[實(shí)用新型]一種光譜能量動(dòng)態(tài)可調(diào)的大功率光療儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420385102.5
• 申請日: 2014-07-14
• 公開（公告）號: CN204017172U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔錦江;王帆;董寧寧;徐建根
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所
• 主分類號: A61N5/06
• 分類號: A61N5/06
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東風(fēng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及光電子類醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種醫(yī)用紅外線治療設(shè)備。

背景技術(shù)

光療法就是利用人工光源或自然光源防治疾病和促進(jìn)機(jī)體康復(fù)的治療方法，光療法主要有紫外線療法、可見光療法、紅外線療法和激光療法，是物理因子治療的常用方法。光療法利用自身穿透人體時(shí)將其各自攜帶的能量轉(zhuǎn)化成我們?nèi)梭w不同組織所敏感并能利用的生物能量，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)病癥的治療作用，其三大治療領(lǐng)域?yàn)榻M織修復(fù)、傷口愈合，免疫調(diào)節(jié)、慢性炎癥、過敏性炎癥，止痛。

傳統(tǒng)光療采用單一的鹵素?zé)簟⒌蛪簾晒鉄舻龋庠磫紊缘汀⑻禺愋灾委熜Ч睿瑢?dǎo)致治療時(shí)間延長甚至影響最終的治療效果。本實(shí)用新型將不同光譜段的大功率光源設(shè)計(jì)成模組，實(shí)現(xiàn)聯(lián)合治療，采用了大功率模組包括大功率高亮度鹵素?zé)艉托滦驼瓗Ф嗖ǘ蜭ED光源，可實(shí)現(xiàn)不同波段的能量的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，有效解決傳統(tǒng)紫外線、可見光以及紅外線治療設(shè)備光源單色性低、光譜范圍窄，適應(yīng)癥單一，以及紅外光治療設(shè)備由于皮膚熱效應(yīng)嚴(yán)重而無法提高功率，治療深度受限等問題。

綜上可得，目前的紅外線治療使用紅外線燈泡、紅外線激光發(fā)生器或者紅外線LED燈作為光源，其目的是用不同的手段去“制造”所需的光線，得到的光線是固定的，波長無法選擇，更無法用不同的波長對不同組織進(jìn)行特異性治療，而且易對皮膚造成傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供了一種光譜能量動(dòng)態(tài)可調(diào)的大功率光療儀。本實(shí)用新型的有益效果為：治療面積加大，光能量傳輸效率高，增加了療效，克服了激光和LED設(shè)備只有一個(gè)或兩個(gè)波段選擇的缺點(diǎn)，可以根據(jù)臨床需要用控制電路通過對光源驅(qū)動(dòng)電路的控制，可實(shí)現(xiàn)各波段能量在上述比例動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

為了解決上述技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種光譜能量動(dòng)態(tài)可調(diào)的大功率光療儀，其特征在于：所述光療儀由光源模組、光源驅(qū)動(dòng)電源、光源散熱裝置、光束復(fù)合裝置、光束整形勻光裝置、濾光片、皮膚保護(hù)系統(tǒng)、控制電路、人機(jī)交互裝置組成。光源驅(qū)動(dòng)電源給光源模組供電，并接收控制電路的控制信號，實(shí)現(xiàn)輸出光開斷以及光能量強(qiáng)度調(diào)節(jié)；不同波長的光源安裝在光源散熱裝置上，由光源驅(qū)動(dòng)電源控制光能量輸出，不同光源通過光束復(fù)合裝置整合到同一光路上；光束復(fù)合裝置將光導(dǎo)引到光束整形勻光裝置里，實(shí)現(xiàn)不同波段的光均勻混合；光束整形勻光裝置的光通過濾光片選取合適的波段輸出到患者皮膚；皮膚保護(hù)系統(tǒng)與控制電路連接，監(jiān)視皮膚溫度以及皮膚距離出光口的距離，當(dāng)過近或皮膚過熱時(shí)將信號傳給控制電路，切斷光能輸出或發(fā)出報(bào)警信號；控制電路與人機(jī)交互裝置連接，接收操作者對儀器的控制，并將比較信息反饋給操作者。

光源模組可由大功率鹵素?zé)艋騆ED組成，其復(fù)合輸出在治療部位的能量密度在100mW/cm²~500mW/cm²之間，輸出可連續(xù)或者脈沖輸出，脈沖輸出時(shí)重復(fù)頻率為1~10Hz，脈沖寬度在10ms~10s；模組可根據(jù)需要選擇合適的波段。

LED光源可由不同波段的LED安裝在一個(gè)芯片上或者設(shè)置成不同的光源模組構(gòu)成。

皮膚保護(hù)系統(tǒng)由皮膚過溫防護(hù)系統(tǒng)和非非接觸紅外測溫裝置組成，可以有其中之一或兩者同時(shí)有。

光源模組通過選取可涵蓋600nm~700nm，800~1000nm；1200~1400nm波段，各波段能量比率為（5~10）：（5~10）：1；控制電路通過對光源驅(qū)動(dòng)電路的控制，可實(shí)現(xiàn)各波段能量在上述比例動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。

所述光束整形勻光裝置為集光束整形和消散斑功能于一體的部件，包括勻光整形消散斑裝置，所述勻光整形消散斑裝置包括全息散射鏡、純相位衍射鏡和菲涅爾透鏡，入射光束依次經(jīng)過全息散射鏡、純相位衍射鏡和菲涅爾透鏡后，產(chǎn)生整形和消散斑后的出射光斑，所述出射光斑的形狀由純相位衍射鏡的結(jié)構(gòu)參數(shù)決定，出射光斑的大小由純相位衍射器件的參數(shù)和菲涅爾透鏡的參數(shù)共同決定。

所述濾光裝置包括一個(gè)濾光片架和安裝在所述濾光片架上的一個(gè)或者一個(gè)以上的濾光片，所述濾光片架的中心設(shè)置有一個(gè)轉(zhuǎn)軸，所述濾光片架通過所述轉(zhuǎn)軸安裝固定。

所述光源驅(qū)動(dòng)電源包括光源驅(qū)動(dòng)電路，可驅(qū)動(dòng)一個(gè)或多個(gè)閃光燈閃跳，閃光燈用以驅(qū)動(dòng)激光，閃光燈受絕緣柵雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)，由電感元件和二極管采取閉環(huán)的電壓補(bǔ)償方式構(gòu)成。

所述閃光燈是單個(gè)或成組模式，所述絕緣柵雙極型晶體管以高頻驅(qū)動(dòng)閃光燈，閃爍頻率控制在高頻轉(zhuǎn)換模式，電感元件和二極管組成并聯(lián)電路，當(dāng)緣柵雙極型晶體管關(guān)閉模式時(shí)，可繼續(xù)為閃光燈提供電流。

各光源模組的散熱裝置可相互獨(dú)立也可共用。