光照治疗仪
专利汇可以提供光照治疗仪专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 光照 治疗 仪，涉及医用治疗仪器。本发明是由主机控制电源箱和 光照治疗 头两部分组成，其特点是利用溴钨灯作光照 光源 ，经一 块 大孔径非球面聚光透镜，同心光束反光碗，射出全内反射导光管，采用全封闭内循环冷却系统保证了治疗仪的正常运转。本发明克服了已有技术存在的不足，仅利用一块非球面聚光透镜就代替了已有光治疗仪器的透镜组，在各种性能上，如光能利用率、输出光功率、使用寿命、体积小和重量轻、操作上等都优于现在已有的光治疗仪器。本仪器对于 宫颈 炎有着极好的疗效。，下面是光照治疗仪专利的具体信息内容。
1、一种由光源、聚光系统、导光元件、腔体等组成的光照治疗仪，其特征在于是由控制电源箱和光照治疗头两部分组成，其中：
a.电源箱内有水箱(18)，接水管(15)，并接入治疗头的蓄水盒(16)内；电源箱内的变压器(19)引出的导线接入治疗头的磁灯座(12)上；电源箱内还有微型电磁泵(17)，控制线路板(20)、(21)。
b.治疗头内的溴钨灯(4)装在磁灯座(12)上，溴钨灯(4)的后方是同心光束反光碗(2)，在其后方是蓄水盒(16)；溴钨灯(4)的前方是透射式高次非球面透镜聚光系统(5)，在其前端是实体光导管(9)；聚光系统(5)装在镜筒(8)内，周围为环形冷却槽(23)，腔体内有Z型水道(24)，接出水嘴(25)，再经水管接入水箱(18)；圆形密封筒(6)套在腔体(3)的前端表面上，锥形保护罩(7)与圆形密封筒(6)相连，密封盖(1)与腔体封接；在实体光导管(9)的两端护有隔热衬套(11)，在其外套上长度与实体光导管(9)相同长度的不锈钢保护管(10)。
2、如权利要求1所述的治疗仪，其特征在于所述的聚光系统（5），是一块一面为非球面，一面为球面的非球面聚光透镜；
3、如权利要求1所述的治疗仪，其特征在于所述的聚光系统（5）也可以是一块二面都是非球面的聚光透镜。
本发明涉及医用治疗仪器。
本发明是一种医用治疗仪器，是根据人体皮肤对不同波段的辐射光的吸收特性及光量子能量作用于人体生物组织后引起的渗透及热作用的生物效应的基础上设计的。光作为物理治疗手段已引起人们的极大兴趣和重视，如：紫外光，可见光，红外光，激光等治疗仪器在医疗界已普遍使用，到目前为止，医疗仪器使用的光都属于单色光的范畴，其作用于人体生物组织效应都受到一定限制。
近年来，有利用碘钨灯（亦称卤钨灯）作光源的治疗仪器，但都存在以下缺点：
1.光能利用率低，输出光功率小；
2.聚光系统的有效使用寿命短，维修成本高，灯更换不便；
3.对光源及光学聚光系统的冷却设计不尽理想；
4.结构复杂，成本高。
本发明的目的是克服已有治疗仪器存在的缺点，设计出一种光辐射波段范围宽，光功率更高且连续可调，可治疗多种疾病的一种复色光的光照治疗仪器。
本发明结合人体皮肤对各种光的吸收和透过特性及光源的光辐射特性，研究了光对人体生物组织照射引起生物效应的理想状态下的光谱范围。光作用于人体生物组织后所引起的生物效应的大小有无，主要取决于生物组织吸收了多少光能，光与生物组织相互作用时，首先要经过皮肤，在光谱分析中，对皮肤有一个特定的光学窗口，即对0.4～1.3μ光
光学系统采用JGS3石英晶体光学材料，透过波段为0.26～3.5μ，尽管JGS3透过少量的紫外线，但溴钨灯决定它的最高色温3200K时的峰值波长为0.9μ，光谱波段仍以可见光与红外光成份为主，紫外光的辐射能仅有0.2%左右。本发明在治病过程中是以降低灯丝温度（最高色温T=2500K）进行选择工作的，峰值波长向红外波长方向移动200nm左右，光辐射能中基本上无紫外光成份，本发明的有效光谱辐射范围为0.38μ～3.5μ，这一范围的光谱波长都具有满足治疗需要的光辐射功率密度。
总之，本发明是在研究了光谱辐射治疗疾病的机理，光源的光照射特性，光学材料特性和光、机、电、控制技术的基础上，克服已有光治疗仪存在的不足，设计一种全新的、更实用、更经济的光照治疗仪。
本发明是由主机控制电源和光照治疗头两部份组成：主机控制电源是由水箱，微型电磁泵、变压器、控制线路板等组成；治疗头是由光源、腔体、透射式非球面聚光透镜及全内反射实体光导管等组成。下面结合附图对本发明进行说明：图1是光照治疗仪的结构示意图，图1（a）是电源箱结构，图1（b）是治疗头结构。图2是光辐射治疗仪的光路示意图，图2（a）是一面为非球面，一面为球面的聚光透镜，图2（b）是二面都是非球面的聚光透镜。图3是光照治疗仪腔体侧部冷却水出水循环水路示意图。
主机电控制电源结构见附图1（a），水箱（18），微型电磁泵（17），变压器（19），控制线路板（20）、（21），水箱（18）引出的水管（15）接入治疗头的蓄水盒（16）内，从变压器引出的电源线接入治疗头内的磁灯座（12）上。治疗头的结构见附图1（b），溴钨灯（4）装在磁灯座（12）上，同心光束反光碗（2）的后方为蓄水盒（16），前方为透射式非球面透镜（5），透镜（5）的周围是环形冷却槽（23），压圈筒（8）压固透镜（5），园形密封筒（6）套在腔体（3）前端外表面上，锥形保护罩（7）与园形密封筒（6）相连，密封盖（1）与腔体（3）连接密封，实体光导管（9）的两端与隔热衬套（11）套 谱波段的光具有一定的穿透能力，其他光谱波段的光，只能部分反射或被表皮吸收，这就是说，只能透过人体皮肤的光照射，才能对一定深度的人体生物组织引起生物效应，而其他波段的光照射，只能对人体表皮引起生物效应。光作用于人体生物组织后所引起的生物作用的大小有无，除了与生物组织特性有关外，还与光的参数有关，最主要的是波长和剂量两个参数，光谱的不同波段与光量子不同能量一一对应，光谱的波长不同，会对不同的生物分子引起不同的生物效应，光量子剂量表征受照射光强弱的一个物理量，在物理医学中，所说的光剂量是指垂直照射到受照处单位面积上的光量子数，即能量密度。光辐射功率密度强，主要用来破坏病变组织，达到治疗目的，如治疗宫颈炎等病症，采用光凝固的方式对病变部位照射，使其组织蛋白热凝固坏死，经过一段时间，坏死的组织自行脱落，周围的上皮组织随之修复创面，达到完全愈合。光辐射功率密度弱，对生物组织无损伤，光的热作用可改善组织细胞的功能，加快生物酶的催化作用，促使局部血管扩张，加快血流，并使局部组织代谢旺盛，加强细胞吞噬功能等，若照射人体穴位，则能代替传统热炙刺激，即可收到相应的治病效果。
对各种热辐射光源进行选择是非常重要的，现有的光治疗仪器一般用碘钨灯，而本发明选用的溴钨灯的发光效率和使用寿命都超过碘钨灯。溴钨灯体积小，发光强度高，发出连续光谱，范围很宽，可见光的辐射能占25%，而近红外，中红外光的辐射能占75%左右。从灯的光谱能量分布特性来看，当电源电压升高，电流增大，灯丝温度升高，其光谱辐射峰值波长向短波方向移动，反之，则向长波长方向移动。根据维恩位移定律：λmax=2898/T，式中2898为常数，T为灯丝温度，λ(max)为峰值波长，由式子可以算出，溴钨灯在本发明需要的1000～2500K色温范围内所辐射的峰值波长为1.1～1.3μ左右，根据需要，本发明改变灯丝温度，即调正电压来改变色温。 紧，外面还套有不锈钢保护管（10），空心胶木把手（13）内有双变压器（19）引出的导线（24）和从水箱（18）引出的水管（15）。
本发明的光学系统见图2，在溴钨灯的前方有大孔径非球面光学聚光透镜（5），在透镜（5）的前方置有一根实体光导管（9），在溴钨灯的后方装有一只同心光束反射碗（2）。图2（a）是一面为非球面、一面为球面的聚光透镜；图2（b）是二面都是非球面的聚光透镜，图2（b）比图2（a）具有更大优越性，聚光孔径角大于100°，即聚光性更好，光能利用率高，光路更短，可大大地缩小治疗头的体积。非球面的参数如下：非球面顶点曲率半径R可4毫米至15毫米（R4-15），可采用二次曲面或高次曲面，二次曲面偏心率e2为0.5-2.25，高次曲面比二次曲面聚光性能好，球面半径R为20毫米至60毫米（R20-60），非球面聚光透镜的放大率为0.8-2.5倍，通过移动透镜可实现放大率的变化；溴钨灯采用50瓦至500瓦的光源均可，光源可换，根据治疗病例的需要而定；实体光导管的长度为40毫米至155毫米，直径为2毫米至10毫米，实体光导管可换，选择不同规格的光导管，根据治疗病变部位而定，也可设计成带有锥度和弯曲的光导管。
本发明采用全封闭内循环冷却，见附图3，冷却水从水管（8）接入治疗的蓄水盒（16），沿盒内上端园孔流入聚光透镜（5）周围的环形冷却槽（23），冷却槽（23）下方与腔体Z型水道（24）相连，Z型水道（24）的下端与水嘴（25）相连，有一根橡胶管将出水嘴（25）与水箱（18）相连。工作时由在电源机箱内的微型电磁泵（17）抽动水箱（18）内的冷却水，水即沿管子（15）流向治疗头腔体后下端的水嘴（14），进入治疗头后部的蓄水盒（16），当水位达到盒内最高位置时，沿盒内上端孔流入聚光透镜筒周围的环形冷却槽（23）内，由于进水与出水之间的压差作用，冷却水流满环形冷却槽（23）后经冷却槽（23）右侧下方的园孔进入腔体Z型水道（24），再从Z型水道（24）进入腔体后下端与进水嘴（14）并列的出水嘴（25），由 出水嘴（25）流出后经另一根橡胶管再流入水箱（18），如此循环往复，即起到了冷却作用，水循环工作后，点亮溴钨灯（4），灯丝前面射出的光束射入大孔径的非球面聚光透镜（5），光束经非球面聚光透镜（5）会聚到实体光导管（9）的输入端面，这就是说，对透镜（5）而言，灯丝与光导管（9）的输入端面形成共轭的实像，光束在实体光导管（9）内全内反射，由实体光导管（9）的输出端面发散光束，发散角可调。灯丝后面辐射的光束被同心反光碗（2）反射后，又沿原光路返回，使光束按上述方式进入透镜（5），最后也从实体光导管（9）的输出端面输出，这样增加光能利用率。
本发明与已有的技术相比，具有以下优点：
1.光源的选择更具有合理性，因而发光效率高，寿命长；
2.光学系统最简单，仅利用一块非球面聚光透镜，一块透镜代替多块透镜，这样光能透镜面反射损失大大减少，光吸收也大大减少，加工量也大大减少，使光能利用率高，成本降低，光学系统质量大大提高，实体光导管大小可换，增大了临床应用范围；
3.导光元件的保护管材料，易于医生消毒灭菌处理，不锈蚀，导光元件与保护管两端采用聚四氟乙稀套隔离，使导光元件的热量传递不到保护管，治疗时不会烫伤病灶周围接触到的表皮组织，使用安全；
4.光学治疗头表面无紧固螺钉，水冷管等，灯泡更换方便，这样光学治疗头使用方便，体积小，重量轻；
5.冷却系统的冷却面积大，冷却均匀，不漏水，冷却效果好；
6.灯丝中心位置可进行两维调整，保证光学系统的同轴性，导光元件输入端面与非球面聚光透镜成灯丝像面共轭，即重合进行轴向调整，保证最大的光能输出；
7.整机功耗小于300W，重量小于12Kg；
8.临床操作简单方便，附件通用可换，便于维修，整机的成本大 大降低，而使用性能都优于现有各种光治疗仪器。
本发明光照治疗仪，经临床长期使用，对各类病变程度的宫颈患者都有极好的疗效，经多家医疗单位近1000多例临床治疗统计资料表明，一次照射（轻度患者2-3分钟，中度患者5-6分钟，重度患者8-10分钟）治疗，总有效率为100%，总治愈率为96.7%，治疗后6-8周后对病人复查，治愈后宫颈无疤痕，表面光滑，且申展性好。另外，光照治疗仪对外阴湿疹、外阴搔痒、外阴白色病变、阴道炎、外痔、脱肛、冻疮、肩周炎、肌肉和关节急性扭伤、椎间盘突出、表皮伤口溃烂等病症也进行了少量临床应用，亦有明显的疗效。
使用本发明的医务人员反映，具有以下优点：
1.轻便，光学治疗体积小，易于携带，操作简单，医务人员只需学习一天即可掌握，可进行临床治疗，适合医疗单位对妇科病普查后的治疗；
2.治疗妇科病方法简单，光学治疗头不直接接触创面，对宫内节育器无影响，又可避免交叉感染，治疗过程中无烧灼烟雾，无异味，不污染环境，患者无痛苦，治疗后无副作用，疗程短，疗效高；
3.与传统的治疗妇科宫颈炎的物理方法，如电熨、冷冻、激光和化学方法相比，更具有优越性；与现有的光治疗仪器相比，性能上优于现已有的光治疗仪器，而成本大大的降低。
附图说明：
1.蓄水盒密封盖， 2.反光碗，
3.腔体， 4.溴钨灯，
5.非球面聚光透镜， 6.密封筒，
7.锥形保护罩， 8.圈筒，
9.实体光导管， 10.不锈钢护管，
11.隔热衬套， 12.磁灯座，
13.把手， 14.水嘴，
15.水管， 16.蓄水盒，
17.电磁泵， 18.水箱，
19.变压器， 20.21.控制线路板，
22.波纹管， 23.环形冷却槽，
24.导线， 25.接出水嘴。
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