一種光子自控弱視治療儀的製作方法

2023-05-02 06:45:36

專利名稱：一種光子自控弱視治療儀的製作方法
技術領域：
本發明涉及醫療器械領域，具體涉及雷射光子自控弱視治療裝置。
凡眼部無明顯器質性病變，因功能性因素為主引起的遠視力≤0.8，且不能矯正者為弱視。弱視是兒童發育過程中的一種常見病，發病率約2-4％。弱視的病因是由於從視網膜節細胞開始至視中樞的視覺傳導系統及中樞全領域的功能及形態異常而引起。弱視的本質是雙眼視覺發育紊亂，弱視患者不僅單眼或雙眼矯正視力低於正常值，而且沒有完整的立體視，甚至是立體盲。弱視是一種嚴重危害少年兒童視力的疾病，目前雖有多種治療弱視方法，但有些周期長，患者不願接受，有些雖然省時但療效不高。根據已掌握的資料，治療弱視大致有如下方法萬花筒弱視保健治療法(CN 2370851Y)；普通光閃爍治療法(CN 2039552U)。利用雷射治療弱視的有雷射均光器(CN 2275721Y)；準單束雙向雷射治療儀(CN 1066797A)；雷射眼科治療用雷射器(CN 1059236A)；自動變頻雷射弱視治療儀(CN 1124170A)等。利用雷射光子的熱效應及光化效應直接照射眼球，可有效地治療少年兒童的弱視。但同時也有一個重要的安全問題。若不嚴格執行有關安全要求，雷射光束也容易對人眼造成傷害。據文獻記載，對人眼傷害的程度取決於雷射光子的波長、人眼受雷射光子作用的時間和劑量(單位面積上雷射光子的功率或能量)。由於人眼本身的透鏡作用能將入射光聚焦在視網膜上，因此小功率雷射光束也能以大的功率密度而損傷視網膜。
本發明的目的是要提供一種全新的自控的、安全可靠、療效確切的弱視治療儀。
本發明公開的光子自控弱視治療儀，是由雷射光子發生器電路、自控光速割斷系統、光斑調節裝置、治療時間控制電路和電源電路等組成。其中電源電路與治療時間控制電路、雷射光子發生器電路和自控光速割斷系統相聯；雷射光子發生器電路分別與光束割斷系統與治療時間控制電路相聯；雷射光子發生器電路由雷射管電源電路、氦氖雷射管和雷射管電源控制電路組成；光束割斷系統由電機驅動電路、電機及透孔型圓柱體組成；光斑調節裝置由二面平行的凸透鏡組成；治療時間控制電路由時間顯示電路和時間控制電路組成。雷射光子發生器產生波長為632.8納米的氦氖雷射光束，並將光束傳送到光束切割系統。經光束切割系統把連續光束變成斷續光束，光束的變化規律為2次/秒，持續20秒；4次/秒，持續20秒；16次/秒，持續20秒。斷續光束經光斑調節裝置改變成不斷閃爍的直徑為30mm～50mm光斑(距雷射光子輸出點2米處測量)照射到患者視網膜上；光子光斑閃爍變化規律為2周/秒，持續20秒；4周/秒，持續20秒；16周/秒，持續20秒。光子光斑閃爍的變化規律為自動控制，周期為1分鐘。治療時間控制電路按設定的時間控制雷射光束的發生。
本發明公開的光子自控弱視治療儀中的雷射光子發生器電路見

圖1，由雷射管電源電路1、氦氖雷射管2、雷射管電源控制電路6組成。其中雷射器採用250nm，功率2mw的氦氖雷射器；其1500V高壓電源採用相應的雷射開關電源。
本發明公開的光子自控弱視治療儀中的光束割斷系統見圖2，由電機驅動電路3、電機4及透孔型圓柱體5組成。電機轉速由電機驅動電路進行自動控制，其變化規律為2轉/秒，持續20秒；4轉/秒，持續20秒；16轉/秒，持續20秒。電機驅動電路採用的是改變佔空比控制電機轉速的電路(圖3)。其中U1，U2，U3，U4組成時序控制電路，Q1，Q2組成開關電路，A為電機。U1，U2，U3，U4聯動控制，U1依時序輸出寬度相同，幅度不同的三種矩形波，通過D1，D2開關電路的導通電流，改變佔空比，控制其電機轉速。
本發明公開的光子自控弱視治療儀中的光斑調節裝置見圖4，由L1、L2兩個凸透鏡組成。雷射光束經L1發散，再經L2聚焦，產生光斑。
本發明公開的光子自控弱視治療儀中的治療時間自控電路見圖5，由U1，U2，U3，LED1，LED2、LED3組成時間顯示電路，LED1，LED2，LED3為數碼管。U4，U5，U6，U7，U8組成時間控制電路。當治療過程結束時，U4輸出控制信號，關斷雷射電源。
下面結合圖6光子自控弱視治療儀整機框圖，詳細介紹一下本發明治療儀的工作過程如圖6所示本發明光子自控弱視治療儀由雷射光子發生器電路B、自控光速割斷系統C、光斑調節裝置D、治療時間控制電路E和電源電路A等組成。其中雷射光子發生器電路B分別與光束割斷系統C與治療時間控制電路E相聯；雷射光子發生器電路B由雷射管電源電路1、氦氖雷射管2和雷射管電源控制電路6組成；光束割斷系統C由電機驅動電路3、電機4及透孔型圓柱體5組成；光斑調節裝置D由兩面平行的凸透鏡L1、L2組成；治療時間控制電路E由時間顯示電路8和時間控制電路7組成。當接通電源後電源電路A輸出兩路穩定的直流電壓DC5V及DC9V，5V工作電壓提供給治療時間控制電路E的時間控制電路7，9V工作電壓提供給雷射光子發生器電路B中的雷射管電源控制電路6及自控光速割斷系統C中的電機驅動電路3。時間控制電路7輸入5V工作電壓後，驅動時間顯示電路8顯示預先設定好的治療肘間(通常為四分鐘)，電機驅動電路3輸入9V工作電壓後，驅動電機按照預先設定好的工作程序(快速一中速一慢速一快速)不停運轉。雷射管電源控制電路6輸入9V工作電壓後，等待整機啟動信號的輸入。此時整機處於準工作狀態。當外界給予雷射管電源控制電路6一啟動信號，雷射管電源控制電路就輸出一高電平信號，控制雷射管電源電路1接入220V交流電源，產生雷射管高壓電壓，雷射發生器開始工作，驅動氦氖雷射管2發出雷射光束，同時該高電平信號輸入到時間控制電路7，啟動時間控制電路進入倒計時。氦氖雷射管2產生的光子連續光束，經過光束割斷裝置C變成不斷變化的斷續光束。斷續光束經過光斑調節裝置D改變成不斷閃爍的直徑為30mm-50mm的光斑。時間控制電路7完成倒計時工作後，輸出一高電平信號返回雷射管電源控制電路6，使其斷開雷射管電源電路1的220V交流電壓，氦氖雷射管2停止輸出雷射光束，機器再次進入準工作狀態。關斷電源，全機停止工作。
光的本性是光子，光子代表能。雷射光子代表雷射光能。雷射光子有四大效應即熱效應，電磁效應，壓力效應和光化效應。其中引起光化效應的光子波譜範圍通常是350～700納米的近紫外線和可見光，而氦氖雷射光子的波長為632.8納米，發紅光最能產生光化效應。人眼產生視覺傳導的起始部份是視網膜的視雛細胞和視纖細胞，而處於黃斑區的視雉細胞是中心視力最敏感之處。氦氖雷射光子波長為632.8納米，發紅光，是雛體細胞最敏感的波長。因此，利用氦氖雷射光子照射黃斑區，最能引起視網膜視雉細胞的活性，能有效的改善黃斑區的局部微循環和新隙代謝。本發明光子自控弱視儀，就是利用氦氖雷射光子的熱效應及光化效應，激勵視神經，促進其發育，達到治療少年兒童弱視的目的。
本發明光子自控弱視治療儀與自動變頻雷射弱視治療儀相比較，無論電路原理還是機器結構都完全不同，本發明具下述優點1、光束割斷系統比光束遮光系統更安全。自動變頻雷射弱視治療儀，對光束的處理採用的是二倍頻遮光板系統，雷射光束通過此系統處理後，只能改變光束的密度，而並未將連續光束處理成斷續光束。用這樣的連續光束照射眼球安全性不容易保證。本發明光子自控弱視治療儀，採用的是圓柱體透孔光束割斷裝置，能把連續光束分割成斷續光束，這樣大大降低了曝光時間，即使電機處於最低轉速(2轉/秒)，每一次光束的曝光時間也小於0.04秒，因而是絕對安全的。同時不斷變化的閃爍光斑，對視雉細胞更有激勵性，激活效果更好。
2、電機驅動電路更為先進。通過臨床驗證，電機處於低檔轉速時，應儘量降低其轉速，這樣可加大光子閃爍的變化幅度，增強對視神經的激勵作用，從而提高其治療效果。自動變頻雷射弱視治療儀控制電機轉速是通過改變驅動電壓來實現的。這種控制方法有比較明顯的缺點。因為馬達有磁滯，在低轉速時無法控制其轉速。因此該機器電機最低檔轉速只做到每秒7.5轉。本發明光子弱視治療儀採用的是全新的驅動電路。通過改變佔空比而不是改變電壓來控制電機轉速，可避免磁滯的影響，電機轉速可做得很低，最低可做到2轉/秒。與自動變頻弱視治療儀相比本發明光子自控弱視治療儀加大了光子閃爍的變化幅度，能增加治療的有效性。
3、增加了末級光斑處理裝置。自動變頻雷射弱視治療儀，從遮光系統輸出的光束，沒有再進行處理，光束的大小是固定的(20mm)。本發明光子弱視治療儀在光束割斷系統之後，設置了一個由雙凸鏡組成的光斑調節裝置。通過調節兩個凸透鏡之間的距離，即可調節光斑的大小，通常可在30～50mm之間調節(距雷射光子發射點2米處測量)。通過光斑調節系統輸出的光斑有兩個突出的優點一是由於光斑足夠大，能照射到患者的全眼及周圍的穴位，如晴明、四白、球後、承泣、攢竹等，使其產生光針作用，由此疏通經絡，調節神經系統的功能，改善眼睛的血液循環，提高治療效果；同時由於光斑擴大，單位面積上的光子功率密度大大降低，約為0.6mw/cm2以下，大大滿足了安全要求。
4、本發明光子自控弱視治療儀，同時設置了治療時間自動控制電路。治療結束後，雷射的高壓電壓能自動關斷。
本發明光子自控弱視治療儀不僅對12歲以下弱視兒童有較好療效，而且對傳統認為無效的13～16歲的患者也有較好療效。在蘇州平江醫院弱視治療中心，用本發明光子自控弱視治療儀對207例弱視患者進行治療，總有效率達到90.3％，其中治癒者92眼，佔44.4％，進步者95眼，佔45％。輕度弱視治療有效率為93.7％，中度弱視有效率為89.4％，重度弱視有效率為88.1％。
有關定義及療效情況分述如下1.輕度弱視 矯正視力為0.8-0.62.中度弱視 矯正視力為0.5-0.23.重度弱視 矯正視力≤0.1弱視治療療效評估標準1.無效視力退步、不變或提高僅一行2.進步視力提高2行或2行以上3.基本痊癒矯正視力提高到0.9或以上4.痊癒經過三年隨訪視力仍保持正常療效統計表
本發明光子自控弱視治療儀通過對雷射光子進行自控光速割斷、調節光斑、控制治療時間，使光束的連續曝光時間小於0.04秒、加大了光子閃爍的幅度、擴大光斑，控制了治療時間，對弱視的治療更具有安全性和有效性，解決了現有技術中的安全性問題，具有很好的應用前景。
實施例1黃××男7歲蘇州大學北校區31號——402室治療前視力右0.06+7.00DS→0.1(4.0)左0.5(4.7)+5.00DS→0.6(4.8)應用光子弱視治療儀治療四個療程(每療程十次)視力有明顯提高，雙眼視力分別為右0.4(4.6)+5.00DS→0.5(4.7)左0.6(4.8)+4.00DS→0.8(4.9)實施例2江××男11歲蘇州觀前新村37幢—305室冶療前視力右0.2(4.3)-2.25DS+1.00DC×105℃→0.6(4.8)左0.2(4.3)-2.25DS+1.00DC×90℃→0.6(4.8)經用光子弱視治療儀治療四療程後，矯正視力已達1.2，基本痊癒。
雙眼裸眼視力為右0.5-2.25DS+1.00DC×105℃→1.2左0.5-2.25DS+1.00DC×90℃→1.2實施例3
吳××男14歲蘇州南環九條弄四幢101室治療前視力為右0.5-1.50DS+1.00DC×90℃→0.8左0.3+1.50DS→0.3經用光子弱視治療儀治療5療程後，其視力提高為右1.0-1.50DS+1.00DC×90℃→1.0左1.0+0.5DS→1.0
權利要求
1.一種光子自控弱視治療儀，其特徵在於該治療儀是由雷射光子發生器電路(B)、自控光速割斷系統(C)、光斑調節裝置(D)、治療時間控制電路(E)和電源電路(A)組成，其中電源電路(A)與治療時間控制電路(E)、雷射光子發生器電路(B)和自控光速割斷系統(C)相聯；雷射光子發生器電路(B)分別與光束割斷系統(C)與治療時間控制電路(E)相聯。
2.一種如權利要求1所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的雷射光子發生器電路(B)包括雷射管電源電路(1)、氦氖雷射管(2)和雷射管電源控制電路(6)。
3.一種如權利要求1所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的光束割斷系統(C)包括電機驅動電路(3)、電機(4)及透孔型圓柱體(5)。
4.一種如權利要求1所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的光斑調節裝置(D)由兩面平行的凸透鏡L1、L2組成。
5.一種如權利要求1所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的治療時間控制電路(E)包括時間顯示電路(8)和時間控制電路(7)。
6.一種如權利要求1或3所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的光束割斷系統把連續光束變成斷續光束，光束的變化規律為2次/秒，持續20秒；4次/秒，持續20秒；16次/秒，持續20秒。
7.一種如權利要求1或4所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的斷續光束經光斑調節裝置改變成不斷閃爍的光斑，光斑直徑為30mm～50mm。
8.一種如權利要求1或5所述的光子自控弱視治療儀，其特徵在於其中所述的治療時間控制電路在治療結束後，雷射的高壓電壓能自動關斷。
全文摘要
本發明涉及醫療器械領域,具體涉及雷射光子自控弱視治療裝置。本發明公開的光子自控弱視治療儀,是由雷射光子發生器電路(B)、自控光速割斷系統(C)、光斑調節裝置(D)、治療時間控制電路(E)和電源電路(A)組成。本發明光子自控弱視治療儀通過對雷射光子進行自控光速割斷、調節光斑、控制治療時間,使光束的連續曝光時間小於0.04秒,擴大光斑,控制了治療時間,對弱視的治療更具有安全性和有效性,解決了現有技術中的安全性問題,具有很好的應用前景。
文檔編號A61F9/008GK1351863SQ00127300
公開日2002年6月5日 申請日期2000年11月7日 優先權日2000年11月7日
發明者王成祥, 張志韜 申請人:上海臨達電器有限公司