[发明专利]一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统及其方法

权利要求书

1.一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述系统包括喷雾发生装置、吸光度与光强测试装置以及数据连接线；

所述喷雾发生装置包括制冷剂储罐(23)、高压软管(10)、快速响应电磁阀(9)、喷嘴(8)、温度表(14)、压力表(13)、电动三维位移平台(5)以及旋转台(4)；

所述吸光度与光强测试装置包括激光控制箱(1)、激光器光源探头(3)、琼脂皮肤仿体(6)、积分球(12)、硅光电探测器(19)、光谱仪(20)、NI数据采集卡(16)以及电脑(15)；

所述数据连接线包括激光传输线(2)、数据传输线(11)、光强信号传输线(17)、吸光度信号传输线(18)和导线(22)；

所述制冷剂储罐(23)上方安装有温度表(14)和压力表(13)，用以监测储罐内制冷剂温度和压力；

所述制冷剂储罐(23)与快速响应电磁阀(9)通过高压软管(10)连接，快速响应电磁阀(9)下端连接喷嘴(8)；所述喷嘴(8)还与旋转台(4)相连，所述旋转台(4)安装在电动三维位移平台(5)Z轴上；所述旋转台(4)和电动三维位移平台(5)分别用于喷嘴(8)角度和高度的调整；

所述激光控制箱(1)与激光器光源探头(3)通过激光传输线(2)连接，激光控制箱(1)可调节激光器光源探头(3)所产生激光的能量和光斑大小；

所述激光器光源探头(3)的下方依次为琼脂皮肤仿体(6)和积分球(12)；

所述积分球(12)的两端设有开口，分别为积分球入口(7)和积分球出口(21)；所述琼脂皮肤仿体(6)设于积分球入口(7)上；所述积分球出口(21)处设有硅光电探测器(19)和光谱仪(20)；

所述喷嘴(8)也位于琼脂皮肤仿体(6)的上方，使得喷嘴(8)喷出的液体能喷射至琼脂皮肤仿体(6)的表面；

所述硅光电探测器(19)通过光强信号传输线(17)与NI数据采集卡(16)电性连接；所述光谱仪(20)通过吸光度信号传输线(18)与NI数据采集卡(16)电性连接；

所述NI数据采集卡(16)还通过导线(22)与快速响应电磁阀(9)电性连接，用于控制快速响应电磁阀(9)的开启；

所述NI数据采集卡(16)通过数据传输线(11)与电脑(15)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述喷嘴(8)具体为不锈钢直管喷嘴；所述喷嘴(8)的角度调整范围为0-360°，高度的调整范围为0～200mm。

3.根据权利要求2所述的一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述不锈钢直管喷嘴包括安装螺丝(24)和不锈钢毛细管(25)，安装螺丝(24)和不锈钢毛细管(25)通过环氧树脂胶连接；所述不锈钢毛细管(25)的长度为40～60mm，内径为0.8～1.0mm。

4.根据权利要求1所述的一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述琼脂皮肤仿体(6)位于激光器光源探头(3)的正下方，以便激光器光源探头(3)发射的激光垂直照射于琼脂皮肤仿体(6)表面；所述喷嘴(8)琼脂皮肤仿体(6)的斜上方，避免喷嘴(8)与激光器光源探头(3)所发出的激光发生空间干涉。

5.根据权利要求1所述的一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述喷嘴(8)的轴线与琼脂皮肤仿体(6)所在水平面的夹角为45～60°，喷嘴(8)出口距离琼脂皮肤仿体(6)上表面的垂直距离为30～40mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述积分球(12)内壁涂有反射层，反射率不小于97％。

7.根据权利要求1所述的一种用于激光皮肤手术中制冷剂喷雾辅助冷却的光衰减特性试验系统，其特征在于，所述琼脂皮肤仿体(6)成分为琼脂、印度墨水以及脂肪乳剂；所述琼脂皮肤仿体(6)的尺寸为20×20×1mm³。