專利名稱：治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種醫(yī)療裝置，尤其是涉及到用于生物活性物體治療的治療儀。
在現(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體激光治療儀，是九十年代初國外發(fā)展起來的一種激光醫(yī)療系統(tǒng)。采用鎵鋁砷(GaAlAs)半導(dǎo)體激光器作為激光發(fā)射源，工作中心波長830nm，輸出功率有40mW、120mW、140mW以及更高的幾種類型，但都屬于低功率激光，按照IEC(國際電工委員會(huì))的標(biāo)準(zhǔn)，屬于3B級(jí)。低功率激光與外科手術(shù)使用的激光不同，這種激光被組織吸收，產(chǎn)生的化學(xué)能和熱能非常小，不至傷害組織。臨床發(fā)現(xiàn)，低能量激光照射可調(diào)節(jié)組織內(nèi)生化效應(yīng)，改善血液循環(huán)，促進(jìn)細(xì)胞增殖，增強(qiáng)免疫功能，提高局部抗菌能力，由于適用范圍廣，治療效果顯著，近年來在各科得到廣泛應(yīng)用。目前見到的國外主要機(jī)型有丹麥的P-Laser System激光治療儀，工作波長830nm，輸出功率40mW；另一種是丹麥的KING SYSTEM UNI-LASER系列，201型輸出功率140mW；瑞典LASOTRONIC的MED-2000 ALPHALASER，輸出功率120mW。但現(xiàn)有產(chǎn)品均采用充電電池供電，用電時(shí)間受到很大局限，使用起來不方便。
本實(shí)用新型為克服以上不足而提供了一種由監(jiān)測(cè)頭及電源組成的治療儀，使用時(shí)采用直接供電不受任何局限。
本實(shí)用新型的上述目的由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)該治療儀包括監(jiān)測(cè)頭及電源，監(jiān)測(cè)頭的主結(jié)構(gòu)為六通主架，六通主架的前部連接有硬光纖套，硬光纖套中部為硬光纖，六通主架后部裝有LD激光發(fā)射管，主架上方裝有園筒框架，園筒框架的中心裝有PIN監(jiān)測(cè)管，框架底部為45°切面，該面上裝有介質(zhì)膜片，該膜片的子午面與LD激光發(fā)射管的PN結(jié)平行，六通主架下方裝有LED發(fā)光管，六通主架的正面與背面設(shè)有觀察孔，六通主架外部有保護(hù)性套筒；電源包括慢啟動(dòng)電路與保護(hù)性短接電路，慢啟動(dòng)電路由三極管Tr1、運(yùn)算放大器、C1、R1、R2和Tr2組成，三極管Tr1與電阻R1和電容C1相接，運(yùn)算放大器與三極管Tr2相接，保護(hù)性短接電路由繼電器J2和激光二極管LD及二極管，電容組成，激光二極管LD被繼電器常閉端短接。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是(一)本治療儀采用市電(220V，50Hz)直接供電方式，這比充電電池供電方式對(duì)激光電源穩(wěn)定度要求較高。
(二)本治療儀采用PIN管接收激光，實(shí)現(xiàn)了激光功率的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，測(cè)試準(zhǔn)確、讀數(shù)線性。
(三)由于光功率輸出達(dá)到額定功率時(shí)，通過激光管的工作電流一般都很大，為了防止激光管因瞬時(shí)電流過大而損壞，在電源電路中采取了慢啟動(dòng)技術(shù)，使開啟激光數(shù)秒鐘后才能達(dá)到上述工作電流。
(四)為了避免開機(jī)時(shí)，由于開關(guān)打火而損壞激光二極管，保護(hù)電路中除了加有吸收電容外，還設(shè)計(jì)了短路保護(hù)，在非工作狀態(tài)時(shí)，激光二極管被短路。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由附

圖1～4給出。
圖1為治療儀整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為監(jiān)測(cè)頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為監(jiān)測(cè)頭光耦合部分光路圖；圖4為治療儀慢啟動(dòng)及保護(hù)性短接電路圖。
圖中主要結(jié)構(gòu)為LD激光發(fā)射管1、PIN監(jiān)測(cè)管2、LED發(fā)光管3、硬光纖4、園筒框架5、介質(zhì)膜片6、六通主架7、硬光纖套8、壓圈9、激光發(fā)射和功率監(jiān)測(cè)頭10、激光電源11、顯示板12、觸摸鍵13、觀察孔14、保護(hù)性套筒15。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型加以詳細(xì)說明。
該治療儀整機(jī)采取了集成塊結(jié)構(gòu)，由監(jiān)測(cè)頭10及電源11組成，參見圖1，2，監(jiān)測(cè)頭的主結(jié)構(gòu)為六通主架，六通主架的前部連接有硬光纖套8，硬光纖套中部為硬光纖4，六通主架7后部裝有LD激光發(fā)射管1，六通主架上方裝有園筒框架5，園筒框架的中心裝有PIN監(jiān)測(cè)管2，框架底部為45°切面，該面上裝有介質(zhì)膜片6，該膜片的子午面與LD激光發(fā)射管的PN結(jié)平行，主架下方裝有LED發(fā)光管3，六通主架的正面與背面設(shè)有觀察孔14，六通主架外部有保護(hù)性套筒15；電源包括慢啟動(dòng)電路與保護(hù)性短接電路，慢啟動(dòng)電路由三極管Tr1、運(yùn)算放大器、C1、R1、R2和Tr2組成，三極管Tr1與電阻R1和電容C1相接，運(yùn)算放大器與三極管Tr2相接，保護(hù)性短接電路由繼電器J2和激光二極管LD及二極管，電容組成，激光二極管LD被繼電器常閉端短接。
監(jiān)測(cè)頭耦合方式，參見圖3。激光輸出、指示光輸出及PIN管對(duì)激光功率的監(jiān)測(cè)是通過一片45°介質(zhì)膜片完成的。GaAlAs半導(dǎo)體激光器發(fā)射中心波長為830nm，是一種近紅外不可見光。為了指示激光的工作區(qū)域，采用了發(fā)光二極管(LED)紅光(670nm)作為引導(dǎo)光，由于傳導(dǎo)光纖自身的特性(出射孔徑角)，保證了指示紅光與治療激光作用區(qū)域相同。為了最大限度地將激光耦合輸出，要求介質(zhì)膜對(duì)830nm激光45°增透，對(duì)670nm指示光45°高反，這樣即有利于激光輸出，也有利于指示光輸出。經(jīng)濾光片的作用使PIN管只接收830nm的激光，PIN管除于實(shí)時(shí)探測(cè)激光功率外，還對(duì)LED管起開關(guān)作用。只有在激光輸出的情況下，LED管才接通，發(fā)出指示光；激光發(fā)射停止或激光管損壞，LED管不接通，無指示光。
慢啟動(dòng)電路，參見圖4。在非工作(即不發(fā)射激光)狀態(tài)，三極管Tr1處于導(dǎo)通狀態(tài)，電容器C1充電，并保持～12V，這也是運(yùn)算放大器的(1)端電壓。這時(shí)運(yùn)算放大器(3)端為高電平～12V，三極管Tr2截止，無電流通過激光管LD。當(dāng)撳動(dòng)激光頭手動(dòng)開關(guān)后，三極管Tr1關(guān)斷，電容C1通過R1、R2兩電阻緩慢放電，運(yùn)放(1)端電壓下降，(3)端電壓也下降，晶體管Tr2導(dǎo)通，這時(shí)流過LD管的電流也緩慢增加，隨著電流的增加，三極管Tr2的E極電壓下降，即運(yùn)放(2)端電壓下降，當(dāng)(2)端電位降到與(1)端電位等值時(shí)，電流達(dá)到穩(wěn)定值。這種穩(wěn)流作用是通過運(yùn)放來實(shí)現(xiàn)的，電流大小通過調(diào)節(jié)R1而改變運(yùn)放(1)端電壓來控制，電流上升時(shí)間由C1、R1、R2放電時(shí)間來決定，穩(wěn)流精度實(shí)測(cè)優(yōu)于3‰。
保護(hù)性短接電路，參見圖4。保護(hù)性短接是通過繼電器J2常閉實(shí)現(xiàn)的。在非工作狀態(tài)，激光二極管LD被繼電器常閉端短接；在工作狀態(tài)，常閉變成常開，電流流過LD管。
本治療儀適用于各種生物活性物體。
主要技術(shù)指標(biāo)為1.激光器GaAlAs激光二極管2.工作波長830±20nm3.工作方式連續(xù)波4.輸出功率低檔(Lo)≥80mW，高檔(Hi)≥120mW5.定時(shí)30、60、120(秒)及連續(xù)(CW)6.指示光可見紅光7.功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)選擇功率和定時(shí)的總標(biāo)準(zhǔn)是照射一個(gè)患處一般照射總能量控制在5-10焦耳。
權(quán)利要求1.一種治療儀，其特征在于包括監(jiān)測(cè)頭及電源，監(jiān)測(cè)頭的主結(jié)構(gòu)為六通主架，六通主架的前部連接有硬光纖套，硬光纖套中部為硬光纖，六通主架后部裝有LD激光發(fā)射管，主架上方裝有園筒框架，園筒框架的中心裝有PIN監(jiān)測(cè)管，框架底部為45°切面，該面上裝有介質(zhì)膜片，該膜片的子午面與LD激光發(fā)射管的PN結(jié)平行，六通主架下方裝有LED發(fā)光管，六通主架的正面與背面設(shè)有觀察孔，六通主架外部有保護(hù)性套筒；電源包括慢啟動(dòng)電路與保護(hù)性短接電路，慢啟動(dòng)電路由三極管Tr1、運(yùn)算放大器、C1、R1、R2和Tr2組成，三極管Tr1與電阻R1和電容C1相接，運(yùn)算放大器與三極管Tr2相接，保護(hù)性短接電路由繼電器J2和激光二極管LD及二極管、電容組成，激光二極管LD被繼電器常閉端短接。
專利摘要一種治療儀,包括監(jiān)測(cè)頭及電源,監(jiān)測(cè)頭的主結(jié)構(gòu)為六通主架,六通主架上設(shè)有硬光纖、PIN監(jiān)測(cè)管及介質(zhì)膜片;電源包括慢啟動(dòng)電路與保護(hù)性短接電路,該治療儀功率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、穩(wěn)定度高、使用方便、治療效果好。
文檔編號(hào)A61N5/06GK2292576SQ9721610
公開日1998年9月30日 申請(qǐng)日期1997年5月23日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月23日
發(fā)明者朱寶亮, 劉莉 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)