[发明专利]一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置

权利要求书

1.一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，

由激光控制装置（1）、光纤传感笔（2）和计算机控制系统（3）组成；激光控制装置（1）分别与光纤传感笔（2）和计算机控制系统（3）连接；

激光控制装置（1）包括外壳（10），内置的PCB电路板（17）及安装在其上的激光发射器（11）、红外衰减器（12）、调节旋钮（13）、光纤耦合器（14）、温度示数器（15）、固定装置（16）、光纤（18）；

激光发射器（11）通过光纤（18）与红外衰减器（12）连接，红外衰减器（12）顶部设置调节旋钮（13），红外衰减器（12）通过光纤（18）与光纤耦合器（14）连接；光纤耦合器（14）通过温度传感元件（151）与温度示数器（15）连接，光纤耦合器（14）通过光纤（18）与光纤传感笔（2）连接；

光纤传感笔（2）由笔身（21）和光纤工作头（22）组成；光纤工作头（22）为包裹着光纤（18）的可塑性金属保护套；光纤工作头（22）为可更换部件；

所述的光纤（18）通过固定装置（16）固定在外壳（10）的内壁。

2.如权利要求1所述的一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，所述的光纤（18）为近红外光纤；光纤传感笔（2）中所使用光纤（18）为单芯光纤，芯径约为300μm，直径约为1mm，覆盖波长633nm至1900nm。

3.如权利要求1所述的一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，光纤传感笔（2）长度为15cm，最大宽度为2cm。

4.如权利要求1所述的一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，激光控制装置（1）内的PCB电路板（17）型号为I1505；激光发射器（11）型号为PLD-40，中心波长975nm，属于近红外波段，激光发射器（11）内的泵浦二极管单芯结，光电转换率达到30%以上，独特的谐振腔结构，使97%的反射光被输出镜再次反射出去，保证装置功率稳定。

5.如权利要求1所述的一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，红外衰减器（12）型号为HB1064，光谱覆盖范围700nm至2000nm，具有滤光作用。

6.如权利要求1所述的一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，计算机控制系统（3）提供的供给电压U为30至40V，激光工作功率P可调范围为0至30W；二者之间的关系满足：

P = 0.45e^0.10U,

e 为自然常数，取值2.718281828459。

7.如权利要求1所述的一种用于牙齿根管消毒和牙周病治疗的半导体激光装置，其特征在于，还包括以下控制步骤：

步骤1、启动计算机控制系统（3），通过激光控制装置（1）产生激光，并通过光纤（18）经红外衰减器（12）、光纤耦合器（14）传导至光纤工作头（22）的光纤（18）处；

步骤2、通过旋转激光控制装置外壳上的调节旋钮（13）带动红外衰减器（12）转动，二者通过齿轮传动，高精度调节激光工作功率；

步骤3、红外衰减器（12）根据光纤衰减系数α的计算公式：

α = 10lg（P_i/P₀）/L，

其中P_i为输入功率，P₀ 为输出功率，L为传输距离，为减少光纤传输损耗，使用光纤耦合器（14）减少损耗，使光功率损失为2%；

步骤4、光纤耦合器（14）上设有温度传感元件（151）监测装置工作温度并实时显示在温度示数器（15）上，当温度超过治疗边界45℃时，会触发警告并降低激光功率，保证治疗安全性；激光工作功率P与装置工作温度T之间满足关系：

P = 1/（0.025+78.2e^-T）；

e 为自然常数，取值2.718281828459；

步骤5，经过衰减的激光通过光纤（18）传导至光纤传感笔（2）的光纤工作头（22）的光纤（18）处，并用于牙齿根管消毒和牙周病治疗。