CN1457900A - 紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，由紫外源、光学耦合器、耦合透镜、光纤缆及光纤针构成；其中紫外线源发出紫外光，经反射镜、光学耦合器的会聚为平行光束，在耦合透镜的配合下将光导入光纤缆，并由光纤缆将紫外光传输给光纤针。紫外光源包括气体放电灯和紫外激光器。降低了治疗过程中的操作风险，减轻了患者治疗中的痛苦和恐惧，使治疗更安全、更有效。

Description

紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置

技术领域：

本发明涉及一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，属于医用紫外光血液辐射治疗仪。

背景技术：

上世纪80年代从国外引入的紫外线辐射血液疗法在国内被成功地应用于临床治疗多种疾病。其方法为：抽取患者的静脉血液100～200mL，在体外经紫外线照射处理后再回输患者体内。由于该疗法需要从患者静脉抽取血液至体外进行紫外线照射，再回输体内，治疗程序烦琐，临床操作存在多种潜在风险，如：采血时可能发生血液泄露、污染、血液与抗凝剂不相容；此外，由于血液进行紫外照射时需不断地摇动，因而易损伤血细胞，如红细胞破损，血红蛋白和细胞间质的外溢，可导致高钾血症的发生。破损的细胞碎片也可导致溶血现象发生；由于需要将血液抽出体外，多数患者心理恐惧；还有，体外照射一次只能处理200mL左右血液，仅占全身血液总量的3～4％，生物学作用不充分，从而影响疗效果提高。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种紫外线通过光导纤维系统导入血管内照射的装置，该装置不必从患者体内抽出血液，而是通过精密光学传导系统将紫外光导入人体血管，直接在体内照射全身循环血液，从而避免“采血—体外照射—回输体内”的烦琐过程，克服传统紫外线辐射血液疗法(UBI)所存在的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：一种紫外线通过光导纤维系统导入血管内照射的装置，由紫外线源、反射镜、会聚透镜组、光纤缆输入端耦合透镜、光纤缆、紫外光针构成；其采用的紫外线光源可以由紫外线灯或者紫外波段激光器实现。当采用紫外线灯作光源时，系统光学结构主要由紫外线灯、反射镜、会聚透镜组、紫外光缆、紫外光针等部件构成。这时紫外线灯选择发光体为近似点光源的球形高压气体放电灯，其发光体直径范围为0.2mm～2.5mm，光谱范围为240nm～495nm。反射镜为表面镀有紫外线反射材料的凹面反光镜，其作用是将向外发散的紫外线反射到会聚透镜组。会聚透镜组由一组透紫外凸透镜、凹透镜组成的倒置的伽里略望远镜光学系统，将发散的紫外线会聚成近似平行光束并导入紫外光缆。紫外光缆主要由光缆输入端、紫外聚焦透镜、紫外光纤以及光缆输出端组成，光缆输入端的聚焦透镜将入射紫外线准确聚焦在光纤端面，紫外线由此注入光纤。入射紫外线由光缆输出端导出，通过光缆输出端与紫外光针的光学耦合导入光针，最后由紫外光针将紫外线导入血管。

当光源采用紫外激光器时，系统光学结构主要由紫外激光器、紫外光缆、紫外光针等构成。紫外激光器可以通过三倍频或四倍频1064nmNd：YAG激光或者二倍频632.8nmHe-Ne激光获得紫外波段激光。这时，激光器发出的紫外激光沿紫外光纤缆中心轴线方向直接射入光缆输入端，由光缆输入端聚焦透镜将紫外激光束聚焦在紫外光纤端面并注入光纤，通过与前述相同的紫外光缆、光针传导系统将紫外激光导入血管。

紫外光针分紫外光纤穿刺针和紫外光纤针两种类型，两种光针均可实现将紫外线导入血管的功能。主要不同之处在于：紫外光纤穿刺针前端有穿刺锋刃，可直接完成血管穿刺，并将紫外线导入血管。而紫外光纤针前端无锋刃，需借助其它血管穿刺针行血管穿刺后，再将其置入血管导入紫外线。两者主体结构基本相同，都是由针管、针芯、针柄构成，针管由医用金属材料制做，外直径不大于2.2mm，内装可传导紫外线的光导纤维针芯，光纤两端面达到光学耦合精度要求。针柄具有准确的机械配合尺寸，可与光缆输出端快速连接，导入紫外线。

附图说明：

图1为本发明紫外光源采用球形超高压气体放电灯的结构示意图；

图2为本发明的光纤针的结构示意图；

图3为本发明的光纤穿刺针的结构示意图；

图4为本发明采用采用紫外激光器时的结构示意图。

图中紫外光源1，反射镜2，会聚透镜组3，凸透镜组4、5，紫外凹透镜6，紫外聚焦透镜7，光缆输入端8，紫外光纤9，紫外光缆10，输出耦合端11，紫外光针12，针柄13，针管14，针芯15，光纤穿刺针的针柄16，输液口17，透明材料18，光纤穿刺针芯19，光纤穿刺针针管20，通路21，穿刺锋刃22，紫外激光器23。

具体实施方式：

实施例1

如图1所示，紫外光源1采用球形超高压气体放电灯，其发光体约0.3mm×0.3mm，光谱范围约为245nm～495nm。反射镜2为表面镀有紫外反射层的球面反光镜，在反光镜表面涂有抗氧化保护膜。会聚透镜组3由紫外凸透镜组4、5，紫外凹透镜6组成倒置的伽里略望远镜光学系统。紫外光缆10主体由光缆输入端8，紫外聚焦透镜7、紫外光导纤维9、输出耦合端11构成。其中紫外光纤9输入端面的位置精确置于聚焦透镜7的焦点上，保证入射紫外线准确注入光纤。输出耦合端11具有精确的机械配合尺寸，能够与紫外光针12沿各自光纤轴线准确对中，将紫外线注入紫外光针12，光缆输出耦合端11具有与紫外光针12快速联接、锁紧功能。由光源1发出的紫外光按照光路顺序依次传递，最后由紫外光针12导入血管。当采用额定耗电功率100W的紫外灯时，紫外光针12末端可获得主峰波长365nm紫外线，大于500μW的输出。

治疗时经临床无菌操作，将一次性紫外光纤针12置入患者上肢静脉，一般取正中静脉或贵要静脉，开动光源输出进行照射，输出光功率、照射时间可根据临床要求做调整。治疗结束后，关闭输出，拨出光纤针12，丢弃，收好光纤缆以备下次再用

实施例2

如图2所示，是一种紫外光纤针，由针柄13、针管14、针芯15构成，针芯15由可传导紫外线的光导纤维制成，封装于针管14之中。针柄13具有精确的机械配合尺寸，可与光缆输出端11准确连接配合，导入紫外线。

实施例3

如图3所示，是一种紫外光纤穿刺针，由针柄16、针管20、针芯19构成。针芯19采用可传导紫外线材料，针管前端有穿刺锋刃22；针管20与针芯19之间留有与输液口17联通的通路21，便于在进行紫外线照射治疗时，通过输液接口17向患者静脉输液，针柄上具有用医用透明材料18制成回血观察结构，在进行血管穿刺时可观察回血情况。

实施例4

如图4所示，紫外线光源采用紫外激光器时，系统光学主体结构由紫外激光器23、紫外光缆10、紫外光针12构成。紫外光缆10、紫外光针12主要特征及导光原理与图1、图2所述相同，不同之处为，紫外激光器23发出的紫外激光，沿紫外光缆中心轴线直接入射聚焦透镜7，通过紫外光纤9传导，耦合至紫外光针12并由紫外光针12导入血管。当激光器采用四倍频1064nm Nd：YAG激光时，可获得266nm紫外激光输出；当激光器采用二倍频632.8nm He-Ne激光时，可获得316nm紫外激光输出。

Claims (8)

1、一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，由紫外光源、会聚透镜组、紫外光纤缆及紫外光针构成；其特征在于：紫外线源(1)发出紫外光，经反射镜(2)、会聚透镜组(3)会聚成平行光束，在聚焦透镜(7)的配合下将光导入光纤缆(10)，并由光纤缆(10)将紫外光传输给紫外光针(12)。

2、根据权利要求1所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，其特征在于所述的紫外光源包括气体放电灯和紫外激光器。

3、根据权利要求2所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，其特征在于所述的紫外光气体放电灯的紫外波长范围为240nm-395nm，发光体为近似点光源，直径一般0.2～2.5mm。

4、根据权利要求2所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管内照射的装置，其特征在于所述的紫外激光器光源包括四倍频的Nd：YAG和2倍频氦氖激光。

5、根据权利要求1所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，其特征在于所述的光针包括光纤穿刺针和光纤针。

6、根据权利要求5所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，其特征在于所述的光纤针(12)，由针柄(13)、针管(14)、针芯(15)构成，针芯(15)由可传导紫外线的光导纤维制成，封装于针管(14)之中；针柄(13)可与光缆输出端(11)准确连接配合，导入紫外线。

7、根据权利要求5所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，其特征在于所述的光纤穿刺针，由针柄(16)、针管(20)、针芯(19)构成；针芯(19)采用可传导紫外线材料，针管(20)前端有穿刺锋刃(22)；针管(20)与针芯(19)之间留有与输液口(17)联通的通路(21)，针柄(16)上具有用医用透明材料(18)制成回血观察窗。

8、根据权利要求1所述的一种紫外线通过光导纤维系统导入血管照射的装置，其特征在于所述的会聚透镜组(3)由一组透紫外线的凸透镜(4)、(5)、凹透镜(6)组成的倒置的伽里略望远镜光学系统，将发散的紫外线会聚成近似平行光束并导入紫外光缆。

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