CN212808810U - 一种医疗激光系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种医疗激光系统，包括激光器，还包括：透镜组，包括分开设置的第一透镜和第二透镜；调节装置，包括用于分别对应安装第一透镜和第二透镜的两个安装部件和驱动部件，其中，驱动部件通过调节改变两个安装部件的相对位置来调节第一透镜和第二透镜的间距；电动变焦聚焦镜，用于调节改变焦距，与第二透镜的相对位置保持固定，其中，所述激光器、第一透镜、第二透镜、电动变焦聚焦镜依次设置，其中，所述医疗激光系统还包括阵列探测器，在进行调节时，通过将阵列探测器放置到电动变焦聚焦镜的激光输出侧，以获得输出激光的焦距信息和光斑尺寸信息。本实用新型可以实现激光光斑尺寸和焦距同时进行调节，提升了调节效率。

Description

一种医疗激光系统

技术领域

本实用新型涉及激光医疗设施技术领域，具体是涉及一种医疗激光系统。

背景技术

激光在医疗应用中具有非接触性、无机械性损伤、以及精度高等多个优点，在牙科、皮肤美容、耳科、眼科等医疗领域中具有极大的优势。比如在口腔科应用中，特定波长的激光能有效地消融牙齿珐琅质，而且没有边缘效应；在皮肤美容中，激光能清除粉刺、疤痕、色斑、表皮痣或纹身，所需的麻醉少，恢复时间短，对皮肤的伤害少，手术后发生的副作用也较少，而且治疗时产生的疼痛感很低。

大量理论研究和临床试验证明，激光医疗的最终效果与激光能量密度息息相关，因此在实际操作过程中，灵活并且精确调节激光光斑尺寸和激光焦距就变得尤为重要。

对于激光光斑尺寸和激光焦距的调节，现有的医疗激光系统大多都是分开独立进行的，即光斑尺寸的调节和焦距调节不能同时进行，这一定程度上影响了调节效率，有待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种医疗激光系统，以解决现有的医疗激光系统不能实现光斑尺寸调节和焦距调节同时进行的问题。

为此，本实用新型采用了以下技术方案：

一种医疗激光系统，包括激光器，还包括：透镜组，包括分开设置的第一透镜和第二透镜；调节装置，包括用于分别对应安装所述第一透镜和第二透镜的两个安装部件和用于调节改变所述第一透镜和第二透镜间距的驱动部件，其中，所述驱动部件通过调节改变所述两个安装部件的相对位置来调节所述第一透镜和第二透镜的间距；电动变焦聚焦镜，用于调节改变焦距，与所述第二透镜的相对位置保持固定，其中，所述激光器、第一透镜、第二透镜、电动变焦聚焦镜依次设置，所述激光器的出光点中心、第一透镜的中心、第二透镜的中心、以及电动变焦聚焦镜的中心共线设置，其中，所述医疗激光系统还包括阵列探测器，在进行调节时，通过将所述阵列探测器放置到所述电动变焦聚焦镜的激光输出侧，以获得输出激光的焦距信息和光斑尺寸信息。

进一步地，所述激光器和第一透镜之间还设置有准直器，其中，所述激光器的出光点中心、准直器的中心、以及第一透镜的中心共线设置。

进一步地，所述激光器和准直器均安装在用于对应安装所述第一透镜的安装部件上，所述激光器与所述第一透镜的相对位置保持固定。

进一步地，所述激光器为半导体激光器。

进一步地，所述激光器和准直器与用于对应安装所述第一透镜的安装部件分开独立设置，所述医疗激光系统还包括设置在所述准直器和第一透镜之间的光纤耦合器，其中，所述光纤耦合器的光纤输出端对准所述第一透镜的中心。

进一步地，所述激光器为半导体激光器或固体激光器或气体激光器。

进一步地，所述两个安装部件为螺纹连接的第一套筒和第二套筒，其中，所述第一透镜固设于所述第一套筒内，所述第二透镜固设于所述第二套筒内，所述驱动部件为步进电机；在对第一透镜和第二透镜的间距进行调节时，所述步进电机工作带动所述第一套筒转动，所述第一套筒和第二套筒之间通过螺纹配合进行相对位置的改变。

进一步地，上述医疗激光系统还包括固定架，其中，所述第二套筒固连于所述固定架上。

进一步地，所述两个安装部件分别为滑动设置在导轨上的滑块和固定设置的基块，其中，所述第一透镜固设在所述滑块上，所述第二透镜固设在所述基块上，所述驱动部件为驱动所述滑块移动的直线电机；在对所述第一透镜和第二透镜的间距进行调节时，所述直线电机工作驱动所述滑块作直线移动，以使所述滑块和基块之间的相对位置发生改变。

本实用新型具有以下技术效果：

(1)本实用新型中通过所述驱动部件的驱动来改变两个安装部件的相对位置进而对第一透镜和第二透镜之间的间距进行调节，从而可以实现激光光斑尺寸的调节，本实用新型中还设置有电动变焦聚焦镜，在对第一透镜和第二透镜之间的间距进行调节时利用了电动变焦聚焦镜的原理(基于光反馈通过电流改变聚焦镜形状，即曲率)，从而还可以实现激光焦距的调节，本实用新型解决了现有的医疗激光系统不能实现光斑尺寸调节和焦距调节同时进行的问题，提升了调节效率。

(2)本实用新型能够实现激光光斑尺寸和焦距的自动调节，具有自动化程度高、更易受控、方便灵活的特点，并且通过所述阵列探测器的设置还能够提升光斑尺寸调节和焦距调节的调节精度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为根据本实用新型一实施例的医疗激光系统的系统结构简图(未放置阵列探测器)；

图2为根据本实用新型一实施例的医疗激光系统的系统结构简图(放置有阵列探测器)；

图3为根据本实用新型另一实施例的医疗激光系统的系统结构简图(未放置阵列探测器)；以及

图4为根据本实用新型另一实施例的医疗激光系统的系统结构简图(放置有阵列探测器)。

附图标记说明

1、激光器； 21、第一透镜；

22、第二透镜； 31、驱动部件；

32、第一套筒； 33、第二套筒；

34、导轨； 35、滑块；

36、基块； 4、电动变焦聚焦镜；

5、阵列探测器； 6、准直器。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1至图4示出了根据本实用新型的一些实施例。

如图1至4所示，本实用新型的医疗激光系统包括激光器1、透镜组、调节装置、电动变焦聚焦镜4、以及准直器6。

其中，所述透镜组包括分开设置的第一透镜21和第二透镜22。通过改变透镜组之间的间距从而使激光光束扩缩束比发生变化，进而对激光输出光斑尺寸进行调节。根据激光输出光斑尺寸扩缩束比的要求不同，当激光进行缩束时，第一透镜21为凸透镜，第二透镜22为凹透镜；当激光进行扩束时，第一透镜21为凹透镜，第二透镜22为凸透镜。

所述调节装置包括用于分别对应安装所述第一透镜21和第二透镜22的两个安装部件和用于调节改变所述第一透镜21和第二透镜22间距的驱动部件31，其中，所述驱动部件31通过驱使所述两个安装部件的相对位置发生改变来调节所述第一透镜21和第二透镜22的间距。

所述电动变焦聚焦镜4用于调节改变激光焦距，所述电动变焦聚焦镜4位于所述第二透镜22的激光输出侧并与第二透镜22的相对位置保持固定。所述电动变焦聚焦镜4的原理是基于光反馈通过电流改变聚焦镜形状(曲率)，从而改变其焦距，而这变焦过程能在数微秒内完成。

其中，所述激光器1、准直器6、第一透镜21、第二透镜22、电动变焦聚焦镜4依次设置，所述激光器1的出光点中心、准直器6的中心、第一透镜21的中心、第二透镜22的中心、以及电动变焦聚焦镜4的中心共线设置，所述激光器1输出的激光经过所述准直器6准直后依次经过所述第一透镜21、第二透镜22、电动变焦聚焦镜4输出。

操作人员在获得目标激光时往往需要预先对输出激光进行校准，为此，如图2和图4所示，本实用新型的医疗激光系统还包括阵列探测器5。在进行调节时，通过将所述阵列探测器5放置到所述电动变焦聚焦镜4的激光输出侧，以获得输出激光的焦距信息和光斑尺寸信息。

所述阵列探测器5为CCD或CMOS型阵列探测器。

实施例1

参照图1和图2所示，所述两个安装部件为螺纹连接的第一套筒32和第二套筒33，其中，所述第一透镜21固设于所述第一套筒32内，所述第二透镜22固设于所述第二套筒33内，所述第一透镜21的中心、第一套筒32的中心、第二透镜22的中心、第二套筒33的中心共线设置。

所述第一套筒32的连接第二套筒33的一端具有内螺纹段，所述第二套筒33上具有与第一套筒32上的内螺纹段螺纹配合的外螺纹段，所述第二套筒33伸入第一套筒32内。当然，也可以设计成所述第一套筒32伸入到第二套筒33内。

本实施例中，所述激光器1和准直器6具有两种安装方式。第一种为所述激光器1和准直器6均固定安装在所述第一套筒32内，与所述第一透镜21的相对位置保持固定；第二种为所述激光器1和准直器6均安装在所述第一套筒32外并与所述第一套筒32分开独立设置。

当所述激光器1和准直器6均固定安装在所述第一套筒32内时，所述驱动部件31为步进电机，该步进电机的电机轴与所述第一套筒32的远离第二套筒33的一端固连，该步进电机的电机轴与第一套筒32的中心线共线；在对第一透镜21和第二透镜22的间距进行调节时，所述步进电机工作带动所述第一套筒32转动，所述第一套筒32和第二套筒33之间通过螺纹配合进行相对位置的改变。

为了不需要通过人工来固定所述第二套筒33，本实用新型的医疗激光系统还包括固定架，其中，所述第二套筒33固定连接于所述固定架上，以保证第二套筒33在第一套筒32转动时不会发生转动，进而实现第一套筒32与第二套筒33间相对位置的改变。

当所述激光器1固定安装在所述第一套筒32内时，所述激光器1为半导体激光器，其输出波长为0.2um～2um，输出激光可为脉冲光或连续光。

当所述激光器1和准直器6按照上述第二种安装方式均安装在所述第一套筒32外时，本实用新型的医疗激光系统还包括设置在所述准直器6和第一透镜21之间的光纤耦合器，其中，所述光纤耦合器的光纤输出端对准所述第一透镜21的中心，所述激光器1输出的激光经过准直器6准直后再通过光纤耦合器进行光纤耦合输出。

当所述激光器1和准直器6按照上述第二种安装方式进行安装时，所述驱动部件31也为步进电机，所述第一套筒32的远离第二套筒33的一端中心处设置有空心轴，该步进电机的电机轴与所述空心轴之间通过齿轮啮合的方式进行传动连接，该步进电机的电机轴与第一套筒32的中心线不共线，实现了避位。

当所述激光器1安装在所述第一套筒32外时，所述激光器1为半导体激光器或固体激光器或气体激光器，所述激光器1的输出波长为0.2um～10.6um，输出激光为脉冲光或连续光。

上述电动变焦聚焦镜4可以固定设置在所述第二套筒33内，也可以固设在所述第二套筒33外。

操作人员在对输出激光进行校准时，参照图2所示，将第二套筒33输出端中心对准阵列探测器5输入端光敏面，激光系统的输出激光方向为x方向，通过调整激光系统与阵列探测器5在z(或y)方向和x方向之间的相对位移即可获得输出激光的焦距信息和光斑尺寸信息。

实施例2

参照图3和图4所示，所述两个安装部件分别为滑动设置在导轨34上的滑块35和固定设置的基块36，其中，所述第一透镜21固设在所述滑块35上，所述第二透镜22固设在所述基块36上。

所述驱动部件31为驱动所述滑块35移动的直线电机，在对所述第一透镜21和第二透镜22的间距进行调节时，所述直线电机工作驱动所述滑块35作直线移动，以使所述滑块35和基块36之间的相对位置发生改变。

本实施例中，所述激光器1和准直器6具有两种安装方式。第一种为所述激光器1和准直器6均固定安装在所述滑块35上，与所述第一透镜21的相对位置保持固定；第二种为所述激光器1和准直器6均未安装在所述滑块35上并与滑块35分开独立设置。

当所述激光器1和准直器6均固定安装在所述滑块35上时，所述激光器1为半导体激光器，其输出波长为0.2um～2um，输出激光可为脉冲光或连续光。

当所述激光器1和准直器6均未安装在所述滑块35上时，所述医疗激光系统还包括设置在所述准直器6和第一透镜21之间的光纤耦合器，其中，所述光纤耦合器的光纤输出端对准所述第一透镜21的中心，所述激光器1输出的激光经过准直器6准直后再通过光纤耦合器进行光纤耦合输出。

当所述激光器1和准直器6均未安装在所述滑块35上时，所述激光器1为半导体激光器或固体激光器或气体激光器，所述激光器1的输出波长为0.2um～10.6um，输出激光为脉冲光或连续光。

上述电动变焦聚焦镜4可以固定设置在所述基块36上，也可以与所述基块36分开独立设置。

操作人员在对输出激光进行校准时，参照图4所示，让电动变焦聚焦镜4的中心对准阵列探测器5输入端光敏面，激光系统的输出激光方向为x方向，通过调整激光系统与阵列探测器5在z(或y)方向和x方向之间的相对位移即可获得输出激光的焦距信息和光斑尺寸信息。

需要说明的是，本实施例中的基块36也可以变形设计为可滑动的滑块，只需要再配设一个直线电机即可。

本实用新型中通过所述驱动部件的驱动来改变两个安装部件的相对位置进而对第一透镜和第二透镜之间的间距进行调节，从而可以实现激光光斑尺寸的调节；本实用新型中还设置有电动变焦聚焦镜，在对第一透镜和第二透镜之间的间距进行调节时利用了电动变焦聚焦镜的原理(基于光反馈通过电流改变聚焦镜形状，即曲率)，电动变焦聚焦镜的曲率在外部电信号驱动下发生改变从而可以改变焦距，这也实现了激光焦距的调节；本实用新型解决了现有的医疗激光系统不能实现光斑尺寸调节和焦距调节同时进行的问题，提升了调节效率。

本实用新型利用所述电动变焦聚焦镜来实现焦距调节，其独特的机理可以使系统省去一系列复杂的机械结构，使得系统变得更加简易、紧凑。

本实用新型能够实现激光光斑尺寸和焦距的自动调节，具有自动化程度高、更易受控、方便灵活的特点，并且通过所述阵列探测器的设置不仅能够获得输出激光的光斑尺寸和焦距信息，还能够提升光斑尺寸调节和焦距调节的调节精度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种医疗激光系统，包括激光器(1)，其特征在于，还包括：

透镜组，包括分开设置的第一透镜(21)和第二透镜(22)；

调节装置，包括用于分别对应安装所述第一透镜(21)和第二透镜(22)的两个安装部件和用于调节改变所述第一透镜(21)和第二透镜(22)间距的驱动部件(31)，其中，所述驱动部件(31)通过调节改变所述两个安装部件的相对位置来调节所述第一透镜(21)和第二透镜(22)的间距；

电动变焦聚焦镜(4)，用于调节改变焦距，与所述第二透镜(22)的相对位置保持固定，

其中，所述激光器(1)、第一透镜(21)、第二透镜(22)、电动变焦聚焦镜(4)依次设置，所述激光器(1)的出光点中心、第一透镜(21)的中心、第二透镜(22)的中心、以及电动变焦聚焦镜(4)的中心共线设置，

其中，所述医疗激光系统还包括阵列探测器(5)，在进行调节时，通过将所述阵列探测器(5)放置到所述电动变焦聚焦镜(4)的激光输出侧，以获得输出激光的焦距信息和光斑尺寸信息。

2.根据权利要求1所述的医疗激光系统，其特征在于，所述激光器(1)和第一透镜(21)之间还设置有准直器(6)，其中，所述激光器(1)的出光点中心、准直器(6)的中心、以及第一透镜(21)的中心共线设置。

3.根据权利要求2所述的医疗激光系统，其特征在于，所述激光器(1)和准直器(6)均安装在用于对应安装所述第一透镜(21)的安装部件上，所述激光器(1)与所述第一透镜(21)的相对位置保持固定。

4.根据权利要求3所述的医疗激光系统，其特征在于，所述激光器(1)为半导体激光器。

5.根据权利要求2所述的医疗激光系统，其特征在于，所述激光器(1)和准直器(6)与用于对应安装所述第一透镜(21)的安装部件分开独立设置，所述医疗激光系统还包括设置在所述准直器(6)和第一透镜(21)之间的光纤耦合器，其中，所述光纤耦合器的光纤输出端对准所述第一透镜(21)的中心。

6.根据权利要求5所述的医疗激光系统，其特征在于，所述激光器(1)为半导体激光器或固体激光器或气体激光器。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的医疗激光系统，其特征在于，所述两个安装部件为螺纹连接的第一套筒(32)和第二套筒(33)，其中，所述第一透镜(21)固设于所述第一套筒(32)内，所述第二透镜(22)固设于所述第二套筒(33)内，所述驱动部件(31)为步进电机；在对第一透镜(21)和第二透镜(22)的间距进行调节时，所述步进电机工作带动所述第一套筒(32)转动，所述第一套筒(32)和第二套筒(33)之间通过螺纹配合进行相对位置的改变。

8.根据权利要求7所述的医疗激光系统，其特征在于，还包括固定架，其中，所述第二套筒(33)固连于所述固定架上。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的医疗激光系统，其特征在于，所述两个安装部件分别为滑动设置在导轨(34)上的滑块(35)和固定设置的基块(36)，其中，所述第一透镜(21)固设在所述滑块(35)上，所述第二透镜(22)固设在所述基块(36)上，所述驱动部件(31)为驱动所述滑块(35)移动的直线电机；在对所述第一透镜(21)和第二透镜(22)的间距进行调节时，所述直线电机工作驱动所述滑块(35)作直线移动，以使所述滑块(35)和基块(36)之间的相对位置发生改变。

Images