專利名稱：光動(dòng)力治療裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
光動(dòng)力治療裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及腫瘤光動(dòng)力診斷學(xué)和光動(dòng)力 治療學(xué)的一種光動(dòng)力治療裝置。背景技術(shù)：
當(dāng)光敏劑受到波長(zhǎng)較短的光照射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)的熒光，此現(xiàn)象稱為 光敏劑的熒光效應(yīng)。利用光敏劑的熒光特征診斷疾病的方法稱為光動(dòng)力診斷
(Photodynamic Diagnosis, PDD)。在光動(dòng)力診斷中通常選擇藍(lán)紫光為激發(fā)光源， 以獲得較高的熒光量子產(chǎn)率和較豐富的熒光信息。
當(dāng)攝取光敏劑的活體組織受到適當(dāng)波長(zhǎng)的光照射時(shí)，還會(huì)因光敏劑的受激 發(fā)而產(chǎn)生單態(tài)氧和自由基，攻擊靶組織(即病變組織)，此現(xiàn)象稱為光動(dòng)力效應(yīng)"
利用光動(dòng)力效應(yīng)治療疾病的方法稱為光動(dòng)力療法(Photodynamic Therapy, PDT)。 在光動(dòng)力治療中通常選擇紅光為激發(fā)光源，以兼顧光敏劑的激活率和光對(duì)組織 的穿透率，獲得較高的殺傷效率。
由于光敏劑注入人體后,會(huì)在腫瘤組織和正常組織中形成較大的存留差異， 因此通過(guò)光動(dòng)力診斷可清楚界定肺瘤侵犯區(qū)和周邊正常區(qū)。這既可用于腫瘤的 早期發(fā)現(xiàn)，也可用于腫瘤治療的目標(biāo)指示。另一方面，也正由于腫瘤組織富含 光敏劑，因此對(duì)腫瘤實(shí)施治療光照射，將引發(fā)強(qiáng)烈的光動(dòng)力損傷，既直接殺滅 腫瘤細(xì)胞，還廣泛破壞肺瘤微血管網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)腫瘤控制。
當(dāng)組織中所含的光敏劑受到激發(fā)光的持續(xù)照射時(shí)，將逐步失活，此現(xiàn)象稱 為光漂白。光漂白會(huì)削弱光動(dòng)力作用并減少熒光量子產(chǎn)率。因此利用焚光特征 分析有可能確定光漂白的程度，進(jìn)而評(píng)估靶區(qū)組織的光動(dòng)力反應(yīng)量，并據(jù)此對(duì) 靶區(qū)的光動(dòng)力治療過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)控。
在傳統(tǒng)的光動(dòng)力治療方案中，光動(dòng)力診斷和光動(dòng)力治療是依賴于不同的設(shè) 備分開進(jìn)行的，因此診斷對(duì)治療的指導(dǎo)作用將因信息對(duì)接的困難和人為判斷的 誤差而弱化，更重要的是無(wú)法對(duì)靶區(qū)的光動(dòng)力治療過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)控、
也無(wú)法對(duì)治療效果進(jìn)行及時(shí)的客觀評(píng)估。
實(shí)用新型內(nèi)容
為解決現(xiàn)有技術(shù)光動(dòng)力治療裝置不具備光動(dòng)力診斷功能的技術(shù)缺陷，本實(shí) 用新型提供一種診斷功能和治療功能一體化的光動(dòng)力治療裝置。
本實(shí)用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，所采用的技術(shù)方案是提供一種光動(dòng)力治療
裝置，包括治療光源、熒光激發(fā)光源、光耦合模塊、光纖接口、熒光分析模 塊和核心控制模塊，該治療光源和熒光激發(fā)光源均連接到光耦合模塊，該光耦 合模塊將得到的兩路光耦合到該光纖接口以輸出，該光耦合模塊將該光纖接口 傳回的熒光經(jīng)濾過(guò)后傳送到該焚光分析模塊，該熒光分析模塊將解析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí) 傳輸給該核心控制模塊，該核心控制模塊將解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)對(duì)比后發(fā)出提 示信號(hào)或控制指令，該核心控制模塊與該治療光源和熒光激發(fā)光源連接。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是該治療光源是630nm半導(dǎo)體 激光器。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是該熒光激發(fā)光源是405nm半 導(dǎo)體激光器。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是該熒光分析模塊是光語(yǔ)分析儀。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是該光譜分析儀是CCD光譜 分析儀或者CMOS光譜分析儀。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是該核心控制模塊是工控PC 及接口擴(kuò)展板。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是包括具有顯示屏、鍵盤和鼠 標(biāo)的顯示及輸入模塊，該顯示及輸入模塊與該核心控制模塊連接。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是包括安全保護(hù)及報(bào)警模塊， 該安全保護(hù)及報(bào)警模塊與該核心控制模塊連接。
本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的進(jìn)一步改進(jìn)是包括電源，該電源提供電壓 給各個(gè)模塊。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的有益效果是設(shè)備同時(shí)具 有診斷功能和治療功能，可實(shí)現(xiàn)治療前光照范圍的實(shí)地確認(rèn)和光照劑量的個(gè)體 設(shè)計(jì)，治療中靶區(qū)反應(yīng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和光照劑量的自動(dòng)調(diào)整，治療后殺傷效果的 隨訪評(píng)估和腫瘤殘留的早期發(fā)現(xiàn)。因此有利于提高設(shè)備的信息化水平，增強(qiáng)光 動(dòng)力治療的科學(xué)性，同時(shí)為個(gè)體化治療創(chuàng)造條件。

圖l是本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖i中光動(dòng)力治療裝置ioo的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
請(qǐng)參考圖l,是本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖。該光動(dòng)
力治療裝置100包括治療光源11和焚光激發(fā)光源12、光耦合模塊13、光纖接 口 14、熒光分析模塊15和核心控制模塊16,該治療光源11和熒光激發(fā)光源12 均連接到光耦合模塊13上，該光耦合模塊13將得到的兩路光耦合到同一個(gè)光 纖接口 14以輸出，再由一根專用光纖接入該光纖接口 14，將耦合光傳輸?shù)桨胁?位。該光耦合模塊13將光纖接口 14傳回的熒光經(jīng)濾過(guò)后傳送到萸光分析模塊 15上，該熒光分析模塊15將解析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給該核心控制模塊16,該核心 控制模塊16將解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)對(duì)比后發(fā)出提示信號(hào)或控制指令，同時(shí)，該 核心控制模塊16與該治療光源11和熒光激發(fā)光源12連接，以分別該控制治療 光源11和該熒光激發(fā)光源12的開閉，當(dāng)治療光源11開啟時(shí)處于治療模式，當(dāng) 熒光激發(fā)光源12開啟時(shí)處于診斷模式，有此，該光動(dòng)力治療裝置100具有兩種 工作模式，即診斷模式和治療模式，分別用于治療前后的光動(dòng)力診斷和治療過(guò) 程的光劑量監(jiān)控。
該光動(dòng)力治療裝置100的工作過(guò)程是開機(jī)后，該核心控制模塊16對(duì)于各 周邊模塊工作狀態(tài)進(jìn)行自檢，并對(duì)該治療光源11和熒光激發(fā)光源12進(jìn)行溫度 初始化，同時(shí)通過(guò)顯示屏提示操作者輸入患者資料、光敏劑名稱、工作模式等 基本信息，并進(jìn)一步提示搡作者選擇對(duì)應(yīng)的光學(xué)插件和專用光纖，并將光纖送 達(dá)把部位。
當(dāng)設(shè)備工作在診斷模式時(shí)，操作者輸入開始命令，該核心控制模塊16控制
該熒光激發(fā)光源12開啟并從該熒光分析模塊15讀取數(shù)據(jù)。其過(guò)程可以是連續(xù) 的掃描，也可以是單點(diǎn)的觀測(cè)。該熒光分析模塊15將解析數(shù)據(jù)與設(shè)備存儲(chǔ)的基 準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，然后給出陽(yáng)性或陰性的判斷結(jié)果，同時(shí)自動(dòng)保存觀測(cè)數(shù)據(jù)供醫(yī)生
隨時(shí)調(diào)閱。
當(dāng)設(shè)備工作在治療模式時(shí)，操作者輸入開始命令，該核心控制模塊16控制 該治療光源11開啟對(duì)靶區(qū)實(shí)施照射，同時(shí)從該熒光分析模塊15讀取數(shù)據(jù)，并 將初始數(shù)據(jù)與設(shè)備存儲(chǔ)的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)比，計(jì)算出該靶區(qū)應(yīng)獲得的預(yù)設(shè)反應(yīng)量。 隨后在治療過(guò)程中，系統(tǒng)將實(shí)時(shí)讀取并解析焚光數(shù)據(jù)，并在實(shí)測(cè)反應(yīng)量達(dá)到預(yù) 設(shè)反應(yīng)量時(shí)自動(dòng)關(guān)閉治療光。
該光動(dòng)力治療裝置100內(nèi)部的核心控制模塊16裝有熒光分析軟件，該熒光 分析軟件具備自動(dòng)優(yōu)化升級(jí)功能。即當(dāng)醫(yī)生將每個(gè)病例治療前后的病理診斷結(jié) 果及相關(guān)信息輸入系統(tǒng)后，系統(tǒng)將依統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律自動(dòng)優(yōu)化升級(jí)分析軟件。因此 隨著診療病例總數(shù)的增加，設(shè)備分析判斷的精確性和符合率將隨著增加。
請(qǐng)一起參考圖2,是圖1中光動(dòng)力治療裝置100的一種實(shí)施方式結(jié)構(gòu)示意圖。 該光動(dòng)力治療裝置200包括630nm半導(dǎo)體激光器21、 405nm半導(dǎo)體激光器22、 光耦合模塊23、光纖接口 24、光譜分析儀25、工控PC及接口擴(kuò)展板26、顯示 及輸入模塊27、安全保護(hù)及報(bào)警模塊28和電源29。其中在本實(shí)施例中采用中 心波長(zhǎng)為630nm最大輸出功率為2W的InGaAIP半導(dǎo)體激光器作為治療光源， 采用中心波長(zhǎng)為405nm最大輸出功率為30mW的半導(dǎo)體激光器作為熒光激發(fā)光 源；采用波長(zhǎng)范圍為450 - 800nm的CCD光譜分析儀或者CMOS光譜分析儀作 為熒光分析模塊；采用工控PC及接口擴(kuò)展板26組成核心控制模塊。該顯示及 輸入模塊27包括顯示屏、鍵盤和鼠標(biāo)，并分別與該工控PC及接口擴(kuò)展板26連 接，該安全保護(hù)及報(bào)警模塊28及殼體等與該工控PC及接口擴(kuò)展板26連接，該 電源29提供給該光動(dòng)力治療裝置200內(nèi)各個(gè)模塊電壓。
相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型光動(dòng)力治療裝置100、 200同時(shí)具有診斷功能 和治療功能，可實(shí)現(xiàn)治療前光照范圍的實(shí)地確認(rèn)和光照劑量的個(gè)體設(shè)計(jì)，治療 中靶區(qū)反應(yīng)的實(shí)時(shí)檢測(cè)和光照劑量的自動(dòng)調(diào)整，治療后殺傷效杲的隨訪評(píng)估和 腫瘤殘留的早期發(fā)現(xiàn)。因此有利于提高設(shè)備的信息化水平，增強(qiáng)光動(dòng)力治療的 科學(xué)性，同時(shí)為個(gè)體化治療創(chuàng)造條件。
上述的詳細(xì)描述僅是示范性描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型所 保護(hù)的范圍和精神的情況下，可根據(jù)不同的實(shí)際需要設(shè)計(jì)出各種實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種光動(dòng)力治療裝置，其特征在于包括治療光源、熒光激發(fā)光源、光耦合模塊、光纖接口、熒光分析模塊和核心控制模塊，該治療光源和熒光激發(fā)光源均連接到光耦合模塊，該光耦合模塊將得到的兩路光耦合到該光纖接口以輸出，該光耦合模塊將該光纖接口傳回的熒光經(jīng)濾過(guò)后傳送到該熒光分析模塊，該熒光分析模塊將解析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給該核心控制模塊，該核心控制模塊將解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)對(duì)比后發(fā)出提示信號(hào)或控制指令，該核心控制模塊與該治療光源和熒光激發(fā)光源連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于該治療光源是 630nm半導(dǎo)體激光器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所迷的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于該熒光激發(fā)光源 是405nm半導(dǎo)體激光器。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于該熒光分析模塊 是光鐠分析儀。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于該光鐠分析儀是 CCD光鐠分析儀或者CMOS光鐠分析儀。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于該核心控制模塊 是工控PC及接口擴(kuò)JbfeL。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于包括具有顯示屏、 鍵盤和鼠標(biāo)的顯示及輸入模塊，該顯示及輸入模塊與該核心控制m連接。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于包括安全保護(hù)及 報(bào)警模塊，該^床護(hù)及報(bào)警模塊與該核心控制模塊連接，
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光動(dòng)力治療裝置，其特征在于包括電源，該電 源提供電壓給各個(gè)模塊，
專利摘要一種光動(dòng)力治療裝置，包括治療光源、熒光激發(fā)光源、光耦合模塊、光纖接口、熒光分析模塊和核心控制模塊，該治療光源和熒光激發(fā)光源均連接到光耦合模塊，該光耦合模塊將得到的兩路光耦合到該光纖接口以輸出，該光耦合模塊將該光纖接口傳回的熒光經(jīng)濾過(guò)后傳送到該熒光分析模塊，該熒光分析模塊將解析數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給該核心控制模塊，該核心控制模塊將解析數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)對(duì)比后發(fā)出提示信號(hào)或控制指令，該核心控制模塊與該治療光源和熒光激發(fā)光源連接。本實(shí)用新型可以對(duì)靶區(qū)的光動(dòng)力治療過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)的自動(dòng)監(jiān)控，并對(duì)治療效果進(jìn)行及時(shí)的客觀評(píng)估，有助于提高腫瘤光動(dòng)力治療的效果。
文檔編號(hào)A61B5/00GK201058021SQ200720119059
公開日2008年5月14日 申請(qǐng)日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
發(fā)明者張文生, 棟 楊, 王曉峰, 莫亞平 申請(qǐng)人:深圳市微創(chuàng)醫(yī)學(xué)科技有限公司