足，如果少于设定值，工业控制器4会将相应的提示信息呈现在触摸显示屏1上。工业控制器4还会根据湿度传感器13和压力传感器17的反馈情况判断导光臂21内的湿度和真空度是否正常，若不正常工业控制器4会将相应的提示信息呈现在触摸显示屏1上。待所有问题都处理好后，提示信息提示状态正常，或者提示异常的信息消失。

当各参数设置完成后且触摸显示屏1上所有的提示信息均不显示异常时，系统准备就绪。待患者带上防护眼镜就位后，通过调节支架5来调节触摸显示屏1的位置和角度，以便于在手术时方便观察触摸显示屏1上的信息和修改参数。

移动导光臂21，找到病灶部位后在指引光的引导下定好治疗手具27的角度和位置，用脚踩着脚踏开关不释放，此时第一激光发生器3发出聚焦激光12，激光束经过滤光片7以及挡光片6后被挡住了上半部分，下半部分激光束依次通过第一分光镜8，第一凸透镜14，第二分光镜15和光斑自动调节装置18入射到Y轴振镜24上，激光束经过Y轴振镜24反射到X轴振镜23上，通过X轴振镜23反射进入导光臂21内，最后激光束经过导光臂21内的反射镜11(为与光路成45°夹角的反射镜)多次反射后再经治疗手具27里的组合透镜辐照到病灶部位28。由于被照射的病灶表面的反射作用，激光束经过反射后再次通过组合透镜返回到光路中，然后沿着以前的光路返回，投射到CCD相机检测屏上。

在工业控制器4接收到CCD相机检测到光斑大小和离焦量达到预设值后自动开启水气混合发生装置25，水气混合发生装置2输出预先设定好比例的水气混合物，水气混合物通过连接管22传输到治疗手具27内并从治疗手具27的出光头的四个斜孔61喷出。待到设置的激光启动延时时间后，第二激光发生器20发出工作激光，并通过扩束镜19然后经第二分光镜15反射通过光斑自动调节装置18、导光臂21和治疗手具27，然后到达患者口腔病灶部位28并以预先设定好的激光扫描形状进行治疗。

在治疗的过程当中，若治疗手具27与病灶部位28的距离发生变化，工业控制器4里的自动调节系统会快速分析变化距离，然后控制光斑自动调节装置18使激光光斑保持在设定的值。当脚踏开关释放的时候，系统暂停，第二激光发生器20停止发出工作激光，水气混合发生装置25停止工作，当再次踩着脚踏开关不释放时，系统再次启动，如此循环，直到手术完成。待手术完成后，小心的取下治疗手具27，关闭系统电源。

应当理解，上述实施方式仅是示例性的，不用于限制本实用新型。本领域技术人员可以在本实用新型的教导下对上述实施方式做出各种变型和改变，而不脱离本实用新型的范围。

Claims (10)

1.一种可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其用于向病灶部位(28)发射预定大小的光斑，其特征在于，其包括激光发生系统、导光系统和监控系统，所述激光发生系统包括激光发生装置和光学组件，所述激光发生装置发射激光，所述激光依次通过所述光学组件和所述导光系统而照射到病灶部位(28)，

所述监控系统包括图像传感器(10)和工业控制器(4)，所述工业控制器(4)与所述图像传感器(10)和所述光学组件电连接，所述图像传感器(10)用于检测所述病灶部位(28)反射的光线在所述导光系统中原路返回并成像于所述图像传感器(10)上的光斑，所述工业控制器(4)能够接收被输入的所述预定大小的光斑的信息和所述图像传感器(10)检测的光斑信息，

所述光学组件包括至少两个相对移动的光学元件，所述工业控制器(4)根据被输入的所述预定大小的光斑的信息和所述图像传感器(10)检测的光斑信息的比较结果来控制所述至少两个相对移动的光学元件相对移位以调整光斑大小，直至所述图像传感器(10)检测到的光斑与所述预定大小的光斑相同时，所述工业控制器(4)停止控制所述至少两个相对移动的光学元件的相对移动。

2.根据权利要求1所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述激光发生装置包括第一激光发生器(3)和第二激光发生器(20)，所述第一激光发生器(3)用于发射聚焦激光(12)，所述第二激光发生器(20)用于发射工作激光，所述聚焦激光(12)的功率小于所述工作激光的功率，所述聚焦激光(12)用于被所述图像传感器(10)检测从而提供来自所述图像传感器(10)的光斑信息，所述工作激光用于对所述病灶部位(28)进行治疗，所述聚焦激光(12)和所述工作激光射入所述导光系统的光束的光斑大小相同。

3.根据权利要求2所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述光学组件包括挡光片(6)，所述挡光片(6)设于所述第一激光发生器(3)的出射口，所述挡光片(6)遮挡所述聚焦激光(12)在光轴一侧的半部。

4.根据权利要求2所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述光学组件包括衰减滤光片(9)，所述衰减滤光片(9)设于所述图像传感器(10)的入射口，所述衰减滤光片(9)供反射的所述聚焦激光(12)通过。

5.根据权利要求2所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述光学组件包括扩束镜(19)，所述扩束镜(19)设于所述第二激光发生器(20)的出射口。

6.根据权利要求2所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述光学组件具有主光路、第一支路和第二支路，所述聚焦激光(12)经所述主光路射入所述导光系统，反射的所述聚焦激光(12)经所述主光路和所述第一支路照射到所述图像传感器(10)，所述工作激光经所述第二支路和所述主光路射入所述导光系统，所述光学组件包括第一分光镜(8)和第二分光镜(15)，所述第一分光镜(8)位于所述主光路和所述第一支路的交汇处，所述第二分光镜(15)位于所述主光路和所述第二支路的交汇处。

7.根据权利要求1所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述至少两个相对移动的光学元件包括光轴同轴的两个凸透镜(30、32)，所述激光穿过一个所述凸透镜后汇聚并穿过另一个所述凸透镜成为平行光，所述工业控制器(4)能够控制所述两个凸透镜(30、32)靠近或者远离。

8.根据权利要求1所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述监控系统包括触摸显示屏(1)，所述触摸显示屏(1)与所述工业控制器(4)电连接，所述触摸显示屏(1)用于将被输入的所述预定大小的光斑的信息传递至所述工业控制器(4)，和/或显示所述治疗设备的状态信息。

9.根据权利要求1所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述治疗设备包括激光操作装置，所述激光操作装置控制所述激光按照预定的路径移动，

所述激光操作装置与所述工业控制器(4)电连接，和/或所述工业控制器(4)与所述激光发生装置电连接。

10.根据权利要求1所述的可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备，其特征在于，所述可自动聚焦和调节光斑大小的口腔激光治疗设备包括导光臂(21)和机壳(2)，所述导光臂(21)的一端连接于所述机壳(2)，所述导光臂(21)的另一端用于安装治疗手具(27)，所述机壳(2)封装所述激光发生系统，所述导光臂(21)设有所述导光系统。

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