一种光动力治疗用组合式光源系统的制作方法

本实用新型涉及光源系统，具体为一种光动力治疗用组合式光源系统。

背景技术：

随着医学科学的进步与发展，采用特定波长的光和与之相匹配的光敏剂配合，采取光照射的方法治疗疾病即：Photodynamic Therapy称为光动力疗法，简称(PDT)疗法。已在皮肤美容科、妇科、性病科、肿瘤科等数十种疾病的治疗中得到了广泛的应用。具有无创无毒副作用，疗效显著，治疗风险低等独特优势，深受医生和患者的一致欢迎。

光动力治疗光源是光动力治疗的核心和关键，现有的光源照射功率密度较低，照射面积小，输出能量不稳定，不能满足治疗上的需求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种光动力治疗用组合式光源系统，采用光学整形透镜阵列，使得照射功率密度高，照射面积大，输出能量稳定，照射面能量密度均匀性好，照射光波长稳定。

本实用新型的技术方案：一种光动力治疗用组合式光源系统，包括治疗头前盖和治疗头后盖，所述治疗头前盖和治疗头后盖之间依次安装有透光防护玻璃板、光学整形透镜阵列、光学整形透镜阵列安装板、照射光源集成板以及照射光源冷却散热装置，

所述治疗头前盖和治疗头后盖组合起来用于给组合光源系统的元件提供安装壳体；

所述透光防护玻璃板安装在治疗头前盖和治疗头后盖组成的壳体的前端，用于保护光学整形透镜阵列；

所述光学整形透镜阵列安装在透光防护玻璃板内侧的光学整形透镜阵列安装板上，用于将照射光源发射出来的发散光源进行聚合整形；

所述光学整形透镜阵列安装板设置在光学整形透镜阵列及照射光源集成板之间，用以排列和固定光学整形透镜阵列；

所述照射光源集成板集成照射光源和指示光源，并向光学整形透镜阵列发射照射治疗用光波以及向治疗部位发射指示光线；

所述照射光源冷却散热装置设置在照射光源集成板的背面用以对其进行冷却散热，防止照射光源烧坏。

所述照射光源冷却散热装置上设置冷却液进口和冷却液出口用以对照射光源集成板进行液体冷却散热。

所述照射光源集成板上安装有半导体窄光谱光源芯片用以发射治疗所需光波作为照射光源使用，所述照射光源集成板上还安装有用于发射出指示光线的指示激光器，在照射光源集成板的中心位置设置有用于测量组合式光源系统与治疗部位的距离的激光测距探头。

所述指示激光器包括激光器壳体，激光器壳体通过导线连接到照射光源集成板上，在激光器壳体内安装有激光器驱动板和激光发射器，激光驱动板驱动激光发射器发射出激光，激光经设置在指示激光器顶端的激光光斑图形变换器变换成所需指示光线。

所述指示激光器设置有两个，两个指示激光器设置在包含两者所形成的矩形的对角上，所述指示激光器发射出来的指示光线为“L”形。

所述光学整形透镜阵列安装板上开设有方便光学整形透镜安装的安装孔。

所述治疗头前盖和治疗头后盖的两端配套的设置有方便抓住治疗头的握把部位。

所述治疗头前盖上还开设有向治疗部位吹风的出风口，在出风口内还设置有用于调节出风方向的风向调节板，风向调节板通过调节开关的拨动而控制，所述出风口的外壳上还开设有通风孔。

所述透光防护玻璃板采用宽波长范围的专用光学玻璃制成，具有从可见光到红外光的良好透光性。

所述光学整形透镜阵列的中心位置留有方便激光测距探头光线穿过的测距孔。

本实用新型的有益效果是：采用光学整形透镜阵列，使得照射功率密度高，照射面积大，输出能量稳定，照射面能量密度均匀性好，照射光波长稳定；设置激光测距探头测量组合式光源系统与治疗部位的距离，确保治疗质量，防止距离太近灼伤患者皮肤以及距离过远影响治疗效果；设置照射光源冷却散热装置用以对其进行冷却散热，防止照射光源烧坏；指示激光器发射经过变换的指示光线，用于精确定位治疗部位。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型照射光源冷却散热装置结构示意图；

图3为本实用新型照射光源集成板结构示意图；

图4为本实用新型光学整形透镜阵列安装板结构示意图；

图5为本实用新型治疗头前盖结构示意图；

图6为本实用新型指示激光器结构示意图；

图7为本实用新型指示激光器工作原理示意图。

图中标号分别表示：1-治疗头后盖，2-照射光源冷却散热装置，3-照射光源集成板，4-光学整形透镜阵列安装板，5-光学整形透镜阵列，6-透光防护玻璃板，7-治疗头前盖，20-冷却液进口，21-冷却液出口，30-半导体窄光谱光源芯片，31-激光测距探头，32-指示激光器，40-安装孔，70-握把部位，71-出风口，72-风向调节板，73-调节开关，74-通风孔，320-激光器壳体，321-导线，322-激光驱动板，323-驱动激光发射器，324-激光光斑图形变换器，325-指示光线。

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。

请参阅图1至图3，本实用新型提供一种技术方案：一种光动力治疗用组合式光源系统，包括治疗头前盖7和治疗头后盖1，所述治疗头前盖7和治疗头后盖1之间依次安装有透光防护玻璃板6、光学整形透镜阵列5、光学整形透镜阵列安装板4、照射光源集成板3以及照射光源冷却散热装置2，

所述治疗头前盖7和治疗头后盖1组合起来用于给组合光源系统的元件提供安装壳体；

所述透光防护玻璃板6安装在治疗头前盖7和治疗头后盖1组成的壳体的前端，用于保护光学整形透镜阵列5；

所述光学整形透镜阵列5安装在透光防护玻璃板6内侧的光学整形透镜阵列安装板4上，用于将照射光源发射出来的发散光源进行聚合整形；

所述光学整形透镜阵列安装板4设置在光学整形透镜阵列5及照射光源集成板3之间，用以排列和固定光学整形透镜阵列；

所述照射光源集成板3集成照射光源和指示光源，并向光学整形透镜阵列5发射照射治疗用光波以及向治疗部位发射指示光线；

所述照射光源冷却散热装置2设置在照射光源集成板3的背面用以对其进行冷却散热，防止照射光源烧坏。

所述照射光源冷却散热装置2上设置冷却液进口20和冷却液出口21用以对照射光源集成板进行液体冷却散热。

所述照射光源集成板3上安装有半导体窄光谱光源芯片30用以发射治疗所需光波作为照射光源使用，所述照射光源集成板3上还安装有用于发射出指示光线的指示激光器32，在照射光源集成板3的中心位置设置有用于测量组合式光源系统与治疗部位的距离的激光测距探头31。

所述指示激光器32包括激光器壳体320，激光器壳体320通过导线321连接到照射光源集成板3上，在激光器壳体320内安装有激光器驱动板322和激光发射器323，激光驱动板322驱动激光发射器323发射出激光，激光经设置在指示激光器32顶端的激光光斑图形变换器324变换成所需指示光线325。

所述指示激光器32设置有两个，两个指示激光器32设置在包含两者所形成的矩形的对角上，所述指示激光器32发射出来的指示光线为“L”形。

所述光学整形透镜阵列安装板4上开设有方便光学整形透镜安装的安装孔40。

所述治疗头前盖7和治疗头后盖1的两端配套的设置有方便抓住治疗头的握把部位70。

所述治疗头前盖7上还开设有向治疗部位吹风的出风口71，在出风口71内还设置有用于调节出风方向的风向调节板72，风向调节板72通过调节开关73的拨动而控制，所述出风口71的外壳上还开设有通风孔74。

所述透光防护玻璃板6采用宽波长范围的专用光学玻璃制成，具有从可见光到红外光的良好透光性。

所述光学整形透镜阵列5的中心位置留有方便激光测距探头光线穿过的测距孔。

透光防护光学玻璃板用以在不在治疗头内所有光谱能高效透过的前提下，对整个治疗头内的所有器件实施有效保护；光源光学整形透镜阵列系统是本实用新型的核心部件之一，是实现治疗照射光能量密度均匀性的关键部件，由若干独立的，特别针对半导体窄光谱发散光源而设计的特殊聚焦扩束组合透镜组成。透镜采用专利号为“201120141627.0”所公布的“LED光源光学整形透镜”，将半导体窄光谱发光器件发出的大于120°发散光，通过聚焦扩束形成小于15°的均匀聚合光斑，再由若干颗光源组合形成阵列，利用光的交叉透射作用，在相应距离内形成一个能量密度均匀的照射面，满足光动力治疗对能量密度均匀性要求高的要求，本实用新型的能量密度不均匀性可达到±5％，根据治疗需要，通过增减光源和与之对应的光学整形透镜阵列数可组成不同的照射面积；光学整形透镜安装底板用以排列和固定光学整形透镜阵列，确保整形透镜阵列与照射光源中间精准对接，使整个光源阵列的光能量效率最大化，精准化；照射光源集成板，是本实用新型的核心部件之一，它将设计好的治疗头用的照射光源阵列、激光测距探头、照射指示光激光器集成一体，设计成集成印制电路，在用铝质覆铜板上制成专用PCB印制电路板，将其集成安装，形成完整的照射光源集成板。照射光源阵列由若干颗独立的半导体窄光谱光源芯片组成，其发光波长可根据光动力治疗所用光敏剂选取不同的波长安装(可从可见光到红外光400nm-1200nm)。照射距离由微型激光探测器担当，高精度的数字激光探头确保测距精度达到±1mm，治疗照射区域指示器由特殊设计的低功率可见激光器完成，它由可见激光器、激光驱动电路板、激光光学图形变换器组成。为了满足光动力治疗需要对治疗病灶进行精准的区域指示要求，针对激光输出是点状光斑不能实现区域指示的特点，本实用新型设计研究设计一种“L”形激光光斑图形变换器，用光学透镜研磨成特殊棱镜，利用光的折射原来将激光发出的点状光斑变换成“L”光栅，再用两组激光器组合，由两个“L”形成光栅相交汇，可组成一个方形或矩形照射区域指示器，满足治疗要求。治疗头照射光源冷却散热器模块，其功能是将照射光源工作时产生的热量及时散发，确保治疗光源的波长稳定性和能量稳定性。根据所使用的光源功率大小和机器结构，可选择液体冷却或空气冷却。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。