專利名稱：局部癌癥光動力治療儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種醫(yī)療器具，尤其是用于局部癌癥光動力治療儀。
背景技術(shù)：
美國、日本、加拿大等十多國家已正式批準(zhǔn)第二代光動力(PDT)治癌方法并取得 了很好的療效。尤其是日本已作為首選的腫瘤治療方法。光動力治癌幾乎無副作用，不損傷 正常組織、器官，值得推廣。該第二代光動力治癌方法要結(jié)合B超或CT定位進行微創(chuàng)手術(shù)， 使用導(dǎo)光纖維通過內(nèi)窺鏡，把特定波長的激光引導(dǎo)至吸收了特殊光敏劑的腫瘤進行照射， 使光敏劑發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生有強烈氧化作用的原子氧，使腫瘤氧化而凋亡，達到治療腫 瘤的目的。然而，導(dǎo)光纖維導(dǎo)光產(chǎn)生的照射野通常有限，對面積較大的腫瘤，就顯得照射野 太小，采用多點照射較麻煩且容易產(chǎn)生漏點；光敏劑對光的波長有選擇性，通常有幾個吸收 峰，其中對藍、紫光的吸收峰最高，吸收峰的帶寬也最寬，對紅光的吸收峰屬最低的一種，通 常只有20%，且?guī)捴挥?0nm左右，但紅光的穿透深度較好，故第二代光動力(PDT)治癌機 多采用波長630nm的紅激光作為光動力的光源，如英國DI0MED生產(chǎn)的治療機。然而，采用 單一波長的激光只能對應(yīng)某一吸收峰的中心波長，各廠商生產(chǎn)的光敏劑的吸收峰波長有差 異，采用單一波長630nm的紅激光未必能準(zhǔn)確對應(yīng)光敏劑的吸收峰波長，也未能充分發(fā)揮 其他幾個吸收峰的功能。例如對無需光穿透很深的體表腫瘤而言，使用單一波長630nm的 紅光作光源就未能充分利用光敏劑對藍、紫光吸收最強的特點，就大大浪費了每克8000元 的昂貴光敏劑。通常，光敏劑經(jīng)光照射會產(chǎn)生光漂白作用(即光化學(xué)反應(yīng)強度減弱)和吸 收峰漂移。固定單一波長的激光難于適應(yīng)吸收峰的漂移，因而，難于保證療效。雖然微創(chuàng)手 術(shù)的損傷較小，但也不宜近期在同一位置重復(fù)使用。往往要求醫(yī)生對光照強度、照射時機和 照射時間作準(zhǔn)確的計算，希望能盡量一次成功，這就不僅大大浪費了可在腫瘤潴留達一星 期以上的昂貴光敏劑，更因腫瘤急卻縮小而造成相鄰組織撕裂或穿孔的風(fēng)險，治愈后也易 形成瘢痕等并發(fā)癥或后遺癥。可見，第二代光動力(PDT)治癌方法的應(yīng)用受到極大的限制。 且導(dǎo)光纖維導(dǎo)光時能量損耗達50%以上，只有照射空間有限的地方才非得使用導(dǎo)光纖維導(dǎo) 光不可。光動力治癌的療效決定于光敏劑的光化學(xué)反應(yīng)強度，受光敏劑的特性、光輻射的波 長、光照射強度、照射時間和照射時機的影響，而不受光源的種類和導(dǎo)光方法的限制。顯然， 對皮膚癌和淺表腫瘤沒有必要使用激光和導(dǎo)光纖維導(dǎo)光。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述第二代光動力治癌機的不足，且光動力治癌的療效又不受光源的種 類和導(dǎo)光方法的限制，本實用新型提供一種采用多種波長的LED發(fā)光管組合的光源作為光 輻射器進行體外定向輻射，治療局部腫瘤，尤其是體表腫瘤如皮膚癌、舌癌、頭面癌等。由于 新光敏劑的靈敏度很高，只要保證合適的光有足夠的穿透深度就可進行體外光動力治療， 可以一次用藥后，重復(fù)照射同一位置，既充分利用光敏劑的功能，又符合慢病慢醫(yī)的原則， 分次殺滅腫瘤和癌細(xì)胞，以便及時排除癌細(xì)胞殘骸和毒素，預(yù)防并發(fā)癥，也使相鄰組織有康
3復(fù)過渡過程，防止相鄰組織撕裂或穿孔，提高了光動力治癌方便應(yīng)用和安全性。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是根據(jù)光敏劑的特性，在輻射器 中心位置采用5只波長與光敏劑吸收峰中心波長相對應(yīng)的大功率LED發(fā)光管通過聚焦透鏡 聚光并組成梅花點陣作為主照射，使照射野中心的照射強度大大加強。其中，可根據(jù)腫瘤位 置，選擇與光敏劑吸收峰中心波長相應(yīng)的紅光、藍光或紫光的大功率LED發(fā)光管作為主照 射；采用直徑為5mm，波長與光敏劑多個吸收峰中心波長相對應(yīng)的LED發(fā)光管，共120只組 成15條支路，每支路由8只幾種不同波長的LED串聯(lián)，作為輔助照射，在在上述梅花點陣 周圍作圓環(huán)點陣布置，調(diào)整LED的方向，使其光線聚焦于輻射板中心前方某距離上，加強輻 射，提高照射強度。兩組LED點陣組成定向光輻射器，適應(yīng)治療的需要。本實用新型的有益效果是克服激光導(dǎo)光纖維照射野過小、能量損耗大，波長單一 等的缺點，配合高靈敏度光敏劑可定點重復(fù)進行體外光動力治療，提高能源和光敏劑的效 率，使用壽命長，使光動力治癌成為廣譜、無損、靶向、物理治癌的新方法。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作詳細(xì)說明。


圖1是LED的輻射器結(jié)構(gòu)實例；圖2是LED環(huán)形布置的輻射板實例；圖3是該實用新型的電原理圖。
圖1中1.燈罩、2.直徑5mm的LED、3.線路板1、4.聚焦透鏡、5.大功率LED、6.支 架安裝螺釘、7.線路板2、8.支架、9.線路板支架聯(lián)接螺釘組、10.燈罩座
具體實施方式
在
圖1和圖2中，線路板1 (3)、線路板2 (7)和支架(8)通過線路板支架聯(lián)接螺釘 組(9)把聚焦透鏡(4)夾緊組成輻射組合。通過支架安裝螺釘(6)把支架(8)固定在燈罩 (1)上。燈罩(1)與內(nèi)裝散熱風(fēng)扇的燈罩座(10)組成一套輻射器。選擇與光敏劑吸收峰中 心波長相應(yīng)的紅光、藍光或紫光的大功率LED發(fā)光管作為主照射，配套輔助照射組成不同 的輻射器，并配套不同燈臂和內(nèi)裝控制裝置的機箱，即可構(gòu)成不同型號的局部癌癥光動力 治療儀。圖2是LED環(huán)形布置的輻射板實例。線路板2 (7)中心放置LE1大功率LED，其余 LE4 LE5圍繞LE1布置，各LED通過聚焦透鏡聚焦組成梅花點陣；在線路板1 (3)中，直徑 5mmLED分5圈布置，由內(nèi)向外，圈1 3，分別在四象限中各放置1條支路，共4支路，在圈 4中順序布置5條支路，在圈5中順序布置6條支路，共15條支路。圖3是該實用新型的電原理圖。采用直流24V作電源供電，保證在安全電壓下供 電。由89C 2051微電腦集成塊ICl、6MHz晶振XI、電阻R3 R15、三極管Q1 Q3、繼電器 J1和數(shù)碼管LEDI組成定時顯示電路，控制后繼電路工作；由LM317可調(diào)穩(wěn)壓管WY4、D5、 R20 21和W2、C12組成穩(wěn)壓電路、調(diào)整后續(xù)直徑5mm的LED型輻射管的15條支路并聯(lián)的 供電電壓，以便獲得相應(yīng)的光強度。由LM317可調(diào)穩(wěn)壓管WY1、D1、R19、W1、D2、D3等組成恒 流源電路供后續(xù)LE1 LE5大功率LED工作。由掃頻電路控制大功率LED的發(fā)光波長。掃 頻電路由W1的中心抽頭與R19、W1的接點間電阻與C11、J2-1三者并聯(lián)，并與J2、D4、Q4組成掃頻電路，由IC1的9腳秒輸出訊號調(diào)控J2、Q4的通斷，從而使J2-1有規(guī)律開閉，C11相 應(yīng)反復(fù)充放電，掃頻式調(diào)整W1的中心抽頭即WY1的1腳電壓，使WY1輸出給大功率LED的 工作電流(或電壓)相應(yīng)改變，從而大功率LED的發(fā)光頻率也相應(yīng)變化，其變化頻帶中心調(diào) 整在光敏劑吸收峰中心波長上，就可適應(yīng)光敏劑吸收峰的漂移。 本實用新型主要用于局部和淺表腫瘤的光動力治療。具有定位方便、光輻射穿透 深度可選、節(jié)約能源、起動快、結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長等特點。用于代替激光式的第二代光 動力治癌機，無需微創(chuàng)手術(shù)，成為第三代體外光動力治癌機，不損傷正常組織、器官，具有廣 譜、無損、靶向、物理治癌作用。
權(quán)利要求一種局部癌癥光動力治療儀，采用LED作光源制成光動力輻射器，其特征是采用5只大功率LED組成梅花點陣和120只直徑5mmLED組成圓環(huán)點陣，兩點陣組合成輻射器，并由掃頻電路控制大功率LED的發(fā)光波長。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部癌癥光動力治療儀，其特征是梅花點陣是在線路板 2 (7)中心放置LE1大功率LED，其余LE4 LE5圍繞LE1布置，各LED通過聚焦透鏡聚焦組 成；圓環(huán)點陣是在線路板1⑶上的直徑5mmLED分5圈布置，由內(nèi)向夕卜，圈1 3分別在四 象限中各放置1條支路，共4支路，在圈4中順序布置5條支路，在圈5中順序布置6條支 路，共15條支路，在梅花點陣周圍作圓環(huán)點陣布置而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部癌癥光動力治療儀，其特征是輻射器由線路板1(3) 和.線路板2 (7)及其上的器件，通過線路板支架聯(lián)接螺釘組(9)把聚焦透鏡(4)夾緊組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部癌癥光動力治療儀，其特征是掃頻電路由W1的中心抽 頭與R19、W1的接點間電阻與C1UJ2-1三者并聯(lián)，并與J2、D4、Q4組成。
專利摘要本實用新型涉及的是一醫(yī)療器具，尤其是用于局部癌癥光動力治療儀。采用直徑為5mm的LED型發(fā)光管、紅外線管和大功率的LED作輻射光源。分別安裝在兩線路板上，通過線路板支架聯(lián)接螺釘組(9)將線路板1(3)和線路板2(7)、聚焦透鏡(4)夾緊組成定向光譜輻射器。選擇與光敏劑吸收峰中心波長相應(yīng)的紅光、藍光或紫光的大功率LED發(fā)光管作為主照射，加上5mm的LED型發(fā)光管和紅外線管作輔助照射，配套不同燈臂和內(nèi)裝控制裝置的機箱，即可構(gòu)成不同型號的局部癌癥光動力治療儀，用于體外光動力治癌。成為第三代光動力治癌機，具有無損傷、廣譜、靶向、物理治癌作用。
文檔編號A61B18/20GK201578360SQ200920062259
公開日2010年9月15日 申請日期2009年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月13日
發(fā)明者黃日光 申請人:黃日光