專利名稱：高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于前列腺治療的綠激光器，具體涉及一種高峰值功率輸出 的綠激光治療機(jī)。
背景技術(shù)：
本實(shí)用新型作出以前，用于前列腺治療的綠激光都是由單套的綠激光器組成。如 LASERSC0PE公司生產(chǎn)的80W燈泵綠激光器和半導(dǎo)體泵浦的120W綠激光，其光路示意圖如 圖1所示，工作原理如圖2 5所示，其中80W燈泵浦的綠激光器采用了準(zhǔn)連續(xù)工作方式， 工作脈寬4. 5ms，脈沖周期是16ms，平均輸出功率80W，在工作脈寬階段，它輸出的平均功率 為^OW,所以該激光器的臨床效果比80W連續(xù)半導(dǎo)體泵浦的激光器要好，即使是120W連續(xù) 半導(dǎo)體泵浦激光器，臨床效果也一定比其強(qiáng)，衡量綠激光臨床效果的一個(gè)重要指標(biāo)是單位 激光脈沖的能量值，在諧振腔長(zhǎng)近似的情況下，由聲光調(diào)Q開關(guān)調(diào)制的Q脈沖激光脈寬均近 似相等，則單位脈沖的能量值成了衡量Q脈沖峰值功率的指標(biāo)，單位脈沖能量(E)由工作周 期中的平均功率除以聲光調(diào)Q開關(guān)的工作頻率(f)，在LASERSC0PE公司80W燈泵綠激光器 中，如上所說，工作周期中的平均功率為^OW,其聲光調(diào)Q開關(guān)工作頻率為27KHz，所以其單 位激光脈沖能量E = ^0W/27K，約等于10. 4mJ。在LASERSC0PE公司120W半導(dǎo)體連續(xù)泵浦 綠激光器中，其聲光調(diào)Q開關(guān)工作頻率為16KHz，所以其單位激光脈沖能量E= 120W/16K, 為7. 5mJ，從這可以看出半導(dǎo)體泵浦120W和燈泵80W相比，其峰值功率還要低，臨床效果上 對(duì)于難燒的前列腺組織還不如80W。目前國(guó)內(nèi)廠家生產(chǎn)的80W半導(dǎo)體連續(xù)泵浦綠激光，聲 光調(diào)Q開關(guān)工作頻率超過了 16KHz，單位激光脈沖能量更低，所以臨床上均不如LASERSC0PE 公司80W燈泵綠激光來(lái)的理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種能大幅提高單位激光脈沖的峰值功率，提高綠激光 汽化前列腺組織效果的高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型有如下技術(shù)方案本實(shí)用新型的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，包括三套綠激光器、光束組 合光路裝置、半導(dǎo)體泵浦裝置、聲光調(diào)制裝置、控制電路、光纖耦合系統(tǒng)、輸出光纖、制冷機(jī)、 功率計(jì)，所述控制電路分別與三套綠激光器、半導(dǎo)體泵浦裝置、聲光調(diào)制裝置、制冷機(jī)、功率 計(jì)連接，三套綠激光器并排安裝，該三套綠激光器的輸出端與光束組合光路裝置光路連接， 光束組合光路裝置與光纖耦合系統(tǒng)光路連接，將三束激光組合成相互相鄰且平行的一束大 直徑光斑的激光輸出，光纖耦合系統(tǒng)與輸出光纖光路連接。其中，所述控制電路包括微處理器、傳感器、控制面板、指示光裝置，其中，微處理 器分別與傳感器、控制面板、指示光裝置連接。其中，所述半導(dǎo)體泵浦裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體泵浦激光器，驅(qū)動(dòng)電 路與驅(qū)動(dòng)電源連接，驅(qū)動(dòng)電源與半導(dǎo)體泵浦激光器連接。[0008]其中，所述聲光調(diào)制裝置包括調(diào)制解調(diào)器、Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源、聲光Q開關(guān)，所述聲光Q 開關(guān)與調(diào)制解調(diào)器、Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源連接，所述聲光Q開關(guān)位于三套綠激光器的諧振腔內(nèi)。其中，所述光束組合光路裝置包括若干個(gè)反射鏡、若干個(gè)透射鏡、采用鏡，其中，所 述若干個(gè)反射鏡分別位于三套綠激光器輸出端和功率計(jì)前端，所述若干個(gè)透射鏡分別位于 反射鏡的輸出端、功率計(jì)前端，所述采用鏡位于光纖耦合系統(tǒng)的前端。本實(shí)用新型的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)的控制方法，有以下步驟1)在三套綠激光器開始輸出激光時(shí)，關(guān)閉聲光Q開關(guān)，輸出小功率綠激光；2)經(jīng)過2秒后，再加上聲光Q開關(guān)，這時(shí)三套綠激光器通過光束組合光路裝置與光 纖耦合系統(tǒng)，開始輸出大功率激光，以保證有一段時(shí)間避免傷害的預(yù)防；3)將三套綠激光器同時(shí)同步工作，只要聲光Q開關(guān)上施加同步出光頻率，就能產(chǎn) 生三束同步激光；4)三束激光經(jīng)光束組合光路裝置后，組成一大圓直徑的相互平行光束；5)再經(jīng)光纖耦合系統(tǒng)后，經(jīng)光纖輸出來(lái)進(jìn)行前列腺汽化治療；6)在光束組合光路裝置內(nèi)部設(shè)有的功率計(jì)，接收到三套綠激光器的總輸出信號(hào) 后，反饋到控制電路，通過控制電路隨時(shí)作出反饋調(diào)整，使輸出的激光穩(wěn)定運(yùn)行。由于采取了以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1本實(shí)用新型三套綠激光器同步輸出激光脈沖，從而達(dá)到峰值功率輸出倍增的效 果，也就是三束激光耦合進(jìn)一根光纖里，由三套低功率激光器組成高功率激光輸出。2本實(shí)用新型經(jīng)過三束低功率激光合成后，由于低功率激光是平均功率低，而峰值 功率不低，所以經(jīng)三束激光功率同步相加后，峰值功率增加了好幾倍，能提高前列腺汽化治 療效身是，即臨床效果大大提高了。本實(shí)用新型是采用了三套功率45W連續(xù)半導(dǎo)體泵浦綠激光器，三束激光同步輸 出，經(jīng)過光束耦合進(jìn)一根光纖里，達(dá)到輸出135W綠激光的效果，聲光Q開關(guān)工作頻率為 8KHz，這樣單位激光脈沖能量達(dá)到了 135W/8K，近似等于17mJ，比LASERSC0PE公司80W準(zhǔn)連 續(xù)燈泵高了 70%，臨床效果更佳。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的綠激光器光路示意圖；圖2是半導(dǎo)體連續(xù)泵浦綠激光器工作曲線示意圖；圖3是綠激光器聲光調(diào)制信號(hào)的示意圖；圖4是綠激光器聲光Q開關(guān)射頻信號(hào)示意圖；圖5是綠激光器輸出準(zhǔn)連續(xù)激光脈沖示意圖；圖6是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)的示意圖；圖中1、三套綠激光器；2、全反射境；3、聲光Q開關(guān)；4、濾光片；5、KTP ；6、輸出鏡； 7、反射鏡；8、透射鏡；9、光纖耦合系統(tǒng)；10、反射鏡；11、會(huì)聚透鏡；12、功率計(jì)；13、輸出光 纖；14、光斑；15、指示光裝置；16、微處理器；17、制冷機(jī)；18、Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源；19、傳感器；20、 控制面板；21、驅(qū)動(dòng)電路；22、驅(qū)動(dòng)電源1 ；23、驅(qū)動(dòng)電源2 ；24、驅(qū)動(dòng)電源3 ；25、調(diào)制解調(diào)器1 ； 26、調(diào)制解調(diào)器；27、調(diào)制解調(diào)器；28、采樣鏡；LD、半導(dǎo)體泵浦激光器；YAG、激光棒。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。參見圖6，本實(shí)用新型的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，由三套綠激光器 1、反射鏡7、透射鏡8、光纖耦合系統(tǒng)9、反射鏡10、會(huì)聚透鏡11、功率計(jì)12、輸出光纖13、光 斑14、指示光裝置15、微處理器16、制冷機(jī)17、Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源18、傳感器19、控制面板20、驅(qū) 動(dòng)電路21、驅(qū)動(dòng)電源一 22 ；驅(qū)動(dòng)電源二 23、驅(qū)動(dòng)電源三M、調(diào)制解調(diào)器一 25、調(diào)制解調(diào)器二 沈、調(diào)制解調(diào)器三27、半導(dǎo)體泵浦激光器LD組成，其中，微處理器16分別與傳感器19、控制 面板20、指示光裝置15連接，驅(qū)動(dòng)電路21與驅(qū)動(dòng)電源22 23連接，驅(qū)動(dòng)電源22 23與 半導(dǎo)體泵浦激光器LD連接，所述聲光Q開關(guān)3與調(diào)制解調(diào)器25 27、Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源18連 接，所述聲光Q開關(guān)3位于三套綠激光器1的諧振腔內(nèi)，所述反射鏡7位于三套綠激光器輸 出端，反射鏡10位于功率計(jì)前端，所述透射鏡8反射鏡7的輸出端，會(huì)聚透鏡11位于功率計(jì) 12前端。三套綠激光器1并排安裝，通過光束組合光路裝置、光纖耦合系統(tǒng)9，，將三束激光 組合成相互相鄰且平行的一束大直徑光斑14的光束，將三束激光耦合進(jìn)一根輸出光纖13 里，形成激光輸出。本實(shí)用新型的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)的控制方法，有以下步驟1)在三套綠激光器開始輸出激光時(shí)，關(guān)閉聲光Q開關(guān)，輸出小功率綠激光；2)經(jīng)過2秒后，再加上聲光Q開關(guān)，這時(shí)三套綠激光器通過光束組合光路裝置與光 纖耦合系統(tǒng)，開始輸出大功率激光，以保證有一段時(shí)間避免傷害的預(yù)防；3)將三套綠激光器同時(shí)工作，產(chǎn)生三束激光；4)三束激光經(jīng)光束組合光路裝置后，組成一大圓直徑的相互平行光束；5)再光纖耦合系統(tǒng)后，經(jīng)光纖輸出來(lái)進(jìn)行前列腺汽化治療；6)在光束組合光路裝置內(nèi)部設(shè)有的功率計(jì)，接收到三套綠激光器的總輸出信號(hào) 后，反饋到控制電路，通過控制電路隨時(shí)作出反饋調(diào)整，使輸出的激光穩(wěn)定運(yùn)行。本實(shí)用新型的工作原理是由三套低功率綠激光器1同步工作，每套激光器輸出的 平均功率較小，而峰值功率跟其它廠家的大功率綠激光器峰值功率相等，這樣在三套綠激 光器1迭加增加平均輸出功率的情況下，峰值功率卻增大了三倍，而峰值功率是衡量治療 效果的最關(guān)鍵指標(biāo)，平均輸出功率只是衡量治療速度指標(biāo)，不是治療效果指標(biāo)。本實(shí)用新型 的綠激光器1工作過程如下，半導(dǎo)體泵浦激光器LD連續(xù)工作，這時(shí)在聲光Q開關(guān)3上施加 27M的高頻電信號(hào)，該電信號(hào)在聲光Q開關(guān)3上轉(zhuǎn)換成正弦光柵，光柵對(duì)透過的激光進(jìn)行調(diào) 制，從而阻斷了波長(zhǎng)為1064nm的激光產(chǎn)生，從而不輸出倍頻的波長(zhǎng)為532nm綠激光，在需要 產(chǎn)生激光時(shí)，在27M的高頻電信號(hào)上，迭加上一個(gè)頻率從幾千到幾萬(wàn)赫茲的調(diào)制頻率，該調(diào) 制信號(hào)的工作脈寬只有幾微秒，在工作脈寬工作期間，聲光Q開關(guān)3停止對(duì)光路的阻礙損 耗，YAG激光棒上累積的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)，短時(shí)間內(nèi)釋放一個(gè)單位激光脈沖，該激光脈沖的峰值 決定了臨床上的治療效果。為了累積足夠多的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)，低功率激光器就需要在低頻率 的調(diào)制信號(hào)下工作，而高功率的激光器可以在高頻率調(diào)制信號(hào)下工作，但由于聲光Q開關(guān)3 本身的關(guān)斷特性有限，每套單激光器輸出的峰值功率都有一個(gè)極限值，該極限值決定了只 要不同激光器輸出的平均功率相差非常明顯的情況下，其輸出的峰值功率將會(huì)很接近。KTP5 倍頻晶體，用于將波長(zhǎng)為1064nm的激光轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)為532nm的綠激光。制冷機(jī)17 用于給三套綠激光器冷卻。[0040]調(diào)制解調(diào)器一 25 調(diào)制解調(diào)器三27 用于調(diào)制聲光Q開關(guān)3 ;Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源18 用于驅(qū)動(dòng)聲光Q開關(guān)3。驅(qū)動(dòng)電路21 用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體泵浦激光器LD?？刂泼姘?0 用于操作控制微控器16。傳感器19 用于機(jī)器內(nèi)部各種安全量的檢測(cè)。比如水流量、溫度、及腳踏開關(guān)等。本實(shí)用新型實(shí)施時(shí)，是采用了三套功率45W連續(xù)半導(dǎo)體泵浦的綠激光器，三束激 光同步輸出，經(jīng)過光束耦合進(jìn)一根光纖里，達(dá)到輸出135W綠激光的效果，聲光Q開關(guān)3工作 頻率為8KHz，這樣單位激光脈沖能量達(dá)到了 135W/8K，近似等于17mJ，比LASERSC0PE公司 80W準(zhǔn)連續(xù)燈泵高了 70%，臨床效果更佳。顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而 并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在上述說明 的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。 凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，其特征在于包括三套綠激光器、光束組合 光路裝置、半導(dǎo)體泵浦裝置、聲光調(diào)制裝置、控制電路、光纖耦合系統(tǒng)、輸出光纖、制冷機(jī)、功 率計(jì)，所述控制電路分別與三套綠激光器、半導(dǎo)體泵浦裝置、聲光調(diào)制裝置、制冷機(jī)、功率計(jì) 連接，三套綠激光器并排安裝，該三套綠激光器的輸出端與光束組合光路裝置光路連接，光 束組合光路裝置與光纖耦合系統(tǒng)光路連接，將三束激光組合成相互相鄰且平行的一束大直 徑光斑的激光輸出，光纖耦合系統(tǒng)與輸出光纖光路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，其特征在于所述控制 電路包括微處理器、傳感器、控制面板、指示光裝置，其中，微處理器分別與傳感器、控制面 板、指示光裝置連接。
3.如權(quán)利要求1所述的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，其特征在于所述半導(dǎo) 體泵浦裝置包括驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)電源、半導(dǎo)體泵浦激光器，驅(qū)動(dòng)電路與驅(qū)動(dòng)電源連接，驅(qū)動(dòng) 電源與半導(dǎo)體泵浦激光器連接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，其特征在于所述聲光 調(diào)制裝置包括調(diào)制解調(diào)器、Q開關(guān)驅(qū)動(dòng)源、聲光Q開關(guān)，所述聲光Q開關(guān)與調(diào)制解調(diào)器、Q開 關(guān)驅(qū)動(dòng)源連接，所述聲光Q開關(guān)位于三套綠激光器的諧振腔內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，其特征在于所述光束 組合光路裝置包括若干個(gè)反射鏡、若干個(gè)透射鏡、采樣鏡，其中，所述若干個(gè)反射鏡分別位 于三套綠激光器輸出端和功率計(jì)前端，所述若干個(gè)透射鏡分別位于反射鏡的輸出端、功率 計(jì)前端，所述采樣鏡位于光纖耦合系統(tǒng)的前端。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于前列腺治療的綠激光器。本實(shí)用新型公開了一種高峰值功率輸出的綠激光治療機(jī)，其產(chǎn)品包括三套綠激光器、光束組合光路裝置、半導(dǎo)體泵浦裝置、聲光調(diào)制裝置、控制電路、光纖耦合系統(tǒng)、輸出光纖、制冷機(jī)、功率計(jì)。本實(shí)用新型能大幅提高單位激光脈沖的峰值功率，提高綠激光汽化前列腺組織效果。
文檔編號(hào)A61B18/22GK201888847SQ20102026503
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者孫文, 宋忠煥, 張鵬, 彭國(guó)紅, 王宏根 申請(qǐng)人:武漢奇致激光技術(shù)有限公司