УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫМ ЛАЗЕРОМ ДЛЯ ПРИБОРА ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ

УСТРОЙСТВО ПИТАНИЯ и УПРАВЛЕНИЯ
ПОЛУПРОВОДНИКОИМ ЛАЗЕРОМ ДЛЯ ПРИБОРА ЛАЗЕРНОЙ ТЕРАПИИ
Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам для лазерной терапии и может быть использовано для управления полупроводниковыми лазерами при проведении лечебных сеансов.
Использование лазерного излучения для целей физиотерапии известно и показано, что процессы взаимодействия лазерного излучения с организмом много сложнее, чем при воздействии некогерентным излучением (В.Е.Илларионов, Техника и методики лазерной терапии. Справочник. Приложение к журналу Laser Магket , М,1994). В настоящее время лазерное излучение с низкой интенсивностью (единицы-десятки мВт) используется с диагностической и лечебной целью более чем в тридцати медицинских специальностях, причем биологические основы взаимодействия лазерного излучения с организмом заложены со времени разработки лазерной аппаратуры (см, Т.Ф.Инюшина К изучению электробиолюминесценции точек акупунктуры в норме и при действии излучения лазера, ВОПРОСЫ БИОЭНЕРГЕТИКИ (Материалы научно-методического семинара), КГУ, Алма-Ата, 1969, с.64-68).
Использование полупроводниковых лазеров при лазерной терапии известно (ЕР 0495757, А61Н 39/00, 1992), причем их действие оказывается более эффективным, чем при традиционных в физиотерапии и рефлесотерапии воздействиях посредством игл или
сигар. Полупроводниковый лазерный прибор для этих целей содержит лазерный диод, снабженный оптической системой на основе световода и схему управления энергетическими характеристиками излучения.
Полупроводниковые лазеры требуют маломощного источника питания и могут быть выполнены автономными (см.ЕР 0416150, A61N 5/06, 1992): источни питания и схема управления могут быть размещены непосредственно в корпусе щупа. До промышленного производства доведен полупроводниковый лазер на длины волн 0,85 и 1,3 мкм (Комплект Колокольчик для лазерной терапии, НПО ПОЖЮ, Москва, 1988), а такле ряд других, упомянутых в кн.В.Е.Илларионова. Для измерения мощности оптического излучения имеется специальный блок. Схема управления содержит средства для стабилизации параметров лазерного излучения.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство питания полупроводникового лазера (SU 1764116 А1, H01S 3/133, 1992), вюшча ощее полупроводниковый лазерный диод, оптический выход которого связан с оптическим входом первого фотодиода, подк.шоченного к одному входу схемы сравнения, узел , усилитель, источник питания.
Однако техническое решение схемы питания и управления полупроводниковым лазером обладает недостаточной стабильностью характеристин: при изменении внешних условий, нелинейностью при регулировке выходной мощности излучения, а также отсутствием средств для управления частотой и мощностью лазерного излучения в процессе работы.
Задачей полезной модели является устранение вышеуказанных недостатков, а технический результат состоит в поддержании характеристик излучения при изменении внешних условий, обеспечении линейности при регулировке выходной мощности излучения, обеспечении управления характеристиками (частотой, длительностью работы, мощностью) посредством процессора. Это обеспечивает удобство пользования прибором в процессе сеанса лазеротерапии.
Технический результат обеспечивается тем, что устройство питания и управления полупроводниковым лазером прибора лазерной терапии включает полупроводниковый лазерный диод, оптический выход которого связан с оптическим входом первого фотодиода, подключенного к одному входу схемы сравнения, устройство защиты, усилитель, источник питания. Оно содержит однокристальный процессор с устройством ввода и жидкокристаллическим индикатором, второй фотодиод с подключенным к нему измерителем мощности лазерного излучения, подключенные последовательно генератор тока с регулирующим элементом и модулятор. При этом усилитель выполнен в виде усилителя мощности, выход измерителя мощности лазерного излучения подключен к первому входу упомянутого процессора, управляющий выход которого подключен ко входу модулятора. Выход генератора тока подключен к другому входу схемы сравнения, а ее выход через усилитель мощности и устройство защиты - к одному выводу полупроводникового лазерного диода, а к другому выводу которого и упомянутых фотодиодов подключен источник питания.
ковый лазерный диод обеспечивает излучение в диапазоне длин волн от 0,65 до 1,3 мкм.
Сущность полезной модели поясняется с помощью фигуры, на которой изображена блок-схема устройства.
Устройство содержит источник 1 питания, представляющй собой стабилизированный источник напряжением б вольт. Положительный полюс источника питания 1 подключен к лазерному излучателю 2, включающему полупроводниковый лазерный диод 3 и фотодиод 4. Катод лазерного диода 3 подключен к выходу устройства 5 защиты лазерного диода от перегрузок по току. Вход устройства 5 подключен к выходу усилителя 6 тока. Анод тодиода 4 подключен к первому входу схемы 7 сравнения, к выходу которого подключен упомянутый усилитель 6 тока.
Второй вход схемы . сравнения 7 подключен к генератору 8 тока, имеющему средства регул 1ровки 9. Они осуществляют регулирование тока от О до заданного значения, пропорционального мощности лазерного излучения (пропорционального току фотодиода 3 лазерного излучателя 2). К генератору тока 8 подключен модулятор 10, который обеспечивает работу генератора в непрерывном и импульсном режимах.
Вход модулятора подключен к блоку 11 управления, включающему однокристальный процессор 12 с внешней схемой памяти, выходом на жидкокристаллический имндикатор 13. Параметры процессора 12 устанавливаются посредством устройства 14 ввода, представляющего собой кнопочную клавиатуру.
измерителя мощности. Выход схемы измерения мощности подключен к процессору 12.
Устройство работает следующим образом.
При нажатии на кнопку пуск устройства 14 ввода на управляющем выходе процессора 12 вырабатывается сигнал с заданным значением частоты, установленным также посредством клавиатуры устройства 14. Может быть установлена частота от О до 5000 Гц с шагом 1 Гц. Эта частота определяет частоту прерывания излучателя - лазерного диода 3. Посредством модулятора 10 устанавливается значение тока, генерируемое генератором 8 тока со значениями от О до значения, установленного регулятором 9. Сигнал с блока 8 поступает на схему 7 сравнения. Разность токов от генератора 8 и фотодиода 4 лазерного излучателя 2 выделяется на выходе схемы сравнения 7 и поступает на усилитель 6
тока. С усилителя 6 тока сигнал поступает на устройство 5 защиты, которое представляет собой схему ограничителя тока накачки (точность 0,1 %).
Излучаемая мощность лазерного диода 3 пропорциональна фототоку фотодиода 4. При достижении этого тока, равного току генератора 8, схема сравнения, выдавая разницу этих токов управляет током лазерного диода 3 и.поддерживает фототок фотодиода 4 постоянным. Тем самым стабилизируется мощность лазерного излучателя.
При эксплуатации прибора периодически требуется проводить контроль мощности лазерного излучения. Для этого в приборе предусмотрен канал контроля моищости. Через волоконно-оптический кабель, подключаемый к излучателю 2 (он же используется и собственно для проведения процедур - к другому концу кабеля
присоединяются световодные насадки) свободный конец кабеля подключается к окошку фотодиода 15. При этом на фотодиоде 15 появляется фототок, пропорциональный мощности излучения. Величина этого . тока усиливается блоком 16 и подается на аналого-цифровой преобразователь процессора 12. Значение мощности индицируется на индикаторе 13.
Время работы лазерного излучателя (длительность процедуры) устанавливается посредством клавиатуры устройства ввода 14. Диапазон 0-30 мин, точность установки 1 сек. Окончание заданного временного интервала индицируется звуковым индикатором.
Приведенное описание позволяет специалисту реализовать предложение без дополнительного изобретательства. Указанные элементы устройства представляют собой радиокомпоненты, имеющиеся в продаже. В этой части полезная модель удовлетворяет условию раскрытия полезной модели с полнотой, достаточной для ее осуществления.