專利名稱:一種激光納米光學診療設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種激光納米光學診療設備，其特征在于，包括：治療暗室；承載平臺；第一激光器，設置于所述治療暗室內，發射激光照射所述治療對象；電荷耦合圖像傳感器CCD，設置于所述治療暗室內，用于透過濾光片拍攝所述治療對象；濾光片，設置于所述治療對象與所述CCD之間；旋轉臺，設置于所述治療暗室內，連接所述第二激光器，通過旋轉來調整所述第二激光器的發射方向對準所述治療對象體內富集發光的區域；第二激光器，裝設于所述旋轉臺上，用于發射激光照射所述治療對象體內富集發光的區域。本實用新型對納米光敏劑的代謝、分布和富集進行實時監控，準確定位腫瘤的位置，實現對治療對象進行非侵襲、無創腫瘤治療。
【專利說明】一種激光納米光學診療設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及物理診療【技術領域】，具體地，涉及一種激光納米光學診療設備。
【背景技術】
[0002]傳統的手術切除、化療、放療或生物治療已在腫瘤治療方面取得了非凡的成就，但是其毒副作用、多藥耐藥等問題仍難以克服。近年來，穿透皮膚的近紅外光激活納米材料的光熱、光動力治療因其存在非侵襲、無毒、靶向、高效等優勢而日益受到親睞。
[0003]光熱治療是指利用各種致熱源的熱效應，將腫瘤區或全身加熱至有效治療的溫度，并維持一定的時間，利用正常組織和腫瘤組織對溫度耐受力的差異，達到既能殺滅腫瘤細胞又不損傷正常組織的治療方法。
[0004]光動力療法是指在光的作用下，利用光敏劑使有機體細胞或生物分子發生機能或形態變化，以達到治療作用的方法。光動力療法是完全不同于手術、放療、化療和免疫治療之后的又一種正在研宄、快速發展中的嶄新療法，已成為世界腫瘤防治科學中最活躍的研宄領域之一。
[0005]國內外已經在光熱、光動力治療開展了大量的實驗；同時新興的活體動物體內光學成像技術獲得革命性的飛躍，已能足了醫學倫理學在動物實驗方面的要求，將實時光學成像、圖像引導治療已經在腫瘤治療中顯示出獨特的優勢，但是目前還沒有把光熱/光動力治療和活體成像的整合為一體的腫瘤診療儀器設備。
實用新型內容
[0006]本實用新型實施例的主要目的在于提供一種激光納米光學診療設備，以提供一種將光熱治療技術、光動力治療技術和活體成像技術集成在一起的診療設備。
[0007]為了實現上述目的，本實用新型實施例提供一種激光納米光學診療設備，包括:
[0008]治療暗室；
[0009]承載平臺，設置于所述治療暗室內，用于承載體內注射有納米光敏劑的治療對象；
[0010]第一激光器，設置于所述治療暗室內，用于發射激光照射所述治療對象，使注入所述治療對象體內的納米光敏劑發光；
[0011]電荷耦合圖像傳感器CCD，設置于所述治療暗室內，用于透過濾光片拍攝所述治療對象；
[0012]濾光片，設置于所述治療對象與所述CCD之間，用于濾除設定光譜的光，使所述納米光敏劑發出的光透過；
[0013]旋轉臺，設置于所述治療暗室內，連接所述第二激光器，通過旋轉來調整所述第二激光器的發射方向對準所述治療對象體內富集發光的區域；
[0014]第二激光器，裝設于所述旋轉臺上，用于發射激光照射所述治療對象體內富集發光的區域。
[0015]借助于上述技術方案，本實用新型提供的激光納米光學診療設備通過發射激光使注入治療對象體內的納米光敏劑發光，并對納米光敏劑的代謝、分布和富集進行實時監控，從而準確定位腫瘤的位置，通過對腫瘤區域的納米光敏劑發射激光使其發揮光熱治療作用或光動力治療作用，實現對治療對象進行非侵襲、無創的腫瘤治療。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本實用新型提供的激光納米光學診療設備的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例一提供的激光納米光學診療設備的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]需要說明的是，本實用新型使用的納米光敏劑為以磷脂、磷脂聚合物、聚多糖、聚多肽、白蛋白等生物相容性大分子為原料，表面修飾葉酸、Her2等配體，包載吲哚菁綠、IR780、卟啉、納米金等光敏劑，制備可降解的納米光敏劑，可實現對腫瘤的靶向識別和富集，并且具有熒光穩定性好、毒副作用低的優點。
[0021]以下是本實用新型使用的一種納米光敏劑的制備方法:將吲哚菁綠、大豆卵磷脂和二硬脂酰磷脂酰乙醇胺-聚乙二醇-葉酸，按質量比1: 1.7:1.7溶于有機溶劑中，旋蒸除去有機溶劑，得到膜狀材料。加入2.5mL超純水，采用超聲破碎儀超聲5min，采用超濾膜超濾洗滌3次，即得包載吲哚菁綠磷脂葉酸靶向納米光敏劑。
[0022]本實用新型提供一種激光納米光學診療設備，如圖1所示，該設備包括:治療暗室101、承載平臺102、第一激光器103、電荷耦合圖像傳感器CCD(Charge-coupledDevice) 104、濾光片105、旋轉臺106、第二激光器107。
[0023]具體實施時，治療暗室101可以是由塑料、金屬、木材或石材制成。
[0024]承載平臺102，設置于治療暗室101中，用于承載體內注射有納米光敏劑的治療對象。
[0025]第一激光器103，設置于治療暗室101內，用于發射激光照射治療對象，使注入治療對象體內的納米光敏劑發光。
[0026]CCD104，設置于治療暗室101內。
[0027]濾光片105，設置于治療對象與CCD104之間，用于濾除設定光譜的光，使納米光敏劑發出的光透過。
[0028]本實用新型中，濾光片105能夠達到濾除雜光的目的，提高根據納米光敏劑發出的光定位腫瘤位置的準確率。具體實施時，濾光片105需要配合注入治療對象體內的納米光敏劑，以達到透過納米光敏劑發出的光并濾除雜光的目的。
[0029](XD104，用于透過濾光片105拍攝治療對象。
[0030]具體實施時，納米光敏劑可實現對腫瘤的靶向識別和富集，因此治療對象的影像中富集發光的區域即為腫瘤區域。
[0031]旋轉臺106，設置于治療暗室101內，連接第二激光器107，通過旋轉來調整第二激光器107的發射方向對準治療對象體內富集發光的區域(即腫瘤區域)。
[0032]第二激光器107，裝設于旋轉臺106上，用于發射激光治療對象體內富集發光的區域，使納米光敏劑發揮光熱治療作用和/或光動力治療作用。
[0033]具體來說，第一激光器103所發射的激光的波長和功率需配合注入治療對象體內的納米光敏劑，以達到使其發光的目的。較佳的，第一激光器103所發射的激光的波長范圍為420-800納米。
[0034]具體來說，第二激光器107所發射的激光的波長和功率也需配合注入治療對象體內的納米光敏劑，以達到使其發揮光熱治療作用或光動力治療作用的目的。較佳的，第二激光器107所發射的激光的波長范圍為600?1400納米。
[0035]在一種較佳的實施例中，圖1所示的激光納米光學診療設備還可以包括一紅外熱像儀，該紅外熱像儀由紅外探頭、紅外熱像處理器和熱像顯示器組成；其中，紅外探頭設置于所述治療暗室內，用于接收所述治療對象發出的紅外線；紅外熱像處理器，連接所述紅外探頭，用于根據所述治療對象發出的紅外線生成相應的溫度分布圖像；熱像顯示器，連接所述紅外熱像處理器，顯示所述溫度分布圖像。這樣，相關醫療人員即可通過熱像顯示器實時觀測治療對象的局部或整體溫度，有利于及時調整治療過程，以提升治療療效。
[0036]在另一種較佳的實施例中，圖1所示的激光納米光學診療設備還可以包括血氧儀；該血氧儀由監測探頭和數據顯示器組成；其中，監測探頭，設置于所述治療暗室內，連接所述治療對象，用于測量所述腫瘤區域的血氧濃度；數據顯示器，連接所述監測探頭，用于顯示所述監測探頭測量得到的血氧濃度數據。這樣，相關醫療人員即可通過數據顯示器監控腫瘤區域的血氧濃度變化，有利于及時掌握治療療效，適時地調整治療過程和治療時間。
[0037]在一種較佳的實施例中，圖1所示的激光納米光學診療設備還可以在治療暗室中設置照明光源，用于對所述治療暗室照明，以便于對暗室內的各種儀器進行位置調整，如使激光器對準治療對象或腫瘤區域。
[0038]具體實施時，照明光源可以是均布于治療暗室內的一圈LED燈。
[0039]實施例一
[0040]如圖2所示，本實施例為一具體的激光納米光學診療設備，該設備包括:治療暗室201、承載平臺202、第一激光器203、CCD204、濾光片205、主控電路板206、旋轉臺207、第二激光器208、紅外熱像儀、血氧儀、照明光源；其中，紅外熱像儀包括:紅外探頭209、紅外熱像處理器210和熱像顯示器211 ;血氧儀包括:監測探頭212和數據顯示器213 ;照明光源包括:LED燈214。
[0041]其中，主控電路板207包括:第一激光器控制電路、第二激光器控制電路、旋轉臺驅動電路、照明控制電路、CCD控制電路。
[0042]第一激光器控制電路通過光纖連接第一激光器203，控制第一激光器203發射設定波場和功率的激光，以使注入治療對象體內的納米光敏劑發光。
[0043]第二激光器控制電路通過光纖連接第二激光器208，控制第二激光器208發射設定波場和功率的激光，以使注入治療對象體內的納米光敏劑發揮光熱治療作用和/或光動力治療作用。
[0044]旋轉臺驅動電路連接旋轉臺207，控制旋轉臺207旋轉，以調整第二激光器208的發射方向。
[0045]照明控制電路通過導線連接照明光源，控制照明光源的開與閉。
[0046]CXD控制電路通過數據線連接(XD204，控制(XD204的啟動與關閉。
[0047]旋轉臺驅動電路控制旋轉臺207旋轉，以使第二激光器208對準治療對象體內富集發光的區域(即腫瘤區域)發射激光。
[0048]實施例二
[0049]本實施例為采用如圖2所示的激光納米光學診療設備，對小白鼠進行光熱治療。
[0050]具體操作過程為:小白鼠麻醉后，尾靜脈注射內注入200 μ g/mL的包載吲哚菁綠磷脂葉酸靶向納米光敏劑200 μ L，將麻醉小白鼠置于承載平臺上。第一激光器發出704nm的激光，照射小白鼠，濾光片對應波長為735nm，CCD對小白鼠進行拍攝；納米光敏劑在腫瘤達到最大富集后，確定出腫瘤區域；打開第二激光器發射808nm的激光，調節功率為lW/m2，照射在腫瘤區域；通過紅外熱像儀觀測小白鼠及腫瘤位置的溫度變化。
[0051]實施例三
[0052]本實施例為采用如圖2所示的激光納米光學診療設備，對小白鼠進行光動力治療。
[0053]具體操作過程為:小白鼠麻醉后，尾靜脈注射內注入200 μ g/mL的包載吲哚菁綠磷脂葉酸靶向納米光敏劑200 μ L，將麻醉小白鼠置于承載平臺上。第一激光器發出704nm的激光，照射小白鼠，濾光片對應波長為735nm，CCD對小白鼠進行拍攝；納米光敏劑在腫瘤達到最大富集后，確定出腫瘤區域；打開第二激光器發射670nm的激光，調節功率為50mW/m2，照射在腫瘤區域；通過血氧儀觀測小白鼠腫瘤位置的血氧濃度變化。
[0054]本實用新型提供的激光納米光學診療設備通過發射激光使注入治療對象體內的納米光敏劑發光，并對納米光敏劑的代謝、分布和富集進行實時監控，從而準確定位腫瘤的位置，通過對腫瘤區域的納米光敏劑發射激光使其發揮光熱治療作用或光動力治療作用，實現對治療對象進行非侵襲、無創的腫瘤治療。
[0055]以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，并不用于限定本實用新型的保護范圍，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種激光納米光學診療設備，其特征在于，包括: 治療暗室； 承載平臺，設置于所述治療暗室內，用于承載體內注射有納米光敏劑的治療對象；第一激光器，設置于所述治療暗室內，用于發射激光照射所述治療對象，使注入所述治療對象體內的納米光敏劑發光； 電荷耦合圖像傳感器CCD，設置于所述治療暗室內，用于透過濾光片拍攝所述治療對象； 濾光片，設置于所述治療對象與所述CCD之間，用于濾除設定光譜的光，使所述納米光敏劑發出的光透過； 旋轉臺，設置于所述治療暗室內，連接所述第二激光器，通過旋轉來調整所述第二激光器的發射方向對準所述治療對象體內富集發光的區域； 第二激光器，裝設于所述旋轉臺上，用于發射激光照射所述治療對象體內富集發光的區域。2.根據權利要求1所述的激光納米光學診療設備，其特征在于，還包括:紅外熱像儀； 所述紅外熱像儀包括:紅外探頭、紅外熱像處理器和熱像顯示器； 所述紅外探頭，設置于所述治療暗室內，用于接收所述治療對象發出的紅外線； 紅外熱像處理器，連接所述紅外探頭，用于根據所述治療對象發出的紅外線生成相應的溫度分布圖像； 熱像顯示器，連接所述紅外熱像處理器，顯示所述溫度分布圖像。3.根據權利要求1所述的激光納米光學診療設備，其特征在于，還包括:血氧儀； 所述血氧儀包括:監測探頭、數據顯示器； 所述監測探頭，設置于所述治療暗室內，連接所述治療對象，用于測量所述腫瘤區域的血氧濃度； 所述數據顯示器，連接所述監測探頭，用于顯示所述監測探頭測量得到的血氧濃度數據。4.根據權利要求1所述的激光納米光學診療設備，其特征在于，還包括: 照明光源，設置于所述治療暗室中，用于對所述治療暗室照明。5.根據權利要求1所述的激光納米光學診療設備，其特征在于，所述第一激光器發射的激光波長范圍是420-800納米。6.根據權利要求1所述的激光納米光學診療設備，其特征在于，所述第二激光器發射的激光的波長范圍為600?1400納米。
【文檔編號】A61B5-00GK204293134SQ201420721794
【發明者】蔡林濤, 鄭明彬, 趙鵬飛, 羅震宇, 龔萍, 鄭翠芳 [申請人]深圳先進技術研究院