專利名稱：微波激光治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種微波、激光治療儀，尤其是使微波和激光產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，將微波和激光同時作用于人體穴位的微波激光治療儀。該儀器可用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的針炙療法進(jìn)行治療，達(dá)到醫(yī)療和保健的目的。
在現(xiàn)有的技術(shù)中，存在著幾種形式的治療儀。如微波理療儀、激光針炙儀等。發(fā)明專利CN 851900912U公開了一種微波理療儀，它由一個微波發(fā)生器和一個由柱狀金屬為內(nèi)導(dǎo)體，特殊幾何形狀的屏蔽層為外導(dǎo)體，內(nèi)外導(dǎo)體同時與人體表面接觸的微波輸出頭所構(gòu)成。根據(jù)微波原理可知，該輸出頭的結(jié)構(gòu)是一種內(nèi)外導(dǎo)體變形的同軸型輸出頭，由于金屬外導(dǎo)體，起到了屏蔽作用，因而電磁能量被限制在內(nèi)外導(dǎo)體之間，幾乎不能向外輻射，但是，這種結(jié)構(gòu)形式輸出的微波進(jìn)入人體表面后卻會迅速向外導(dǎo)體上擴(kuò)散，不容易輻射到人體內(nèi)部，難以形成一種由淺入深的穴位刺激。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的微波激光治療儀，它不僅能發(fā)射微波和激光，而且能使微波和激光產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，讓微波和激光同心共軸，同時作用于人體穴位，集中向體內(nèi)輻射，從而達(dá)到無需接觸人體，不刺破皮膚，就能起到電子針炙的作用。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的該微波激光治療儀設(shè)置了一個頻率和功率均可調(diào)節(jié)的微波發(fā)生器，一個氦氖激光器和一個特別的輻射頭。
輻射頭由環(huán)形微帶天線、同軸電纜和帶有反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng)的單根石英光纖組成。
環(huán)形微帶天線的輻射元由固體微波低損耗介質(zhì)基片上的導(dǎo)體環(huán)制成，并由同軸電纜在∮＝0處對導(dǎo)體環(huán)饋電，而在直徑的對稱點(diǎn)∮＝π處用銷釘穿過基片將導(dǎo)體環(huán)和另一面的金屬底板短路。
同軸電纜輸出端的芯線在∮＝0處與導(dǎo)體環(huán)相接，而屏蔽層與金屬底板相接。同軸電纜的另一端通過微波發(fā)生器中的阻抗變換器與微波發(fā)生器相連。
單根石英光纖的輸入端通過反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng)與氦氖激光器的激光管銜接，光纖的輸出端穿過基片的金屬底板被放置在導(dǎo)體環(huán)的中心點(diǎn)處。
環(huán)形微帶天線這一特殊的結(jié)構(gòu)，決定了微波能量將沿著微帶天線的軸線方向向前輻射。不同的微波頻率和功率對應(yīng)著穿透到人體內(nèi)的不同深度，在一定量級的范圍內(nèi)，微波對人體的穿透深度與微波的功率成正比而與微波的頻率成反比。
由于氦氖激光器的輸出光纖被放置在導(dǎo)體環(huán)的中心點(diǎn)處所以微波與激光便協(xié)同一起向人體內(nèi)輻射，產(chǎn)生同心共軸輻射效果。所以這種特別的輻射頭又被叫作同心共軸輻射頭。激光的穿透深度雖不太深，但微波的穿透深度卻可以很深，并且可通過改變微波的頻率和功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此，這種微波和激光通過同心共軸輻射頭產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)對人體形成一種有淺有深、淺深互補(bǔ)的穴位刺激，達(dá)到了針與炙的類似功能，產(chǎn)生了特殊的治療效果。
環(huán)形微帶天線導(dǎo)體環(huán)的平均半徑由下式?jīng)Q定R=σfϵr]]>式中，σ是肌肉電導(dǎo)率，一般取1.28/mΩ，εr是基片的相對介電常數(shù)，f是微波諧振頻率，單位為GHZ，R是半徑，單位為CM。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。


圖1是本發(fā)明的同心共軸輻射頭。
圖2是本發(fā)明的微波激光輻射頭電磁場輻射方向圖。
圖3是實(shí)施例的電路原理圖。
圖4是，輻射頭的另一種型式—復(fù)合型同心共軸輻射頭。
圖中0.輻射頭 1.同軸電纜 2.同軸電纜屏蔽層 3.同軸電纜芯線 4.環(huán)形微帶天線 5.石英光纖 6.銷釘 7.固體介質(zhì)基片 8.金屬底板9.反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng) 10.微波發(fā)生器 11.氦氖激光發(fā)生器 12.微波發(fā)生器電源 13.阻抗變換器14.高壓電源 15.氦氖激光管 16.組合發(fā)生器21.激光輻射波 22.微波輻射波 30.復(fù)合型同心共軸輻射頭 31. N組微波輸出功率分配器 32. N組激光輸出分叉光纖在圖1中，同軸電纜的屏蔽層[2]與金屬底板[8]相連。同軸電纜的芯線[3]與環(huán)形微帶天線[4]相連，焊接在∮＝0處。銷釘[6]分別與金屬底板[8]、環(huán)形微帶天線[4]相連，焊接在直徑對稱點(diǎn)∮＝π處。石英光纖[5]一端帶有反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng)[9]另一端被放置在導(dǎo)體環(huán)[4]的中心點(diǎn)處。
圖2微波、激光輻射頭電磁場輻射方向圖。圖中分別示意了微波輻射波[22]和激光輻射波[21]。
在圖3中，負(fù)電源[12]通過穿心電容C5、限流電阻R1與R2、L1、C1相接。C1、R2的另一端接地。L1的另一端與高頻晶體三極管V1的基極相連，V1的基極還通過串聯(lián)的L2、C2接地。V1的集電極接地。發(fā)射極的一路經(jīng)L3、R3、C3接地，另一路連接阻抗變換器[13]，然后經(jīng)C4耦合后輸給輻射頭。
V1及周圍的電阻、電容、電感組成微波振蕩電路。調(diào)節(jié)可調(diào)電容C2或反饋電感L3即可調(diào)節(jié)微波的振蕩頻率，頻率可在300-4000MHZ之間變化。調(diào)節(jié)可調(diào)負(fù)電壓源的電壓，即可調(diào)節(jié)微波輸出的功率，功率可在0.3-2.5W之間變化。
阻抗變換器為一微帶阻抗變換器，其寬度按指數(shù)曲線從與電路的連接端向與同軸電纜連接端曲線漸小，以保證外接50Ω阻抗時電路能正常振蕩。
微波發(fā)生器外殼的金屬屏蔽層，以保證微波發(fā)生器自身良好屏蔽并避免微波向外界輻射。
在圖3中，氦氖激光發(fā)生器的一端與無變壓器直流高壓電源聯(lián)接，另一端銜接石英光纖，輸出632.8納米的激光。
微波發(fā)生器[10]與氦氖激光發(fā)生器[11]合稱組合發(fā)生器[16]。微波發(fā)生器[10]通過同軸電纜[1]與環(huán)形微帶天線[4]構(gòu)成微波治療儀；氦氖激光器[11]與石英光纖[5]構(gòu)成激光治療儀；組合發(fā)生器[16]與同心共軸輻射頭
構(gòu)成微波激光治療儀。
圖4描述了本發(fā)明輻射頭的另一種實(shí)施例的型式—復(fù)合型同心共軸輻射頭[30]。該輻射頭[30]由采用印刷電路工藝制造的N組微波輸出功率分配器[31]和特殊加工的N組激光輸出分叉光纖[32]組成。將微波功率與激光功率都分成多路的功率輸出。其中，序號31的一端與微波發(fā)生器輸出端聯(lián)接，序號32的一端與氦氖激光管銜接。序號31的另一端接N根同軸電纜；序號32的另一端接N根石英光纖，其中每一根同軸電纜與每一根石英光纖的輸出端都聯(lián)接一個與序號0同樣的同心共軸輻射頭。N根同軸電纜與N根石英光纖共同構(gòu)成N個同心共軸輻射頭，從而構(gòu)成了復(fù)合型同心共軸輻射頭。這一實(shí)施例有效地?cái)U(kuò)大了本儀器的使用范圍，達(dá)到單人多點(diǎn)或多人多點(diǎn)同時治療的效果。
權(quán)利要求
1.一種能同時向人體穴位輻射微波、激光的治療和保健儀器，它包括一個組合式發(fā)生器[16]，一個同心共軸輻射頭
，本發(fā)明的特征在于其輻射頭
是由一個環(huán)形微帶天線[4]和一個帶有″反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng)″的單根石英光纖[5]組成。
2.如權(quán)利要求1所述儀器，其中組合式發(fā)生器[16]包括一個微波發(fā)生器[10]和一個氦氖激光發(fā)生器[11]，并同時向輻射頭輸出300-4000MHZ頻率微波及632.8納米激光。
3.如權(quán)利要求2所述儀器，其中組合式發(fā)生器[16]內(nèi)的微波發(fā)生器[10]進(jìn)一步包括一個微帶阻抗變換器[13]，該阻抗變換器[13]一端與微波振蕩電路聯(lián)接，另一端聯(lián)接環(huán)形微帶天線[4]，[13]的寬度從振蕩電路聯(lián)接端向輻射頭聯(lián)接端按指數(shù)曲數(shù)漸小，且保證與外接50歐阻抗聯(lián)接時電路能正常振蕩。
4.如權(quán)利要求2所述儀器，其中組合式發(fā)生器[16]內(nèi)的氦氖激光發(fā)生器[11]進(jìn)一步包括氦氖激光管[15]，激光管[15]一端與無變壓器直流高電壓電源[14]聯(lián)接，另一端銜接石英光纖[5]。
5.如權(quán)利要求1所述儀器，其中同心共軸輻射頭
內(nèi)的環(huán)形微帶天線[4]，其輻射元由固體微波低損耗介質(zhì)基片上的導(dǎo)體環(huán)制成，一端與微波發(fā)生器[10]的輸出端聯(lián)接，另一端為輻射頭
治療端。帶有″反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng)″的單根石英光纖[5]一端與氦氖激光管[15]銜接，另一端被放置于環(huán)形微帶天線[4]的中心點(diǎn)處，并與[4]構(gòu)成同心共軸輻射頭
，[4]內(nèi)的導(dǎo)體環(huán)的平均半徑應(yīng)符合下式R=σfϵr]]>σ為肌肉電導(dǎo)率取為1.28/mΩ，εr為基片的相對介電常數(shù)，f是諧振頻率，單位GHZ，R單位為厘米。
6.如權(quán)利要求1所述儀器，其中微波發(fā)生器[10]與環(huán)形微帶天線[4]構(gòu)成微波治療儀，氦氖激光發(fā)生器[11]與石英光纖[5]構(gòu)成激光治療儀；組合式發(fā)生器[16]與同心共軸輻射頭
構(gòu)成微波激光治療儀。
全文摘要
微波激光治療儀是一種將微波、激光通過特別的輻射頭同時直接照射于人體穴位進(jìn)行的非接觸式電子針炙儀器,該儀器包括能產(chǎn)生300—4000MHz頻率微波及能發(fā)射632.8納米氦氖激光的組合式發(fā)生器和由環(huán)形微帶天線與帶有“反望遠(yuǎn)鏡光路系統(tǒng)”的單根石英光纖構(gòu)成的同心共軸輻射頭。治療時,與人體非接觸的輻射頭,使微波、激光產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng),達(dá)到治療的目的。該儀器具有類似針炙的功能,又優(yōu)于傳統(tǒng)的針炙。對針刺禁忌的軟組織和腫脹尤為適用,且有加速骨骼愈合的作用。
文檔編號A61N5/06GK1185980SQ9612300
公開日1998年7月1日 申請日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月26日
發(fā)明者詹鼎 申請人:詹鼎