本發(fā)明涉及一種外科手術用的醫(yī)療器械，特別是一種體內(nèi)植入式光動力治療儀。

背景技術：

人腦膠質(zhì)瘤是人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤，傳統(tǒng)的治療方法治愈率低，復發(fā)率高、預后極差，因此迫切需要尋找新的治療方法。光動力療法(photodynamictherapy，PDT)治療惡性腫瘤是近20年興起并不斷發(fā)展的新技術，經(jīng)過國內(nèi)外學者大量實驗及臨床探索，證明PDT對惡性腫瘤有顯著的治療作用，并研制了許多新型光敏劑和激光設備。但是均只能進行術中單次照射，且照射深度僅在5-10mm，而膠質(zhì)瘤細胞往往在腫瘤周圍20mm最易復發(fā)，單次照射對延緩腫瘤復發(fā)及延長生存期非常有限。

文獻報道，惡性膠質(zhì)瘤術后腔邊緣腫瘤復發(fā)是患者預后不佳的主要原因。對擬行膠質(zhì)瘤切除的患者，術前給予一定量的光敏劑，膠質(zhì)瘤被切除后以一定波長的激光對瘤腔邊緣進行照射，即可達到殺傷殘存腫瘤細胞的目的。并且有證據(jù)表明膠質(zhì)瘤細胞具有高度攝取光敏劑的能力，比其他腫瘤細胞對PDT更敏感。目前臨床上使用的血卟啉衍生物等光敏劑皮膚毒性大，經(jīng)常需要避光數(shù)周，對正常腦組織的損傷作用也有報道。

傳統(tǒng)的PDT是利用集聚在腫瘤中的外源光敏劑吸收激光后，啟動光動力反應產(chǎn)生活性產(chǎn)物撲殺腫瘤組織。而5-ALA介導的PDT則完全不同，5-ALA作為新一代光敏劑，是人體生理過程血紅素合成中的基本原料原卟啉的前體，對腫瘤有高度的選擇性，已被用于多種腫瘤的PDT。在正常組織中5-ALA轉(zhuǎn)變成原卟啉后。在亞螯合物酶的作用下，再與鐵離子結合成血紅素。而在腫瘤組織中亞螯合物酶活性低，如有原卟啉產(chǎn)生，則不能有效的將之轉(zhuǎn)變?yōu)檠t素，將導致原卟啉在腫瘤細胞內(nèi)集聚。因此如果輸入外源原卟啉前體5-ALA，則可在腫瘤中內(nèi)源性生成原卟啉，作為內(nèi)源光敏劑的原卟啉，在波長為372-440nm的激光照射下可導致腫瘤細胞死亡。據(jù)此，輸入5-ALA即可啟動光動力反應，介導PDT。

原卟啉對腫瘤組織敏感性高、特異性強，吸收光譜的吸收峰值位于紅光區(qū)，可以利用該波長范圍激光輻射對組織的穿透力強的優(yōu)勢，提高照射深度，并且，原卟啉半衰期短、代謝快、毒副作用小，尤其皮膚光敏作用輕，給藥途徑簡單，全身和局部給藥均可，而且可以反復多次治療。5-ALA介導的PDT只在國外少部分單位實施過，還沒有全面推廣，主要原因在于單次照射治療療效一般，而多次照射腫瘤周圍組織，則可以顯現(xiàn)出明顯的治療療效，但目前光動力治療儀通常都是外置式的，缺乏可以進行多次照射的體內(nèi)照射設備，無法滿足腫瘤切除術后多次進行PDT的需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種體內(nèi)植入式光動力治療儀。

為達到上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：

該光動力治療儀包括可植入人體的照射單元以及外置式的光源模塊，所述照射單元包括依次連接的瘤腔發(fā)光體、可彎曲金屬管以及光源轉(zhuǎn)接盒，可彎曲金屬管內(nèi)設置有用于形成光源轉(zhuǎn)接盒與瘤腔發(fā)光體之間光傳輸通路的植入光纖，光源轉(zhuǎn)接盒包括盒體、設置于盒體上的光源接口以及設置于盒體內(nèi)的光反射機構；所述光源模塊包括激光源、用于連接激光源與光源接口的光源光纖以及用于調(diào)節(jié)激光源功率的調(diào)節(jié)鈕；所述激光源發(fā)射的激光通過光反射機構由光源接口反射至植入光纖，并通過瘤腔發(fā)光體向外輸出，從而實現(xiàn)激光對瘤腔的照射。

所述光反射機構采用固定角度的反射鏡。

或者，所述光反射機構包括反射鏡、搖臂、搖臂控制模塊以及支臂，反射鏡可轉(zhuǎn)動的支撐在支臂上，搖臂的一端與反射鏡相連，另一端與搖臂控制模塊相連，支臂支撐反射鏡的位置與搖臂連接反射鏡的位置位于反射鏡上的不同位置點處，搖臂采用曲柄結構，搖臂控制模塊包括用于驅(qū)動搖臂動作的往復運動單元。

所述光動力治療儀還包括定時器以及溫敏報警模塊；

定時器的工作時序為：

T1階段，當激光源開始工作后，定時器同步啟動并開始計時；定時器計時時間達到預定時間后，定時器第一次清零；

T2階段，定時器第一次清零后再次啟動并開始計時，直至激光源停止工作時，定時器第二次清零；

溫敏報警模塊的工作時序為：

A1階段，激光源工作達到預定時間時，溫敏報警模塊啟動溫度感測，若在感測時間內(nèi)檢測到溫度變化信號，則報警，若未檢測到溫度變化信號，則在感測時間結束時報警，并停止溫度感測；

A2階段，激光源停止工作時，報警結束。

所述報警包括發(fā)出報警聲以及發(fā)出無線報警信號。

所述瘤腔發(fā)光體是由透光硬質(zhì)塑料制成的球形或長條狀殼體結構，殼體結構表面呈磨砂狀，可漫反射光線。

所述盒體上設置有用于將光源轉(zhuǎn)接盒固定在胸壁皮下的底座；所述可彎曲金屬管上設置有用于將可彎曲金屬管固定在皮下的固定器。

所述激光源的激光波長范圍是300-640nm。

本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明所述光動力治療儀將照射單元與光源模塊分開為兩個部分，照射單元包括的光纖、光源轉(zhuǎn)接盒均可植入體內(nèi)，可在需要進行光動力治療時，與外部的光源模塊快速連接，并通過置于瘤腔的發(fā)光體輸出一定波長和強度的激光，對切除瘤組織周圍進行照射，不僅照射深度較深，而且適用于進行多次光動力治療的過程。

進一步的，通過設置溫敏報警模塊、搖臂控制模塊以及搖臂等組件，在治療時間結束時，切換激光光路，并利用激光自身能量，通過溫敏報警模塊在現(xiàn)場或者通過無線通信發(fā)出警報信號，及時提醒醫(yī)務人員或患者關閉光源并結束光動力治療。

進一步的，通過時序控制，可以實現(xiàn)自動化控制。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述照射單元的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明所述光源模塊的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的植入手術示意圖；

圖4為本發(fā)明一個實施例中光源轉(zhuǎn)接盒的結構示意圖；

圖5為上述實施例中激光源的工作流程圖；

圖中：1.發(fā)光體，2.固定器，3.可彎曲金屬管，4.植入光纖，5.光源轉(zhuǎn)接盒，6.光源接口，7.反射鏡，8.底座，9.光源模塊，10.調(diào)節(jié)扭，11.插頭，12.光源光纖，13.瘤腔，14.搖臂，15.支臂，16.搖臂控制模塊，17.溫敏報警模塊。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細說明。

參見圖1以及圖2，本發(fā)明所述體內(nèi)植入式光動力治療儀包括植入人體的照射單元以及外置式(人體外)的光源模塊9，所述外置式的光源模塊9主要包括波長范圍是300-640nm的激光源，還具有用于輸出激光的光源光纖12、用于調(diào)節(jié)激光源功率的調(diào)節(jié)鈕10以及用于連接外部電源的帶插頭11的電纜，激光源封裝在殼體內(nèi)，調(diào)節(jié)鈕10位于殼體上，光源光纖12、電纜自殼體內(nèi)引出。根據(jù)術腔體積大小(計算公式V＝1/6πab²，a代表最長徑，b代表最短徑)，通過調(diào)節(jié)鈕10對輸出功率進行調(diào)節(jié)(20～40W)，以獲得功率密度200mW/cm²的激光。所述照射單元包括依次連接的發(fā)光體1、可彎曲金屬管3以及光源轉(zhuǎn)接盒5，光源轉(zhuǎn)接盒5上具有底座8以及用于連接光源光纖12的光源接口6，光源轉(zhuǎn)接盒5內(nèi)設置有反射鏡7，反射鏡7可以采用固定設置方式，反射鏡7與光源接口6輸入光方向通常呈45度角，將由光源光纖12(經(jīng)光源接口6)輸入的體外光源反射至可彎曲金屬管3內(nèi)設置的植入光纖4中。并由植入光纖4傳輸至發(fā)光體1。發(fā)光體1可設計成球形或長條狀，具體根據(jù)術中情況選擇不同的形狀。發(fā)光體1由透光硬質(zhì)塑料制成，表面磨砂狀，可漫反射光線。

參見圖3，通過手術，將發(fā)光體1置入顱內(nèi)術腔(瘤腔13)內(nèi)，將可彎曲金屬管3彎曲一定彎度(根據(jù)植入位置)，用固定器2將可彎曲金屬管3固定在皮下，可彎曲金屬管3通過皮下隧道連接于固定在胸壁皮下的光源轉(zhuǎn)接盒5，底座8固定在胸壁肌筋膜層，縫合胸壁皮膚后露出光源接口6于體表。當需要進行光動力治療時，連接光源模塊9的插頭11至電源，將光源光纖12連接光源接口6，用調(diào)節(jié)扭10調(diào)節(jié)激光輸出功率(調(diào)節(jié)范圍0-40W)到需要的參數(shù)值，啟動激光源。

參見圖4，當采用多次光動力治療療程時，無論是在醫(yī)院或其他場所，患者的治療過程需要得到嚴格的控制，并方便醫(yī)護人員或看護人員工作(無需在治療期間持續(xù)值守)，為此，特別提出了以下改進的光源轉(zhuǎn)接盒。即在如圖1所示的光源轉(zhuǎn)接盒中增加搖臂14、支臂15以及搖臂控制模塊16。所述支臂15固定在光源轉(zhuǎn)接盒內(nèi)，反射鏡7支撐在支臂15上，并可繞支撐點(記為A點)轉(zhuǎn)動一定角度，搖臂14一端連接反射鏡7(連接點記為B點，A、B為反射鏡上的不同兩點)，搖臂14另一端連接搖臂控制模塊16，搖臂14可以采用曲柄結構，將搖臂控制模塊16內(nèi)微型升降單元的上下運動轉(zhuǎn)變?yōu)榉瓷溏R7的轉(zhuǎn)動。為實現(xiàn)搖臂自動控制，所述體內(nèi)植入式光動力治療儀還包括控制器、溫敏報警模塊17，溫敏報警模塊17位于光源轉(zhuǎn)接盒內(nèi)，控制器與激光源的控制電路、溫敏報警模塊17及搖臂控制模塊16相連。

參見圖5，當激光源啟動并工作(工作指發(fā)射激光)后，利用激光源的工作信號驅(qū)動控制器自帶的定時器開始計時，計時期間，反射鏡7按照上述角度固定位置，將光源傳遞至發(fā)光體1，計時結束時(達到預定治療時間)，定時器清零后再次啟動計時，控制器使微型升降單元動作(同時使溫敏報警模塊17啟動溫度感測)，微型升降單元通過搖臂14使反射鏡7轉(zhuǎn)動一定角度，將激光反射到溫敏報警模塊17，導致該模塊中的溫敏元件產(chǎn)生變化信號，從而引發(fā)該模塊中的報警電路工作，報警電路一方面發(fā)出蜂鳴，另一方面發(fā)射無線信號到體外，從而可以將治療達到預定時間的信息傳遞到離病人較遠的地方，例如醫(yī)院的值班室或者手機等移動終端上，從而提醒相關人員關閉激光源，或者在計時時長達到給定警戒時間(警戒時間通常短于治療時間)后自動(通過控制器即可實現(xiàn))關閉激光源，結束報警，同時定時器清零。當下次再次啟動激光源時，微型升降單元首先使得反射鏡7回到原來位置，確認復位后(或啟動后延遲若干秒，認為復位完成)，激光源再次工作，并繼續(xù)將光傳輸給發(fā)光體1。