[實用新型]一種帶準直的雙側制冷型醫療美容用半導體激光器系統

有效

• 申請號: 201220624480.5
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN202960761U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 劉興勝;戴曄;孫堯;吳迪;蔡磊
• 申請（專利權）人: 西安炬光科技有限公司
• 主分類號: A61B18/20
• 分類號: A61B18/20;H01S5/40;H01S5/024
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 陳廣民

技術領域

本實用新型屬于半導體激光器應用領域，涉及一種帶準直的雙側制冷型醫療美容用半導體激光器系統。

背景技術

激光醫療作為激光應用的一個重要領域，發展非常迅速，逐步走向成熟。半導體激光器因具有體積小、重量輕、壽命長、功耗低、波長覆蓋廣的特點，特別適用于醫療設備的制造。

目前商業應用的激光脫毛系統有：紅寶石激光器(波長694nm)，翠綠寶石激光器(波長755nm)，半導體激光器(波長810nm)和調Q摻釹釔鋁石榴石激光器(波長1064nm)。其中半導體激光器脫毛已被證實是一種安全和有效的激光脫毛方式。

據估計，2010年內全球范圍內進行的激光脫毛手術達500萬人次。半導體激光在美容領域的另一個重要應用是皮膚重建手術，用于除皺、嫩膚。激光被真皮膠原組織中的水分吸收，產生熱效應，刺激膠原蛋白的再生和重塑，使皮膚變得光滑細嫩，恢復彈性。此外，激光還可用于治療雀斑、外傷性色素沉著、祛除紋身、紋眉、眼線等黑、藍色素病變。

眼科中最常用的的熱源是半導體激光器，半導體激光器可用于治療各種難治性青光眼、硅油注入術后難治性高眼壓，以及視網膜的光凝和固定等。

隨著半導體激光技術的發展成熟，自身特有的優勢不斷增大，其在醫療領域的應用也在不斷拓展，幾乎覆蓋了其它激光器的應用范圍。它不僅彌補了高能CO₂激光不易光纖傳輸、操作不便的缺點，而且彌補了燈泵浦固體激光器效率低、散熱麻煩的缺點，有望成為醫用激光的主流。

中國專利授權公告號為CN1452465公開了日本雅芒有限公司實用新型的激光脫毛裝置。該裝置采用輸出功率5mW-1500mw，波長600nm-1600nm的半導體激光器進行脫毛，因為系統輸出功率低，光斑尺寸小，波長輸出也不可調，脫毛效率非常低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述背景技術的缺點，提供一種帶準直的雙側制冷型醫療美容用半導體激光器系統，出光處為線性光斑，大大提高工作時的光斑功率密度。

本實用新型的目的是通過以下技術方案解決的：

一種帶準直的雙側制冷型醫療美容用半導體激光器系統，包括

由多個半導體激光器疊加形成的半導體激光器陣列、

用以對半導體激光器發出的光進行快軸準直或快慢軸同時準直的準直鏡、

位于半導體激光器陣列發光面前端的光波導或垂直于慢軸方向設置的一對內側鍍有高反膜的擋光板、

貼靠在光波導出光口端的透明的接觸窗、

用以對接觸窗進行傳導冷卻的一對制冷塊、以及

第一通水塊；

所述第一通水塊分為基底部和位于基底部上方的U型頭部，光波導的中部和后部嵌于U型頭部內，在相應的光波導上方設置有固定塊以壓緊固定光波導；

光波導與U型頭部的側壁之間留有空隙，在U型頭部的外側依次對稱設置有一對熱電半導體制冷器(TEC)以及一對制冷塊，所述一對制冷塊向光波導的前部延伸，并包裹接觸窗側壁和光波導前部。

基于上述基本技術方案，本實用新型還進行了如下優化限定和改進。

上述光波導整體為棱柱或棱臺形。

上述光波導的材料優選藍寶石、K9玻璃、金剛石；擋光板的材料優選銅鍍金或銅鍍銀。

上述接觸窗的材料可以是藍寶石、K9玻璃、石英玻璃、金剛石等。

上述制冷塊的前端與接觸窗整體為凸臺型。

上述接觸窗和光波導為藍寶石一體件。

上述半導體激光器陣列安裝于第二通水塊上；第一通水塊與第二通水塊內的液冷通道相串聯或者相互獨立。

上述制冷塊的材料可以是金屬材料，如銅，鋁，鐵，鍍金銅，鍍金鋁，不銹鋼等，也可以是金剛石。

上述第一通水塊和第二通水塊的材料可以是銅，鋁，不銹鋼，硬質陽極化鋁，塑料。

上述的半導體激光器是將激光器巴條芯片封裝在芯片熱沉上，芯片熱沉可以是微通道熱沉、宏通道熱沉或者金屬塊；激光器芯片可以是單發光點芯片，也可以是多發光點芯片。

本實用新型具有以下有益效果：

1、在激光芯片上安裝有準直鏡(主要是快軸準直鏡)，可將發散角壓縮，同時經過光波導，限制慢軸方向的發散；在半導體激光器的發光面前端垂直于慢軸方向設置擋光板，也可以限制慢軸方向的光；最終在光波導出口得到條形光斑，使得每條光斑能量密度達到激光醫療的需求，通過一次掃描即能達到采用均勻光斑多次照射的同等甚至更優效果。

2、采用獨特的制冷結構設計，使得與皮膚直接接觸的工作端面溫度能夠接近冰點，且結構緊湊、穩定。