一种眼科医疗oct技术用激光器安全功率的控制装置的制造方法
【专利说明】一种眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置 技术领域
[0001] 本发明涉及一种医疗激光器功率控制技术，具体地说，涉及到应用于医疗行业的 一种眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置。 【背景技术】
[0002] 基于光学低相干反射测量而发展起来的光学相干层析技术（Optical Coherence Tomography，简称OCT)是一种新型的成像技术，它能对高散射介质如生物组织实施非侵入 性的快速成像，该技术具有微米量级的纵向分辨率以及高灵敏度、高精度、对人眼低损伤等 优点，在视网膜成像领域得到了广泛的应用。
[0003] 眼睛是人类重要的信息感知器官，我们接收到的外部信息，通过眼睛传入大脑，再 指挥我们的下一步行动，眼睛是我们看到外部世界的窗口。视网膜是人眼的光学系统中的 一个重要组成部分，视网膜的功能相当于光电转换器件，光信号被转换成可被大脑识别的 生物电信号。在视网膜上分布着各种类型的细胞，这些细胞在人们的视觉中起着非常重要 的作用。同时这些细胞也会受到各种病变因素的侵袭，导致诸如糖尿病性视网膜病变、青光 目艮、黄斑变性和色素性视网膜炎等各种严重可致盲的疾病的产生。
[0004] 现如今已有许多应用于视网膜快速成像的技术方法成功地应用在眼科临床中，其 中最具有强势竞争力的是OCT技术，该技术使用近红外波段的宽带光源和非侵入测量方 法，相比于使用可见光源和传统侵入式测量方式，对人体损伤大大减小。虽然红外或近红外 光（700-1300nm)的波长较长且对组织几乎无损伤，但一旦所使用的激光器光源的功率超 过人眼安全功率将会对人的眼睛造成永久不可逆的伤害，因此对OCT技术中激光器光源功 率的安全控制至关重要。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于，提供一种眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置。 控制OCT技术用激光光源的功率在人眼安全范围内，如果检测到激光器输出功率超过预先 设定的安全标准时使激光器关断。通过几个简单的光学元件和逻辑电路保证眼科医疗的安 全性。 【附图说明】
[0006] 为了进一步说明本发明的技术内容，以下结合说明书附图对本发明作详细的描 述：
[0007] 图1为激光器功率控制方案的原理图； 【具体实施方式】 【具体实施方式】
[0008]
[0009] 参照说明书附图1对本发明的功率控制方案作以下详细地说明。
[0010] 本发明的模块主要包括以下几部分：
[0011] 激光器驱动控制模块：给核心元件半导体激光器提供驱动信号并接收逻辑判断电 路反馈的信号控制激光器的开通或关断
[0012] 激光器：近红外光（700-1300nm)的半导体激光器，其输出的激光束用以眼科医学 诊疗，且诊疗激光束的功率必须满足眼睛安全级别
[0013] 分光镜：可将一束激光按不同比例分成两束光的光学装置，其分裂之后的各条光 束光的性质与光源完全相同
[0014] 光探测器：响应波长在激光器发射波长范围内的光功率探测器，如硅探测器或其 他探测器，用以测量分光束1和分光束2的功率从而推导诊疗激光束的功率是否在安全功 率范围内并将结果反馈给逻辑判断电路模块。采用两个光探测器可确保其中一个出现损坏 不工作的情况下依然可保证整个方案的安全工作，从而提高整个系统的稳定和安全。
[0015] 逻辑判断模块和报警装置：通过接收光探测器1和光探测器2的反馈信号给出激 光器关断与否的信号并反馈给激光器驱动控制模块执行激光器的工作状态变化。其中报警 装置可采用一只发光二极管作为报警指示灯，当检测到逻辑判断模块给出异常信号时，点 亮发光二极管。
[0016] 在本发明中，驱动信号被施加到例如750nm边发射半导体激光器上，激光器输出 功率信号，其输出激光束经过分光镜1(比如分光比例为9 : 1)光束发生分裂，90%的光作 为诊疗光束用于眼科医疗，诊疗光束的激光功率必须保证在人眼安全范围内（比如设定人 眼安全功率值上限为P s)，另外10%的激光束（功率SPs/9)作为功率判断激光束入射到分 光镜2上；
[0017] 分光镜2的分光比例比如为1 : 1，即分光束1和分光束2的功率是相等的，由光 探测器1和光探测器2分别探测到的光束1和光束2的功率值上限均为Ps/18,只有当两个 探测器探测到的光束1和光束2的光功率同时满足0 < P < Ps/18时诊疗用激光器才进行 诊疗工作，只要其中一个探测器探测到的光出现异常（如P > Ps/18或者P = 0)，诊疗激光 器停止工作，检查激光器和探测器故障并排除。采用两个探测器同时进行功率判断，并且需 同时满足功率条件，大大增加对诊疗安全性的保障。
[0018] 此时逻辑判断模块和报警装置接收到光探测器1和光探测器2反馈的信息给出如 下判断（注：光探测器1和光探测器2的功率均同时满足以下条件才可决定激光器的工作 状态）：
[0019]
【主权项】
1. 一种眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，包括： a) 激光器驱动控制模块用以给诊疗激光器施加工作电流，并接收逻辑判断模块和报警 装置给出的功率超过安全标准指令控制诊疗激光器的关断； b) 激光器用以产生激光束，其激光束被两个分光镜分束，一部分激光束作为医学诊疗 用，一部分激光束作为功率判断用； c) 分光镜用以分裂激光器产生的激光束，将一束光按不同比例分为两束； d) 光探测器用以接收被分光镜分裂后的激光束并检测其功率，并将结果反馈给逻辑判 断模块和报警装置； e) 逻辑判断模块和报警装置用以接收光探测器的信号并作出功率判断，同时将判断结 果传送给激光器驱动控制模块。2. 根据权利要求1所述的眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，其中所用 激光器为700-1300nm近红外光的半导体激光器，且具有满足眼睛安全级别的功率输出。3. 根据权利要求1所述的眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，其中所述 分光镜为可将一束激光按不同比例分成两束光的光学装置，其分裂之后的各条光束光的性 质与光源完全相同，本装置中需用到两个分光镜。4. 根据权利要求1所述的眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，其中所述 光探测器为响应波长在激光器发射波长范围内的光功率探测器。5. 根据权利要求4所述的眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，其中所述 光功率探测器包括硅探测器。6. 根据权利要求5所述的眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，其中所述 驱动控制电路和逻辑判断电路集成在所述硅探测器上。7. 根据权利要求1所述的眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置，其中所述 逻辑判断模块和报警装置，用以进行功率判断并报警，如果光探测器接收的功率值超过预 定安全值则触动报警并给激光器驱动控制模块传输关断命令。8. -种作用于眼科医疗OCT技术用激光器充分保证安全功率工作的装置，所述方法包 括以下步骤： a) 驱动信号被施加到OCT用激光器上，激光器输出功率信号； b) OCT用激光器输出的激光束经过分光镜1发生光束分裂，其中一部分光作为诊疗激 光束用于眼科医疗，另外一部分光作为功率判断激光束入射到分光镜2上； c) 功率判断激光束经过分光镜2再次发生光束分裂，即产生分光束1和分光束2 ; d) 分光束1和分光束2进入光探测器1和光探测器2,光探测器1和光探测器2检测 到其中任何激光束的功率超过预先设定的阈值的过功率条件或任何一个探测器检测到功 率为0时，由逻辑判断模块和报警装置进行功率判断并报警，并给激光器驱动控制模块传 输关断命令； e) 激光器驱动控制模块接收到逻辑判断模块和报警装置给出的关断命令后使激光器 断电停止诊疗工作。9. 根据权利要求8所述的方法，采用两个光探测器同时进行功率判断，并且需同时满 足安全功率工作条件，大大增加了对诊疗安全性的保障。
【专利摘要】本发明公开了一种眼科医疗OCT技术用激光器安全功率的控制装置。在眼科OCT诊疗中一旦所使用的激光器光源的功率超过人眼安全功率将会对人的眼睛造成永久的伤害。本发明实现了解决上述问题的激光器安全功率控制装置。本发明包括激光器驱动控制模块、OCT用激光器、两个分光镜、两个光探测器、逻辑判断模块和报警装置。本装置中采用两个探测器监测功率，只要其中之一检测到不符合安全标准的预先设定的过功率条件时中断激光器驱动控制模块施加到激光器上的电力。采用两个探测器同时进行功率判断，大大增加了对诊疗安全性的保障。
【IPC分类】H01S3/10
【公开号】CN105244745
【申请号】CN201510661775
【发明人】潘教青
【申请人】北京青辰光电科技有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年10月15日