專利名稱：微波激光治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波、激光治療儀，尤其是使微波和激光產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，將微波和激光同時作用于人體穴位的微波激光治療儀。該儀器可用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的針炙療法進行治療，達到醫(yī)療和保健的目的。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，存在著幾種形式的治療儀。如微波理療儀、激光針炙儀等。發(fā)明專利CN 851900912U公開了一種微波理療儀，它由一個微波發(fā)生器和一個由柱狀金屬為內(nèi)導體，特殊幾何形狀的屏蔽層為外導體，內(nèi)外導體同時與人體表面接觸的微波輸出頭所構(gòu)成。根據(jù)微波原理可知，該輸出頭的結(jié)構(gòu)是一種內(nèi)外導體變形的同軸型輸出頭，由于金屬外導體，起到了屏蔽作用，因而電磁能量被限制在內(nèi)外導體之間，幾乎不能向外輻射，但是，這種結(jié)構(gòu)形式輸出的微波進入人體表面后卻會迅速向外導體上擴散，不容易輻射到人體內(nèi)部，難以形成一種由淺入深的穴位刺激。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的微波激光治療儀，它不僅能發(fā)射微波和激光，而且能使微波和激光產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，讓微波和激光同心共軸，同時作用于人體穴位，集中向體內(nèi)輻射，從而達到無需接觸人體，不刺破皮膚，就能起到電子針炙的作用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的該微波激光治療儀設(shè)置了一個頻率和功率均可調(diào)節(jié)的微波發(fā)生器，一個氦氖激光器和一個特別的輻射頭。
輻射頭由環(huán)形微帶天線、同軸電纜和帶有反望遠鏡光路系統(tǒng)的單根石英光纖組成。
環(huán)形微帶天線的輻射元由固體微波低損耗介質(zhì)基片上的導體環(huán)制成，并由同軸電纜在∮＝0處對導體環(huán)饋電，而在直徑的對稱點∮＝π處用銷釘穿過基片將導體環(huán)和另一面的金屬底板短路。
同軸電纜輸出端的芯線在∮＝0處與導體環(huán)相接，而屏蔽層與金屬底板相接。同軸電纜的另一端通過微波發(fā)生器中的阻抗變換器與微波發(fā)生器相連。
單根石英光纖的輸入端通過反望遠鏡光路系統(tǒng)與氦氖激光器的激光管銜接，光纖的輸出端穿過基片的金屬底板被放置在導體環(huán)的中心點處。
環(huán)形微帶天線這一特殊的結(jié)構(gòu)，決定了微波能量將沿著微帶天線的軸線方向向前輻射。不同的微波頻率和功率對應(yīng)著穿透到人體內(nèi)的不同深度，在一定量級的范圍內(nèi)，微波對人體的穿透深度與微波的功率成正比而與微波的頻率成反比。
由于氦氖激光器的輸出光纖被放置在導體環(huán)的中心點處所以微波與激光便協(xié)同一起向人體內(nèi)輻射，產(chǎn)生同心共軸輻射效果。所以這種特別的輻射頭又被叫作同心共軸輻射頭。激光的穿透深度雖不太深，但微波的穿透深度卻可以很深，并且可通過改變微波的頻率和功率進行調(diào)節(jié)。因此，這種微波和激光通過同心共軸輻射頭產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)對人體形成一種有淺有深、淺深互補的穴位刺激，達到了針與炙的類似功能，產(chǎn)生了特殊的治療效果。
環(huán)形微帶天線導體環(huán)的平均半徑由下式?jīng)Q定R=σfϵr]]>式中，σ是肌肉電導率，一般取1.28/mΩ，εr是基片的相對介電常數(shù)，f是微波諧振頻率，單位為GHZ，R是半徑，單位為CM。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。


圖1是本發(fā)明的同心共軸輻射頭。
圖2是本發(fā)明的微波激光輻射頭電磁場輻射方向圖。
圖3是實施例的電路原理圖。
圖4是，輻射頭的另一種型式—復合型同心共軸輻射頭。
圖中0.輻射頭 1.同軸電纜 2.同軸電纜屏蔽層 3.同軸電纜芯線 4.環(huán)形微帶天線 5.石英光纖 6.銷釘 7.固體介質(zhì)基片 8.金屬底板9.反望遠鏡光路系統(tǒng) 10.微波發(fā)生器 11.氦氖激光發(fā)生器 12.微波發(fā)生器電源 13.阻抗變換器14.高壓電源 15.氦氖激光管 16.組合發(fā)生器21.激光輻射波 22.微波輻射波 30.復合型同心共軸輻射頭 31. N組微波輸出功率分配器 32. N組激光輸出分叉光纖在圖1中，同軸電纜的屏蔽層[2]與金屬底板[8]相連。同軸電纜的芯線[3]與環(huán)形微帶天線[4]相連，焊接在∮＝0處。銷釘[6]分別與金屬底板[8]、環(huán)形微帶天線[4]相連，焊接在直徑對稱點∮＝π處。石英光纖[5]一端帶有反望遠鏡光路系統(tǒng)[9]另一端被放置在導體環(huán)[4]的中心點處。
圖2微波、激光輻射頭電磁場輻射方向圖。圖中分別示意了微波輻射波[22]和激光輻射波[21]。
在圖3中，負電源[12]通過穿心電容C5、限流電阻R1與R2、L1、C1相接。C1、R2的另一端接地。L1的另一端與高頻晶體三極管V1的基極相連，V1的基極還通過串聯(lián)的L2、C2接地。V1的集電極接地。發(fā)射極的一路經(jīng)L3、R3、C3接地，另一路連接阻抗變換器[13]，然后經(jīng)C4耦合后輸給輻射頭。
V1及周圍的電阻、電容、電感組成微波振蕩電路。調(diào)節(jié)可調(diào)電容C2或反饋電感L3即可調(diào)節(jié)微波的振蕩頻率，頻率可在300-4000MHZ之間變化。調(diào)節(jié)可調(diào)負電壓源的電壓，即可調(diào)節(jié)微波輸出的功率，功率可在0.3-2.5W之間變化。
阻抗變換器為一微帶阻抗變換器，其寬度按指數(shù)曲線從與電路的連接端向與同軸電纜連接端曲線漸小，以保證外接50Ω阻抗時電路能正常振蕩。
微波發(fā)生器外殼的金屬屏蔽層，以保證微波發(fā)生器自身良好屏蔽并避免微波向外界輻射。
在圖3中，氦氖激光發(fā)生器的一端與無變壓器直流高壓電源聯(lián)接，另一端銜接石英光纖，輸出632.8納米的激光。
微波發(fā)生器[10]與氦氖激光發(fā)生器[11]合稱組合發(fā)生器[16]。微波發(fā)生器[10]通過同軸電纜[1]與環(huán)形微帶天線[4]構(gòu)成微波治療儀；氦氖激光器[11]與石英光纖[5]構(gòu)成激光治療儀；組合發(fā)生器[16]與同心共軸輻射頭
構(gòu)成微波激光治療儀。
圖4描述了本發(fā)明輻射頭的另一種實施例的型式—復合型同心共軸輻射頭[30]。該輻射頭[30]由采用印刷電路工藝制造的N組微波輸出功率分配器[31]和特殊加工的N組激光輸出分叉光纖[32]組成。將微波功率與激光功率都分成多路的功率輸出。其中，序號31的一端與微波發(fā)生器輸出端聯(lián)接，序號32的一端與氦氖激光管銜接。序號31的另一端接N根同軸電纜；序號32的另一端接N根石英光纖，其中每一根同軸電纜與每一根石英光纖的輸出端都聯(lián)接一個與序號0同樣的同心共軸輻射頭。N根同軸電纜與N根石英光纖共同構(gòu)成N個同心共軸輻射頭，從而構(gòu)成了復合型同心共軸輻射頭。這一實施例有效地擴大了本儀器的使用范圍，達到單人多點或多人多點同時治療的效果。
權(quán)利要求
1.一種能同時向人體穴位輻射微波、激光的治療和保健儀器，它包括一個組合式發(fā)生器[16]，一個同心共軸輻射頭
，本發(fā)明的特征在于其輻射頭
是由一個環(huán)形微帶天線[4]和一個帶有″反望遠鏡光路系統(tǒng)″的單根石英光纖[5]組成。
2.如權(quán)利要求1所述儀器，其中組合式發(fā)生器[16]包括一個微波發(fā)生器[10]和一個氦氖激光發(fā)生器[11]，并同時向輻射頭輸出300-4000MHZ頻率微波及632.8納米激光。
3.如權(quán)利要求2所述儀器，其中組合式發(fā)生器[16]內(nèi)的微波發(fā)生器[10]進一步包括一個微帶阻抗變換器[13]，該阻抗變換器[13]一端與微波振蕩電路聯(lián)接，另一端聯(lián)接環(huán)形微帶天線[4]，[13]的寬度從振蕩電路聯(lián)接端向輻射頭聯(lián)接端按指數(shù)曲數(shù)漸小，且保證與外接50歐阻抗聯(lián)接時電路能正常振蕩。
4.如權(quán)利要求2所述儀器，其中組合式發(fā)生器[16]內(nèi)的氦氖激光發(fā)生器[11]進一步包括氦氖激光管[15]，激光管[15]一端與無變壓器直流高電壓電源[14]聯(lián)接，另一端銜接石英光纖[5]。
5.如權(quán)利要求1所述儀器，其中同心共軸輻射頭
內(nèi)的環(huán)形微帶天線[4]，其輻射元由固體微波低損耗介質(zhì)基片上的導體環(huán)制成，一端與微波發(fā)生器[10]的輸出端聯(lián)接，另一端為輻射頭
治療端。帶有″反望遠鏡光路系統(tǒng)″的單根石英光纖[5]一端與氦氖激光管[15]銜接，另一端被放置于環(huán)形微帶天線[4]的中心點處，并與[4]構(gòu)成同心共軸輻射頭
，[4]內(nèi)的導體環(huán)的平均半徑應(yīng)符合下式R=σfϵr]]>σ為肌肉電導率取為1.28/mΩ，εr為基片的相對介電常數(shù)，f是諧振頻率，單位GHZ，R單位為厘米。
6.如權(quán)利要求1所述儀器，其中微波發(fā)生器[10]與環(huán)形微帶天線[4]構(gòu)成微波治療儀，氦氖激光發(fā)生器[11]與石英光纖[5]構(gòu)成激光治療儀；組合式發(fā)生器[16]與同心共軸輻射頭
構(gòu)成微波激光治療儀。
全文摘要
微波激光治療儀是一種將微波、激光通過特別的輻射頭同時直接照射于人體穴位進行的非接觸式電子針炙儀器,該儀器包括能產(chǎn)生300—4000MHz頻率微波及能發(fā)射632.8納米氦氖激光的組合式發(fā)生器和由環(huán)形微帶天線與帶有“反望遠鏡光路系統(tǒng)”的單根石英光纖構(gòu)成的同心共軸輻射頭。治療時,與人體非接觸的輻射頭,使微波、激光產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),達到治療的目的。該儀器具有類似針炙的功能,又優(yōu)于傳統(tǒng)的針炙。對針刺禁忌的軟組織和腫脹尤為適用,且有加速骨骼愈合的作用。
文檔編號A61N5/06GK1185980SQ9612300
公開日1998年7月1日 申請日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月26日
發(fā)明者詹鼎 申請人:詹鼎