專利名稱：可見光半導(dǎo)體激光針療儀的制作方法
專利說明 本發(fā)明是一種應(yīng)用可見光半導(dǎo)體激光做光源的激光治療儀，適用于醫(yī)院作針刺治療和個人自我保健。
目前，國內(nèi)外應(yīng)用激光技術(shù)作為針刺治療的醫(yī)用激光治療儀器大體上有三類發(fā)射波長為632.8nm的氦-氖光針、發(fā)射波長為1064nm的YAG光針和發(fā)射波長為820-900nm的近紅外半導(dǎo)體光針，其中使用較廣泛的是氦-氖光針(或稱治療儀)。
“氦-氖激光器是一種連續(xù)輸出的氣體激光器，其輸出波長通常是6328

的紅色可見光，輸出功率從毫瓦到上百毫瓦不等?！瓗缀跛嗅樉倪m應(yīng)癥都可以治療。……”(摘自“激光醫(yī)學(xué)應(yīng)用指南”，主編田兆斌，江蘇省激光與光學(xué)工程學(xué)會，1989年4月版，P21)，氦-氖激光光針的主要缺點是激光器為玻璃制品，易破碎;激勵電源帶有幾千伏特的高壓，維修安全性較差;體積較大;頻率調(diào)制困難，而且一般激光輸出均是連續(xù)的。
YAG光針的缺點是泵浦光源氙燈壽命較短;整機耗電較多，易發(fā)熱，不能長時間工作;而且輸出是不可見光，操作時不能直觀。近紅外半導(dǎo)體激光光針的缺陷是發(fā)射光束肉眼觀察困難。
本發(fā)明的目的是彌補現(xiàn)有同類針療儀(光針)的不足之處，結(jié)合醫(yī)療部門臨床使用和個人、家庭自我操作需要，設(shè)計一種新穎的激光針療儀，它除集中氦-氖光針可見直觀和近紅外半導(dǎo)體激光光針可靠、小巧等優(yōu)點外，還應(yīng)具有光功率實時顯示、電源交直流兩用、頻率可調(diào)等特點，為醫(yī)院操作、維修、醫(yī)生出診、家庭個人使用及邊遠(yuǎn)地區(qū)使用帶來許多方便。



為便于說明本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，先進行圖面說明。
圖1為本發(fā)明可見光半導(dǎo)體激光針療儀的結(jié)構(gòu)方框圖。
圖2為本發(fā)明可見光半導(dǎo)體激光針療儀的外型結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為激光發(fā)射針頭9的結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本發(fā)明可見光半導(dǎo)體激光針療儀的電路工作示意圖。
本發(fā)明的可見光半導(dǎo)體激光針療儀，含有一盒體10和一激光發(fā)射針頭9，兩者之間有連接電纜18連接。在盒體10內(nèi)置有激光驅(qū)動器5直接與置于激光發(fā)射針頭9內(nèi)的紅色半導(dǎo)體激光二極管8連接。置于盒體10內(nèi)還有與激光驅(qū)動器5連接的頻率調(diào)制器4和光功率穩(wěn)定器6。在盒體10內(nèi)還有與激光驅(qū)動器5和紅色半導(dǎo)體激光二極管8兩者相連的光功率顯示器7。于盒體10內(nèi)與激光驅(qū)動器5連接的還有定時報警器3，針療儀所用的電源通過裝在盒體10內(nèi)的電源穩(wěn)定器和電池充電器2提供。上述盒體10內(nèi)各器件之間的關(guān)聯(lián)如圖1所示。各器件的開關(guān)和調(diào)制頻率、激光輸出功率、針療儀的工作狀態(tài)和時間控制等數(shù)字顯示均裝于盒體10表面的面板上，如圖2所示。
上述的紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管是帶有監(jiān)控激光輸出探測器(PD)，低閾值電流(80mA)，發(fā)射波長為660～680nm，輸出功率額定值5mw，壽命超過1萬小時的半導(dǎo)體激光二極管，結(jié)構(gòu)為增益型或者折射率導(dǎo)引型。
上述激光發(fā)射針頭9是外型小巧、內(nèi)附準(zhǔn)直、聚焦光學(xué)調(diào)制機構(gòu)的堅固的筆狀激光針頭。它含有一調(diào)整鏡筒14、在調(diào)整鏡筒14的前端有鏡筒帽蓋11、后端有鏡筒尾帽16。紅色可見光半導(dǎo)體二極管8以激光管固定圈13固定于調(diào)整鏡筒14內(nèi)，在紅色可見光半導(dǎo)體二極管8的激光束輸出方向上有透鏡夾圈12固定在調(diào)整鏡筒14內(nèi)的光學(xué)透鏡17，此光學(xué)透鏡17是聚焦透鏡。半導(dǎo)體二極管8輸入端的連接電纜18從鏡筒尾帽16的中心孔伸出與盒體10內(nèi)的激光驅(qū)動器5相連。鏡筒尾帽16內(nèi)有固定連接電纜18的帶有調(diào)整螺釘19的緊固夾圈15。在鏡筒帽蓋11的中心，激光輸出孔內(nèi)可裝有穴位探測裝置20。如圖3所示。
上述的盒體10外殼，結(jié)構(gòu)造型是專門設(shè)計，如圖2所示，全塑的。
為使針刺治療時的穴位對得更準(zhǔn)，在激光發(fā)射針頭9的頭部鏡筒帽蓋11內(nèi)置有穴位探測裝置20。為了多人同時治療或多穴位同時治療時，可加上多路激光輸出裝置或用光纖導(dǎo)引輸出裝置便可達(dá)到多穴位針療或多人同時治療的目的，實現(xiàn)多療一機化;若加上多角度調(diào)節(jié)夾持架夾持激光發(fā)射針頭，將使操作更加方便。
本發(fā)明的優(yōu)點如下 (1)本發(fā)明采用的光源是可見激光，能量集中，具有與氦-氖激光光針同樣操作、直觀的優(yōu)點，而本發(fā)明還具有輸出的激光束經(jīng)過光學(xué)透鏡17聚焦，同功率輸出下能量密度高的優(yōu)點。
(2)本發(fā)明由于采用半導(dǎo)體激光二極管8，和頻率調(diào)制器4，它具有頻率可任意調(diào)制，可根據(jù)治療需要改變激光輸出頻率以針對不同病種，使用靈活、有效，而氦-氖激光光針頻率調(diào)制困難。
(3)本發(fā)明具有光功率監(jiān)控顯示6、7，使用者能直接知道治療過程中的激光功率輸出大小，即使稍有變化可以通過調(diào)整機構(gòu)預(yù)以恢復(fù)，確保治療穩(wěn)定。
(4)本發(fā)明因有電池充電器，所以它可以交直流兩用，直流是使用6V干電池作電源，為在無交流電源情況下使用創(chuàng)造了良好條件。而氦-氖激光光針僅能使用交流。
(5)本發(fā)明體積較小，約為氦-氖激光光針體積的一半，且為全固化，攜帶方便，較之氦-氖光針帶有高壓，激光管為玻璃制品而言，顯得更為安全可靠。
最佳實施例可見光半導(dǎo)體激光針療儀的結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，激光發(fā)射針頭9的結(jié)構(gòu)如圖3所示，紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管采用InGaAiP材料所制，是增益型，其參數(shù)如表1和表2所示。針療儀整機的電路工作圖如圖4所示。整機組裝后達(dá)到的基本性能為激光輸出波長670nm(紅色可見激光);激光輸出功率5mw連續(xù)可調(diào);聚焦光斑直徑0.1mm(焦點光功率密度＞500mw/mm2);調(diào)制頻率2-1520次/秒可根據(jù)需要選擇;五位排狀發(fā)光管作為光功率輸出顯示，隨輸出功率增大依次發(fā)光，電源交流220V和干電池6V均能使用;定時范圍2-10分鐘可選;整機輸出穩(wěn)定，壽命大于1萬小時。
如低頻脈沖激光聚焦“針刺”相應(yīng)穴位，采用調(diào)制頻率2～190Hz，激光輸出功率5nw，每次“針刺”5-10分鐘，10次為一療程，可治療血管性頭痛、假性近視、神經(jīng)性重聽、小兒遺尿、小兒慢性消化不良(奶癆)，胎位轉(zhuǎn)換等，已經(jīng)過上海市幾家醫(yī)院的臨床應(yīng)用，效果良好。
如低頻脈沖激光直接照射患部，采用調(diào)制頻率8-380Hz，激光輸出功率3-5mw，每次照射10分鐘左右，10次為一療程，可治療過敏性鼻炎，慢性鼻炎，中耳炎等。
表1.紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管 額定值(Te＝25℃) 名稱符號數(shù)值單位 輸出功率 Po5 mW 激光二極管偏壓 Vn(LD)2 V 光二極管偏壓 Vn(PD)30 V 工作溫度 Topr-10～+50 ℃ 存儲溫度 Tatg-40～+85 ℃ 表2.紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管 光電特性(Te＝25℃) 名稱符號最小值典型值最大值單位測試條件 閾值電流 Ith80 95 mA 輸出功率 Po5 mW 斜率效率 η 0.4 0.7 0.8 (mW)/(mA) (3(mW))/(I(5mW)-I(2mW)) 激射波長 λP660 670 680 nm Po=5mW 發(fā)散角(平行于結(jié)) θ∥6 8 10 deg. Po=5mW 發(fā)散角(垂直于結(jié)) θ⊥20 30 40 deg. Po=5mW 監(jiān)示電流 Im30 100 180 μA Po=5mW,Vn(PD)=5V
權(quán)利要求
1、一種可見光半導(dǎo)體激光針療儀，含有內(nèi)裝激光驅(qū)動器(5)的盒體(10)和與它有連接電纜(18)連接的激光發(fā)射針頭(9)，其特征在于盒體(10)內(nèi)的激光驅(qū)動器(5)分別連接有置于盒體(10)內(nèi)的頻率調(diào)制器(4)、光功率穩(wěn)定器(6)、光功率顯示器(7)和定時報警器(3)，激光發(fā)射針頭(9)內(nèi)置有紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管(8)并在激光二極管(8)輸出激光束的方向上有聚焦光束的光學(xué)透鏡(17)、盒體(10)內(nèi)還置有針療儀所用電源的電源穩(wěn)定器(1)和電池充電器(2)。
2、依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可見光半導(dǎo)體激光針療儀，其特征在于紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管(8)其結(jié)構(gòu)為增益型或者折射率導(dǎo)引型，并帶有監(jiān)控激光輸出探測器。
3、依據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可見光半導(dǎo)體激光針療儀，其特征在于激光發(fā)射針頭(9)含有前端帶有鏡筒帽蓋(11)后端帶有鏡筒尾帽(16)的調(diào)整鏡筒(14)，紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管(8)輸出激光束方向上由透鏡夾圈(12)固定在調(diào)整鏡筒(14)內(nèi)的有聚焦光束的光學(xué)透鏡(17)，半導(dǎo)體激光二極管(8)輸入端的連接電纜(18)由在鏡筒尾帽(16)內(nèi)的帶有調(diào)整螺釘(19)的緊固夾圈(15)固定在調(diào)整鏡筒(14)內(nèi)，在鏡筒尾帽(16)的中心孔伸出與盒體(10)內(nèi)的激光驅(qū)動器(5)相連，在鏡筒帽蓋(11)的中心激光輸出孔內(nèi)可裝有穴位探測裝置(20)。
全文摘要
本發(fā)明是一種可見光半導(dǎo)體激光針療儀，適用醫(yī)院作針刺治療和個人自我保健。它含有一盒體和由連接電纜連接的一激光發(fā)射針頭。盒體內(nèi)置有激光驅(qū)動器和分別與它相連的頻率調(diào)制器，光功率穩(wěn)定器，光功率顯示器，定時報警器，盒體內(nèi)還有電源穩(wěn)定器和電池充電器。激光發(fā)射針頭內(nèi)含有紅色可見光半導(dǎo)體激光二極管和聚焦光束的光學(xué)透鏡。具有輸出激光束可見，能量密度高，頻率可根據(jù)治療需要任意調(diào)制，光功率可以監(jiān)控顯示，電源可以交直流兩用，全固體化，體積小，攜帶方便，安全可靠的優(yōu)點。
文檔編號A61N5/06GK1098957SQ9411206
公開日1995年2月22日 申請日期1994年3月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月4日
發(fā)明者符祖良, 金志良 申請人:中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所