一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置及使用方法与流程

1.本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置及使用方法。


背景技术：

2.骨关节相关疾病所致的疼痛越来越成为影响现代人生活质量的重要因素。现有治疗疼痛的医疗手段多为药物镇痛、物理治理和手术介入等。近年来，在医务工作者的不断探索下，激光疗法也逐渐成为治疗疼痛的有效方式。激光治疗，即激光辐射，是将激光本身的特性作用于人体，提升人体细胞和组织功能的一种治疗方式。激光治疗是一种不良反应发生率较低的非侵入性治疗，主要包括高能量激光治疗(high intensity laser therapy,hilt)和低能量激光治疗(low-level laser therapy，lllt)。传统的低能量及可见光波长(波长小于800nm)的激光器治疗，不能穿透表皮组织到达骨关节组织，而且能量低，很难起到治疗骨关节的相关疾病。本专利应用近红外波长的激光去治疗骨关节相关疾病。红外波长的1270nm的激光能够更好的穿透血红蛋白、黑色素、氧和血红蛋白，深入组织5-15cm，直达骨关节或软组织处，可以有效消除人体的肌肉骨骼疼痛等。
3.专利号cn106983961a公开了一种激光治疗仪，包括主机、第一照射组件及第二照射组件。主机包括显示模块、输入模块、主控模块、存储模块及输出模块。显示模块、输入模块、存储模块及输出模块分别与主控模块电连接。第一照射组件、第二照射组件均与输出模块电连接，该发明中的激光治疗仪没有激光的波长及辐射强度的设定。
4.高能量激光是一种具有较高强度的激光辐射，使用的设备为ⅳ类激光器，通常产生波长为800-1500nm的激光，平均功率大多在0.6至25w之间。对人体的作用深度较深，约5-15cm。hilt激光器的工作原理是在较长波长(》800nm)下使用峰值功率为20到75w的准直激光束进行治疗。其主要特点是穿透能力强，能够作用到深层组织，并能产生较大的光子数量，达到多重物理治疗效应。
5.激光理疗是光疗的一种，是指使用弱激光照射于生物组织，利用激光本身的特性，激活细胞光敏性质，引发细胞活性化，从而达到促进伤口愈合、缓解疼痛等目的。近年来，经过对激光的不断探索，激光疗法也逐渐成为治疗疼痛的有效方式。目前市场上使用的激光理疗仪大多为低能量激光，波长在800nm以下的激光，此类激光输出功率密度较低，功能较为单一，且使用的波长能够被黑色素、血红蛋白等吸收，不能够有效地穿透组织细胞到达深层的炎症区或病变区，影响治疗效果，无法满足现代医学治疗的需求。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置及使用方法，本发明的装置及使用方法通过将激光治疗仪中的激光波长设定在1270nm，使激光吸收普遍较弱，提高了激光穿透人体组织的效果，提高了激光治疗效果。
7.为了实现上述发明目的，本发明专利提供的技术方案如下：
8.一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置，该装置包括外壳组件、触摸显示屏模块、激光输出模组、散热模组、供电模块和控制模块；所述外壳组件包括前面板、外框、底板、电路安装钣金、后盖板和电源收纳盒；所述触摸显示屏模块包括触摸显示屏、触摸转换板和屏幕驱动板；所述激光输出模组包括激光器、输出手柄和光纤连接口，所述激光器内设置有热敏电阻；所述供电模块包括开关电源、电源转换模块、电源滤波器和断路器；所述控制模块包括电源控制板和工控板；所述前面板和所述外框安装在所述底板上，所述前面板和所述外框与所述底板上端面形成密闭空间，所述外框中部安装所述后盖板，所述外框一侧的所述底板上安装所述电源收纳盒；所述前面板上部安装所述触摸显示屏，所述触摸显示屏下端的所述前面板上设置有所述光纤连接口，所述激光器与所述光纤连接口通过光纤连接，所述光纤连接口与所述输出手柄通过光纤连接；所述前面板内侧安装所述电路安装钣金，所述电路安装钣金端面上端分别安装所述触摸转换板和所述屏幕驱动板，所述触摸转换板下端的所述电路安装钣金端面上安装所述电源控制板，所述屏幕驱动板下端的所述电路安装钣金端面上安装所述工控板，所述电源控制板下端的所述电路安装钣金端面上安装所述散热模组，所述散热模组上安装所述激光器，所述工控板下端的所述电路安装钣金端面上安装所述电源转换模块，所述电源转换模块下端的所述电路安装钣金端面上安装所述电源滤波器，所述电路安装钣金端面底部安装所述开关电源。
9.上述外框侧面中部安装把手，所述外框侧面下端分别设置有风口，所述风口呈长方形；所述外框上部侧面设置有手柄支架和光纤绕线槽，所述输出手柄放置于所述手柄支架上，所述光纤连接口与所述输出手柄连接的光纤放置在所述光纤绕线槽内。
10.上述触摸显示屏下端的所述前面板上还设置有急停按钮、旋钮开关和指示灯，所述急停按钮控制该装置紧急断电，所述旋钮开关控制该装置的运行及停止。
11.上述底板整体呈长方体形，所述底板底部端面四角设置有万向轮。
12.上述电源收纳盒内设置有电源线和断路器，所述电源线与电源连接给整个装置供电，所述断路器在电路发生断路或过载时，所述断路器自动断开电源，停止对整个装置运行。
13.上述电路安装钣金整体呈凹槽形，所述电路安装钣金两侧分别设置有格栅状散热口，所述电路安装钣金上的散热口与所述外框侧面的风口位置相同。
14.上述散热模组包括铜管散热器、风扇、tec和防尘网，所述tec热端面与所述铜管散热器端面连接，所述激光器与所述tec冷端面连接，所述铜管散热器底部与所述电路安装钣金端面连接，靠近所述铜管散热器的所述电路安装钣金一侧的散热口安装所述风扇，所述电路安装钣金另一侧的散热口安装所述防尘网，与所述防尘网相对的所述铜管散热器的侧面安装所述风扇。
15.上述触摸显示屏与所述触摸转换板连接，所述触摸转换板将所述触摸显示屏的i2c接口转换为usb接口，所述触摸转换板与所述工控板通过usb接口连接；所述触摸显示屏与所述屏幕驱动板连接，所述屏幕驱动板将所述触摸显示屏的ldvs接口转换为hdmi接口，所述屏幕驱动板与所述工控板通过hdmi接口连接。
16.上述人体治疗仪装置的电路连接具体为：交流电通过电源滤波器进行电磁噪声过滤后接入所述开关电源，所述开关电源将经过电源滤波器进行电磁噪音过滤后的交流电变
换为48v直流电，所述开关电源将变换后的48v直流电给所述电源转换模块供电；所述电源转换模块输出12v电压给所述屏幕驱动板和所述工控板供电，所述触摸显示屏分别与所述屏幕驱动板和所述触摸转换板连接，所述触摸转换板与所述工控板通过usb接口连接，所述屏幕驱动板与所述工控板通过hdmi接口连接；所述电源转换模块输出24v电压给所述电源控制板供电，所述电源控制板分别与所述tec、所述风扇和所述激光器连接。
17.上述工控板与所述电源控制板之间通过rs232通讯协议进行通讯。
18.上述输出手柄包括手柄本体、镜筒和平凸透镜，所述手柄本体一端与光纤连接，所述手柄本体另一端与所述镜筒一端通过螺纹连接，所述镜筒另一端内部安装所述平凸透镜，所述输出手柄的光纤输出的带发散角的激光经过平凸透镜转化为平行光。
19.上述激光器输出0～75w功率、1270nm波长的激光和0～75w功率、800-1500nm波长的激光。
20.一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置的使用方法，该方法的具体步骤为：
21.第一步，准备基于1270nm激光的人体治疗仪的专有装置，该装置包括外壳组件、触摸显示屏模块、激光输出模组、散热模组、供电模块和控制模块；
22.第二步，打开前面板上的旋钮开关，启动人体治疗仪的应用程序；
23.第三步，通过触摸显示屏设定激光参数及频率参数；
24.第四步，触摸显示屏设定的激光参数及频率参数指令发送给工控板，工控板将此参数指令通过rs232通讯协议发送给电源控制板；
25.第五步，电源控制板根据从工控板接收的参数指令输出相应的电流及频率到激光器；
26.第六步，激光器根据从电源控制板接收的相应的电流及频率输出相应的激光；
27.第七步，激光通过光纤传输到输出手柄，通过输出手柄将激光作用于人体待治疗部位，完成激光治疗。
28.上述第六步中的激光器在进行工作时，所述激光器内部的热敏电阻，还设定tec和风扇的电压指令，并通过所述工控板将设定的电压指令发送给所述电源控制板，所述电源控制板根据所述激光器内部热敏电阻的变化对所述tec和所述风扇进行控制，改变输出到所述tec和所述风扇的电流或电压的大小，使所述tec和所述风扇在不同功率下进行运行。
29.基于上述方案，本发明的装置和方法经过实践取得了积极有益的效果：
30.1.本发明通过采用大尺寸电容触摸显示器，使显示信息全面、清晰，并且能通过电容触摸的方式直接更改参数、调取信息，无需外接设备，使该装置操作方便。
31.2.本发明中的激光器可输出0～75w功率、1270nm波长的激光，但不局限于1270nm的激光，也包含800-1500nm范围的激光；1270nm波长的激光具有穿透性强，不易被黑色素、血红蛋白等吸收，可作用于人体深层组织细胞，激活细胞活性、促进细胞生长，加速病变部位的消炎及治愈，提高了激光治疗效果。
32.3.本发明激光器通过tec、铜管散热器及风扇的形式进行控温，提高了激光器的散热效果，使人体治疗仪装置内部工作温度低，保证了激光器功率的稳定输出，提高了人体治疗仪装置工作稳定性。
33.4.本发明的控制方式通过采用工控板的形式，提高了人体治疗仪装置的扩展性和通用性，且可根据需求扩展配置，也可根据使用场合配置不同性能的工控板。
附图说明
34.图1是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的人体治疗仪装置后盖板方向立体图。
35.图2是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的人体治疗仪装置前面板方向立体图。
36.图3是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的人体治疗仪装置结构组合示意图。
37.图4是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的输出手柄结构示意图。
38.图5是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的电路安装钣金主视图。
39.图6是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的电路安装钣金立体图。
40.图7是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的人体治疗仪装置内部电路控制示意图。
41.图8是本发明一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置中的人体治疗仪装置使用流程图。
具体实施方式
42.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
43.如图1-6中所示，一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置，该装置包括外壳组件、触摸显示屏模块、激光输出模组、散热模组、供电模块和控制模块；所述外壳组件包括前面板1、外框2、底板5、电路安装钣金7、后盖板4和电源收纳盒33；所述触摸显示屏模块包括触摸显示屏13、触摸转换板23和屏幕驱动板22；所述激光输出模组包括激光器25、输出手柄7和光纤连接口16，所述激光器25内设置有热敏电阻；所述供电模块包括开关电源18、电源转换模块20、电源滤波器19和断路器17；所述控制模块包括电源控制板24和工控板21；所述前面板1和所述外框2安装在所述底板5上，所述前面板1和所述外框2与所述底板5上端面形成密闭空间，所述外框2中部安装所述后盖板4，所述外框2一侧的所述底板5上安装所述电源收纳盒33；所述前面板1上部安装所述触摸显示屏13，所述触摸显示屏13下端的所述前面板1上设置有所述光纤连接口16，所述激光器25与所述光纤连接口16通过光纤11连接，所述光纤连接口16与所述输出手柄7通过光纤11连接；所述前面板1内侧安装所述电路安装钣金6，所述电路安装钣金6端面上端分别安装所述触摸转换板23和所述屏幕驱动板22，所述触摸转换板23下端的所述电路安装钣金6端面上安装所述电源控制板24，所述屏幕驱动板22下端的所述电路安装钣金6端面上安装所述工控板21，所述电源控制板24下端的所述电路安装钣金6端面上安装所述散热模组，所述散热模组上安装所述激光器25，所述工控板21下端的所述电路安装钣金6端面上安装所述电源转换模块20，所述电源转换模块20下端的所述电路安装钣金6端面上安装所述电源滤波器19，所述电路安装钣金6端面底部安装所述开关电源18。
44.上述外框2侧面中部安装把手9，所述外框2侧面下端分别设置有风口，所述风口呈
长方形；所述外框2上部侧面设置有手柄支架8和光纤绕线槽10，所述输出手柄7放置于所述手柄支架8上，所述光纤连接口16与所述输出手柄7连接的光纤11放置在所述光纤绕线槽10内；外框2侧面设置风口提高了该装置的散热效率。
45.上述触摸显示屏13下端的所述前面板1上还设置有急停按钮12、旋钮开关14和指示灯15，所述急停按钮12控制该装置紧急断电，所述旋钮开关14控制该装置的运行及停止；当该装置在误操作或发生故障时，通过急停按钮12进行紧急断电，保护操作人员及该装置的安全，提高了装置的使用安全性。
46.上述底板4整体呈长方体形，所述底板4底部端面四角设置有万向轮5；万向轮5方便该装置移动，便于使用。
47.上述电源收纳盒33内设置有电源线34和断路器17，所述电源线34与电源连接给整个装置供电，所述断路器17在电路发生断路或过载时，所述断路器17自动断开电源，停止对整个装置运行；断路器17提高了装置电路在短路或过载时的电路安全，电源收纳盒33方便电源线的收纳。
48.上述电路安装钣金6整体呈凹槽形，所述电路安装钣金6两侧分别设置有格栅状散热口，所述电路安装钣金6上的散热口与所述外框2侧面的风口位置相同。
49.上述散热模组包括铜管散热器31、风扇26、tec27和防尘网28，所述tec27热端面与所述铜管散热器31端面连接，所述激光器25与所述tec27冷端面连接，所述铜管散热器31底部与所述电路安装钣金6端面连接，靠近所述铜管散热器31的所述电路安装钣金6一侧的散热口安装所述风扇26，所述电路安装钣金6另一侧的散热口安装所述防尘网28，与所述防尘网28相对的所述铜管散热器31的侧面安装所述风扇26；防尘网28减少了进入装置内部的灰尘，提高了装置的使用寿命，铜管散热器31、风扇26和tec27配合使用提高了激光器25在使用时的散热效率，使装置内部维持在正常的工作温度，保证了装置工作稳定性。
50.上述触摸显示屏与所述触摸转换板23连接，所述触摸转换板23将所述触摸显示屏的i2c接口转换为usb接口，所述触摸转换板23与所述工控板21通过usb接口连接；所述触摸显示屏13与所述屏幕驱动板22连接，所述屏幕驱动板22将所述触摸显示屏13的ldvs接口转换为hdmi接口，所述屏幕驱动板22与所述工控板21通过hdmi接口连接。
51.如图7所示，上述人体治疗仪装置的电路连接具体为：交流电通过电源滤波器19进行电磁噪声过滤后接入所述开关电源18，所述开关电源18将经过电源滤波器19进行电磁噪音过滤后的交流电变换为48v直流电，所述开关电源18将变换后的48v直流电给所述电源转换模块20供电；所述电源转换模块20输出12v电压给所述屏幕驱动板22和所述工控板21供电，所述触摸显示屏13分别与所述屏幕驱动板22和所述触摸转换板23连接，所述触摸转换板23与所述工控板21通过usb接口连接，所述屏幕驱动板22与所述工控板21通过hdmi接口连接；所述电源转换模块20输出24v电压给所述电源控制板24供电，所述电源控制板24分别与所述tec27、所述风扇26和所述激光器25连接；触摸显示屏13分别与屏幕驱动板22和触摸转换板23连接，屏幕驱动板22和触摸转换板23分别将显示信号及触摸信号变换为hdmi及usb输出的信号，屏幕驱动板22及触摸转换板23再与工控板19进行连接，即可实现触摸显示屏13的图像显示及操作。
52.上述工控板21与所述电源控制板24之间通过rs232通讯协议进行通讯。
53.上述输出手柄7包括手柄本体35、镜筒32和平凸透镜29，所述手柄本体35一端与光
纤11连接，所述手柄本体35另一端与所述镜筒32一端通过螺纹连接，所述镜筒32另一端内部安装所述平凸透镜29，所述输出手柄7的光纤11输出的带发散角的激光经过平凸透镜29转化为平行光；镜筒32与手柄本体35为螺纹连接，便于输出手柄7的维护和更换。
54.上述激光器25输出0～75w功率、1270nm波长的激光和0～75w功率、800-1500nm波长的激光。
55.如图8所示，一种基于1270nm激光的人体治疗仪装置的使用方法，该方法的具体步骤为：
56.第一步，准备基于1270nm激光的人体治疗仪的专有装置，该装置包括外壳组件、触摸显示屏模块、激光输出模组、散热模组、供电模块和控制模块；
57.第二步，打开前面板1上的旋钮开关14，启动人体治疗仪的应用程序；
58.第三步，通过触摸显示屏13设定激光参数及频率参数；
59.第四步，触摸显示屏13设定的激光参数及频率参数指令发送给工控板21，工控板21将此参数指令通过rs232通讯协议发送给电源控制板24；
60.第五步，电源控制板24根据从工控板21接收的参数指令输出相应的电流及频率到激光器25；
61.第六步，激光器25根据从电源控制板24接收的相应的电流及频率输出相应的激光；
62.第七步，激光通过光纤11传输到输出手柄7，通过输出手柄7将激光作用于人体待治疗部位，完成激光治疗。
63.上述第六步中的激光器25在进行工作时，所述激光器25内部的热敏电阻，还设定tec27和风扇26的电压指令，并通过所述工控板21将设定的电压指令发送给所述电源控制板24，所述电源控制板24根据所述激光器25内部热敏电阻的变化对所述tec27和所述风扇26进行控制，改变输出到所述tec27和所述风扇26的电流或电压的大小，使所述tec27和所述风扇26在不同功率下进行运行。
64.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解；依然可以对发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。