CN219126675U - 一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，激光通过光纤或导光臂传输进入手柄，随后通过聚焦镜、反射镜、准直镜、耦合镜最终通过窗镜作用在人体组织上以达到治疗的目的，通过调节机构控制耦合镜的位移来调节最终输出光斑的大小，由于光纤或导光臂输出的激光为高斯光束，中心能量强、周围能量弱，本方案使用优化改进后的卡塞格林系统，由于反射镜的反射和遮挡，最终输出的光斑可以完全滤除掉由于高斯光中心能量过强的区域，最终输出能量较为均匀的环形光斑，并且有指示光作为位置参考，可以准确的进行操作，并在治疗过程中保证了光斑的均匀性，而且保护了光学元器件不会因为局部能量过高而造成损伤。

Description

一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄

技术领域

本实用新型属于激光器技术领域，特别涉及一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄。

背景技术

在激光治疗、美容、整形手术中经常使用治疗手柄来进行实际操作，并且需要根据治疗部位的不同来调节所需激光的光斑大小，以达到控制单位面积能量密度的目的，所以手柄需要有改变光斑大小的功能，传统的手柄不仅体积大，并且操作不方便。所以设计一套体积小、重量轻、方便操作，同时光斑均匀的治疗手柄尤为重要。

现有技术不仅体积大，而且操作不方便，最重要的是现有的技术通常采用双透镜或三透镜所组成的变焦系统来调光斑的大小，所使用的均为球面镜，而球面镜本身存在很严重的相差问题，会造成光斑的不均匀，最后导致局部能量过高而损伤人体的正常组织。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的是提供一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，输出的光斑可以完全滤除掉中心能量过高的区域而输出均匀的环形光斑，并且可以通过指示光来确定光斑的位置。

本实用新型的技术方案是：一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，包括手柄壳体和设置在所述手柄壳体后端的激光输入端，所述手柄壳体内设有：

聚焦镜，设置在靠近所述激光输入端处；

准直镜，设置在所述聚焦镜前方，所述准直镜中心处设有通孔，准直镜能够使激光完全穿过通孔，而激光的传输路径不会产生光学变换；

反射镜，设置在所述准直镜前方，激光经过反射镜和准直镜前侧面的反射进行传输，反射镜的反射可以滤除掉激光中心能量较为集中的区域，输出均匀的环形光斑；

耦合镜，通过调节机构活动设置在所述反射镜前方，所述耦合镜能通过调节机构在手柄壳体内前后移动，调节输出光斑的大小；

窗镜，设置在所述耦合镜前方，且位于手柄壳体前端。

进一步地，所述手柄壳体内还设有：

分光镜，设置在所述聚焦镜和准直镜之间；

指示光发生器，设置在所述分光镜右侧。

进一步地，所述反射镜上设有镀膜，所述指示光发生器产生的指示光能够完全透过反射镜进行传输，最终补偿输出光斑中心空缺的区域，并且起到位置参考的作用。

进一步地，所述激光输入端为光纤或导光臂。

进一步地，所述手柄壳体对应耦合镜位置处的内、外侧分别活动套设有内筒和外筒，所述耦合镜固定设置在所述内筒上。

进一步地，所述调节机构包括与所述内筒固定连接的固定螺栓、设置在所述手柄壳体上的斜向槽口和设置在所述外筒上的纵向槽口，所述固定螺栓穿过斜向槽口和纵向槽口，纵向槽口用于固定螺栓沿纵向移动，斜向槽口用于固定螺栓沿斜向移动，当旋转外筒时，固定螺栓在斜向槽口和纵向槽口的共同作用下发生纵向位移，带动内筒和耦合镜前后移动。

本实用新型的工作方法：激光输出原理：激光通过手柄壳体后端的激光输入端传输进入手柄壳体内部，经过聚焦镜聚焦后穿过准直镜的通孔，准直镜能够使激光完全穿过通孔，而激光的传输路径不会产生光学变换，随后激光经过反射镜和准直镜前侧面的反射进行传输，反射镜的反射可以滤除掉激光中心能量较为集中的区域，输出均匀的环形光斑，耦合镜调节输出光斑的大小，当旋转外筒时，固定螺栓在斜向槽口和纵向槽口的共同作用下发生纵向位移，带动内筒和耦合镜前后移动，从而输出不同大小的光斑，最终光斑经窗镜输出至人体组织；

指示光输出原理：指示光发生器产生指示光，指示光经分光镜反射至与激光平行，并依次穿过准直镜、反射镜、耦合镜和窗镜，因为反射镜的特殊镀膜，指示光能够完全透过反射镜进行传输，且指示光经过反射镜、耦合镜时回发生聚焦，光斑变小，最终补偿激光光斑中心孔雀的区域，并起到位置参考的作用。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供的一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，激光通过光纤或导光臂传输进入手柄，随后通过聚焦镜、反射镜、准直镜、耦合镜最终通过窗镜作用在人体组织上以达到治疗的目的，通过调节机构控制耦合镜的位移来调节最终输出光斑的大小，由于光纤或导光臂输出的激光为高斯光束，中心能量强、周围能量弱，本方案使用优化改进后的卡塞格林系统，由于反射镜的反射和遮挡，最终输出的光斑可以完全滤除掉由于高斯光中心能量过强的区域，最终输出能量较为均匀的环形光斑，并且有指示光作为位置参考，可以准确的进行操作，并在治疗过程中保证了光斑的均匀性，而且保护了光学元器件不会因为局部能量过高而造成损伤。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的调节机构示意图；

图3是本实用新型的调节机构俯视图；

图4是本实用新型输出激光光斑和指示光光斑结构示意图。

其中，1-手柄壳体、11-内筒、12-外筒、2-聚焦镜、3-指示光发生器、4-准直镜、5-反射镜、6-耦合镜、61-调节机构、611-固定螺栓、612-斜向槽口、613-纵向槽口、7-窗镜、9-分光镜、10-激光光路、11-指示光光路、12-激光光斑分布、13-指示光光斑分布。

具体实施方式

下面结合附图1到附图4，对本发明的具体实施方式进行详细描述。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，本发明中涉及到的电路连接均采用常规的电路连接方式，不涉及到任何创新。

实施例：如图1所示，一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，包括手柄壳体1和设置在手柄壳体1后端的激光输入端，手柄壳体1内设有聚焦镜2、准直镜4、反射镜5、耦合镜6和窗镜7。其中，

激光输入端为光纤；聚焦镜2设置在靠近激光输入端处；准直镜4设置在聚焦镜2前方，准直镜4中心处设有通孔，准直镜4能够使激光完全穿过通孔，而激光的传输路径不会产生光学变换；反射镜5设置在准直镜4前方，激光经过反射镜5和准直镜4前侧面的反射进行传输，反射镜5的反射可以滤除掉激光中心能量较为集中的区域，输出均匀的环形光斑；耦合镜6通过调节机构61活动设置在反射镜5前方，耦合镜6能通过调节机构61在手柄壳体1内前后移动，调节输出光斑的大小；手柄壳体1对应耦合镜6位置处的内、外侧分别活动套设有内筒11和外筒12，耦合镜6固定设置在内筒11上，如图2-3所示，调节机构61包括与内筒11固定连接的固定螺栓611、设置在手柄壳体1上的斜向槽口612和设置在外筒12上的纵向槽口613，固定螺栓611穿过斜向槽口612和纵向槽口613，纵向槽口613用于固定螺栓611沿纵向移动，斜向槽口612用于固定螺栓611沿斜向移动，当旋转外筒12时，固定螺栓611在斜向槽口612和纵向槽口613的共同作用下发生纵向位移，带动内筒11和耦合镜6前后移动；窗镜7设置在耦合镜6前方，且位于手柄壳体1前端；手柄壳体内还设有设置在聚焦镜2和准直镜4之间的分光镜9和设置在分光镜9右侧的指示光发生器3，反射镜5上设有镀膜，指示光发生器3产生的指示光能够完全透过反射镜5进行传输，最终补偿输出光斑中心空缺的区域，并且起到位置参考的作用。

上述实施例的工作方法是：激光输出原理：激光通过手柄壳体1后端的激光输入端传输进入手柄壳体1内部，经过聚焦镜2聚焦后穿过准直镜4的通孔，准直镜4能够使激光完全穿过通孔，而激光的传输路径不会产生光学变换，随后激光经过反射镜5和准直镜4前侧面的反射进行传输，反射镜5的反射可以滤除掉激光中心能量较为集中的区域，输出均匀的环形光斑，耦合镜6调节输出光斑的大小，当旋转外筒12时，固定螺栓611在斜向槽口612和纵向槽口613的共同作用下发生纵向位移，带动内筒11和耦合镜6前后移动，从而输出不同大小的光斑，最终光斑经窗镜7输出至人体组织；

指示光输出原理：指示光发生器3产生指示光，指示光经分光镜9反射至与激光平行，并依次穿过准直镜4、反射镜5、耦合镜6和窗镜7，因为反射镜的特殊镀膜，指示光能够完全透过反射镜5进行传输，且指示光经过反射镜5、耦合镜6时回发生聚焦，光斑变小，最终补偿激光光斑中心孔雀的区域，并起到位置参考的作用，如图4所示。

上述的聚焦镜、分光镜、准直镜、反射镜、耦合镜、窗镜所使用的材料为蓝宝石材料；聚焦镜为平凸透镜，曲率半径R＝20～40mm，镀膜为治疗激光增透膜；准直镜为平凹镜，并且中心带孔，曲率半径R＝-100～-200mm，中心孔径为3-5mm，镀膜为治疗激光的高反膜；分光镜为平面镜，镀膜为指示光高反膜，治疗激光增透膜；反射镜为平凸透镜，曲率半径R＝50～100mm，镀膜为指示光增透膜，治疗激光高反膜；耦合镜为平凸透镜，曲率半径R＝100～200mm，镀膜为指示光、治疗激光增透膜；窗镜为平面镜，镀膜为指示光、治疗激光增透膜。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，包括手柄壳体(1)和设置在所述手柄壳体(1)后端的激光输入端，其特征在于，所述手柄壳体(1)内设有：

聚焦镜(2)，设置在靠近所述激光输入端处；

准直镜(4)，设置在所述聚焦镜(2)前方，所述准直镜(4)中心处设有通孔，准直镜(4)能够使激光完全穿过通孔，而激光的传输路径不会产生光学变换；

反射镜(5)，设置在所述准直镜(4)前方，激光经过反射镜(5)和准直镜(4)前侧面的反射进行传输，反射镜(5)的反射可以滤除掉激光中心能量较为集中的区域，输出均匀的环形光斑；

耦合镜(6)，通过调节机构(61)活动设置在所述反射镜(5)前方，所述耦合镜(6)能通过调节机构(61)在手柄壳体(1)内前后移动，调节输出光斑的大小；

窗镜(7)，设置在所述耦合镜(6)前方，且位于手柄壳体(1)前端。

2.如权利要求1所述的一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，其特征在于，所述手柄壳体内还设有：

分光镜(9)，设置在所述聚焦镜(2)和准直镜(4)之间；

指示光发生器(3)，设置在所述分光镜(9)右侧。

3.如权利要求2所述的一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，其特征在于，所述反射镜(5)上设有镀膜，所述指示光发生器(3)产生的指示光能够完全透过反射镜(5)进行传输，最终补偿输出光斑中心空缺的区域，并且起到位置参考的作用。

4.如权利要求1所述的一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，其特征在于，所述激光输入端为光纤或导光臂。

5.如权利要求1所述的一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，其特征在于，所述手柄壳体(1)对应耦合镜(6)位置处的内、外侧分别活动套设有内筒(11)和外筒(12)，所述耦合镜(6)固定设置在所述内筒(11)上。

6.如权利要求5所述的一种基于激光光纤耦合输出的治疗手柄，其特征在于，所述调节机构(61)包括与所述内筒(11)固定连接的固定螺栓(611)、设置在所述手柄壳体(1)上的斜向槽口(612)和设置在所述外筒(12)上的纵向槽口(613)，所述固定螺栓(611)穿过斜向槽口(612)和纵向槽口(613)，纵向槽口(613)用于固定螺栓(611)沿纵向移动，斜向槽口(612)用于固定螺栓(611)沿斜向移动，当旋转外筒(12)时，固定螺栓(611)在斜向槽口(612)和纵向槽口(613)的共同作用下发生纵向位移，带动内筒(11)和耦合镜(6)前后移动。

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