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本课题研究分为两个部分:1、半导体激光治疗仪的研制;2、半导体激光生物效应实验。
课题研究目的:
1、设计开发出针对临床照射治疗以及家庭理疗使用的微型智能半导体激光治疗仪,使其克服常用激光器的各种不足,并具有功率调整智能化、体积小型化、价格低廉、操作简单以及安全可靠的优点。
2、初步研究半导体激光照射对细菌的作用机理,通过实验初步论证所研制的半导体激光治疗仪的治疗效果。利用研制的半导体激光治疗仪进行相关实验,希望为低强度半导体激光治疗疾病的机理研究提供一些实验数据。
研究方法:
1、根据设计要求的仪器体积小、功率连续可调、操作智能化等,确定所设计仪器的各项参数;确定仪器硬件结构,设计电路图;编写程序,烧制芯片;利用Protel软件绘制电路原理图,按照图纸在面包板搭建电路,初步实现所要求功能;绘制设计PCB电路板,按图纸制作电路板;设计制作仪器面板外壳、购买元器件,依照图纸焊接元器件;功能测试,精度测试;设计制作支架等附件。
2、利用所研制的半导体激光治疗仪进行半导体激光生物效应实验(进行低强度半导体激光照射对细菌生长规律的影响实验、低强度半导体激光照射对耐药细菌耐药性的影响实验),对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌进行不同时间、不同功率的照射,检测相应结果(OD值和最低抑菌浓度)。
研究结果:
1、仪器制作完成后对其进行系统功能和精度测试,效果良好。研制出的半导体激光治疗仪操作简单,使用安全。使用人员根据面板按键标称即可进行操作;仪器功率输出范围1-50mW,功率连续可调,适用于多种不同要求的照射治疗;仪器具有输出监控功能,输出功率精度较高,误差<0.3mW;仪器实现多路输出,可根据需要同时输出若干路半导体激光同时工作。
2、实验结果显示:低强度半导体激光照射对细菌没有直接的杀死作用,但对其生长规律有一定影响,且因照射强度的不同而呈现刺激和抑制两种情况;低强度半导体激光照射使耐药细菌的耐药强度发生了明显的变化。
研究结论:
1、本课题所研制的半导体激光治疗仪可以广泛使用于医院和家庭,应用前景十分广阔。
2、半导体激光生物效应实验提示,低强度半导体激光照射治疗炎症等疾病可以使患部血液循环增强、调整机能等,也可能使患部致病菌活性降低,对药物敏感性提高。推断,临床应用弱激光照射理疗结合药物治疗疾病时,激光照射在提高局部机体组织免疫功能的同时,可能也使患部致病菌的耐药性降低,从而使药物的疗效更加显著。