專利名稱：一種半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置。
技術(shù)背景半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置是利用光動(dòng)力反應(yīng)理論即在患者體內(nèi)注射光敏 劑后，通過一定時(shí)間的組織代謝，在病變的組織細(xì)胞內(nèi)潴留了遠(yuǎn)高于正常組織的 光敏劑分子，這時(shí)根據(jù)不同的光敏劑選擇對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)、 一定能量的激光在病變組織 部位進(jìn)行照射，激發(fā)光敏劑發(fā)生光動(dòng)力反應(yīng)，殺死病變細(xì)胞，從而達(dá)到治療目的 的一種半導(dǎo)體激光光源裝置。運(yùn)用光動(dòng)力反應(yīng)理論的光動(dòng)力療法(PhotodynamicTherapy英文簡(jiǎn)稱PDT), 已經(jīng)有很多年的歷史，但是由于光敏劑的副作用及沒有與之相配合的光源，所以 進(jìn)展緩慢。隨著研究的發(fā)展目前已經(jīng)有數(shù)種光敏劑在國(guó)外及國(guó)內(nèi)通過有關(guān)部門的 批準(zhǔn)，正式運(yùn)用于臨床?，F(xiàn)有的半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置(例如專利號(hào)ZL03223522.4深圳微創(chuàng) 醫(yī)學(xué)科技有限公司)以及類似的系統(tǒng)(專利號(hào)200320123066.7上海仁光廣電科 技有限公司)，結(jié)構(gòu)上存在相同的問題，不能對(duì)整個(gè)窺鏡治療過程進(jìn)行錄像或隨 時(shí)抓拍圖像。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，以解決現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光光 動(dòng)力治療裝置不能對(duì)整個(gè)窺鏡治療過程進(jìn)行錄像或隨時(shí)抓拍圖像的技術(shù)問題。 為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案一種半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，包括多單管耦合半導(dǎo)體激光模組，半導(dǎo)體 激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊和單片機(jī)系統(tǒng)控制單元，單管耦合半導(dǎo)體激 光模組，半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元 連接，其特征是，還包括視頻圖像采集處理系統(tǒng)，所述視頻圖像采集處理系統(tǒng)通
過上位機(jī)通訊接口(RS232、 USB)與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接。所述視頻圖像采集處理系統(tǒng)包括PC電腦、視頻端口， PC電腦通過RS232 與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接，采集治療的工作條件，視頻端口一端與PC電腦連接，另一端可與內(nèi)鏡或攝像頭連接，完成視頻采集，記錄治療過程。所述視頻圖像采集處理系統(tǒng)還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)與PC電腦連接，以 完成治療過程中的打印輸出工作。還包括分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接的激光功率測(cè)量及光纖末端輸出功 率校正單元和照射時(shí)間定時(shí)單元，激光功率測(cè)量及光纖末端輸出功率校正單元采 用積分球光功率檢測(cè)技術(shù)對(duì)開機(jī)時(shí)光纖末端輸出進(jìn)行自動(dòng)校正，激光照射時(shí)間定 時(shí)單元記錄照射時(shí)間，根據(jù)照射功率及時(shí)間自動(dòng)計(jì)算、顯示照射劑量。在采用了上述技術(shù)方案后，由于增加了視頻圖像采集處理系統(tǒng)，可以通過與 視頻端口連接的內(nèi)鏡或攝像頭對(duì)整個(gè)窺鏡治療過程進(jìn)行錄像或隨時(shí)抓拍圖像。解 決了現(xiàn)有半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置不能對(duì)整個(gè)窺鏡治療過程進(jìn)行錄像或隨時(shí) 抓拍圖像的技術(shù)問題。


圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示， 一種半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，包括多單管耦合半導(dǎo)體激光 模組，半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊、單片機(jī)系統(tǒng)控制單元、視頻 圖像采集處理系統(tǒng)、分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接的激光功率測(cè)量及光纖末端 輸出功率校正單元和照射時(shí)間定時(shí)單元，單管耦合半導(dǎo)體激光模組、半導(dǎo)體激光 驅(qū)動(dòng)電源、溫度控制及散熱模塊分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接，視頻圖像采集 處理系統(tǒng)包括PC電腦、視頻端口， PC電腦通過RS232或USB與單片機(jī)系統(tǒng) 控制單元連接，采集治療的工作條件，視頻端口一端與PC電腦連接，另一端可 與內(nèi)鏡或攝像頭連接，完成視頻采集，記錄治療過程，視頻圖像采集處理系統(tǒng)還 包括打印機(jī)，打印機(jī)與PC電腦連接，以完成治療過程中的打印輸出工作，激光 功率測(cè)量及光纖末端輸出功率校正單元采用積分球光功率檢測(cè)技術(shù)對(duì)開機(jī)時(shí)光
纖末端輸出進(jìn)行自動(dòng)校正，激光照射時(shí)間定時(shí)單元記錄照射時(shí)間，根據(jù)照射功率 及時(shí)間自動(dòng)計(jì)算、顯示照射劑量。該裝置具有開機(jī)自檢功能，保證每次開機(jī)后， 機(jī)器各項(xiàng)功能指標(biāo)處于正常狀態(tài)，否則將會(huì)提示操作人員。在照射治療時(shí)，可以 通過兩種方式設(shè)定治療條件，包括照射功率設(shè)定、照射時(shí)間。光纖末端激光功率 標(biāo)定功能，可以使操作者準(zhǔn)確知道激光的照射劑量。采用同一光源通過功率控制 發(fā)出指示光，節(jié)省了制造成本。根據(jù)不同的治療部位配備有各種出光方式的光纖， 治療光纖通過SMA905與多單管耦合半導(dǎo)體激光模組的輸出端連接，便于更換， 同時(shí)為了保證每次更換時(shí)的正確連接，光纖接口處安裝有斷纖報(bào)警開關(guān)，在使用 內(nèi)鏡進(jìn)行治療時(shí)，可以將內(nèi)鏡的視頻線接在本系統(tǒng)的視頻接口上，這時(shí)可以通過 顯示器作為內(nèi)鏡的監(jiān)視器，同時(shí)如果選擇錄像，則可以對(duì)過程進(jìn)行錄像，對(duì)于關(guān) 鍵圖幅，可以使用腳踏開關(guān)控制抓拍。直流電源采用優(yōu)質(zhì)開關(guān)電源完成交直流AC-DC轉(zhuǎn)換，為系統(tǒng)各單元提 供工作電源；多單管耦合半導(dǎo)體激光模組NTC溫度傳感器、半導(dǎo)體制冷片、功率探測(cè) 傳感器、多個(gè)半導(dǎo)體激光管光纖耦合成一路輸出以HHL封裝形式內(nèi)部充氮封裝 構(gòu)成，光纖輸出端采用SMA905接口，半導(dǎo)體激光管的波長(zhǎng)可選擇600nm至 800nm;半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源采用高性能輸出電壓可調(diào)節(jié)DC-DC模塊，具有輸出 電流采樣PID調(diào)節(jié)系統(tǒng)，接收系統(tǒng)控制發(fā)來的功率設(shè)置信號(hào)，按照設(shè)定，精確 輸出給LD激光模塊驅(qū)動(dòng)電流。溫度控制及散熱系統(tǒng)采用髙性能可調(diào)節(jié)DC-DC作為半導(dǎo)體致冷片的驅(qū)動(dòng) 電源，單片機(jī)、高精度熱敏電阻等組成閉環(huán)控制系統(tǒng)，運(yùn)用PID算法實(shí)時(shí)控制，達(dá)到精確控制激光模塊溫度的目的。激光功率測(cè)量及光纖末端輸出功率校正單元采用積分球光功率檢測(cè)裝置， 每次開機(jī)時(shí)都對(duì)光纖末端輸出進(jìn)行自動(dòng)校正。激光照射時(shí)間定時(shí)裝置為了準(zhǔn)確計(jì)量照射劑量，必須準(zhǔn)確記錄照射時(shí)間，并根據(jù)照射功率及時(shí)間自動(dòng)計(jì)算、顯示照射劑量，在單片機(jī)軟件中設(shè)計(jì)了一個(gè)計(jì) 時(shí)器。工作條件手動(dòng)設(shè)定及控制裝置為了方便控制，系統(tǒng)采用觸摸屏及單鍵飛梭
編碼器方式兩種設(shè)置方式。液晶屏輸出單元采用彩色液晶顯示屏。單片機(jī)系統(tǒng)控制單元采用89C51單片機(jī)為核心組成控制系統(tǒng)，采用C語(yǔ) 言編制整個(gè)控制系統(tǒng)軟件。系統(tǒng)其它組成部份還包括上位機(jī)通訊接口(RS232、 USB)，照射光纖，光纖接口及斷纖檢測(cè)開關(guān)，腳踏開關(guān)，急停開關(guān)，鑰匙開關(guān)等。視頻圖象采集處理系統(tǒng)，由PC電腦、打印機(jī)、視頻端口組成，通過RS232 與單片機(jī)系統(tǒng)控制通訊，采集治療的工作條件。同時(shí)，通過視頻端口與內(nèi)鏡連接, 完成視頻采集。如果是在體外治療，也可以在視頻端口連接攝像頭，記錄治療過 程。
權(quán)利要求
1、一種半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，包括多單管耦合半導(dǎo)體激光模組，半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊和單片機(jī)系統(tǒng)控制單元，單管耦合半導(dǎo)體激光模組，半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接，其特征是，還包括視頻圖像采集處理系統(tǒng)，所述視頻圖像采集處理系統(tǒng)通過上位機(jī)通訊接口(RS232、USB)與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，其特征是，所述視頻圖像 采集處理系統(tǒng)包括PC電腦、視頻端口， PC電腦通過RS232與單片機(jī)系統(tǒng)控制 單元連接，采集治療的工作條件，視頻端口一端與PC電腦連接，另一端可與內(nèi) 鏡或攝像頭連接，完成視頻采集，記錄治療過程。
3、 如權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，其特征是，所述視頻圖像 采集處理系統(tǒng)還包括打印機(jī)，所述打印機(jī)與PC電腦連接，以完成治療過程中的 打印輸出工作。
4、 如權(quán)利要求1或2或3所述的半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置，其特征是，還包 括分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接的激光功率測(cè)量及光纖末端輸出功率校正單元和照射時(shí)間定時(shí)單元，激光功率測(cè)量及光纖末端輸出功率校正單元采用積分球 光功率檢測(cè)技術(shù)對(duì)開機(jī)時(shí)光纖末端輸出進(jìn)行自動(dòng)校正，激光照射時(shí)間定時(shí)單元記 錄照射時(shí)間，根據(jù)照射功率及時(shí)間自動(dòng)計(jì)算、顯示照射劑量。
全文摘要
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置。包括多單管耦合半導(dǎo)體激光模組，半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊、單片機(jī)系統(tǒng)控制單元和通過上位機(jī)通訊接口(RS232、USB)與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接的視頻圖像采集處理系統(tǒng)，單管耦合半導(dǎo)體激光模組，半導(dǎo)體激光驅(qū)動(dòng)電源，溫度控制及散熱模塊分別與單片機(jī)系統(tǒng)控制單元連接。由于增加了視頻圖像采集處理系統(tǒng)，可以通過與視頻端口連接的內(nèi)鏡或攝像頭對(duì)整個(gè)窺鏡治療過程進(jìn)行錄像或隨時(shí)抓拍圖像。解決了現(xiàn)有半導(dǎo)體激光光動(dòng)力治療裝置不能對(duì)整個(gè)窺鏡治療過程進(jìn)行錄像或隨時(shí)抓拍圖像的技術(shù)問題。
文檔編號(hào)A61B18/20GK101125232SQ200610062138
公開日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月17日
發(fā)明者毅 杜, 躍 馬 申請(qǐng)人:深圳市雷邁科技有限公司