专利名称：医用半导体激光定位仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学定位装置，尤其涉及一种应用于钴60治疗机、模拟定位机、直线加速器的医用半导体激光定位仪。
它可用于放射治疗的辅助定位，也可用于钢板、建材、木材、大理石、纸张等的划线指示或准直、导向、定位。
现有技术是氦氖激光定位仪，使用玻璃壳封装的氦氖激光管，体积大，怕震易碎，输出功率小，工作电压高，故障率高，寿命短，没有微调支架，使用安装时调整困难。
本实用新型的的发明目的，是改正上述已有技术的不足，研制一种体积小、重量轻、不怕震、输出功率大、亮度高、工作电压低、故障率低、寿命长，调整简单方便的新型激光定位仪。
本实用新型的发明目的是通过如下技术方案实现的研制一种医用半导体激光定位仪，包括电源变压器、稳压电源、激光组件、光学系统和机身，其特征在于激光组件是半导体激光管、恒功率控制电路和光学系统的组合，电源变压器、稳压电源和激光组件设置在机内，整体用环氧树脂封装浇铸在外壳内，支撑在万向微调支架上；稳压电源包括电源变压器T，二极管V4V5，稳压集成块V6，电解电容器C1和C2；恒功率控制电路由光电二极管PD，激光二极管LD，电R1、R2、R3，三极管V1、V2，二极管V3，可调电位器R4和电解电容器C3组成；稳压电源电路中，交流220V输入变压器T后，次级线圈输出2×7.5V，经二极管V4、V5全波整流后，在二极管V4、V5的负极并联输出脉动直流7.5V，直流7.5V接稳压集成块V6的1脚，稳压集成块V6的3脚输出恒定的直流5V，作为恒功率控制电路的电源，滤波电容C1和C2跨接在电源和地线之间，稳压集成块V6的2脚和变压器T的次级线圈中心抽头接地；恒功率控制电路中，光电二极管PD受激光二极管LD的照射，其阻值随激光二极管LD的亮度变化，光电二极管PD与电阻R1、可调电位器R4串联分压后，输入三极管V1的基极，三极管V1、V2组成复合管，其输出电流即激光二极管LD的工作电流，此电流受光电二极管PD阻值变化控制，激光二极管LD的电流变大亮度增大时，光电二极管PD的阻值变小，经三极管V1、V2后三极管V2输出电流下降；反之，激光二极管LD的电流变小亮度下降时，光电二极管PD的阻值变大，经三极管V1、V2后三极管V2输出电流上升；从而使输出电流即输出功率亦即激光二极管LD的亮度保持恒定。
上述的万向微调支架，主要由固定板(15)、支架体(1)、固定组件(14)、万向节(11)和微调旋钮(13)构成，
万向节(11)球部联结在机身底面的安装孔内，架体(1)上设置纵向和横向的多个微调旋钮(13)。
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步阐述
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的电气原理示意图，2-a是稳压电源部分，2-b是激光组件与恒功率控制电路。
图1中，1是微调支架体；2是紧固件；3是垫圈；4是滑垫；5是电源插座；6是底盖板；7是压盖板；8是紧固螺丝；9是万向节垫圈；10是光学系统伸出仪器外面部分；11是万向结球体；12是变压器和机内电路板；13是微调旋钮；14是固定组件；15是固定板；16是玻璃钢外壳；17是环氧树脂浇铸体。
本实用新型的医用半导体激光定位仪，包括激光组件、稳压电源、光学系统、机身和万向微调支架，机身正面是光学系统的柱面镜，侧面是电源插座5，底面是万向节11的安装孔，变压器、稳压电源、激光组件和光学系统都设置在机内，整体用环氧树脂封装浇注全封闭在玻璃钢外壳16内，万向节球体11经压盖板7、螺钉8、垫圈9连接在底板6的安装孔内，万向节11轴身通过滑垫4、垫圈3与连接在微调支架体1上的紧固件2连接，微调支架体1通过固定组件14固定于固定板15，固定板15固定在墙壁上，可以通过调节微调旋钮13来调节玻璃钢外壳16与微调支架体1间的左右位移及旋转角度和俯仰角度。实际使用时(以钴60治疗机为例)，放射室的三面墙壁上安装一组三个激光定位仪，左、右两面墙壁上相对安装两个激光定位仪，它们输出的光束为十字线形；正面墙壁上安装一个激光定位仪，它输出的光束为直线形；三个激光定位仪同在一个水平面上，在该水平面上三个激光定位仪互成90°，三束光线的交点即是钴60治疗机放射源的照射点。
激光组件是半导体激光管、恒功率控制电路和光学系统的组合，激光组件中，半导体激光管采用波长为635～670nm可见红光半导体激光管，光学系统是凸透镜、调节机构和柱面镜的组合。
在图2电气原理图中采用各元件参数是电源变压器T 3VA 220/2×7.5，二极管V4、V51N4001、1N4148，稳压集成块V67805，电解电容器C1和C22000μF、100μF，光电二极管PD与激光二极管LD做成一体，激光二极管LD 5mw 650nm，电阻R1、R2、R31k、1k、22k，三极管V1、V22SC1815、2SC1015，二极管V31N4001，可调电位器R410k，电解电容器C3IμF。
经试用，本申请技术与现有技术相比，优越性能明显现有技术氦氖激光定位仪 本实用新型半导体激光定位仪体积小 430×100×90mm 85×70×66mm重量轻 ＞2500g880g寿命＜5000h ＞50000h输出功率＜1mw ≥2mw
对电源电压要求+10％～-10％+10％～-20％可靠性低，易出故障 高，不易出故障。
调整 复杂、困难 方便、容易综合评价1．用波长为635～670nm可见红光半导体激光管取代氦氖激光管，如同半导体三极管取代真空电子管。输出5mw半导体激光管只有普通半导体三极管大小，工作电压2.3V，而输出2mw的氦氖激光管体积为φ35×250mm，工作电压1500VDC(起辉电压5000VDC)。半导体激光管寿命长，可达数万小时，而氦氖激光管寿命短，只有数千小时，起码差一个数量级。
2．半导体激光定位仪在制造时已把十字线精确调定互成90°，然后将其用环氧树脂封装浇铸固定在玻璃钢外壳内，出厂后无需再作调整。氦氖激光定位仪出厂后使用现场还需调整光学系统。
3．半导体激光定位仪配有万向微调支架，在三面墙安装就位后，只需简单调节万向微调支架的微调旋钮，很容易使两侧面墙的十字线激光与正面墙的的直竖线激光对准，调在所需的点和面上。而氦氖激光定位仪是设置在一个矩形壳体内，使用时需要现场整体移动调节，往往需要花费几天时间。
权利要求1．一种医用半导体激光定位仪，包括电源变压器、稳压电源、激光组件、光学系统和机身，其特征在于激光组件是半导体激光管、恒功率控制电路和光学系统的组合，电源变压器、稳压电源和激光组件设置在机身内，整体用环氧树脂封装浇铸在外壳内，支撑在万向微调支架上；稳压电源包括电源变压器T，二极管V4、V5，稳压集成块V6，电解电容器C1和C2；恒功率控制电路由光电二极管PD，激光二极管LD，电阻R1、R2、R3，三极管V1、V2，二极管V3，可调电位器R4和电解电容器C3组成；稳压电源电路中，交流220V输入变压器T后，次级线圈输出2×7.5V，经二极管V4、V5全波整流后，在二极管V4、V5的负极并联输出脉动直流7.5V，直流7.5V接稳压集成块V6的1脚，稳压集成块V6的3脚输出恒定的直流5V，作为恒功率控制电路的电源，滤波电容C1和C2跨接在电源和地线之间，稳压集成块V6的2脚和变压器T的次级线圈中心抽头接地；恒功率控制电路中，光电二极管PD受激光二极管LD的照射，其阻值随激光二极管LD的亮度变化，光电二极管PD与电阻R1、可调电位器R4串联分压后，输入三极管V1的基极，三极管V1、V2组成复合管，其输出电流即激光二极管LD的工作电流，此电流受光电二极管PD阻值变化控制，激光二极管LD的电流变大亮度增大时，光电二极管PD的阻值变小，经三极管V1、V2后三极管V2输出电流下降；反之，激光二极管LD的电流变小亮度下降时，光电二极管PD的阻值变大，经三极管V1、V2后三极管V2输出电流上升；从而使输出电流即输出功率亦即激光二极管LD的亮度保持恒定。
2．按照权利要求1所述的医用半导体激光定位仪，其特征是所述的万向微调支架，主要由固定板(15)、支架体(1)、固定组件(14)、万向节(11)和微调旋钮(13)构成，万向节(11)球部放置在机身底面的安装孔内，架体(1)上设置纵向和横向的多个微调旋钮(13)。
专利摘要本实用新型属于光学定位装置。其包括电源变压器、稳压电源、激光组件、光学系统和机身,特征是激光组件是半导体激光管、恒功率控制电路和光学系统的组合,电源变压器、稳压电源和激光组件设置在机内,整体用环氧树脂封装浇铸在外壳内,支撑在万向微调支架上。本实用新型体积小,重量轻,输出功率大,寿命长,可靠性高,对电源电压要求低,调整简易方便。
文档编号A61B19/00GK2437295SQ00214238
公开日2001年7月4日 申请日期2000年4月18日 优先权日2000年4月18日
发明者倪耀柯, 邢振江 申请人:山东新华医疗器械股份有限公司