CN2715791Y - 多功能激光治疗机 - Google Patents

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周志康
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Abstract

本实用新型为一种多功能激光治疗机，它将构成治疗机中激光器的部分或全部介质膜片、调Q晶体、倍频晶体等激光元器件按所需要求安装在精密移动平台上，通过精密移动平台的移动更换光路中的元器件，实现激光治疗机功能的改变，达到治疗更方便，效果更好的目的。

Description

多功能激光治疗机
技术领域
本实用新型属于激光技术与医疗设备技术，具体是一种以Nd:YAG激光晶体为工作物质的多功能激光治疗机。
背景技术
激光治疗机的主要技术指标有：波长、工作方式(连续、准连续、脉冲、调Q)等。激光治疗疾病常常需要多种波长、多种工作方式才能收到更好的效果。通常一种治疗机由一些特定的波长、特定的工作方式构成，使实际应用多感不便。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有激光治疗机功能单一的缺陷，目的是提供一种多功能激光治疗机。
Nd:YAG激光晶体是目前最为成熟的工作物质之一，它可输出多种波长：1572、1444、1440、1342、1320、1319、1318、1064、946nm；还能准连续(或连续)、脉冲和调Q工作。若考虑其倍频，例如1064nm和1300nm波段的二倍频，则其工作方式更加丰富。
波长的改变，可以通过改变谐振腔介质膜片的特征：例如要实现1300nm波段的振荡，其谐振腔的介质膜片应对1064nm波长全部透射而对1300nm波段反射。要实现治疗机工作方式的改变，则需改变对氙灯(或氪灯)的供电方式(如：准连续、脉冲、长脉冲等)或在谐振腔内插入相应调Q元件。
基于以上认识，本实用新型采用以下技术方案实现：
本实用新型包括激光器、激光输出耦合系统、激光电源和冷却系统，激光器中的YAG晶体、氙灯或氪灯固定在聚光腔内，通过设置精密移动平台，将激光器的部分或全部介质膜片、调Q晶体、倍频晶体等激光元器件，按所需的要求安装在精密移动平台上，由精密移动平台的运动，带动激光元件在光路中的切换，实现激光器波长、工作方式等的改变，达到不同的激光输出功能
采用上述方案，可一在一台激光治疗机上获得多种激光治疗的功能，功能之间可相互切换，使治疗更方便，效果更好。
附图说明
图1是本治疗机框图；
图2是本实用新型的实施例1的结构示意图；
图3是本实用新型的实施例2的结构示意图；
图4是本实用新型的实施例3的结构示意图；
具体实施方式
本激光治疗机的总体结构参见图1，图1中，(1)为激光器，(2)为激光输出耦合系统，(3)为激光电源，用以对激光器供电，(4)为冷却系统，用以冷却激光器，激光经耦合系统输出进行治疗，激光输出可用光纤或关节臂。
图2、3、4分别为多功能激光治疗机的三个实施例结构。图中(1-4)为聚光腔、(1-5)为YAG晶体、(1-6)为氙灯(或氪灯)、(3)为激光电源、(2)为激光输出耦合系统。在治疗机的激光器的激光光路中，除(1-5)、(1-6)固定在聚光腔中外，其余的元件均通过调整架安装在精密移动平台上，让平台移动，有关的元件在激光光路中切换，使之功能发生变化。图中(1-1)、(1-7)为精密移动平台，(1-2)、(1-18)、(1-19)为1064nm全反膜片，(1-17)为1300nm波段全反、1064nm通过的全反介质膜片。(1-10)、(1-13)、(1-14)、(1-15)为输出膜片，其中(1-10)为短波通(1064nm全反、532nm通过)，(1-13)、(1-14)为1064nm输出膜片，(1-15)为1300nm部分反射、1064nm全通过的输出膜片。(1-3)为低调制度Cr +4调Q晶体(或声光调Q晶体)，(1-16)为高调制度Cr +4调Q晶体(或电光调Q晶体)。(1-9)、(1-12)为倍频晶体。(1-11)为短波通，(1-8)、(1-9)、(1-10)与(1-13)、(1-12)、(1-11)的中心均分别在一条线上，且与YAG晶体(1-5)的轴线平行。激光器输出的激光经激光输出耦合系统(2)输出进行治疗。
实施例1：参见图2，图2中，(1-2)为1064nm全反膜片，位于YAG晶体(1-5)的左端轴线上，(1-6)为氙灯(或氪灯)，(1-4)为聚光腔，(1-5)、(1-6)固定在聚光腔内，(1-7)为精密移动平台，位于YAG晶体(1-5)右端，(1-8)为谐波反射镜，(1-9)为倍频晶体，(1-10)为短波通，(1-14)为1064nm输出介质膜片，上述(1-8)、(1-9)、(1-10)、(1-14)均固定在移动平台(1-7)上，倍频晶体(1-9)位于谐波反射镜(1-8)、短波通(1-10)之间，并且三者的中心在一条直线上，且与YAG晶体(1-5)的轴线平行，移动精密移动平台(1-7)，使(1-8)、(1-9)、(1-10)位于YAG晶体(1-5)的轴线上，介质膜片(1-2)、(1-10)构成谐振腔，倍频晶体(1-9)插入腔内，此种安排为腔内倍频，当激光电源(3)给氙灯(或氪灯)(1-6)以重复脉冲供电时，则治疗机输出532nm准连续激光，当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时，则治疗机输出532nm长脉冲激光。移动平台(1-7)让介质膜片(1-14)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上，与1064nm全反膜片(1-2)构成谐振腔，当给氙灯(或氪灯)(1-6)以重复脉冲或长脉冲供电时，则可得到1064nm的准连续或长脉冲输出。
图2所示结构，治疗机可实现下例功能：1064nm准连续、长脉冲输出；532nm准连续、长脉冲输出。
实施例2：参见图3，在实施例1(图2)的基础上，在YAG晶体(1-5)和1064nm全反膜片(1-2)之间，增设另一精密移动平台(1-1)，(1-1)上安装低调制度Cr +4调Q晶体(或声光调Q晶体)(1-3)和高调制度Cr +4晶体(或电光调Q晶体)(1-16)，在精密移动平台(1-7)上增设1064nm输出膜片(1-13)、(1-14)、倍频晶体(1-12)、短波通(1-11)，并使三者的中心在一条线上，中心线与YAG晶体(1-5)轴线平行。移动平台(1-7)，使(1-8)、(1-9)、(1-10)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上，如图3的安排，介质膜片(1-2)和(1-10)构成谐振腔，此时为一个腔内倍频的YAG激光器，当给氙灯(或氪灯)(1-6)高重复脉冲供电时，则治疗机给出准连续的532nm倍频绿光，当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时，则治疗机输出长脉冲532nm绿光。为了获得较高的倍频效率，可将低调制度调Q晶体(1-3)移入腔内。
移动精密移动平台(1-7)，使1064nm输出膜片(1-14)移动到YAG晶体的轴线上，1064nm全反膜片(1-2)与1064nm输出介质膜片(1-14)构成揩振腔，当给氙灯(或氪灯)(1-6)高重复脉冲供电时，则激光治疗机输出1064nm的准连续激光，当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时，则治疗机输出1064nm的长脉冲能量。移动另一精密移动平台(1-1)，使调Q晶体(1-16)插入1064nm全反膜片(1-2)与1064nm输出膜片(1-14)构成的谐振腔内，则此时构成YAG调Q激光器，当给氙灯(或氪灯)(1-6)脉冲供电时，则治疗机输出1064nm的调Q激光。
移动精密移动平台(1-7)使1064nm输出膜片(1-13)、倍频晶体(1-12)、短波通(1-11)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上，介质膜片(1-2)、(1-13)构成谐振腔，移动另一精密移动平台(1-1)，使调Q晶体(1-16)移入腔内，则此时构成YAG调Q的腔外倍频激光器，当对氙灯(或氪灯)(1-6)给以脉冲供电时，则治疗机输出532nm的调Q倍频激光。
采用图3的结构可实现如下功能：1064nm准连续、长脉冲和调Q输出；532nm准连续、长脉冲和调Q输出。
实施例3：如图4所示，在实施例2(图3)的基础上，除将1064nm全反膜片(1-2)安装在精密移动平台(1-1)上外，还增设了1064nm全反膜片(1-18)、(1-19)和1300nm波段的全反膜片(1300nm波段全反，1064nm透过)(1-17)，(1-18)与(1-3)、(1-19)与调Q晶体(1-16)的中心连线，分别与YAG晶体(1-5)轴线平行。在移动平台(1-7)上还增加了1300nm波段的输出膜片(1-15)。移动平台(1-1)和(1-7)，使1064nm全反介质膜片(1-2)和(1-8)、(1-9)、(1-10)位于YAG晶体(1-5)的轴线上，由介质膜片(1-2)、(1-10)构成谐振腔，此时为一个腔内倍频激光器的结构。当激光电源(3)给氙灯(或氪灯)(1-6)给以连续或高重复脉冲供电时，则激光器输出连续或准连续的倍频532nm绿光；当对氙灯(或氪灯)(1-6)给以长脉冲供电时，激光器输出长脉冲的532nm绿光。为了获得较高的倍频效率，可将1064nm全反膜片(1-2)从YAG晶体(1-5)轴线上移开，将(1-18)、(1-3)移到(1-5)轴线上，(1-18)和(1-10)构成谐振腔，使低调制度的调Q晶体(1-3)移入腔内。
精密移动平台(1-7)，使1064nm输出膜片(1-13)、(1-12)、(1-11)移到YAG晶体(1-5)的轴线上，移动精密移动平台(1-1)，使1064nm全反膜片(1-19)和调Q晶体(1-16)移到YAG晶体(1-5)的轴线上，则膜片(1-19)与1064nm输出膜片(1-13)构成谐振腔，此种结构为腔外倍频的调Q激光器，治疗机输出532nm的调Q脉冲激光。
仍保持1064nm全反膜片(1-19)、调Q晶体(1-16)在YAG晶体轴线上，移动平台(1-7)使介质膜片(1-14)移动到YAG晶体轴线上，1064nm全反膜片(1-19)与(1-14)构成谐振腔，此种结构为YAG脉冲调Q激光器。当给氙灯(或氪灯)(1-6)给以脉冲供电时，则治疗机输出1064nm的调Q激光。
保持精密移动平台(1-7)不动，移动另一精密移动平台(1-1)，使1064nm全反膜片(1-2)回到YAG晶体的轴线上，1064nm全反膜片(1-2)和输出膜片(1-14)构成谐振腔，当给氙灯(或氪灯)(1-6)给以重复脉冲供电时，激光器输出1064nm准连续激光，当给氙灯(或氪灯)(1-6)泵浦长脉冲供电时，则治疗机输出1064nm长脉冲激光。
移动精密移动平台(1-1)、(1-7)，使1300nm波段的全反膜片(1-17)、和输出膜片(1-14)位于YAG轴线上，则1300nm波段的全反膜片(1-17)和输出膜片(1-14)构成谐振腔，当给氙灯(或氪灯)(1-6)重复脉冲供电时，治疗机输出1300nm波段准连续激光，当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时，治疗机输出1300nm长脉冲激光。
采用图4的结构，治疗机可实现如下功能：1300nm波段准连续和长脉冲激光输出；1064nm准连续、长脉冲和调Q输出；532nm准连续、长脉冲和调Q输出。
上述精密移动平台(1-1)、(1-7)可以是直线移动装置，也可以是旋转移动装置。为了进一步增加激光功率和能量，激光器可增加放大级。

Claims (5)

1、多功能激光治疗机，它包括激光器(1)、激光输出耦合系统(2)、激光电源(3)和冷却系统(4)，激光器中的YAG晶体(1-5)、氙灯或氪灯(1-6)固定在聚光腔(1-4)内，其特征在于：在YAG晶体左端设置1064nm全反膜片(1-2)，在其另一端设置精密移动平台(1-7)，精密移动平台(1-7)上安装有谐波反射镜(1-8)、倍频晶体(1-9)、短波通(1-10)和1064nm输出膜片(1-14)；倍频晶体(1-9)位于谐波反射镜(1-8)和短波通(1-10)之间，通过精密移动平台(1-7)的移动，使1064nm全反膜片(1-2)和短波通(1-10)构成谐振腔，此时为腔内倍频激光器，治疗机输出532nm准连续激光，或532nm长脉冲激光；当移动精密移动平台(1-7)使1064nm输出膜片(1-14)与YAG晶体同轴时，1064nm全反膜片(1-2)和输出膜片(1-14)构成谐振腔，此时激光器为1064nm自由振荡激光器，治疗机可以输出1064nm的准连续激光和长脉冲激光。
2、根据权利要求1所述的多功能激光治疗机，其特征在于：在YAG晶体轴线左端设置另一精密移动平台(1-1)，在该精密移动平台(1-1)上安装有调Q晶体(1-3)和(1-16)，精密移动平台(1-7)上还安装有1064nm输出膜片(1-13)、短波通(1-11)和倍频晶体(1-12)，三者安装在一条与YAG晶体轴线平行的直线上，并与同一移动平台上安装的谐波反射镜(1-8)、倍频晶体(1-9)、短波通(1-10)的轴线平行；移动精密移动平台(1-7)，使调Q晶体(1-13)、倍频晶体(1-12)、短波通(1-11)与YAG晶体(1-5)同轴，1064nm全反膜片(1-2)与输出膜片(1-13)构成谐振腔，移动精密移动平台(1-1)，使调Q晶体(1-16)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上，即调Q晶体(1-16)插入腔内，此时构成腔外倍频调Q激光器，治疗机输出532nm的调Q激光；移动精密移动平台(1-7)，使1064nm输出膜片(1-14)位于YAG晶体的轴线上，1064nm全反膜片(1-2)与输出膜片(1-14)构成谐振腔，此时激光器输出1064nm调Q激光。
3、根据权利要求2所述的多功能激光治疗机，其特征在于：在精密移动平台(1-1)中还分别安装有1064nm全反膜片(1-2)、(1-18)、(1-19)和1300nm波段全反膜片(1-17)，调Q晶体(1-3)和1064nm全反膜片(1-18)、调Q晶体(1-16)和1064nm全反膜片(1-19)二者的中心连线均与YAG晶体(1-5)轴线平行，在精密移动平台(1-7)中还安装有1300nm波段输出介质膜片(1-15)，通过精密移动平台(1-1)和(1-7)的移动，带动上述激光元件在光路中切换，获得1300nm波段准连续或连续和长脉冲激光输出。
4、根据权利要求1、2或3所述的多功能激光治疗机，其特征在于：安装上述激光元件的精密移动平台(1-1)和(1-7)可以是直线移动装置，也可以是旋转移动装置。
5、根据权利1、2或3所述的多功能激光治疗机，其特征在于：治疗机的激光器可以安装放大级。
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CN107086429A (zh) * 2017-05-11 2017-08-22 北京工业大学 一种被动调q皮秒激光器

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