专利名称：医用等径激光瞄准结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及医用等径激光瞄准结构，尤其是治疗激光束和瞄准激光束等径的医用等径激光瞄准结构。
背景技术：
激光具有高亮度性(高功率)和高方向性(形成高功率密度/高能量密度)，激光易于控制并可使光聚焦到一点上，有些波长的激光还可以用光导纤维传输，将光导入体腔。激光还具有单色性(利于不同物质的选择性吸收)以及相干性等特点，使得激光在医学中获得广泛应用。其中大多数医疗应用是利用激光能量的热效应来凝固、碳化、汽化组织，使肌体组织消融或切割而达到治疗的目的。
因为有些激光的波长是不可见的红外光或紫外光，另外即使是在可见光波段内的激光，由于其输出功率或能量很大，属于可引起意外损伤的3B类或4类的激光，所以都需要在激光发射前或治疗中有一可见的瞄准光束指示激光将照射的部位以进行正确的治疗。目前大多采用小于5毫瓦的氦氖激光器、可见光波段的红光半导体激光器，或半导体激光器泵浦的倍频绿光YAG激光器作瞄准光。用瞄准光的焦点来指示治疗激光的作用点的位置。如图1所示，治疗激光1入射到45°反射镜3，透射后垂直射入凸透镜43聚焦于焦点F3，瞄准激光2与治疗激光1相垂直，也入射到45°反射镜3，经反射后垂直射入凸透镜43聚焦于焦点F3。由于治疗激光1的光束直径大于(或小于)瞄准激光2的光束直径，因此如图2所示，为图1的A-A线剖面图，光斑截面6的治疗激光光斑10面积大于瞄准激光光斑20的面积。
但是，治疗中有时需要离开焦点获取较大的治疗光斑进行较大面积的照射。而目前使用的瞄准光束与治疗用激光束直径不同，因此医生很难判断离焦时治疗激光的光斑的大小，而且很难判断治疗位置在凸透镜焦点前还是焦点后，给正确进行治疗带来困难。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种医用等径激光瞄准结构，其可以判断离焦时治疗激光光斑的面积，而且在使用三束法时很容易地判断治疗位置相对于聚焦凸透镜的前后位置关系。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种医用等径激光瞄准结构，包括一个聚焦凸透镜，一个反射镜，镀有对治疗激光增透而对瞄准激光反射的膜层，并且与所述聚焦凸透镜成45°角；一个供瞄准激光扩束的扩束镜，由光轴重合的第一扩束透镜和第二扩束凸透镜组成；所述第一扩束透镜和第二扩束凸透镜的光轴与所述聚焦凸透镜的光轴垂直并相交于所述反射镜；所述治疗激光与聚焦凸透镜光轴重合；所述治疗激光为266nm至10.6μm，所述瞄准激光为532nm至670nm。
所述扩束镜的第一扩束透镜为凸透镜或凹透镜。所述第二扩束凸透镜和反射镜之间还可以具有一个光阑，所述光阑上具有三个供所述瞄准激光通过的小孔。所述三个小孔位于扩束后的瞄准激光照射到光阑的光斑边缘，并且第一小孔和第二小孔分居光阑的垂直轴上，第三小孔位于光阑的水平轴上。
本实用新型还提供了一种医用等径激光瞄准结构，包括一个聚焦凸透镜，还包括一个反射镜，镀有对瞄准激光增透而对治疗激光反射的膜层，并且与所述聚焦凸透镜的光轴成45°角；一个供瞄准激光扩束的扩束镜，由光轴重合的第一扩束透镜和第二扩束凸透镜组成；所述第一扩束透镜和第二扩束凸透镜的光轴与所述聚焦凸透镜的光轴重合；所述治疗激光与聚焦凸透镜光轴垂直；所述治疗激光为266nm至10.6μm，所述瞄准激光为532nm至670nm。
所述扩束镜的第一扩束透镜为凸透镜或凹透镜。所述第二扩束凸透镜和反射镜之间还可以具有一个光阑，所述光阑上具有三个供所述瞄准激光通过的小孔。所述三个小孔位于扩束后的瞄准激光照射到光阑的光斑边缘，并且第一小孔和第二小孔分居光阑的垂直轴上，第三小孔位于光阑的水平轴上。
因此，本实用新型医用等径激光瞄准结构具有以下优点1、可以判断离焦时治疗激光光斑的面积。
2、在使用三束法时很容易地判断治疗位置相对于聚焦凸透镜焦点的前后位置关系。
以下结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
图1为现有技术的医用激光瞄准结构图。
图2为图1中A-A线的剖面图。
图3为本实用新型医用等径激光瞄准结构一个实施例的结构示意图。
图4为本实用新型医用等径激光瞄准结构沿图3中B-B线的剖面图。
图5为本实用新型医用等径激光瞄准结构沿图3中C-C线的剖面图。
图6为本实用新型医用等径激光瞄准结构另一个实施例的结构示意图。
图7为本实用新型医用等径激光瞄准结构的光阑结构示意图。
图8为本实用新型医用等径激光瞄准结构沿图6中B-B线的剖面图。
图9为本实用新型医用等径激光瞄准结构沿图6中C-C线的剖面图。
图10为本实用新型医用等径激光瞄准结构第三个实施例的结构图。
具体实施方式
本实用新型的发明思想是在现有医用激光瞄准结构的基础上，通过光学系统，在考虑到瞄准光和治疗激光波长和发散角不同的条件下，将瞄准光进行扩束而使瞄准光束在经过聚焦凸透镜会聚后的光束与治疗激光束等径；或用二束或三束瞄准光的子光束定出治疗激光光束的边缘位置，来指示离焦时治疗激光光束的大小。而且用瞄准光的三个子光束来进行治疗激光光束边缘位置的指示时，还可以通过观察第三个子光束光的位置来判断治疗光斑是在焦点前还是焦点后，以便在考虑改变治疗光斑时选择正确的移动方向，显示出立体透视效果。
如图3所示，为本实用新型医用等径激光瞄准结构的一个实施例的结构示意图。包括一个镀有对治疗激光1增透而对瞄准激光2反射膜层的与治疗激光1光轴成45°角的反射镜3；一个沿治疗光轴聚焦治疗激光1的凸透镜43，一个供瞄准激光2扩束的第一扩束凸透镜41和一个第二扩束凸透镜42，第一扩束凸透镜41和一个第二扩束凸透镜42组成扩束镜。第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的光轴相重合，并且该光轴与所述聚焦凸透镜43的光轴相垂直并且相交于反射镜3。所述第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的焦距，根据瞄准激光束2需与治疗激光束1在经聚焦凸透镜43会聚后等径来进行扩束倍数的计算后得出；所述第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的距离根据治疗激光1和瞄准激光2的发散角、以及聚焦凸透镜43对治疗激光1和瞄准激光2的折射率计算进行调整；在治疗激光1和瞄准激光2均为平行光且忽略聚焦凸透镜43对治疗激光1和瞄准激光2的折射率差时，两扩束凸透镜的距离为第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的焦距之和。本实施例中的第一扩束凸透镜也可以由凹透镜代替。工作时，治疗激光1成45°入射到反射镜3，然后垂直射入聚焦凸透镜43，聚焦于焦点F3，瞄准激光2垂直射入第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42，成45°入射到反射镜3。因为治疗激光1与瞄准激光2具有一定的发散角，而且瞄准激光2和治疗激光1波长不同，经聚焦凸透镜43会聚时折射率具有差异，所以调节第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42之间的距离，使得瞄准激光2在经过会聚后的光束与治疗激光1的光束等径。
如图4和图5所示，为图3沿B-B线和C-C线的剖面图，治疗激光光斑10和瞄准激光光斑20直径相等。
如图6所示，为本实用新型另一个实施例的结构示意图。即在上述实施例的反射镜3和第二扩束凸透镜42间加入一个具有三个小孔的光阑5，参见图7所示，第一小孔51和第二小孔52位于扩束后的瞄准激光光束2照射到光阑5上的光斑7的边缘，并且分居在光斑7的垂直轴上，第三小孔53位于光斑7的右侧边缘，并且位于光斑7的水平轴上。
参见图8和图9所示，为图6沿B-B线和C-C线的剖面图。工作时，治疗激光1成45°入射到反射镜3，然后垂直射入聚焦凸透镜43，聚焦于焦点F3。瞄准激光2垂直射入第一扩束凸透镜41、第二扩束凸透镜42和光阑5后成为三个子光束，并且均成45°入射到反射镜3，经过聚焦凸透镜43会聚后，照射在治疗部位。瞄准激光2通过第一小孔51出射的子光束为光点510，瞄准激光2通过第二小孔52出射的子光束为光点520，瞄准激光2通过第三小孔53出射的子光束为光点530，与三个光点相切的圆的面积即为治疗激光光斑10的大小。如图8所示，光点530在其他光点的上方，因此照射部位位于聚焦凸透镜43的一倍焦距以内。如图9所示，光点530在其他光点的下方，因此照射部位位于聚焦凸透镜43的一倍焦距以外。故通过观察光点530的位置来判断治疗光斑10是在焦点前还是焦点后，以便在考虑改变治疗光斑大小时选择正确的移动方向，显示出立体透视效果。
如图10所示，为本实用新型医用等径激光瞄准结构的第三个实施例的结构示意图。包括一个镀有对治疗激光1反射而对瞄准激光2增透膜层的与瞄准激光2光轴成45°角的反射镜3；一个沿瞄准光轴的凸透镜43，一个供瞄准激光2扩束的第一扩束凸透镜41和一个第二扩束凸透镜42，第一扩束凸透镜41和一个第二扩束凸透镜42组成扩束镜。第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的光轴相重合，并且该光轴与所述聚焦凸透镜43的光轴重合，反射镜3和第二扩束凸透镜42间还可以加入一个具有三个小孔的光阑5。所述第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的焦距，根据瞄准激光束2需与治疗激光束1在经聚焦凸透镜43会聚后等径来进行扩束倍数的计算后得出；所述第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的距离根据治疗激光1和瞄准激光2的发散角、以及聚焦凸透镜43对治疗激光1和瞄准激光2的折射率计算进行调整；在治疗激光1和瞄准激光2均为平行光且忽略聚焦凸透43镜对治疗激光1和瞄准激光2的折射率差时，两扩束凸透镜的距离为第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42的焦距之和。本实施例中的第一扩束凸透镜也可以由凹透镜代替。工作时，与聚焦凸透镜43光轴相垂直的治疗激光1成45°入射到反射镜3，然后垂直射入聚焦凸透镜43，聚焦于焦点F3，瞄准激光2垂直射入第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42，成45°入射到反射镜3。因为治疗激光1与瞄准激光2具有一定的发散角，而且瞄准激光2和治疗激光1波长不同，经聚焦凸透镜43会聚时折射率具有差异，所以调节第一扩束凸透镜41和第二扩束凸透镜42之间的距离，使得瞄准激光2在经过聚焦凸透镜43会聚后的光束与治疗激光1的光束等径。
其工作时小孔的位置和判断方法与上述实施例相同，此处不再赘述。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种医用等径激光瞄准结构，包括一个聚焦凸透镜，其特征在于还包括一个反射镜，镀有对治疗激光增透而对瞄准激光反射的膜层，并且与所述聚焦凸透镜的光轴成45°角；一个供瞄准激光扩束的扩束镜，由光轴重合的第一扩束透镜和第二扩束凸透镜组成；所述第一扩束透镜和第二扩束凸透镜的光轴与所述聚焦凸透镜的光轴垂直并相交于所述反射镜；所述治疗激光为266nm至10.6μm，所述瞄准激光为532nm至670nm。
2.根据权利要求1所述的医用等径激光瞄准结构，其特征在于所述扩束镜的第一扩束透镜为凸透镜或凹透镜。
3.根据权利要求1或2所述的医用等径激光瞄准结构，其特征在于所述第二扩束凸透镜和反射镜之间还具有一个光阑，所述光阑上具有三个供所述瞄准激光通过的小孔。
4.根据权利要求3所述的医用等径激光瞄准结构，其特征在于所述三个小孔位于扩束后的瞄准激光照射到光阑的光斑边缘，并且第一小孔和第二小孔分居光阑的垂直轴上，第三小孔位于光阑的水平轴上。
5.一种医用等径激光瞄准结构，包括一个聚焦凸透镜，其特征在于还包括一个反射镜，镀有对瞄准激光增透而对治疗激光反射的膜层，并且与所述聚焦凸透镜的光轴成45°角；一个供瞄准激光扩束的扩束镜，由光轴重合的第一扩束透镜和第二扩束凸透镜组成；所述第一扩束透镜和第二扩束凸透镜的光轴与所述聚焦凸透镜的光轴重合；所述治疗激光为266nm至10.6μm，所述瞄准激光为532nm至670nm。
6.根据权利要求5所述的医用等径激光瞄准结构，其特征在于所述扩束镜的第一扩束透镜为凸透镜或凹透镜。
7.根据权利要求5或6所述的医用等径激光瞄准结构，其特征在于所述第二扩束凸透镜和反射镜之间还具有一个光阑，所述光阑上具有三个供所述瞄准激光通过的小孔。
8.根据权利要求7所述的医用等径激光瞄准结构，其特征在于所述三个小孔位于扩束后的瞄准激光照射到光阑的光斑边缘，并且第一小孔和第二小孔分居光阑的垂直轴上，第三小孔位于光阑的水平轴上。
专利摘要本实用新型涉及一种医用等径激光瞄准结构，包括一个聚焦凸透镜，一个反射镜，镀有对治疗激光增透而对瞄准激光反射的膜层，并且与聚焦凸透镜光轴成45°角；一个供瞄准激光扩束的扩束镜，由与聚焦凸透镜光轴垂直的第一扩束透镜和第二扩束凸透镜组成；治疗激光为266nm至10.6μm，瞄准激光为532nm至670nm。本实用新型还涉及一种医用等径激光瞄准结构，包括一个聚焦凸透镜，一个反射镜，镀有对瞄准激光增透而对治疗激光反射的膜层，并且与聚焦凸透镜光轴成45°角；一个扩束镜，由与聚焦凸透镜光轴重合的第一扩束透镜和第二扩束凸透镜组成；治疗激光为266nm至10.6μm，瞄准激光为532nm至670nm。
文档编号G02F1/35GK2802537SQ200520110328
公开日2006年8月2日 申请日期2005年6月21日 优先权日2005年6月21日
发明者梁志远 申请人:北京光电技术研究所