一种激光光动力治疗系统的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种激光光动力治疗系统。

背景技术：

由于光动力疗法与传统手术、放化疗等疗法相比，具有创伤小、毒性小、选择性好、适用性好以及可重复治疗等优点，越来越受到人们的认可和推广。

目前，市场上出现了各种不同应用型号的激光光动力治疗仪，根据不同应用，大多数激光光动力治疗仪大都能够根据影响激光生物学效应的关键参数(例如激光波长、输出能量、输出方式、能量密度等)而实现临床要求。然而在以治疗肿瘤、皮肤病等为适应症的光动力治疗中，激光光动力治疗机一般要与光敏剂药物进行配合治疗，此时对激光光动力治疗机的稳定性、精确性、均匀性要求较高，同时在临床应用中，通过对治疗数据的储存与管理，实现数据的完整性，并对数据进行分析具有重要的临床价值和意义，而目前的激光光动力治疗机还无法对治疗数据进行存储与管理，对临床数据的分析与管理造成了不便，且对输出光均匀性要求比较高的适应症进行治疗时会存在不足或缺陷，影响临床应用效果。

因此，如何使激光光动力治疗机输出光均匀可靠，实现激光的连续、稳定输出，且能存储与管理治疗数据，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种激光光动力治疗系统，能够实现激光的连续、稳定输出，同时能够实现数据的自动采集与管理。其具体方案如下：

一种激光光动力治疗系统，包括：

显示模块，用于人机通信、数据显示和报警提示；

数据采集模块，用于采集数字电信号并保存至数据库中；

激光发射模块，用于连续稳定输出激光；

激光功率检测模块，用于检测激光功率；

控制模块，分别与所述显示模块、所述数据采集模块、所述激光发射模块、所述激光功率检测模块连接，用于发出控制信号；

电源模块，分别与所述控制模块、所述显示模块、所述激光发射模块连接，用于提供电源。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述控制模块包括主控制单元、制冷控制单元、制冷电路、制冷单元、温度检测电路、激光功率检测电路、激光器驱动电路；

所述主控制单元分别与所述显示模块、所述数据采集模块、所述激光功率检测电路、所述激光器驱动电路连接；

所述制冷控制单元分别与所述主控制单元、所述制冷电路、所述温度检测电路连接；

所述制冷单元与所述制冷电路连接。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述激光发射模块包括分别与所述激光器驱动电路、所述温度检测电路和所述制冷单元连接的激光器，与所述激光器连接的光纤合束器，以及与所述光纤合束器连接的激光光纤。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述光纤合束器为多模泵浦合束器，用于将多根光纤输出合束成一根光纤输出。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述激光光纤为点状光纤、柱状弥散光纤或球状光纤。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述激光器中安装有温度探测器和光功率探测器。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述温度探测器为NTC热敏电阻；所述光功率探测器为半导体光电池。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述制冷单元包括半导体制冷器件，与所述半导体制冷器件紧密贴合的散热铝块，以及安装在所述散热铝块上的散热风扇。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述半导体制冷器件安装在所述激光器和所述散热铝块之间。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述半导体制冷器件为帕尔贴热电半导体制冷器件。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述电源模块包括滤波器、分别与所述滤波器连接的5V开关电源和12V开关电源；

所述5V开关电源，用于为所述激光器驱动电路和所述激光器提供电源；

所述12V开关电源，用于为所述控制模块、所述制冷单元和所述显示模块提供电源。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述数据采集模块通过串行通信接口与所述主控制单元连接。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述显示模块为液晶触摸显示屏。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述激光功率检测模块为光功率积分球。

优选地，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，所述光功率积分球为一种内壁涂有硫酸钡涂层或聚四氟乙烯涂层的中空球体。

从上述技术方案可以看出，本实用新型所提供的一种激光光动力治疗系统，包括：用于人机通信、数据显示和报警提示的显示模块；用于采集数字电信号并保存至数据库中的数据采集模块；用于连续稳定输出激光的激光发射模块；用于检测激光功率的激光功率检测模块；用于发出控制信号的控制模块，分别与显示模块、数据采集模块、激光发射模块、激光功率检测模块连接；用于提供电源的电源模块，分别与控制模块、显示模块、激光发射模块连接。

本实用新型通过上述六个模块的相互作用，在实际应用中，特别是光动力治疗应用中，能够实现激光的连续、稳定输出，同时能够实现数据的自动采集与管理，具有操作方便、功率精确、输出光均匀可靠等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的激光光动力治疗系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的激光光动力治疗系统的具体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种激光光动力治疗系统，如图1所示，包括：显示模块1，用于人机通信、数据显示和报警提示；数据采集模块2，用于采集数字电信号并保存至数据库中；激光发射模块3，用于连续稳定输出激光；激光功率检测模块4，用于检测激光功率；控制模块5，分别与显示模块1、数据采集模块2、激光发射模块3、激光功率检测模块4连接，用于发出控制信号；电源模块6，分别与控制模块5、显示模块1、激光发射模块3连接，用于提供电源。

在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，通过上述六个模块的相互作用，在实际应用中，特别是光动力治疗应用中，能够实现激光的连续、稳定输出，同时能够实现数据的自动采集与管理，具有操作方便、功率精确、输出光均匀可靠等优点。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，如图2所示，控制模块5可以包括主控制单元51、制冷控制单元52、制冷电路53、制冷单元54、温度检测电路55、激光功率检测电路56、激光器驱动电路57；主控制单元51分别与显示模块1、数据采集模块2、激光功率检测电路56、激光器驱动电路57连接；制冷控制单元52分别与主控制单元51、制冷电路53、温度检测电路55连接；制冷单元54与制冷电路53连接。

在实际应用中，主控制单元51为高性能、低功耗的微控制器，可选地，该主控制单元51可以为32位的ATMEGA32单片机；制冷控制单元52也为高性能、低功耗的微控制器，可选地，该制冷控制单元52可以为16位的ATMEGA8单片机。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，如图2所示，激光发射模块3可以包括分别与激光器驱动电路57、温度检测电路55和制冷单元54连接的激光器31，与激光器31连接的光纤合束器32，以及与光纤合束器32连接的激光光纤33。其中，光纤合束器32可以为多模泵浦合束器，用于将多根光纤输出合束成一根光纤输出，与激光光纤33相连，从而进一步实现输出光均匀可靠。激光光纤33可以为点状光纤、柱状弥散光纤或球状光纤；当激光光纤33为点状光纤时，在经过光纤合束器32合束后，其发射的点状激光均匀性得到很大提高，在均匀性要求比较高的临床适应症中，具有更好的临床应用效果。优选地，激光光纤33的接口可以为SM905接口。

可选地，激光器31最多能够实现七路激光二极管的输出，并通过光纤合束器32合束成一路光纤输出；激光器31中可以安装有温度探测器和光功率探测器，温度探测器能够对激光器31中的温度进行实时检测，光功率探测器能够对激光器31中的光功率稳定性进行实时检测并反馈至主控制单元51，主控制单元51经过处理后实现对激光功率的精确输出。

优选地，温度探测器可以为NTC热敏电阻；光功率探测器可以为半导体光电池。

优选地，激光器驱动电路57可以为恒流源电路，能够实现激光器31中的激光二极管的稳定、连续输出。

进一步地，在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，制冷单元54可以包括半导体制冷器件，与半导体制冷器件紧密贴合的散热铝块，以及安装在散热铝块上的散热风扇。半导体制冷器件可以安装在激光器31和散热铝块之间，激光器31和半导体制冷器件一并紧密贴合在散热铝块上。优选地，半导体制冷器件可以为帕尔贴热电半导体制冷器件，能够实现激光器31的制冷。散热风扇能够实现散热铝块的风冷。具体地，制冷单元54通过对激光器31的温度调节来实现激光器31处于恒温状态，从而保障激光器31的稳定输出。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，如图2所示，电源模块6可以包括滤波器61、分别与滤波器61连接的5V开关电源62和12V开关电源63；5V开关电源62，用于为激光器驱动电路57和激光器31提供电源；12V开关电源63，用于为控制模块5、制冷单元54和显示模块1提供电源。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，数据采集模块2可以通过串行通信接口与主控制单元51连接。该数据采集模块2具体用于采集主控制单元51输出的数字电信号，并将数字电信号保存到数据库中，以对数字电信号进行分析和管理。

优选地，数据采集模块2可以为安装在电脑上的应用程序，其能够通过电脑的接口以及主控制单元51的串口通信接口与主控制单元51相连。具体地，显示模块1属于激光光动力治疗系统的一部分，主要实现人机通信、数据显示、报警提示等；而数据采集模块2虽然也能实现数据的显示，但其主要作用是对数据进行分析、保存与管理，数据采集模块2采集的是显示模块1与主控制单元51通信的数据，以保障临床数据的完整性。

数据采集模块2的应用程序初始化界面，包括基本信息和治疗数据，其中，基本信息可以包括治疗机构、适应症、姓名、性别、年龄、录入系统等，需要治疗前进行基本信息录入，信息录入成功后，点击录入系统，即可成功将基本信息储存到数据库中；治疗数据可以包括打开串口、查看数据库、设定时间、剩余时间、设定功率、功率、稳定性监控值等，通过打开串口，能够检测到电脑的串口与主控制单元51的串口通信接口是否进行了成功连接，检测到连接成功后，将会有数据信息进行显示，治疗数据被采集完成后，将会被实时储存到数据库中，通过查看数据库，能够查看基本信息对应的详细治疗数据信息，从而实现对临床数据进行查询与分析。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，显示模块1可以为液晶触摸显示屏，与主控制单元51相连并实现通信与数据显示。具体地，液晶触摸显示屏能够对激光治疗系统的关键参数，例如激光功率、治疗时间等参数进行设置，同时能够实时与主控制单元51进行通信，显示实时数据；另外，液晶触摸显示屏还能实现治疗警示与报警功能等。

在具体实施时，在本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统中，激光功率检测模块4与激光功率检测电路56连接，该激光功率检测模块4可以为光功率积分球。该光功率积分球为一种内壁涂有漫反射材料的中空球体，其内壁漫反射材料可以为硫酸钡涂层或聚四氟乙烯涂层；优选地，其内壁漫反射材料为硫酸钡涂层。具体地，激光功率检测模块4能够检测激光光纤33发出的激光，并把光信号转换成电信号，通过激光功率检测电路56的放大电路，把模拟电信号反馈给主控制单元51，主控制单元51把模拟电信号转换为数字信号，传递到显示模块1中显示。

在实际应用过程中，本实用新型实施例提供的上述激光光动力治疗系统的工作过程如下：

通过对显示模块1进行参数设置实现与主控制单元51的人机交互，主控制单元51根据设置的参数控制激光器驱动电路57，激光器驱动电路57驱动激光器31中的激光二极管发光，经过光纤合束器32的合束后把多路激光合束成一路激光并传递到激光光纤33中，从而实现激光的连续、稳定、均匀输出；进一步地，把激光光纤33插入激光功率检测模块4中，激光功率检测模块4把光信号转换成电信号被激光功率检测电路56采集后，把采集到的模拟电信号反馈给主控制单元51中，主控制单元51将模拟电信号处理为数字信号发送到显示模块1上显示，从而实现激光光纤33的输出功率实时显示；同时，温度检测电路55能够通过激光器31中的温度探测器实时检测激光器31中的温度，并将温度信号反馈给制冷控制单元52，制冷控制单元52根据温度信号的变化控制制冷电路53，使制冷电路53驱动制冷单元54，从而调节激光器31的温度变化，实现激光器31保持恒温状态，最终保持激光的稳定输出；另外激光器31中的光功率探测器也能对激光器31中激光变化进行实时监控，自动调节激光的变化来保证激光功率的精确输出；最后，数据采集系统2能够通过数据线实时采集显示模块1上的关键治疗数据，并将数据储存到数据库中，实现对临床数据的分析与管理。

综上，本实用新型实施例提供的一种激光光动力治疗系统，包括：用于人机通信、数据显示和报警提示的显示模块；用于采集数字电信号并保存至数据库中的数据采集模块；用于连续稳定输出激光的激光发射模块；用于检测激光功率的激光功率检测模块；用于发出控制信号的控制模块，分别与显示模块、数据采集模块、激光发射模块、激光功率检测模块连接；用于提供电源的电源模块，分别与控制模块、显示模块、激光发射模块连接。通过上述六个模块的相互作用，在实际应用中，特别是光动力治疗应用中，能够实现激光的连续、稳定输出，同时能够实现数据的自动采集与管理，具有操作方便、功率精确、输出光均匀可靠等优点。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本实用新型所提供的激光光动力治疗系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。