专利名称：半导体激光治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种激光治疗仪，特别是涉及一种可见光波段的半导体激光治疗仪。
背景技术：
目前国内使用的以气体激光器如He-Ne激光器，Co2激光器等作光源的激光治疗仪，激光器寿命短，一般为3000-5000小时。输出功率的稳定性差，只有20％。而且体积大，使用不方便，功能单一。而采用不可见光半导体激光器的半导体激光治疗仪，则不易找准治疗位置。上述激光治疗仪都没有输出功率自测功能，影响用户的使用。
发明内容本实用新型要解决的技术问题，是提供一种具有多功能、使用寿命长、具有输出功率自测功能的可见光波段的半导体激光治疗仪。
采用的技术方案是半导体激光治疗仪，包括主机、治疗头和功率检测器。
主机包括壳体和装设在壳体内的可见光波段的半导体激光器、电源电路和控制电路。治疗头通过光导纤维与壳体前面板上的光纤接口连接，本实用新型有三种不同的治疗头。功率检测器装设在壳体外，也可设在壳体内，功率检测采用光电转换器件，(如光电池、光电二极管、光电三极管)进行功率采样，采用数码管或液晶进行实时显示。通过导线与控制电路的对应接口连接。半导体激光器固设在壳体内，控制电路，包括定时控制电路和功率采样显示电路。
电源电路，包括开关K1、电感L1-L6、电容C1-C6、变压器T2、整流器B2、稳压器V2、V4，市电经F1、L1、L2、L3、L4、C3、C4、C5、L5、L6、C6抗干扰，抗浪涌，共模抑制，滤波，再经T2降压，B2整流，C12、C13滤波，V2、V4稳压，C8、C9滤波后输出稳定的+5V、5V直流电压，供本机直流电源。
本机的定时控制电路，包括集成电路IC3、IC2A、IC2B、IC5、IC4、IC6，三极管BG1、BG2、继电器J1及其外围电器元件组成的电路。电阻R7一端接IC2B的9脚，另一端接IC3的17脚，IC2B的13脚输出高、低电平，再经电阻R19输送到三极管BG1、BG2的基极，控制三极管的导通或截止。来控制继电器J1的导通，关、断达到控制激光器电源的开、关。集成电路IC2A为激光器电源在设定时间的开关控制电路，电阻R19经二极管D2与IC2A的1脚连接，IC2A的5脚分别经电阻R14、R16接CA1的3脚和4脚，IC2B的1脚经隔离二极管D2控制BG1、BG2的导通和截止。由IC6及其外围电子元器件组成振荡电路，使之输出方波脉冲源供给IC2A、IC2B、IC3。二极管D10、D11，电阻R20、R21组成动态显示屏之负电源。集成电路IC4、IC5，二极管D1，电容C7、C10，电阻R9、R15组成时基定时器电路，可通过调整IC5的阻值与电容C7组成的时间常数来达到定时时间，IC4的3脚经二极管D1、继电器J2与IC3的21脚连接，来控制其脉冲个数来达到自动定时，自动定时通过按键板到CA1端子5，到IC4的2脚来完成的，也可按键操纵继电器J2的通断，来控制到IC3的21脚的脉冲个数来达到手动定时的调整。
功率采样显示电路，包括由集电路IC1及其外围电子元器件电阻R1、R3、R10，电容C1、C2、C4、C5组成的电路，是典型的基本电压表电路；由三极管N3、电阻R8、R11、电位器P9及三极管N4、电阻R5、R24、电位器P8组成的二路高稳度稳压电源，为IC1提供基准电压，调整P8、P9可选择合适的基准电压；由集成电路IC8、P2、RP、D1和IC9、P5、P6、P3组成的二路采样放大电路，P1、P3为光电转换器件，通过继电器J4、J5、J6的切换可检测两种不同的激光源。
CA4为电源端子、CA5为时间显示端子、CA1为按键端子、CA2和CA3为功率计显示和开关指示端子。
IC3采用LM8560、也可采用TMS3450，P1、P3采用硅光电池、也可采用其它光电转换器件，IC1采用ICL7107，也可采用ICL7135等其它A/D转换器件。IC8、IC9采用OPO7，也可采用其它高稳定性仪表运放，N1、N2、N3、N4采用LM8250，也可采用TL431或其它高稳定性稳压集成电路。
本实用新型的控制电路的电子元器件装设在电路板上，电路板固定在主机的壳体内，可见光波段的半导体激光器固设在主机的壳体内。
本实用新型的治疗头，包括前列腺治疗头和血管处照射治疗头。
本实用新型的工作过程本实用新型采用高稳定性的稳压，稳流，防浪涌，抗干扰电源，使激光器的输出功率的稳定性优于3％，并且使激光器的寿命达到3万小时以上。
本实用新型采用光电转换的方法(采用光电器，光电二极管，光电三极管等光电器件)，对激光器的输出功率进行采样，并采用数码管(发光二极管、液晶等)进行实时显示。
本实用新型还采用定时控制电路，对治疗时间进行控制，治疗时间一到就自动切断激光器输出，并由蜂鸣器报警。
本实用新型有二种不同的治疗头与主机(如图2所示)配用，每种治疗头可单独与主机相配，从而构成二种适用于不同病种的治疗仪，也可以用一个主机同时配备三种不同的治疗头，构成一种多功能的综合治疗仪。这三种不同的治疗头，分别是血管外照射治疗头、前列腺治疗头和五官科治疗头。
血管外照射治疗头(如图3所示)，戴在肘弯上，从皮表照射肘弯的静脉血管，治疗高血脂症，高血粘症，以及中风后遗症等，该治疗头具有旋转方向的调节和上下位置调节功能，以便使激光束找准静脉血管并达到所需的治疗功率密度。
本实用新型的前列腺治疗头(如图4所示)，包括本体、压套、光纤套、光导纤维、反射镜片、玻璃套、支架。光导纤维与光纤套的内孔紧配合，一起穿进本体的孔内，压套与本体螺纹连接，而压住光纤套，反射镜片粘在本体的前端的圆形凹窝内，玻璃套则套在本体的圆柱部分上，玻璃套可从本体上取下进行浸泡消毒。支架则用螺钉固定在本体后端。本实用新型治疗前列腺疾病采用患部照射和穴位照射。由光导纤维出射的激光束，经反射镜与本体轴线成90°的角反射出来。把治疗头插入肛门，治疗头出光口，对准前列腺一侧，激光束就透过直肠壁，照射到前列腺部位，进行患部照射治疗。依靠治疗头的两支架把治疗头支撑在治疗床上，使出光口射出的激光束，对准会阴穴就可进行穴位照射。
血管外照射治疗头，包括托板、立柱、旋转调节杆、扣带和光导纤维。
主柱通过螺纹固定在托板上。而旋转调节杆则套在立柱的上端，它可以在立柱上端旋转任意角度来调节位置。并由紧定螺母固定调节好的位置。光导纤维插入旋转调节杆前端的孔内，它可在孔内作上、下移动来调节相对于皮肤的距离，距离调节好之后，由紧定螺钉固定住。扣带由尼龙搭扣制成，穿入托板两边的两个长方型孔内，可根据肘弯的粗细把治疗头固定在肘弯上。
本实用新型的五官科治疗头，采用的是市售的双光束光纤。
本实用新型的优点
1、输出功率稳定，激光器寿命长本实用新型采用高稳定性的稳压，稳流，防浪涌，抗干扰电源。激光器的输出功率的稳定性达到3％，激光器的寿命达到3万小时。
2、采用光电转换的方法对激光器的输出功率进行检测，可根据不同病种的需要，任意调定激光器的输出功率。
3、本实用新型采用可见光半导体激光器作光源，容易找准治疗位置，使用方便。
4、本实用新型配有三种不同的治疗头，每种治疗头可单独与主机相配构成三种适用于不同病种的治疗仪。
血管外照射治疗头与主机相配，构成治疗高血脂症，高血粘症，中风后遗症等心脑血管疾病的半导体激光治疗仪。前列腺治疗头与主机相配，构成治疗前列腺疾病的前列腺半导体激光治疗仪。双束光纤治疗头与主机相配，构成五官科半导体激光治疗仪。三种不同治疗头与一个主机相配构成一种多功能的综合治疗仪。
图1是本实用新型的一种实施例的结构示意图。图2是主机结构示意图。图3是前列腺治疗头示意图。图4是血管外照射治疗头示意图。图5、图6是控制电路原理图。图7是激光电源电路原理图。
具体实施方式
半导体激光治疗仪，包括主机1、治疗头2和功率检测器3(如图1所示)。治疗头2为前列腺治疗头。主机内装有激光器4和由激光电源电路、控制电路所组成的三块线路板、三种不同治疗头则通过螺纹与主机内的激光器4相连接。功率检测器通过插头与主机后板的插座连接。(功率检测器也可装在主机内)本实用新型的前列腺治疗头(如图3所示)，包括本体5、压套6、光纤套7、光导纤维8、反射镜片9、玻璃套10、支架11。光导纤维与光纤套的内孔紧配合，一起穿进本体的孔内，压套与本体螺纹连接，而压住光纤套，反射镜片粘在本体的前端的圆形凹窝内，玻璃套则套在本体的圆柱部分上，玻璃套可从本体上取下进行浸泡消毒。支架11则用螺钉固定在本体5后端。本实用新型治疗前列腺疾病采用患部照射和穴位照射。由光导纤维出射的激光束，经反射镜与本体轴线成90°的角反射出来。把治疗头插入肛门，治疗头出光口，对准前列腺一侧，激光束就透过直肠壁，照射到前列腺部位，进行患部照射治疗。依靠治疗头的两支架把治疗头支撑在治疗床上，使出光口射出的激光束，对准会阴穴就可进行穴位照射。
血管外照射治疗头，包括托板12、立柱13、旋转调节杆14、扣带15和光导纤维16。(见图4)立柱通过螺纹固定在托板12上。而旋转调节杆则套在立柱的上端，它可以在立柱上端旋转任意角度来调节位置。并由紧定螺母固定调节好的位置。光导纤维16插入旋转调节杆前端的孔内，它可在孔内作上、下移动来调节相对于皮肤的距离，距离调节好之后，由紧定螺钉固定住。扣带由尼龙搭扣制成，穿入托板两边的两个长方型孔内，可根据肘弯的粗细把治疗头固定在肘弯上。
主机1内设有电源电路和控制电路，控制电路包括定时控制电路，功率采样显示电路。
电源电路，包括开关K1、电感L1-L6、电容C1-C6、变压器T2、整流器B2、稳压器V2、V4，市电经F1、L1、L2、L3、L4、C3、C4、C5、L5、L6、C6抗干扰，抗浪涌，共模抑制，滤波，再经T2降压，B2整流，C12、C13滤波，V2、V4稳压，C8、C9滤波后输出稳定的+5V、-5V直流电压，供本机直流电源。
定时控制电路，包括由集成电路IC3及其外围电子元件组成的倒计时时间控制电路；由IC2A及其外围电子元件组成的激光器电源；由IC6及电阻R2、电容C8、C11，电位器P10组成的振荡电路；由二极管D10、D11，电阻R20、R21组成的动态显示屏之负电源；由集成电路IC4、IC5，二极管D1，电容C7、C10，电阻R9、R15组成的时基定时器电路；由集成电路IC7、电位器W1，电容C9、C12、蜂鸣器E1组成的定时电路。IC3为LM8560，IC2A、IC2B为4013，IC5为X9511，IC4为555、IC6为555集成电路。
IC3的17脚经电阻R7与IC2B的9脚连接，IC2B的13脚经电阻R19分别与三极管BG1、BG2的基极连接，BG1的集电极接J3的4脚、IC2A的4脚。BG1、BG2的发射极分别经电阻R13、R12与CA2的18、17脚连接，CA2为20PiN。BG2的集电极与IC7的4脚连接，同时经电位器W1与IC7的2脚、6脚电连接。IC2A为激光器电源在定时期间的开、关控制电路。IC2A的1脚经二极管D2与BG1、BG2的基极连接。IC2A的5脚分别经电阻R14、R16与CA1的3、4脚连接。CA1为16PIN。IC6的8脚与IC3的8脚连接，IC3的4脚经电阻R2与电位器P10连接，P10的另一端经电容C10与继电器J4的8脚、J2的4脚连接，同时与IC2A的6脚连接。IC6的5脚经C8分别与J4、J2的8脚、4脚连接。电阻R21一端接CA5的2脚连接，另一端经二极管D11与CA4的4脚连接。电阻R20的一端与CA5的1脚连接，另一端经二极管D10与CA4的5脚连接，同时经电阻R22与IC3的6脚连接。AC4为10PIN，AC5为16PN。IC4的3脚经二极管D1与继电器J2的5脚连接。IC4的7脚与IC5的5脚连接，同时经电解电容C7与IC4的1脚连接，并分别与J4的8脚、J2的4脚连接。IC4的5脚经电容C10接IC4的1脚，并接J4的8脚，J2的4脚，J2的2脚接IC3的21脚。IC4的4脚经R9接IC6的8脚，同时接IC5的6脚，IC5的7脚经电阻R15接IC5的8脚、6脚和IC4的8脚。IC7的4脚与电位器W1的动端，并与CA4的1脚连接，IC7的3脚经电解电容C9接CA4的3脚，并接蜂鸣器E1。IC1的38脚经C1、R1与IC1的39脚连接，IC1的33脚经C2与IC1的34脚连接。
功率采样显示电路，包括由R1、C1、C2、R10、R3、C4、R4、C5、IC1等组成典型的基本电压表电路；由D5、R8、R11、W9和D6、R5、R24、W8组成的二路高稳度稳压电源，为IC1提供基准电压，调整W8、W9可选择合适的基准电压；由D3、D4等组成的稳压电源与D5、D6等组成的稳压电源相似，调整W10、W7可使标度合适。由W4、W3、P1和W5、W6、P3等组成的二路采样放大电路，P1与P3为光电转换器件，通过J4、J5、J6的切换可检测两种不同的激光源。
CA4为电源端子、CA5为时间显示端子、CA1为按键端子、CA2和CA3为功率计显示和开关指示端子。
IC1的31脚经R10与J4的6脚连接，IC1的29脚经C4、C5与IC1的27脚连接，电源+5V经R8与D5负端和R11相连，R11与W9一端连接，D5正端与W9另一端相连接与地，(D3、D4、D6等组成的稳压电路雷同)，W9、W8的调整端分别接与J5的2脚和4脚，通过J5切换，J5的3脚接于IC1的36脚，W10、W7的调整端分别接于J4的2脚和4脚、通过J4切换接于3脚、J4的3脚接于R3，R3与IC1的30脚相连。IC8为OPO7、IC9为OPO7运算放大器。电位器W4的一端接IC8的6脚，另一端接IC1的2脚和光电池P1的负极，电位器W3的一端接IC8的1脚，另一端接IC8的4脚。IC8的7脚接IC1的1脚，同时接IC9的7脚。电位器W3一端接IC9的1脚和光电池P2的正极、光电池P2的负极接IC9的2脚，并经W6接IC9的6脚。IC9、IC8的7脚接J5的5脚。
电源电路的电子元器件装设在电路板17上，电路板17固定在主机1的壳体内。
定时控制电路、功率采样显示电路的电子元器件装设在电路板18上，电路板18固定在主机1的壳体内。
权利要求1.半导体激光治疗仪，包括主机(1)、治疗头(2)和功率检测器(3)，电源电路和控制电路装设在主机(1)的壳体内，控制电路包括定时控制电路和功率采样显示电路，其特征在于A、主机(1)内还装有激光器(4)，功率检测器(3)通过插头与主机(1)后板的对应插座连接，激光治疗头(2)通过螺纹与主机(1)内的激光器(4)的激光输出端联结；B、激光治疗头(2)为前列腺治疗头，前列腺治疗头包括本体(5)、压套(6)、光纤套(7)、光导纤维(8)、反射镜片(9)、玻璃套(10)，光导纤维(8)与光纤套(7)的内孔紧密配合，并一起装进本体(5)的孔内，压套(6)与本体(5)螺纹联结，并压住光纤套(7)，反射镜片(9)粘在本体(5)的前端的圆形凹窝内，玻璃套(10)套装在本体(5)的圆柱部分上。
2.根据权利要求1所述的半导体激光治疗仪，其特征是在所述的本体(5)后端通过螺钉固设有支架(11)。
3.根据权利要求1所述的半导体激光治疗仪，其特征是所述的治疗头为血管外照射治疗头，包括托板(12)、立柱(13)、旋转调节杆(14)、扣带(15)、光导纤维(16)，立柱(13)通过螺纹固定在托板(12)上，旋转调节杆(14)套装在立柱(13)上，光导纤维(6)插入旋转调节杆(14)前端的孔内，且可在孔内上、下滑动，扣带(15)为尼龙搭扣带，扣带(15)穿入托板(12)两边的二个长方形孔内。
4.根据权利要求1或2所述的半导体激光治疗仪，其特征在于A、所述的电源电路，包括开关K1、电感L1-L6、电容C1-C6、变压器T2、整流器B2、稳压器V2、V4，市电经F1、L1、L2、L3、L4、C3、C4、C5、L5、L6、C6抗干扰，抗浪涌，共模抑制，滤波，再经T2降压，B2整流，C12、C13滤波，V2、V4稳压，C8、C9滤波后输出稳定的+5V、5V直流电压；B、定时控制电路，包括由集成电路IC3及其外围电子元件组成的倒计时时间控制电路；由IC2A及其外围电子元件组成的激光器电源；由IC6及电阻R2、电容C8、C11，电位器P10组成的振荡电路；由二极管D10、D11，电阻R20、R21组成的动态显示屏之负电源；由集成电路IC4、IC5，二极管D1，电容C7、C10，电阻R9、R15组成的时基定时器电路，由集成电路IC7、电位器W1，电容C9、C12、蜂鸣器E1组成的定时电路；IC3的17脚经电阻R7与IC2B的9脚连接，IC2B的13脚经电阻R19分别与三极管BG1、BG2的基极连接，BG1的集电极接J3的4脚、IC2A的4脚，BG1、BG2的发射极分别经电阻R13、R12与CA2的18、17脚连接，BG2的集电极与IC7的4脚连接，同时经电位器W1与IC7的2脚、6脚电连接，IC2A为激光器电源在定时期间的开、关控制电路，IC2A的1脚经二极管D2与BG1、BG2的基极连接，IC2A的5脚分别经电阻R14、R16与CA1的3、4脚连接，C6的8脚与IC3的8脚连接，IC3的4脚经电阻R2与电位器P10连接，P10的另一端经电容C10与继电器J4的8脚、J2的4脚连接，同时与IC2A的6脚连接，IC6的5脚经C8分别与J4、J2的8脚、4脚连接，电阻R21一端接CA5的2脚连接，另一端经二极管D11与CA4的4脚连接，电阻R20的一端与CA5的1脚连接，另一端经二极管D10与CA4的5脚连接，同时经电阻R22与IC3的6脚连接，AC4为10PIN，IC4的3脚经二极管D1与继电器J2的5脚连接，IC4的7脚与IC5的5脚连接，同时经电解电容C7与IC4的1脚连接，并分别与J4的8脚、J2的4脚连接，IC4的5脚经电容C10接IC4的1脚，并接J4的8脚，J2的4脚，J2的2脚接IC3的21脚，IC4的4脚经R9接IC6的8脚，同时接IC5的6脚，IC5的7脚经电阻R15接IC5的8脚、6脚和IC4的8脚，IC7的4脚与电位器W1的动端，并与CA4的1脚连接，IC7的3脚经电解电容C9接CA4的3脚，并接蜂鸣器E1，IC1的38脚经C1、R1与IC1的39脚连接，IC1的33脚经C2与IC1的34脚连接；C、功率采样显示电路，包括由R1、C1、C2、R10、R3、C4、R4、C5、IC1等组成典型的基本电压表电路；由D5、R8、R11、W9和D6、R5、R24、W8组成的二路高稳度稳压电源，为IC1提供基准电压，由W4、W3、P1和W5、W6、P3等组成的二路采样放大电路，P1与P3为光电转换器件；IC1的31脚经R10与J4的6脚连接，IC1的29脚经C4、C5与IC1的27脚连接，电源+5V经R8与D5负端和R11相连，R11与W9一端连接，D5正端与W9另一端相连接与地，W9、W8的调整端分别接与J5的2脚和4脚，J5的3脚接于IC1的36脚，W10、W7的调整端分别接于J4的2脚和4脚，J4的3脚接于R3，R3与IC1的30脚相连，电位器W4的一端接IC8的6脚，另一端接IC1的2脚和光电池P1的负极，电位器W3的一端接IC8的1脚，另一端接IC8的4脚，IC8的7脚接IC1的1脚，同时接IC9的7脚，电位器W3一端接IC9的1脚和光电池P2的正极、光电池P2的负极接IC9的2脚，并经W6接IC9的6脚，IC9、IC8的7脚接J5的5脚。
5.根据权利要求1或4所述的半导体激光治疗仪，其特征在于所述的IC3为LM8560，IC2A、IC2B为4013，IC5为X9511，IC4为555、IC6为555集成电路，IC8、IC9为OPO7运算放大器，AC5为16PIN，AC4为10PIN，AC2为20PIN，AC1为16PIN。
专利摘要半导体激光治疗仪，包括主机、治疗头和功率检测器，激光电源和控制电路装设在主机的壳体内，主机内还装有激光器，功率检测器通过插头与主机后板的对应插座连接，激光治疗头通过螺纹与主机内的激光器的激光输出端联结；激光治疗头为前列腺治疗头，前列腺治疗头包括本体、压套、光纤套、光导纤维、反射镜片、玻璃套，光导纤维与光纤套的内孔紧密配合，并一起装进本体的孔内，压套与本体螺纹联结，并压住光纤套，反射镜片粘在本体的前端的圆形凹窝内，玻璃套套装在本体的圆柱部分上。本实用新型具有输出功率稳定，激光器寿命长，可任意调定激光器的输出功率，使用方便等优点。
文档编号A61N5/06GK2601694SQ0228108
公开日2004年2月4日 申请日期2002年11月12日 优先权日2002年11月12日
发明者纪初群 申请人:纪初群