专利名称：光动力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半导体激光治疗仪，特别涉及一种光动力半导体激光治疗仪。
背景技术：
近年来，光动力疗法已经成为治疗肿瘤的一种新技术，并且日趋成熟。光动力疗法的关键是使用适合的光敏剂和与之相适应的激光光源。激光的波长一定要与光敏剂要求的特定激发波长相同或相近。血卟啉衍生物(HPD)是一种已经获得国家批准的光敏剂，经实验证明，它对肿瘤组织有较强的亲和性和光反应性，在630-690nm波段激光的激发下，产生光化学作用，破坏肿瘤细胞和肿瘤血管，造成肿瘤组织坏死。630-690nm波段的激光器主要有氦氖激光器和半导体激光器。氦氖激光器激光输出功率往往不大于50mW，无法满足人体深层实体肿瘤的治疗需要，因而其使用范围受到限制。而目前公知的用于光动力疗法的半导体激光治疗机，不论输出激光的总功率为多少，都是一路输出，而在临床应用时，很多情况下需要多路激光输出。为此，只得使用光束分束器或是特制的分束光纤。但是光束分束器的插入损耗一般大于40％，分束光纤耦合效率低、各路功率输出不平衡，造成了极大的资源浪费，治疗时照射时间长，增加病人痛苦，而且治疗效果也不理想。
发明内容
本实用新型提供一种新型光动力半导体激光治疗仪，能够克服现有光动力疗法激光治疗仪存在的治疗激光功率小、无法多路激光输出的不足，该实用新型包括激光治疗仪主机和外围显示、输入设备，医务人员可以方便地通过控制界面根据需要选择激光输出的方式，可以选择任意一路输出激光，也可以选择任意两路或两路以上激光同时输出，且每一路激光输出头都可与光纤连接，从而避免了使用光束分束器和分束光纤，减少了功率损耗，增加激光照射效率，减少治疗时间，达到更好的治疗效果。
本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是激光治疗仪主机部分主要包括三个(或三个以上)半导体激光模块，激光器驱动电源模块，功率检测器，直流开关电源，主控电路板以及存储设备。
A.在半导体激光器的驱动电源模块中，包括中央处理单元(单片机或数字信号处理器等)，一组温度检测装置，一组电流调节装置及三组并联的控制激光模块的开关装置，中央处理单元可以同时控制温度检测装置、电流调节装置和三组开关装置，每个激光模块与一组开关装置串联，每路激光分别由光耦合器耦合经光纤输出。治疗时可以根据需要选择每个开关装置的开、关状态，控制流过每个激光器的驱动电流的通、断，来选择任意一路或者多路激光器的输出。通过改变电流调节装置的参数，可以同时控制各个激光模块的输出功率，使各路激光器输出达到平衡。
B.直流开关电源为激光器驱动电源和主控电路板供电，主控电路与激光器驱动电源模块上的中央处理单元通过数据传输接口(RS232等)传递信号。功率检测器采用光电池(或者是光电二极管、光电三极管)作为光电转换器件，将检测到的光电信号传输到激光器驱动电源模块中的中央处理单元，通过数据传输接口与主控电路板通讯，将功率值显示到人机交互界面中，使用者可以方便地校对功率计。
C.主动电路板、存储设备、显示、输入设备构成了激光治疗仪的上位机系统，激光器驱动电源模块上的中央处理单元为下位机系统，上位机能提供十分友好的人机交互界面，各种输入设备可以通过该界面，方便地设置激光器的输出功率和工作方式(单路或多路输出)，以及进行数据的存储与处理，各种控制信号都由主控电路板与下位机通过数据接口进行通讯，软件与硬件的结合，使治疗仪的运行更加稳定。
D.另外，还可以改变激光器驱动电源模块的结构，设置三个(或三个以上)独立的电流调节装置，分别控制每路激光器的输出功率，来满足不同的治疗要求。
E.采用的半导体激光模块的波长可以为630nm--690nm，如632nm，，650nm，670nm，每路激光输出功率最大可以达到2W。
本实用新型结构简单，各路激光器能够独立输出高功率的激光，也可以同时出光，而不需要借助分束器或者分束光纤，这样可有效减少功率损耗，提高治疗效率，满足各种临床治疗的需要。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是半导体半导体激光治疗仪主机原理结构图；图2是第一个实施例的原理结构图。
图3是第二个实施例的原理结构图。
其中，1为半导体激光模块，激光由光耦合器耦合经光纤输出，2为激光器驱动电源模块，3为直流开关电源，4为主控电路板，5为功率检测器，6为存储设备，7为显示设备，8为输入设备，9为激光器驱动电源模块上的中央处理单元，10为激光驱动电源模块上的一组电流调节装置，11为激光驱动电源模块上的三组开关装置，12为激光驱动电源模块上的三组电流调节装置。
具体实施方式
如
图1、图2所示，光动力半导体激光治疗仪由激光治疗仪主机和外围设备组成，其中激光治疗仪包括半导体激光模块(1)、激光器驱动电源模块(2)、直流开关电源(3)、主控电路板(4)、功率检测器(5)、存储设备(6)。外围设备包括显示设备(7)和输入设备(8)。其中，直流开关电源(3)为激光器驱动电源模块(2)和主控电路板(4)提供所需要的直流电压，采用实施例一时，激光器驱动电源模块(2)上的中央处理单元(9)同时控制一组电流调节装置(10)和三组开关装置(11)，每个激光模块分别与一组开关装置相串联，利用输入设备(7)选择各路激光模块的工作状态，设置激光输出功率，信号从主控电路板(4)通过接口发送到中央处理单元(9)，控制各路开关装置(11)的开、关状态来通、断流过激光模块的电流，可以任意选择一路激光输出，也可以选择任何两路或三路激光同时输出，此时被选中的激光器与其相串联的开关装置处于开启出光状态，其它路处于关闭状态，激光器不输出激光，每一路激光分别由光耦合器耦合经光纤输出，通过更改电流调节装置(10)的参数可以改变激光输出的功率，当流过激光模块的电流增大的时候，激光模块的输出功率增加，反之，输出功率降低。在这种方式下，每路开启的激光器的输出功率被同时改变，可以保证各路输出平衡，可以满足治疗同一部位，以相同能量多角度照射的需要。
实施例二中，如图3所示，在激光器驱动电源模块(2)上的中央处理单元(9)控制三组电流调节装置(12)，三组开关装置(11)分别与三个激光模块(1)相串联，中央处理单元(9)在主控电路板的指挥下的控制各路开关装置的开、关状态，使激光器输出或不输出激光，分别调节电流，可以实现各路激光器输出功率的分别设置，可以满足治疗不同部位，不同能量的需要。
权利要求1.一种光动力半导体激光治疗仪，包括激光治疗仪主机和外围设备，激光治疗仪主机包括半导体激光模块(1)、激光器驱动电源模块(2)、直流开关电源(3)、主控电路板(4)、功率检测器(5)、存储设备(6)，外围设备包括显示设备(7)和输入设备(8)，其特征在于所述的直流开关电源(3)分别与激光器驱动电源模块(2)和主控电路板(4)相连接，为其提供所需要的直流电压，所述激光器驱动电源模块(2)由中央处理单元(9)、电流调节装置(10)和三组开关装置(11)组成，每一个激光模块分别与激光器驱动电源模块(2)上的一个开关装置串联，控制信号从主控电路板(4)通过数据传输接口传给激光器驱动电源模块(2)上的中央处理单元(9)，中央处理单元(9)发出控制信号给各组开关装置(11)和电流调节装置(10)，开关装置的开、关状态，分别对应着与其相串联的激光器的开启和关断，增加流过激光模块的电流，激光输出功率增加，减少流过所述激光模块的电流，激光输出功率降低，每一路激光分别由光耦合器耦合经光纤输出。
2.根据权利要求1所述的光动力半导体激光治疗仪，其特征在于设置在激光器驱动电源模块(2)上的电流调节装置为一组(10)，同时控制三路激光模块的输出功率。
3.根据权利要求1所述的光动力半导体激光治疗仪，其特征在于设置在激光器驱动电源模块(2)上的电流调节装置为三组(12)，分别控制三路激光模块的输出功率。
4.根据权利要求1所述的光动力半导体激光治疗仪，其特征在于所采用的半导体激光模块的中心波长可以为630nm，650nm，670nm，690nm。
5.根据权利要求1所述的光动力半导体激光治疗仪，其特征在于中央处理单元(9)由一个或者多个单片机及其外围电路组成。
专利摘要本实用新型提供一种具有三路输出的新型光动力半导体激光治疗仪。激光治疗仪主要由三个半导体激光模块、激光驱动电源模块、直流开关电源、主控电路板、功率检测器、存储设备及输入、显示设备组成。本实用新型的特点是，可根据需要选择同时输出三路激光，也可选择同时输出两路激光，或选择仅一路输出激光，且每一路激光输出头都可与光纤连接，从而更好地满足临床的需要。
文档编号A61N5/067GK2778319SQ20052000087
公开日2006年5月10日 申请日期2005年1月18日 优先权日2005年1月18日
发明者张侃 申请人:张侃