多功能激光治疗机的制作方法

文档序号:1087106阅读:258来源:国知局
专利名称:多功能激光治疗机的制作方法
技术领域
本实用新型属于激光技术与医疗设备技术,具体是一种以Nd:YAG激光晶体为工作物质的多功能激光治疗机。
背景技术
激光治疗机的主要技术指标有波长、工作方式(连续、准连续、脉冲、调Q)等。激光治疗疾病常常需要多种波长、多种工作方式才能收到更好的效果。通常一种治疗机由一些特定的波长、特定的工作方式构成,使实际应用多感不便。

发明内容
本实用新型的目的在于针对现有激光治疗机功能单一的缺陷,目的是提供一种多功能激光治疗机。
Nd:YAG激光晶体是目前最为成熟的工作物质之一,它可输出多种波长1572、1444、1440、1342、1320、1319、1318、1064、946nm;还能准连续(或连续)、脉冲和调Q工作。若考虑其倍频,例如1064nm和1300nm波段的二倍频,则其工作方式更加丰富。
波长的改变,可以通过改变谐振腔介质膜片的特征例如要实现1300nm波段的振荡,其谐振腔的介质膜片应对1064nm波长全部透射而对1300nm波段反射。要实现治疗机工作方式的改变,则需改变对氙灯(或氪灯)的供电方式(如准连续、脉冲、长脉冲等)或在谐振腔内插入相应调Q元件。
基于以上认识,本实用新型采用以下技术方案实现本实用新型包括激光器、激光输出耦合系统、激光电源和冷却系统,激光器中的YAG晶体、氙灯或氪灯固定在聚光腔内,通过设置精密移动平台,将激光器的部分或全部介质膜片、调Q晶体、倍频晶体等激光元器件,按所需的要求安装在精密移动平台上,由精密移动平台的运动,带动激光元件在光路中的切换,实现激光器波长、工作方式等的改变,达到不同的激光输出功能采用上述方案,可一在一台激光治疗机上获得多种激光治疗的功能,功能之间可相互切换,使治疗更方便,效果更好。


图1是本治疗机框图;图2是本实用新型的实施例1的结构示意图;图3是本实用新型的实施例2的结构示意图;图4是本实用新型的实施例3的结构示意图;具体实施方式
本激光治疗机的总体结构参见图1,图1中,(1)为激光器,(2)为激光输出耦合系统,(3)为激光电源,用以对激光器供电,(4)为冷却系统,用以冷却激光器,激光经耦合系统输出进行治疗,激光输出可用光纤或关节臂。
图2、3、4分别为多功能激光治疗机的三个实施例结构。图中(1-4)为聚光腔、(1-5)为YAG晶体、(1-6)为氙灯(或氪灯)、(3)为激光电源、(2)为激光输出耦合系统。在治疗机的激光器的激光光路中,除(1-5)、(1-6)固定在聚光腔中外,其余的元件均通过调整架安装在精密移动平台上,让平台移动,有关的元件在激光光路中切换,使之功能发生变化。图中(1-1)、(1-7)为精密移动平台,(1-2)、(1-18)、(1-19)为1064nm全反膜片,(1-17)为1300nm波段全反、1064nm通过的全反介质膜片。(1-10)、(1-13)、(1-14)、(1-15)为输出膜片,其中(1-10)为短波通(1064nm全反、532nm通过),(1-13)、(1-14)为1064nm输出膜片,(1-15)为1300nm部分反射、1064nm全通过的输出膜片。(1-3)为低调制度Cr+4调Q晶体(或声光调Q晶体),(1-16)为高调制度Cr+4调Q晶体(或电光调Q晶体)。(1-9)、(1-12)为倍频晶体。(1-11)为短波通,(1-8)、(1-9)、(1-10)与(1-13)、(1-12)、(1-11)的中心均分别在一条线上,且与YAG晶体(1-5)的轴线平行。激光器输出的激光经激光输出耦合系统(2)输出进行治疗。
实施例1参见图2,图2中,(1-2)为1064nm全反膜片,位于YAG晶体(1-5)的左端轴线上,(1-6)为氙灯(或氪灯),(1-4)为聚光腔,(1-5)、(1-6)固定在聚光腔内,(1-7)为精密移动平台,位于YAG晶体(1-5)右端,(1-8)为谐波反射镜,(1-9)为倍频晶体,(1-10)为短波通,(1-14)为1064nm输出介质膜片,上述(1-8)、(1-9)、(1-10)、(1-14)均固定在移动平台(1-7)上,倍频晶体(1-9)位于谐波反射镜(1-8)、短波通(1-10)之间,并且三者的中心在一条直线上,且与YAG晶体(1-5)的轴线平行,移动精密移动平台(1-7),使(1-8)、(1-9)、(1-10)位于YAG晶体(1-5)的轴线上,介质膜片(1-2)、(1-10)构成谐振腔,倍频晶体(1-9)插入腔内,此种安排为腔内倍频,当激光电源(3)给氙灯(或氪灯)(1-6)以重复脉冲供电时,则治疗机输出532nm准连续激光,当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时,则治疗机输出532nm长脉冲激光。移动平台(1-7)让介质膜片(1-14)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上,与1064nm全反膜片(1-2)构成谐振腔,当给氙灯(或氪灯)(1-6)以重复脉冲或长脉冲供电时,则可得到1064nm的准连续或长脉冲输出。
图2所示结构,治疗机可实现下例功能1064nm准连续、长脉冲输出;532nm准连续、长脉冲输出。
实施例2参见图3,在实施例1(图2)的基础上,在YAG晶体(1-5)和1064nm全反膜片(1-2)之间,增设另一精密移动平台(1-1),(1-1)上安装低调制度Cr+4调Q晶体(或声光调Q晶体)(1-3)和高调制度Cr+4晶体(或电光调Q晶体)(1-16),在精密移动平台(1-7)上增设1064nm输出膜片(1-13)、(1-14)、倍频晶体(1-12)、短波通(1-11),并使三者的中心在一条线上,中心线与YAG晶体(1-5)轴线平行。移动平台(1-7),使(1-8)、(1-9)、(1-10)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上,如图3的安排,介质膜片(1-2)和(1-10)构成谐振腔,此时为一个腔内倍频的YAG激光器,当给氙灯(或氪灯)(1-6)高重复脉冲供电时,则治疗机给出准连续的532nm倍频绿光,当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时,则治疗机输出长脉冲532nm绿光。为了获得较高的倍频效率,可将低调制度调Q晶体(1-3)移入腔内。
移动精密移动平台(1-7),使1064nm输出膜片(1-14)移动到YAG晶体的轴线上,1064nm全反膜片(1-2)与1064nm输出介质膜片(1-14)构成揩振腔,当给氙灯(或氪灯)(1-6)高重复脉冲供电时,则激光治疗机输出1064nm的准连续激光,当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时,则治疗机输出1064nm的长脉冲能量。移动另一精密移动平台(1-1),使调Q晶体(1-16)插入1064nm全反膜片(1-2)与1064nm输出膜片(1-14)构成的谐振腔内,则此时构成YAG调Q激光器,当给氙灯(或氪灯)(1-6)脉冲供电时,则治疗机输出1064nm的调Q激光。
移动精密移动平台(1-7)使1064nm输出膜片(1-13)、倍频晶体(1-12)、短波通(1-11)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上,介质膜片(1-2)、(1-13)构成谐振腔,移动另一精密移动平台(1-1),使调Q晶体(1-16)移入腔内,则此时构成YAG调Q的腔外倍频激光器,当对氙灯(或氪灯)(1-6)给以脉冲供电时,则治疗机输出532nm的调Q倍频激光。
采用图3的结构可实现如下功能1064nm准连续、长脉冲和调Q输出;532nm准连续、长脉冲和调Q输出。
实施例3如图4所示,在实施例2(图3)的基础上,除将1064nm全反膜片(1-2)安装在精密移动平台(1-1)上外,还增设了1064nm全反膜片(1-18)、(1-19)和1300nm波段的全反膜片(1300nm波段全反,1064nm透过)(1-17),(1-18)与(1-3)、(1-19)与调Q晶体(1-16)的中心连线,分别与YAG晶体(1-5)轴线平行。在移动平台(1-7)上还增加了1300nm波段的输出膜片(1-15)。移动平台(1-1)和(1-7),使1064nm全反介质膜片(1-2)和(1-8)、(1-9)、(1-10)位于YAG晶体(1-5)的轴线上,由介质膜片(1-2)、(1-10)构成谐振腔,此时为一个腔内倍频激光器的结构。当激光电源(3)给氙灯(或氪灯)(1-6)给以连续或高重复脉冲供电时,则激光器输出连续或准连续的倍频532nm绿光;当对氙灯(或氪灯)(1-6)给以长脉冲供电时,激光器输出长脉冲的532nm绿光。为了获得较高的倍频效率,可将1064nm全反膜片(1-2)从YAG晶体(1-5)轴线上移开,将(1-18)、(1-3)移到(1-5)轴线上,(1-18)和(1-10)构成谐振腔,使低调制度的调Q晶体(1-3)移入腔内。
精密移动平台(1-7),使1064nm输出膜片(1-13)、(1-12)、(1-11)移到YAG晶体(1-5)的轴线上,移动精密移动平台(1-1),使1064nm全反膜片(1-19)和调Q晶体(1-16)移到YAG晶体(1-5)的轴线上,则膜片(1-19)与1064nm输出膜片(1-13)构成谐振腔,此种结构为腔外倍频的调Q激光器,治疗机输出532nm的调Q脉冲激光。
仍保持1064nm全反膜片(1-19)、调Q晶体(1-16)在YAG晶体轴线上,移动平台(1-7)使介质膜片(1-14)移动到YAG晶体轴线上,1064nm全反膜片(1-19)与(1-14)构成谐振腔,此种结构为YAG脉冲调Q激光器。当给氙灯(或氪灯)(1-6)给以脉冲供电时,则治疗机输出1064nm的调Q激光。
保持精密移动平台(1-7)不动,移动另一精密移动平台(1-1),使1064nm全反膜片(1-2)回到YAG晶体的轴线上,1064nm全反膜片(1-2)和输出膜片(1-14)构成谐振腔,当给氙灯(或氪灯)(1-6)给以重复脉冲供电时,激光器输出1064nm准连续激光,当给氙灯(或氪灯)(1-6)泵浦长脉冲供电时,则治疗机输出1064nm长脉冲激光。
移动精密移动平台(1-1)、(1-7),使1300nm波段的全反膜片(1-17)、和输出膜片(1-14)位于YAG轴线上,则1300nm波段的全反膜片(1-17)和输出膜片(1-14)构成谐振腔,当给氙灯(或氪灯)(1-6)重复脉冲供电时,治疗机输出1300nm波段准连续激光,当给氙灯(或氪灯)(1-6)长脉冲供电时,治疗机输出1300nm长脉冲激光。
采用图4的结构,治疗机可实现如下功能1300nm波段准连续和长脉冲激光输出;1064nm准连续、长脉冲和调Q输出;532nm准连续、长脉冲和调Q输出。
上述精密移动平台(1-1)、(1-7)可以是直线移动装置,也可以是旋转移动装置。为了进一步增加激光功率和能量,激光器可增加放大级。
权利要求1.多功能激光治疗机,它包括激光器(1)、激光输出耦合系统(2)、激光电源(3)和冷却系统(4),激光器中的YAG晶体(1-5)、氙灯或氪灯(1-6)固定在聚光腔(1-4)内,其特征在于在YAG晶体左端设置1064nm全反膜片(1-2),在其另一端设置精密移动平台(1-7),精密移动平台(1-7)上安装有谐波反射镜(1-8)、倍频晶体(1-9)、短波通(1-10)和1064nm输出膜片(1-14);倍频晶体(1-9)位于谐波反射镜(1-8)和短波通(1-10)之间,通过精密移动平台(1-7)的移动,使1064nm全反膜片(1-2)和短波通(1-10)构成谐振腔,此时为腔内倍频激光器,治疗机输出532nm准连续激光,或532nm长脉冲激光;当移动精密移动平台(1-7)使1064nm输出膜片(1-14)与YAG晶体同轴时,1064nm全反膜片(1-2)和输出膜片(1-14)构成谐振腔,此时激光器为1064nm自由振荡激光器,治疗机可以输出1064nm的准连续激光和长脉冲激光。
2.根据权利要求1所述的多功能激光治疗机,其特征在于在YAG晶体轴线左端设置另一精密移动平台(1-1),在该精密移动平台(1-1)上安装有调Q晶体(1-3)和(1-16),精密移动平台(1-7)上还安装有1064nm输出膜片(1-13)、短波通(1-11)和倍频晶体(1-12),三者安装在一条与YAG晶体轴线平行的直线上,并与同一移动平台上安装的谐波反射镜(1-8)、倍频晶体(1-9)、短波通(1-10)的轴线平行;移动精密移动平台(1-7),使调Q晶体(1-13)、倍频晶体(1-12)、短波通(1-11)与YAG晶体(1-5)同轴,1064nm全反膜片(1-2)与输出膜片(1-13)构成谐振腔,移动精密移动平台(1-1),使调Q晶体(1-16)移动到YAG晶体(1-5)的轴线上,即调Q晶体(1-16)插入腔内,此时构成腔外倍频调Q激光器,治疗机输出532nm的调Q激光;移动精密移动平台(1-7),使1064nm输出膜片(1-14)位于YAG晶体的轴线上,1064nm全反膜片(1-2)与输出膜片(1-14)构成谐振腔,此时激光器输出1064nm调Q激光。
3.根据权利要求2所述的多功能激光治疗机,其特征在于在精密移动平台(1-1)中还分别安装有1064nm全反膜片(1-2)、(1-18)、(1-19)和1300nm波段全反膜片(1-17),调Q晶体(1-3)和1064nm全反膜片(1-18)、调Q晶体(1-16)和1064nm全反膜片(1-19)二者的中心连线均与YAG晶体(1-5)轴线平行,在精密移动平台(1-7)中还安装有1300nm波段输出介质膜片(1-15),通过精密移动平台(1-1)和(1-7)的移动,带动上述激光元件在光路中切换,获得1300nm波段准连续或连续和长脉冲激光输出。
4.根据权利要求1、2或3所述的多功能激光治疗机,其特征在于安装上述激光元件的精密移动平台(1-1)和(1-7)可以是直线移动装置,也可以是旋转移动装置。
5.根据权利1、2或3所述的多功能激光治疗机,其特征在于治疗机的激光器可以安装放大级。
专利摘要本实用新型为一种多功能激光治疗机,它将构成治疗机中激光器的部分或全部介质膜片、调Q晶体、倍频晶体等激光元器件按所需要求安装在精密移动平台上,通过精密移动平台的移动更换光路中的元器件,实现激光治疗机功能的改变,达到治疗更方便,效果更好的目的。
文档编号A61N5/067GK2715791SQ20042006033
公开日2005年8月10日 申请日期2004年7月17日 优先权日2004年7月17日
发明者周志康, 姚广涛 申请人:重庆京渝激光生物研究所
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