專利名稱：多功能激光治療機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于激光技術(shù)與醫(yī)療設(shè)備技術(shù)，具體是一種以Nd:YAG激光晶體為工作物質(zhì)的多功能激光治療機(jī)。
背景技術(shù)：
激光治療機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)有波長(zhǎng)、工作方式(連續(xù)、準(zhǔn)連續(xù)、脈沖、調(diào)Q)等。激光治療疾病常常需要多種波長(zhǎng)、多種工作方式才能收到更好的效果。通常一種治療機(jī)由一些特定的波長(zhǎng)、特定的工作方式構(gòu)成，使實(shí)際應(yīng)用多感不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有激光治療機(jī)功能單一的缺陷，目的是提供一種多功能激光治療機(jī)。
Nd:YAG激光晶體是目前最為成熟的工作物質(zhì)之一，它可輸出多種波長(zhǎng)1572、1444、1440、1342、1320、1319、1318、1064、946nm；還能準(zhǔn)連續(xù)(或連續(xù))、脈沖和調(diào)Q工作。若考慮其倍頻，例如1064nm和1300nm波段的二倍頻，則其工作方式更加豐富。
波長(zhǎng)的改變，可以通過(guò)改變諧振腔介質(zhì)膜片的特征例如要實(shí)現(xiàn)1300nm波段的振蕩，其諧振腔的介質(zhì)膜片應(yīng)對(duì)1064nm波長(zhǎng)全部透射而對(duì)1300nm波段反射。要實(shí)現(xiàn)治療機(jī)工作方式的改變，則需改變對(duì)氙燈(或氪燈)的供電方式(如準(zhǔn)連續(xù)、脈沖、長(zhǎng)脈沖等)或在諧振腔內(nèi)插入相應(yīng)調(diào)Q元件。
基于以上認(rèn)識(shí)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型包括激光器、激光輸出耦合系統(tǒng)、激光電源和冷卻系統(tǒng)，激光器中的YAG晶體、氙燈或氪燈固定在聚光腔內(nèi)，通過(guò)設(shè)置精密移動(dòng)平臺(tái)，將激光器的部分或全部介質(zhì)膜片、調(diào)Q晶體、倍頻晶體等激光元器件，按所需的要求安裝在精密移動(dòng)平臺(tái)上，由精密移動(dòng)平臺(tái)的運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)激光元件在光路中的切換，實(shí)現(xiàn)激光器波長(zhǎng)、工作方式等的改變，達(dá)到不同的激光輸出功能采用上述方案，可一在一臺(tái)激光治療機(jī)上獲得多種激光治療的功能，功能之間可相互切換，使治療更方便，效果更好。


圖1是本治療機(jī)框圖；圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；具體實(shí)施方式
本激光治療機(jī)的總體結(jié)構(gòu)參見圖1，圖1中，(1)為激光器，(2)為激光輸出耦合系統(tǒng)，(3)為激光電源，用以對(duì)激光器供電，(4)為冷卻系統(tǒng)，用以冷卻激光器，激光經(jīng)耦合系統(tǒng)輸出進(jìn)行治療，激光輸出可用光纖或關(guān)節(jié)臂。
圖2、3、4分別為多功能激光治療機(jī)的三個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)。圖中(1-4)為聚光腔、(1-5)為YAG晶體、(1-6)為氙燈(或氪燈)、(3)為激光電源、(2)為激光輸出耦合系統(tǒng)。在治療機(jī)的激光器的激光光路中，除(1-5)、(1-6)固定在聚光腔中外，其余的元件均通過(guò)調(diào)整架安裝在精密移動(dòng)平臺(tái)上，讓平臺(tái)移動(dòng)，有關(guān)的元件在激光光路中切換，使之功能發(fā)生變化。圖中(1-1)、(1-7)為精密移動(dòng)平臺(tái)，(1-2)、(1-18)、(1-19)為1064nm全反膜片，(1-17)為1300nm波段全反、1064nm通過(guò)的全反介質(zhì)膜片。(1-10)、(1-13)、(1-14)、(1-15)為輸出膜片，其中(1-10)為短波通(1064nm全反、532nm通過(guò))，(1-13)、(1-14)為1064nm輸出膜片，(1-15)為1300nm部分反射、1064nm全通過(guò)的輸出膜片。(1-3)為低調(diào)制度Cr+4調(diào)Q晶體(或聲光調(diào)Q晶體)，(1-16)為高調(diào)制度Cr+4調(diào)Q晶體(或電光調(diào)Q晶體)。(1-9)、(1-12)為倍頻晶體。(1-11)為短波通，(1-8)、(1-9)、(1-10)與(1-13)、(1-12)、(1-11)的中心均分別在一條線上，且與YAG晶體(1-5)的軸線平行。激光器輸出的激光經(jīng)激光輸出耦合系統(tǒng)(2)輸出進(jìn)行治療。
實(shí)施例1參見圖2，圖2中，(1-2)為1064nm全反膜片，位于YAG晶體(1-5)的左端軸線上，(1-6)為氙燈(或氪燈)，(1-4)為聚光腔，(1-5)、(1-6)固定在聚光腔內(nèi)，(1-7)為精密移動(dòng)平臺(tái)，位于YAG晶體(1-5)右端，(1-8)為諧波反射鏡，(1-9)為倍頻晶體，(1-10)為短波通，(1-14)為1064nm輸出介質(zhì)膜片，上述(1-8)、(1-9)、(1-10)、(1-14)均固定在移動(dòng)平臺(tái)(1-7)上，倍頻晶體(1-9)位于諧波反射鏡(1-8)、短波通(1-10)之間，并且三者的中心在一條直線上，且與YAG晶體(1-5)的軸線平行，移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，使(1-8)、(1-9)、(1-10)位于YAG晶體(1-5)的軸線上，介質(zhì)膜片(1-2)、(1-10)構(gòu)成諧振腔，倍頻晶體(1-9)插入腔內(nèi)，此種安排為腔內(nèi)倍頻，當(dāng)激光電源(3)給氙燈(或氪燈)(1-6)以重復(fù)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出532nm準(zhǔn)連續(xù)激光，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出532nm長(zhǎng)脈沖激光。移動(dòng)平臺(tái)(1-7)讓介質(zhì)膜片(1-14)移動(dòng)到Y(jié)AG晶體(1-5)的軸線上，與1064nm全反膜片(1-2)構(gòu)成諧振腔，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)以重復(fù)脈沖或長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，則可得到1064nm的準(zhǔn)連續(xù)或長(zhǎng)脈沖輸出。
圖2所示結(jié)構(gòu)，治療機(jī)可實(shí)現(xiàn)下例功能1064nm準(zhǔn)連續(xù)、長(zhǎng)脈沖輸出；532nm準(zhǔn)連續(xù)、長(zhǎng)脈沖輸出。
實(shí)施例2參見圖3，在實(shí)施例1(圖2)的基礎(chǔ)上，在YAG晶體(1-5)和1064nm全反膜片(1-2)之間，增設(shè)另一精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，(1-1)上安裝低調(diào)制度Cr+4調(diào)Q晶體(或聲光調(diào)Q晶體)(1-3)和高調(diào)制度Cr+4晶體(或電光調(diào)Q晶體)(1-16)，在精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)上增設(shè)1064nm輸出膜片(1-13)、(1-14)、倍頻晶體(1-12)、短波通(1-11)，并使三者的中心在一條線上，中心線與YAG晶體(1-5)軸線平行。移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，使(1-8)、(1-9)、(1-10)移動(dòng)到Y(jié)AG晶體(1-5)的軸線上，如圖3的安排，介質(zhì)膜片(1-2)和(1-10)構(gòu)成諧振腔，此時(shí)為一個(gè)腔內(nèi)倍頻的YAG激光器，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)高重復(fù)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)給出準(zhǔn)連續(xù)的532nm倍頻綠光，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出長(zhǎng)脈沖532nm綠光。為了獲得較高的倍頻效率，可將低調(diào)制度調(diào)Q晶體(1-3)移入腔內(nèi)。
移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，使1064nm輸出膜片(1-14)移動(dòng)到Y(jié)AG晶體的軸線上，1064nm全反膜片(1-2)與1064nm輸出介質(zhì)膜片(1-14)構(gòu)成揩振腔，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)高重復(fù)脈沖供電時(shí)，則激光治療機(jī)輸出1064nm的準(zhǔn)連續(xù)激光，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出1064nm的長(zhǎng)脈沖能量。移動(dòng)另一精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，使調(diào)Q晶體(1-16)插入1064nm全反膜片(1-2)與1064nm輸出膜片(1-14)構(gòu)成的諧振腔內(nèi)，則此時(shí)構(gòu)成YAG調(diào)Q激光器，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出1064nm的調(diào)Q激光。
移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)使1064nm輸出膜片(1-13)、倍頻晶體(1-12)、短波通(1-11)移動(dòng)到Y(jié)AG晶體(1-5)的軸線上，介質(zhì)膜片(1-2)、(1-13)構(gòu)成諧振腔，移動(dòng)另一精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，使調(diào)Q晶體(1-16)移入腔內(nèi)，則此時(shí)構(gòu)成YAG調(diào)Q的腔外倍頻激光器，當(dāng)對(duì)氙燈(或氪燈)(1-6)給以脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出532nm的調(diào)Q倍頻激光。
采用圖3的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)如下功能1064nm準(zhǔn)連續(xù)、長(zhǎng)脈沖和調(diào)Q輸出；532nm準(zhǔn)連續(xù)、長(zhǎng)脈沖和調(diào)Q輸出。
實(shí)施例3如圖4所示，在實(shí)施例2(圖3)的基礎(chǔ)上，除將1064nm全反膜片(1-2)安裝在精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)上外，還增設(shè)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透過(guò))(1-17)，(1-18)與(1-3)、(1-19)與調(diào)Q晶體(1-16)的中心連線，分別與YAG晶體(1-5)軸線平行。在移動(dòng)平臺(tái)(1-7)上還增加了1300nm波段的輸出膜片(1-15)。移動(dòng)平臺(tái)(1-1)和(1-7)，使1064nm全反介質(zhì)膜片(1-2)和(1-8)、(1-9)、(1-10)位于YAG晶體(1-5)的軸線上，由介質(zhì)膜片(1-2)、(1-10)構(gòu)成諧振腔，此時(shí)為一個(gè)腔內(nèi)倍頻激光器的結(jié)構(gòu)。當(dāng)激光電源(3)給氙燈(或氪燈)(1-6)給以連續(xù)或高重復(fù)脈沖供電時(shí)，則激光器輸出連續(xù)或準(zhǔn)連續(xù)的倍頻532nm綠光；當(dāng)對(duì)氙燈(或氪燈)(1-6)給以長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，激光器輸出長(zhǎng)脈沖的532nm綠光。為了獲得較高的倍頻效率，可將1064nm全反膜片(1-2)從YAG晶體(1-5)軸線上移開，將(1-18)、(1-3)移到(1-5)軸線上，(1-18)和(1-10)構(gòu)成諧振腔，使低調(diào)制度的調(diào)Q晶體(1-3)移入腔內(nèi)。
精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，使1064nm輸出膜片(1-13)、(1-12)、(1-11)移到Y(jié)AG晶體(1-5)的軸線上，移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，使1064nm全反膜片(1-19)和調(diào)Q晶體(1-16)移到Y(jié)AG晶體(1-5)的軸線上，則膜片(1-19)與1064nm輸出膜片(1-13)構(gòu)成諧振腔，此種結(jié)構(gòu)為腔外倍頻的調(diào)Q激光器，治療機(jī)輸出532nm的調(diào)Q脈沖激光。
仍保持1064nm全反膜片(1-19)、調(diào)Q晶體(1-16)在YAG晶體軸線上，移動(dòng)平臺(tái)(1-7)使介質(zhì)膜片(1-14)移動(dòng)到Y(jié)AG晶體軸線上，1064nm全反膜片(1-19)與(1-14)構(gòu)成諧振腔，此種結(jié)構(gòu)為YAG脈沖調(diào)Q激光器。當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)給以脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出1064nm的調(diào)Q激光。
保持精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)不動(dòng)，移動(dòng)另一精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，使1064nm全反膜片(1-2)回到Y(jié)AG晶體的軸線上，1064nm全反膜片(1-2)和輸出膜片(1-14)構(gòu)成諧振腔，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)給以重復(fù)脈沖供電時(shí)，激光器輸出1064nm準(zhǔn)連續(xù)激光，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)泵浦長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，則治療機(jī)輸出1064nm長(zhǎng)脈沖激光。
移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)、(1-7)，使1300nm波段的全反膜片(1-17)、和輸出膜片(1-14)位于YAG軸線上，則1300nm波段的全反膜片(1-17)和輸出膜片(1-14)構(gòu)成諧振腔，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)重復(fù)脈沖供電時(shí)，治療機(jī)輸出1300nm波段準(zhǔn)連續(xù)激光，當(dāng)給氙燈(或氪燈)(1-6)長(zhǎng)脈沖供電時(shí)，治療機(jī)輸出1300nm長(zhǎng)脈沖激光。
采用圖4的結(jié)構(gòu)，治療機(jī)可實(shí)現(xiàn)如下功能1300nm波段準(zhǔn)連續(xù)和長(zhǎng)脈沖激光輸出；1064nm準(zhǔn)連續(xù)、長(zhǎng)脈沖和調(diào)Q輸出；532nm準(zhǔn)連續(xù)、長(zhǎng)脈沖和調(diào)Q輸出。
上述精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)、(1-7)可以是直線移動(dòng)裝置，也可以是旋轉(zhuǎn)移動(dòng)裝置。為了進(jìn)一步增加激光功率和能量，激光器可增加放大級(jí)。
權(quán)利要求1.多功能激光治療機(jī)，它包括激光器(1)、激光輸出耦合系統(tǒng)(2)、激光電源(3)和冷卻系統(tǒng)(4)，激光器中的YAG晶體(1-5)、氙燈或氪燈(1-6)固定在聚光腔(1-4)內(nèi)，其特征在于在YAG晶體左端設(shè)置1064nm全反膜片(1-2)，在其另一端設(shè)置精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)上安裝有諧波反射鏡(1-8)、倍頻晶體(1-9)、短波通(1-10)和1064nm輸出膜片(1-14)；倍頻晶體(1-9)位于諧波反射鏡(1-8)和短波通(1-10)之間，通過(guò)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)的移動(dòng)，使1064nm全反膜片(1-2)和短波通(1-10)構(gòu)成諧振腔，此時(shí)為腔內(nèi)倍頻激光器，治療機(jī)輸出532nm準(zhǔn)連續(xù)激光，或532nm長(zhǎng)脈沖激光；當(dāng)移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)使1064nm輸出膜片(1-14)與YAG晶體同軸時(shí)，1064nm全反膜片(1-2)和輸出膜片(1-14)構(gòu)成諧振腔，此時(shí)激光器為1064nm自由振蕩激光器，治療機(jī)可以輸出1064nm的準(zhǔn)連續(xù)激光和長(zhǎng)脈沖激光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能激光治療機(jī)，其特征在于在YAG晶體軸線左端設(shè)置另一精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，在該精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)上安裝有調(diào)Q晶體(1-3)和(1-16)，精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)上還安裝有1064nm輸出膜片(1-13)、短波通(1-11)和倍頻晶體(1-12)，三者安裝在一條與YAG晶體軸線平行的直線上，并與同一移動(dòng)平臺(tái)上安裝的諧波反射鏡(1-8)、倍頻晶體(1-9)、短波通(1-10)的軸線平行；移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，使調(diào)Q晶體(1-13)、倍頻晶體(1-12)、短波通(1-11)與YAG晶體(1-5)同軸，1064nm全反膜片(1-2)與輸出膜片(1-13)構(gòu)成諧振腔，移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)，使調(diào)Q晶體(1-16)移動(dòng)到Y(jié)AG晶體(1-5)的軸線上，即調(diào)Q晶體(1-16)插入腔內(nèi)，此時(shí)構(gòu)成腔外倍頻調(diào)Q激光器，治療機(jī)輸出532nm的調(diào)Q激光；移動(dòng)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)，使1064nm輸出膜片(1-14)位于YAG晶體的軸線上，1064nm全反膜片(1-2)與輸出膜片(1-14)構(gòu)成諧振腔，此時(shí)激光器輸出1064nm調(diào)Q激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能激光治療機(jī)，其特征在于在精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)中還分別安裝有1064nm全反膜片(1-2)、(1-18)、(1-19)和1300nm波段全反膜片(1-17)，調(diào)Q晶體(1-3)和1064nm全反膜片(1-18)、調(diào)Q晶體(1-16)和1064nm全反膜片(1-19)二者的中心連線均與YAG晶體(1-5)軸線平行，在精密移動(dòng)平臺(tái)(1-7)中還安裝有1300nm波段輸出介質(zhì)膜片(1-15)，通過(guò)精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)和(1-7)的移動(dòng)，帶動(dòng)上述激光元件在光路中切換，獲得1300nm波段準(zhǔn)連續(xù)或連續(xù)和長(zhǎng)脈沖激光輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的多功能激光治療機(jī)，其特征在于安裝上述激光元件的精密移動(dòng)平臺(tái)(1-1)和(1-7)可以是直線移動(dòng)裝置，也可以是旋轉(zhuǎn)移動(dòng)裝置。
5.根據(jù)權(quán)利1、2或3所述的多功能激光治療機(jī)，其特征在于治療機(jī)的激光器可以安裝放大級(jí)。
專利摘要本實(shí)用新型為一種多功能激光治療機(jī)，它將構(gòu)成治療機(jī)中激光器的部分或全部介質(zhì)膜片、調(diào)Q晶體、倍頻晶體等激光元器件按所需要求安裝在精密移動(dòng)平臺(tái)上，通過(guò)精密移動(dòng)平臺(tái)的移動(dòng)更換光路中的元器件，實(shí)現(xiàn)激光治療機(jī)功能的改變，達(dá)到治療更方便，效果更好的目的。
文檔編號(hào)A61N5/067GK2715791SQ20042006033
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2004年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月17日
發(fā)明者周志康, 姚廣濤 申請(qǐng)人:重慶京渝激光生物研究所