醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，壓力波在醫(yī)學(xué)上已得到比較廣泛的應(yīng)用，如體外碎石、治療軟組織損傷、治療骨不連、治療股骨頭壞死、治療心血管疾病等都需要使用壓力波。
[0003]壓力波是能量的一種傳遞形式，它由高壓電脈沖釋放產(chǎn)生的電磁效應(yīng)、液電效應(yīng)、壓電效應(yīng)等作用于液體中的金屬膜，引發(fā)金屬膜高速震動(dòng)，震動(dòng)的能量以壓力的方式通過液體傳遞，由于是壓力以脈沖的形式出現(xiàn)，所以稱為壓力波。壓力波具有聲波或光波折射、反射、聚焦、以及能量等的一些特性。
[0004]在醫(yī)用治療設(shè)備中，壓力波發(fā)生裝置是核心部件，壓力波發(fā)生裝置主要選用電磁效應(yīng)壓力波脈沖發(fā)生裝置、液電效應(yīng)壓力波脈沖發(fā)生裝置和壓電效應(yīng)壓力波脈沖發(fā)生裝置。其中，電磁效應(yīng)壓力脈沖發(fā)生裝置根據(jù)聚焦方式又可以分為:折射式電磁壓力波發(fā)生裝置、反射式電磁壓力波方式裝置、直射式電磁壓力波發(fā)生裝置，而這些裝置無一例外需要聚焦。
[0005]目前廣泛用于體外碎石的折射式電磁波發(fā)生裝置主要包括:磁盆基座、平板線圈、聚焦透鏡，并以水為介質(zhì)產(chǎn)生和傳遞壓力波。由于水對(duì)光的折射率在I.4左右，而透鏡材料折射率是I.5，因此在水中聚焦，透鏡必須為雙面凹透鏡，如圖1-3所示，雙面凹透鏡聚焦后壓力波的焦斑直徑在15mm左右。
[000?] 但是，上述雙面凹透鏡的厚薄差異太大，最薄處2mm，而最厚處達(dá)30mm，又由于該雙面凹透鏡聚焦的是壓力脈沖，材料是和水密度差異較大的PVC材料，因此凹透鏡過大的厚薄差異會(huì)造成過大的壓力傳導(dǎo)損耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡，以解決因透鏡厚薄差異導(dǎo)致的壓力傳導(dǎo)損耗問題，節(jié)省透鏡的制作材料，提高壓力傳遞的效率。
[0008]于是，本發(fā)明提供了一種醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡，包括光線的入射面和光線的輸出面，其中，在入射面或者輸出面上設(shè)置有菲涅爾透鏡齒紋。
[0009]其中，該凹透鏡的入射面上設(shè)置有同弧度的多個(gè)弧面的菲涅爾透鏡齒紋，輸出面為一完整的弧形。
[0010]其中，該凹透鏡的入射面為一完整的弧形，輸出面上設(shè)置有同弧度的多個(gè)弧面的菲涅爾透鏡齒紋。
[0011]其中，該凹透鏡的入射面為一完整的弧形，輸出面為不同弧度但弧面圓心相同的多個(gè)弧面的菲涅爾透鏡齒紋。
[0012]其中，該凹透鏡的入射面為一完整的弧形，輸出面為相同弧度但弧面圓心分布不同的多個(gè)弧面的菲涅爾透鏡齒紋。
[0013]上述透鏡材料為聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、環(huán)氧樹脂、酚醛塑料、或者甲醛樹脂。
[0014]上述透鏡的直徑大小為70mm-150mm，壓力焦距長(zhǎng)度為50-150mm，焦區(qū)直徑為10-40mm，焦區(qū)長(zhǎng)度為30-120 mm。
[0015]上述透鏡的加工為壓鑄、壓注、熱沖壓、或者機(jī)床加工成型。
[0016]本發(fā)明所述醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡，通過在光線的入射面或者輸出面上設(shè)置菲涅爾透鏡齒，解決了因透鏡厚薄差異導(dǎo)致的壓力傳導(dǎo)損耗問題，節(jié)省了透鏡的制作材料，提高了壓力傳遞的效率，可以有效的對(duì)壓力聚焦的焦斑和焦距產(chǎn)生變化。
【附圖說明】
[0017]圖1為現(xiàn)有技術(shù)折射式電磁波發(fā)生裝置中壓力波源雙面凹透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1所示雙面凹透鏡的俯視圖；
圖3為圖1所示雙面凹透鏡光線透視聚焦示意圖；
圖4為本發(fā)明實(shí)施例一所述醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖4所示凹透鏡俯視圖；
圖6為圖4所示凹透鏡光線透視聚焦示意圖；
圖7為本發(fā)明實(shí)施例二所述醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7所示凹透鏡俯視圖；
圖9為圖7所示凹透鏡光線透視聚焦示意圖；
圖10為本發(fā)明實(shí)施例三所述醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖11為圖1O所示凹透鏡俯視圖；
圖12為圖10所示凹透鏡光線透視聚焦示意圖。
[0018]圖13為本發(fā)明實(shí)施例四所述醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14為圖13所示凹透鏡俯視圖；
圖15為圖13所示凹透鏡光線透視聚焦示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020]本實(shí)施例提供了一種醫(yī)療設(shè)備上壓力波聚焦用的多面體凹透鏡，包括光線的入射面和光線的輸出面，尤其在入射面或者輸出面上設(shè)置有菲涅爾透鏡齒紋。
[0021]菲涅爾透鏡(Fresnel lens)為現(xiàn)有技術(shù)，又稱螺紋透鏡，多是由聚烯烴材料注壓而成的薄片，也有玻璃制作的，鏡片表面一面為光面，另一面刻錄了由小到大的同心圓，它的紋理是根據(jù)光的干涉及擾射以及相對(duì)靈敏度和接收角度要求來設(shè)計(jì)的。
[0022]菲涅爾透鏡用于制作凸透鏡，多用于對(duì)精度要求不是很高的場(chǎng)合，如幻燈機(jī)、薄膜放大鏡、紅外探測(cè)器等。與普通凸透鏡相比，菲涅爾透鏡會(huì)克服普通凸透鏡出現(xiàn)的邊角變暗、模糊的現(xiàn)象，這是因?yàn)楣獾恼凵渲话l(fā)生在介質(zhì)的交界面，由于普通凸透鏡片較厚，光普通凸透鏡中直線傳播的部分會(huì)使得光線衰減。菲涅耳透鏡則可以去掉光在透鏡中直線傳播的部分，只保留發(fā)生折射的曲面，不但節(jié)省了大量的制作材料，而且還達(dá)到了與普通透鏡相同的聚光效果。菲涅爾透鏡看上去像一片有無數(shù)多個(gè)同心圓紋路，即菲涅耳帶的玻璃，卻能達(dá)到凸透鏡的效果，如果投射光源是平行光，匯聚投射后能夠保持圖像各處亮度