专利名称：热缩法激光视力治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多功能眼科设备，尤其是一种使用热激光(Thermallaser)用以治疗远视，老视，散光及青光眼的热缩法激光视力治疗仪。
背景技术：
热缩法，使用参何亚珞(HoYAG)或半导体激光(semiconductor diodelaser)，用以治疗远视，分别称为参何亚珞激光角膜热成型(HLTKHoYAG LaserThermal Keratoplasty)及DTK(半导体激光角膜热成型)(Diode Laser ThermalKeratoplasty)，另一方式使用雷多频(Radio Frequency)，称为CK(Conductive Keratoplasty)。
前述三种方式(HLTK，DTK，CK)，其治疗部位均限于角膜区约6到8毫米，因此，其只限于治疗低度远视，或单眼老视。手术型使用红外或紫外激光切割的老视治疗仪，则对眼球造成较大伤害，副作用也大。使用非手术型的远视、老视、散光及青光眼多功能激光治疗仪，目前尚缺，主要因为技术及临床原理未能突破。再者，现有DTK治疗远视，使用固定焦距的光学设计，其热能量传输深度受限，因此疗效不佳，术后回退无法克服。
发明内容
本实用新型的目的在于改进现有技术中的不足，提供一种非手术型的远视、老视、散光及青光眼，具有多功能的热缩法激光视力治疗仪，激光能量经由光纤传输到被治疗区，并经由热效应造成该区细胞组织收缩，进而造成角膜表面弧度变大(治疗远视或散光)，或增加睫状肌(Ciliary-body)收缩度(双眼治疗老视及青光眼)，或两者组合，达到单机多功能特点。这是先前技术达不到的。再者，本实用新型使用双眼治疗老视及青光时，其治疗部位为眼白区的结膜(conjunctiva)，巩膜(sclera)，脉络膜(choroids)，或睫状肌，约10到14毫米直径，超出CK的6到8毫米(角膜区)。本新型另外特点为不损伤该治疗部位，是一种非手术型的治疗仪，使用可弯曲的光纤，易于操作及观察治疗部位。本实用新型另外对现有DTK所使用之波长，光学镜片组合及手柄设计，做突破性改进，达到最佳热能量传输深度，较佳疗效及减低术后回退。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型提供一种热缩法激光视力治疗仪，包括激光器，在该激光器的输出激光光路上设有光学镜片组，光闸，光纤和手柄，还设有连接器将所述激光器的输出光与光纤及手柄偶合连接。
本治疗仪主要由激光器，光学镜片组，光纤及脚踏开关四个部分组成，所述激光器，经由所述光学镜片组，光闸及一个连接器将其输出光与光纤偶合，该光纤再与一手柄偶合。
其中该激光器的输出光为脉冲或连续式输出光，可调脉冲宽度为100微秒到5秒，输出频率为1到5赫兹(Hz)。
另有一用以控制输出光功率及治疗时间的控制盒及脚踏开关。
该光学镜片组包括球面透镜，非球面透镜，椭圆透镜，或格林镜，或上述透镜的组合。
该激光器是参汝Nd亚硌NdYAG，亚佛NdYLF，亚佛氧NdYVO4，波长1.3或1.4微米；或为玻璃Ndglass，波长1.54微米；或为光纤激光fiberlaser，波长1.45微米；或为参何亚珞HoYAG，波长2.1微米；或为半导体激光器，波长0.6到2.2微米；或为染料激光器，波长0.5到0.78微米；或为亚离子激光器，波长0.64微米；或为可见光激光器，波长0.4到0.7微米；或为红外光激光器，波长1.4到2.2微米。
输出功率在被治疗部位每一治疗点为0.2到1.5瓦，波长0.4到2.2微米(micron)，圆形光斑大小(在治疗区表面)直径0.5到2.0毫米(最佳0.8到1.2毫米)，其形状也可为长条形或其他形状。该光纤末节与手柄之角度可为直角或斜角。治疗部位为眼白区(10到14毫米)治疗老视及青光眼，或角膜区(6到8毫米)治疗散光或远视，也可两区同时治疗。治疗区图形为放射状，每区各8到32点圈。本新型使用球面，非球面(aspheric)椭圆透镜，或屈度折射率透镜，一般称为格林镜，GRIN(graded index lens)，或上述之组合。也可使用可调焦距，以达到最佳疗效。
在所述手柄中设有一透镜，所述光纤通过所述连接器连接所述手柄，使所述光纤中传输的激光通过所述透镜，该光纤由手柄内的一透镜偶合输出光，在所述手柄上输出光口上连接光纤末节，该末节经由连接器可取下地连接在手柄上。
该手柄内设有一个用以改变输出光的方向与手柄垂直的45度角高反镜，该光纤末节的为具有聚焦功能的光纤，该光纤末节的末端表面为起产生聚焦光的半球面形结构。
该光纤末节连接一附加节，该附加节内包括一聚透镜组，其中第一个聚透镜与所述光纤末节距离为其焦距的一倍以产生平行光，第二个透镜的焦点在所述附加节以外，使得透过所述第一个聚透镜的该平行光再经由第二个聚透镜，产生聚焦光。
该附加节的外端面到所述的第二个聚透镜的距离为x，并符合f＝x+d关系，其中d为该附加节的外端面距离第二个聚透镜的焦点的距离，f为第二个聚透镜的焦距。
该附加节端头上可以再螺接一个具有纹距0.2到0.8毫米细罗纹的外管。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型提供的热缩法激光视力治疗仪的平面结构示意图；图2A-2D是本实用新型提供的热缩法激光视力治疗仪的几种光纤末节的结构示意图；图3A-3D是显示治疗区深度及图形的示意图。
具体实施方式
实施例1如
图1所示，在本实用新型提供的热缩法激光视力治疗仪中，激光器1，经由光学镜片组2，光闸3及一个连接器4将其输出光5与光纤6及手柄7偶合，该治疗仪另有一控制盒9及脚踏开关10用以控制输出光功率及治疗时间。控制盒例如可以连接在激光器1的电路上，通过调节电压或电流来调节控制输出光的功率，脚踏开关例如可以连接在激光器的电路上，控制电流的通断，也可以有其它的连接结构，总之可以调节控制输出光的功率和治疗时间即可。
该光学镜片组可为圆，球面透镜，非球面透镜(aspheric)，椭圆透镜或格林镜，或上述透镜的组合。
该激光器1为脉冲或连续式输出激光的激光器，可调脉冲宽度为100微秒到5秒，输出频率为1到5赫兹(Hz)，输出功率在被治疗部位每一治疗点为0.2到1.5瓦。治疗部位为眼白区(10到14毫米直径，治疗深度0.3到1.2毫米)治疗老视及青光眼，或角膜区(5到7毫米，治疗深度0.4到0.5毫米)治疗散光或远视，两者依应用不同而定，也可两区同时治疗。
该激光器是参汝(Nd)亚硌(NdYAG)，亚佛(NdYLF)，亚佛氧(NdYVO4)，波长1.3或1.4微米或玻璃(Ndglass)，波长1.54微米或光纤激光(fiberlaser)，波长1.45微米，或参何(Ho)亚珞(HoYAG，2.1微米)或半导体激光器，波长0.6到2.2微米；或染料激光器，波长0.5到0.78微米；或亚离子激光器(0.64微米)；或其他可见光激光器，波长0.4到0.7微米。其中使用到角膜区之激光器的波长为1.4到2.2微米，使用到眼白区的激光器可为可见光或近红外光，波长0.4到0.9毫米(作用于脉络膜或睫状肌)，或红外光，波长1.4到2.2微米(作用于结膜或巩膜)。
实施例2如图2A所示，光纤6及末节8由手柄7内的一透镜12偶合输出光5，该末节8经由连接器11连接，可取下消毒。
图2B类似于图2A，但手柄7内多一个45度角高反镜13，用以改变输出光5的方向与手柄7垂直，这样的结构可以使得手柄做成一个弯头形状，更加容易握持，便于操作。
图2C显示光纤末节8的末端表面为半球面形的结构，该结构的光纤末节可以产生聚焦光5(其中的虚线表示所产生的聚焦光)。
图2D显示光纤末节8输出光5经过连接器连接一个附加节14，其内包括一个聚透镜组12，其中第一个聚透镜12-a与光纤末节8距离为其焦距的一倍以产生平行光，该平行光再透过第二个聚透镜12-b，该聚透镜的焦距f为1.0到5.0毫米，产生聚焦光，其焦点0在光纤末节以外，使用时，治疗区即处在该焦点处内，该附加节14的外端面距离第二个聚透镜12-b的焦点的距离为d，此d值为0.3到2.0毫米，最佳范围0.8到1.5毫米。由此，可以确保治疗中激光在治疗区范围大小和治疗深度。如治疗部位为眼白区治疗区范围为10到14毫米直径，治疗深度0.3到1.2毫米，用于治疗老视及青光眼，此时，将可以调整本治疗仪的光纤末节与受治疗者眼白区的距离，使眼白区在本附加节中的第二个聚透镜12-b的焦点以内，距离焦点0.3-1.2毫米，这时，治疗深度一定是0.3-1.2毫米。治疗区范围为医生操作″选定″区域大小。又如，治疗部位为角膜区，治疗区范围为5到7毫米，要求治疗深度0.4到0.5毫米，治疗散光或远视，两者依应用不同而定，也可两区同时治疗。
该附加节14上可再加一个具有细罗纹(纹距0.2到0.8毫米)的外管15，以调整附加节14前端与治疗区表面的接触距离，该附加节14的外端面到第二个聚透镜12-b的距离为x，并符合f＝x+d关系，其中d为激光在治疗区的聚焦深度，即该附加节14的外端面距离第二个聚透镜的焦点的距离为d。此深度(d)也可经由两个或三个不同焦距之聚透镜调整，但x固定不变。
所述激光器的激光输出功率最好保证在焦点以内末节光纤之外的激光的功率为0.2-1.5瓦，由此，可以保证激光的输出功率在被治疗部位每一治疗点为0.2到1.5瓦。
实施例3如图3A-3D所示，输出光5，在角膜区及眼白区的热能量传输深度d，可由激光器输出波长不同而控制。如图3A及3B所示，附加节14与治疗区表面接触以控制治疗深度d，而图3C不使用透镜组12-a及12-b，而使用单一球面透镜，非球面透镜或格林镜12，焦距范围0.5到5.0毫米，经由调整透镜12与光纤8的出光口之间的距离f1、所述单一透镜12到其焦点的距离即透镜的焦距f2及该透镜与光纤末节8距离，即可达到治疗深度范围0.3到1.2毫米。图3A用于角膜区的治疗，而图3B用于眼白区。图3D为角膜区21或眼白区22治疗区图形，每区各包括8到32个点圈。图3C中的眼球治疗部位可以为角膜16，结膜17，巩膜18，脉络膜19或睫状肌20，而热能量传输深度d可为上述部位的任何深度，即0.2到1.2毫米。
实施例4本实用新型使用聚焦光，其焦距f等于最佳聚焦深度f*，该最佳聚焦深度依使用激光波长及对应的眼细胞吸收系数A而定。该光学设计由一个激光对应于其在眼细胞之表面值相对(V)功率密度(或单位面积)(以P表示)方程P＝B*exp(-Af*)决定。其中B*为一聚焦参数，与激光在眼球表面光斑(R1)及其在焦点位置光斑(R2)两者直径大小之比值的平方成正比，即B*等于(R1/R2)之平方，此B*值范围为4到32。exp代表数学上的exponential power(e倍数)，举例exp(-1.0)＝0.36，exp(0)＝1。P值范围为0.7到1.3，最佳值0.9到1.1.聚焦深度范围f*＝(25到35)/A，最佳值f*＝28/A，其中A定义为吸收系数，A＝(30，45，55，70)(单位1/cm)，对应激光波长分别为(1.45，1.885，1.89，1.9)微米。由此计算得知f*范围为0.3到1.4毫米，最佳范围0.6到1.2毫米(适用于A值为20到54)，或0.4到0.6毫米(适用于A值为55到70)，而在焦距位置之光斑直径范围为0.1到0.3毫米。
该聚透光是通过激光器发出的，或是激光器发出的激光再通过聚透镜调节得到的。焦距f是聚透镜的焦距，是透镜12-a、12-b或透镜12的焦距。
焦距位置的光斑直径范围是指焦点上光斑的直径。或是指距离焦点一定距离处光斑的直径。
权利要求1.一种热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，包括激光器，在该激光器的输出激光光路上设有光学镜片组，光闸，光纤和手柄，还设有连接器将所述激光器的输出光与光纤及手柄偶合连接。
2.根据权利要求1所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，另有一用以控制输出光功率及治疗时间的控制盒及脚踏开关。
3.根据权利要求1所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该光学镜片组包括球面透镜，非球面透镜，椭圆透镜，或格林镜，或上述透镜的组合。
4.根据权利要求1所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该激光器是参汝Nd亚硌Nd:YAG，亚佛Nd:YLF，亚佛氧Nd:YVO4，波长1.3或1.4微米；或为玻璃Nd:glass，波长1.54微米；或为光纤激光fiber laser，波长1.45微米；或为参何亚珞Ho:YAG，波长2.1微米；或为半导体激光器，波长0.6到2.2微米；或为染料激光器，波长0.5到0.78微米；或为亚离子激光器，波长0.64微米；或为可见光激光器，波长0.4到0.7微米；或为红外光激光器，波长1.4到2.2微米。
5.根据权利要求1或4所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该激光器为脉冲或连续式输出，可调脉冲宽度为100微秒到5秒，输出频率为1到5赫兹。
6.根据权利要求1所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，在所述手柄中设有一透镜，所述光纤通过所述连接器连接所述手柄，使所述光纤中传输的激光通过所述透镜，该光纤由手柄内的一透镜偶合输出光，在所述手柄上输出光口上连接光纤末节，该末节经由连接器可取下地连接在手柄上。
7.根据权利要求6所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该手柄内设有一个用以改变输出光的方向与手柄垂直的45度角高反镜，该光纤末节的为具有聚焦功能的光纤，该光纤末节的末端表面为起产生聚焦光的半球面形结构。
8.根据权利要求6所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该光纤末节连接一附加节，该附加节内包括一聚透镜组，其中第一个聚透镜与所述光纤末节距离为其焦距的一倍以产生平行光，第二个透镜的焦点在所述附加节以外，使得透过所述第一个聚透镜的该平行光再经由第二个聚透镜，产生聚焦光。
9.根据权利要求8所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该附加节的外端面到所述的第二个聚透镜的距离为x，并符合f＝x+d关系，其中d为该附加节的外端面距离第二个聚透镜的焦点的距离，f为第二个聚透镜的焦距，d值为0.3到2.0毫米。
10.根据权利要求8所述的热缩法激光视力治疗仪，其特征在于，该附加节端头上再螺接一个具有纹距0.2到0.8毫米细罗纹的外管。
专利摘要本实用新型公开了一种热缩法激光视力治疗仪，其包括激光器，在该激光器的输出激光光路上设有光学镜片组，光闸，光纤和手柄，还设有连接器将所述激光器的输出光与光纤及手柄偶合连接。本治疗仪是非手术型得远视，老视，散光及青光眼治疗仪。激光能量经由光纤传输到被治疗区，并经由热效应造成该区细胞组织收缩，进而造成角膜表面弧度变大(治疗远视或散光)，或增加睫状肌(Ciliary－body)收缩度(双眼治疗老视及青光眼)，或两者组合，达到单机多功能特点。本实用新型所使用的波长，光学镜片组合及手柄设计，做突破性改进，达到最佳热能量传输深度，较佳疗效及减低术后回退。
文档编号A61F9/008GK2827435SQ200520122829
公开日2006年10月18日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者林瑞腾 申请人:新视界有限公司