專利名稱:一種診斷或治療惡性腫瘤的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
發(fā)明領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及一種診斷或治療惡性腫瘤,特別是早期惡性腫瘤的裝置。
背景技術(shù):
自70年代,已經(jīng)證明惡性腫瘤組織中存在與正常組織的自體熒光不同的特征熒光,科學(xué)家試圖通過(guò)熒光光譜儀觀察并記錄腫瘤組織的特征熒光,來(lái)鑒別、診斷惡性腫瘤。
筑波大學(xué)的蔡承熹等人認(rèn)為,在5145A的氬離子激光器作為激發(fā)光源的激發(fā)下,正常標(biāo)本和含腫瘤細(xì)胞標(biāo)本產(chǎn)生不同的特征熒光,二種熒光的光譜不同,因此可以通過(guò)分析光譜來(lái)確定是否存在惡性腫瘤;該方案的明顯的缺陷是氬離子激光器產(chǎn)生的藍(lán)綠可見(jiàn)和被激發(fā)的熒光在可見(jiàn)光光譜段疊加。
CN85100242公開(kāi)的也是一種光譜分析方法,該方案希望克服因?yàn)榧ぐl(fā)光源能量弱導(dǎo)致靈敏度低的缺陷,其公開(kāi)的方法改進(jìn)了光源和傳輸系統(tǒng),光源采用3000-4000A的近紫外光,既避免激發(fā)熒光光譜的疊加,又可以大大提高激發(fā)光源的能量,最大程度地激發(fā)腫瘤組織的自體熒光,便于肉眼觀察和光譜診斷。
CN97106273認(rèn)為,光譜分析法太復(fù)雜,提出一種通過(guò)正常和異常組織之間熒光值的比值來(lái)診斷癌癥的方法。
但如CN85100242公開(kāi)的憑借肉眼觀察或光譜分析的方法及裝置在診斷惡性腫瘤時(shí),用肉眼觀察可能由于色彩失真而導(dǎo)致的誤診,光譜分析所用的裝置存在著成本高、對(duì)操作者業(yè)務(wù)水平要求高的缺陷,限制其使用,特別是該裝置中對(duì)于光處理系統(tǒng)中的分色系統(tǒng)、電路系統(tǒng)和掃描系統(tǒng)的要求較高,容易使信號(hào)失真(參見(jiàn)ZL87105948背景技術(shù)部分)。CN97106273中公開(kāi)的方法及裝置,其檢測(cè)過(guò)程及結(jié)果一方面受到腫瘤自體熒光以及正常組織的自體熒光的干擾,另一方面由于異常組織的發(fā)展從初期到后期,其熒光值和正常值之間差異性低,因此準(zhǔn)確性不高。這就導(dǎo)致通過(guò)測(cè)定固有熒光正常值與同一被測(cè)者自身異常部位測(cè)出的固有熒光異常值及它們的比率值來(lái)診斷腫瘤,將受所設(shè)定的正常部位干擾,導(dǎo)致嚴(yán)重的偏差甚至影響檢測(cè)和診斷結(jié)果。
EP1610616、JP59-40869提出利用光敏物質(zhì)血啉衍生物(HPD)在腫瘤細(xì)胞中間的聚積,采用熒光燈、泵浦染料激光器照射得到得到HPD被激發(fā)的熒光,以此來(lái)判斷是否存在腫瘤。
CN87103403認(rèn)為,上述方法的缺陷是功率小,不能照射深層;該方案提出一種新的醫(yī)用脈沖激光裝置,并指出診斷用405nm波長(zhǎng)、治療用630nm波長(zhǎng)的激光光源,該方案同樣使用光敏劑HPD,并再次指出,405nm能夠有效激發(fā)HPD特有的熒光,且該組織輸出的平均功率和峰值適中。
實(shí)際上,HPD的過(guò)敏性是很強(qiáng)的,注入HPD會(huì)在其后的數(shù)天內(nèi)不能見(jiàn)光,這在一般性檢查以及腫瘤檢查中是令人無(wú)法接受的。
CN94106907認(rèn)為,現(xiàn)有技術(shù)的氣體激光很難有一致的波長(zhǎng)和簡(jiǎn)單的波長(zhǎng)調(diào)節(jié);因此提出了選用HPD/PH1126/NPE6作為光敏劑,采用波長(zhǎng)可控的激光機(jī)產(chǎn)生激發(fā)光,通過(guò)像分析診斷腫瘤。
但是上述激勵(lì)光源及檢測(cè)裝置的缺陷是設(shè)備龐大、造價(jià)高,使用要求高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種診斷或治療早期惡性腫瘤的裝置,該裝置能夠產(chǎn)生激發(fā)本實(shí)用新型蠶沙提取物產(chǎn)生特征熒光的激勵(lì)光及接收、檢測(cè)和處理該特征熒光的檢測(cè)系統(tǒng),能夠高效、高準(zhǔn)確率地分辨組織的早期癌變(癌前期病變);另外該裝置激發(fā)光源的輻照度可調(diào),使得檢測(cè)結(jié)果重現(xiàn)性高,此外該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低,操作及診斷容易。
本實(shí)用新型所述的裝置包括輻照度可調(diào)的、輸出紫外光的光發(fā)生裝置、光傳輸裝置、紫外輻照度檢測(cè)裝置和熒光檢測(cè)裝置,光傳輸裝置包括輸入光導(dǎo)纖維、熒光采集光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維;光發(fā)生裝置發(fā)出的紫外光經(jīng)與之相連的輸入光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維分別被傳送到位于靶組織的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部和熒光檢測(cè)裝置中用于檢測(cè)光發(fā)生裝置發(fā)出的紫外輻照度的光電探測(cè)器內(nèi),熒光采集光導(dǎo)纖維的輸入端與接近靶組織的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部分同軸混排為復(fù)合纖維,并將靶組織的光敏劑產(chǎn)生的特征熒光經(jīng)熒光采集光導(dǎo)纖維的輸出端傳送至熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管,光電倍增管輸出的熒光信號(hào)經(jīng)電子線路處理后將熒光亮度以數(shù)字形式顯示在熒光亮度顯示窗口上,或光電倍增管輸出的熒光信號(hào)經(jīng)電子線路處理后輸出到用于記錄或數(shù)據(jù)處理的記錄儀或計(jì)算機(jī)。
紫外輻照度的光電探測(cè)器接收的紫外光經(jīng)電路轉(zhuǎn)換后,將紫外輻照度以數(shù)字形式顯示在探測(cè)器中的紫外顯示器上,或輸出到用于記錄或數(shù)據(jù)處理的記錄儀或計(jì)算機(jī)內(nèi)。
光電探測(cè)器探測(cè)紫外光的波長(zhǎng)范圍為320-400nm。
在光發(fā)生裝置內(nèi),或光發(fā)生裝置與輸入光導(dǎo)纖維連接之處或輸入光導(dǎo)纖維的輸入端部設(shè)置一第一濾光裝置。經(jīng)濾光片濾色后,傳送到輸入光導(dǎo)纖維輸入端的為365±15nm的窄帶紫外輻射,優(yōu)選輸入365±10nm的窄帶紫外輻射。
所述第一濾光裝置為兩個(gè)濾光片。
在熒光采集光導(dǎo)纖維的輸出端與熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管之間設(shè)置一第二濾光裝置。第二濾光裝置為僅允許600--750nm波長(zhǎng)的紅熒光通過(guò)的濾光片,其目的在于濾除紫外輻射光、自體熒光和其他散射或疊加等各種雜光對(duì)檢測(cè)精度的干擾,避免紫外輻射光、自體熒光干擾檢測(cè)結(jié)果。優(yōu)選檢測(cè)裝置檢測(cè)波長(zhǎng)610--700nm處的熒光亮度,更優(yōu)選的波長(zhǎng)為650±15nm。
本實(shí)用新型的診斷或治療早期惡性腫瘤的裝置的中的熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管的響應(yīng)范圍為300-850nm,陽(yáng)極靈敏度100-300A/lm。
光發(fā)生裝置輸出輻照度在大于0至小于1.999mW/cm2的輻照度可調(diào)的近紫外光。如果第一濾光裝置設(shè)置在光發(fā)生裝置之內(nèi),則光發(fā)生裝置輸出波長(zhǎng)為365±15nm、輻照度為大于0至1.999mW/cm2的輻照度可調(diào)的近紫外光。
光發(fā)生裝置包括設(shè)置在其內(nèi)的一發(fā)出光源的高壓汞燈、一拋物面鏡、一反射鏡和一濾光裝置,高壓汞燈發(fā)出的輻射光經(jīng)拋物面鏡匯聚到反射鏡上,經(jīng)反射鏡反射、聚焦至濾光裝置,經(jīng)濾光裝置過(guò)濾后,至輸入光導(dǎo)纖維的輸入端。其中高壓汞燈、拋物面鏡和反射鏡設(shè)置在機(jī)箱內(nèi),濾光裝置設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)、輸入光導(dǎo)纖維的輸入端或輸入光導(dǎo)纖維內(nèi)的某一位置。
為了便于連接,在機(jī)箱的光輸出的側(cè)壁上設(shè)置一石英光棒,石英光棒的一端接收紫外光,另一端與光導(dǎo)纖維的輸入端直接相連或通過(guò)濾光裝置與光導(dǎo)纖維的輸入端連接。這樣經(jīng)反射鏡反射的紫外光聚焦至石英光棒,經(jīng)第一濾光裝置進(jìn)入輸入光導(dǎo)纖維的輸入端。當(dāng)然第一濾光裝置也可以設(shè)置在石英光棒接收紫外光的一側(cè)。
拋物面鏡的內(nèi)表面覆蓋有只反射紫外光而將其他長(zhǎng)波的光都穿過(guò)的反射膜。
所述光發(fā)生裝置還設(shè)置有增、減光的控制器,使光發(fā)生裝置輸出輻照度大于0小于1.999mW/cm2的近紫外光。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,控制器類似一個(gè)可控電源開(kāi)關(guān),通過(guò)控制輸入電流的大小實(shí)現(xiàn)光的增減,在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,在石英光棒的前部設(shè)置有可調(diào)節(jié)大小的窗口控制光的增減。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,通過(guò)控制拋物面反光碗光束會(huì)聚點(diǎn)上的楔形光欄進(jìn)行紫外光量的調(diào)節(jié)。
光發(fā)生裝置還設(shè)置有冷卻用的風(fēng)扇。
其中輸入光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維具有一個(gè)共同的光輸入端口。所述光導(dǎo)纖維均為石英光導(dǎo)纖維,但也可以將其中的熒光采集光纖改為玻璃纖維。
自輸入光導(dǎo)纖維的接近靶組織的探測(cè)端部和熒光采集光導(dǎo)纖維的輸入端部至其上0.3--1mm處,輸入光導(dǎo)纖維和熒光采集光導(dǎo)纖維兩束纖維同軸混排設(shè)置,也可以根據(jù)檢測(cè)的被檢測(cè)部位在體內(nèi)的深度而定。
所述熒光檢測(cè)裝置檢測(cè)的紅熒光的亮度范圍為0-1999cd/m2。
優(yōu)選熒光檢測(cè)裝置中光電倍增管輸出的熒光的電信號(hào)經(jīng)過(guò)電子線路(A/D轉(zhuǎn)換器)處理后,將熒光的亮度顯示在熒光亮度顯示器上。這時(shí),熒光檢測(cè)裝置中還進(jìn)一步包括一個(gè)熒光信號(hào)模擬輸出端口,模擬輸出端口的一端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連,另一端與記錄儀或與計(jì)算機(jī)相連接,用于通過(guò)記錄儀記錄或計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
具體診斷過(guò)程為提前將光敏劑通過(guò)注射、口服或霧化等方式注入到人體內(nèi),用復(fù)合纖維代替內(nèi)窺鏡的活檢裝置并探入體內(nèi)或體表,利用光發(fā)生裝置發(fā)出的、經(jīng)輸入光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)的一定輻照度、波長(zhǎng)365±15nm的非激光光源對(duì)可疑的部位(靶組織)進(jìn)行照射,激發(fā)進(jìn)入異常組織(靶組織)的蠶砂提取物產(chǎn)生強(qiáng)烈的特征熒光,熒光采集光導(dǎo)纖維將熒光傳送至光電倍增管,經(jīng)過(guò)電子線路(A/D轉(zhuǎn)換器)處理后,將熒光的亮度顯示在熒光亮度顯示器上,通過(guò)對(duì)熒光的識(shí)別和亮度測(cè)定來(lái)判別是否出現(xiàn)癌變、結(jié)合內(nèi)窺鏡觀察腫瘤的位置和大小,實(shí)現(xiàn)早期癌癥的診斷。檢測(cè)時(shí),可以在0至1.999mW/cm2的范圍內(nèi)調(diào)整紫外光的輻照度,顯示在整個(gè)量程內(nèi)的紫外亮度,也可以將紫外光的輻照度固定在一個(gè)固定的數(shù)值,這樣可以得到高的重現(xiàn)率,且便于同一患者的跟蹤。
本實(shí)用新型的裝置也可以單獨(dú)使用。
本實(shí)用新型的研究人員意外地發(fā)現(xiàn),配合適當(dāng)?shù)墓饷魟緦?shí)用新型所述的裝置在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于胃癌模型小鼠及健康小鼠對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),腫瘤組其組織的熒光值與正常組組織內(nèi)的熒光值之間的比值在8倍以上,進(jìn)一步的對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技中的各種光敏劑對(duì)于胃癌模型小鼠及健康小鼠其熒光值之間的比值小于3倍。這種差異突顯出本實(shí)用新型裝置和光敏劑的高度靈敏性。一個(gè)月內(nèi)跟蹤檢測(cè)三次還發(fā)現(xiàn),采用本實(shí)用新型的蠶砂提取物及其裝置在檢測(cè)癌變的同時(shí)還具有改善病變組織的作用,特別是對(duì)于早期的組織變異,效果尤其明顯,說(shuō)明本實(shí)用新型的蠶砂提取物同時(shí)還具有光動(dòng)力學(xué)上的治療效果。另外使用本實(shí)用新型的蠶砂提取物無(wú)須避光等其他條件,使用方便、無(wú)毒副作用,患者容易接受。
本實(shí)用新型裝置的特點(diǎn)之一是,在傳輸近紫外光的光纖的適當(dāng)部位,設(shè)置一近紫外光輻照檢測(cè)裝置,該檢測(cè)裝置實(shí)際得到了光纖中近紫外光的輻照度,經(jīng)電路轉(zhuǎn)換后,將紫外光的輻照度以數(shù)字形式顯示在探測(cè)器中的紫外顯示器上。對(duì)同一組織的不同部位或不同器官可以準(zhǔn)確調(diào)節(jié)紫外光輻照強(qiáng)度,并在同一或不同個(gè)體的檢測(cè)中始終將紫外光的輻照度固定在一個(gè)特定的數(shù)值上,這樣檢測(cè)結(jié)果具有重現(xiàn)性,并有利于治療效果及病變發(fā)展的跟蹤檢查。特點(diǎn)之二是不彩用光譜分析的方法診斷惡性腫瘤。
該檢測(cè)裝置的優(yōu)點(diǎn)是,在逐步增加紫外光輻照強(qiáng)度過(guò)程中,可以直接檢測(cè)光敏劑被激發(fā)的熒光值也相應(yīng)增加;另外對(duì)不同的部位或器官可以準(zhǔn)確調(diào)節(jié)紫外光輻照度,確保在同一光源的使用期限內(nèi),紫外光輻照度通過(guò)調(diào)整而能夠始終保持一致。
而這,很好地克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,即,激發(fā)光的輻照度過(guò)大導(dǎo)致的本底值過(guò)大無(wú)法檢測(cè),和激發(fā)光的輻照度過(guò)小導(dǎo)致熒光亮度太低檢測(cè)不到。這兩種情況都直接影響檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外本實(shí)用新型的裝置還克服了現(xiàn)有技術(shù)中激發(fā)光的輻照度不能夠調(diào)整而導(dǎo)致的隨著使用時(shí)間的增加,紫外輻照度降低,而裝置中其他條件不變,檢測(cè)結(jié)果不具有重現(xiàn)性或容易出現(xiàn)漏檢的缺點(diǎn)。
進(jìn)一步,本實(shí)用新型中在檢測(cè)裝置中設(shè)置有一報(bào)警裝置,報(bào)警裝置內(nèi)預(yù)設(shè)定檢測(cè)模型。當(dāng)熒光亮度超過(guò)診斷模型規(guī)定量時(shí),報(bào)警裝置通過(guò)其連接的峰鳴器報(bào)警,即可診斷為癌變,采用這種方式,能夠簡(jiǎn)化檢測(cè)過(guò)程,進(jìn)一步降低對(duì)于檢測(cè)操作人員業(yè)務(wù)水平的要求。
雖然生物體內(nèi)存在自體熒光,但至今為止,尚未有正常組織的自體熒光超過(guò)600nm的報(bào)道。本實(shí)用新型在熒光采集光纖的輸出端與檢測(cè)裝置中的光電倍增管之間設(shè)置一僅允許600--750nm波長(zhǎng)的紅熒光通過(guò)的第二濾光片,濾除了紫外輻射光、自體熒光,排除了各種因素對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的影響,因此可以確定所檢測(cè)到的熒光都是靶組織內(nèi)光敏劑發(fā)出的熒光。本實(shí)用新型裝置對(duì)于熒光亮度的分辨率為0.01cd/m2,又由于本實(shí)用新型光敏劑的在變異組織的強(qiáng)選擇性親和、吸附,正常組織內(nèi)的正常代謝,因此即使對(duì)于早期的細(xì)胞變異,檢測(cè)的準(zhǔn)確率可以達(dá)到98%。
其中所述光敏劑優(yōu)選采用蠶砂降解產(chǎn)物。用量為0.1-100μg/kg體重,未吸收的蠶砂提取物12小時(shí)后自然從體內(nèi)排出。在癌變部位潴留12-24小時(shí)。
本實(shí)用新型的裝置配合內(nèi)窺鏡進(jìn)行肉眼分辨,由于其熒光值更高,因此比現(xiàn)有技術(shù)更加容易分辨和定位。
本實(shí)用新型可適用于各種癌癥的早期診斷,尤其是已經(jīng)具有內(nèi)窺鏡檢測(cè)的各器官內(nèi)癌變的檢測(cè)及早期診斷,如可疑肺癌、胃癌、膀胱癌、子宮癌、前列腺癌、直腸癌,皮膚癌等部位的檢測(cè)及癌前期病變的診斷。特別是采用本實(shí)用新型的蠶砂提取物作為光敏劑時(shí),由于其靈敏度高,即使早期的輕微組織變異都能夠產(chǎn)生潴留,能極大低提高早期癌變組織的診斷率。
本實(shí)用新型的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)中采用激光光源及光譜分析設(shè)備龐大、價(jià)格昂貴、使用不便的缺陷,以及紫外光源檢測(cè)不準(zhǔn)確的,操作水平要求高的缺陷,提供的診斷或治療早期惡性腫瘤的裝置體積小,價(jià)格便宜,操作簡(jiǎn)單,通過(guò)特征熒光的絕對(duì)值診斷惡性腫瘤和早期癌變,通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明準(zhǔn)確率極高。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)描述本實(shí)用新型,所述實(shí)施例用于描述本實(shí)用新型,而不是限制本實(shí)用新型。
圖1是本實(shí)用新型診斷或治療腫瘤裝置的原理圖圖2是本實(shí)用新型診斷或治療腫瘤裝置的結(jié)構(gòu)圖圖3是本實(shí)用新型診斷或治療腫瘤裝置的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖參見(jiàn)圖1、2。圖1中,輸入光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維被統(tǒng)稱為激發(fā)光纖、熒光采集光導(dǎo)纖維也就是收集光纖,其中的光電轉(zhuǎn)換所用裝置為光電倍增管。本實(shí)用新型的診斷或治療惡性腫瘤的裝置包括輸出可調(diào)輻照度紫外光的光發(fā)生裝置1、光傳輸裝置2和檢測(cè)裝置3,檢測(cè)裝置3中包括紫外輻照度檢測(cè)裝置和熒光檢測(cè)裝置。光傳輸裝置包括輸入光導(dǎo)纖維4、熒光采集光導(dǎo)纖維5和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維6;輸入光導(dǎo)纖維4和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維6具有一個(gè)共同的光輸入端部21。光發(fā)生裝置1發(fā)出的紫外光經(jīng)與之相連的輸入光導(dǎo)纖維4和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維6的端部分別被傳送到位于靶組織7的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部8和檢測(cè)裝置3中用于檢測(cè)光發(fā)生裝置1發(fā)出的紫外光輻照度的紫外輻照度檢測(cè)裝置中的光電探測(cè)器9內(nèi),熒光采集光導(dǎo)纖維5的輸入端10與接近靶組織7的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部8部分同軸混排為復(fù)合纖維11,熒光采集光導(dǎo)纖維5的輸出端12與檢測(cè)裝置3中用于檢測(cè)熒光強(qiáng)度的熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管13相連接,光電倍增管13輸出的熒光信號(hào)經(jīng)電子線路14處理后顯示在熒光亮度顯示窗口15上。
參見(jiàn)圖3,在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,檢測(cè)裝置3包括兩個(gè)獨(dú)立設(shè)置的紫外輻照度檢測(cè)裝置300和熒光檢測(cè)裝置301。而圖2中,紫外輻照度檢測(cè)裝置和熒光檢測(cè)裝置共同設(shè)置在檢測(cè)裝置3中。
在熒光采集光導(dǎo)纖維的輸出端與熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管之間設(shè)置一第二濾光裝置45。第二濾光裝置45為僅允許600--750nm波長(zhǎng)的紅熒光通過(guò)的濾光片,以防止紫外輻射進(jìn)入光電倍增管沖淡熒光信號(hào)的純度。
光發(fā)生裝置包括一發(fā)出光源的高壓汞燈16、一拋物面鏡17、一反射鏡18、石英光棒19和濾光裝置20,高壓汞燈16發(fā)出的輻射光經(jīng)拋物面鏡17匯聚后投射至呈45度角設(shè)置的反射鏡18上,經(jīng)反射后至石英光棒19,經(jīng)光過(guò)濾裝置20過(guò)濾后,波長(zhǎng)為365±15nm的窄帶紫外輻射進(jìn)入具有共同輸入端口的輸入光導(dǎo)纖維4和熒光檢測(cè)光導(dǎo)纖維6的輸入端。拋物面鏡17的內(nèi)表面覆蓋有只反射330-400nm波長(zhǎng)的近紫外光而將其他光透過(guò)的反射膜。濾光裝置20包括兩個(gè)濾光片,經(jīng)濾光片濾色后,傳送到輸入光導(dǎo)纖維輸入端的為365±15nm的窄帶紫外輻射,優(yōu)選365±10nm。
在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中,光發(fā)生裝置內(nèi)的高壓汞燈16電連接一個(gè)可調(diào)控制開(kāi)關(guān)(圖中未示),通過(guò)控制輸入電流的大小調(diào)整輸出近紫外光的輻照度從0到1.999mW/cm2。在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施例中,在石英光棒19的前部設(shè)置有類似于照相機(jī)快門(mén)的可調(diào)節(jié)進(jìn)光量的窗口以控制光的增減,也可以參照?qǐng)D1所示在石英光棒19的前部設(shè)置一擋光片30,擋光片30呈扇形、半圓形或楔形光欄,通過(guò)面板上的旋扭31的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)擋光片30轉(zhuǎn)動(dòng),以控制輸出紫外光的輻照度。
作為一種變換,還可以在反射鏡18與其反射光束的匯聚點(diǎn)之間的光路內(nèi),設(shè)置一遮光板,通過(guò)旋鈕控制遮光板動(dòng)作,部分遮擋光線,以控制輸出紫外光的輻照度(圖中未示)。
輸入光導(dǎo)纖維4、輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維6和熒光采集光導(dǎo)纖維5為石英光導(dǎo)纖維。輸入光導(dǎo)纖維的接近靶組織的探測(cè)端部和熒光采集光導(dǎo)纖維的輸入端部至其上0.5m處二者同軸混排設(shè)置為復(fù)合纖維8,光纖被放置在軟管內(nèi),復(fù)合纖維8部分的直徑為2±0.15nm。檢測(cè)裝置3的光電倍增管13優(yōu)選響應(yīng)范圍為300-850nm,倍增極8-15級(jí),陽(yáng)極靈敏度100-300A/lm,電壓1000V,暗電流1-10nA的光電倍增管,在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,光電倍增管為北京核儀器廠生產(chǎn)的型號(hào)為GBB24的光電倍增管,光電倍增管13檢測(cè)的紅熒光的亮度范圍為0-1999cd/m2。檢測(cè)裝置3中光電倍增管13輸出的熒光的電信號(hào)經(jīng)過(guò)電子線路14(A/D轉(zhuǎn)換器)處理后,將熒光亮度顯示在熒光亮度顯示器15上。其中熒光亮度的分辨率為0.01cd/m2。熒光亮度顯示器15指示的準(zhǔn)確度為±10%。
在本實(shí)用新型的另一種實(shí)施方式中,熒光采集光導(dǎo)纖維5為玻璃纖維。
紫外光強(qiáng)度的光電探測(cè)器9通過(guò)輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維6接收光發(fā)生裝置1發(fā)出的紫外光,經(jīng)電路轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換器46),將該紫外光的輻照度以數(shù)字形式顯示在檢測(cè)裝置3中的紫外顯示器22上。探入人體分支的傳光束出端1cm處的紫外輻照度從0至1.999mW/cm2可以按需要調(diào)節(jié)。紫外顯示器22指示的準(zhǔn)確度為±10%。進(jìn)一步檢測(cè)裝置3中紫外輻照度檢測(cè)裝置中還設(shè)置有紫外信號(hào)模擬輸出端口,用于通過(guò)記錄儀記錄或計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
光電探測(cè)器9為硅光電管,進(jìn)入硅光電管的光經(jīng)過(guò)ZWB、QB21兩個(gè)濾光片濾光。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中,光電探測(cè)器9為北京師范大學(xué)光電儀器廠生產(chǎn)的型號(hào)為UV-A光電探測(cè)器。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,檢測(cè)裝置3包括一個(gè)熒光信號(hào)模擬輸出端口40,模擬輸出端口的一端與A/D轉(zhuǎn)換器14的輸出端相連,另一端與記錄儀或計(jì)算機(jī)相連接(圖中未示),用于通過(guò)記錄儀記錄或計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。也可以模擬輸出端口40和熒光亮度顯示器15同時(shí)設(shè)置。
本實(shí)用新型中在檢測(cè)裝置中設(shè)置有一閥值可調(diào)的報(bào)警裝置41,報(bào)警裝置的電路43內(nèi)預(yù)設(shè)定檢測(cè)模型。當(dāng)熒光亮度超過(guò)診斷模型規(guī)定量時(shí),報(bào)警裝置通過(guò)其連接的峰鳴器42報(bào)警,即可診斷為癌變,采用這種方式,能夠簡(jiǎn)化檢測(cè)過(guò)程,進(jìn)一步降低對(duì)于檢測(cè)操作人員業(yè)務(wù)水平的要求。
在本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方式中,熒光亮度檢測(cè)分為三個(gè)量程,通過(guò)檢測(cè)裝置的面板上的按扭控制選擇量程。
本實(shí)用新型的紫外光輻照度檢測(cè)裝置采用紫外標(biāo)準(zhǔn)輻照儀定標(biāo),熒光亮度檢測(cè)裝置定標(biāo)光源為A光源加1.5mm厚的CB550濾光片。
至于光源內(nèi)各結(jié)構(gòu)的固定方式,可以參考ZL97106273.0 ZL85100424Z100216974.6中的內(nèi)容。
經(jīng)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床實(shí)驗(yàn)表明,本實(shí)用新型的光敏劑及檢測(cè)裝置,對(duì)于惡性腫瘤檢測(cè)的準(zhǔn)確率可達(dá)92-98%,對(duì)于癌前期病變的檢出率可達(dá)89-93%。該儀器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易,成本低,是一種有前途的醫(yī)用診斷、治療儀。
權(quán)利要求1.一種診斷或治療腫瘤的裝置,包括輻照度可調(diào)的、輸出紫外光的光發(fā)生裝置、光傳輸裝置、紫外輻照度檢測(cè)裝置和熒光檢測(cè)裝置,光傳輸裝置包括輸入光導(dǎo)纖維、熒光采集光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維;光發(fā)生裝置發(fā)出的紫外光經(jīng)與之相連的輸入光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維分別被傳送到位于靶組織的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部和熒光檢測(cè)裝置中用于檢測(cè)光發(fā)生裝置發(fā)出的紫外輻照度的光電探測(cè)器內(nèi),熒光采集光導(dǎo)纖維的輸入端與接近靶組織的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部分同軸混排為復(fù)合纖維,并將靶組織的光敏劑產(chǎn)生的特征熒光經(jīng)熒光采集光導(dǎo)纖維的輸出端傳送至熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管,光電倍增管輸出的熒光信號(hào)經(jīng)電子線路處理后將熒光亮度以數(shù)字形式顯示在熒光亮度顯示窗口上,或光電倍增管輸出的熒光信號(hào)經(jīng)電子線路處理后輸出到用于記錄或數(shù)據(jù)處理的記錄儀或計(jì)算機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于其中紫外輻照度的光電探測(cè)器接收的紫外光經(jīng)電路轉(zhuǎn)換后,將紫外輻照度以數(shù)字形式顯示在探測(cè)器中的紫外顯示器上,或輸出到用于記錄或數(shù)據(jù)處理的記錄儀或計(jì)算機(jī)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于其中在光發(fā)生裝置內(nèi),或光發(fā)生裝置與輸入光導(dǎo)纖維連接之處或輸入光導(dǎo)纖維的輸入端部設(shè)置一第一濾光裝置。經(jīng)濾光片濾色后,傳送到輸入光導(dǎo)纖維輸入端的為365±15nm的窄帶紫外輻射,優(yōu)選輸入365±10nm的窄帶紫外輻射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于其中在熒光采集光導(dǎo)纖維的輸出端與熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管之間設(shè)置一僅允許600--750nm波長(zhǎng)的紅熒光通過(guò)的第二濾光裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中之一所述的裝置,其特征在于其中本實(shí)用新型的診斷或治療早期惡性腫瘤的裝置的中的熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管的響應(yīng)范圍為300-850nm,陽(yáng)極靈敏度100-300A/lm。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于其中本實(shí)用新型的診斷或治療早期惡性腫瘤的裝置的中的熒光檢測(cè)裝置中的光電倍增管的響應(yīng)范圍為300-850nm,陽(yáng)極靈敏度100-300A/lm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中之一所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置輸出輻照度在大于0至小于1.999mW/cm2的輻照度可調(diào)的近紫外光。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置輸出輻照度在大于0至小于1.999mW/cm2的輻照度可調(diào)的近紫外光。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置輸出輻照度在大于0至小于1.999mW/cm2的輻照度可調(diào)的近紫外光。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置輸出輻照度在大于0至小于1.999mW/cm2的輻照度可調(diào)的近紫外光。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-3其中之一所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置包括設(shè)置在其內(nèi)的一發(fā)出光源的高壓汞燈、一拋物面鏡、一反射鏡和一濾光裝置,高壓汞燈發(fā)出的輻射光經(jīng)拋物面鏡匯聚到反射鏡上,經(jīng)反射鏡反射、聚焦至濾光裝置,經(jīng)濾光裝置過(guò)濾后,至輸入光導(dǎo)纖維的輸入端。其中高壓汞燈、拋物面鏡和反射鏡設(shè)置在機(jī)箱內(nèi),濾光裝置設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)、輸入光導(dǎo)纖維的輸入端或輸入光導(dǎo)纖維內(nèi)的某一位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置包括設(shè)置在其內(nèi)的一發(fā)出光源的高壓汞燈、一拋物面鏡、一反射鏡和一濾光裝置,高壓汞燈發(fā)出的輻射光經(jīng)拋物面鏡匯聚到反射鏡上,經(jīng)反射鏡反射、聚焦至濾光裝置,經(jīng)濾光裝置過(guò)濾后,至輸入光導(dǎo)纖維的輸入端。其中高壓汞燈、拋物面鏡和反射鏡設(shè)置在機(jī)箱內(nèi),濾光裝置設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)、輸入光導(dǎo)纖維的輸入端或輸入光導(dǎo)纖維內(nèi)的某一位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置包括設(shè)置在其內(nèi)的一發(fā)出光源的高壓汞燈、一拋物面鏡、一反射鏡和一濾光裝置,高壓汞燈發(fā)出的輻射光經(jīng)拋物面鏡匯聚到反射鏡上,經(jīng)反射鏡反射、聚焦至濾光裝置,經(jīng)濾光裝置過(guò)濾后,至輸入光導(dǎo)纖維的輸入端。其中高壓汞燈、拋物面鏡和反射鏡設(shè)置在機(jī)箱內(nèi),濾光裝置設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)、輸入光導(dǎo)纖維的輸入端或輸入光導(dǎo)纖維內(nèi)的某一位置。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置包括設(shè)置在其內(nèi)的一發(fā)出光源的高壓汞燈、一拋物面鏡、一反射鏡和一濾光裝置,高壓汞燈發(fā)出的輻射光經(jīng)拋物面鏡匯聚到反射鏡上,經(jīng)反射鏡反射、聚焦至濾光裝置,經(jīng)濾光裝置過(guò)濾后,至輸入光導(dǎo)纖維的輸入端。其中高壓汞燈、拋物面鏡和反射鏡設(shè)置在機(jī)箱內(nèi),濾光裝置設(shè)置在機(jī)箱內(nèi)、輸入光導(dǎo)纖維的輸入端或輸入光導(dǎo)纖維內(nèi)的某一位置。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置機(jī)箱的光輸出的側(cè)壁上設(shè)置一石英光棒,石英光棒的一端接收紫外光,另一端與光導(dǎo)纖維的輸入端直接相連或通過(guò)濾光裝置與光導(dǎo)纖維的輸入端連接。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置機(jī)箱的光輸出的側(cè)壁上設(shè)置一石英光棒,石英光棒的一端接收紫外光,另一端與光導(dǎo)纖維的輸入端直接相連或通過(guò)濾光裝置與光導(dǎo)纖維的輸入端連接。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置機(jī)箱的光輸出的側(cè)壁上設(shè)置一石英光棒,石英光棒的一端接收紫外光,另一端與光導(dǎo)纖維的輸入端直接相連或通過(guò)濾光裝置與光導(dǎo)纖維的輸入端連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置機(jī)箱的光輸出的側(cè)壁上設(shè)置一石英光棒,石英光棒的一端接收紫外光,另一端與光導(dǎo)纖維的輸入端直接相連或通過(guò)濾光裝置與光導(dǎo)纖維的輸入端連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置還設(shè)置有增、減光量的控制器,控制器為可調(diào)電源開(kāi)關(guān)、可調(diào)節(jié)大小的窗口、設(shè)置在控制拋物面反光碗光束會(huì)聚點(diǎn)上的楔形光欄,或者在反射鏡與其反射光束的匯聚點(diǎn)之間的光路內(nèi),設(shè)置一遮光板之一進(jìn)行紫外光量的調(diào)節(jié)。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置還設(shè)置有增、減光量的控制器,控制器為可調(diào)電源開(kāi)關(guān)、可調(diào)節(jié)大小的窗口、設(shè)置在控制拋物面反光碗光束會(huì)聚點(diǎn)上的楔形光欄,或者在反射鏡與其反射光束的匯聚點(diǎn)之間的光路內(nèi),設(shè)置一遮光板之一進(jìn)行紫外光量的調(diào)節(jié)。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置還設(shè)置有增、減光量的控制器,控制器為可調(diào)電源開(kāi)關(guān)、可調(diào)節(jié)大小的窗口、設(shè)置在控制拋物面反光碗光束會(huì)聚點(diǎn)上的楔形光欄,或者在反射鏡與其反射光束的匯聚點(diǎn)之間的光路內(nèi),設(shè)置一遮光板之一進(jìn)行紫外光量的調(diào)節(jié)。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其特征在于其中光發(fā)生裝置還設(shè)置有增、減光量的控制器,控制器為可調(diào)電源開(kāi)關(guān)、可調(diào)節(jié)大小的窗口、設(shè)置在控制拋物面反光碗光束會(huì)聚點(diǎn)上的楔形光欄,或者在反射鏡與其反射光束的匯聚點(diǎn)之間的光路內(nèi),設(shè)置一遮光板之一進(jìn)行紫外光量的調(diào)節(jié)。
23.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的裝置,其中熒光檢測(cè)裝置中還進(jìn)一步包括一個(gè)熒光信號(hào)模擬輸出端口,模擬輸出端口的一端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連,另一端與記錄儀或與計(jì)算機(jī)相連接,用于通過(guò)記錄儀記錄或計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
24.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其中熒光檢測(cè)裝置中還進(jìn)一步包括一個(gè)熒光信號(hào)模擬輸出端口,模擬輸出端口的一端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連,另一端與記錄儀或與計(jì)算機(jī)相連接,用于通過(guò)記錄儀記錄或計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置,其中熒光檢測(cè)裝置中還進(jìn)一步包括一個(gè)熒光信號(hào)模擬輸出端口,模擬輸出端口的一端與A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端相連,另一端與記錄儀或與計(jì)算機(jī)相連接,用于通過(guò)記錄儀記錄或計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種診斷或治療腫瘤的裝置,包括輻照度可調(diào)的、輸出紫外光的光發(fā)生裝置、光傳輸裝置、外輻照度檢測(cè)裝置和熒光檢測(cè)裝置,光發(fā)生裝置發(fā)出的紫外光經(jīng)與之相連的輸入光導(dǎo)纖維和輸入光檢測(cè)光導(dǎo)纖維分別被傳送到位于靶組織的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部和熒光檢測(cè)裝置中用于檢測(cè)光發(fā)生裝置發(fā)出的紫外輻照度的探測(cè)器內(nèi),熒光采集光導(dǎo)纖維的輸入端與接近靶組織的輸入光導(dǎo)纖維的探測(cè)端部分同軸混排為復(fù)合纖維,并將靶組織產(chǎn)生的特征熒光經(jīng)熒光采集光導(dǎo)纖維的輸出端傳送至熒光檢測(cè)裝置中用于檢測(cè)熒光亮度的光電倍增管,光電倍增管輸出的熒光信號(hào)經(jīng)電子線路處理后將熒光亮度以數(shù)字形式顯示在熒光亮度顯示窗口。
文檔編號(hào)A61B6/00GK2642235SQ0326454
公開(kāi)日2004年9月22日 申請(qǐng)日期2003年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月18日
發(fā)明者章宏遠(yuǎn), 陳志芳, 王術(shù)軍, 鐘欽文 申請(qǐng)人:北京中亞深藍(lán)生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司