浅谈PCR型CO2激光治疗设备研发

王文瑜

（上海珏华医疗科技有限公司，上海 200331）

CO2激光治疗设备主要是利用CO2激光器所发生的高功率密度的激光束，通过对生物组织所产生的热效应，电磁波效应及光化学效应达到手术和理疗之目的，当机器应用与手术时，可在导光管出口处得到功率密度很高的聚集激光束，它以高湿作用于手术部位，可迅速切开、烧伤、碳化、汽化局部病变组织，手术具有封闭微血管减少出血、不易感染、增高复原平整光滑的特点。因而CO2激光治疗设备被广泛应用于外科、妇科、耳鼻喉科、皮肤科等作切割、汽化、烧灼、凝固等手术治疗，同时大量的CO2激光治疗设备也被应用于美容领域，成为整容美容机构的重要美容仪器。然而，现实情况是，现有技术中流行于市面上的CO2激光治疗设备在设备的智能化、定位扫描的精却度以及反应速度、使用操作的便捷性上还有不足，尤其是现行的CO2激光治疗设备在电源的配备和设备自身的自检功能上仍有欠缺，例如，当CO2激光器接收到的电压电流不稳定或者不相匹配时，直接影响其产生CO2激光的脉冲宽度，进而导致治疗效果不明显，更有甚者，当该具有隐患的设备被用于美容时，将可能导致相反的整容效果，给患者带来终身的痛苦，因而，如何设计PCR新型CO2激光治疗设备以避免以上所述的缺点，实为相关领域从业者目前亟待解决的问题。

1 PCR型CO2激光治疗设备设计理论

PCR新型CO2激光治疗设备包括激光电源模块、CO2激光模块、扫描振镜模块以及中央控制模块，其中，激光电源模块连接于外界交流电源，接收到一使能信号后产生高电压低电流进行输出，CO2激光模块连接干所述激光电源模块，用以收到所述激光由源模块。这样的架构设计有效地提高了CO2激光器接收的电压电流的稳定性，解决了以往CO2激光治疗存在的问题。

输出的高电压低电流时产生制脉冲CO2激光输出；所述扫描振镜模块连接干所述CO2激光模块，用干依据预设之扫描图形将所述CO2激光模块产生之超脉冲CO2激光进行X轴方向或Y轴方向定位；所述中央控制模块连接干所述激光电源模块以及扫措振倍粒块。所述中央控制模块至少包括设定单元、检测单元以及驱动单元，所述设定单元用以设定所述激光电源模块预产生的电压电流值以及所述扫描振镜模块的扫描图形。所述检测单元用以检测所述激光电源模块输出的由压电流是否为所述设定单元设定之电乐电流值，若是，则输出使能信号；若否，则输出禁能信号给所述激光电源模块；所述驱动单元用以接收到一使能信号后输出X电极信号或Y电极信号以驱动所述扫描振镜模块于X轴方向或Y轴方向进入。

2 PCR新型CO2激光治疗设备的基本构造

如图1，图式中均为简化的示意图式，而仅以示意的方式说明本发明的基本构想，其组件布局型态也可能更为复杂。

图1 PCR型CO2激光治疗设备的原理框架示意图

如图所示，CO2激光治疗设备，用于对人体皮肤组织进行美容手术，PCR型CO2激光治疗设备1包括激光电源模块11、CO2激光模块12、扫描振镜模块13、中央控制模块14、A/D转换模块15、抗干扰器16、触摸屏17、显示屏18以及扫描器19。需要特别说明的是，于具体的实施方式中，CO2激光治疗设备1还具有温度传感器、冷却水系统、散热模块等，由于上述非本发明欲保护之技术要点，未于图中显示。

激光电源模块11连接于外界交流电源（图示中AC），用以接收到一使能信号后产生高电压低电流进行输出；激光电源模块11中具有高压逆变器，高压逆变器可以产生高电压低电流输出，详而言之，高电压可达到14000伏特。激光电源模块11与外界交流电源之间还连接有一抗干扰器16，用以保障由外界交流电源输入至所述激光电源模块11的电压电流的稳定性。

CO2激光模块12连接于所述激光电源模块11，用以收到激光电源模块11输出的高电压低电流时产生超脉冲CO2激光输出，CO2激光模块12为CO2激光管，CO2激光管所发生的高功率密度的激光束，通过对人体皮肤表皮等生物组织所产生的热效应，电磁波效应及光化学效应达到手术和理疗等目的。

扫描振镜模块13连接于CO2激光模块12，用于依据预设之扫描图形将CO2激光模块12产生之超脉冲CO2激光进行X轴方向或Y轴方向定位；于本实施方式中，扫描振镜模块中具有一高精度的微控马达，用于依据预设之扫描图形驱动超脉冲CO2激光于X轴方向或Y轴方向的进行位移，需要说明的是，扫描图形为由诸多扫描电汇聚形成的点阵式图形，可根据手术需要将所述扫描图形设定为圆形、方形、三角形、多边形以及直线型等。

中央控制模块14连接于激光电源模块11以及扫描振镜模块13，中央控制模块14至少包括设定单元141、检测单元142以及驱动单元143。CO2激光治疗设备1还包括有A/D转换模块15，A/D转换模块15连接于外界交流电源（图示中AC），并将外界交流电源转换为直流电源以对所述中央控制模块14提供电力能源，于本实施方式中，A/D转换模块15为一交流电转换直流电的电源转换电路。

设定单元141用以设定所述激光电源模块11预产生的电压电流值，电压电流值为高电压低电流以激发所述CO2激光模块12产生超脉冲CO2激光，设定单元141还用以设定所述扫描振镜模块13的扫描图形；于本实施方式中，扫描图形为由诸多扫描电汇聚形成的点阵式图形，可根据手术需要将所述扫描图形设定为圆形、方形、三角形、多边形以及直线型等。需要说明的是，中央控制模块14还具有输入界面（未图示），其中输入界面连接一触摸屏17，用以输入操作指令给所述设定单元141，输入界面为一用于电性连接的连接器。

驱动单元143用以接收到检测单元142发送之使能信号后输出X电极信号或Y电极信号以驱动扫描振镜模块13于X轴方向或Y轴方向进行定位扫描。扫描振镜模块13连接一扫描器19，用以将扫描振镜模块13定位之超脉冲CO2激光照射至扫描目标部位，同时，中央控制模块14还具有输出界面（未图示），输出界面连接一显示屏18，用以显示扫描振镜模块13预设之扫描图形，然而并不局限于此，所述显示屏18用以显示CO2激光治疗设备1的各模块的工作状态以及工作时的扫描情况。

3 结语

PCR型CO2激光治疗设备与现有设备相比，解决了现行的CO2激光治疗设备在电源的配备和设备自身的自检功能上的缺失进而导致治疗效果不明显等问题，实现了CO2激光治疗设备的智能化，具有高精度定位扫描、反应速度快、操作方便、激光电源匹配及自我保护功能齐全的特点，故此CO2激光治疗设备有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

在此CO2激光治疗设备的基础上，上海珏华不断研发与创新，目前已经研发出了多款不同型号的CO2治疗仪，这些产品目前被多家大型医院及医疗机构广泛使用且远销海外，这也是CO2激光治疗史上的一个非常大的进步。