用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于激光醫(yī)療領(lǐng)域，涉及一種用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]激光醫(yī)療作為激光應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域，發(fā)展非常迅速，逐步走向成熟。半導(dǎo)體激光器因具有體積小、重量輕、壽命長(zhǎng)、功耗低、波長(zhǎng)覆蓋廣的特點(diǎn)，特別適用于醫(yī)療設(shè)備的制造。
[0003]半導(dǎo)體激光在美容領(lǐng)域的一個(gè)重要應(yīng)用是皮膚重建手術(shù)，用于除皺、嫩膚。激光被真皮膠原組織中的水分吸收，產(chǎn)生熱效應(yīng)，刺激膠原蛋白的再生和重塑，使皮膚變得光滑細(xì)嫩，恢復(fù)彈性。此外，激光還可用于治療雀斑、外傷性色素沉著、祛除紋身、紋眉、眼線等黑、藍(lán)色素病變眼科中最常用的的熱源是半導(dǎo)體激光器，半導(dǎo)體激光器可用于治療各種難治性青光眼、硅油注入術(shù)后難治性高眼壓，以及視網(wǎng)膜的光凝和固定等。
[0004]隨著半導(dǎo)體激光技術(shù)的發(fā)展成熟，自身特有的優(yōu)勢(shì)不斷增大，其在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用也在不斷拓展，幾乎覆蓋了其它激光器的應(yīng)用范圍。它不僅彌補(bǔ)了高能二氧化碳激光不易光纖傳輸、操作不便的缺點(diǎn)，而且彌補(bǔ)了燈泵浦固體激光器效率低、散熱麻煩的缺點(diǎn)，有望成為醫(yī)用激光的主流。
[0005]美國(guó)專利“Devices and methods for radiat1n-based dermatologicaltreatments (US8685008B2)”公開了一種點(diǎn)陣嫩膚技術(shù)方案，此專利通過一個(gè)由多個(gè)小透鏡形成的杯狀的掃描元件，此杯狀掃描元件可以進(jìn)行選裝，激光光源入射至旋轉(zhuǎn)的掃描元件，將依次通過掃描元件上的小透鏡反射面進(jìn)行反射，從而形成激光點(diǎn)陣，達(dá)到治療的目的。但是此技術(shù)方案中的需要多個(gè)不同結(jié)構(gòu)的小透鏡組成杯狀掃描元件，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。
[0006]中國(guó)專利“一種激光點(diǎn)光源簇的產(chǎn)生裝置(CN10348793A)”，此專利公開了一種形成激光點(diǎn)光源簇的技術(shù)方案，此技術(shù)方案是通過濾紙微孔的衍射原理，將激光光源入射至定量濾紙上，從而形成激光點(diǎn)光源簇，此種技術(shù)方案適用用功率較小的激光器，對(duì)于幾十瓦甚至上百瓦的激光器，此種技術(shù)方案不適用，而在激光醫(yī)療中，激光光源的功率少則幾十瓦，尚則上千瓦。
[0007]美國(guó)專利 “Dermatological device having a zoom lens system(US2008/0186591A1)”公開了一種皮膚病治療裝置，此技術(shù)方案中公開了使用微透鏡陣列來實(shí)現(xiàn)激光點(diǎn)陣的技術(shù)方案，此種技術(shù)方案能量分散較為嚴(yán)重，單點(diǎn)能量密度較低，最終會(huì)導(dǎo)致治療效率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣方法及系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0010]一種用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣方法，是使半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光通過光纖跳線傳輸，在距離光纖跳線輸出端不小于0.2mm處設(shè)置聚焦部件將光纖跳線輸出端輸出的激光聚焦成點(diǎn)，以一定的步長(zhǎng)同時(shí)移動(dòng)光纖跳線光輸出端和聚焦部件，從而形成激光點(diǎn)陣。
[0011]另一種用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣方法，是使多個(gè)半導(dǎo)體激光器發(fā)出的激光分別通過光纖跳線傳輸，在每一根光纖跳線輸出端不小于0.2mm處設(shè)置聚焦部件，將所有聚焦部件緊密捆綁使得半導(dǎo)體激光器所出射的激光形成激光點(diǎn)陣。
[0012]所述的聚焦部件是玻璃球或者聚焦透鏡或者漸變折射率透鏡。
[0013]在距離光纖跳線輸出端一定距離設(shè)置聚焦部件，可以是玻璃球，也可以是聚焦透鏡，不能直接在制備光纖跳線時(shí)直接拉制玻璃球，此種工藝所制備的玻璃球，激光將入射至玻璃球的凹面，這樣將會(huì)將激光進(jìn)行發(fā)散，無法聚焦成點(diǎn)，而在光纖跳線輸出端一定距離處設(shè)置玻璃球，從光纖跳線輸出端出射的激光將直接入射至玻璃球的凸面，這樣將會(huì)將激光進(jìn)行聚焦。
[0014]一種用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，依次包括半導(dǎo)體激光器、光纖跳線、支撐部件，聚焦部件；所述光纖跳線設(shè)置在半導(dǎo)體激光器光輸出端，所述的支撐部件為中空型的部件，所述的光纖跳線輸出端設(shè)置在支撐部件的中空處，所述的聚焦部件用于對(duì)光纖跳線輸出的激光進(jìn)行聚焦，所述的聚焦部件設(shè)置在支撐部件中空處靠近光纖跳線輸出端。
[0015]所述的支撐部件為玻璃管、陶瓷管、塑料管或者金屬管。
[0016]所述的聚焦部件玻璃球或者聚焦透鏡或者漸變折射率透鏡，設(shè)置在距離光纖跳線輸出端不小于0.2mm處。
[0017]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括散熱裝置，散熱裝置包括散熱片和風(fēng)扇；所述的半導(dǎo)體激光器設(shè)置在散熱片上。
[0018]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括步進(jìn)電機(jī)，所述的支撐部件設(shè)置在一維步進(jìn)電機(jī)上。步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)支撐部件進(jìn)而帶動(dòng)光纖跳線及聚焦部件以一定的步長(zhǎng)進(jìn)行移動(dòng)，在一維方向上形成點(diǎn)陣。
[0019]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電路板和電源，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和半導(dǎo)體激光器。
[0020]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)用于控制步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)頻率匹配于半導(dǎo)體激光器的頻率，同時(shí)用于保證步進(jìn)電機(jī)與半導(dǎo)體激光器之間的同步觸發(fā)，步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)與激光器的出光實(shí)現(xiàn)同步，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)停止時(shí)，激光器發(fā)射激光，激光的脈寬通常在3ms-20ms之間，頻率通常在1-50HZ。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)時(shí)，激光器停止出光。通過這種控制來保證在皮膚上是打出點(diǎn)陣，而不是連續(xù)的線，或者多段線。
[0021]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電路板用于將電源的直流電信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)用于控制半導(dǎo)體激光器的脈寬，頻率，工作電流等。
[0022]所述的半導(dǎo)體激光器為單發(fā)光單元半導(dǎo)體激光器；
[0023]另一種用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，包括多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊，所述的半導(dǎo)體激光器模塊依次包括半導(dǎo)體激光器、光纖跳線、支撐部件，聚焦部件；所述光纖跳線設(shè)置在半導(dǎo)體激光器光輸出端，所述的支撐部件為中空型的部件，所述的光纖跳線輸出端設(shè)置在支撐部件的中空處，所述的聚焦部件用于對(duì)光纖跳線輸出的激光進(jìn)行聚焦，所述的聚焦部件設(shè)置在支撐部件中空處靠近光纖跳線輸出端；所述的多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊的支撐部件緊密捆綁設(shè)置使得輸出的激光形成激光點(diǎn)陣。
[0024]所述的多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊的支撐部件緊密捆綁成圓形、方形、菱形或在豎直方向堆疊成線形或其他形狀。
[0025]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，可以包括步進(jìn)電機(jī)，所述多個(gè)半導(dǎo)體激光器模塊的支撐部件設(shè)置在步進(jìn)電機(jī)上，步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)支撐部件在與激光出射方向垂直的方向上以一定的步長(zhǎng)移動(dòng)從而形成激光點(diǎn)陣。
[0026]所述的支撐部件為玻璃管、陶瓷管、塑料管或者金屬管。
[0027]所述的聚焦部件玻璃球或者聚焦透鏡或者漸變折射率透鏡，設(shè)置在距離光纖跳線輸出端不小于0.2mm處。
[0028]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括散熱裝置，散熱裝置包括散熱片和風(fēng)扇；所述的半導(dǎo)體激光器設(shè)置在散熱片上。
[0029]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)電路板和電源，所述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)和半導(dǎo)體激光器，所述的電源為電池，電池可以是充電電池。
[0030]所述的用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)，還包括控制系統(tǒng)，所述的控制系統(tǒng)用于控制步進(jìn)電機(jī)的步進(jìn)頻率匹配于半導(dǎo)體激光器的頻率，同時(shí)用于保證步進(jìn)電機(jī)與半導(dǎo)體激光器之間的同步觸發(fā)，步進(jìn)電機(jī)的移動(dòng)與激光器的出光實(shí)現(xiàn)同步，當(dāng)步進(jìn)電機(jī)停止時(shí)，激光器發(fā)射激光，激光的脈寬通常在3ms-20ms之間，頻率通常在1-50HZ。當(dāng)步進(jìn)電機(jī)移動(dòng)時(shí)，激光器停止出光。通過這種控制來保證在皮膚上是打出點(diǎn)陣，而不是連續(xù)的線，或者多段線。
[0031]驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)電路板用于將電源的直流電信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)用于控制半導(dǎo)體激光器的脈寬，頻率，工作電流等。
[0032]所述的半導(dǎo)體激光器為單發(fā)光單元半導(dǎo)體激光器。
[0033]本發(fā)明有益效果:
[0034]I)本實(shí)用新型使用一維步進(jìn)電機(jī)使得半導(dǎo)體激光器的光形成點(diǎn)陣，成本低；
[0035]2)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，未使用復(fù)雜的光學(xué)整形系統(tǒng)，光損失較低。
【附圖說明】
[0036]圖1為用于皮膚治療的高功率半導(dǎo)體激光器點(diǎn)陣系統(tǒng)實(shí)施例一。