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半导体激光医疗装置制作方法

  • 专利名称
    半导体激光医疗装置制作方法
  • 发明者
    大城俊夫, 林德治
  • 公开日
    1988年1月13日
  • 申请日期
  • 优先权日
  • 申请人
    日本医用激光研究所株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
  • 文档编号
  • 关键字
  • 权利要求
    1叙述的发明)中,其特征在于进行如下的调整,即,用分别对应多个半导体激光器而设置的使各光线平行化用的第一透镜,使从各半导体激光器发射的激光光线分别成为平行光线,然后用聚光用的第二透镜使此多根平行光线聚焦在一点上成为治疗用的激光光线,与此同时,使各半导体激光器保持在分别对应的各激光器夹持器上,并使这些激光器夹持器分别紧密地嵌装在预先在激光照射器的主体上,大致和第二透镜的光线入射位置相对应的规定圆周上设置的多个嵌装孔中,此外将第一透镜分别在具备保持孔的各透镜夹持器上,在保持孔内自由调整前后位置的状态加以保持,该保持孔具有和此第一透镜的外径大致相等的内径,再使此透镜夹持器穿插在透镜夹持器上设置的小螺钉孔中,并且用拧合在激光器夹持器顶端部位上的阴螺纹上的小螺钉而使其分别安装在激光器夹持器的顶端部位上,用上述各激光器夹持器以及各透镜夹持器以形成当激光器夹持器嵌装到嵌装孔之际,而装在主体上的组件体,而且在这个组件体中,进行第一透镜在保持孔内的前后位置的调整以及利用设置在小螺钉和小螺钉孔间的微小间隙而进行的透镜夹持器相对于激光器夹持器的上下、左右安装位置的调整因而其结果,第一,只要通过使激光器夹持器紧密地嵌装在嵌装孔上而将组件体装在主体上就很容易将半导体激光器向对应第二透镜的圆周上配置以及按数十至数微米单位配置第一透镜,第二,在安装到主体上之前的组件体中,使预先对半导体激光器的发光点和第一透镜焦点的耦合性,即用第一透镜进行的使激光光线成为平行光线的程度以及从第一透镜来的射出光的射出角度进行调整,通过在第一透镜的保持孔内的前后位置的调整以及利用小螺钉和小螺钉孔间的微小的间隙而进行的透镜夹持器相对激光器夹持器的安装位置的调整而能容易地进行,从而,使由多个半导体激光器发射的激光光线能容易地聚束成达到医疗用要求的聚焦度而且,对于半导体激光器的交换,由于只要进行预先调整好的组件体的更换,因此不需要特别的技能,无论谁都能够容易和迅速地进行在第二发明(权利要求2叙述的发明)中,其特征在于进行如下的调整,即,通过分别对应多个半导体激光器而设置的各光线平行化用的第一透镜,使从各半导体激光器发射的激光光线分别成为平行光线,并使此多根平行光线通过聚光用的第二透镜聚焦在一点上,成为治疗用的激光光线,与此同时,使各半导体激光器分别保持在相对应的各激光器的夹持器上,并使这些激光器夹持器分别紧密地嵌装在预先在上述激光照射器的主体上,和向第二透镜的激光光线入射位置大致对应的规定的圆周上设置的多个嵌装孔内,此外使各第一透镜分别保持在由具备保持孔的回转体和具备曲面孔的基座组成的各透镜夹持器上,此曲面孔内装有能在各方向上回转自由的回转体,此回转体的保持孔具备有略等于该第一透镜外径的内径,用穿过在基座上所设置的小螺钉孔,拧合在激光器夹持器顶端部位的阴螺纹上的小螺钉,使此透镜夹持器分别安装在激光器夹持器的顶端部位上,用上述各激光器夹持器以及各透镜夹持器,形成当激光夹持器嵌装在嵌装孔内之际安装在主体上的组件体,并且在此组件体中进行第一透镜在保持孔内的前后位置的调整和利用小螺钉和小螺钉孔间设置的微小间隙而进行的相对激光器夹持器的透镜夹持器的上下左右安装位置的调整,进一步利用回转体相对基座的回转运动,使从第一透镜来的射出光线必需相对第二透镜大致成直角地入射而进行相对第二透镜透镜轴第一透镜透镜轴的角度调整因而其结果使倾斜的激光光线,即半导体激光器的发光点和第一透镜的焦点的耦合性不能充份得到,并使由于光轴相对透镜轴多少有些倾斜,而为了进行使倾斜的激光光线相对第二透镜成直角且在规定位置进行入射的调整,利用回转体相对回转体基座的转动,使保持在回转体上的第一透镜的透镜轴倾斜能够容易进行在第三发明中,其特征在于用第一控制机构和第二控制机构构成上述控制机构,且在第一控制机构中,分别设置控制激光光线照射的照射控制电路,使从该照射控制电路来的信号稳定的常电流电路,用从设定电流电路来的信号使之发射激光光线的半导体激光器,对该半导体激光器的照射状态进行加运算电路,以及感知和人体的接触,而成为接通状态的接触开关电路,此外在第二控制电路中,分别设置输入处理电路,时间显示电路,时间计算电路,功率校验电路,以及激光照射光的校验电路,且在输入处理电路中,分别设置第一存储电路,它把通过照射控制电路,使激光光线的输出开始的手动开关的ON/OFF状态存储下来,以及第二存储电路,它同样通过照射控制电路,把使激光光线的输出停止的停止开关的ON/OFF状态存储下来,第一‘与’电路,它取与第一及第二两存储电路相连接的手动及停止两开关的逻辑积,第二‘与’电路,它取第一、第二两存储电路及接触开关电路的逻辑积,以及取第一和第二‘与’电路的逻辑加的‘或’电路,在时间表示电路中,设置表示照射时间的显示灯,它根据来自输入处理电路的手动开关的ON状态或接触开关电路的ON状态的信号,对激光光线的照射时间进行累计运算,在时间计算电路中,分别设置对预先设定的设定时间作存储的照射时间设定电路,和对激光光线的照射时间到设定时间为止进行加运算的预置计数器,并赋予它在激光光线的照射时间和预置计数器的加运算时间相一致的时间上使激光光线的照射停止的机能,在功率校验电路中,分别设置光传感器,它接受来自半导体激光器的激光光线,并将激光光线的光通量变换成电信号,和比较器,它根据把变换成该电信号的光通量作为受光值,和预先设定的激光光线的标准值作比较,以及根据其比较结果来表示可使用或不可使用的表示部,照射激光光线校验电路具有把对来自加运算回路的信号进行比较,其比较结果比基准值低时,激光光线的输出已减少的信息进行报告的机能因此,其结果是使来自第一控制电路的照射激光光线的光通量输出能在第二控制电路进行校验,与此同时,通过使聚焦的激光光线向已装入功率校验电路的光传感器进行照射,用比较器对在这个光传感器中捕捉到的聚焦的激光光线的输出和预先设定的标准值进行比较,并且通过将其比较结果在控制箱内,以可以或不可以的方式有选择地表示出来,而使功率校验能迅速,容易且确实地进行此外在第四发明(权利要求4叙述的发明)中,其特征在于在控制箱上形成大致和激光照射器的引出端部形状相适应的收容兼作功率校验用的收容凹部,且把激光光线受光用的光传感器设置在与在此容纳凹部上容纳激光照射器时的照射孔相对应的容纳凹部的底面部位,且呈相对激光光线照射方向成直角交差方向上因而其结果是由于把容纳凹部预先作成和引出端部的形状大致适应的形状,故容纳凹部的内面成为所谓的导向面,使激光照射器因自重而直接沉入下方(图9中的下方),而不会斜向进入,因此,不管是谁也能正确地对激光照射器(特别是其引出端部)在容纳凹部内的停止位置上定位,使照射孔相对光传感器处于成直角地位置安装状态,在此状态,将激光光线对着光传感器照射,使对治疗为必要的功率输出有、无否的功率校验能简单且正确地进行进一步在第五发明(权利要求5叙述的发明)中,其特征在于,在激光照射器上设置为了感知来自半导体激光器的部份激光光线,使引出端部发光的发光体,此外,在控制箱上设置自由点灯,当检测出来自半导体激光器的激光光线时,它是能直接表示激光光线照射的激光标志,此外还设置在对激光照射时间进行加运算后,进行累积表示的时间表示部因此,其结果是在激光光线照射时,感知来自半导体激光器的部份激光光线,通过激光照射器内部的发光体发光,而引出端部本身也发光,因此操作者的眼睛在照射治疗中不离开患部下,能识别“激光在照射中”,也使操作者以外的周围的人同样能根据因感知来自半导体激光器的部份激光光线而点灯的控制箱的激光标志能识别“激光在照射中”,此外,在时间表示部份上,由于激光照射时间是用加运算作累积表示,即使在照射时间不足而重新设定时间的场合,因总计的照射时间一看即明白,为操作上带来方便此外,在第六发明中(权利要求6叙述的发明),其特征在于把接触传感器设置成能相对患部自由地接触和后退因此其结果使呈现出一面和患部接触,一面向引出端部内侧后退的状态,因接触传感器不突出,因而不会给患者以推压的的“不快感”对附图的简单说明图1为包含激光照射器的局部剖面的概略侧视图,图2为仅包括主体的局部剖面的概略侧视图,图3为从图2中箭头方向Ⅲ观察的主体概略侧面图,图4为表示激光器夹持器,透镜夹持器,小螺钉以及作为“第一透镜”的圆柱透镜的结合关系的概略轴侧图,图5中的(a)~(d)是表示半导体激光器,圆柱透镜和第二透镜的配列关系,半导体激光器的发光点和圆柱透镜焦点的耦合关系,以及激光光线的状态关系的说明图,图6是表示透镜夹持器的组装状态的概略轴侧图,图7是表示已组装入控制机构的探测电路和控制电路的电路图,图8是半导体激光医疗装置概略轴侧图,图9为沿图8中箭头Ⅸ-Ⅸ的控制箱的概略剖面图为实施本发明的最好方式以下基于附图,对有关这一组发明的实施例进行说明此外,在以下,所例举的A,B,C,D各实施例分别是,实施例A有关第一发明中,实施例B有关第二发明,实施例C有关第三发明,而实施例D有关第四、第五和第六发明此外,在本说明书中,‘前’以至‘先’意味激光光线的照射方向,而‘后’则意味其反对方向因此,在图4中的箭头Z方向意味‘前后’方向,而箭头X方向和Y方向分别意味‘左右’方向及‘上下’方向此外,在以下的说明,各实施例中对于共同乃至类似的部份用同一符号表示,对重复的说明作适当的省略实施例A此半导体激光医疗装置的激光照射器1,它由主体2,安装在此主体2前侧的引出端部3以及安装在主体2后侧的盖4形成其外部轮廓,在主体的下方安装着卡夹5在圆筒形主体2的内部设置法兰体6,在此法兰体6上,在正确对应于后面将叙述的第二透镜7的激光光线8的入射位置的圆周O上设有以大致等间隔排列的3个嵌装孔9,将三个圆筒形的激光器夹持器12分别紧密嵌紧装在此嵌装孔9上,用激光器按压环11把半导体激光器10固定在激光器夹持器12的内部而且,在此激光器夹持器12的顶端部位上设置阴螺纹13,用拧合在此阴螺纹13上的小螺钉14,并通过小螺钉孔15来安装透镜夹持器16,而小螺钉孔15相对小螺钉14有微小间隙,用此透镜夹持器16和激光器夹持器12形成组件体17,使作为“第一透镜”的圆柱透镜19保持在此透镜夹持器16的保持孔18内此外,在法兰体6的前侧设置阶梯部份20,并用按压环21将作为“第二透镜”的平凸透镜7保持在该阶梯部份20上因此,在此半导体激光医疗装置中,使半导体激光器10,和作为“第一透镜”的圆柱透镜19以及作为“第二透镜”的平凸透镜7成直线地排列着引出端部3具有锥状的外形,在其内部设置激光光线8的通路22此外,控制半导体激光器10用的集成电路24,通过图中未表示的隔板用螺钉固定在激光器夹持器12后端的法兰部份23上接着,对此半导体激光医疗装置中的激光光线的发生,聚焦状态进行说明,从半导体激光10发生的激光光线8,首先通过圆柱透镜19成为平行光线,接着通完平凸透镜7,使其能在自引出端部3的顶端部位25稍前的部位聚焦那样进行折射聚光,使其成为医疗用的激光光线此外,此半导体激光医疗装置中的激光光线的聚焦度的调整如以下那样即首先在安装在主体2上之前的组件体17中,圆柱透镜19在夹持器孔内的前后位置是按箭头Z的方向进行调整,发光点P和圆柱透镜19的焦点F按箭头Z方向进行耦合性调整,从而对从圆柱透镜19射出光线的平行度进行调整而且,进一步利用透镜夹持器安装用的小螺钉14和小螺钉15间微小的间隙在箭头X,Y方向对透镜夹持器16相对激光器夹持器12的安装位置进行调整,使半导体激光器10的发光点P和圆柱透镜19的焦点F在箭头X,Y方向耦合,要使射出角度,即使射出光的光轴S和圆柱透镜19的透镜轴L所成的角度大致为零那样进行调整接着通过使激光器夹持器12嵌装在已正确设置在圆周O上的嵌装孔9上,将此已调整好的组件体17安装在主体2上,把相对平凸透镜7的半导体激光器10和圆柱透镜19按数十至数微米单位的精度进行配置也就是,在该半导体激光医疗装置中,第一,把半导体激光器10和圆柱透镜19以数十至数微米的单位向对应平凸透镜7的圆周0上进行的配置,仅通过使激光器夹持器12紧密嵌装在嵌装孔9上,而使组件体17向主体2上安装就可以很容易地进行,第二,在使向主体2上安装之前组件体17中,使预先让半导体激光器10的发光点P和圆柱透镜19的焦点F间的耦合性,就是对用圆柱透镜19使激光光线8成为平行光线的平行度,以及从圆柱透镜19射出的射出光的射出角度进行的调整通过在圆柱透镜19的保持孔内的前后位置的调整以及利用小螺钉14和小螺孔15间微小的间隙进行透镜夹持器16相对的激光器夹持器12的安装位置的调整,就能比较容易进行,这样就能使从多个半导体激光器10发射的激光光线8达到医疗用要求的聚焦度的聚焦容易进行而且,对于半导体激光器10的交换,由于能够只需要通过更换已预先调整好的组件体来进行,因此不需要特别的技能,无论谁都能容易和迅速的进行实施例B此半导体激光医疗装置的激光照射器1的透镜夹持器26,是由具有螺钉孔15的基座27,在此基座27上设置的曲面孔28,以及在全方向上回转自由地安装在此曲面孔28上的回转体29组成,并使圆柱透镜19保持在回转体29上设置的和在上述第一发明实施例中同样的保持孔18内因此,对此半导体激光医疗装置来说,对半导体激光器10的发光点P和圆柱透镜19的焦点F间的耦合性不十分好,因而光轴S相对透镜轴L多少产生倾斜的情形下所必要的,使此倾斜的光线相对平凸透镜7直角地且在规定位置入射进行的调整,通过使回转体29相对基座27,沿箭头 方向回转,使保持在回转体29的透镜保持孔18内的圆柱透镜19的透镜轴L相对平凸透镜7的透镜轴L倾斜,而较容易地进行,从而和在上述第一发明的说明中叙述的第一和第二的作用相结合,能使激光光线8的聚束度进一步提高此外,在有关以上的实施例A和实施例B的说明中,已对使作为“第一透镜”的圆柱透镜19相对X,Y,Z以及O方向的所有方向进行调整的状态作了说明,然而按照“半导体激光器”的质量要求,有时不需要这些调整中的某一方面的情况当然也有的此外,在上述中,都是把作为“第一透镜”而专用圆柱透镜19的例子进行说明的,然而,作为“第一透镜”采用“平凸透镜”或“非球面透镜”等不用说也是可能的,主要是只要能使从半导体激光器来的激光光线成为平行光线就可以因此,以上的说明,也直接适用于“平凸透镜”或“非球面透镜”实施例C在此半导体激光医疗装置中,控制机构上设置第一控制电路30和第二控制电路35第一控制电路30主要是由照射控制电路31,常电流电路32,半导体激光器10、加运算电路34以及接触开关电路37组成照射控制电路31是根据来自第二控制电路35侧的动作信号,对激光光线8的照射进行控制的电路,并通过常电流电路32,把稳定电流传递到半导体激光器10、加运算电路34是把从各个半导体激光器10发射的“光线”的电信号进行加运算的电路,例如在有一个半导体激光器10不动作的场合,加运算的电信号就比全体都动作时的值低此外,在第一控制电路30中,除这些照射控制电路31,常电流电路32以及半导体激光器10组成的激光光线8的“照射系统”之外,还另外具备有图中未表示的感知和人体的接触后成为接通(ON)状态的接触开关回路第二控制电路主要由输入处理电路38,表示时间电路39,计算时间电路40,功率校验电路41,激光光线照射校验电路42以及报警电路43组成输入处理电路38主要由手动开关44,第一存储电路45,停止开关46,第二存储电路47,第一“与”电路48,第二“与”电路49以及“或”电路组成第一存储电路45是把从上述第二控制电路35来的使激光光线8开始输出的手动开关44的接通/断开(ON/OFF)状态进行存储的电路,并连接到第一和第二两个“与”电路48,49上去第二存储电路47是把使激光光线8的输出停止的停止开关46的接通/断开(ON/OFF)状态进行存储的电路,并连接到第一和第二两个“与”电路48,49上去此外,还连接成在第二“与”电路49上,接触开关电路37的信号也能输入而且,分别在第一“与”电路48中取手动开关44的接通(ON),及停止开关46的断开(OFF)状态时的逻辑积,在第二“与”电路49中取手动开关44的断开(OFF)及仃止开关46的断开(OFF),以及在接触开关电路37中取接通(ON)状态时的逻辑积,把上述状态分别作为第一“与”电路48及第二“与”电路49的输出而传递到“或”电路50上去,在这里进一步取其逻辑加此外,在第二“与”电路49中,在手动开关44为接通(ON)状态的场合,接触开关电路37的接通/断开(ON/OFF)状态成为可忽略不计即只有在手动开关44为断开(OFF),停止开关46为断开(OFF),而且接触开关电路37为接通(ON)状态或者手动开关44为接通(ON),停止开关46为断开(OFF)的场合中的任何一种的状态中,从输入处理电路38来的激光光线8的可照射的信号才可传递到上述照射控制电路31上及其其它上面表示时间电路39主要由振荡电路51,总计数电路52以及照射时间表示灯53组成,是用来把根据由上述输入处理电路38发出的手动开关44的接通(ON)状态信号或接触开关电路37的接通(ON)状态信号,对仅在激光光线照射中,在振荡电路51上走过的时间用总计数电路52以加运算式累积,并同时将此时间作为总时间在照射时间显示灯53上进行显示的电路而且,在上述总计数电路52中进行累积的总时间,即激光光线8的累计照射时间,只要不使总计数电路52复位,就不要清除计算时间电路40主要由对预先设定的激光光线8的设定照射时间进行存储的照射时间设定电路54和预置计数器55组成,预置计数器55是对激光光线8在该已设定的照射时间设定回路54的设定照射时间内所照射的时间进行加运算的,在此时间计算电路22中,对在预置计数器55内进行加运算的照射时间和设定照射时间进行比较,并成为能在时间一致之时,使激光光线8的照射停止功率校验电路41主要由作为“受光元件”的光传感器56,放大器57,比较器58以及表示部份59组成用光传感器56接受从上述半导体激光器10照射的激光光线8,把激光光线8的强弱作为“光通量”加以捕捉,并将其变换成电信号作为“受光值”,用放大器57放大此受光值关于比较器58,预先设定对治疗必要的最低激光光线8的“标准值”,用比辙器58进行上述“受光值’和“标准值”的比较而且,根据比较结果来决定可使用或不可使用如果可使用则用“好”(OK),又如果不可使用则用“低”(LOW),表示在分别所连接的表示部份59上,使半导体激光医疗装置能否使用能一目了然地进行判断,将此功率校验电路41组装入第二控制电路35内是本发明的一大特征激光光线照射校验电路42主要由连接到上述加运算电路34上的对来自加运算电路34的信号进行比较的比较器58,输出减少表示电路61组成在比较器58中,预先设定有治疗上所必要的激光光线8的“标准值”,把通过加运算电路34传递的表示照射中的激光光线8的光通量的电信号和“标准值”一直进行比较,当比较结果比“标准值”低时,即照射中激光光线8的输出减低的场合,在输出减少表示电路61上进行表示出来,使激光光线8的输出减少的异常状态能为人们知道对于此输出减少表示回路61,可以采用视觉报知如灯泡,或者采用听觉报知如发音体等报警电路43主要由报警发生电路62,放大器63以及扬声器64组成,在激光光线8或者是异常状态在上述各电路上发生时,接受此异常信号,并用警报发生电路62接受此异常信号,通过放大器63,由扬声器64报告异常情况接下来对此半导体激光医疗装置的使用状态,即“功率校验”的状态进行说明通过使手动及停止两开关44,46成为接通(ON)状态(此时可忽略不计接触开关电路37的接通/断开(ON/OFF)状态),则通过第二“与”电路49及“或”电路50,把来自输入处理电路38的激光光线8的可照射信号向第一控制电路30传递在第一控制电路30中,通过由照射控制电路31→定常电流电路32传递的信号,由半导体激光器10进行激光光线8的照射此时在组装入第二控制电路35的功率校验电路41上,当进行激光光线照射时,光传感器56接受激光光线8,并把激光光线8的光通量变换成电信号作为受光值,由于在这里进行和预先设定的激光光线8的标准值的比较,使“功率校验”,能够容易进行进一步,由于“功率校验”的结果,即用在比较器60上把受光值和预先设定的激光光线8的标准值进行比较的结果,在表示部份59上用文字好(OK)或低(LOW)来表示的缘故,与以往靠仪表(图中未表示)的偏转进行判断相比,能一目了然地断可使用或不可使用实施例D此半导体激光医疗装置主要由激光照射器1,和通过电缆66连接到此激光照射器上的控制箱67组成激光照射器1内装有能发出激光光线8的半导体激光器10,在此出端部3上设置为把来自此半导体激光器10的激光光线8向外部照射的照射孔68,此外,在上述照射孔68的近旁设置患部检查用的接触传感器69接触传感器69为一对销状物,当向图中未表示的人体皮肤(患部)按压时,通过患部使一对接触传感器间成为导通状态,能检测出和人体相接触的接触传感器,成为在导通的状态下,可以进行激光光线8的照射并且,用弹簧76及其它已知的手段来使接触传感器69能自由地进退运动,当把接触传感器向患部按压时,接触传感器69呈一面和患部相接触,一面向引出端部3的内侧后退的状态,这个是本发明的一大特征此外,在激光射照器1的内侧设有发光体70,由于此发光体70感受从半导体激光器10来的激光光线的一部份而发光,此光碰到引出端部3而进行散射,从外部看恰如引出端部3自身发光而照耀,这也是被用来作为报知“激光在照射中”的一个手段,而且由于发光体70是在感受来自半导体激光器10的激光光线8的一部份时发光,能够得知实际上的“激光在照射中”,这个是本发明的一大特征控制箱67具备容纳激光照射器1和兼作功率校验用的容纳凹部71,和操作面板72以及表示面板73容纳凹部71如剖面图图9所示被设置在控制箱67的上侧,用作容纳和兼作功率校验用,呈和激光照射器1的引出端部3的一面大致相适应的形状也就是在与尖细形状的引出端部3相适应的部位形成引出端部导向孔74,并且在与照射孔68相适应的底面部位75,且在相对于激光光线8的照射方向成垂直交差方向设有接受激光光线用的光传感器56并使其在治疗开始前已把激光照射器1收藏在这个容纳凹部内的状态下,能进行“功率校验”,即校验出是否有为治疗所必要的激光光线8的功率输出也就是当从收藏在容纳凹部71内的激光照射器1照射出激光光线8时,用位于底面部位75上的光传感器56接受这个激光光线8,且变换成电信号,并进行是否比预先设定的值高或低的电气的校验,其结果在显示屏73上用文字“好”(OK)或“低”(LOW)进行表示此外,在“功率校验”时,根据后述的操作面板部72的操作,使成为能对使用或不使用接触传感器机能,就是使和人体(患部)接触后,在一对接触传感器69间成导通状态下,使激光光线8的照射成为可能的机能进行转换操作面板部72主要由时间置位部78,操作按钮部79以及电键开关部80组成,时间置位部78设计成能够使激光光线8的照射时间设定在5~90秒之内或设定成不设定(限定)的照射时间的连续使用此外,操作按钮部79由复位按钮81,停止/起动按钮82以及手动按钮83组成,如连续两次按下复位按钮81,就能全部清除在累计电路中(图中未表示)进行累计的激光光线8的照射累计时间,且成为复位状态,再次使激光光线8的照射时间从零开始进行累计停止/起动按钮82是使用接触传感器机能,为使正在照射的激光光线8紧急停止的开关,根据按下动作就使激光光线8的照射停止,与此同时使灯(未图示)点亮手动按钮83是作为使“功率校验”的激光光线输出校验开始按钮使用的,当按下手动按钮,使上述停止/起动按钮82和手动按钮83的双方点灯,在这个状态下,当进一步按下停止/起动按钮82,则不论有无接触传感器的功能,而进行激光光线8的照射,使“功率校验”能进行(这时的停止/起动按钮82的灯熄灭)然后当再次按下停止/起动按钮82,使激光光线8的照射停止,而使停止/起动按钮82的灯点亮电键开关80是使半导体激光医疗装置整体接通/断开电源用的开关显示屏部70主要由时间显示部84,功率校验表示部85以及激光标志86组成时间显示部84成为能使激光照射的累计时间,在最大达99分钟59秒为止,能够用加算式累积表示,具备能用加算式累积表示的时间显示部84是这个发明的一个特征功率校验表示部85是用来表示上述功率校验时的“好”或“低”的文字的部份激光标志86是在激光光线8正在照射期间点灯,为了使操作者及其周围的人得知“激光在照射中”,而作为直接表示的一个“报知手段”两使用的,感知来自半导体激光器10的激光光线8的一部份,直接表示出激光光线8的照射是这个发明的一个特征此外,在照射中的激光光线8方面发生异常的场合,使在上述功率校验表示部85上产生“校验”字样的闪烁,从而使操作者知道需要进行“功率校验”此外,87是连接电缆66的插座,88为钥匙接着对于这个半导体激光医疗装置的使用状态作说明功率校验当激光照射器1被安放在容纳凹部71内时,由于尖细形状的引出端部沿着引出端部导向孔74,所谓在引导状态下向下方(图9的下方)移动,故它不会产生斜向进入,而被定位在光传感器56的中心部此光传感器56被设置在容纳凹部71的底面部位上,并要成为相对激光光线8的照射方向成直角交差方向放置因此,即使任何人来安装激光照射器,能使照射孔68处于相对光传感器56,成直角且以其自重而呈被按压的状态而放置而且当按下手动按钮83和停止/起动按钮82,则来自照射孔68的激光光线8被照射在光传感器56上,从而能进行治疗所必要的功率输出是否有的“功率校验”为此对比以往用手拿着对功率校验用的光传感器56进行照射的方法,由于不存在照射孔68相对光传感器56成倾斜,或距离有差异,因而能实现正确且具有再现性的“功率校验”而且由于此“功率校验”在功率校验表示部85上用文字“好”或“低”进行表示,使能一目了然地识别能否使用激光光线8对患部的照射从放置凹部71取出激光照射器1对患部(图中未表示)进行按压此时能自由接触和后退的接触传感器69呈现向引出端部3内后退的状态,而且由于接触传感功能,也就是使和人体(患部)接触,在一对接触传感器69间成为导通状态下,使激光光线8的照射成为可能的功能还依然存在,故接触传感器69不从引出端部3的前面突出,因而在不给患者因按压引起的“不好感”的情况下使激光光线8的照射成为可能此外,由于感知从照射激光光线8的半导体激光器10来的激光光线8的一部份,而使激光照射器1内部的发光体70以及控制箱67的激光标志86直接地点亮灯,因此和根据接触传感器机能,用“灯泡”或“发光体”进行报告的原来的方法相比,能识别实际的“激光在照射中”,其安全性更加提高了又由于因发光体70的作用,引出端部3自体看上去在发光,操作者即使不为了注视激光标志86而把视线离开照射治疗中的患部,而只要把注意力集中于患部的话,也能由于引出端部3的发光,而识别“激光在照射中”故能进一步提高操作时的安全性此外,由于用把激光光线8的照射时间以加运算式进行计算,而在时间显示部84上进行累计照射时间的表示,因此即使对于在照射时间为不足而从新进行时间设定的场合,使总计的照射时间一目了然,给操作上带来便利在产业上利用的可能性此一组发明,就如上说明的那样,对于有关第一发明的半导体激光医疗装置具有如下效果,即向对应第二透镜圆周上配置半导体激光器以及按数十至数微米单位进行第一透镜的配置能容易地进行,以及使必需这样配置的半导体激光器以及在第二透镜中的半导体激光器的发光点和第一透镜焦点的耦合,也就是用第一透镜使光线平行化的程度以及从第一透镜射出光的射出光的射出角度的调整能容易进行而且具有不需要特别的技能也能容易地进行使从多个半导体激光器发射的激光光线聚束成达到医疗用要求的聚焦度的调整的优良的效果,此外也具有因只要进行交换已调整好的组件体就能进行半导体激光器的交换,因此不需要特别的技能无论谁也能容易且迅速进行这种交换的优良的效果此外,对于第二发明的半导体激光医疗装置,在列举的作为上述第一发明效果的各效果之外,还具有如下优良效果,就是即使在半导体激光器的发光点和第一透镜焦点的耦合性方面不够充分,使光轴相对透镜多少存在倾斜的场合,也能使此倾斜的光线容易地相对第二透镜成直角且在规定的位置进行入射,并且和上述各效果相结合,具有能使激光光线的聚焦度更加提高的优良的效果此外,对于有关第三发明的半导体激光医疗装置,由于把功率校验电路编入控制电路,使原来那样因半导体激光医疗装置和功率校验装置为分开的装置,因而使治疗开始前的麻烦的功率校验容易进行,而且由于在显示部进行可使用或不可使用的显示,因而具有能一目了然地进行判断的效果此外,对于有关第四发明的半导体激光医疗装置,由于只要把激光照射器放置在存放凹部,因存放凹部预先具备大致和激光照射的引出端部的形状相适应的形状,就能使其放置在适当正确位置上,还由于使光传感器相对激光光线的照射方向成直角交差方向配置在存放凹部的底部位置上,谁也能使激光照射器相对光传感器不产生倾斜或位置(距离)上的差异进行放置,且放置成使照射孔成直角且以自重进行按压的状态,并且有如下效果,即由于用光传感器受光的激光光线的状态均匀一致而没有离散,能进行正确且具有再现性的功率校验,又因不使用时通过把激光照射器放置在存放凹部,能把激光照射器和控制箱作为整体进行,具有保护激光照射器不受损伤的效果此外,有关第五发明的半导体激光医疗装置,由于作为报告手段,利用感知来自半导体激光器的激光光线的一部份使之发光的发光体的作用,而使引出端部自身看上去而发光,即使不因注视控制箱而使视线从照射治疗中的患部离开也能识别激光在照射中,更因控制箱的灯泡也点亮,使操作者以外的周围的人也能直接地识别激光在照射中,而且由于用上述报告手段在检测出激光照射的时刻就使(操作者以及周围的人)知道,因此能识别激光在实际照射中,从而使操作时的安全性更加提高,更由于通过把激光光线的照射时间的计算以加运算式显示在时间表示部,使累积的照射时间能一目了然地了解,即使在照射时间不足,而从新设定时间时,具有能使总计的照射时间容易认识的效果因此,对于有关第六发明的半导体激光医疗装置,具有即使使接触传感器向患部按压,因接触传感器向引出端部内后退,不给予患者以不快感的效果
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专利名称:半导体激光医疗装置的制作方法本发明涉及的半导体激光医疗装置由激光照射器和控制箱组成,控制箱内存放有通过电缆对此激光照射器进行控制的控制机构,而上述激光照射器,在其顶端部具备在靠近照射孔边部具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器及透镜组,该透镜组是使从这个多个半导体激光器发射的激光光线分别变成平行光线的同时聚焦在一点上,成为医疗用的激光光线。对于这样的半导体激光医疗装置,传统上已知的有,例如在日本特开昭58-86178号,日本特开昭58-89278号,日本特开昭59-105445号等公报上登载的各种。但是在这些传统的装置中有在以下诸点需进行改进的课题。第一,存在对多个半导体激光器发射的激光光线的聚焦度进行调整的手段的问题。就是说现在已实用化的半导体激光器,其发光输出受到限制,为了要得到作为医疗用所要求的输出,有必要将此半导体激光器进行多个组合,把来自这个多个半导体激光器的激光光线按规定进行聚焦来使用,为此,有必要使从多个半导体激光发射的,从对应的第一透镜作为平行光线射出的射出光,按直角且在规定的圆周上向第二透镜入射。然而各半导体激光器由于有质量上的误差,因而由各半导体激光器所发射的激光光线的发射位置,即发光点的部位有上下、左右以及前后的差异以及激光光线的发射角度也有差异,因此如不对半导体激光器-第一透镜-第二透镜间的相互位置关系进行调整的话,即很难得到如前所述的入射。因此有必要进行以下的调整,即把半导体激光器和对应于此激光器的第一透镜在对应第二透镜的规定圆周上以数十到数微米以下的误差进行配置,接着使半导体激光器的发光点和第一透镜的焦点耦合,在确保由用第一透镜使激光光线具有必要的平行度的同时,使从第一透镜射出的平行光线的光轴和第一透镜的透镜轴大致平行(即使从第一透镜射出光的射出角度-射出光的光轴和第一透镜的透镜轴所成的角度大致为零),而且,更进一步在上述半导体激光器的发光点和第一透镜的焦点的耦合性不能令人满意,而平行光线的光轴在相对第一透镜的透镜轴多少有些倾斜的场合,使这个倾斜的平行光线相对第二透镜进行直角地且在规定的位置上入射。然而,对于传统的半导体激光器医疗装置来说,因这种调整需要以数微米单位来进行,必需要有非常高的技能,对半导体激光器治疗仪的初期安装时的困难性已无容多言,特别在为维护、检查,半导体激光器交换时的调整,还存在必需把半导体激光医疗装置本身送回到拥有专家的制造厂等很大的不方便。第二,在激光光线的功率校验时,由于半导体激光医疗装置和功率校验装置是分开设置的,有必要把功率校验装置放置在激光器医疗装置的旁边,因而需要有放置功率校验装置的空间,当缺少空间的场合,则在半导体激光器医疗装置的旁边设置其它放置台等,存在手续麻烦之处,以及由于是将激光光线的光通量变换成电信号,最终以仪表的偏转进行读数,从而判断出半导体激光医疗装置的可以或不可以使用,故也存在因操作者而在仪表的读数上产生偏差的问题。第三,由于用手操作激光照射器向功率校验用的光传感器照射激光光线,故在激光光线照射时,等于是依靠操作者认为的目标对准光传感器的中心部进行照射,因而诸如使激光光线相对光传感器成倾斜照射,以及离光传感器的距离各不相同的情况是很多的,因此在光传感器上的激光光线的受光状态不同,使输出的结果产生差异,从而产生在功率校验上没有再现性的不适合的问题。第四,在使用接触传感器的场合,据申请人所知,在接触传感器动作的同时,使用发声体或灯泡等进行使用中的告知,即使接触传感器只是和患者接触,而激光光线实际没有照射的场合,也会容易为周围的操作者或患者误认为恰象在照射中,给治疗带来麻烦的问题。第五点是,由于表示激光光线的照射时间的时间表示都是从设定的时间起,向着零以减运算方式,进行时间的计算来表示的,因此没有在设定时间内,完成治疗而再次使用的场合,有必要重新进行时间的设定,如果没有把上次的照射时间存储进去或者没有记入记录本,则等于不能了解激光照射的合计时间。第六点是由于接触传感器为固定式,有些患者会感到患部被刺着那样不舒服的感觉。因此,为了解决上述的课题,本发明是以如下的半导体激光医疗装置为前提,即由激光照射器和存放控制机构的控制箱组成,该控制机构是通过电缆对该激光照射器进行控制,而且上述激光照射器具备在其照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,此外,在其内部,具备多个半导体激光器以及透镜组,该透镜组是为了使从该多个半导体激光器发射的激光光线分别为平行的光线,与此同时使其向一点聚焦使之成为医疗用激光光线,而进行如下改良。在第一发明(
权利要求
1.一种半导体激光医疗装置,由激光照射器和收藏有通过电缆对这个激光照射器进行控制的控制机构的控制箱组成,且上述的激光照射器,在其顶端部位具备在照射孔近旁,具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器以及为使该多个半导体激光器所发射的各条激光光线分别成为平行光线的同时并使其向一点聚焦而作为医疗用的激光光线的透镜组,其特征在于上述透镜组是由多个第一透镜和第二透镜形成,第一透镜分别对应上述多个半导体激光器而设置,并使从各半导体激光器发射的激光光线分别成为平行光线,第二透镜使该多根平行光线向一点聚焦而作为治疗用的激光光线,上述各半导体激光器分别保持在对应的各激光器夹持器内,这些激光器夹持器分别紧密地嵌装在预先在上述激光照射器的主体上,在大致和向着第二透镜的光线入射位置相对应的规定的圆周上设置的多个嵌装孔上,上述各第一透镜分别保持在具备保持孔的各透镜夹持器内,并能在保持孔内能自由调整其前后位置,保持孔具有大致等于这个第一透镜外径的内径,此透镜夹持器具有螺钉孔,并通过用穿过此螺钉孔的螺钉拧合在激光器夹持器的顶端部位上设置的阴螺纹上而被分别安装在激光器夹持器的顶端部位上,形成把激光器夹持器嵌装在嵌装孔上时,把上述各激光器夹持器和各透镜夹持器,安装在主体上的组件体,然后进行前后位置调整以及利用在螺钉和螺钉孔之间设置的微小的间隙而进行透镜夹持器相对激光器夹持器的上下、左右安装位置的调整。
2.一种半导体激光医疗装置,由激光照射器和收藏通过电缆对这个激光照射器进行控制的控制机构的控制箱组成,且上述的激光照射器,在其顶端部位具备在照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器以及为使从该多个半导体激光器发射的各条激光光线分别成为平行光线的同时使其向一点聚焦而作为医疗用的激光光线的透镜组,其特征在于上述透镜组是由多个第一透镜和第二透镜形成,第一透镜分别对应上述多个半导体激光器而设置,并使各半导体激光器发射的激光光线分别成为平行光线,第二透镜使这个多根平行光线向一点聚焦而作为治疗用的激光光线,上述各半导体激光器分别保持在对应的各激光器夹持器内,这些激光器夹持器分别紧密地嵌装在预先在上述激光照射器的主体上,在大致和向着第二透镜的光线入射位置相对应的规定的圆周上设置的多个嵌装孔上,上述各第一透镜分别保持在由具备保持孔的回转体和具备曲面孔的基座组成的各透镜夹持器内,并能在保持孔内自由调整前后位置,保持孔具有大致等于这个第一透镜外径的内径,使回转体在全方位上回转自由地安装在其基座的曲面孔内,此透镜夹持器,在其基座上具有螺钉孔,通过用穿过这个螺钉孔的螺钉拧合在设置在激光器夹持器的顶端部位上的阴螺纹上而使其分别安装在激光器夹持器的顶端部位上,形成把激光器夹持器嵌装在嵌装孔上时,把上述各激光器夹持器和各透镜夹持器,安装在主体上的组件体,且在此组件体中,事先进行第一透镜在保持孔内的前后位置调整以及利用设置在螺钉和螺钉孔间的微小的间隙进行透镜夹持器相对于激光器夹持器上下、左右安装位置的调整,进一步,利用回转体相对基座的回转运动,为使从第一透镜来的射出光线相对第二透镜大致成直角入射,进行相对第二透镜透镜轴的第一透镜透镜轴的角度调整。
3.一种半导体激光医疗装置,由激光照射器和收藏通过电缆对这个激光照射器进行控制的控制机构的控制箱组成,且上述的激光照射器,在其顶端部位具备在照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器以及为使从这个多个半导体激光器发射的各条激光光线分别成为平行光线的同时使向一点聚焦而作为医疗用的激光光线的透镜组,其特征在于上述控制机构由第一控制机构第二控制机构构成,且在第一控制机构中分别设置控制激光光线照射的照射控制电路,使从该照射控制电路来的信号稳定的稳定电流电路,用来自设定电流电路的信号,发射激光光线的半导体激光器,对该半导体激光器的照射状态进行加运算的加运算电路以及感知与人体的接触使成接通状态的接触开关电路,此外,在第二控制机构中,分别设置输入处理电路,时间表示电路,时间计算电路,功率校验电路以及激光光线照射校验电路,而且,在输入处理电路中,各别设置把通过照射控制电路使激光光线的输出开始的手动开关的接通/断开的状态进行存储的第一存储电路,把同样通过照射控制电路使激光光线的输出停止的停止开关的接通/断开的状态进行存储的第二存储电路,使第一和第二两存储电路相连接,取手动和停止两开关的逻辑积的第一“与”电路,取第一、第二两存储电路以及接触开关电路的逻辑积的第二“与”电路,以及取第一及第二“与”电路的逻辑加的“或”电路,在时间表示电路中,设置用来自输入处理电路的手动开关的接通状态或者是接触开关电路的接通状态的信号,对激光光线的照射时间用加运算式进行累积后加以显示的照射时间显示灯,在计算时间电路中,分别设置对预先设定的设定时间进行存储的照射时间设定电路以及对激光光线的照射时间进行加运算到设定时间为止的预置计数器,并使其具有在激光照射时间和预置计数器的加运算时间相一致时使激光光线的照射停止的机能,在功率校验电路中,分别设置接受来自半导体激光器的激光光线,并把激光光线的光通量变换成电信号的光传感器,把变换成该电信号的光通量作为受光值和预设的激光光线的标准值进行比较的比较器,以及根据比较结果进行显示可使用或不可使用的显示部,使激光光线照射校验电路具有通过对来自加运算电路的信号进行比较,当比较结果比基准值低时,使知道激光光线的输出减少的机能,且使从第一控制电路来的照射的激光光线的光通量的输出在第二控制电路进行校验成为可能。
4.一种半导体激光医疗装置,由激光照射器和收藏通过电缆对这个激光照射器进行控制的控制机构的控制箱组成,且上述的激光照射器,在其顶端部位具备在照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器以及为使从该多个半导体激光器发射的各条激光光线分别成为平行光线的同时使向一点聚焦而作为医疗用的激光光线的透镜组,其特征在于上述控制箱上形成和激光照射器的引出端部形状大致相适应的兼作收藏功率校验用的存放凹部,在与此存放凹部收藏激光照射器时的照射孔相对应的存放凹部的底部位,且在相对激光光线的照射方向成直角交叉方向上,设置激光光线受光用的光传感器。
5.一种半导体激光医疗装置,由激光照射器和收藏通过电缆对这个激光照射器进行控制的控制机构的控制箱组成,且上述的激光照射器,在其顶端部位具备在照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器以及为使从此多个半导体激光器发射的各务激光光线分别成为平行光线的同时使其向一点聚焦而作为医疗用的激光光线的透镜组,其特征在于在上述激光照射器上设置感知来自半导体激光器的激光光线的一部分后使引出端部发光的发光体,此外使在控制箱中设置当检测出来自各半导体激光器的激光光线时,直接表示激光光线照射的激光标记能自由点灯,还设置把激光照射时间用加运算式进行累积表示的时间显示部。
6.一种半导体激光医疗装置,由激光照射器和收藏通过电缆对这个激光照射器进行控制的控制机构的控制箱组成,且上述的激光照射器,在其顶端部位具备在照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,此外在其内部具备多个半导体激光器以及为使从此多个半导体激光器发射的各条激光光线分别成为平行光线,并同时使向一点聚焦而作为医疗用的激光光线的透镜组,其特征在于将上述接触传感器设置成相对患部能自由接触、后退。

半导体激光医疗装置由激光照射器和容纳控制此激光照射器控制机构的控制箱组成,激光照射器具备在照射孔近旁具有一对接触传感器的引出端部,在其内部具备多个半导体激光器及为使从该多个半导体激光器发射的激光光线分别成为平行光线的同时向一点聚焦成为医疗用激光光线的透镜组,装置具备聚焦度调整手段,和确实且容易把握激光光线发射状态的手段及为患者除去因接触传感器和患部接触产生不快感的手段。



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