专利名称：可见光半导体激光针疗仪的制作方法
专利说明 本发明是一种应用可见光半导体激光做光源的激光治疗仪，适用于医院作针刺治疗和个人自我保健。
目前，国内外应用激光技术作为针刺治疗的医用激光治疗仪器大体上有三类发射波长为632.8nm的氦-氖光针、发射波长为1064nm的YAG光针和发射波长为820-900nm的近红外半导体光针，其中使用较广泛的是氦-氖光针(或称治疗仪)。
“氦-氖激光器是一种连续输出的气体激光器，其输出波长通常是6328
的红色可见光，输出功率从毫瓦到上百毫瓦不等。……几乎所有针灸适应症都可以治疗。……”(摘自“激光医学应用指南”，主编田兆斌，江苏省激光与光学工程学会，1989年4月版，P21)，氦-氖激光光针的主要缺点是激光器为玻璃制品，易破碎;激励电源带有几千伏特的高压，维修安全性较差;体积较大;频率调制困难，而且一般激光输出均是连续的。
YAG光针的缺点是泵浦光源氙灯寿命较短;整机耗电较多，易发热，不能长时间工作;而且输出是不可见光，操作时不能直观。近红外半导体激光光针的缺陷是发射光束肉眼观察困难。
本发明的目的是弥补现有同类针疗仪(光针)的不足之处，结合医疗部门临床使用和个人、家庭自我操作需要，设计一种新颖的激光针疗仪，它除集中氦-氖光针可见直观和近红外半导体激光光针可靠、小巧等优点外，还应具有光功率实时显示、电源交直流两用、频率可调等特点，为医院操作、维修、医生出诊、家庭个人使用及边远地区使用带来许多方便。
为便于说明本发明的结构，先进行图面说明。
图1为本发明可见光半导体激光针疗仪的结构方框图。
图2为本发明可见光半导体激光针疗仪的外型结构示意图。
图3为激光发射针头9的结构图。
图4为本发明可见光半导体激光针疗仪的电路工作示意图。
本发明的可见光半导体激光针疗仪，含有一盒体10和一激光发射针头9，两者之间有连接电缆18连接。在盒体10内置有激光驱动器5直接与置于激光发射针头9内的红色半导体激光二极管8连接。置于盒体10内还有与激光驱动器5连接的频率调制器4和光功率稳定器6。在盒体10内还有与激光驱动器5和红色半导体激光二极管8两者相连的光功率显示器7。于盒体10内与激光驱动器5连接的还有定时报警器3，针疗仪所用的电源通过装在盒体10内的电源稳定器和电池充电器2提供。上述盒体10内各器件之间的关联如图1所示。各器件的开关和调制频率、激光输出功率、针疗仪的工作状态和时间控制等数字显示均装于盒体10表面的面板上，如图2所示。
上述的红色可见光半导体激光二极管是带有监控激光输出探测器(PD)，低阈值电流(80mA)，发射波长为660～680nm，输出功率额定值5mw，寿命超过1万小时的半导体激光二极管，结构为增益型或者折射率导引型。
上述激光发射针头9是外型小巧、内附准直、聚焦光学调制机构的坚固的笔状激光针头。它含有一调整镜筒14、在调整镜筒14的前端有镜筒帽盖11、后端有镜筒尾帽16。红色可见光半导体二极管8以激光管固定圈13固定于调整镜筒14内，在红色可见光半导体二极管8的激光束输出方向上有透镜夹圈12固定在调整镜筒14内的光学透镜17，此光学透镜17是聚焦透镜。半导体二极管8输入端的连接电缆18从镜筒尾帽16的中心孔伸出与盒体10内的激光驱动器5相连。镜筒尾帽16内有固定连接电缆18的带有调整螺钉19的紧固夹圈15。在镜筒帽盖11的中心，激光输出孔内可装有穴位探测装置20。如图3所示。
上述的盒体10外壳，结构造型是专门设计，如图2所示，全塑的。
为使针刺治疗时的穴位对得更准，在激光发射针头9的头部镜筒帽盖11内置有穴位探测装置20。为了多人同时治疗或多穴位同时治疗时，可加上多路激光输出装置或用光纤导引输出装置便可达到多穴位针疗或多人同时治疗的目的，实现多疗一机化;若加上多角度调节夹持架夹持激光发射针头，将使操作更加方便。
本发明的优点如下 (1)本发明采用的光源是可见激光，能量集中，具有与氦-氖激光光针同样操作、直观的优点，而本发明还具有输出的激光束经过光学透镜17聚焦，同功率输出下能量密度高的优点。
(2)本发明由于采用半导体激光二极管8，和频率调制器4，它具有频率可任意调制，可根据治疗需要改变激光输出频率以针对不同病种，使用灵活、有效，而氦-氖激光光针频率调制困难。
(3)本发明具有光功率监控显示6、7，使用者能直接知道治疗过程中的激光功率输出大小，即使稍有变化可以通过调整机构预以恢复，确保治疗稳定。
(4)本发明因有电池充电器，所以它可以交直流两用，直流是使用6V干电池作电源，为在无交流电源情况下使用创造了良好条件。而氦-氖激光光针仅能使用交流。
(5)本发明体积较小，约为氦-氖激光光针体积的一半，且为全固化，携带方便，较之氦-氖光针带有高压，激光管为玻璃制品而言，显得更为安全可靠。
最佳实施例可见光半导体激光针疗仪的结构如图1、图2所示，激光发射针头9的结构如图3所示，红色可见光半导体激光二极管采用InGaAiP材料所制，是增益型，其参数如表1和表2所示。针疗仪整机的电路工作图如图4所示。整机组装后达到的基本性能为激光输出波长670nm(红色可见激光);激光输出功率5mw连续可调;聚焦光斑直径0.1mm(焦点光功率密度＞500mw/mm2);调制频率2-1520次/秒可根据需要选择;五位排状发光管作为光功率输出显示，随输出功率增大依次发光，电源交流220V和干电池6V均能使用;定时范围2-10分钟可选;整机输出稳定，寿命大于1万小时。
如低频脉冲激光聚焦“针刺”相应穴位，采用调制频率2～190Hz，激光输出功率5nw，每次“针刺”5-10分钟，10次为一疗程，可治疗血管性头痛、假性近视、神经性重听、小儿遗尿、小儿慢性消化不良(奶痨)，胎位转换等，已经过上海市几家医院的临床应用，效果良好。
如低频脉冲激光直接照射患部，采用调制频率8-380Hz，激光输出功率3-5mw，每次照射10分钟左右，10次为一疗程，可治疗过敏性鼻炎，慢性鼻炎，中耳炎等。
表1.红色可见光半导体激光二极管 额定值(Te＝25℃) 名称符号数值单位 输出功率 Po5 mW 激光二极管偏压 Vn(LD)2 V 光二极管偏压 Vn(PD)30 V 工作温度 Topr-10～+50 ℃ 存储温度 Tatg-40～+85 ℃ 表2.红色可见光半导体激光二极管 光电特性(Te＝25℃) 名称符号最小值典型值最大值单位测试条件 阈值电流 Ith80 95 mA 输出功率 Po5 mW 斜率效率 η 0.4 0.7 0.8 (mW)/(mA) (3(mW))/(I(5mW)-I(2mW)) 激射波长 λP660 670 680 nm Po=5mW 发散角(平行于结) θ∥6 8 10 deg. Po=5mW 发散角(垂直于结) θ⊥20 30 40 deg. Po=5mW 监示电流 Im30 100 180 μA Po=5mW,Vn(PD)=5V
权利要求
1、一种可见光半导体激光针疗仪，含有内装激光驱动器(5)的盒体(10)和与它有连接电缆(18)连接的激光发射针头(9)，其特征在于盒体(10)内的激光驱动器(5)分别连接有置于盒体(10)内的频率调制器(4)、光功率稳定器(6)、光功率显示器(7)和定时报警器(3)，激光发射针头(9)内置有红色可见光半导体激光二极管(8)并在激光二极管(8)输出激光束的方向上有聚焦光束的光学透镜(17)、盒体(10)内还置有针疗仪所用电源的电源稳定器(1)和电池充电器(2)。
2、依据权利要求1所述的一种可见光半导体激光针疗仪，其特征在于红色可见光半导体激光二极管(8)其结构为增益型或者折射率导引型，并带有监控激光输出探测器。
3、依据权利要求1所述的一种可见光半导体激光针疗仪，其特征在于激光发射针头(9)含有前端带有镜筒帽盖(11)后端带有镜筒尾帽(16)的调整镜筒(14)，红色可见光半导体激光二极管(8)输出激光束方向上由透镜夹圈(12)固定在调整镜筒(14)内的有聚焦光束的光学透镜(17)，半导体激光二极管(8)输入端的连接电缆(18)由在镜筒尾帽(16)内的带有调整螺钉(19)的紧固夹圈(15)固定在调整镜筒(14)内，在镜筒尾帽(16)的中心孔伸出与盒体(10)内的激光驱动器(5)相连，在镜筒帽盖(11)的中心激光输出孔内可装有穴位探测装置(20)。
全文摘要
本发明是一种可见光半导体激光针疗仪，适用医院作针刺治疗和个人自我保健。它含有一盒体和由连接电缆连接的一激光发射针头。盒体内置有激光驱动器和分别与它相连的频率调制器，光功率稳定器，光功率显示器，定时报警器，盒体内还有电源稳定器和电池充电器。激光发射针头内含有红色可见光半导体激光二极管和聚焦光束的光学透镜。具有输出激光束可见，能量密度高，频率可根据治疗需要任意调制，光功率可以监控显示，电源可以交直流两用，全固体化，体积小，携带方便，安全可靠的优点。
文档编号A61N5/06GK1098957SQ9411206
公开日1995年2月22日 申请日期1994年3月3日 优先权日1993年3月4日
发明者符祖良, 金志良 申请人:中国科学院上海光学精密机械研究所