專利名稱：牙科半導(dǎo)體激光治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種治療儀，特別涉及一種牙科半導(dǎo)體激光治療儀。
背景技術(shù)：
牙科半導(dǎo)體激光治療儀是利用激光對(duì)口腔內(nèi)牙齦、牙齒及相關(guān)病變組織等組織進(jìn)行切割、破壞組織細(xì)胞的方式來達(dá)到治療口腔軟組織病變或整形的目的，結(jié)合本治療頭可以增加對(duì)口腔消炎、結(jié)合光動(dòng)力藥劑可以對(duì)牙齒增白。牙科激光治療儀發(fā)射的激光可以看成是一把牙科手術(shù)刀，發(fā)射的激光有兩種模式:連續(xù)輸出模式和重復(fù)脈沖輸出模式。連續(xù)輸出模式是指激光輸出一種連續(xù)的光束，主要應(yīng)用于切割快速且強(qiáng)效止血但會(huì)引起組織的輕度壞死、消炎及美白；重復(fù)脈沖輸出模式是一種激光在短時(shí)間間隔里輸出能量峰值的技術(shù)。在重復(fù)脈沖輸出模式下，按占空比例來講，平均輸出能量是低于能量峰值的。最常見的脈沖間隔是Ims到IOms不等。一方面，重復(fù)脈沖輸出模式雖沒有連續(xù)輸出模式下切割快，但卻避免了正常組織的壞死的造成。另一方面，重復(fù)脈沖輸出模式下的激光能量相對(duì)沒有連續(xù)輸出的平均激光能量高，但由于它能更好地控制治療，主要應(yīng)用于淺表組織細(xì)胞的破壞、小面積區(qū)域的治療。然而，現(xiàn)有市場(chǎng)上的許多牙科治療設(shè)備存在諸多缺陷，如:牙科治療設(shè)備大多采用大型的電源發(fā)生器，這種電源發(fā)生器不僅占用空間，且轉(zhuǎn)換功耗大，在電氣上不安全，不方便攜帶；另外現(xiàn)有的牙科治療設(shè)備在激光觸發(fā)的控制上尚不能實(shí)現(xiàn)解放雙手，口腔及牙齒的診治需要良好的操作精準(zhǔn)度，若操作不便直接影響診療結(jié)果；再有，現(xiàn)有的牙科治療設(shè)備中的制冷系統(tǒng)大多采用水流循環(huán)系統(tǒng)，這種水流循環(huán)系統(tǒng)所需管道長，水箱的水量要相對(duì)多，水流傳輸和熱量交換所消耗的功率較大，且整個(gè)制冷系統(tǒng)勢(shì)必得占用大量的空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的 在于提供一種牙科半導(dǎo)體激光治療儀，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中攜帶不便、制冷欠佳、操控不便等問題。為解決上述問題及其他問題，本發(fā)明提供一種牙科半導(dǎo)體激光治療儀，包括:微型電源，用于對(duì)外接的交流電進(jìn)行整流、濾波、紋波處理后輸出符合功率閾值要求的直流電流；激光發(fā)生器，用以在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)依據(jù)所述微型電源輸出的直流電流產(chǎn)生波長為808nm或980nm且連續(xù)激光束或頻率為I 25KHz可調(diào)的脈沖激光束；制冷系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)所述激光發(fā)生器設(shè)置，包括用于對(duì)所述激光發(fā)射器散熱的半導(dǎo)體制冷單元和風(fēng)冷式散熱模組；觸控顯示單元，用于顯示相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)信息、治療方案及控制指令的界面，并在檢測(cè)到相應(yīng)的設(shè)置和/或操控的操作之后發(fā)出執(zhí)行和/或更新請(qǐng)求；中央控制模塊，包括:用于依據(jù)所述更新請(qǐng)求創(chuàng)建或更新治療方案的方案生成單元；用以建立近距離無線通信的通信單元；用于依據(jù)所述執(zhí)行請(qǐng)求輸出波長為808nm或980nm且連續(xù)激光束或頻率為I 25KHz可調(diào)的脈沖激光束的執(zhí)行單元；以及功率監(jiān)控單元；所述功率監(jiān)控單元實(shí)時(shí)量測(cè)所述微型電源輸出的直流電流，并與預(yù)設(shè)的輸出功率閾值相比較，在不符合功率閾值要求時(shí)輸出功率預(yù)警信號(hào)；所述治療方案中包含方案參數(shù)；存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)信息和治療方案；腳踏開關(guān)，與所述通信單元建立近距離無線通信，用于藉由所述中央控制模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)給所述激光發(fā)生器；激光筆，通過光纖與所述激光發(fā)生器相連，用于將所述激光發(fā)生器輸出的激光束照射至待操作區(qū)域?？蛇x地，所述微型電源接收外接的交流輸入，并提取所述交流輸入中的有用信號(hào)進(jìn)行單向整流，對(duì)整流后的信號(hào)進(jìn)行濾波和紋波處理，將濾波和紋波處理后的信號(hào)傳輸至所述中央控制模塊比較，并依據(jù)采樣電流計(jì)算出實(shí)際輸出功率將其與預(yù)設(shè)的輸出功率閾值相比較，在不符合功率閾值要求時(shí)輸出功率預(yù)警信號(hào)?？蛇x地，所述微型電源還包括電池以及與所述電池連接用于檢測(cè)所述電池的當(dāng)前電量的電源檢測(cè)單元；所述電源檢測(cè)單元在檢測(cè)到所述電池的當(dāng)前電量小于預(yù)設(shè)值的情形下通過所述中央控制模塊的向所述觸控顯示單元發(fā)出告警信息。可選地，所述風(fēng)冷式散熱模組包括:嵌入于所述激光發(fā)生器的底座中的金屬導(dǎo)熱管，所述金屬導(dǎo)熱管還與外部導(dǎo)熱件相通，形成熱量由所述激光發(fā)生器依序傳向所述底座、所述金屬導(dǎo)熱管、所述外部導(dǎo)熱件的正向的送熱路徑；設(shè)置在所述底座一側(cè)的散熱風(fēng)扇，用于增強(qiáng)所述激光發(fā)生器的底座、所述金屬導(dǎo)熱管以及所述外部導(dǎo)熱件之間的對(duì)流，加速熱量的傳送?？蛇x地，所述半導(dǎo)體制冷單元根據(jù)所述激光發(fā)生器的輸出反饋而自適應(yīng)地調(diào)整輸出功率，所述激光發(fā)生器的輸出大小由所述中央控制模塊根據(jù)所述存儲(chǔ)單元中的設(shè)置設(shè)備參數(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)式控制；當(dāng)所述激光發(fā)生器所反饋的輸出變大時(shí)，則由所述中央控制模塊控制所述半導(dǎo)體制冷單元增大輸出功率；當(dāng)所述激光發(fā)生器所反饋的輸出值變小時(shí)，則由所述中央控制模塊控制所述半導(dǎo)體制冷單元減小輸出功率?？蛇x地，所述通信單元與所述腳踏開關(guān)通過通信握手實(shí)現(xiàn)雙收發(fā)通信，所述通信單元在開機(jī)進(jìn)入時(shí)執(zhí)行腳踏開關(guān)搜索，在搜索到所述腳踏開關(guān)后向其發(fā)送一個(gè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)，并在接收到與所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)對(duì)接應(yīng)答信號(hào)時(shí)，與所述腳踏開關(guān)建立無線通信連接，并藉由所述觸控顯示單元顯示操作界面；反之，若所述通信單元收到不到所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)或接收到的·信號(hào)不是所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)，則藉由所述觸控顯示單元顯示異常報(bào)告，禁止進(jìn)入操作界面?？蛇x地，所述腳踏開關(guān)與所述通信單元通過通信握手實(shí)現(xiàn)雙收發(fā)通信，所述腳踏開關(guān)上電后實(shí)時(shí)偵測(cè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)，并在接收到所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行解碼，在解碼后確定為對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)時(shí)發(fā)送與所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)對(duì)接應(yīng)答信號(hào)給所述通信單元；所述腳踏開關(guān)與所述通信單元通過通信握手后，可向所述通信單元發(fā)送操作信號(hào)?？蛇x地，所述方案生成單元用于依據(jù)所述更新請(qǐng)求創(chuàng)建或更新治療方案，具體為接收到創(chuàng)建或更新請(qǐng)求時(shí)，藉由所述觸控顯示單元提供參數(shù)輸入界面，并依據(jù)所述觸控顯示單元響應(yīng)輸入的參數(shù)創(chuàng)建或更新治療方案，并將該治療方案存儲(chǔ)至所述存儲(chǔ)單元?？蛇x地，所述中央控制模塊還包括執(zhí)行單元，用以接收到執(zhí)行請(qǐng)求時(shí)，調(diào)用所述存儲(chǔ)單元中預(yù)存的治療方案，并在接收到腳踏開關(guān)傳輸給所述通信單元的操作信號(hào)時(shí)，依據(jù)所述治療方案中的方案參數(shù)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給所述激光發(fā)生器?？蛇x地，所述方案參數(shù)至少包括:激光輸出功率、激光脈沖參數(shù)、以及操作時(shí)間進(jìn)程；所述系統(tǒng)參數(shù)包括如下的一種或多種組合:系統(tǒng)語言信息、系統(tǒng)版本信息、顯示信息、聲音信息、背光信息、實(shí)時(shí)工作參數(shù)、界面布局信息、以及安全信息。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的牙科半導(dǎo)體激光治療儀及其工作方法具有如下突出優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明通過將微型電源替代了現(xiàn)有的牙科設(shè)備的龐大笨重的電源發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)了牙科治療儀在結(jié)構(gòu)上的精致和體積上的微小型化，實(shí)現(xiàn)了 I 25KHz的頻率輸出，滿足了牙科治療儀的臨床要求，很適合隨意安置、移動(dòng)、攜帶，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)生在操作上的便利性和治療輸出上的穩(wěn)定、安全性，確保了操作者和患者的安全，有利于牙科治療儀在市場(chǎng)上的推廣。2、本發(fā)明采用了全新的制冷系統(tǒng)，包括風(fēng)冷式散熱模組和半導(dǎo)體制冷單元，替代現(xiàn)有技術(shù)中功耗大、分布復(fù)雜的水流循環(huán)制冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了牙科治療儀在結(jié)構(gòu)上的精致和體積上的微小型化，其外形尺寸僅為200 X 120 X 60mm，凈重僅為1.8kg，且制冷效果更佳，能確保牙科半導(dǎo)體激光治療儀的工作更為穩(wěn)定。3、本發(fā)明采用了結(jié)構(gòu)簡易的無線雙收發(fā)器替代現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用線繁多，且通信不穩(wěn)定、不安全，難以確保治療過程中不掉電的有線單向觸發(fā)開關(guān)，本發(fā)明的激光治療儀使用更方便也更安全可靠。4、本發(fā)明采用了腳踏開關(guān)對(duì)激光發(fā)生器進(jìn)行觸發(fā)控制，不僅可對(duì)激光發(fā)生器進(jìn)行精確地控制，更是解放了操作者的雙手，可更好地進(jìn)行相應(yīng)的治療處理。5、本發(fā)明可利用觸控顯示單元自適應(yīng)地進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的設(shè)置以及治療方案的選定或自定義生成，提供了更大的選擇性和更好的針對(duì)性，有利于牙科治療儀在市場(chǎng)上的推廣。


圖1為本發(fā)明的牙科半導(dǎo)體激光治療儀在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀中的微型電源的工作原理示意圖。圖3為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀中為腳踏開關(guān)與中央控制模塊建立無線通信連接的流程示意圖。圖4為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀中制冷系統(tǒng)的工作原理圖。圖5為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀中半導(dǎo)體制冷單元的工作流程圖。圖6為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀中半導(dǎo)體制冷單元在一實(shí)施例中的制冷原理圖。圖7為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀在實(shí)際應(yīng)用中的流程示意圖。圖8為圖7中步驟S35更進(jìn)一步地詳細(xì)流程圖。
具體實(shí)施例方式以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)及功效。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容，以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀，并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí)，本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。易知，牙科半導(dǎo)體激光治療儀的內(nèi)部具有繁多的組成構(gòu)件，而現(xiàn)有市場(chǎng)上的許多牙科治療設(shè)備存在諸多缺陷，如:牙科治療設(shè)備大多采用大型的電源發(fā)生器，制冷系統(tǒng)大多采用水流循環(huán)系統(tǒng)。有鑒于此，本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)改進(jìn)以及系統(tǒng)優(yōu)化，以克服現(xiàn)有技術(shù)中的諸多問題。以下將通過具體實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明所提出的牙科半導(dǎo)體激光治療儀進(jìn)行詳細(xì)說明。需說明的是，本發(fā)明提供的所述牙科半導(dǎo)體激光治療儀可廣泛應(yīng)用于牙科的手術(shù)治療或者美容整形領(lǐng)域。請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明的牙科半導(dǎo)體激光治療儀在一個(gè)實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，所述牙科半導(dǎo)體激光治療儀I包括:電源模塊11、激光發(fā)生器12、制冷系統(tǒng)13，觸控顯示單元14、中央控制模塊15、存儲(chǔ)單元16、腳踏開關(guān)17、以及激光筆18，其中，電源模塊11進(jìn)一步包括微型電源111、電池113、以及電源檢測(cè)單元115，制冷系統(tǒng)13進(jìn)一步包括風(fēng)冷式散熱模組131和半導(dǎo)體制冷單元133，中央控制模塊15進(jìn)一步包括通信單元151、方案生成單元153、功率監(jiān)控單元155、以及執(zhí)行單元157。以下對(duì)上述各個(gè)元部件進(jìn)行詳細(xì)描述。電源模塊11包括微型電源111、電池113、以及電源檢測(cè)單元115。微型電源111受中央控制模塊15控制，微型電源111用于對(duì)交流電進(jìn)行整流、濾波、紋波處理以輸出符合功率閾值要求的直流電流。現(xiàn)有的牙科設(shè)備大多采用大型的電源發(fā)生器，這種電源發(fā)生器轉(zhuǎn)換功耗大，而且在電氣上很不安全，便攜性差且根本不適合在戶外使用。在本實(shí)施例中，微型電源111集成在一個(gè)控制板上，不僅尺 寸微縮化，更由于電氣隔離良好，信號(hào)輸出穩(wěn)定。這種微型電源足以滿足現(xiàn)有的牙科治療的功率輸出，功率的輸出可通過功率監(jiān)控單元155的控制改變，可改變供給電壓的閾值。功率監(jiān)控單元155實(shí)時(shí)量測(cè)微型電源111輸出的直流電流，并依據(jù)采樣電流計(jì)算出實(shí)際輸出功率將其與預(yù)設(shè)的輸出功率閾值相比較，在不符合功率閾值要求時(shí)輸出功率預(yù)警信號(hào)，同時(shí)輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào)，調(diào)節(jié)信號(hào)中包括功率正負(fù)補(bǔ)償參數(shù)，用戶可依據(jù)該正負(fù)功率補(bǔ)償參數(shù)調(diào)節(jié)輸出功率。這種集成的微型電源解決了傳統(tǒng)醫(yī)療儀器使用電源發(fā)生器帶來的電氣上的危險(xiǎn)性，提高了儀器的集成度，為儀器攜帶式提供了如提。微型電源111可以根據(jù)各個(gè)用電單元的狀況而提供多種不同的直流供電電壓，例如:12V、5V、以及3.3V等。經(jīng)由微型電源111輸出后，經(jīng)過整流、濾波，可得到穩(wěn)定的12V直流電流，可應(yīng)用于激光發(fā)生器12的間接驅(qū)動(dòng)模塊、制冷系統(tǒng)13中各單元(例如散熱風(fēng)扇)的供電。12V直流電流經(jīng)過整流、濾波，可得到穩(wěn)定的5V直流電流，5V直流電流主要用于小功率器件的供電，如指示燈的輸入電壓、蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電壓等。于本實(shí)施例中，所述微型電源111接收的輸入電壓為ACllOV 220V±20%，50Hz 60Hz±lHz ;輸出的電壓為DC12V 17V。另外，為確保工作正常，電源模塊11中還包括電池113和與電池113相連的電源檢測(cè)單元115，用于檢測(cè)電池113的當(dāng)前電量。電源檢測(cè)單元115在檢測(cè)到微型電源111的當(dāng)前電量小于預(yù)設(shè)值的情形下發(fā)出通知中央控制模塊15的告警信息(在一實(shí)施例中，所述告警信息可以是例如通過觸控顯示單元14發(fā)出，也可以是采用燈閃爍或以特定顏色燈光顯示在內(nèi)的燈光提示和/或聲音提示)，以提醒操作者電池113的當(dāng)前電量情況，從而使得操作者根據(jù)所述告警信息以決定是否對(duì)電池113進(jìn)行充電。所述電池113的輸出的電壓為DC18V 19.5V。所述電池113為4700mAh鋰電池，該鋰電池可支持待機(jī)時(shí)間為8小時(shí)，工作時(shí)間為I小時(shí)。進(jìn)一步地，請(qǐng)參閱圖2，其顯示了本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I中的微型電源111的工作原理示意圖。如圖所示，具體包括:接收交流輸入至第一存儲(chǔ)器；整流器接收第一存儲(chǔ)器的輸出，提取所述交流輸入中的有用信號(hào)進(jìn)行單向整流；對(duì)整流后的信號(hào)進(jìn)行濾波和紋波處理后輸出至第二存儲(chǔ)器，第二存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有預(yù)設(shè)的輸出功率閾值，預(yù)設(shè)的所述輸出功率閾值是在接受中央控制模塊15的控制信號(hào)下生成的；將濾波和紋波處理后的信號(hào)與預(yù)設(shè)的所述輸出功率閾值相比較，在不符合功率閾值要求時(shí)輸出功率預(yù)警信號(hào)，同時(shí)輸出功率調(diào)節(jié)信號(hào)，調(diào)節(jié)信號(hào) 中包括功率正負(fù)補(bǔ)償參數(shù)，用戶可依據(jù)該正負(fù)功率補(bǔ)償參數(shù)調(diào)節(jié)輸出功率，從而根據(jù)功率閾值要求輸出允符的直流電流至相應(yīng)的工作單元。由此可見，微型電源從交流輸入到轉(zhuǎn)換輸出到儀器的工作模塊，信號(hào)進(jìn)行了整流、去干擾信號(hào)，紋波處理等，使得電源模塊輸出的信號(hào)穩(wěn)定良好，滿足程序控制的要求。激光發(fā)生器12受中央控制模塊15中執(zhí)行單元157控制以生成并輸出波長為808nm或980nm且連續(xù)激光束或頻率為I 25KHz可調(diào)的脈沖激光束，優(yōu)選地，激光發(fā)生器12受中央控制模塊15中執(zhí)行單元157控制以生成并輸出波長為808nm且頻率為ΙΚΗζ、5KHz、IOKHz、15KHz、20KHz、或者25KHz可調(diào)的脈沖激光束，或者激光發(fā)生器12受中央控制模塊15中執(zhí)行單元157控制以生成并輸出波長為980nm且頻率為IKHz、5KHz、IOKHz、15KHz、20KHz、或者25KHz可調(diào)的脈沖激光束，或者激光發(fā)生器12受中央控制模塊15中執(zhí)行單元157控制以生成并輸出波長為808nm且連續(xù)的激光束，再或者激光發(fā)生器12受中央控制模塊15中執(zhí)行單元157控制以生成并輸出波長為980nm且連續(xù)的激光束。具體地，執(zhí)行單元157接收到執(zhí)行請(qǐng)求時(shí)，調(diào)用所述存儲(chǔ)單元中預(yù)存的治療方案，并在接收到腳踏開關(guān)傳輸給所述通信單元的操作信號(hào)時(shí)，依據(jù)所述治療方案中的方案參數(shù)(比如方案參數(shù)中要求輸出波長為808nm且頻率為IOKHz的脈沖激光束)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給所述激光發(fā)生器。輸出的激光束有兩種模式:連續(xù)輸出模式和重復(fù)脈沖輸出模式。連續(xù)輸出模式是指激光束輸出一種連續(xù)的光束，主要應(yīng)用于切割快速且強(qiáng)效止血但會(huì)引起組織的輕度壞死、消炎及美白；重復(fù)脈沖輸出模式是一種激光束在短時(shí)間間隔里輸出能量峰值的技術(shù)，在本發(fā)明提供的半導(dǎo)體激光治療儀中，所述激光發(fā)生器12脈沖輸出的持續(xù)時(shí)間為20 μ s 1000ms。在重復(fù)脈沖輸出模式下，按占空比例來講，平均輸出能量是低于能量峰值的。所述執(zhí)行單元包括出光功率控制電路(未圖示)，本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I中激光發(fā)生器12的出光功率控制是通過控制激光發(fā)生器12的輸出，所述出光功率控制電路的輸入信號(hào)端口接收的輸入信號(hào)根據(jù)用戶輸入的功率大小自動(dòng)調(diào)節(jié)，其輸出信號(hào)端口的輸出信號(hào)輸出至激光發(fā)生器12，其輸出信號(hào)端口的輸出信號(hào)隨其輸入信號(hào)端口的輸入信號(hào)的大小而變化，從而控制激光發(fā)生器的輸出功率。腳踏開關(guān)17與中央控制模塊15建立無線通信連接，用于觸發(fā)激光發(fā)生器。在本實(shí)施例中，中央控制模塊15中具有用以建立近距離無線通信的通信單元151，可通信單元151與腳踏開關(guān)17建立無線通信連接，所述無線通信單元可以是例如WLAN、WiMax或藍(lán)牙技術(shù)。腳踏開關(guān)17可提供一踏板，操作者可以用腳踩踏所述踏板，利用所述踏板的上、下動(dòng)作以分別實(shí)現(xiàn)激光發(fā)生器12的開啟、關(guān)閉。具體地，所述踏板保持初始靜止?fàn)顟B(tài)，則激光發(fā)生器12關(guān)閉；所述踏板在受力后向下動(dòng)作，則觸發(fā)激光發(fā)生器12輸出激光束。另外，腳踏開關(guān)17中的踏板進(jìn)行上、下動(dòng)作的頻率則決定了激光發(fā)生器12執(zhí)行開啟或關(guān)閉的頻率。如前所述，腳踏開關(guān)17與中央控制模塊15的通信單元151建立無線通信連接。在本實(shí)施例中，腳踏開關(guān)17與中央控制模塊15建立無線通信連接是通過通信握手實(shí)現(xiàn)雙收發(fā)通信的。本發(fā)明采用了結(jié)構(gòu)簡易的無線雙收發(fā)器替代現(xiàn)有技術(shù)中有線單向觸發(fā)開關(guān)，具有安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。請(qǐng)參閱圖3，顯示了腳踏開關(guān)17與中央控制模塊15建立無線通信連接的流程示意圖。如圖所示，所述無線通信連接的建立過程包括:步驟S701，在開機(jī)進(jìn)入時(shí)，中央控制模塊15會(huì)進(jìn)行腳踏開關(guān)的搜索，如果中央控制模塊15搜索不到腳踏開關(guān)17則會(huì)繼續(xù)自動(dòng)執(zhí)行搜索，也可以輸出等待信息，以提示操作者再次發(fā)出搜索指令啟動(dòng)搜索作業(yè)。步驟S7 03，中央控制模塊15通過搜索，在搜索到腳踏開關(guān)17后，向腳踏開關(guān)17發(fā)送一個(gè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)。在本實(shí)施例中，當(dāng)中央控制模塊15搜索到相關(guān)的腳踏開關(guān)17后，會(huì)將搜索到的腳踏開關(guān)17顯示在觸控顯示單元14上，操作者根據(jù)顯示，點(diǎn)選要建立無線通信連接的腳踏開關(guān)17，中央控制模塊15根據(jù)所述觸控顯示單元14檢測(cè)到的點(diǎn)選動(dòng)作，向選中的腳踏開關(guān)17發(fā)送一個(gè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)，所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)中包含一個(gè)認(rèn)證封包，該認(rèn)證封包中含有牙科半導(dǎo)體激光治療儀I的唯一設(shè)備序號(hào)。步驟S705，腳踏開關(guān)17上電后實(shí)時(shí)偵測(cè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)并在接收所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)后對(duì)所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行解碼，具體地，是對(duì)所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)中的認(rèn)證封包進(jìn)行解碼，提取該牙科半導(dǎo)體激光治療儀I的唯一設(shè)備序號(hào)，本判斷該唯一設(shè)備序號(hào)是否腳踏開關(guān)17授權(quán)接入的設(shè)備序號(hào)，若是，則確定所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)是由中央控制模塊15發(fā)出的，并響應(yīng)所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)，發(fā)送與所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)對(duì)接應(yīng)答信號(hào)給中央控制模塊15的通信單元151。所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)中包含一個(gè)識(shí)別封包，該識(shí)別封包中含有腳踏開關(guān)17的識(shí)別碼。步驟S707，若中央控制模塊15中的通信單元151接收到所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)，則表明中央控制模塊15中的通信單元151與腳踏開關(guān)17之間通信正常，建立無線通信連接，進(jìn)入操作界面；，在本實(shí)施例中，為保證一個(gè)腳踏開關(guān)對(duì)應(yīng)一個(gè)半導(dǎo)體激光治療儀，所述中央控制模塊15中的通信單元151接收到對(duì)接應(yīng)答信號(hào)信號(hào)后進(jìn)行解析，具體是指，所述中央控制模塊15中的通信單元151將包含有識(shí)別封包的對(duì)接應(yīng)答信號(hào)給中央控制模塊15，中央控制模塊15解析所述識(shí)別封包，獲取識(shí)別碼，并判斷其預(yù)設(shè)的存儲(chǔ)列表中是否包含該識(shí)別碼，若是則令通信單元151與腳踏開關(guān)17之間建立無線通信連接，進(jìn)入操作界面。反之，若中央控制模塊15中的通信單元151收到不到所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)或接收到的信號(hào)經(jīng)解析后確認(rèn)不是所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)，則由中央控制模塊15給出異常報(bào)告，禁止操作者進(jìn)入操作界面。在本實(shí)施例中中央控制模塊15給出的異常報(bào)告可以是簡單的告警信息(在一實(shí)施例中，所述告警信息可以是例如包括燈閃爍或以特定顏色燈光顯示在內(nèi)的燈光提示和/或聲音提示)，但并不以此為限，例如也可以是在觸控顯示單元14上顯示的文字提示或圖像提示(可以附帶有聲音或音樂)。操作者根據(jù)所述異常報(bào)告，檢查中央控制模塊15的通信單元151或腳踏開關(guān)17的狀況，并重新發(fā)起建立無線通信連接的嘗試。后續(xù)，在中央控制模塊15的通信單元151與腳踏開關(guān)17建立了無線通信連接之后，操作者即可進(jìn)入操作界面執(zhí)行相應(yīng)的操作(例如系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置或治療方案的選定)。激光筆18通過光纖與激光發(fā)生器12相連，用于將激光發(fā)生器12輸出的激光束照射至口腔中的待操作區(qū)域。在本實(shí)施例中，激光筆18的末端連接有一光纖，所述光纖的另一端則配置有一轉(zhuǎn)接口，利用所述轉(zhuǎn)接口，與激光發(fā)生器12相連。在實(shí)際操作中，當(dāng)操作者將光纖的轉(zhuǎn)接口與激光發(fā)生器12的端口相接合時(shí)，若它們之間連接正常，則會(huì)給出配置正確的提示(例如指示燈提示中的指示燈顯綠色)，若它們之間連接不當(dāng)或連接不正常，則也會(huì)給出配置錯(cuò)誤需重新再連接的指示(例如指示燈提示中的指示燈顯黃色)。具體地，所述激光筆18的末端光纖為可支持同光孔徑為200 ii m，300 ii m，400 ii m，600 ii m，800 ii m，或1000 y m直徑的光纖。所述激光筆18更可標(biāo)配400 U m光纖治療手具(拋棄型光纖頭)、擴(kuò)束照射美白頭等。請(qǐng)參閱圖4，圖4為本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀中制冷系統(tǒng)的工作原理圖，如圖所示，制冷系統(tǒng)13用于對(duì)本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I中的各個(gè)發(fā)熱單元(例如激光發(fā)生器)進(jìn)行散熱，確保正常工作。在本實(shí)施例中，制冷系統(tǒng)13包括風(fēng)冷式散熱模組131和半導(dǎo)體制冷單元133。以下對(duì)上述風(fēng)冷式散熱模組131和半導(dǎo)體制冷單元133分別進(jìn)行詳細(xì)說明。半導(dǎo)體制冷單元133是根據(jù)所述激光發(fā)生器的輸出反饋而自適應(yīng)地調(diào)整輸出功率，具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功率輸出大小功能。在本實(shí)施例中，所述激光發(fā)生器的輸出大小由中央控制模塊15根據(jù)存儲(chǔ)單元16中的設(shè)置設(shè)備參數(shù)而控制。圖5顯示了本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I中半導(dǎo)體制冷單元133的工作流程圖。如圖所示，牙科半導(dǎo)體激光治療儀I開機(jī)進(jìn)入后，就開始執(zhí)行制冷程序；無論激光發(fā)生器12工作與否，實(shí)時(shí)檢測(cè)激光發(fā)生器12的反饋輸出；檢測(cè)到的激光發(fā)生器12的反饋輸出的變化，即，判斷激光發(fā)生器12的反饋輸出的變化量是否超出預(yù)設(shè)的閾值(例如判斷激光發(fā)生器12的反饋輸出的增加量是否超過一增加閾值或者判斷激光發(fā)生器12的反饋輸出的減小量是否超過一減小閾值)；若判斷得到激光發(fā)生器12的反饋輸出的變化量沒有超出預(yù)設(shè)的閾值，則繼續(xù)檢測(cè)；若判斷得到激光發(fā)生器12的反饋輸出的變化量超出預(yù)設(shè)的閾值，則根據(jù)激光發(fā)生器12的反饋輸出的變化量自適應(yīng)地調(diào)整半導(dǎo)體制冷單元133的輸出功率。所述自適應(yīng)地調(diào)整半導(dǎo)體制冷單元133的輸出功率包括:當(dāng)激光發(fā)生器12所反饋的輸出變大時(shí)，則由中央控制模塊15控制半導(dǎo)體制冷單元133增大輸出功率；當(dāng)激光發(fā)生器12所反饋的輸出值變小時(shí)，則由中央控制模塊15控制半導(dǎo)體制冷單元133減小輸出功率。在本實(shí)施例中，對(duì)于半導(dǎo)體制冷單元133的控制可以通過PID (比例-積分-微分)來實(shí)現(xiàn)，用激光發(fā)生器12的反饋輸出控制調(diào)節(jié)半導(dǎo)體制冷單元133的輸出功率。如果激光發(fā)生器12的反饋輸出變大時(shí)，說明激光發(fā)生器12的熱量輸出變大，要求半導(dǎo)體制冷單元133增大輸出功率，加大散熱能力；如果激光發(fā)生器12的反饋輸出變小時(shí)，說明激光發(fā)生器12的熱量變小，可以減小半導(dǎo)體制冷單元133的輸出功率，節(jié)約能耗 。另外，中央控制模塊15向半導(dǎo)體制冷單元133發(fā)出的控制信號(hào)為脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation, PWM)信號(hào)。
圖6即顯示了本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I中半導(dǎo)體制冷單元133在一實(shí)施例中的制冷原理圖。如圖所示,半導(dǎo)體制冷單元133包括:P型半導(dǎo)體，N型半導(dǎo)體，P型半導(dǎo)體的兩端分別設(shè)有熱端(用于散熱)和冷端(用于吸熱)、N型半導(dǎo)體的兩端分別設(shè)有熱端(用于散熱)和冷端(用于吸熱)，其中，P型半導(dǎo)體的冷端和N型半導(dǎo)體的冷端相連以供吸收激光發(fā)生器12產(chǎn)生的熱量，P型半導(dǎo)體的熱端和N型半導(dǎo)體的熱端則與可調(diào)節(jié)輸出功率的可調(diào)電源相連，所述可調(diào)電源的正負(fù)兩端的信號(hào)相當(dāng)于控制輸出的可變信號(hào)。工作流程為:不斷檢測(cè)激光發(fā)生器12的反饋輸出電流，當(dāng)激光發(fā)生器工作的功率越大時(shí)，相應(yīng)的產(chǎn)生的熱量也越大，反饋輸出的電流值也越大，此時(shí)加大A、B兩端的電壓供給制冷模塊，使P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體兩端的放熱加大，從而使冷端吸熱能力也加大，從而達(dá)到能更多吸走激光發(fā)生器12的熱量的目的。風(fēng)冷式散熱模組131包括嵌入于激光發(fā)生器12的底座中的金屬導(dǎo)熱管(較佳地，所述金屬導(dǎo)熱管例如為銅管或者灌裝有導(dǎo)熱液的銅管)，所述金屬導(dǎo)熱管還與例如機(jī)殼的外部導(dǎo)熱件相通，形成熱量由所述半導(dǎo)體制冷單元133依序傳向所述底座、由所述底座傳向所述金屬導(dǎo)熱管、由所述金屬導(dǎo)熱管傳向所述外部導(dǎo)熱件的正向的送熱路徑。更佳地，風(fēng)冷式散熱模組131還包括設(shè)置在激光發(fā)生器12中底座的一側(cè)的散熱風(fēng)扇，用于增強(qiáng)激光發(fā)生器12的底座、所述金屬導(dǎo)熱管以及所述外部導(dǎo)熱件之間的對(duì)流，加速熱量的傳送，即所述金屬導(dǎo)熱管在所述散熱風(fēng)扇的作用下溫度不斷降低，導(dǎo)致金屬導(dǎo)熱管不斷向所述底座吸收熱量，所述底座也不斷向所述激光發(fā)生器12吸收熱量，如此形成高效的散熱效果。在本實(shí)施例中，所述底座背離所述激光發(fā)生器12 —側(cè)面上具有散熱片結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，所述中央控制模塊15向所述散熱風(fēng)扇發(fā)出的控制信號(hào)為脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，PWM)信號(hào)。具體地:可以預(yù)先設(shè)置散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速表，在所述轉(zhuǎn)速表中，制定了激光發(fā)生器12的底座的溫度與散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(可以是數(shù)值或比例關(guān)系);這樣，讀取到激光發(fā)生器12的底座的溫度時(shí)，中央控制模塊15就可根據(jù)所讀取到的所述底座的溫度來判斷所述散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速是否需要調(diào)整并據(jù)此進(jìn)行實(shí)時(shí)地調(diào)整，從而不僅確保了 散熱效果，也節(jié)約了能耗，降低了風(fēng)扇噪音。當(dāng)然，在這里，散熱風(fēng)扇的功率、數(shù)量等可根據(jù)激光發(fā)生器12的熱量輸出情況以及產(chǎn)品散熱要求而有不同的配置，例如:配置大功率的散熱風(fēng)扇或在不同區(qū)域配置多個(gè)散熱風(fēng)扇。由上可知，利用風(fēng)冷式散熱模組131相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，可免去高功耗、大體積的水流制冷系統(tǒng)，使儀器的結(jié)構(gòu)大大向微型化發(fā)展。由上可知，利用半導(dǎo)體制冷單元133，可智能地自動(dòng)調(diào)節(jié)制冷功率輸出的功能，不僅有效地減小了功耗，延長了半導(dǎo)體激光治療儀I的使用壽命，而且降低了電源的輸出大功率的要求，為戶外治療提供了非常有利的條件，因?yàn)榘雽?dǎo)體激光治療儀I支持自帶的充電器，輸出功耗的減少可以大大的延長充電器的使用時(shí)間。觸控顯示單元14作為輸出輸入界面，用于提供顯示相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)信息、治療方案及控制指令，并在接收到相應(yīng)的設(shè)置和/或操控的動(dòng)作之后發(fā)出執(zhí)行和/或更新請(qǐng)求。如上所述，在本發(fā)明中，通過觸控顯示單元14，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備參數(shù)的設(shè)置及治療方案的確定。所述治療方案的確定，包括創(chuàng)建并生成一個(gè)新的治療方案或者從已有的多個(gè)治療方案中選定一個(gè)。在本實(shí)施例中，觸控顯示單元14為7英寸的電阻式觸摸屏。本發(fā)明可利用觸控顯示單元14自適應(yīng)地進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的設(shè)置以及治療方案的選定或自定義生成，提供了更大的選擇性和更好的針對(duì)性。方案生成單元15用于創(chuàng)建或更新治療方案。在本實(shí)施例中，當(dāng)觸控顯示單元14接收到操作者在顯示的設(shè)置界面上的各個(gè)方案參數(shù)(例如激光輸出功率、激光脈沖參數(shù)、操作時(shí)間進(jìn)程等)所作的相應(yīng)觸控后發(fā)出更新請(qǐng)求，方案生成單元15即根據(jù)所述更新請(qǐng)求而創(chuàng)建或更新治療方案。后續(xù)，由方案生成單元15創(chuàng)建或更新治療方案會(huì)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)單元16中。存儲(chǔ)單元16主要用于存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)信息和治療方案，但并不以此為限，也可以存儲(chǔ)一些系統(tǒng)參數(shù)、預(yù)設(shè)的各個(gè)閾值、相關(guān)的系統(tǒng)語言、語音信息和告警信息等。當(dāng)然，本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I并不以此為限，為擴(kuò)展更多的功能或達(dá)成更佳的操作體驗(yàn)，可以根據(jù)需要，配置更多的功能單元。例如，本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀I還可以配置語音單元191和指示燈193。針對(duì)語音單元191，語音信號(hào)用于實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交互，開機(jī)進(jìn)入、操作進(jìn)入等不同的語言提示，當(dāng)程序出現(xiàn)異常時(shí)還能給出異常語言提示。語音單元191采用的WTM-16P芯片，是由程序直接控制，V0ICE_CS、VM0S1、VSCLK、0ICE_RST為語音的編碼信號(hào)，WTM-16P芯片對(duì)編碼信號(hào)進(jìn)行解碼，由PWM+、PWM_輸出給揚(yáng)聲器，實(shí)現(xiàn)語音的輸出。針對(duì)指示燈193，用于實(shí)現(xiàn)良好的人機(jī)交互，提供相關(guān)的各個(gè)單元的運(yùn)行狀況(例如通信連接狀況)的提示，在實(shí)際應(yīng)用中，指示燈193可以采用不同的表現(xiàn)形式，例如指示燈的燈亮顏色、閃爍頻率等，在此不一一述說。請(qǐng)參閱圖7，顯示了本發(fā)明牙科半導(dǎo)體激光治療儀在實(shí)際應(yīng)用中的流程示意圖。所述牙科半導(dǎo)體激光治療儀的工作方法包括:步驟S31，提供牙科半導(dǎo)體激光治療儀。所述牙科半導(dǎo)體激光治療儀I包括:電源模塊11、激光發(fā)生器12、制冷系統(tǒng)13，觸控顯示單元14、中央控制模塊15、存儲(chǔ)單元16、腳踏開關(guān)17、以及激光筆18，其中，電源模塊11進(jìn)一步包括微型電源111、電池113、以及電源檢測(cè)單元115，制冷系統(tǒng)13進(jìn)一步包括風(fēng)冷式散熱模組131和半導(dǎo)體制冷單元133，中央控制模塊15進(jìn)一步包括通信 單元151、方案生成單元153、功率監(jiān)控155、以及執(zhí)行單元157。步驟S33，檢測(cè)并確認(rèn)腳踏開關(guān)17與中央控制模塊15的通信單元151之間的無線通信連接以及激光筆18與激光發(fā)生器12之間的光纖連接。需說明的是，有關(guān)腳踏開關(guān)17與中央控制模塊15的通信單元151之間的無線通信連接以及激光筆18與激光發(fā)生器12之間的光纖連接已如前所述，故不再在此贅述。步驟S35，通過觸控顯示單元14提供顯示相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)信息、治療方案及控制指令，并在接收到相應(yīng)的設(shè)置和/或操控的動(dòng)作之后發(fā)出執(zhí)行和/或更新請(qǐng)求，通過方案生成單元15根據(jù)觸控顯示單元14發(fā)出的所述執(zhí)行和/或更新請(qǐng)求而創(chuàng)建或更新治療方案，并將創(chuàng)建或更新治療方案存儲(chǔ)于存儲(chǔ)單元16中。針對(duì)步驟S35，如圖8所示，顯示了步驟S35更進(jìn)一步地詳細(xì)流程圖。如圖所示，包括:步驟S351，登陸進(jìn)入操作界面。在本實(shí)施例中，開機(jī)后，進(jìn)入開機(jī)界面，在完成系統(tǒng)自檢后，顯示登錄頁面，提供例如用戶名和密碼(還可以包括驗(yàn)證碼等)的輸入欄位，操作者需在相應(yīng)欄位輸入用戶名和密碼，經(jīng)驗(yàn)證并確認(rèn)為正確時(shí)，方才進(jìn)入操作界面。步驟S353，進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)的設(shè)置和存儲(chǔ)。在本實(shí)施例中，所述系統(tǒng)參數(shù)包括如下的一種或多種組合:系統(tǒng)語言、系統(tǒng)版本、顯示、聲音、背光、顯示效果、光斑、界面布局、以及安全。操作者可以在相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置界面或參數(shù)欄位中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。步驟S355，進(jìn)行治療方案的設(shè)置和存儲(chǔ)。在本實(shí)施例中，所述治療方案的設(shè)置，包括創(chuàng)建并生成一個(gè)新的治療方案或者從已有的多個(gè)治療方案中選定一個(gè)。在創(chuàng)建并生成一個(gè)新的治療方案時(shí)，點(diǎn)選相應(yīng)的方案參數(shù)的設(shè)置項(xiàng)目，在所述設(shè)置項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的設(shè)置界面中設(shè)置方案參數(shù)，所述方案參數(shù)至少包括:激光輸出功率、激光脈沖參數(shù)、以及操作時(shí)間進(jìn)程。步驟S357，在所述治療方案確定后，返回主治療界面，以供進(jìn)行相應(yīng)的操控。對(duì)于創(chuàng)建并生成一個(gè)新的治療方案，還包括將確定的新的治療方案予以存儲(chǔ)的操作。通過步驟S351至步驟S357，完成治療方案的確定。步驟S37，根據(jù)設(shè)置的設(shè)備參數(shù)和確定的治療方案，由執(zhí)行單元157根據(jù)執(zhí)行請(qǐng)求，調(diào)用存儲(chǔ)單元16中預(yù)存的治療方案，并在接收到腳踏開關(guān)17傳輸給通信單元151的操作信號(hào)時(shí)，依據(jù)所述治療方案中的方案參數(shù)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給激光發(fā)生器12。激光發(fā)生器12輸出激光束并通過激光筆18將所述激光束照射至口腔中的待操作區(qū)域，進(jìn)行牙科治療或美容矯正。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的牙科半導(dǎo)體激光治療儀及其工作方法具有如下突出優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明通過將微型電源替代了現(xiàn)有的牙科設(shè)備的龐大笨重的電源發(fā)生器，實(shí)現(xiàn)了牙科治療儀在結(jié)構(gòu)上的精致和體積上的微小型化，很適合移動(dòng)、戶外攜帶，實(shí)現(xiàn)了醫(yī)生在操作上的便利性和治療輸出上的穩(wěn)定、安全性，確保了操作者和患者的安全，有利于牙科治療儀在市場(chǎng)上的推廣。2、本發(fā)明采用了全新的制冷系統(tǒng)，包括風(fēng)冷式散熱模組和半導(dǎo)體制冷單元，替代現(xiàn)有技術(shù)中功耗大、 分布復(fù)雜的水流循環(huán)制冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了牙科治療儀在結(jié)構(gòu)上的精致和體積上的微小型化，且，制冷效果更佳，能確保牙科半導(dǎo)體激光治療儀的工作更為穩(wěn)定。3、本發(fā)明采用了結(jié)構(gòu)簡易的無線雙收發(fā)器替代現(xiàn)有技術(shù)中結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通信不穩(wěn)定、不安全、難以確保治療過程中不掉電的有線單向觸發(fā)開關(guān)，更安全可靠。4、本發(fā)明采用了腳踏開關(guān)對(duì)激光發(fā)生器進(jìn)行觸發(fā)控制，不僅可對(duì)激光發(fā)生器進(jìn)行精確地控制，更是解放了操作者的雙手，可更好地進(jìn)行相應(yīng)的治療處理。5、本發(fā)明可利用觸控顯示單元自適應(yīng)地進(jìn)行設(shè)備參數(shù)的設(shè)置以及治療方案的選定或自定義生成，提供了更大的選擇性和更好的針對(duì)性，有利于牙科治療儀在市場(chǎng)上的推廣。應(yīng)當(dāng)指出，本實(shí)施例僅列示性說明本發(fā)明的原理及功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人員均可在不違背本發(fā)明的精神及范圍下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修改。因此，本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，應(yīng)如本發(fā)明的權(quán)利要求書所列。
權(quán)利要求
1.一種牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，包括: 微型電源，用于對(duì)外接的交流電進(jìn)行整流、濾波、紋波處理后輸出符合功率閾值要求的直流電流； 激光發(fā)生器，用以在接收到觸發(fā)信號(hào)時(shí)依據(jù)所述微型電源輸出的直流電流產(chǎn)生波長為808nm或980nm且連續(xù)激光束或頻率為I 25KHz可調(diào)的脈沖激光束； 制冷系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)所述激光發(fā)生器設(shè)置，包括用于對(duì)所述激光發(fā)射器散熱的半導(dǎo)體制冷單元和風(fēng)冷式散熱模組； 觸控顯示單元，用于顯示相關(guān)的系統(tǒng)參數(shù)信息、治療方案及控制指令的界面，并在檢測(cè)到相應(yīng)的設(shè)置和/或操控的操作之后發(fā)出執(zhí)行和/或更新請(qǐng)求； 中央控制模塊，包括:用于依據(jù)所述更新請(qǐng)求創(chuàng)建或更新治療方案的方案生成單元；用以建立近距離無線通信的通信單元；用于依據(jù)所述執(zhí)行請(qǐng)求輸出波長為808nm或980nm且連續(xù)激光束或頻率為I 25KHz可調(diào)的脈沖激光束的執(zhí)行單元；以及功率監(jiān)控單元；所述功率監(jiān)控單元實(shí)時(shí)量測(cè)所述微型電源輸出的直流電流，并與預(yù)設(shè)的輸出功率閾值相比較，在不符合功率閾值要求時(shí)輸出功率預(yù)警信號(hào)；所述治療方案中包含方案參數(shù)； 存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)系統(tǒng)參數(shù)信息和治療方案； 腳踏開關(guān)，與所述無線通信單元建立近距離無線通信，用于通過所述中央控制模塊發(fā)出觸發(fā)信號(hào)給所述激光發(fā)生器； 激光筆，通過光纖與所述激光發(fā)生器相連，用于將所述激光發(fā)生器輸出的激光束照射至待操作區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述微型電源接收外接的交流輸入，并提取所述交流輸入中的有用信號(hào)進(jìn)行單向整流，對(duì)整流后的信號(hào)進(jìn)行濾波和紋波處理，將濾波和紋波處理后的信號(hào)傳輸至所述中央控制模塊比較，并依據(jù)采樣電流計(jì)算出實(shí)際輸出功率將其與預(yù)設(shè)的輸出功率閾值相比較，在不符合功率閾值要求時(shí)輸出功率預(yù)警信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述微型電源還包括電池以及與所述電池連接用于檢測(cè)所述電池的當(dāng)前電量的電源檢測(cè)單元；所述電源檢測(cè)單元在檢測(cè)到所述電池的當(dāng)前電量小于預(yù)設(shè)值的情形下通過所述中央控制模塊的向所述觸控顯示單元發(fā)出告警信息。
4.如權(quán)利要求1所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述風(fēng)冷式散熱模組包括:嵌入于所述激光發(fā)生器的底座中的金屬導(dǎo)熱管，所述金屬導(dǎo)熱管還與外部導(dǎo)熱件相通，形成熱量由所述激光發(fā)生器依序傳向所述底座、所述金屬導(dǎo)熱管、所述外部導(dǎo)熱件的正向的送熱路徑；設(shè)置在所述底座一側(cè)的散熱風(fēng)扇，用于增強(qiáng)所述激光發(fā)生器的底座、所述金屬導(dǎo)熱管以及所述外部導(dǎo)熱件之間的對(duì)流，加速熱量的傳送。
5.如權(quán)利要求1或4所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述半導(dǎo)體制冷單元根據(jù)所述激光發(fā)生器的輸出反饋而自適應(yīng)地調(diào)整輸出功率，所述激光發(fā)生器的輸出大小由所述中央控制模塊根據(jù)所述存儲(chǔ)單元中的設(shè)置設(shè)備參數(shù)實(shí)現(xiàn)連續(xù)可調(diào)式控制；當(dāng)所述激光發(fā)生器所反饋的輸出變大時(shí)，則由所述中央控制模塊控制所述半導(dǎo)體制冷單元增大輸出功率；當(dāng)所述激光發(fā)生器所反饋的輸出值變小時(shí)，則由所述中央控制模塊控制所述半導(dǎo)體制冷單元減小輸出功率。
6.如權(quán)利要求1所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述通信單元與所述腳踏開關(guān)通過通信握手實(shí)現(xiàn)雙收發(fā)通信，所述通信單元在開機(jī)進(jìn)入時(shí)執(zhí)行腳踏開關(guān)搜索，在搜索到所述腳踏開關(guān)后向其發(fā)送一個(gè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)，并在接收到與所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)對(duì)接應(yīng)答信號(hào)時(shí)，與所述腳踏開關(guān)建立無線通信連接，并藉由所述觸控顯示單元顯示操作界面；反之，若所述通信單元收到不到所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)或接收到的信號(hào)不是所述對(duì)接應(yīng)答信號(hào)，則藉由所述觸控顯示單元顯示異常報(bào)告，禁止進(jìn)入操作界面。
7.如權(quán)利要求6所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述腳踏開關(guān)與所述通信單元通過通信握手實(shí)現(xiàn)雙收發(fā)通信，所述腳踏開關(guān)上電后實(shí)時(shí)偵測(cè)對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)，并在接收到所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行解碼，在解碼后確定為對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)時(shí)發(fā)送與所述對(duì)接請(qǐng)求信號(hào)相對(duì)應(yīng)的一個(gè)對(duì)接應(yīng)答信號(hào)給所述通信單元；所述腳踏開關(guān)與所述通信單元通過通信握手后，可向所述通信單元發(fā)送操作信號(hào)。
8.如權(quán)利要求1所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述方案生成單元用于依據(jù)所述更新請(qǐng)求創(chuàng)建或更新治療方案，具體為接收到創(chuàng)建或更新請(qǐng)求時(shí)，藉由所述觸控顯示單元提供參數(shù)輸入界面，并依據(jù)所述觸控顯示單元響應(yīng)輸入的參數(shù)創(chuàng)建或更新治療方案，并將該治療方案存儲(chǔ)至所述存儲(chǔ)單元。
9.如 權(quán)利要求1或8所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述執(zhí)行單元用以接收到執(zhí)行請(qǐng)求時(shí)，調(diào)用所述儲(chǔ)存單元中預(yù)存的治療方案，并在接收到腳踏開關(guān)傳輸給所述通信單元的操作信號(hào)時(shí)，依據(jù)所述治療方案中的方案參數(shù)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)給所述激光發(fā)生器。
10.如權(quán)利要求1所述的牙科半導(dǎo)體激光治療儀，其特征在于，所述方案參數(shù)至少包括:激光輸出功率、激光脈沖參數(shù)、以及操作時(shí)間進(jìn)程；所述系統(tǒng)參數(shù)包括如下的一種或多種組合:系統(tǒng)語言信息、系統(tǒng)版本信息、顯不信息、聲音信息、背光信息、實(shí)時(shí)工作參數(shù)、界面布局信息、以及安全信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種牙科半導(dǎo)體激光治療儀，包括微型電源，激光發(fā)生器，具有風(fēng)冷式散熱模組和半導(dǎo)體制冷單元的制冷系統(tǒng)，觸控顯示單元，具有方案生成單元、通信單元、激光功率調(diào)節(jié)單元的中央控制模塊，存儲(chǔ)單元，腳踏開關(guān)，以及激光筆。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明獨(dú)創(chuàng)地采用微型電源、全新的制冷系統(tǒng)、無線雙收發(fā)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了牙科治療儀在結(jié)構(gòu)上的精致和體積上的微小型化，適合移動(dòng)、攜帶，實(shí)現(xiàn)了在操作上的便利性和治療輸出上的穩(wěn)定、安全性，確保了操作者和患者的安全。
文檔編號(hào)A61B18/22GK103239293SQ20131018292
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月16日
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