光子晶體光動力治療儀的制作方法
【專利摘要】光子晶體光動力治療儀，包括有電源開關(guān)、治療儀控制裝置、泵浦激光器、人機界面操作裝置、機體和支架，在激光發(fā)射器輸出端設(shè)置覆蓋有厚度為微米級的光子晶體膜的光子晶體濾波鏡片，所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構(gòu)成，底層和外層均由碲化鎘層和二氧化硅層交替鋪設(shè)構(gòu)成，中間層為五氧化二鉭層。本實用新型利用光子晶體的特性，實現(xiàn)了對光動力治療儀照射光的優(yōu)良濾波性能，使得治療癌癥所需的特定波長的光大量透過，從而提高光動力治療儀照射光源的色純度，提高光的利用率，進而縮短治療癌癥所需要的時間，提高癌癥的治療效率。
【專利說明】光子晶體光動力治療儀

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及癌癥治療醫(yī)學【技術(shù)領(lǐng)域】，具體的說是一種采用光子晶體技術(shù)來治療癌癥的光子晶體光動力治療儀。

【背景技術(shù)】
[0002]光子晶體是一種介電常數(shù)隨空間周期性變化的新型光學微結(jié)構(gòu)材料。從晶體結(jié)構(gòu)來說，晶體內(nèi)部的原子是周期性有序排列的，正是這種周期勢場的存在，使得運動的電子受到周期勢場的布拉格散射，從而形成能帶結(jié)構(gòu)，帶與帶之間可能存在帶隙，即光子帶隙。光子晶體最顯著的特點是抑制某些頻率電磁波，產(chǎn)生光子禁帶，實現(xiàn)對光的優(yōu)良濾波性能。
[0003]市場上的艾拉光動力治療儀可以用于治療膀胱癌、口腔癌等疾病，具有創(chuàng)傷小、安全高效、恢復(fù)快等特點，為患者帶來了一種全新的理想治療方案。但是目前市場上出現(xiàn)的光動力治療儀所使用的照射光源大多采用半導體激光發(fā)射器，射出的光往往含有多種波段的光，而且光在傳播時也有許多損耗。采用這種方式得到的照射光雖然也能達到治療的目的，但是由于得到的照射光的色純度不高，光的利用率不高，光的透射率也不高，從而在治療癌癥時需要進行較長的時間，嚴重影響癌癥治療的效率。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是為解決上述技術(shù)問題的不足，提供一種利用光子晶體技術(shù)來大大提高光動力治療儀照射光的色純度和利用率的光子晶體光動力治療儀。
[0005]本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:光子晶體光動力治療儀，包括有電源開關(guān)、治療儀控制裝置、泵浦激光器、人機界面操作裝置、機體和支架，在激光發(fā)射器的輸出端口處鑲嵌一光子晶體濾波鏡片，光子晶體濾波鏡片的里側(cè)覆著有光子晶體膜；所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構(gòu)成，所述的底層和外層均由碲化鎘層和二氧化硅層交替鋪設(shè)構(gòu)成，中間層為五氧化二鉭層，所述外層與底層的結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置，底層和外層中與中間層相接的一層均為二氧化硅層，底層中與光子晶體濾波鏡片相接的一層為碲化鎘層。
[0006]本實用新型所述光子晶體膜的厚度為微米級。
[0007]本實用新型所述碲化鎘層、二氧化硅層厚度分別為91.lnm、167.8nm。
[0008]本實用新型的有益效果是:本實用新型利用光子晶體的特性，通過在光子晶體濾波鏡片上覆蓋幾個微米厚度的層片式光子晶體膜，使光子晶體濾波鏡片抑制其他波長的電磁波通過，僅將治療肝癌、胃癌等所需的穿透組織能力強的980nm的近紅外光大量透過，實現(xiàn)對照射光的優(yōu)良濾波性能，從而提高光動力治療儀照射光源的色純度，將光的透射率提聞至99%以上，進而縮短治療癌癥所需要的時間，提聞癌癥的治療效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是泵浦激光器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖3是本實用新型光源的光譜分析圖。
[0012]圖中標記:1、電源開關(guān)，2、治療儀控制裝置，3、泵浦激光器，4、機體，5、人機界面操作裝置，6、支架，7、光纖，301、光子晶體濾波鏡片，302、輸出端口。

【具體實施方式】
[0013]光子晶體光動力治療儀，包括有電源開關(guān)1、治療儀控制裝置2、泵浦激光器3、人機界面操作裝置5、機體4和支架6，在激光發(fā)射器3的輸出端口 302處鑲嵌一光子晶體濾波鏡片301，光子晶體濾波鏡片301的里側(cè)覆著有光子晶體膜；所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構(gòu)成，所述的底層和外層均由碲化鎘層和二氧化硅層交替鋪設(shè)構(gòu)成，中間層為五氧化二鉭層，所述外層與底層的結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置，底層和外層中與中間層相接的一層均為二氧化硅層，底層中與光子晶體濾波鏡片301相接的一層為碲化鎘層。
[0014]本實用新型所述光子晶體膜的厚度為微米級。
[0015]本實用新型所述碲化鎘層、二氧化硅層厚度分別為91.lnm、167.8nm。
[0016]本實用新型主要用于治療一些肝、胃等內(nèi)臟器官的癌變，因此泵浦激光器采用的照射光為穿透組織能力強的980nm近紅外光，本實用新型基于光子晶體理論，甄選合適的介質(zhì)材料碲化鎘和二氧化硅作為光子晶體周期結(jié)構(gòu)介質(zhì)層，并摻雜一定量五氧化二鉭層，經(jīng)過大量實驗，確定了最佳的光子晶體周期結(jié)構(gòu)和光子晶體膜層的厚度。同時對本實用新型結(jié)構(gòu)的光子晶體光動力治療儀做了仿真實驗，其光譜分析結(jié)果如圖3所示。從圖中可以看出，波長范圍在800-1250nm內(nèi)的光中980nm的近紅外光的透射率最高，為0.9914，大大提高照射光的色純度和利用率。
【權(quán)利要求】
1.光子晶體光動力治療儀，包括有電源開關(guān)(I)、治療儀控制裝置(2)、泵浦激光器(3)、人機界面操作裝置(5)、機體(4)和支架(6)，其特征在于:在激光發(fā)射器(3)的輸出端口(302)處鑲嵌一光子晶體濾波鏡片(301)，光子晶體濾波鏡片(301)的里側(cè)覆著有光子晶體膜；所述光子晶體膜由底層、中間層和外層構(gòu)成，所述的底層和外層均由碲化鎘層和二氧化硅層交替鋪設(shè)構(gòu)成，中間層為五氧化二鉭層，所述外層與底層的結(jié)構(gòu)對稱設(shè)置，底層和外層中與中間層相接的一層均為二氧化硅層，底層中與光子晶體濾波鏡片(301)相接的一層為締化鋪層。
2.如權(quán)利要求1所述的光子晶體光動力治療儀，其特征在于:所述光子晶體膜的厚度為微米級。
3.如權(quán)利要求1所述的光子晶體光動力治療儀，其特征在于:所述碲化鎘層、二氧化硅層厚度分別為91.lnm、167.8nm。
【文檔編號】A61N5/06GK203935521SQ201420250994
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】李萍, 邵國帥, 張?zhí)m蘭, 雷茂生, 宋霄薇, 樊婷 申請人:河南科技大學