CN115518301A - 一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台 - Google Patents

Abstract

一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台，其为适用于人体腔道的系统，包括诊断单元，治疗单元，监测单元，控制单元；控制单元接收诊断单元，治疗单元与监测单元的结果；至少治疗单元与监测单元同时工作，由控制单元接收监测单元的数据反馈式的调节治疗单元的治疗参数；通过设置支撑球囊及容纳管腔设置各个单元的探头，且设置组合套或单孔套的方式实现诊断探头，治疗光发射头的设置，通过将监测探头设置在治疗光发射头旁的各种方式实现，监测探头随治疗光发射头同时工作的目的。整体通过上述系统的设置可以有效地实现在诊断单元确定人体腔道病变区域的边界及情况，通过治疗单元治疗病变区域，监测单元监测病变区域；监测单元反馈式的调整治疗单元的光场分布。

Description

一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台

技术领域

本发明属于医疗器械领域，尤其涉及通过光动力治疗人体腔道疾病的医疗器械领域；具体涉及为一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台。

背景技术

光动力疗法通过激光激活富集在肿瘤组织中的光敏剂，可选择性清除病变靶组织，已临床应用于恶性肿瘤和癌前病变的治疗，拉开了“器官保卫战”的序幕。

肿瘤靶向光动力治疗腔内肿瘤存在临床应用的难题。难题一：现有临床诊断与治疗分立，受人体腔内空间狭小、形态不规则、且随管腔蠕动而多变影响，导致治疗过程中病灶区域难以确定，限制了治疗的精准性。

难题二：现有治疗缺少监测，肿瘤光动力反应涉及光强分布、光敏剂浓度及浓度分布、组织氧含量等多因素连续变化，目前临床治疗缺少实时在体监测手段，导致治疗终点难确定，缺少实时调整治疗剂量的依据。

难题三：目前临床缺少可实时调控治疗光场的方法，导致无法对目标区域有选择性地照射，减少对正常组织的损失，光动力治疗的靶向选择性有待进一步提升。

公开的现有技术仅是适用于治疗阶段的器械，不用于诊断识别病灶边界；治疗效果难以实时量化与评估，需要多步复杂的操作才能知晓治疗效果；且现有技术的光动力治疗的光源是通过在光纤前端设置光发散头的方式解决治疗光射出问题，仅能完成散射头部分的光疗治疗，治疗的面积和光功率分布无法实时可编程的精准控制。

解决上述三个难题：肿瘤边界实时在体识别诊断、光动力治疗效应监测、治疗光参量随治疗区光动力效应变化实时调控的难题，需要实现肿瘤靶向光动力治疗在腔内的诊断、治疗、监测和反馈调控一体化，是提高临床肿瘤诊疗水平的关键。

因此，需要一种可实现诊断、治疗、监测和反馈调控功能一体化的光疗器械，具体为一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台。

发明内容

一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台，包括诊断单元，治疗单元，监测单元，控制单元；控制单元接收诊断单元，治疗单元与监测单元的结果；至少治疗单元与监测单元同时工作，由控制单元接收监测单元的数据反馈式地调节治疗单元的治疗参数；

系统为设置在人体腔道内使用的器械，其还包括支撑球囊，球囊中部设置容纳管腔；容纳管腔侧壁或端部，又或者在支撑球囊底部设置为支撑球囊充气或充液的充气管道容纳管腔内设置诊断单元的诊断探头，治疗单元的治疗光发射头；监测单元的监测探头。

优选的，支撑球囊两端可设置任何可以防止治疗光纤通过两端散出的遮挡结构，优选地，遮挡结构为设置在支撑球囊内侧或外侧的黑色遮挡涂层。

优选地，支撑球囊内侧或外侧轴向设置标记位置的数字或标示线条；方便进入时的定位；

优选地，容纳管腔可以为直形不弯折的硬质管腔，也可为随软质镜管道发生弯折的软质管腔，软质管腔随软质镜改变方向但不会改变软质管腔整体形状。

优选地，诊断单元，应用光谱扫描方式获取病灶区域范围；

优选地，治疗单元应用光治疗人体腔道病灶区域；

优选地，监测单元至少实时监测治疗光发射头发出光照射到病灶位置后的反射光，或光敏剂受激产生的荧光；

其中，治疗光发射头与诊断探头同时或依次设置在容纳管腔内；

当治疗光发射头与诊断探头同时设置时，治疗光发射头与诊断探头在容纳管腔内的位置可发生相对转动调整；转动角度优选为180度；容纳管腔后端的探头进入口处设置实现治疗光发射头与诊断探头位置锁死的位置锁死结构。

位置锁死结构至少包括设置有诊断探头伸入孔与治疗光发射头伸入孔的组合套结构及其他任意实现组合套与容纳管腔位置锁死的位置限定结构；诊断探头与治疗光发射头伸入对应伸入孔后无外力作用不发生纵向移动。

位置限定结构的实施方式可以为任意的实现将治疗光发射头与诊断探头位置锁死的结构；

位置限定结构实施方式一为：位置限定结构包括：在容纳管腔前端将诊断探头与治疗光发射头组合在一起的组合套；组合套外围横截面形状与容纳管腔形状一致；组合套外围设置尺寸渐变的锥台结构。

位置限定结构实施方式二为：位置限定结构包括，组合套设置为圆柱形，组合套伸入到容纳管腔内，且进入后不发生纵轴移动；容纳管腔后端设置尺寸渐变的带缺口伸出结构；在伸出结构外侧尺寸最小端设置旋转螺丝；转动旋转螺丝实现伸出结构抱死或松开组合套。

位置限定结构实施方式三为：位置限定结构为包括在组合套后端设置的插入短杆或插入孔及对应设置在容纳管腔前端地插入孔或插入短杆；插入短杆伸入到对应的插入孔内实现位置锁死。

当诊断探头与治疗光发射头同时设置时，诊断探头与治疗光发射头同时纵向设置在一个容纳管腔内，诊断探头设置在治疗光发射头前端。

当为治疗光发射头与诊断探头依次伸入容纳管腔内的实施方式时，诊断探头与治疗光发射头通过后端的控制单元数据流连接；或者，治疗光发射头为包围设置在诊断探头外侧的治疗光纤；且治疗光发射头可在诊断探头外围滑动进入或退出容纳管腔。

更优选的实施方式为，单孔套为透明单孔套。单孔套长度小于等于容纳管腔长度。

单孔套限定结构实施方式一为：单孔套限定结构包括：单孔套外围横截面形状与容纳管腔形状一致；单孔套外围设置尺寸渐变的锥台结构，此种设置可以实现单孔套逐渐伸入后的位置锁死。其中单孔套优选的实施形状为圆台状，容纳管腔的形状为圆柱形空腔。

单孔套限定结构实施方式二为：单孔套限定结构包括，单孔套设置为圆柱形，单孔套伸入到容纳管腔内，且进入后不发生纵轴移动；容纳管腔前端设置尺寸渐变的带缺口伸出结构；在伸出结构外侧尺寸最小端设置旋转螺丝；转动旋转螺丝实现伸出结构抱死或松开单孔套。

单孔套限定结构实施方式三为：单孔套限定结构为包括在单孔套前端设置的插入短杆或插入孔及对应设置在容纳管腔前端地插入孔或插入短杆；插入短杆伸入到对应的插入孔内实现位置锁死。插入短杆或插入孔360度均匀设置2-6个。

对监测探头与治疗光发射头的设置方式进行技术方案设置；监测探头与治疗光发射头同时工作，监测探头围绕容纳管腔侧壁均匀设置或者监测探头均匀设置在治疗光发射头外侧，随治疗光发射头一同进出容纳管腔。

当监测探头围绕容纳管腔设置时，其可以一体设置在容纳管腔内，或在器械使用时就提前设置在容纳管腔侧壁上的监测探头设置管腔内。

当监测探头均匀设置在治疗光发射头外侧时；设置实现维持监测探头与治疗光发射头相对位置关系的1－多段多孔透明结构或者为一整根多孔透明杆；多孔透明结构或多孔透明杆的中央位置为容纳治疗光发射头的治疗容纳孔或治疗容纳腔，围绕治疗容纳孔或治疗容纳腔对应设置1-6个监测探头容纳孔或容纳腔。

另一种实施方式为，当诊断探头，治疗光发射头与监测探头都设置在容纳管腔时，监测探头一体的围绕设置在治疗光发射头的外围，且围绕角度不超过180度；并随治疗光发射头一起发生转动；

优选地，透明结构或透明杆上的左右两侧分别设置诊断探头孔与治疗光发射头孔，治疗光发射头孔外侧围绕治疗光发射头孔设置2-5个监测探头孔。通过此种设置可以根据手术需要转动切换治疗光发射头或诊断探头，操作简单方便。

优选地，多孔透明结构或者为一整根多孔透明杆的后端与组合套与单孔套为同一结构。

本发明公开了诊断探头的多种可行技术方案：诊断探头为OCT探头、光声成像探头、共聚焦探头，此类探头通过扫描振镜方式完成扫描，此种诊断探头与治疗光发射头同时设置到容纳管腔时，可设置分别设置两个管腔或者将诊断探头设置到治疗光发射头前端；诊断探头与诊断单元的诊断仪器通过导线相连，导线贴附设置到容纳管腔内。

或者诊断探头包括一可移动或旋转的倾斜反光面的结构；倾斜反光面能够实现诊断进入光进入到病灶位置，并将经过病灶区域的反射光再经过反光面结构反射回到诊断单元内。

当为一带有倾斜反光面时，反光面设置在一个移动块上，移动块前端为反光面，后端为平面结构，移动块边缘设置延长杆，延长杆从容纳管腔伸出进行操作；移动块的横截图与容纳管腔适配。

更优选的实施方式为：当容纳管腔为圆形腔时，移动块横截面接为方形或圆形，当移动块为圆形时，移动块的横截面积与容纳管腔相同，当移动块横截面为方形时，横截面的对角线长度等于容纳管腔的内径。

倾斜反光面的倾斜角度为45°或为角度可调控结构。

优选地，诊断探头包括带倾斜反光面的移动块及容纳移动块地设置管；设置管设置在容纳管腔内；设置管前端设置旋转结构，旋转结构为控制设置管在容纳管腔内转动的且尺寸较设置管大的旋转环。

优选地，移动结构包括设置在设置管内的螺纹杆，在后端固定螺纹杆位置的设置平台，设置平台上设置实现螺纹杆转动的旋转齿轮；螺纹杆与移动块上伸出段上的螺纹孔适配，螺纹杆设置在设置管内的管型腔内，管型腔内设置供伸出段移动的贯穿缺口。

或者，移动结构与旋转结构统一为由直线贯穿电机控制的螺纹管；螺纹管穿入电机腔内，螺纹管内设置相对螺纹管不动的移动块。

对治疗单元的可行的技术方案进行设置：治疗单元包括光场发生结构与光纤发射头；光纤发射头的前头设置不同的透明的光线发散头，具体为球形光线发散头，点状光线发散头，柱形光线发散头，锥形光线发散头。

或者，治疗单元的治疗光发射头由光纤束制成，

优选地技术方案一，当需要对治疗光发射头前方进行光疗治疗时，通过控制单元控制不同光纤发光形成与病灶区域对应的照射图案，完成针对性的治疗。此种方式多完成病灶位置在容纳管腔前端的病灶区域。

并列的优选方案二：当需要对治疗光发射头侧方进行照射时，光纤束侧方上设置发光区域，发光区域的光纤包层设置刻蚀缺口，通过刻蚀缺口将光线通过发光区域的光纤侧方传出，形成向不同侧方的发光结构。通过此种方式可以保证光线从侧方的发出对侧方的病灶部位进行光疗治疗；此种设置方式可以满足多数的人体腔道侧壁的病灶治疗。

优选地，刻蚀不同方向的刻蚀缺口；每个方向设置多条平行刻蚀缺口；不同方向的刻蚀缺口路径交错设置。

优选地，光纤束由3－多根光纤围成。可以优先选择设置6-10根。

优选地，发光区域的长度范围为1-10cm。

刻蚀的缺口越密集则散射出的光线强度越高。可以根据患者情况设置个性化的刻蚀缺口，形成光疗区域对应的光疗区域。

当围绕所有外围光纤设置360度圆形刻蚀缺口时，设置密度自中间向边缘依次变稀疏形成类球形光疗区域。

当围绕所有外围光纤纵向均匀设置长度相同刻蚀缺口时形成圆柱形光疗区域。

当可围绕外围光纤形成不同角度的横向与纵向刻蚀缺口时，可形成不同的照射形状。可以根据诊断单元的诊断结果，刻蚀需要的形状。

治疗光发射头上设置了解进入深度的长度刻度。

本发明还公开了与治疗光纤一同设置的监测单元的设置方式；监测单元通过监测光纤或者通过与诊断单元相同原理的结构接收从病灶区域反射回的光线。

当通过监测光纤接收从病灶区域反射回的光线时，监测单元为带刻蚀缺口的监测光纤，通过刻蚀缺口接收；监测光纤连接监测单元的光谱监测仪器。

优选地，监测光纤与治疗光纤交叉设置且两种光纤的刻蚀缺口密度不同，监测光纤的刻蚀缺口密度较治疗光纤大。

或者，监测单元的监测光纤为设置在治疗光纤的刻蚀缺口后端，且围绕治疗光纤设置的光纤；设置至少3组监测光纤；监测光纤均匀粘贴在治疗光纤外侧。前端为靠近球囊端，后端为探头进入口设置端。

当监测单元通过与诊断单元相同原理的结构接收从病灶区域反射回的光线时，监测探头包括通过扫描方式获取反射光线。具体结构可以选择OCT、光声成像、共聚焦及可移动/转动的倾斜反光面。

监测探头设置在治疗光纤前端的容纳管腔内；通过容纳管腔侧壁通道或贴附容纳管腔侧壁设置监测探头与监测单元的检测仪器的连接导线。

优选地，充气通道可以直接设置在球囊后端，并不通过容纳管腔，且带有容纳管腔的管体为可从球囊中抽出的结构。

本发明的有益效果：通过对人体腔道的诊断、治疗、监测一体系统的设置，可以优先采用诊断单元完成病灶区域的确定，然后治疗单元与监测单元对确定区域进行针对性治疗与监测，此种方式对患者的治疗更具有针对性；且实施监测的结果，可为控制单元提供反馈决策依据，发出有效的治疗光场，达到最佳的治疗效果。通过有效的组合套，单孔套及透明结构或透明杆的设置可以有效快速的置入诊断探头，治疗光发射头及监测探头；通过位置限定结构的设置可以有效地在找准位置后固定各个探头在有效位置工作；通过刻蚀缺口方案的引入及设计可以有效地实现光疗照射形状的可控化，提高治疗的针对性。通过监测光纤与治疗光纤的设置方式，可以有效提高监测的准确性及探头尺寸及其安装位置的尺寸最小化。

附图说明

图1为本发明各单元结构流程示意图；

图2为本发明阴道使用的支撑球囊结构示意图；

图3为本发明阴道使用的支撑球囊纵向剖视结构示意图；

图4为本发明组合套设置在容纳管腔内的整体结构示意图；

图5为本发明组合套设置在容纳管腔内的整体纵向剖视结构及插入短杆部分局部放大结构示意图；

图6为本发明单孔套整体结构示意图；

图7为本发明带插入短杆的单孔套结构示意图；

图8为本发明单孔套的椎台结构局部放大结构示意图；

图9为本发明伸出结构及旋转螺丝锁死方案结构示意图；

图10为本发明带移动块的诊断探头结构示意图；

图11为本发明带移动块的诊断探头前端局部放大纵向剖视结构示意图；

图12为本发明带移动块的诊断探头后端局部放大纵向剖视结构示意图；

图13为本发明直线贯穿电机实现移动块扫描的诊断探头结构示意图；

图14为本发明带刻蚀缺口的治疗光发射头前端结构示意图；

图15为本发明治疗光纤与监测光纤交叉设置的治疗光发射头与监测探头前端结构示意图；

图16为本发明监测光纤设置在治疗光纤刻蚀缺口后的治疗光发射头与监测探头前端结构示意图；

图17为本发明监测探头单独设置在治疗光纤前端的治疗光发射头与监测探头实施方式结构示意图；

图18为本发明刻蚀缺口局部放大结构示意图；

图19为本发明诊断治疗监测一体系统运行流程图；

图20为本发明正常支撑球囊结构示意图；

图21为本发明设置遮挡涂层及标示线条的支撑球囊结构示意图；

图22为本发明腔道前端侧壁狭窄的支撑球囊结构示意图；

图23为本发明腔道中间狭窄的支撑球囊结构示意图；

图24为本发明腔道两端狭窄的支撑球囊结构示意图；

图中，1、诊断单元；11、诊断探头；2、治疗单元；21、治疗光发射头；3、监测单元；31、监测探头；4、支撑球囊；41、容纳管腔；42、遮挡涂层；43、标示线条；51、组合套；52、诊断探头伸入孔；53、治疗光发射头伸入孔；541、椎台结构；5421、伸出结构；5422、旋转螺丝；543、插入短杆；544、插入孔；61、单孔套；71、监测探头容纳腔；81、倾斜反光面；82、移动块；83、旋转结构；84、设置管；85、螺纹杆；851、设置平台；852、旋转齿轮；86、贯穿缺口；87、直线贯穿电机；88、螺纹管；91、刻蚀缺口；92、治疗光纤；93、监测光纤。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

一种诊断治疗监测一体平台，包括诊断单元1，治疗单元2，监测单元3，控制单元；控制单元接收诊断单元1，治疗单元2与监测单元3的结果；至少治疗单元2与监测单元3同时工作，由控制单元接收监测单元3的数据反馈式地调节治疗单元2的治疗参数；参考图1.

器械为设置在人体腔道内使用的器械，其还包括支撑球囊4，球囊中部设置容纳管腔41；容纳管腔41侧壁设置为球囊充气的充气管道；容纳管腔41内设置诊断单元1的诊断探头11，治疗单元2的治疗光发射头21；监测单元3的监测探头31。需定义，前端为球囊设置端；后端为探头进入口设置端。参考图2-3.

优选的实施方式为，支撑球囊4两端可设置任何可以防止治疗光纤92通过两端散出的遮挡结构，优选地，遮挡结构为设置在支撑球囊4内侧或外侧的黑色遮挡涂层42，参考图21。

优选的实施方式为，支撑球囊4内侧或外侧轴向设置标记位置的数字或标示线条43；方便不同探头插入活检通道时时可实现相互间的定位，参考图21。

诊断单元1，应用光谱扫描方式获取病灶区域范围。病灶位置提前施用光敏剂；诊断单元1的诊断探头11发出扫描光线再接收照射到病灶区域后的反射光线，通过发出与接收的光线情况了解划定病灶区域的诊断边界，并将病灶区域的诊断边界发回控制单元，控制单元根据诊断边界控制治疗单元2与监测单元3在诊断边界行使功能，此种方式可以保证治疗边界的准确性，防止对非治疗区域的伤害。

治疗单元2应用光线治疗人体腔道病灶区域；治疗光发射头21连接后端的光线发生器，光线发生器可以发射出一种到多种且光强可控的具有治疗效果的光线，并通过治疗光发射头21引入到人体腔道的对应位置进行光疗治疗。

监测单元3至少实时监测治疗光发射头21发出光线照射到病灶位置后的反射光线；监测单元3还监测光敏剂浓度、组织坏死程度等相关参数；通过实时监测相关参数，反馈式地调节光线发生器的发光情况，达到最佳的治疗效果。监测单元3还包括对支撑球囊4压力，温度等的监测，反馈式地调节压力与温度，防止对支撑球囊4对撑起位置的损伤。

诊断探头11连接后端的诊断设备，通过诊断设备发射出诊断光线到已经注入或涂敷上光敏剂的病灶区域，光线通过病灶区域后会发生光线的吸收后的反射，反射光线再次通过诊断探头11的反射结构发回到诊断设备内，或者光敏剂产生的荧光。通过比对入射光线与反射光线的情况可以知晓病灶区域的大小及区域内病灶的程度，并将数据传输的控制单元内对治疗单元2及监测单元3进行病灶区域指导，监测单元3反馈式地指导治疗单元2的治疗波长及光线强度进行调整。参考图19。

其中，治疗光发射头21与诊断探头11同时或依次设置在容纳管腔41内；

第一种诊断探头11与治疗光发射头21的设置方式为：当治疗光发射头21与诊断探头11同时设置时，治疗光发射头21与诊断探头11在容纳管腔41内的位置可发生相对转动调整；转动角度优选为180度；实现在容纳管腔41内的位置调换，实现分别对病灶区域的照射处理；此种设置主要针对腔道内有180度以内的需光动力治疗区域的治疗；可以避免反复取出探头的过程，节省时间。容纳管腔41的后端为探头进入口设置端；前端球囊设置端；容纳管腔41后端的探头进入口处设置实现治疗光发射头21与诊断探头11位置锁死的位置锁死结构。

位置锁死结构至少包括设置有诊断探头伸入孔52与治疗光发射头伸入孔53的组合套51结构及其他任意实现组合套51与容纳管腔41位置锁死的位置限定结构；诊断探头11与治疗光发射头21伸入对应伸入孔后无外力作用不发生纵向移动。

更优选的实施方式为，组合套51为透明组合套51。组合套51长度小于等于容纳管腔41长度。更优选的实施方式为：组合套51伸入到容纳管腔41前端。

位置限定结构的实施方式可以为任意的实现将治疗光发射头21与诊断探头11位置锁死的结构；参考图4-5.

位置限定结构实施方式一为：位置限定结构包括：在容纳管腔41前端将诊断探头11与治疗光发射头21组合在一起的组合套51；组合套51外围横截面形状与容纳管腔41形状一致；组合套51外围设置尺寸渐变的锥台结构，此种设置可以实现组合套51逐渐伸入后的位置锁死。其中组合套51优选的实施形状为圆台状，容纳管腔41的形状为圆柱形空腔。参考图8.

位置限定结构实施方式二为：位置限定结构包括，组合套51设置为圆柱形，组合套51伸入到容纳管腔41内，且进入后不发生纵轴移动；容纳管腔41后端设置尺寸渐变的带缺口伸出结构5421；在伸出结构5421外侧尺寸最小端设置旋转螺丝5422；转动旋转螺丝5422实现伸出结构5421抱死或松开组合套51。参考图9.

位置限定结构实施方式三为：位置限定结构为包括在组合套51后端设置的插入短杆543或插入孔544及对应设置在容纳管腔41前端的插入孔544或插入短杆543；插入短杆543伸入到对应的插入孔544内实现位置锁死。插入短杆543与插入孔544的设置方式为180度转动后仍能对应插入的设置方式，其中优选的实施方式为均匀设置2个或4个对应的插入短杆543或插入孔544。参考图5.

第二种诊断探头11与治疗光发射头21的设置方式为：当诊断探头11与治疗光发射头21同时设置时，诊断探头11与治疗光发射头21同时纵向设置在一个容纳管腔41内，诊断探头11设置在治疗光发射头21前端；此种设置可以保证不发生转动，分别工作即可，不会发生相互干扰；诊断探头11通过导线与针对仪器连接。

第三种诊断探头11与治疗光发射头21的设置方式为：当为治疗光发射头21与诊断探头11依次伸入容纳管腔41内的实施方式时，诊断探头11与治疗光发射头21通过后端的控制单元数据流连接；或者，治疗光发射头21为包围设置在诊断探头11外侧的治疗光纤92；且治疗光发射头21可在诊断探头11外围滑动进入或退出容纳管腔41。此种设置主要针对腔道内有180度以上的需光动力治疗区域的治疗。设置治疗光发射头21或诊断探头11进入到准确深度后的位置锁死结构，位置锁死结构包括仅包含一个治疗光发射头伸入孔53或一个诊断探头伸入孔52的单孔套61及单孔套61限定结构；诊断探头11或治疗光发射头21伸入对应伸入孔后无外力作用不发生纵向移动。参考图6-7。

更优选的实施方式为，单孔套61为透明单孔套61。单孔套61长度小于等于容纳管腔41长度。更优选的实施方式为：单孔套61伸入到容纳管腔41前端。

单孔套61限定结构实施方式一为：单孔套61限定结构包括：单孔套61外围横截面形状与容纳管腔41形状一致；单孔套61外围设置尺寸渐变的锥台结构，此种设置可以实现单孔套61逐渐伸入后的位置锁死。其中单孔套61优选的实施形状为圆台状，容纳管腔41的形状为圆柱形空腔。

单孔套61限定结构实施方式二为：单孔套61限定结构包括，单孔套61设置为圆柱形，单孔套61伸入到容纳管腔41内，且进入后不发生纵轴移动；容纳管腔41前端设置尺寸渐变的带缺口伸出结构5421；在伸出结构5421外侧尺寸最小端设置旋转螺丝5422；转动旋转螺丝5422实现伸出结构5421抱死或松开单孔套61。参考图9.

单孔套61限定结构实施方式三为：单孔套61限定结构为包括在单孔套61前端设置的插入短杆543或插入孔544及对应设置在容纳管腔41前端的插入孔544或插入短杆543；插入短杆543伸入到对应的插入孔544内实现位置锁死。插入短杆543或插入孔544360度均匀设置2-6个。

容纳管腔41可以为直形不弯折的硬质管腔，也可为随软质镜管道发生弯折的软质管腔，软质管腔随软质镜改变方向但不会改变软质管腔整体形状。

实施例2

对监测探头31与治疗光发射头21的设置方式进行限定；监测探头31与治疗光发射头21同时工作，监测探头31围绕容纳管腔41侧壁均匀设置或者监测探头31均匀设置在治疗光发射头21外侧，随治疗光发射头21一同进出容纳管腔41。

当监测探头31围绕容纳管腔41设置时，其可以一体设置在容纳管腔41内，或在器械使用时就提前设置在容纳管腔41侧壁上的监测探头31设置管84腔内。

当监测探头31均匀设置在治疗光发射头21外侧时；设置实现维持监测探头31与治疗光发射头21相对位置关系的1－多段多孔透明结构或者为一整根多孔透明杆；多孔透明结构或多孔透明杆的中央位置为容纳治疗光发射头21的治疗容纳孔或治疗容纳腔，围绕治疗容纳孔或治疗容纳腔对应设置1-6个监测探头31容纳孔或容纳腔。透明结构或透明杆的设置不影响治疗光发射头21的光线传输路径。通过此种设置可以实现监测探头31与治疗光发射头21的同步进出容纳管腔41，实现通过监测探头31的数据实时调控治疗光发射头21的效果。

另一种实施方式为，当诊断探头11，治疗光发射头21与监测探头31都设置在容纳管腔41时，监测探头31一体的围绕设置在治疗光发射头21的外围，且围绕角度不超过180度；并随治疗光发射头21一起发生转动；此种设置可以保证在180度内的病灶腔道治疗时，通过转动180度达到诊断探头11与治疗光发射头21位置调换的效果，监测探头31随治疗光发射头21一起转动。具体为设置容纳诊断探头11，治疗探及多个监测探头31的多孔透明结构或一根多孔透明杆。透明结构或透明杆上的左右两侧分别设置诊断探头11孔与治疗光发射头21孔，治疗光发射头21孔外侧围绕治疗光发射头21孔设置2-5个监测探头31孔。通过此种设置可以根据手术需要转动切换治疗光发射头21或诊断探头11，操作简单方便。

更优选的实施方式为：对应实施例1的实施方案，多孔透明结构或者为一整根多孔透明杆的后端与组合套51与单孔套61为同一结构。此种可以保证进入后的位置锁死，又能保证各个结构位置关系的稳定，且不存在相互遮光干扰的问题。参考图4-7.

实施例3

诊断探头11为OCT探头、光声成像探头、共聚焦探头，此类探头通过扫描振镜方式完成扫描，此种诊断探头11与治疗光发射头21同时设置到容纳管腔41时，可设置分别设置两个管腔或者将诊断探头11设置到治疗光发射头21前端；诊断探头11与诊断单元1的诊断仪器通过导线相连，导线贴附设置到容纳管腔41内。

或者诊断探头11包括一可移动或旋转的倾斜反光面81的结构；倾斜反光面81能够实现诊断进入光线进入到病灶位置，并将经过病灶区域的反射光线再经过反光面结构反射回到诊断单元1内。

当为OCT探头时，按照扫描振镜的方式完成对病灶区域的扫描。

当为一带有倾斜反光面81时，反光面设置在一个移动块82上，移动块82前端为反光面，后端为平面结构，移动块82边缘设置延长杆，延长杆从容纳管腔41伸出进行操作；移动块82的横截图与容纳管腔41适配。

更优选的实施方式为：当容纳管腔41为圆形腔时，移动块82横截面接为方形或圆形，当移动块82为圆形时，移动块82的横截面积与容纳管腔41相同，当移动块82横截面为方形时，横截面的对角线长度等于容纳管腔41的内径。

更优选的实施方式，在容纳管腔41前端设置实现移动块82旋转的旋转结构83，且设置实现控制移动块82纵向移动的移动结构。

倾斜反光面81的倾斜角度为45°或为角度可调控结构。

诊断探头11包括带倾斜反光面81的移动块82及容纳移动块82的设置管84；设置管84设置在容纳管腔41内；设置管84前端设置旋转结构83，旋转结构83为控制设置管84在容纳管腔41内转动的且尺寸较设置管84大的旋转环。

移动结构包括设置在设置管84内的螺纹杆85，在后端固定螺纹杆85位置的设置平台851，设置平台851上设置实现螺纹杆85转动的旋转齿轮852；螺纹杆85与移动块82上伸出段上的螺纹孔适配，螺纹杆85设置在设置管84内的管型腔内，管型腔内设置供伸出段移动的贯穿缺口86。参考图10-12.

或者，移动结构与旋转结构83统一为由直线贯穿电机87控制的螺纹管88；螺纹管88穿入电机腔内，螺纹管88内设置相对螺纹管88不动的移动块82；通过螺纹管88的旋转实现旋转扫描与纵向扫描的双重效果。旋转电机使用时为位置固定的结构，此种设置可以保证螺纹管88带动移动块82移动。参考图13.

实施例4

治疗单元2包括光场发生结构与光纤发射头；光纤发射头的前头设置不同的透明的光线发散头，具体为球形光线发散头，点状光线发散头，柱形光线发散头，锥形光线发散头；球形发散头可以实现对球形结构周围所有组织的照射，点状发散头可以对小区域的照射，柱形光线发散头可以实现对柱形四周的柱形照射；柱形光线发散头主要实现对前方区域的照射。此种治疗单元2通过控制单元接收到的诊断单元1的诊断结果及监测单元3接收到的监测信号，反馈式的控制治疗单元2的光场发生结构发出对应强度及对应波长的光疗光线。具体形状参考发明人已有专利CN112402807B附图18-20.

或者，治疗单元2的治疗光发射头21由光纤束制成，

第一种治疗光发射头21光纤束的实施方式为：当需要对治疗光发射头21前方进行光疗治疗时，通过控制单元控制不同光纤发光形成与病灶区域对应的照射图案，完成针对性的治疗。此种方式多适用病灶位置在容纳管腔41前端的病灶区域。

第二种治疗光发射头21光纤束的实施方式为：当需要对治疗光发射头21侧方进行照射时，光纤束侧方上设置发光区域，发光区域的光纤上设置刻蚀缺口91，通过刻蚀缺口91将光通过发光区域的光纤侧方传出，形成向不同侧方的发光结构。通过此种方式可以保证光从侧方的发出对侧方的病灶部位进行光疗治疗；此种设置方式可以满足多数的人体腔道侧壁的病灶治疗。参考图14.

根据需要在光纤束外侧对应刻蚀不同长度，不同密度，不同宽度的刻蚀缺口91形成不同的形状的光疗区域，不同形状的光疗区域治疗不同的病灶区域。刻蚀的缺口密度越高，宽度越大则散射出的光强度越高。可以根据患者情况设置个性化的刻蚀缺口91的长度，密度及刻蚀缺口91的宽度，形成病灶区域对应的光疗区域。刻蚀不同方向的刻蚀缺口91；每个方向设置多条平行刻蚀缺口91；不同方向的刻蚀缺口91路径交错设置，单条刻蚀缺口91的宽度为25um；其中优选设置两个不同的刻蚀缺口91方向，更优选两个垂直设置的刻蚀缺口91方向。参考图18.

光纤束由3－多根光纤围成。可以优先选择设置6-10根，满足大部分患者的刻蚀照射需要。

发光区域的长度范围为1-10cm，可以设置为不同的发光区域规格，根据需要选择最接近的发光区域长度。

一种光疗区域实施方式为：当围绕所有外围光纤设置360度圆形刻蚀缺口91时，设置密度自中间向边缘依次变稀疏形成类球形光疗区域。

一种光疗区域实施方式为：当围绕所有外围光纤纵向均匀设置长度相同刻蚀缺口91时形成圆柱形光疗区域。

一种光疗区域实施方式为：当可围绕外围光纤形成不同角度的横向与纵向刻蚀缺口91时，可形成不同的照射形状。可以根据诊断单元1的诊断结果，刻蚀需要的形状。

治疗光发射头21上设置了解插入人体腔道有效长度的刻度，刻度设置可以更加清楚了解治疗光发射头21进入深度是否正确。

实施例5

在实施例4的带刻蚀缺口91的治疗光纤92方案基础上对监测单元3进行设置；

监测单元3通过监测光纤93或者通过与诊断单元1相同原理的纳米尺度刻蚀结构，接收从病灶区域反射回的光。

当通过监测光纤93接收从病灶区域反射回的光时，

一种监测光纤93实施方式为，监测单元3为带刻蚀缺口91的监测光纤93，通过刻蚀缺口91接收；监测光纤93连接监测单元3的光谱监测仪器。

监测光纤93与治疗光纤92交叉设置且两种光纤的刻蚀缺口91密度不同，监测光纤93的刻蚀缺口91密度较治疗光纤92大，或者，监测光纤93的刻蚀缺口91的宽度较治疗光纤92的刻蚀缺口91大。此种设置可以有效保证监测光纤93收集到足够的反射光。参考图15.

另一种监测光纤93实施方式为，监测单元3的监测光纤93为设置在治疗光纤92的刻蚀缺口91后端，且围绕治疗光纤92设置的光纤；设置至少2组监测光纤93；监测光纤93均匀粘贴在治疗光纤92外侧。前端为靠近球囊端，后端为探头进入口设置端。参考图16.

当监测单元3通过与诊断单元1相同原理的纳米尺度刻蚀结构，接收从病灶区域反射回的光时，监测探头31包括通过扫描方式获取反射(或漫反射)光。具体结构可以选择OCT、光声成像、共聚焦及可移动/转动的倾斜反光面81。监测探头31设置在治疗光纤92前端的容纳管腔41内；通过容纳管腔41侧壁通道或贴附容纳管腔41侧壁，设置监测探头31与监测单元3的检测仪器的连接导线。参考图17.

实施例6

支撑球囊4的充气通道可参考现有技术任意的球囊充气方式，或者参考发明人以往专利CN112402807B一种用于人体腔道及空腔器官内的光动力治疗器及CN112402812B一种用于宫颈和阴道早癌及癌前病灶的光动力治疗设备中的充气结构。

球囊充气结构可增加如下实施方式，充气通道可以直接设置在球囊后端，并不通过容纳管腔41，且带有容纳管腔41的管体为可从球囊中抽出的结构。此种设置可以实现管体撤出后，整个球囊中央位置为一种可变现的区域可以实现通过中央位置伸入其他的器械完成对病灶位置的操作，且器械角度也因球囊的可变形做一些调整。另外还可以根据需要伸入需要长度的管体，而不用非得全部伸入去调整其他探头地进入深度；整体增加操作的便捷性。

实施例7

该平台是用于光疗阴道，肠道，直肠，食管，鼻咽腔相关人体管腔通道的光疗器械。

支撑球囊4包括适用于普通未狭窄的人体腔道的支撑球囊4，有盲端的人体腔道的支撑球囊4，如适用于阴道中间狭窄的人体腔道的支撑球囊4，适用于前端病变狭窄的人体腔道的支撑球囊4，适用于两端狭窄的人体腔道的支撑球囊4；适用于中间位置狭窄的人体腔道的支撑球囊4。

该平台可配用的器械包括：硬质镜适用的人体腔道内的光疗器械，还可适用于软质镜适用的人体通道内的光疗器械。

上述实施例的说明只是用于理解本发明。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进，这些改进也将落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种诊断治疗监测一体的光学诊疗平台，包括诊断单元，治疗单元，监测单元，控制单元；控制单元接收诊断单元，治疗单元与监测单元的结果；至少治疗单元与监测单元同时工作，由控制单元接收监测单元的数据反馈式地调节治疗单元的治疗参数；

平台为设置在人体腔道内使用的器械，其还包括支撑球囊，球囊中部设置容纳管腔；容纳管腔侧壁或端部，又或者在支撑球囊底部设置为支撑球囊充气或充液的充气管道；容纳管腔内设置诊断单元的诊断探头，治疗单元的治疗光发射头，监测单元的监测探头；

优选地，支撑球囊两端可设置任何可以防止治疗光通过两端散出的遮挡结构，优选地，遮挡结构为设置在支撑球囊内侧或外侧的黑色遮挡涂层；

优选地，支撑球囊内侧或外侧轴向设置标记位置的数字或标示线条；方便不同探头进入时可实现相互间的定位；

优选地，容纳管腔可以为直形不弯折的硬质管腔，也可为随软质镜管道发生弯折的软质管腔，软质管腔随软质镜改变方向但不会改变软质管腔整体形状；

优选地，诊断单元，应用光扫描方式获取病灶区域范围；

优选地，治疗单元应用光治疗人体腔道病灶区域；

优选地，监测单元至少实时监测治疗光发射头发出光照射到病变位置后的反射光，或光敏剂发出的荧光。

2.根据权力要求1所述的平台，其特征在于，治疗光发射头与诊断探头同时或依次设置在容纳管腔内；

优选地，当治疗光发射头与诊断探头同时设置时，治疗光发射头与诊断探头在容纳管腔内的位置可发生相对转动调整；转动角度优选为180度；容纳管腔后端的探头进入口处设置实现治疗光发射头与诊断探头位置锁死的位置锁死结构；

优选地，位置锁死结构至少包括设置有诊断探头伸入孔与治疗光发射头伸入孔的组合套结构及其他任意实现组合套与容纳管腔位置锁死的位置限定结构；诊断探头与治疗光发射头伸入对应伸入孔后无外力作用不发生纵向移动；

优选地，位置限定结构包括：在容纳管腔前端将诊断探头与治疗光发射头组合在一起的组合套；组合套外围横截面形状与容纳管腔形状一致；组合套外围设置尺寸渐变的锥台结构；

或者，位置限定结构包括，组合套设置为圆柱形，组合套伸入到容纳管腔内，且进入后不发生纵轴移动；容纳管腔后端设置尺寸渐变的带缺口伸出结构；在伸出结构外侧尺寸最小端设置旋转螺丝；转动旋转螺丝实现伸出结构抱死或松开组合套；

或者，位置限定结构为包括在组合套后端设置的插入短杆或插入孔及对应设置在容纳管腔前端地插入孔或插入短杆；插入短杆伸入到对应的插入孔内实现位置锁死；

优选地，当诊断探头与治疗光发射头同时设置时，诊断探头与治疗光发射头同时纵向设置在一个容纳管腔内，诊断探头设置在治疗光发射头前端；

优选地，当为治疗光发射头与诊断探头依次伸入容纳管腔内时，诊断探头与治疗光发射头通过后端的控制单元数据流连接；或者，治疗光发射头为包围设置在诊断探头外侧的治疗光纤；且治疗光发射头可在诊断探头外围滑动进入或退出容纳管腔；

优选地，设置治疗光发射头或诊断探头进入到准确深度后的位置锁死结构，位置锁死结构包括仅包含一个治疗光发射头伸入孔或一个诊断探头伸入孔的单孔套及单孔套限定结构；诊断探头或治疗光发射头伸入对应伸入孔后无外力作用不发生纵向移动；

优选地，单孔套限定结构包括：单孔套外围横截面形状与容纳管腔形状一致；单孔套外围设置尺寸渐变的锥台结构，此种设置可以实现单孔套逐渐伸入后的位置锁死；其中单孔套优选的实施形状为圆台状，容纳管腔的形状为圆柱形空腔；

或者：单孔套限定结构包括，单孔套设置为圆柱形，单孔套伸入到容纳管腔内，且进入后不发生纵轴移动；容纳管腔前端设置尺寸渐变的带缺口伸出结构；在伸出结构外侧尺寸最小端设置旋转螺丝；转动旋转螺丝实现伸出结构抱死或松开单孔套；

或者：单孔套限定结构为包括在单孔套前端设置的插入短杆或插入孔及对应设置在容纳管腔前端地插入孔或插入短杆；插入短杆伸入到对应的插入孔内实现位置锁死；插入短杆或插入孔360度均匀设置2-6个。

3.根据权力要求2所述的平台，其特征在于，监测探头与治疗光发射头同时工作，监测探头围绕容纳管腔侧壁均匀设置或者监测探头均匀设置在治疗光发射头外侧，随治疗光发射头一同插入纳管腔；

优选地，当监测探头围绕容纳管腔设置时，其可以一体设置在容纳管腔内，或在器械使用时就提前设置在容纳管腔侧壁上的监测探头设置管腔内；

优选地，当监测探头均匀设置在治疗光发射头外侧时；设置实现维持监测探头与治疗光发射头相对位置关系的1－多段多孔透明结构或者为一整根多孔透明杆；多孔透明结构或多孔透明杆的中央位置为容纳治疗光发射头的治疗容纳孔或治疗容纳腔，围绕治疗容纳孔或治疗容纳腔对应设置1-6个监测探头容纳孔或容纳腔；

或者，当诊断探头，治疗光发射头与监测探头都设置在容纳管腔时，监测探头一体的围绕设置在治疗光发射头的外围，且围绕角度不超过180度；并随治疗光发射头一起发生转动；

优选地，透明结构或透明杆上的左右两侧分别设置诊断探头孔与治疗光发射头孔，治疗光发射头孔外侧围绕治疗光发射头孔设置2-5个监测探头孔；

优选地，多孔透明结构或者为一整根多孔透明杆的后端与组合套与单孔套为同一结构。

4.根据权力要求1所述的平台，其特征在于，诊断探头为光学相干断层扫描成像(OCT)探头、光声成像探头、共聚焦探头，分别设置两个管腔或者将诊断探头设置到治疗光发射头前端；诊断探头与诊断单元的诊断仪器通过导线相连，导线贴附设置到容纳管腔内；

或者，诊断探头包括一可移动或旋转的倾斜反光面的结构；

优选地，反光面设置在一个移动块上，移动块前端为反光面，后端为平面结构，移动块边缘设置延长杆，延长杆从容纳管腔伸出进行操作；移动块的横截图与容纳管腔适配；

优选地，当容纳管腔为圆形腔时，移动块横截面为方形或圆形，当移动块为圆形时，移动块的横截面积与容纳管腔相同，当移动块横截面为方形时，横截面的对角线长度等于容纳管腔的内径；

优选地，诊断探头包括带倾斜反光面的移动块及容纳移动块地设置管；设置管设置在容纳管腔内；设置管前端设置旋转结构，旋转结构为控制设置管在容纳管腔内转动的且尺寸较设置管大的旋转环；

优选地，移动结构包括设置在设置管内的螺纹杆，在后端固定螺纹杆位置的设置平台，设置平台上设置实现螺纹杆转动的旋转齿轮；螺纹杆与移动块上伸出段上的螺纹孔适配，螺纹杆设置在设置管内的管型腔内，管型腔内设置供伸出段移动的贯穿缺口；

或者，移动结构与旋转结构统一为由直线贯穿电机控制的螺纹管；螺纹管穿入电机腔内，螺纹管内设置相对螺纹管不动的移动块。

5.根据权力要求1所述的平台，其特征在于：治疗单元包括光场发生结构与光纤发射头；光纤发射头前端设置不同的发射头，具体为球形光纤发射头，点状光纤发射头，柱形光纤发射头，锥形光纤发射头；

或者，治疗单元的治疗光发射头由光纤束制成，

优选地，当需要对治疗光发射头前方进行光疗治疗时，通过控制单元控制不同光纤发光形成与病灶区域对应的照射图案，完成针对性的治疗；此种方式多完成病变位置在容纳管腔前端的病灶区域；

或者，当需要对治疗光发射头侧方进行照射时，光纤束侧方上设置发光区域，发光区域的光纤包层设置刻蚀缺口，通过刻蚀缺口将光通过发光区域的光纤侧方传出，形成向不同侧方的发光结构；

优选地，刻蚀不同方向的刻蚀缺口；每个方向设置多条平行刻蚀缺口；不同方向的刻蚀缺口路径交错设置；

优选地，光纤束由3－多根光纤围成；可以优先选择设置6-10根；

优选地，发光区域的长度范围为1-10cm；

根据患者情况设置个性化的刻蚀缺口的长度，密度及刻蚀缺口的宽度，形成病灶区域对应的光疗区域；

当围绕所有外围光纤设置360度圆形刻蚀缺口时，设置密度自中间向边缘依次变稀疏形成类球形光疗区域；

当围绕所有外围光纤纵向均匀设置长度相同刻蚀缺口时形成圆柱形光疗区域；

当围绕外围光纤形成不同角度的横向与纵向刻蚀缺口时，可形成不同的照射形状；根据诊断单元的诊断结果，刻蚀需要的形状；

治疗光发射头上设置了解插入人体腔道有效长度的刻度。

6.根据权力要求1所述的平台，其特征在于，监测单元通过监测光纤或者通过与诊断单元相同原理的纳米尺度刻蚀结构，接收从病灶区域反射回的光；

优选地，当通过监测光纤接收从病灶区域反射回的光时，监测单元为带刻蚀缺口的监测光纤，通过刻蚀缺口接收；监测光纤连接监测单元的光谱监测仪器；

优选地，监测光纤与治疗光纤交叉设置且两种光纤的刻蚀缺口密度和形状不同，监测光纤的刻蚀缺口密度较治疗光纤大；

或者，监测单元的监测光纤为设置在治疗光纤的刻蚀缺口后端，且围绕治疗光纤设置的光纤；设置至少3组监测光纤；监测光纤均匀粘贴在治疗光纤外侧；前端为靠近球囊端，后端为探头进入口设置端；

或者，当监测单元通过与诊断单元相同原理的纳米尺度刻蚀结构，接收从病灶区域反射回的光时，监测探头包括通过扫描方式获取反射(或漫反射)光；具体结构可以选择OCT、光声成像、共聚焦及可移动/转动的倾斜反光面；

优选地，监测探头设置在治疗光纤前端的容纳管腔内；通过容纳管腔侧壁通道或贴附容纳管腔侧壁，设置监测探头与监测单元的检测仪器的连接导线。

7.根据权力要求1所述的平台，其特征在于，充气通道可以直接设置在球囊后端，并不通过容纳管腔，且带有容纳管腔的管体为可从球囊中抽出的结构。

8.根据权力要求1-6任意一项所述的平台，其特征在于，该平台是用于光疗阴道，肠道，直肠，食管，鼻咽腔相关人体管腔通道的光疗器械。

9.根据权力要求1-6任意一项所述的平台，其特征在于，支撑球囊包括适用于普通未狭窄的人体腔道的支撑球囊，有盲端的人体腔道的支撑球囊，如适用于阴道中间狭窄的人体腔道的支撑球囊，适用于前端病变狭窄的人体腔道的支撑球囊，适用于两端狭窄的人体腔道的支撑球囊；适用于中间位置狭窄的人体腔道的支撑球囊。

10.根据权力要求1-6任意一项所述的平台，其特征在于，该平台可配用的器械包括：硬质镜适用的人体腔道内的光疗器械，还可适用于软质镜适用的人体通道内的光疗器械。

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