间歇式长脉冲NdYAG医用激光器的研究

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1、中文摘要临床实验表明，长脉冲Nd：YAG激光在治疗皮肤血管类疾病和激光美容方面十分有效。例如，1ms～10ms的532nm倍频光对血管类疾病疗效很好“3；30ms～40ms的532nm倍频光适合用于治疗痤疮”3；对深肤色多毛症患者，尤其对于中国患者而言，1ms～lOOms范围内的长脉冲1064mn激光能达到安全、永久祛毛的目的吲。本文以长脉冲激光祛毛为例，针对传统连续式长脉冲Nd：YAG医用激光器存在的问题，研究并开发了间歇式长脉冲斩波技术，使长脉冲激光的脉宽可在lms～99ms范围内连续调节。围绕

2、这一课题，本文研究的重点如下：1．阐述了激光祛毛的机理，深入了解了当今国内外激光祛毛成果；并针对中国患者，选用了长脉冲Nd：YAG激光器作为本课题研究对象。2．针对传统连续式长脉冲Nd：YAG激光器工作中存在的问题，提出了间歇式长脉冲斩波技术，从理论上分析了激光高效率输出的优越性；根据目前国内外激光祛毛的研究成果，我们研制了由占空比为1：1和频率为500Hz的子脉冲组成的间歇式长脉冲的新方案。3．设计了一套间歇式长脉冲Nd：YAG医用激光器电源系统：重点对其斩波电路进行研究，设计了一套新型的HCPL

3、316J驱动电路，完善了对IGBT的驱动和过流状态“软关断”保护功能。4．完成了阳J歇式长脉冲激光实验，实验验证了本课题设计方案的优越性。采用双灯串联泵浦长脉冲激光脉宽最长可达99ms，能量最大能到50J，达到了设计要求。5．设计了一套IGBT间歇式长脉冲单片机控制电路，可以在lms～99ms内灵活调节脉宽，并具有及时处理过流等异常状态的功能；设计并制作了一套激光器专用水温控制系统，满足了本激光治疗机的需要。关键词：激光祛毛连续式长脉冲间歇式长脉冲热灼伤IGBT斩波HCPL316J驱动软关断单片机控

4、制温度控制ABSTRACTClinicalresearchesindicatethatNd：YAG1064nmlong—pulselaseriseffectivetotreatskin&vasculardiseaseandforcosmeticdermatology．Forexample．1ms一10msNd：YAG532nmlong．pulseissuitableforvaculardiseasetreatment[1】；30ms-40msNd：YAG532nmlong—pulseiseffect

5、ivetotreattheachedisease；andlms—lOOmsNd：YAG1064nmlong-pulseissafeandefficientforpermanenthairremovalfordark·skinnedpatients，especiallyforChinesepatients．Weselectthehairremovalasthispaper’Stopic．Inordertoresolvetheproblemsofthetraditionalconstantamplitu

6、delong—pulsechoppertechnologyinNd：YAGlaser,weusedtheperiodiclong·，pulsechoppertechnologyandachievedthislong·-pulsewhichdurationCanbeadjustedfrom1msto99msfreely．Someimportantresearchresultswereachievedinthisthesisasfollowings：1．Thefoundationoflaser-assi

7、stedhairremovalandtheaccomplishmentsofitsresearchinrecentyearswereexpatiatedinthefirstchaptezAndweselectthelong-pulseNd：YAG1064nmlaserasourresearchobject．2．Inordertosolvethedisadvantagesofthetraditionalconstantamplitudelong-pulsechoppertechnologyinNd：Y

8、AGlaser,firstlyweintroducetheperiodiclong-pulsechoppertechnology．Basingontheaccomplishmentsoflaser—assistedhairremovalinrecentyears，wedefinetheparametersofthesub-pulseofperiodiclong-pulsebasingonthemedicaltheory：dutycycleis50％，frequency