《臨床激光治療學(xué)》 六、激光機(jī)的使用與維護(hù)

目前在醫(yī)療中使用的激光以CO2laser、Nd：YAg laser及He-Ne laser三種激光最普通。為了能用好及維修好設(shè)備，充分發(fā)揮機(jī)器的潛力，這就要求臨床醫(yī)療人員不但會(huì)使用，更要了解在使用中出現(xiàn)常見的故障時(shí)能及時(shí)地排除。本章僅就以上三種不同類型的激光作一梗概性的結(jié)構(gòu)及發(fā)生故障的排除方法。

（一）He-Ne激光機(jī)

氦－氖激光器主要由激光放電管、諧振腔及激勵(lì)電源三部分組成。前已述及氖原子從激發(fā)能態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)原子氖放出632.8nm紅色光與1.15nm及3.39nm不可見紅外光。He-Ne激光，能級(jí)的激發(fā)都是在一定條件下進(jìn)行，但放電電流不宜過大或過小。電流過大將產(chǎn)生激發(fā)過程相反的“消激光”；過小電流則自由電子與He-Ne，基態(tài)原子直接碰撞產(chǎn)生的粒子數(shù)反轉(zhuǎn)不夠。因此每根據(jù)激光管的放大電流都有其中的最佳值要求。調(diào)整放電電流促使激光輸出達(dá)到最大，因此使用時(shí)必須注意這一點(diǎn)。He-Ne激光在醫(yī)療中主要用于體表照射，經(jīng)過改進(jìn)借助光導(dǎo)纖維傳輸可直接插入靜脈內(nèi)照射。有加速新陳代謝、促進(jìn)組織細(xì)胞與創(chuàng)傷愈合及消炎、止痛等功效。

He-Ne激光機(jī)由激光管、電源、支架及一些附件組成?？缮舷隆⒆笥?、俯仰多方向活動(dòng)。后經(jīng)改進(jìn)由光導(dǎo)纖維傳輸He-Ne激光，更為方便。

1．結(jié)構(gòu) 由He-Ne激光管、低壓電源、高壓電源、振蕩部分，發(fā)散照射部分構(gòu)成，電源可用市電220V，50Hz。

（1）激光管　為機(jī)內(nèi)的主要部件，裝有一定比例的氦、氖氣體。其輸出波長(zhǎng)為632.8nm可見紅光。

（2）低壓部分高壓及振蕩部分把交流市電經(jīng)變壓器變壓。振蕩電路，高壓變壓器升壓，硅堆倍壓整流，得到直流高壓加到激光管上。由于激光管的起輝電壓很高，電流很小，工作時(shí)工作電壓較低，但是工作電流較大，因此直流電壓與激光管之間必須要串有降壓電阻。

市內(nèi)用電→降壓變壓器→橋式整流→高頻振蕩→高頻升壓→倍壓整流→激光管。

2．He-Ne激光機(jī)使用中常見故障及排除方法

（1）光斑不圓激光管未裝正，檢查光斑并調(diào)整激光管支架上的調(diào)節(jié)螺絲。

（2）光斑中有嚴(yán)重的斑點(diǎn)　可能是鏡片有污物，霉點(diǎn)或激光管鏡片有損壞。檢查光斑，①用镲鏡紙小心擦拭鏡片。②損壞的鏡片應(yīng)更換激光管。

（3）激光管不亮包括：無高頻振蕩聲：①定時(shí)器停在零位上。②定時(shí)器已損壞或未接通電源。檢查定時(shí)器，轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，定位置及接觸點(diǎn)。處理：將定時(shí)器置于所需時(shí)間上。③定時(shí)器損壞嚴(yán)重時(shí)更換。

低壓整流部分開始直流電源沒通或晶體三極管接觸不良：用萬用表測(cè)量電壓值。處理：①更換低壓整流二極管或全橋。②更換接通開路部分三極管。

有高頻振蕩聲：高壓部分開路或高壓未加到激光管上，檢查線路，接通開路部分。

整流硅堆開路或擊穿：用萬用表歐姆檔測(cè)量后，修復(fù)或更換。

限流電阻開路：用萬用表測(cè)量限流電阻阻值，損壞時(shí)更換。

高壓變壓器開始：用萬用表測(cè)量，修復(fù)或更換。

（4）激光功率不穩(wěn)見于以下故障濾波電容失效或引線開路，或有輕微漏電：用萬用表測(cè)查，排除措施：①更換電容或引線；②清潔處理。

激光管老化，如伴有工作電壓偏低則為：限流電阻多只短路。檢查時(shí)觀察陽極區(qū)有無濺射發(fā)黑及用萬用表測(cè)量限流電阻阻值。排除措施：①更換激光管；②修復(fù)或更換損壞的限流電阻。

激光輸出時(shí)有時(shí)無，則為限流電阻或機(jī)內(nèi)有時(shí)通時(shí)斷的地方。檢查線路，排除措施：①修復(fù)接線；②限流電阻損壞時(shí)更換。

寄生振蕩：檢查串接電阻；排除措施：在激光管兩端串接10～15千歐姆2W電阻。

機(jī)內(nèi)有放電聲或電弧光：常見于機(jī)內(nèi)積塵垢，積水或空氣濕度大，或有腐蝕性氣體。檢查方法：在暗處觀察放電點(diǎn)。處理措施：①清潔塵垢；②改變工作環(huán)境。

（5）整機(jī)電源加不進(jìn)去常見于接通電源后指示燈不亮，常見故障有三個(gè)：①保險(xiǎn)絲斷；②電源進(jìn)線接觸不良；③指示燈損壞，檢查方法：用萬用表逐級(jí)檢測(cè)。處理：①更換保險(xiǎn)絲。②更換損壞的導(dǎo)線及指示燈。

連續(xù)燒保險(xiǎn)絲：常見于機(jī)內(nèi)的短路及機(jī)內(nèi)有嚴(yán)重污物。檢查方法：逐級(jí)方法：逐級(jí)檢查線路，要特別注意振蕩部分及高壓部分。處理：①排除短路點(diǎn)；②清除機(jī)內(nèi)污物。

注意，在維修時(shí)要先切斷電源，并對(duì)高壓進(jìn)行放電，原因是機(jī)內(nèi)有幾千伏的高壓。

由于激光束能量密度較大，操作時(shí)務(wù)必提防，避免直射入眼睛，治療及非治療室內(nèi)人員最好戴墨鏡防護(hù)。

He-Ne激光管在使用一段時(shí)間后造成輸出功率減小，放電不穩(wěn)，起輝電壓升高，陰極淺射，此時(shí)激光管陰極區(qū)發(fā)黑較嚴(yán)重，應(yīng)考慮更換激光管。因出現(xiàn)此類現(xiàn)象時(shí)為激光老化。更換新管時(shí)紅線（或紅色魚夾）接陽極，黑線（或黑色魚夾）接筒狀陰極，切勿接反。

（二）二氧化碳激光機(jī)

1．結(jié)構(gòu) 醫(yī)療上應(yīng)用的CO2激光機(jī)均為大功率激光器，一般都采用縱向電激勵(lì)的水冷內(nèi)腔式、整機(jī)結(jié)構(gòu)主要有四部分：激光管、激勵(lì)電源，導(dǎo)光系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)。

（1）激光管由放電管、水冷套、儲(chǔ)氣管三層結(jié)構(gòu)組成。激光管兩端有電極，最里層是放電管，放電管長(zhǎng)度與輸出功率成正比。中間是水冷套，在放電管的外層，冷卻放電管中的氣體溫度，以確保輸出功率穩(wěn)定。放電管和水冷套的外層有儲(chǔ)氣管，可使放電時(shí)氣體稍低，促使氣體循環(huán)流動(dòng)，一端與螺旋管及放電管相通主要是為了克服氣體在放電時(shí)向兩極分離的現(xiàn)象。同時(shí)延長(zhǎng)激光管的壽命和提高激光的穩(wěn)定性，并防止儲(chǔ)氣管中產(chǎn)生放電。

（2）激光電源大多采用市內(nèi)220V交流電，激光機(jī)內(nèi)都設(shè)有增壓裝置。可以提高達(dá)上萬伏以上的交流高壓加在激光管上。

（3）導(dǎo)光系統(tǒng)激光束產(chǎn)生后的傳遞工作叫激光導(dǎo)光系統(tǒng)，由多關(guān)節(jié)臂及多塊鍍金膜片傳輸。借助此導(dǎo)光系統(tǒng)可以將激光束拿在手中以便進(jìn)行組織切割、燒灼、氣化及照射等治療。

（4）水冷系統(tǒng)主要是用水進(jìn)行冷卻，有外接水源冷卻，是把水管接到水籠頭上進(jìn)行水循環(huán)冷卻，自循環(huán)冷卻由附水箱、水泵、水管等構(gòu)成。使用方法及注意事項(xiàng)、故障排除見下。

2．使用方法

（1）使用前檢查整機(jī)是否完整，有無損壞。特別是長(zhǎng)期使用或使用后長(zhǎng)期靜置的激光機(jī)，應(yīng)檢查水冷系統(tǒng)，有無循環(huán)水用的橡膠管老化及裂開、斷離或管內(nèi)粘連。高壓部分是否清潔干燥。

（2）自循環(huán)水冷系統(tǒng)無損，加水到水箱的五分之一處，接通電源使冷卻水流通，并將激光管內(nèi)水冷套充滿循環(huán)水，最好水冷套內(nèi)無氣體。

（3）1--2分鐘后激光充滿水，踩腳控開頭，并用木板或厚紙板擋住導(dǎo)光關(guān)節(jié)出口，慢轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)壓器旋鈕，增高電壓使激光管起輝。

（4）根據(jù)需要調(diào)節(jié)電壓，放開腳控開關(guān)準(zhǔn)備治療。治療結(jié)束后先將電壓調(diào)節(jié)旋鈕為“O”位。

3．CO2激光機(jī)常見故障排除方法

（1）激光管亮電壓表有指示①出光不正常導(dǎo)光關(guān)節(jié)發(fā)熱　 常見于導(dǎo)光關(guān)節(jié)松動(dòng)及激光管沒裝正。檢查方法：同光校正。排除措施：更換或調(diào)整導(dǎo)光節(jié)，校正光路。②激光功率下降 常見于激光管老化。檢查：用萬用表電壓檔檢查調(diào)壓器，用高壓表檢查激光管的工作電壓。處理：更換老化的激光管，及調(diào)換損壞的元件。

（2）激光管不亮①電壓表有指示常見于供電線有開路。及腳踏開關(guān)或手動(dòng)開關(guān)接觸不良。檢查：用萬用表測(cè)量。處理：修理或更換。②電壓表無指示 常見保險(xiǎn)絲斷，或電路有開路。檢查用萬用表測(cè)量。處理：更換保險(xiǎn)絲，或接通電路。③電源指示燈不亮 常見保險(xiǎn)絲斷，進(jìn)線接觸不良，指示燈線路不良或指示燈已壞。檢查：檢查保險(xiǎn)絲，檢查電源進(jìn)線，檢查指示燈回路。處理：更換保險(xiǎn)絲，修復(fù)導(dǎo)線及更換指示燈。④連續(xù)燒保險(xiǎn)絲常見于機(jī)內(nèi)有短路，及機(jī)內(nèi)有嚴(yán)重污物。檢查：逐級(jí)查線，多為高壓部分有短路。處理：修復(fù)短路，清除污物。⑤機(jī)內(nèi)有放電聲或電弧光常見機(jī)內(nèi)有塵埃，積水或空氣濕度太大及有腐蝕性氣體。檢查：在暗處觀察放電點(diǎn)。處理：清除塵埃、積水等物，更換工作環(huán)境。⑥激光輸出不穩(wěn) 見于機(jī)內(nèi)有接觸不良之處，機(jī)內(nèi)有輕微斷續(xù)短路點(diǎn)。檢查：逐級(jí)查線。處理：更換導(dǎo)線，重新焊接線頭，清潔處理。

4．注意事項(xiàng)

（3）整機(jī)在調(diào)整使用中如發(fā)現(xiàn)因潮濕或其它原因有放電時(shí)，應(yīng)立即關(guān)機(jī)，進(jìn)行檢修。

（2）激光機(jī)在低電流時(shí)可連續(xù)工作4小時(shí)，大電流時(shí)可酌情縮短使用時(shí)間。

（3）機(jī)殼要接地線，電源線為單相三線。

（4）導(dǎo)光關(guān)節(jié)臂不用時(shí)請(qǐng)放置在干燥箱內(nèi)，防止鏡片發(fā)霉。

（5）檢修時(shí)要先切斷電源并進(jìn)行高壓放電，以保安全。

（三）摻釹釔鋁石榴石激光（Nd：YAGlaser）

Nd：YAG激光的基質(zhì)是一種叫做釔鋁石榴石的晶體，這種晶體由三份Y2O2及五份Al2O3化合而成。英文全稱為Yttrium aluminum garnet，取每個(gè)詞的第一字母縮寫成YAG。在YAG晶體中摻入一定比例的Nd2O3，就是摻釹釔鋁石榴石晶體，即Nd：YAG。目前的YAG激光主要采用氪弧燈，它的發(fā)光光譜與YAG的吸收光譜相溶合，發(fā)光效率約為25％，功率負(fù)載較大。

Nd：YAG的工作特性：YAG晶體由于具有四能級(jí)系統(tǒng)特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)光振蕩所需要的光泵功率較小。及YAG晶體導(dǎo)熱性能良好，易于冷卻散熱。釔鋁石榴石激光器在室溫條件下工作，能以連續(xù)的工作方式進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是此激光器的主要特點(diǎn)。

Nd：YAG結(jié)構(gòu)比CO2激光及He-Ne laser相對(duì)復(fù)雜，雖然產(chǎn)生激光的原理基本相同，但Nd：YAG的輸出功率比較高，而且機(jī)內(nèi)采用雙重控制。在接通電源后，必須水循環(huán)，才能打開機(jī)內(nèi)的水壓開關(guān)。在正常水循環(huán)接通電源后再開面板上的電源開關(guān)。整個(gè)機(jī)內(nèi)才能通電。Nd：YAG輸出1.0μ6m激光，而且須用三項(xiàng)高壓電才能激發(fā)。使用中必須注意嚴(yán)守操作規(guī)程。

常見故障處理

（1）整機(jī)無電檢查水壓開關(guān)，進(jìn)線有無開路，及機(jī)內(nèi)保險(xiǎn)。指示燈高否（鑰匙開關(guān)打開后）。檢查機(jī)內(nèi)各部件的進(jìn)線及出線接頭。

（2）輸出不良可能光纖入光頭與輸出激光不同步。切忌，對(duì)全密封Nd：YAG泵不可亂拆。

（3）處理修復(fù)開路，更換保險(xiǎn)絲及指示燈，進(jìn)出線接頭修復(fù)。

出光不良時(shí)重新校對(duì)光路，光纖有無拆斷，或更換完整光纖。