專利名稱：圓偏振激光治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)療器械，一種將線偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光的激光治療儀。
目前有關(guān)圓偏振激光的應用，僅見兩件專利報導1、美國專利US4,199,226和英國專利GB2,062,951，二者皆用于激光通訊領(lǐng)域。
迄今所使用的激光醫(yī)療儀器，只能產(chǎn)生普通(非偏振)激光或線偏振激光。然而就組織結(jié)構(gòu)而言，人體組織中的生物大分子，如蛋白質(zhì)分子、DNA、脂類等大分子的結(jié)構(gòu)構(gòu)型、構(gòu)象都是螺旋結(jié)構(gòu)的。這種結(jié)構(gòu)與圓偏振或橢圓偏振運動形式很相似，很合拍，因而這種物理因子與生物大分子的相互作用也是最好的，所以將這種圓偏振激光作用于病灶或穴位，強化該區(qū)域人體組織的正常運動，刺激與調(diào)整不平衡狀態(tài)，是最理想的醫(yī)用光源。
本發(fā)明的目的是提供一種能產(chǎn)生圓偏振激光的治療儀器，用于人體康復治療。
圓偏振激光治療儀包括電氣系統(tǒng)和光學系統(tǒng)兩大部分。其中電氣系統(tǒng)包括電源、激光電源、計算機、操作部分、數(shù)字顯示、激光控制系統(tǒng)、控制檢測部分等。光學系統(tǒng)包括激光器1、起偏器2、λ/4波片3、光導纖維4和光針5等部件，其特征是光學輸出系統(tǒng)包括在激光器1的輸出端上安裝起偏器2，λ/4波片3貼在起偏器2的外表面，光導纖維4一端固定有光針5，另一端可與起偏器2一并連接激光輸出器，其端面占有起偏器2的全口徑，使通過λ/波片形成的圓偏振光耦合到光導纖維4中。
圓偏振光產(chǎn)生的原理，參見圖2和圖3；由激光器1發(fā)出的相干光經(jīng)過起偏器2之后變?yōu)榫€偏振激光6，線偏振激光6又垂直射入λ/4波片3，即穿行于一塊光軸7與其表面平行的單軸晶片，使偏振光的振動面6與光軸7呈45°角。這樣穿過晶片3后產(chǎn)生的尋常光線o和非常光線e有相等的振幅，而且o線和e線彼此不可分開，但以不同的速度前進。因此當兩波穿出晶片時，它們的位相不同。要選好位相關(guān)鍵是選取λ/4波片的正確厚度X，從而保證o線與e線穿出晶片時的位相差剛好等于π/2，且o線與e線同頻率、同振幅，但振動方向互相垂直，所以它們在通過λ/4波片3時，o線與e線則合成為圓偏振激光8，用于醫(yī)療，進行穴位照射或病灶照射。若對體腔進行治療，可通過光導纖維4進行。若進行血管內(nèi)照射，可再經(jīng)過光導針5進行。
本發(fā)明的圓偏振激光治療儀的生理作用與治療作用如下(1)鎮(zhèn)痛作用；(2)消炎及抗感染作用；(3)促進組織修復作用；(4)提高機體的免疫功能；(5)改變血液流變學性質(zhì)；(6)刺激與調(diào)節(jié)作用；(7)光敏診治癌癥。
附

圖1為本治療儀的電氣系統(tǒng)；附圖2為本治療儀的光學系統(tǒng)；附圖3為本治療儀的光學原理示意圖；實施例圓偏振激光治療儀包括電氣系統(tǒng)和光學系統(tǒng)兩大部分。所述的電氣系統(tǒng)采用附圖1所示的部件及電路連接關(guān)系；電源采用220V交流電，通過導線連接計算機并作為激光電源，計算機連接其操作部分和數(shù)字顯示系統(tǒng)；同時計算機還與激光控制系統(tǒng)相連，并通過控制、檢測部分與計算機串連，形成反潰；激光器連接在激光電源和控制、檢測部分之間；激光器作為激光輸出端連接著光學輸出系統(tǒng)。光學系統(tǒng)采用附圖2所示的部件其特征是光學輸出系統(tǒng)包括在激光器1的輸出端裝有起偏器2，λ/4波片3貼在起偏器2的外表面，光導纖維4一端通過連接器與光針5相連接，用時擰緊即可，另一端擰緊在出光孔的激光輸出器上，使通過λ/4波片形成的圓偏振激光耦合到光導纖維4中。
所述的激光器1可以是氦氖激光器、二氧化碳激光器、氬離子激光器、氪離子激光器、氦鎘激光器、氮分子激光器和其它固體激光器、液體激光器；所用的起偏器2可以是任何通用的偏振片。各種激光器要求采用與其相配的、相應波長的λ/4波片3。臨床應用時還可選用雙路輸出的激光器，其兩端同時安裝上兩套光學系統(tǒng)，可同時治療兩名患者。
參見圖3；起偏器2和λ/4波片3均固定在激光器1的輸出端，其平面均垂直于激光器所產(chǎn)生的光束，其特征在于起偏器2透出的線偏振激光的振動面6與λ/4波片3本身的光軸7形成45°角，且光軸7與λ/4波片3的表面相平行。波片的厚度X可按公式X＝λ/4(ηe-ηo)進行計算。其中的λ為相應光源的波長、ηe和ηo分別為e光和o光的主折射率。其ηe值和ηo值可通過實驗測出或根據(jù)文獻上已有的數(shù)據(jù)，用內(nèi)插法算出。因用上式算出的λ/4波片相當薄，加工頗為困難。換個方法，使波片厚度增加，使它產(chǎn)生的光程為Δ＝mλ+λ/4，其中m為整數(shù)，相應的位相差為σ＝2mπ+π/2。通過此晶片的偏振光的性質(zhì)和上述一樣，因此它仍是一個λ/4波片。λ/4波片的制造除利用透明云母片剝離出λ/4波片外，還可用石英、方解石等雙折射晶體制成相應波長光源的λ/4波片，并通過檢驗證明能產(chǎn)生圓偏振光為準。
該圓偏振激光治療儀的治療應用以He-Ne圓偏振激光治療儀為例其波長λ＝632.8nm，工作方式連續(xù)，輸出功率為2-20mw。(1)不用光針和光導纖維，直接用激光束照射病灶或穴位照射距離為20cm，每穴(或點)照射3-5分鐘，每次照射5-3個穴位(或點)，每天照射一次，15次為一個療程?？捎糜谙住㈡?zhèn)痛、促進組織調(diào)整經(jīng)絡。(2)不用光針，用光導纖維可進行體腔照射與體腔粘膜接觸照射，每次照射5分鐘，每天一次，15分鐘為一個療程。可用于消炎、鎮(zhèn)痛、促進粘膜漬瘍的修復，提高免疫功能、調(diào)整內(nèi)分泌。(3)用光針可進行血管內(nèi)照射；將留置套管穿刺針穿入到肘正中靜脈，見回血后將針芯退出，通過外套管導入激光針，對血管進行內(nèi)照射。照射所用的激光功率為1.3-2.3mw，每次照射60-90分鐘，每天照射一次，12次為一個療程。功能可降血脂、降血液粘度、改變血液流變學性質(zhì)，用于治療心腦血管?。豢垢腥?，用于重病癥感染的治療；提高免役力，用于免疫功能低下的治療；調(diào)整內(nèi)分泌，治療糖尿病等。(4)激光光敏法治療腫瘤對皮膚劃痕過敏試驗呈陰性者，按2.5-5mg/kg體重的比例施用血卟啉衍生物(HpD)，用適量鹽水稀釋由靜脈滴入。注藥后患者居暗室避光，48-72小時后進行激光照射。激光功率為50-150mw。(a)不用光針和光導纖維，用激光束直接照射適用用于體表腫瘤。若腫瘤較大，可分為幾個區(qū)照射，每一光斑區(qū)照射20分鐘。(b)不用光針，經(jīng)光導纖維照射適用于口腔、膀胱、食管、體腔或手術(shù)殘腔的照射。照射時光導纖維與腫瘤距離1-3cm，每次照射20分鐘。(c)光針穿入照射將光針安裝在一套針中刺入腫瘤內(nèi)部進行照射，適用于皮下或較深瘤塊的照射，每次照射20分鐘。
權(quán)利要求
1.一種圓偏振激光治療儀，包括電氣系統(tǒng)和光學系統(tǒng)兩大部分其中電氣系統(tǒng)包括電源、激光電源、計算機、操作部分、數(shù)字顯示、激光控制系統(tǒng)、控制檢測部分；光學系統(tǒng)包括激光器(1)、起偏器(2)、λ/4波片(3)、光導纖維(4)和光針(5)，其特征是光學輸出系統(tǒng)包括激光器(1)的輸出端裝有起偏器(2)，λ/4波片(3)貼在起偏器(2)的外表面，光導纖維(4)一端通過連接器與光針(5)相連接，用時擰緊即可，其另一端與起偏器(2)擰緊在出光孔的激光輸出器上，使通過λ/4波片(3)形成的圓偏振激光耦合到光導纖維(4)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓偏振激光治療儀，其特征是激光器(1)可以是各種激光器，各種激光器要求采用與其相配的、相應波長的λ/4波片(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓偏振激光治療儀，其特征是起偏器(2)和貼在其外表面的λ/4波片(3)，其平面均垂直于激光器(1)所產(chǎn)生的光束，起偏器透出的線偏振激光的振動面(6)與λ/4波片(3)本身的光軸(7)形成45°角，且光軸(7)與λ/4波片(3)的表面相平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓偏振激光治療儀，其特征是波片(3)的厚度X可按公式X＝λ/4(e-o)進行計算；其中的λ為相應光源的波長、ηe和ηo分別為e光和o光的主折射率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圓偏振激光治療儀，其特征是λ/4波片除利用透明云母片剝離出要求厚度的λ/4波片外，還可用石英、方解石類雙折射晶體制成相應波長光源的λ/4波片。
全文摘要
一種圓偏振激光治療儀，包括電氣系統(tǒng)和光學系統(tǒng)兩大部分。其特征是光學輸出系統(tǒng)包括激光器1的輸出端裝有起偏器2，λ/4波片3貼在起偏器2的外表面，光導纖維4一端固定有光針5，另一端則擰緊在出光孔的激光輸出器上，使通過λ/4波片3形成的圓偏振激光耦合到光導纖維4中。該治療儀具有明顯的消炎止痛作用，提高免疫力，用于免疫功能低下的治療；調(diào)整內(nèi)分泌，治療糖尿病等，可治療腫瘤及實施各種激光療法。
文檔編號A61N5/06GK1145819SQ95111970
公開日1997年3月26日 申請日期1995年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月5日
發(fā)明者李曼華 申請人:李曼華