【摘 要】
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随着激光技术在医疗领域的广泛应用,其安全性和有效性需要相应的计量检定标准予以保障,而现行的医用激光治疗设备的计量检定实际执行率普遍较低,使得全行业存在巨大的安全隐患。其主要原因在于医用激光源种类繁多,原理各异,缺乏完整的关键参数计量检测系统。本文针对当前使用最为广泛的Q开关掺钕钇铝石榴石（Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet,Nd:YAG）激光治疗机（以
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随着激光技术在医疗领域的广泛应用,其安全性和有效性需要相应的计量检定标准予以保障,而现行的医用激光治疗设备的计量检定实际执行率普遍较低,使得全行业存在巨大的安全隐患。其主要原因在于医用激光源种类繁多,原理各异,缺乏完整的关键参数计量检测系统。本文针对当前使用最为广泛的Q开关掺钕钇铝石榴石（Neodymium-doped Yttrium Aluminium Garnet,Nd:YAG）激光治疗机（以下简称激光治疗机）开展研究,分析其关键技术参数的测量原理和方法,构建激光治疗机计量检测方案,利用Lab VIEW的USB总线技术实现了一套全自动的激光治疗机计量检测装置,并对整个装置的参数检测结果进行了不确定度分析。实验结果表明,本文中设计的检测系统测量参数全面、精度高、便携性和交互性好,为将来起草修订激光治疗机的国家检定规程及校准规范提供了有力的技术支撑。本文主要开展的工作包括以下三个方面:1、对激光治疗机的工作原理进行了理解与分析,依据基模高斯光束和相关的标准理论,总结了激光治疗机终端需要检测的关键性能参数,并通过对不同测量方法的比较,确定了每个参数的测量方法。2、研究了激光治疗机计量检测装置的集成方法,提出了激光治疗机计量检测装置的功能定义、体系结构和开发方案。结合Lab VIEW的USB总线技术,开发了激光治疗机计量检测装置的软件系统,具有集成度高、通用性和测量精度高等优点。3、基于传统“刀口法”,引入反馈机制以适应不同脉冲重复频率的激光,实现了治疗面光斑尺寸的自动检测。进一步研究了其溯源方法,并进行了不确定度分析,其相对扩展不确定度达到了3.2%。计量检测装置的重复性和复现性实验证明了其安全性和可靠性。
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