专利名称：治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种医疗装置，尤其是涉及到用于生物活性物体治疗的治疗仪。
在现有技术中半导体激光治疗仪，是九十年代初国外发展起来的一种激光医疗系统。采用镓铝砷(GaAlAs)半导体激光器作为激光发射源，工作中心波长830nm，输出功率有40mW、120mW、140mW以及更高的几种类型，但都属于低功率激光，按照IEC(国际电工委员会)的标准，属于3B级。低功率激光与外科手术使用的激光不同，这种激光被组织吸收，产生的化学能和热能非常小，不至伤害组织。临床发现，低能量激光照射可调节组织内生化效应，改善血液循环，促进细胞增殖，增强免疫功能，提高局部抗菌能力，由于适用范围广，治疗效果显著，近年来在各科得到广泛应用。目前见到的国外主要机型有丹麦的P-Laser System激光治疗仪，工作波长830nm，输出功率40mW；另一种是丹麦的KING SYSTEM UNI-LASER系列，201型输出功率140mW；瑞典LASOTRONIC的MED-2000 ALPHALASER，输出功率120mW。但现有产品均采用充电电池供电，用电时间受到很大局限，使用起来不方便。
本实用新型为克服以上不足而提供了一种由监测头及电源组成的治疗仪，使用时采用直接供电不受任何局限。
本实用新型的上述目的由如下技术方案实现该治疗仪包括监测头及电源，监测头的主结构为六通主架，六通主架的前部连接有硬光纤套，硬光纤套中部为硬光纤，六通主架后部装有LD激光发射管，主架上方装有园筒框架，园筒框架的中心装有PIN监测管，框架底部为45°切面，该面上装有介质膜片，该膜片的子午面与LD激光发射管的PN结平行，六通主架下方装有LED发光管，六通主架的正面与背面设有观察孔，六通主架外部有保护性套筒；电源包括慢启动电路与保护性短接电路，慢启动电路由三极管Tr1、运算放大器、C1、R1、R2和Tr2组成，三极管Tr1与电阻R1和电容C1相接，运算放大器与三极管Tr2相接，保护性短接电路由继电器J2和激光二极管LD及二极管，电容组成，激光二极管LD被继电器常闭端短接。
本实用新型的特点是(一)本治疗仪采用市电(220V，50Hz)直接供电方式，这比充电电池供电方式对激光电源稳定度要求较高。
(二)本治疗仪采用PIN管接收激光，实现了激光功率的实时监测，测试准确、读数线性。
(三)由于光功率输出达到额定功率时，通过激光管的工作电流一般都很大，为了防止激光管因瞬时电流过大而损坏，在电源电路中采取了慢启动技术，使开启激光数秒钟后才能达到上述工作电流。
(四)为了避免开机时，由于开关打火而损坏激光二极管，保护电路中除了加有吸收电容外，还设计了短路保护，在非工作状态时，激光二极管被短路。
本实用新型的具体结构由附
图1～4给出。
图1为治疗仪整体结构示意图；图2为监测头结构示意图；图3为监测头光耦合部分光路图；图4为治疗仪慢启动及保护性短接电路图。
图中主要结构为LD激光发射管1、PIN监测管2、LED发光管3、硬光纤4、园筒框架5、介质膜片6、六通主架7、硬光纤套8、压圈9、激光发射和功率监测头10、激光电源11、显示板12、触摸键13、观察孔14、保护性套筒15。
以下结合附图对本实用新型加以详细说明。
该治疗仪整机采取了集成块结构，由监测头10及电源11组成，参见图1，2，监测头的主结构为六通主架，六通主架的前部连接有硬光纤套8，硬光纤套中部为硬光纤4，六通主架7后部装有LD激光发射管1，六通主架上方装有园筒框架5，园筒框架的中心装有PIN监测管2，框架底部为45°切面，该面上装有介质膜片6，该膜片的子午面与LD激光发射管的PN结平行，主架下方装有LED发光管3，六通主架的正面与背面设有观察孔14，六通主架外部有保护性套筒15；电源包括慢启动电路与保护性短接电路，慢启动电路由三极管Tr1、运算放大器、C1、R1、R2和Tr2组成，三极管Tr1与电阻R1和电容C1相接，运算放大器与三极管Tr2相接，保护性短接电路由继电器J2和激光二极管LD及二极管，电容组成，激光二极管LD被继电器常闭端短接。
监测头耦合方式，参见图3。激光输出、指示光输出及PIN管对激光功率的监测是通过一片45°介质膜片完成的。GaAlAs半导体激光器发射中心波长为830nm，是一种近红外不可见光。为了指示激光的工作区域，采用了发光二极管(LED)红光(670nm)作为引导光，由于传导光纤自身的特性(出射孔径角)，保证了指示红光与治疗激光作用区域相同。为了最大限度地将激光耦合输出，要求介质膜对830nm激光45°增透，对670nm指示光45°高反，这样即有利于激光输出，也有利于指示光输出。经滤光片的作用使PIN管只接收830nm的激光，PIN管除于实时探测激光功率外，还对LED管起开关作用。只有在激光输出的情况下，LED管才接通，发出指示光；激光发射停止或激光管损坏，LED管不接通，无指示光。
慢启动电路，参见图4。在非工作(即不发射激光)状态，三极管Tr1处于导通状态，电容器C1充电，并保持～12V，这也是运算放大器的(1)端电压。这时运算放大器(3)端为高电平～12V，三极管Tr2截止，无电流通过激光管LD。当揿动激光头手动开关后，三极管Tr1关断，电容C1通过R1、R2两电阻缓慢放电，运放(1)端电压下降，(3)端电压也下降，晶体管Tr2导通，这时流过LD管的电流也缓慢增加，随着电流的增加，三极管Tr2的E极电压下降，即运放(2)端电压下降，当(2)端电位降到与(1)端电位等值时，电流达到稳定值。这种稳流作用是通过运放来实现的，电流大小通过调节R1而改变运放(1)端电压来控制，电流上升时间由C1、R1、R2放电时间来决定，稳流精度实测优于3‰。
保护性短接电路，参见图4。保护性短接是通过继电器J2常闭实现的。在非工作状态，激光二极管LD被继电器常闭端短接；在工作状态，常闭变成常开，电流流过LD管。
本治疗仪适用于各种生物活性物体。
主要技术指标为1.激光器GaAlAs激光二极管2.工作波长830±20nm3.工作方式连续波4.输出功率低档(Lo)≥80mW，高档(Hi)≥120mW5.定时30、60、120(秒)及连续(CW)6.指示光可见红光7.功率实时监测选择功率和定时的总标准是照射一个患处一般照射总能量控制在5-10焦耳。
权利要求1.一种治疗仪，其特征在于包括监测头及电源，监测头的主结构为六通主架，六通主架的前部连接有硬光纤套，硬光纤套中部为硬光纤，六通主架后部装有LD激光发射管，主架上方装有园筒框架，园筒框架的中心装有PIN监测管，框架底部为45°切面，该面上装有介质膜片，该膜片的子午面与LD激光发射管的PN结平行，六通主架下方装有LED发光管，六通主架的正面与背面设有观察孔，六通主架外部有保护性套筒；电源包括慢启动电路与保护性短接电路，慢启动电路由三极管Tr1、运算放大器、C1、R1、R2和Tr2组成，三极管Tr1与电阻R1和电容C1相接，运算放大器与三极管Tr2相接，保护性短接电路由继电器J2和激光二极管LD及二极管、电容组成，激光二极管LD被继电器常闭端短接。
专利摘要一种治疗仪,包括监测头及电源,监测头的主结构为六通主架,六通主架上设有硬光纤、PIN监测管及介质膜片;电源包括慢启动电路与保护性短接电路,该治疗仪功率实时监测、稳定度高、使用方便、治疗效果好。
文档编号A61N5/06GK2292576SQ9721610
公开日1998年9月30日 申请日期1997年5月23日 优先权日1997年5月23日
发明者朱宝亮, 刘莉 申请人:北京理工大学