УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛЕЧЕНИЯ АМБЛИОПИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛАЗЕРА С АВТОМАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАНИЕМ ЧАСТОТЫ

Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к медицинскому инструменту, в частности, относится к инструменту для лечения амблиопии, с использованием лазера с автоматическим преобразованием частоты.
Уровень техники
Амблиопия очень часто встречается у детей и представляет собой разновидность неорганического патологического изменения самого глаза. Если зрение после коррекции остается хуже, чем 0,9 (нормальное зрение), это связано с функцией клеток в центре сетчатки глазного дна, состоянием функции глазного нерва и функцией зрительного центра.
Проведенные недавно исследования показали, что амблиопия и псевдомиопия хорошо лечатся при облучении глаз лучом света, длина волны которого близка к длине волны светочувствительности клеток глаза, и при этом нервные клетки сетчатки слабо по кругу стимулируют световой волной с преобразованной частотой, которая вызывает очень сильный отклик зрительной чувствительности. В 1994 году автор настоящего изобретения разработал устройство первого поколения для лечения амблиопии с использованием лазера с автоматическим преобразованием частоты, патент Китая №9411755.6, который содержит расположенные в шкафу гелий-неоновый лазерный генератор, прецизионный вариатор постоянного тока и основную схему управления. С помощью такого устройства обеспечивается лечение лазером с преобразованием частоты патологически измененного пятна глаза, с применением технологии лазера с автоматическим преобразованием частоты. После его изготовления устройство оказалось очень полезным для лечения пациентов, страдающих амблиопией. Но оно также имеет некоторые недостатки: 1. Гелий-неоновый лазерный генератор выводит свет под определенным углом и на определенной высоте, поэтому, когда его направляют на разных пациентов с разным ростом, все устройство требуется перемещать для регулировки его высоты и угла, или пациенты должны изгибаться, поворачиваться, и т.д., чтобы можно было направить луч лазера гелий-неонового лазерного генератора в глаз пациента для лазерного облучения. Это создает большие неудобства для оператора и пациента. 2. Режим работы лазера с преобразованием частоты невозможно отображать, и интенсивность излучения лазера с преобразованием частоты нельзя регулировать. 3.
Отсутствует устройство измерения времени, в связи с чем оператор должен самостоятельно контролировать время, а это требует привлечения человеческих ресурсов.
Раскрытие полезной модели
Цель настоящей полезной модели состоит в создании устройства для лечения амблиопии с использованием лазера с автоматическим преобразованием частоты, который удобно регулировать, с которым удобно работать, и который обеспечивает хороший эффект при его использовании.
Для достижения этой цели в настоящей полезной модели используются следующие решения: устройство для лечения амблиопии с использованием лазера с автоматическим преобразованием частоты содержит лазерный генератор, круглую непроницаемую для света систему, установленную на пути вывода луча, и схему управления, а также содержит расширитель диапазона углового смещения, предназначенный для регулировки высоты и угла выходной траектории луча, причем указанный расширитель диапазона углового смещения содержит первичную выдвижную трубу, имеющую первичную линзу, установленную снаружи вторичной выдвижной трубы, имеющей вторичную линзу. Первичная выдвижная труба установлена снаружи от вторичной линзы и может перемещаться вдоль возвратно-поступательно. С одной стороны первичной выдвижной трубы имеется отверстие для выхода света, в области первичной линзы установлен отражатель, обращенный к отверстию. Свет, выводимый гелий-неоновым лазерным генератором, передается непосредственно на вторичную линзу и затем на первичную линзу, и, в конечном итоге, выводится через отверстие после отражения отражателем.
Указанная вторичная выдвижная труба связана с выходной траекторией луча гелий-неонового лазерного генератора через модуль регулирования света.
Для обеспечения лучшего лечения длина волны света, выводимого гелий-неоновым лазерным генератором, составляет от 630,0 до 650,0 нм.
Указанный лазерный генератор представляет собой гелий-неоновый лазерный генератор или полупроводниковый лазерный генератор. Схема управления содержит схему генерирования временных интервалов цикла, управляемый параллельный источник постоянного напряжения, схему привода с постоянной скоростью, схему для измерения скорости, схему акустооптической индикации и схему питания; причем источник питания низкого напряжения в схеме питания обеспечивает питание для работы схемы генерирования временных интервалов цикла и схемы акустооптической индикации, и схема питания высокого напряжения обеспечивает питание для работы гелий-неонового лазерного генератора; при этом схема генерирования временных интервалов цикла
вырабатывает сигналы временных интервалов и обеспечивает стабильное напряжение для вариатора постоянного тока через схему привода с постоянной скоростью.
Полезная модель имеет следующие преимущества: она показала хорошие результаты при лечении амблиопии; степень излечения высока; отсутствуют побочные эффекты; по сравнению с предшествующим уровнем техники период лечения можно уменьшить до 1/10, и его удобно использовать.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая конструкцию инструмента в соответствии с изображением.
На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая конструкцию расширителя углового вращения.
На фиг.2-А показана с увеличением часть фиг.2, обозначенная кругом А.
На фиг.3 показана схема, иллюстрирующая конструкцию модуля регулирования света.
На фиг.4 показана функциональная блок-схема схемы управления в соответствии с полезной моделью.
На фиг.5 представлена электронная принципиальная схема схемы управления в соответствии с полезной моделью.
Осуществление полезной модели
Как показано на фиг.1, настоящая полезная модель содержит лазерный генератор (в настоящем варианте выполнения используется гелий-неоновый лазерный генератор), круглую, непроницаемую для света систему (обычная, подробное описание здесь не приведено, которая установлена в шкафу 1), которая установлена на пути вывода луча, и схему управления. Особенность настоящей полезной модели состоит в том, что установлен расширитель 2 диапазона углового смещения, который позволяет регулировать высоту и угол луча, выводимого лазерным генератором. На передней панели шкафа предусмотрена лампа, предназначенная для обозначения состояния стробоскопической вспышки, переключатель времени и инструмент отображения, что делает для оператора очень удобной работу и управление устройством.
Как показано на фиг.2 и на фиг.2-А, расширитель 2 диапазона углового смещения, специально разработанный в настоящем изобретении, содержит: первичную выдвижную трубу 203, имеющую первичную линзу 2031, и вторичную выдвижную трубу 201, имеющую вторичную линзу 2011.
Первичная выдвижная труба установлена снаружи вторичной выдвижной трубы и может перемещаться вдоль нее, совершая возвратно-поступательное движение. Фиксатор 202 установлен в верхнем положении вторичной выдвижной трубы. С одной стороны первичной выдвижной трубы предусмотрено отверстие 204, предназначенное для вывода света, и внутри первичной выдвижной трубы установлен отражатель 205, обращенный к отверстию. Держатель 206 отражателя закреплен на стакане 5 с помощью болта 6 и гайки 12 с шайбой.
Вторичная выдвижная труба расширителя диапазона углового смещения связана с траекторией вывода света лазерного генератора через модуль регулирования высоты (см. фиг.3), который содержит стойку 15 регулирования света, снаружи которой закреплена вторичная выдвижная труба расширителя диапазона углового смещения с помощью соединительной гильзы 13 и зажимной гайки 14, и в центре которой установлен соединитель 16 с оптоволоконным кабелем.
С помощью исследований определили, что клетка глаза наиболее чувствительна к длине волны от 630,0 до 650,0 нм, и что ее легче всего активировать для восстановления ее функции и достижения цели лечения амблиопии, когда длина волны света, излучаемого гелий-неоновым лазерным генератором, находится в диапазоне от 630,0 до 650,0 нм.
На фиг.4 и фиг.5 показана электронная принципиальная схема в соответствии с полезной моделью. Указанная схема содержит схему генерирования временных интервалов цикла, управляемый параллельный источник постоянного напряжения, схему привода с постоянной скоростью, схему измерения скорости, схему акустооптической индикации и схему питания.
-
-
-
-
-
Как показано рамкой из пунктирной линии на фиг.5, схема временных интервалов цикла, предназначенная для периодического отсчета временных интервалов 15 секунд, 30 секунд и 15 секунд, содержит три моностабильных мультивибратора U1A, U1B, U2A, типа 74123, в которых: R1, R2, R3, C1, C2, С3 представляют собой устройства, задающие время схемы таймера. Отрицательный выходной вывод QU1A соединен со свободным выводом и входным выводом В U1В, и также соединен со свободным выводом U2A через интегрирующую схему задержки, состоящую из R22 и С7, отрицательный выходной контакт QU1B соединен со входным выводом В U2A, отрицательный выходной вывод QU2A соединен с входным выводом В U1A, красный, желтый, зеленый светодиоды D1, D2, D3 установлены между выводом питания+5 В и каждым отрицательным выходным выводом QU1A, U1B, U2A, причем каждый выходной вывод QU1A, U1B, U2A передает выходные сигналы временных интервалов через диоды D4, D5, D6.
Особенность указанной схемы состоит в том, что U1А всегда работает первым после
-
-
-
-
-
-
-
включения питания, U1B, U2A могут срабатывать по порядку только после включения их схемой U1A. При этом структура блокирования обеспечивает, что только один сигнал интервала времени может быть выведен в один момент времени. Последовательность работы представляет собой следующее: U1A срабатывает после включения питания, на вывод QU1A поступает сигнал временного интервала с высоким уровнем 5 В, одновременно U1B, U2A находятся в состоянии 0, под управлением QU1A, и горит красный светодиод D1. Работа U1A заканчивается через 15 секунд, после чего в работу включается U1B по сигналу на выводе QU1A, который снижается с высокого уровня до низкого уровня. На выход QU1B поступает сигнал временного интервала с высоким уровнем 5 В, и загорается желтый светодиод D2. Когда U1B переключается через выход QU1А, из-за задержки, определяемой R22 и С7, указанный триггерный сигнал не оказывает влияние на U2A во время работы U1B, его выход Q автоматически блокирует U2A в состояние 0. Через 30 секунд U1B заканчивает работу, и включает в работу U2A, при этом на вывод QU2A поступает сигнал временного интервала с высоким уровнем, и загорается зеленый светодиод D3. Через 15 секунд U2A заканчивает работу, возрастание сигнала на его выходе Q снова включает в работу U1A, в результате чего формируется периодический цикл сигналов с периодом одна минута.
Как показано рамкой b из пунктирной линии на фиг.5, переключатели U3, U4, U5 питания, которые соответствуют трем временным интервалам: 15 секунд, 30 секунд и 15 секунд, составляют схему привода с постоянной скоростью. Микросхемы U8, U9, U10 постоянного напряжения, которые обеспечивают три постоянных напряжения, и три изолирующих диода D7, D8, D9, предназначенные для изоляции выхода переключателя питания, составляют управляемый параллельный источник постоянного напряжения. В нем три сигнала временных интервалов в цепи временных интервалов цикла соединены с управляющим выводом переключателей U3, U4, U5 питания через D4, D5, D6, при этом выходные выводы микросхем U8, U9, U10 постоянного напряжения соединены с вариатором Ml постоянного тока, через соответствующие переключатели U3, U4, U5 питания и изолирующие диоды D7, D8, D9. Три точных напряжения 4,04 В, 4,94 В, 6,02 В, генерируемые соответственно U8, U9, U10, периодически используются, как источник рабочего питания вариатора M1 постоянного тока, под действием сигналов временных интервалов. Выходное напряжение схемы можно гибко регулировать в соответствии с характеристикой напряжение-частота вариатора. R10-R12 представляют собой регулируемые сопротивления соответствующей микросхемы постоянного напряжения.
Три переключателя U3, U4, U5 питания соответствуют трем временным интервалам: 15 секунд, 30 секунд, 15 секунд. Во время первого временного интервала (сигнал на
выводе Q U1А) работает U3, и суммирует первое напряжение 4,04 В, генерируемое U8 на входном выводе питания вариатора М, через диод D7, в результате чего вариатор генерирует скорость вращения, соответствующую частоте 7,5 Гц. Когда работает U3, управляющие временные интервалы для U4, U5 выключены, поэтому U4, U5 не работают. В результате D4, D5, D6 изолируют схему временных интервалов от схемы привода. При этом D7, D8, D9 предотвращают влияние на вариатор схемы привода.
Схема измерения скорости, используемая в настоящем изобретении, представлена в рамке d, обозначенной пунктирными линиями. В этой схеме используется метод фотоэлектрического преобразования, и она содержит транзисторы Q7 и Q8, операционный усилитель U6 (ОР07) и необходимые составляющие. Транзистор Q7 управляет инфракрасным светодиодом D16, включая его, при этом свет, вырабатываемый D16, может отражаться на чувствительную к свету приемную трубку транзистора Q8 только, когда он блокирован чем-либо; лопатка ротора вариатора размещена на пути света D16, и полный поворот вариатора приводит к тому, что лопатки блокируют свет через определенные интервалы, так что коллектор транзистора Q8 будет получать сигналы поворота вариатора. После усиления U6, сигналы поворота преобразуются в прямоугольные сигналы с амплитудой 12 В, при этом скорость вращения вариатора может быть определена путем суммирования сигналов прямоугольной волны измерителем частоты.
Схема питания низкого напряжения представлена в рамке с, обозначенной пунктирной линией.
После преобразования переменного напряжения 220 В трансформатором Т1, выпрямления с помощью В1, фильтрации С8, его стабилизируют с помощью микросхем 7812 и 7805 постоянного напряжения, при этом формируют два вида источников питания постоянного тока 12 В и 5 В.
Схема питания высокого напряжения представлена в рамке е, обозначенной пунктирными линиями. После преобразования трансформатором Т2, переменное напряжение 220 В преобразуется в 500 В переменного напряжения, которое затем выпрямляют с утроением напряжения с использованием D13-D15, и затем фильтруют для получения рабочего напряжения постоянного тока 1500 В, которое используется как рабочее напряжение гелий-неонового лазерного генератора, при этом измеритель тока подключен к цепи, измерительное устройство установлено на панели шкафа, интенсивность получения гелий-неонового лазерного генератора устанавливают путем регулировки переключателя (то есть, путем регулировки R23).
Схема акустооптической индикации, которая управляется переключателем 6
временного интервала, представлена в рамке f, обозначенной пунктирными линиями. Подробное ее описание здесь не приведено.
Принцип работы полезной модели будет описан со ссылкой на фиг.4.
Схема питания формирует рабочее напряжение постоянного тока 5 В и 1500 В для схемы генерирования временных интервалов цикла и гелий-неонового лазерного генератора и обеспечивает рабочее напряжение постоянного тока 12 В для управляемого параллельного источника постоянного напряжения, схемы привода с постоянной скоростью, прецизионного вариатора постоянного тока и схемы измерения скорости. Генератор временных интервалов цикла выводит три периодически повторяющихся временных интервала: 15 секунд, 30 секунд и 15 секунд на входной вывод управляемого параллельного источника постоянного напряжения, схема привода с постоянной скоростью подключена между управляемым параллельным источником постоянного напряжения и прецизионным вариатором постоянного тока, в результате чего в прецизионный вариатор постоянного тока передают три постоянных напряжения, требуемых для получения скорости углового вращения 7,5 Гц ± 1, 10 Гц ± 1, 12,5 Гц ± 1. Выходной вывод схемы измерения скорости соединен с входным выводом прецизионного вариатора постоянного тока. Указанная схема может измерять скорость вращения прецизионного вариатора постоянного тока, что обеспечивает скорость вращения вариатора, точно равную 7,5 Гц ± 1,10 Гц ± 1,12,5 Гц ± 1. Когда вариатор работает с указанной скоростью вращения, светонепроницаемая панель удвоенной частоты на оси ротора формирует светонепроницаемую систему с частотой 15 Гц ± 2, 20 Гц ± 2, 25 Гц ± 2, в результате чего непрерывный лазерный луч, излучаемый гелий-неоновым лазерным генератором, регулируют так, что получают периодически изменяющийся луч, с указанной частотой, и затем высоту и угол выходной траектории луча дополнительно регулируют с помощью расширителя диапазона углового смещения, что обеспечивает передачу света так, что он направляется в глаз пациента, при этом осуществляется стимуляция, передача чувствительной зрительной информации, и повышается способность к обработке и анализу зрительного центра. Таким образом улучшается микроциркуляция сетчатки, и создаются благоприятные условия для метаболизма.
При использовании, по очереди включают переключатель питания, переключатель модуляции частоты, переключатель регулирования интенсивности лазерного излучения, регулируют измерительное устройство до уровня приблизительно 6 мА, передают луч лазера из устройства для лечения амблиопии, с использованием лазера с автоматическим преобразованием частоты, направляя его в глаз пациента для облучения лазером, для проведения лазерной стимуляции.