大族思特CO2点阵激光医疗振镜控制系统
大量研究表明点阵模式,点密度,微孔大小和微孔的深度都会直接影响治疗效果,因此如何控制点阵模式以达到最佳治疗效果是点阵激光技术的重要发展方向。
本产品通过以太网端口进行数据传输,实现精确的光斑密度、激光能量以及扫描面积控制,以满足不同临床病症的需求。
本产品通过更换振镜镜片可以适应不同的激光器。
本产品的电路板性能非常稳定,专业辐射测试和EMC测试均达到级别B(民用级别),能够有效避免意外的发生。
本产品采用数字控制,不需要模数转换,系统的抗干扰性更强。
本产品采用了非顺序扫描方法,降低扫描时的热效应以减少伤口的二次损伤,提高伤口恢复速度。
本产品具有很好的一致性,控制盒和振镜可任意配套使用,方便售后维护。
l 提供多种形状的治疗光斑(三角形,圆形,同心圆正方形,六边形,平行四边形,长方形,线形),适合不同部位治疗。
l 光斑大小,光斑密度,穿透深度可调,满足不同临床病症的需求。
l 独特的螺旋状扫描模式,使得在达到可靠疗效的同时,缩短了恢复时间和减少了并发症的发生。
l 采用最先进的超脉冲发射技术,大幅度降低对周边组织的热损伤,在保证疗效的前提下加速愈合,减少停工期。
l 扫描手具具有表层及深层双模式,及混合模式,可同时作用于表层病变和深层病变。
l 触摸屏智能电脑操作系统,友好的人机交互界面。支持多语言,参数记忆等功能。
l 具有激光功率校准,指示光亮度调节等功能。
l 高性能内置数字振镜,能够精确控制扫描范围及密度。
l 控制盒有故障检测和保护功能,检测异常时会在0.1ms内关闭激光,防止医疗事故的发生
模式 |
浅层 |
深层 |
混合 |
除皱 |
手术 |
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描述 |
提供表皮浅 层的连续式大范围治疗,促进表皮细胞增殖 |
穿透至真皮层,提供最深层的连续式或点阵式治疗,促进更深层组织凝固 |
混合模式同时对真皮层和表皮层进行治疗,适用于较复杂的病症 |
除皱模式可以消除腹部的妊娠纹等。 |
手动控制进行的小范围治疗 |
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能量设定 |
1-150mj |
1-30mj |
浅层 |
1-150mj |
1-30mj |
1-40W |
深层 |
1-30mj |
|||||
点间距 |
0.1-2.5mm |
0.5-2.5mm |
浅层 |
1.0-2.5mm |
0.5-2.5mm |
0.5-2.5mm |
深层 |
0.1-2.5mm |
|||||
适用病例 |
中度日光损伤、细纹、皮肤纹理不均、色素异常和日光性角化的点阵治疗。 |
深层日光损伤、深层皱纹、痤疮瘢痕、纹理不均和色素异常的点阵治疗。 |
痤疮疤痕,面部细纹和日光损伤。 |
用于妊娠纹、肥胖纹和其他皮肤纹理紊乱的剥落和凝固治疗。 |
小范围的皮肤凸起,黑痣等。 |
表1.1 不同模式使用病例
购买本产品后,请仔细清点组件是否齐全,之后按照本章节所示进行安装。本章节主要介绍的内容包括:
l 该套系统的基本结构。
l 该套系统所包含的附件。
l 系统的各项参数。
l 安装说明。
图中虚线内的部分即为本系统包含的核心部件。由控制屏幕对控制板发送指令,之后由控制板控制电机;脚踏开关用于给控制板发送使能信号,在控制板收到脚踏开关信号后控制激光器出光。另外,控制板会检查各部件连接,例如水冷保护和安全门连锁开关。如果连接不正确则会由显示屏报错。
本套产品所包含的所有附件见表2.1。
组件 |
数目 |
备注 |
扫描头 |
一个 |
|
定焦筒 |
一个 |
50mm焦距 |
切割头 |
一个 |
50mm焦距 |
控制盒 |
一个 |
集成了控制与驱动功能 |
高清显示屏 |
一块 |
9.7英寸,分辨率1024x768,具有触摸功能 |
电源 |
一个 |
|
连接线 |
一套 |
|
表2.1 产品包含内容表单
(1)清点装箱单内容,确认无损坏,无缺件后方可按照正确的方法进行安装。
(2)安装必须严格按照说明书进行安装。一般由生产厂家专业人员进行。
(3)工作条件:AC220V电源,50Hz。
(4)设备应安装于通风良好的室内。
2 |
图2.2 通信板外观及接口示意图
图中标示1为振镜控制接口,连接振镜信号线的DB15公头端。振镜信号线的另一端是圆口端,它与手具连接,连接时圆口端的红色标记需对准手具上的红色标记。NOTE:控制盒的外壳必须接大地。
图中标示2为激光器控制接口与供电接口,定义如图所示。
图2.3 控制及供电接口
管脚编号 |
功能 |
管脚编号 |
功能 |
PIN1 |
脚踏开关是否连接 |
PIN14 |
预留 |
PIN2 |
急停按下检测 |
PIN15 |
预留 |
PIN3 |
激光准备指示灯 |
PIN16 |
脚踏 |
PIN4 |
门遥控联锁 |
PIN17 |
安全连锁检测 |
PIN5 |
水冷保护 |
PIN18 |
+5V |
PIN6 |
激光发射指示灯 |
PIN19 |
GND |
PIN7 |
PWM |
PIN20 |
预留 |
PIN8 |
激光使能 |
PIN21 |
预留 |
PIN9 |
指示光强度 |
PIN22 |
GND |
PIN10 |
激光能量 |
PIN23 |
电源-15V |
PIN11 |
电源-15V |
PIN24 |
GND |
PIN12 |
GND |
PIN25 |
电源+15V |
PIN13 |
电源+15V |
|
|
图2.2 控制及供电接口定义
图中标示3为触摸屏与驱动板连接的以太网线接口。控制盒通过以太网线与控制屏连接。
参数名 |
数据 |
|
电源
|
电压(V) |
15VDC |
电流(A) |
3A,最大不超过10A |
|
纹波(mV) |
200mV |
|
噪音(MHz) |
0.5%DC |
|
转动惯量(g·) |
0.018 |
|
力常数() |
2.79 |
|
入口光斑(mm) |
7mm以下 |
|
上升时间(ms) |
0.3 |
|
扫描角度(°) |
12.5 |
|
非线性度 |
<0.1% |
|
重复精度μrad |
<5µrad |
|
零位漂移μrad/K |
<3µrad/K |
|
8小时老化后漂移μrad |
<0.1µrad |
表3.1 振镜性能参数
振镜参数 |
|
高 |
38.56mm |
底座直径 |
18mm |
重量 |
50g |
手具参数 |
|
高 |
48mm |
宽 |
50mm |
重量 |
355g |
表3.2 系统物理参数
环境温度 |
运行时 |
5-30℃ |
贮存时 |
(-20)到70摄氏度【(-4)-158℉】 |
|
相对湿度 |
运行时 |
5%-85%相对湿度,非凝结状态 |
贮存时 |
10%-90%相对湿度,非凝结状态 |
|
大气压力 |
运行时 |
70-106kPa |
贮存时 |
70-106kPa |
表3.3 环境参数
本系统对于不同的治疗方案提供了三种激光发射模式和三种激光照射模式。
激光发射模式 |
激光照射模式 |
1. 连续波(CW) |
1. 连续脉冲 |
2. SuperPulse |
2. 单脉冲 |
3. Pulser |
3. 重复脉冲 |
表3.4 激光发射模式和激光照射模式
从图中可以看出:单脉冲模式仅仅只会完成单次出光,之后无论脚踏开关是否松开,不再出光。即选择治疗图形,开始治疗后,单脉冲模式只会完成一次图形扫描,之后不再出光。
重复脉冲模式在完成单次出光后,等待一段时间,该段时间可以设置,之后再次开始扫描。这一过程会重复进行,直到脚踏开关松开。
连续脉冲模式会一直扫描,直到脚踏开关松开。
本章节介绍系统的操作说明。主要包括:
l 操作系统前的准备工作。
l 各操作界面的说明及按键功能。
在对系统上电前,请先确认电源插头接入了合适的电源插座。脚踏开关与控制盒正确连接。
之后打开电源,显示屏在开机动画后进入系统主页。
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上图为系统的主菜单页面,点击下列按钮将进入相应的界面。
1. 【美容模式】:进入美容模式的二级菜单界面,该模式下使用智能振镜手具进行美容治疗。
2. 【外科模式】:进入切割模式界面,使用标准手控手具进行手术治疗。
3. 【妇科模式】:专门为女士设计的妇科模式。
4. 【属性】:进入属性设置界面,可以设置包括指示光在内的一些系统功能。
5. 【校正】:进入校正界面。
点击主界面上的美容模式按键,出现治疗模式选择界面。如下图所示:
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|
图4.2 治疗模式选择
1. 【选择治疗模式】,根据治疗对象从这一排按钮中选择对应的治疗模式。选中的模式将高亮突出显示。
2. 【首页】,点击首页会回到主界面菜单。
3. 【图示】,治疗模式的图示,显示治疗深度以及扫描效果。
4. 【治疗】,选择治疗模式后,点击该按钮,进入所选择的治疗模式的操作界面,开始治疗。
表层模式扫描出来的图形是螺旋线。
1. 【激光发射模式】:选择连续,超脉冲或普通脉冲出激光方式,被选中的模式高亮显示。
2. 【激光照射类型】:选择激光的照射类型,包括重复,单脉冲,连续脉冲。被选中的类型高亮显示。
3. 【待机】:该按钮高亮时,振镜处于待机状态,此时踩下脚踏开关,激光器不会出光。此时界面上的按钮处于可用状态,用户可以根据实际需求来调节参数。
4. 【准备】:当该按钮高亮时,振镜处于准备状态,此时踩下脚踏开关,激光器会按照设置好的参数发出激光能量
5. 【图形】:扫描形状,不同的形状可以对应形状不同的皮肤损伤区域。
6. 【尺寸】:扫描范围,具体定义如下表4.1所示。
变量 扫描图形
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长度1 |
长度2 |
三角形 |
底边长度 |
|
方形 |
方形宽度 |
方形长度 |
六边形 |
边长 |
|
圆 |
纵轴长度 |
横轴长度 |
圆环 |
纵轴长度 |
横轴长度 |
平行四边形 |
高度 |
|
直线 |
直线长度 |
|
表4.1 图形尺寸定义
7. 【点间距】:相邻光斑中心的距离,在表层模式下,点间距指相邻螺旋线中心的距离。单位为毫米。
8. 【能量】:选择所需要的激光能量,单位为毫焦。
9. 【扫描次数】:控制点阵的扫描次数,其设定范围值为:1-20th。
10. 【间隔时间】:在重复模式下选择扫描的间隔时间,按+或-对时间进行调节。该选择不适用于单脉冲和连续模式。单位为毫秒
11. 【预览】:启动预览模式。点击该按钮,当该按钮高亮显示时,开始进行预览。在预览模式中可以观察扫描图形和扫描范围大小是否合适。
12. 【扫描模式】:控制点阵的扫描方式,分为两种。1:顺序模式:扫描点从一边到另一边依次进行;2:乱序模式:扫描点没有次序,随机进行。
13. 【保存】:该按钮可以进入保存界面,保存当前设置的参数,便于下一次的治疗。本系统共可保存1000条患者治疗数据。
14. 【打开】:点击该按钮可以进入读取已保存的参数列表界面。
15. 【美肤模式】:返回上一级菜单。
选择深层模式,显示屏显示的界面如图4.4所示。该模式扫描的是单点,含有连续光和超脉冲光模式。此界面中各项操作请参照本章之前的章节4.3.2中的描述。
如果选择除皱模式,下图所示菜单界面将会显示在控制屏上。该模式扫描的是单点,只有超脉冲光模式。此界面中的各项操作请参照本章之前的章节4.3.2中的描述。
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混合模式是一种特殊的模式,在单次扫描过程中能够按次序先进行深层扫描,再进行表层扫描。该模式下基础设置请参照本章节前面的章节4.3.2。与其他界面不同的是,在该模式下,需要对表层扫描出光和深层扫描出光的参数分别进行设置。
1. 【选择对应模式】:选择模式以设置对应的参数,在混合模式下,表层和深层模式的参数需要分别设置。被选中的模式会被高亮显示,此时设置的参数为被选中模式的参数。
手术模式使用的为非扫描手具,无法选择扫描图形,且出光模可以为连续模式和超脉冲模式。该模式下参数设置与美容模式有所区别,如下所示。
1. 【激光模式】:选择连续,超脉冲或普通脉冲出激光方式,被选中的模式会被高亮显示。
2. 【出光时间】:每个脉冲维持高电平的时间。在单脉冲模式下,该参数可设,在连续光模式下,该参数无法设定。
3. 【关光时间】:关光时间为相邻激光脉冲的间隔时间,该参数可以控制两次激光输出的间隔时间。此参数只有使用重复脉冲模式时可以进行设置。
4. 【频率】:频率在连续模式下不可用,在超脉冲模式下可以设置激光器的出光频率。用户可以根据自己的需求设置相应的激光器频率,调节范围是1-1000HZ。
私密模式采用不同的定焦筒,反射方式是通过45°斜面和圆锥面进行反射,扫描的图形只有正方形和圆形两种图形,其中45°斜面用来反射正方形,圆锥面用来反射圆形,用户在使用的时候需要根据实际需求进行私密扫描头的更换。
1. 【激光模式】:选择连续,超脉冲或普通脉冲出激光方式,被选中的模式会被高亮显示。
2. 【图形】:该模式下只有正方形和圆两种图形。
3. 【扫描点数/行】:使用参数按钮调整,控制扫描过程中每行扫描的点数,调整范围是3-50;
4. 【图形水平偏移】:通过这个按钮,能够使图形的中心点在水平方向左右移动,方便用户调节水平方向中心点位置。
5. 【图形垂直偏移】:通过这个按钮,能够使图形的中心点在垂直方向上下移动,方便用户调节中心点位置。
6. 【行间距】:只在椎体治疗时有效(扫描图形为圆形)时有效,控制圆形点阵行与行之间的距离,即扫描圆形的时候其实是一个同心圆,同心圆的行数由扫描行数参数控制,而同心圆各个圆之间的间距由该参数控制。调整范围是0.1-2mm,达到控制点阵密度的目的。只在椎体治疗时有效(扫描图形为圆形时),控制扫描输出的行数,调整范围为1-10。
7. 【扫描行数】:只在椎体治疗时有效(扫描图形为圆形时),控制扫描输出的行数,调整范围为1-10。
8.【间隔时间】:在重复模式下,可以控制第一次扫描与第二次扫描之间的间隔时间。时间单位是ms。
9.【扫描次数】:在重复模式下,可以控制振镜的扫描次数,扫描次数范围从2-20,用户可以根据自己的需求进行设置。
界面上其余按钮的功能与其他模式的功能一致,用户可以参考其他模式的说明书进行参考。
1. 【语言】:选择操作系统的语言,目前可选择语言有中文和英文。
2. 【屏幕亮度】:控制屏的亮度调节,按“+”以增加控制屏亮度,按“-”以降低控制屏亮度。
3. 【一般设定】:目前通用设置里可以控制屏幕是否开启声音。
4. 【复位】:按下该键后,该界面下的参数会被恢复到默认设置。
5. 【确定】:参数设定完成或者恢复出厂默认后按确定,回到主页面。
1. 【校正因子】:与校正功率配合使用,控制当前功率实际的出光功率,校正因子可调范围为0-1000。值越大,输出功率越大。
2. 【校正功率】:当前出光功率。
3. 【指示光偏移X】:该参数用于校正X振镜的位置,按+则对应轴会往正方向偏移,按-则振镜往负方向偏移。
4. 【指示光偏移Y】:该参数用于校正Y振镜的位置,按+则对应轴会往正方向偏移,按-则振镜往负方向偏移。
5. 【测试光】:测试光使能,点击ON按钮后,踩下脚踏开关会使激光器出光,用于测试出光功率是否合适。
6. 【基准功率】:该功率是用于其他模式计算能量的一个基准值,默认值是25W。
7. 【指示光系数X】:该参数用于调节在预览状态下图形尺寸的大小,因为指示光的波长与实际激光的波长长度不一致,导致预览光与实际激光的尺寸不符合,默认出厂时激光的实际尺寸是标准的,客户可以根据自己的系统来调节该参数,使图形在预览光与实际出光保持一致。
8. 【指示光系数Y】:该参数与指示光系数X的作用一致,两个参数配合起来调节。
9. 【修改密码】:该参数修改进入校正界面的密码,用户可以根据自己的需要进行设置,默认出厂密码是888888。
10. 【私密模式口令】:该参数是私密模式开启的密码,需要与控制盒连接后设置才能生效。改密码每个控制盒对应一个密码,用户不能自行修改。需要开启该模式需要向厂商付费开启。
11. 【私密模式标志】:该标志在私密模式口令输入正确的时候会发生变化,正确的时候,会从ON状态切换到OFF状态。用于指示口令是否正确。
12. 【保存】:当界面上参数设置正确后,点击该按钮可以保存设置好的参数。
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2. 【用户信息表】:该表格用于输入需保存的患者治疗信息,包括患者的姓名(最多4个字),症状描述(最多8个字),附录(最多5个字)。首先在该界面中任意位置单击需要保存的目标栏,则该栏会高亮显示表示选中,然后单击目标栏中的目标输入位置,例如姓名,则会弹出输入键盘用以输入用户姓名,如图4.11所示。
表格中的症状描述和附录的输入方法相同。
该表格右侧的上下箭头用于信息表翻页,点向下箭头向下翻页,点向上箭头向上翻页。
3. 【删除】:删除被选中的已经保存的数据。
4. 【保存】:在输入包括用户姓名等基本信息后,单击保存,则用户信息和相应的治疗参数会被保存。注意同一行的当前信息会覆盖以前的信息。在本系统中,一共可保存1000名患者的治疗数据。
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1. 【打开】:在选中某一栏的对应用户信息后,单击打开,则该用户的相关治疗参数会被导入治疗界面
该界面中其他选项请参考本章第4.7.1小节。
表4.2 报警界面