新型肛肠半导体激光康复治疗机的设计

发布时间：2017-08-08 16:19

  本文关键词：新型肛肠半导体激光康复治疗机的设计

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【摘要】：半导体激光器由于其体积小,重量轻,价格低,使用寿命长,相对于传统的气体、固体激光器在低强度激光生物医疗中得到越来越广泛的应用,半导体激光器更是得益于术后创口康复治疗的发展而迅速普及。通过半导体激光治疗仪直接照射创面,可改善创面组织的微循环障碍,促进局部组织修复及组织再生,加速创面愈合;同时还可提高致痛物质代谢,抑制感觉神经的传导,干扰阻断痛觉冲动的传导,从而达到镇痛效果;另外还能促进炎症介质下降,改善局部渗透压,使水肿逐渐消退,提高机体全身及局部免疫力。肛肠手术由于其部位的特殊性,在术后的康复治疗中一直属于难点,肛肠手术术后伤口疼痛、水肿发生率高,传统的治疗方法疗程长,严重影响患者术后康复,并且由于肛肠手术、切口的感染、切口水肿及其他特异刺激均可引起疼痛,切口愈合期局部瘢痕痉挛压迫神经末梢也常引起疼痛。目前,医院常用的肛肠术后的半导体激光治疗,需要患者趴伏在病床上照射,但是这种方法往往不能有效的另伤口暴露于激光的照射下,还会由于姿势的问题,身体不便行动,双手难以自由活动,而造成患者的不便。本论文分析了半导体激光器的工作原理,对一种光输出功率稳定,输出功率可选的安全、经济、方便的低强度半导体激光治疗仪进行了电路及结构的设计,可满足半导体激光对肛肠术后患者的康复治疗治疗需求,使患者能够更舒适、便利、有效的使用半导体激光治疗仪对自己进行治疗。本论文从硬件、软件、结构等方面进行研究与设计,实现了新型半导体激光治疗机的输出功率与时间的控制。该仪器采用额定功率5mW,输出波长810nm的半导体激光器作为治疗光源。采用HT46R65单片机作为主控制芯片、HT48R05作为从控制芯片,控制治疗仪的工作状态,为了保护激光器,由基本的RC电路提供软起动保护。通过对设计研发的半导体激光治疗仪进行系统的调试与测试,其结果基本满足设计要求,达到了预期的效果。
【关键词】：半导体激光 肛肠手术 单片机
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH773
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 半导体激光治疗在肛肠科术后康复治疗的意义10
• 1.2 激光治疗的理论基础10-15
• 1.2.1 弱激光照射对血液流变学的影响10-12
• 1.2.2 激光生物学效应12-15
• 1.3 半导体激光在临床上的应用15-21
• 1.3.1 眼科15-16
• 1.3.2 血管外科16
• 1.3.3 泌尿科16
• 1.3.4 口腔科16-18
• 1.3.5 美容科18-19
• 1.3.6 肿瘤科19
• 1.3.7 针灸理疗科19-20
• 1.3.8 其他20-21
• 第2章 半导体激光器的理论基础21-34
• 2.1 激光产生的原理21-22
• 2.1.1 受激吸收21
• 2.1.2 自发辐射21
• 2.1.3 受激辐射21-22
• 2.1.4 粒子束反转状态22
• 2.2 半导体激光能带理论22-28
• 2.3 半导体激光器的理论模型28-34
• 第3章 新型肛肠半导体激光康复治疗机电路设计34-42
• 3.1 半导体激光器工作特性34-35
• 3.2 半导体激光器选型35-36
• 3.3 治疗仪参数要求36-42
• 3.3.1 治疗仪功能及操作36
• 3.3.2 操作说明36-37
• 3.3.3 系统结构37-38
• 3.3.4 软件开发的实际与实现38-40
• 3.3.5 探头板电路设计要求40
• 3.3.6 半导体激光器的驱动原理40-42
• 第4章 系统硬件设计42-46
• 4.1 整体设计方案42
• 4.2 智能控制系统设计42-44
• 4.3 电源电路设计44
• 4.4 激光器电路设计44-46
• 第5章 新型肛肠半导体激光康复治疗机结构设计46-52
• 5.1 新型肛肠半导体激光康复治疗机设计由来46
• 5.2 新型肛肠半导体激光康复治疗机结构设计理念46-52
• 第6章 新型肛肠半导体激光康复治疗机整机实验结果52-54
• 6.1 整机功率检验记录52
• 6.2 终端输出激光功率不稳定度52-53
• 6.3 整机操作控制功能实验结果53
• 6.4 整机连续漏电流和患者辅助电流实验结果53-54
• 第7章 新型肛肠半导体激光康复治疗机风险分析54-58
• 7.1 医疗器械风险的客观性和普遍性54
• 7.1.1 半导体激光治疗机在正常运行下的风险54
• 7.1.2 半导体激光治疗机在故障状态下的风险54
• 7.2 已知或可预见危害的判定54-55
• 7.2.1 相关的潜在危害判定54
• 7.2.2 可能产生的危害判定54-55
• 7.3 采取的风险控制措施55-57
• 7.4 风险控制最终结果57-58
• 结论58-59
• 参考文献59-63
• 附录一63-64
• 附录二64-65
• 附录三65-66
• 附录四66-99
• 附录五99-105
• 致谢105

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：640857