專利名稱：光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種半導(dǎo)體激光治療儀，特別涉及一種光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，光動(dòng)力療法已經(jīng)成為治療腫瘤的一種新技術(shù)，并且日趨成熟。光動(dòng)力療法的關(guān)鍵是使用適合的光敏劑和與之相適應(yīng)的激光光源。激光的波長(zhǎng)一定要與光敏劑要求的特定激發(fā)波長(zhǎng)相同或相近。血卟啉衍生物(HPD)是一種已經(jīng)獲得國(guó)家批準(zhǔn)的光敏劑，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明，它對(duì)腫瘤組織有較強(qiáng)的親和性和光反應(yīng)性，在630-690nm波段激光的激發(fā)下，產(chǎn)生光化學(xué)作用，破壞腫瘤細(xì)胞和腫瘤血管，造成腫瘤組織壞死。630-690nm波段的激光器主要有氦氖激光器和半導(dǎo)體激光器。氦氖激光器激光輸出功率往往不大于50mW，無(wú)法滿足人體深層實(shí)體腫瘤的治療需要，因而其使用范圍受到限制。而目前公知的用于光動(dòng)力療法的半導(dǎo)體激光治療機(jī)，不論輸出激光的總功率為多少，都是一路輸出，而在臨床應(yīng)用時(shí)，很多情況下需要多路激光輸出。為此，只得使用光束分束器或是特制的分束光纖。但是光束分束器的插入損耗一般大于40％，分束光纖耦合效率低、各路功率輸出不平衡，造成了極大的資源浪費(fèi)，治療時(shí)照射時(shí)間長(zhǎng)，增加病人痛苦，而且治療效果也不理想。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種新型光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀，能夠克服現(xiàn)有光動(dòng)力療法激光治療儀存在的治療激光功率小、無(wú)法多路激光輸出的不足，該實(shí)用新型包括激光治療儀主機(jī)和外圍顯示、輸入設(shè)備，醫(yī)務(wù)人員可以方便地通過(guò)控制界面根據(jù)需要選擇激光輸出的方式，可以選擇任意一路輸出激光，也可以選擇任意兩路或兩路以上激光同時(shí)輸出，且每一路激光輸出頭都可與光纖連接，從而避免了使用光束分束器和分束光纖，減少了功率損耗，增加激光照射效率，減少治療時(shí)間，達(dá)到更好的治療效果。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是激光治療儀主機(jī)部分主要包括三個(gè)(或三個(gè)以上)半導(dǎo)體激光模塊，激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊，功率檢測(cè)器，直流開關(guān)電源，主控電路板以及存儲(chǔ)設(shè)備。
A.在半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電源模塊中，包括中央處理單元(單片機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理器等)，一組溫度檢測(cè)裝置，一組電流調(diào)節(jié)裝置及三組并聯(lián)的控制激光模塊的開關(guān)裝置，中央處理單元可以同時(shí)控制溫度檢測(cè)裝置、電流調(diào)節(jié)裝置和三組開關(guān)裝置，每個(gè)激光模塊與一組開關(guān)裝置串聯(lián)，每路激光分別由光耦合器耦合經(jīng)光纖輸出。治療時(shí)可以根據(jù)需要選擇每個(gè)開關(guān)裝置的開、關(guān)狀態(tài)，控制流過(guò)每個(gè)激光器的驅(qū)動(dòng)電流的通、斷，來(lái)選擇任意一路或者多路激光器的輸出。通過(guò)改變電流調(diào)節(jié)裝置的參數(shù)，可以同時(shí)控制各個(gè)激光模塊的輸出功率，使各路激光器輸出達(dá)到平衡。
B.直流開關(guān)電源為激光器驅(qū)動(dòng)電源和主控電路板供電，主控電路與激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊上的中央處理單元通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口(RS232等)傳遞信號(hào)。功率檢測(cè)器采用光電池(或者是光電二極管、光電三極管)作為光電轉(zhuǎn)換器件，將檢測(cè)到的光電信號(hào)傳輸?shù)郊す馄黩?qū)動(dòng)電源模塊中的中央處理單元，通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口與主控電路板通訊，將功率值顯示到人機(jī)交互界面中，使用者可以方便地校對(duì)功率計(jì)。
C.主動(dòng)電路板、存儲(chǔ)設(shè)備、顯示、輸入設(shè)備構(gòu)成了激光治療儀的上位機(jī)系統(tǒng)，激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊上的中央處理單元為下位機(jī)系統(tǒng)，上位機(jī)能提供十分友好的人機(jī)交互界面，各種輸入設(shè)備可以通過(guò)該界面，方便地設(shè)置激光器的輸出功率和工作方式(單路或多路輸出)，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與處理，各種控制信號(hào)都由主控電路板與下位機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)接口進(jìn)行通訊，軟件與硬件的結(jié)合，使治療儀的運(yùn)行更加穩(wěn)定。
D.另外，還可以改變激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊的結(jié)構(gòu)，設(shè)置三個(gè)(或三個(gè)以上)獨(dú)立的電流調(diào)節(jié)裝置，分別控制每路激光器的輸出功率，來(lái)滿足不同的治療要求。
E.采用的半導(dǎo)體激光模塊的波長(zhǎng)可以為630nm--690nm，如632nm，，650nm，670nm，每路激光輸出功率最大可以達(dá)到2W。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，各路激光器能夠獨(dú)立輸出高功率的激光，也可以同時(shí)出光，而不需要借助分束器或者分束光纖，這樣可有效減少功率損耗，提高治療效率，滿足各種臨床治療的需要。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是半導(dǎo)體半導(dǎo)體激光治療儀主機(jī)原理結(jié)構(gòu)圖；圖2是第一個(gè)實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)圖。
圖3是第二個(gè)實(shí)施例的原理結(jié)構(gòu)圖。
其中，1為半導(dǎo)體激光模塊，激光由光耦合器耦合經(jīng)光纖輸出，2為激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊，3為直流開關(guān)電源，4為主控電路板，5為功率檢測(cè)器，6為存儲(chǔ)設(shè)備，7為顯示設(shè)備，8為輸入設(shè)備，9為激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊上的中央處理單元，10為激光驅(qū)動(dòng)電源模塊上的一組電流調(diào)節(jié)裝置，11為激光驅(qū)動(dòng)電源模塊上的三組開關(guān)裝置，12為激光驅(qū)動(dòng)電源模塊上的三組電流調(diào)節(jié)裝置。
具體實(shí)施方式
如
圖1、圖2所示，光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀由激光治療儀主機(jī)和外圍設(shè)備組成，其中激光治療儀包括半導(dǎo)體激光模塊(1)、激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)、直流開關(guān)電源(3)、主控電路板(4)、功率檢測(cè)器(5)、存儲(chǔ)設(shè)備(6)。外圍設(shè)備包括顯示設(shè)備(7)和輸入設(shè)備(8)。其中，直流開關(guān)電源(3)為激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)和主控電路板(4)提供所需要的直流電壓，采用實(shí)施例一時(shí)，激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)上的中央處理單元(9)同時(shí)控制一組電流調(diào)節(jié)裝置(10)和三組開關(guān)裝置(11)，每個(gè)激光模塊分別與一組開關(guān)裝置相串聯(lián)，利用輸入設(shè)備(7)選擇各路激光模塊的工作狀態(tài)，設(shè)置激光輸出功率，信號(hào)從主控電路板(4)通過(guò)接口發(fā)送到中央處理單元(9)，控制各路開關(guān)裝置(11)的開、關(guān)狀態(tài)來(lái)通、斷流過(guò)激光模塊的電流，可以任意選擇一路激光輸出，也可以選擇任何兩路或三路激光同時(shí)輸出，此時(shí)被選中的激光器與其相串聯(lián)的開關(guān)裝置處于開啟出光狀態(tài)，其它路處于關(guān)閉狀態(tài)，激光器不輸出激光，每一路激光分別由光耦合器耦合經(jīng)光纖輸出，通過(guò)更改電流調(diào)節(jié)裝置(10)的參數(shù)可以改變激光輸出的功率，當(dāng)流過(guò)激光模塊的電流增大的時(shí)候，激光模塊的輸出功率增加，反之，輸出功率降低。在這種方式下，每路開啟的激光器的輸出功率被同時(shí)改變，可以保證各路輸出平衡，可以滿足治療同一部位，以相同能量多角度照射的需要。
實(shí)施例二中，如圖3所示，在激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)上的中央處理單元(9)控制三組電流調(diào)節(jié)裝置(12)，三組開關(guān)裝置(11)分別與三個(gè)激光模塊(1)相串聯(lián)，中央處理單元(9)在主控電路板的指揮下的控制各路開關(guān)裝置的開、關(guān)狀態(tài)，使激光器輸出或不輸出激光，分別調(diào)節(jié)電流，可以實(shí)現(xiàn)各路激光器輸出功率的分別設(shè)置，可以滿足治療不同部位，不同能量的需要。
權(quán)利要求1.一種光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀，包括激光治療儀主機(jī)和外圍設(shè)備，激光治療儀主機(jī)包括半導(dǎo)體激光模塊(1)、激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)、直流開關(guān)電源(3)、主控電路板(4)、功率檢測(cè)器(5)、存儲(chǔ)設(shè)備(6)，外圍設(shè)備包括顯示設(shè)備(7)和輸入設(shè)備(8)，其特征在于所述的直流開關(guān)電源(3)分別與激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)和主控電路板(4)相連接，為其提供所需要的直流電壓，所述激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)由中央處理單元(9)、電流調(diào)節(jié)裝置(10)和三組開關(guān)裝置(11)組成，每一個(gè)激光模塊分別與激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)上的一個(gè)開關(guān)裝置串聯(lián)，控制信號(hào)從主控電路板(4)通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸接口傳給激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)上的中央處理單元(9)，中央處理單元(9)發(fā)出控制信號(hào)給各組開關(guān)裝置(11)和電流調(diào)節(jié)裝置(10)，開關(guān)裝置的開、關(guān)狀態(tài)，分別對(duì)應(yīng)著與其相串聯(lián)的激光器的開啟和關(guān)斷，增加流過(guò)激光模塊的電流，激光輸出功率增加，減少流過(guò)所述激光模塊的電流，激光輸出功率降低，每一路激光分別由光耦合器耦合經(jīng)光纖輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于設(shè)置在激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)上的電流調(diào)節(jié)裝置為一組(10)，同時(shí)控制三路激光模塊的輸出功率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于設(shè)置在激光器驅(qū)動(dòng)電源模塊(2)上的電流調(diào)節(jié)裝置為三組(12)，分別控制三路激光模塊的輸出功率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于所采用的半導(dǎo)體激光模塊的中心波長(zhǎng)可以為630nm，650nm，670nm，690nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于中央處理單元(9)由一個(gè)或者多個(gè)單片機(jī)及其外圍電路組成。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種具有三路輸出的新型光動(dòng)力半導(dǎo)體激光治療儀。激光治療儀主要由三個(gè)半導(dǎo)體激光模塊、激光驅(qū)動(dòng)電源模塊、直流開關(guān)電源、主控電路板、功率檢測(cè)器、存儲(chǔ)設(shè)備及輸入、顯示設(shè)備組成。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，可根據(jù)需要選擇同時(shí)輸出三路激光，也可選擇同時(shí)輸出兩路激光，或選擇僅一路輸出激光，且每一路激光輸出頭都可與光纖連接，從而更好地滿足臨床的需要。
文檔編號(hào)A61N5/067GK2778319SQ20052000087
公開日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月18日
發(fā)明者張侃 申請(qǐng)人:張侃