激光皮肤磨削术是一种新的美容外科技术, 具有操作精确迅速、不出血、不住院、恢复快等优点, 对于烧伤疤痕、手术后疤痕、外伤性疤痕、痊疮疤痕和疤痕疙瘩等较为适用, 可使疤痕与周围的皮肤组织在外观上混为一体, 疤痕平整不明显, 从而达到美容效果。

而我们所设计生产的LJL3 5 一CS 型扫描式C佚激光美容仪就完全能达到这个效果。实验表明: 在正常使用时, 选择激光输出图形的形状、尺寸大小、扫描深度和激光输出功率的大小, 并且设置好相应的频率、脉宽、占空比等参数, 激光与人体皮肤组织治疗的安全是有保证的。

考虑万一情况: 当仪器正在进行治疗操作时, 而激光扫描设备出现故障, 此时激光仍然正常输出, 那么如何保证医疗操练的安全问题呢?

为此, 我们有必要研究一下扫描振镜的工作原理。

振镜又叫电流计扫描器, 是一种优良的矢量扫描器件, 其基本原理是通电线圈在磁场中产生力矩, 其转子上通过机械纽簧或电子的方法加有复位力矩, 大小与转子偏离平衡位子的角度成正比。当线圈通以一定的电流而转子发生偏转到一定的角度时, 电磁力矩与回夏力矩人小相等, 形成偏转,偏转角与电流成正比, 与电流计类似。

振镜就结构而言有动圈式、

动磁式等类型, 其传递函数如下:

本仪器采用兼容MSC5 1 的Ph 1 1 1 p s 公司所生产P8 9C5 8 作为控制单儿, 设计成微机控制系统,

通过高速10 位D/A 转换芯片MAX5 15 8 , 将电平信号送入扫描振镜驱动器, 从而分别控制对x 方向及

y 方向上扫描振镜偏转角度, 使激光束的方位和聚焦光斑按照设定的图形进行平面扫描, 达到疤痕

磨削的目的。

仪器工作原理如图1 所示。

由前所述, 不管本仪器处于何种状态, 只要扫描振镜在运动, 激光束就不会长时间停留在固定点上, 也就不会造成激光束引起的皮肤表面局部温升, 从而避免了医疗事故的产生。

在正常情况下, 只要有激光输出, 振镜就在工作。一旦仪器出现故障, 振镜就有可能不工作,激光束就有可能停留在一点上。能否当仪器处于治疗状态, 但由于故障原因而振镜没有正常工作时,关闭激光电源, 从而强行关闭激光。如果能实现这一点, 就不会造成激光束长时间停留在一点而引起局部温升造成的医疗事故了。

图2 扫描振镜安全控制原理示意图

 

要想实现这一点, 首先必须检测扫描振镜的工作状况, 同时检测仪器的工作状况, 一旦出现仪器处在工作状态而扫描振镜处在停止状态超过预设时间时, 立即停止激光输出。控制原理如图2 所示,

由图2 可以看出, 首先分别对X 振镜和Y 振镜进行采样, 取出其速度信号和位置信号; 然后对放大后的信号进行窗口比较, 将比较后的两路信号同时送到比较触发电路, 当两个扫描振镜满足预设条件(任意一个扫描振镜出现故障), 且仪器处在工作状况时, 触发器输出信号, 关闭激光电源,强行中止激光输出。

振镜运动速度信号的正确取出, 是实现这一设想的第一步, 振镜本身没有这一信号输出, 需要增加检测电路, 设法对振镜进行监测, 从而取出速度信号和位置信号. 我们经过对振镜驱动原理及运动形式的分析, 在不影响振镜正常工作的前提下, 顺利地取出了需要的速度信号和位置信号。

经过实际临床试验, 根据上述原理设计的控制电路完全满足要求, 从而避免了由此引发的医疗事故, 提高了激光技术在医疗领域应用的安全性。