輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種利用激光向人體傳遞非機(jī)械形式的能量的外科器械或裝置，具體涉及一種輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭。
【背景技術(shù)】
[0002]1064nm/532nm調(diào)Q摻釹釔鋁石榴石激光治療機(jī)在激光美容領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，它主要用于祛除皮膚青、藍(lán)色胎記、太田痣和深色紋身等?，F(xiàn)有的治療機(jī)輸出光束一般都是聚焦光束，光斑大小很難控制，激光治療頭與皮膚距離太近，光斑過(guò)大，能量變小，難以達(dá)到很好的治療效果；治療頭與皮膚距離過(guò)遠(yuǎn)，激光手柄開(kāi)始聚焦，從而使能量光斑更小，能量更高，而治療過(guò)度有可能造成疼痛甚至灼傷。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決上述技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，兼顧1064nm和532nm兩種波長(zhǎng)，在兩種波長(zhǎng)光束切換時(shí)保持光束準(zhǔn)直，光斑大小穩(wěn)定，保證治療效果。
[0004]為解決其技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為:
[0005]所述輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，包括鏡筒、透鏡和定位圈，鏡筒一端連接關(guān)節(jié)臂，另一端連接彈性定位圈，彈性定位圈通過(guò)立桿連接定位圈，鏡筒內(nèi)部順次設(shè)置透鏡1、透鏡II和透鏡III，透鏡I設(shè)于鏡筒靠近關(guān)節(jié)臂的一端，透鏡I采用凸透鏡，透鏡II采用凹透鏡，透鏡III采用凸透鏡，透鏡I的焦點(diǎn)與透鏡II和透鏡III構(gòu)成的透鏡模組焦點(diǎn)重合。
[0006]本實(shí)用新型使用時(shí)，將定位圈貼近人體待治療部位，定位準(zhǔn)確，激光發(fā)散光束經(jīng)關(guān)節(jié)臂進(jìn)入透鏡I，聚焦在由透鏡II和透鏡III組成的長(zhǎng)焦透鏡模組的焦點(diǎn)上，經(jīng)過(guò)透鏡II和透鏡III準(zhǔn)直，輸出圓形準(zhǔn)直光束，關(guān)節(jié)臂屬于現(xiàn)有激光治療機(jī)的零部件，對(duì)于其具體結(jié)構(gòu)不再贅述。
[0007]其中，優(yōu)選方案為:
[0008]所述鏡筒一端對(duì)應(yīng)透鏡I設(shè)置透鏡I固定槽，透鏡I通過(guò)隔片固定在透鏡I固定槽內(nèi)，制作時(shí)首先將透鏡I置于透鏡I固定槽內(nèi)，然后固定好隔片，由此將透鏡I固定在透鏡I固定槽內(nèi)。
[0009]所述鏡筒另一端對(duì)應(yīng)透鏡模組設(shè)置模組固定槽，透鏡II和透鏡III之間設(shè)置隔片，透鏡模組通過(guò)壓圈固定在模組固定槽內(nèi)，透鏡II和透鏡III之間采用隔片分隔，壓圈一側(cè)與透鏡III相接觸，另一側(cè)與彈性定位圈相接觸，壓圈一般采用橡膠材料支撐，形變特性較好，可以有效防止彈性定位圈損壞透鏡III。
[0010]所述鏡筒與彈性定位圈之間螺紋連接，彈性定位圈通過(guò)立桿連接至定位圈，立桿的長(zhǎng)度決定了透鏡III與人體治療部位的距離，治療過(guò)程中，不同的病情需要采用不同的照射距離，不同照射距離需要更換不同的彈性定位圈，以適應(yīng)治療需要，螺紋連接拆卸方便，省時(shí)省力。
[0011]所述透鏡I采用玻璃透鏡，玻璃透鏡容易成型，且不易變形，能在高功率激光下使用。
[0012]本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理為:
[0013]1064nm/532nm激光為高斯光束，高斯光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角與光束腰半徑的關(guān)系為2Θ =2λ/π Qci，這也就說(shuō)，束腰半徑ω(ι越大，遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角Θ越小，激光的準(zhǔn)直就越好，要減小遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角Θ，必須擴(kuò)大發(fā)散光束的束腰半徑Otl，由此設(shè)計(jì)鏡筒、透鏡1、透鏡II和透鏡III組成的光學(xué)系統(tǒng)。
[0014]透鏡II和透鏡III分別采用凸透鏡和凹透鏡組成的透鏡模組組合焦距長(zhǎng)，準(zhǔn)直效果好，透鏡II和透鏡III分別采用兩種不同的材料，能夠有效消除色差，適用于1064nm/532nm兩種激光波長(zhǎng)的切換。
[0015]當(dāng)入射光的束腰在透鏡的焦距附近時(shí)，出射光的束腰半徑與入射光的束腰半徑成反比，因此，要使出射光的束腰半徑變大從而得到小的發(fā)散角，必須縮小發(fā)散光束的束腰半徑。短焦距凸透鏡正好可以達(dá)到縮小光束的目的，因此采用短焦距的透鏡I，利用它首先縮小光束的束腰半徑。
[0016]透鏡II和透鏡III組成一個(gè)長(zhǎng)焦距的透鏡模組，透鏡模組的焦點(diǎn)與發(fā)散光束經(jīng)過(guò)透鏡I聚焦后的焦點(diǎn)位置重合，采用兩個(gè)透鏡設(shè)計(jì)，可以加大系統(tǒng)的焦距，透鏡II和透鏡III分別采用兩種不同的材料，能夠有效減小1064nm和532nm的色差，使兩個(gè)波長(zhǎng)皆具有較好的準(zhǔn)直效果，發(fā)散角小于0.3mrad，輸出光束半徑差異在0.2mm之內(nèi)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0018]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，兼顧1064nm和532nm兩種波長(zhǎng)，在兩種波長(zhǎng)光束切換時(shí)保持光束準(zhǔn)直，光斑大小穩(wěn)定，保證治療效果。使用時(shí)，將定位圈貼近人體待治療部位，定位準(zhǔn)確，激光發(fā)散光束經(jīng)關(guān)節(jié)臂進(jìn)入透鏡I，聚焦在由透鏡II和透鏡III組成的長(zhǎng)焦透鏡模組的焦點(diǎn)上，經(jīng)過(guò)透鏡II和透鏡III準(zhǔn)直，透鏡II和透鏡III分別采用兩種不同的材料，能夠有效減小1064nm和532nm的色差，使兩個(gè)波長(zhǎng)皆具有較好的準(zhǔn)直效果，發(fā)散角小于0.3mrad，輸出光束半徑差異在0.2mm之內(nèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1、關(guān)節(jié)臂；2、隔片；3、透鏡I ;4、鏡筒；5、透鏡II ;6、透鏡III ;7、壓圈；8、彈性定位圈；9、立桿；10、定位圈；11、發(fā)散光束；12、準(zhǔn)直光束。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0022]如圖1所示，本實(shí)用新型所述輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，包括鏡筒4、透鏡和定位圈10，鏡筒4 一端連接關(guān)節(jié)臂1，另一端連接彈性定位圈8，彈性定位圈8通過(guò)立桿9連接定位圈10，鏡筒4內(nèi)部順次設(shè)置透鏡13、透鏡115和透鏡1116，透鏡13設(shè)于鏡筒4靠近關(guān)節(jié)臂I的一端，透鏡13采用凸透鏡，透鏡115采用凹透鏡，透鏡III6采用凸透鏡，透鏡13的焦點(diǎn)與透鏡115和透鏡III6構(gòu)成的透鏡模組焦點(diǎn)重合。
[0023]其中，鏡筒4 一端對(duì)應(yīng)透鏡13設(shè)置透鏡I固定槽，透鏡13通過(guò)隔片固定在透鏡I固定槽內(nèi)，制作時(shí)首先將透鏡13置于透鏡I固定槽內(nèi)，然后固定好隔片2，由此將透鏡13固定在透鏡I固定槽內(nèi)；鏡筒4另一端對(duì)應(yīng)透鏡模組設(shè)置模組固定槽，透鏡115和透鏡III6之間設(shè)置隔片2，透鏡模組通過(guò)壓圈7固定在模組固定槽內(nèi)，透鏡115和透鏡III6之間采用隔片2分隔，壓圈7 —側(cè)與透鏡III6相接觸，另一側(cè)與彈性定位圈8相接觸，壓圈7 —般采用橡膠材料支撐，形變特性較好，可以有效防止彈性定位圈8損壞透鏡III6 ;鏡筒4與彈性定位圈8之間螺紋連接，彈性定位圈8通過(guò)立桿9連接至定位圈10，立桿9的長(zhǎng)度決定了透鏡III6與人體治療部位的距離，治療過(guò)程中，不同的病情需要采用不同的照射距離，不同照射距離需要更換不同的彈性定位圈8，以適應(yīng)治療需要，螺紋連接拆卸方便，省時(shí)省力；透鏡13采用玻璃透鏡，玻璃透鏡容易成型，且不易變形，能在高功率激光下使用。
[0024]本實(shí)用新型使用時(shí)，將定位圈10貼近人體待治療部位，定位準(zhǔn)確，激光發(fā)散光束11經(jīng)關(guān)節(jié)臂I進(jìn)入透鏡13，聚焦在由透鏡115和透鏡III6組成的長(zhǎng)焦透鏡模組的焦點(diǎn)上，經(jīng)過(guò)透鏡115和透鏡III6準(zhǔn)直，輸出圓形準(zhǔn)直光束12，關(guān)節(jié)臂I屬于現(xiàn)有激光治療機(jī)的零部件，對(duì)于其具體結(jié)構(gòu)不再贅述。
[0025]1064nm/532nm激光為高斯光束，高斯光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角與光束腰半徑的關(guān)系為2Θ =2λ/π Qci，這也就說(shuō)，束腰半徑ω(ι越大，遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角Θ越小，激光的準(zhǔn)直就越好，要減小遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角Θ，必須擴(kuò)大發(fā)散光束11的束腰半徑Oci,由此設(shè)計(jì)鏡筒4、透鏡13、透鏡115和透鏡ΙΙΙ6組成的光學(xué)系統(tǒng)。
[0026]透鏡115和透鏡ΙΙΙ6分別采用凸透鏡和凹透鏡組成的透鏡模組組合焦距長(zhǎng)，準(zhǔn)直效果好，透鏡115和透鏡ΙΙΙ6分別采用兩種不同的材料，能夠有效消除色差，適用于1064nm/532nm兩種激光波長(zhǎng)的切換。
[0027]當(dāng)入射光的束腰在透鏡的焦距附近時(shí)，出射光的束腰半徑與入射光的束腰半徑成反比，因此，要使出射光的束腰半徑變大從而得到小的發(fā)散角，必須縮小發(fā)散光束11的束腰半徑。短焦距凸透鏡正好可以達(dá)到縮小光束的目的，因此采用短焦距的透鏡13，利用它首先縮小光束的束腰半徑。
[0028]透鏡115和透鏡III6組成一個(gè)長(zhǎng)焦距的透鏡模組，透鏡模組的焦點(diǎn)與發(fā)散光束11經(jīng)過(guò)透鏡13聚焦后的焦點(diǎn)位置重合，采用兩個(gè)透鏡設(shè)計(jì)，可以加大系統(tǒng)的焦距，透鏡115和透鏡ΠΙ6分別采用兩種不同的材料，能夠有效減小1064nm和532nm的色差，使兩個(gè)波長(zhǎng)皆具有較好的準(zhǔn)直效果，發(fā)散角小于0.3mrad，輸出光束半徑差異在0.2mm之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，其特征在于，包括鏡筒(4)、透鏡和定位圈(10)，鏡筒(4) 一端連接關(guān)節(jié)臂(I)，另一端連接彈性定位圈(8)，彈性定位圈(8)通過(guò)立桿(9)連接定位圈(10)，鏡筒(4)內(nèi)部順次設(shè)置透鏡I (3)、透鏡11(5)和透鏡111(6)，透鏡1(3)設(shè)于鏡筒⑷靠近關(guān)節(jié)臂⑴的一端，透鏡I (3)采用凸透鏡，透鏡II (5)采用凹透鏡，透鏡III (6)采用凸透鏡，透鏡I (3)的焦點(diǎn)與透鏡II (5)和透鏡III (6)構(gòu)成的透鏡模組焦點(diǎn)重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，其特征在于，所述鏡筒(4)一端對(duì)應(yīng)透鏡1(3)設(shè)置透鏡I固定槽，透鏡1(3)通過(guò)隔片固定在透鏡I固定槽內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，其特征在于，所述鏡筒(4)另一端對(duì)應(yīng)透鏡模組設(shè)置模組固定槽，透鏡11(5)和透鏡III (6)之間設(shè)置隔片(2)，透鏡模組通過(guò)壓圈(7)固定在模組固定槽內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，其特征在于，所述鏡筒(4)與彈性定位圈(8)之間螺紋連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，其特征在于，所述透鏡1(3)采用玻璃透鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，其特征在于，所述透鏡II (5)采用BK7玻璃透鏡，透鏡III (6)采用SF2玻璃透鏡。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種利用激光向人體傳遞非機(jī)械形式的能量的外科器械或裝置，具體涉及一種輸出圓形準(zhǔn)直光斑的激光治療頭，包括鏡筒、透鏡和定位圈，鏡筒一端連接關(guān)節(jié)臂，另一端連接彈性定位圈，彈性定位圈通過(guò)立桿連接定位圈，鏡筒內(nèi)部順次設(shè)置透鏡I、透鏡II和透鏡III，透鏡I設(shè)于鏡筒靠近關(guān)節(jié)臂的一端，透鏡I采用凸透鏡，透鏡II采用凹透鏡，透鏡III采用凸透鏡，透鏡I的焦點(diǎn)與透鏡II和透鏡III構(gòu)成的透鏡模組焦點(diǎn)重合。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，兼顧1064nm和532nm兩種波長(zhǎng)，在兩種波長(zhǎng)光束切換時(shí)保持光束準(zhǔn)直，發(fā)散角小于0.3mrad，輸出光束半徑差異在0.2mm之內(nèi)，光斑大小穩(wěn)定，并有效減小色差。
【IPC分類(lèi)】G02B1-00, A61B18-20, G02B7-02
【公開(kāi)號(hào)】CN204410965
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520025361
【發(fā)明人】王學(xué)亮, 宋長(zhǎng)青, 樊希濤, 李廣迪
【申請(qǐng)人】山東神思醫(yī)療設(shè)備有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月24日
【申請(qǐng)日】2015年1月14日