CN201370899Y - 光纤输出led光动力治疗装置 - Google Patents

Abstract

一种光纤输出LED光动力治疗装置，包括：依次连接的LED控制驱动装置、LED阵列、光学耦合装置和光学投照装置，所述光学投照装置为由光纤构成的光学投照装置。本实用新型的光纤输出LED光动力治疗装置克服了现有技术激光器成本较高，可靠性差并且寿命较有限以及LED阵列只能作用于表面的技术缺陷，可以应用LED光动力治疗装置进入体内进行治疗，从而扩大了LED光动力治疗装置的应用范围。

Description

光纤输出LED光动力治疗装置

【技术领域】

本实用新型涉及医疗设备领域，特别涉及采用光纤输出的LED光动力治疗装置。

【背景技术】

医学领域中，摄取光敏剂的活体组织受到适当的波长光照射时，会因光敏剂受激发而产生单态氧和自由基以攻击靶组织，此现象称为光动力效应。利用光动力效应治疗疾病的方法称为光动力疗法(Photodynamic Therapy，PDT)。由于光敏剂注入肿瘤患者体内后，会在肿瘤组织中形成较高浓度并维持较长时间，因此选择合适时机对肿瘤实施治疗光照射，将引发强烈的光动力损伤，既直接杀灭肿瘤细胞，还广泛破坏肿瘤微血管网，实现肿瘤控制。

光源是光动力治疗的关键设备，其波长和功率应能满足光动力治疗对光剂量的严格要求，即综合考虑光敏剂吸收特性和组织光透特性后的优选波长，以及在较大范围投照仍可保证足够能流率的有效总输出。现有技术用于光动力治疗的光源主要是激光器。激光器的优势是单色性好，光谱带宽可与光敏剂要求完全匹配，输出大且容易通过光纤高效传输。但高功率半导体激光器成本较高，可靠性差并且寿命较有限，造成光动力治疗设备的使用成本高昂。近年来高速发展的半导体发光二极管(Light Emitting Diode，LED)，具有单色性较好(光谱带宽20nm)，发光效率高、寿命长(可达10万小时)、成本低、体积小等明显优势，通过多器件叠加后具有较大输出功率，非常适合应用于光动力治疗。但传统的LED光动力治疗装置光线采用散射方式输出，只能用于皮肤等开放式表面，无法进入体内进行治疗，从而限制了LED光动力治疗装置的应用范围。

【实用新型内容】

为解决现有技术激光器成本较高，可靠性差并且寿命较有限以及LED阵列只能作用于表面的技术缺陷，本实用新型提供一种采用光纤输出的LED光动力治疗装置。

本实用新型解决现有技术问题，所采用的技术方案是提供一种光纤输出LED光动力治疗装置，包括依次连接的LED控制驱动装置、LED阵列、光学耦合装置和光学投照装置，所述光学投照装置为由光纤构成的光学投照装置。LED控制驱动装置可根据治疗需要控制驱动电流，LED阵列具有特定波长和足够功率，光学耦合装置可将LED所发出光线耦合进光纤，光学投照系统通过光纤将光传输到目标部位的，该LED控制驱动装置驱动LED阵列发光，经光学耦合装置耦合进光纤，由光纤构成的光学投照系统将特定波长的光传输到病变部位，从而进行光动力治疗。

本实用新型的优选技术方案为：所述LED控制驱动装置包括荧光LED控制装置和治疗光LED控制装置。

本实用新型的优选技术方案为：所述LED阵列包括多种波长的LED。

本实用新型的优选技术方案为：所述LED阵列包括两种波长的LED。

本实用新型的优选技术方案为：所述两种波长的LED分别为405nm±10nmLED和635nm LED。

本实用新型的优选技术方案为：LED阵列所发出的指示光功率限制在不大于5mw。

相较于现有技术，本实用新型光纤输出LED光动力治疗装置的有益效果是：采用低成本、高可靠的LED取代传统的激光器作为光源从而降低了光动力治疗方法的治疗成本。LED阵列由多种波长的LED构成，以配合不同的光敏剂进行光动力治疗。LED阵列由两种波长的LED构成，其中一种波长用于光动力治疗，另一种波长用于激发荧光进行病变定位以及疗效评估。本实用新型的光纤输出LED光动力治疗装置解决现有技术激光器成本较高，可靠性差并且寿命较有限以及LED阵列只能作用于表面的技术缺陷，可以应用LED光动力治疗装置进入体内进行治疗，从而扩大了LED光动力治疗装置的应用范围。

【附图说明】

图1是本实用新型光纤输出LED光动力治疗装置的基本原理结构示意图；

图2是图1中光纤输出LED光动力治疗装置的一种实施方式结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型光纤输出LED光动力治疗装置的基本原理结构示意图。该光纤输出LED光动力治疗装置包括LED控制驱动装置11、LED阵列12、光学耦合装置13、光学投照装置14。所述LED控制驱动装置11根据医生的操作命令向所述LED阵列12输出适合的电流将LED点亮，所述光学耦合装置13将所述LED阵列所发出的光耦合到所述光学投照装置14的光纤接口中，所述光学投照装置14将光传送到病变部位进行照射。

图2是图1光纤输出LED光动力治疗装置的一种实施方式结构示意图。该光纤输出LED光动力治疗装置中LED控制驱动装置21包括荧光LED控制装置和治疗光LED控制装置，它们分别控制LED阵列中的405nm LED和635nm LED，当医生需要观察荧光时开启荧光LED控制装置，荧光LED控制装置向405nm LED输出适当的电流将其点亮，光学耦合装置23将405nm LED阵列所发出的荧光激发光耦合到光学投照装置24的光纤接口中，光学投照装置24将光传送到病变部位激发光敏剂产生荧光供医生对病变部位做出判断；当医生需要进行光动力治疗时开启治疗光LED控制装置，治疗光LED控制装置装置向635nm LED输出适当的电流将其点亮，光学耦合装置23将635nm LED阵列所发出的治疗光耦合到光学投照装置24的光纤接口中，光学投照装置24将光传送到病变部位进行光动力治疗。

治疗光波长确定依据：

每种光敏剂都有其特定的吸收光谱。同样功率的光，如果波长在吸收峰附近，光能量的吸收率高，光动力效应明显；如果远离吸收峰，光能量的吸收率低，光动力效应差，甚至无光动力效应。因此治疗光的波长必须与光敏剂的吸收峰一致，本实用新型所配合的光敏剂“艾拉”(ALA)其吸收峰为635nm，因此本实用新型的治疗光波长参数亦随之确定为635nm。

荧光激发光波长确定依据：

荧光激发光波长的要求亦来自光敏剂。“艾拉”是一种双功能光敏剂，既有光动力治疗的作用又有荧光指示的作用，其荧光的激发波长在405nm附近激发率最高，荧光指示的效果最明显。结合发光器件的易得性，最终将荧光激发光波长确定为405nm±10nm。

指示光输出功率密度确定依据：

指示光的作用是在治疗前向医生指示治疗光所覆盖的区域。指示光的波长只要在可见光范围内即可，本没有必要做严格的要求，只是本实用新型的指示光与治疗光来自相同的发光器件，因此其波长与治疗光波长相同。指示光开启时需要用裸眼观察受照表面，功率密度过大会影响观看者的视力，因此将指示光功率限制在不大于5mw。

相较于现有技术，本实用新型光纤输出LED光动力治疗装置的有益效果是：采用低成本、高可靠的LED取代传统的激光器作为光源从而降低了光动力治疗方法的治疗成本。LED阵列由多种波长的LED构成，以配合不同的光敏剂进行光动力治疗。LED阵列由两种波长的LED构成，其中一种波长用于光动力治疗，另一种波长用于激发荧光进行病变定位以及疗效评估。本实用新型的光纤输出LED光动力治疗装置克服现有技术激光器成本较高，可靠性差并且寿命较有限以及LED阵列只能作用于表面的技术缺陷，可以应用LED光动力治疗装置进入体内进行治疗，从而扩大了LED光动力治疗装置的应用范围。

上述的详细描述仅是示范性描述，本领域技术人员在不脱离本实用新型所保护的范围和精神的情况下，可根据不同的实际需要设计出各种实施方式。

Claims (7)

1.一种光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：包括依次连接的LED控制驱动装置(11)、LED阵列(12)、光学耦合装置(13)和光学投照装置(14)，所述光学投照装置(14)为由光纤构成的光学投照装置。

2.如权利要求1所述光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：所述LED控制驱动装置(11)包括荧光LED控制装置和治疗光LED控制装置。

3.如权利要求1或2所述光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：所述LED阵列(12)包括多种波长的LED。

4.如权利要求1或2所述光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：所述LED阵列(12)包括两种波长的LED。

5.如权利要求4所述光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：所述两种波长的LED分别为405nm±10nm LED和635nm LED。

6.如权利要求1或2所述光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：LED阵列(12)所发出的指示光功率限制在不大于5mw。

7.如权利要求5所述光纤输出LED光动力治疗装置，其特征在于：LED阵列(12)所发出的指示光功率限制在不大于5mw。

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