CN209361672U - 一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于医疗器械技术领域，公开了一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统。该系统包括半导体激光器、激光腔体、反射镜、聚焦透镜和输出光纤；激光腔体的光轴上顺次设置反射镜、同轴聚焦透镜和输出光纤；半导体激光器的光轴与激光腔体的光轴相互垂直，且与反射镜法线成45度角，其输出光经反射镜反射后的光路与激光腔体的光轴重合，反射镜朝向激光腔体的表面设置增透膜，半导体激光器和激光腔体的输出光分别经反射镜反射和透射后垂直入射到聚焦透镜，在透镜焦点处耦合进输出光纤；输出光纤的输入端设置在聚焦透镜的焦点处，其输出端导入腹腔镜。该系统可在操作面上显示出肿瘤组织与正常组织的边界，为医师提供了判断肿瘤组织的依据。
Description
技术领域
本实用新型属于医疗器械技术领域，更具体地，涉及一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统。
背景技术
前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一，在全世界范围内已成为一个重要的公共健康问题(2004～2011年上海市卢湾区社区人群前列腺癌发病与死亡分析，中国肿瘤，Vol.26,No.6,P.438,2017)。目前，前列腺根治术仍是治疗局限性前列腺癌最有效的方法，相关的技术已由传统的开放性手术发展至今日的微创手术。在微创手术方法中，激光手术已成为重要的手段之一。所用的各类激光器的共同特点是，激光波长在光谱上位于水的吸收峰附近，例如半导体激光器(波长(980nm或1470nm)，钬激光器。在激光入射到人体组织上，激光能量会被人体组织中的水分子吸收，致使激光的穿透深度小，对周围组织的热损伤极小，当激光用芯径在微米量级的光纤导入到手术操作面时，可获得很高的外科手术精度，而且术中出血较少。有报道称，钬激光剜除术比电切术更能完整剜除前列腺增生组织(钬激光前列腺剜除术加耻骨上小切口在血前列腺特异性抗原4～10ng/ml前列腺癌的应用研究，中国煤炭工业医学杂志，Vol.18,No.10,P.1628,2015)。
荧光是入射光与被光照材料分子的外层电子相互作用引起的。分子吸收适当波长的光子而跃迁到激发态，它回到基态的方式之一是发射一个能量较小的光子，分子受光照后发出的光，即是荧光。自体荧光是指没有辅助药物情况下，生物组织经激发光照后发出的荧光。由于肿瘤细胞组织与其周围正常细胞组织的化学成分不同，当受到一定波长的光照射后，其产生的荧光光谱也不同。膀胱组织在激发光和蓝光参考光照射下，通过可滤除激发光的腹腔镜可直观地看到，肿瘤组织的颜色表现为品红色，而肿瘤周围的正常黏膜组织则表现为偏绿的蓝色，通过这两种不同的色调对比，可用于肿瘤组织与正常组织的边界判断(Photodynamic Diagnosis in Urology:State-of-the-Art,EUROPEAN UROLOGY,Vol.53,P.1138,2008)。
上述光诱导自体荧光技术，并由此产生的自体荧光内镜，已开始用于消化道癌症的诊断(自体荧光内镜联合窄带成像技术诊断消化道肿瘤的研究进展，国际消化病杂志，Vol.37,No.1,P.38,2017)，但到目前为止，还未见这项技术用于泌尿科的报道。
实用新型内容
为了解决上述现有技术中存在的不足和缺点，提供一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统。该系统可启动自体荧光后，在操作面上显示出肿瘤组织与正常组织的边界，提供了判断肿瘤组织的依据，可更快地区别肿瘤组织与正常组织，降低患者复发的风险。
本实用新型的目的通过下述技术方案来实现：
一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，该系统包括半导体激光器、激光腔体、反射镜、聚焦透镜和输出光纤；
所述激光腔体的光轴上顺次设置所述反射镜、同轴聚焦透镜和输出光纤；
所述半导体激光器的光轴与所述激光腔体的光轴相互垂直，且与所述反射镜的法线成45度角，其输出光束经所述反射镜反射后的光路与激光腔体的光轴重合；
所述反射镜朝向所述激光腔体的表面设置增透膜，所述半导体激光器和激光腔体中发出的光束分别经所述反射镜反射和透射后垂直入射到所述聚焦透镜后，汇聚在所述聚焦透镜的焦点处并耦合进入所述输出光纤；
所述输出光纤的输入端设置在所述聚焦透镜的焦点处，所述输出光纤的输出端导入腹腔镜。
优选地，所述激光腔体发射的工作激光的波长为980nm、1470nm或2.1um。
进一步地，所述激光腔体内设置有钬激光器和激光二极管，所述钬激光器发出的工作激光和所述激光二极管发出的指示光在所述激光腔体内合束后，沿同一光路从所述激光腔体射出。
优选地，所述激光二极管为红光激光二极管或绿光激光二极管。
进一步地，所述半导体激光器为荧光激发光源，所述半导体激光器的输出功率为1～80mW。
优选地，所述荧光激发光源的中心波长为395～415nm。
优选地，所述增透膜为工作波长的增透膜。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
1.本实用新型通过开启自体荧光激发光源，可显示出肿瘤组织与正常组织的边界，为医师提供了直观判断肿瘤组织边界的依据。
2.本实用新型的系统可帮助医师更彻底地去除肿瘤组织，因此可降低患者复发的风险。
附图说明
图1为本实用新型可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统的光路示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的内容，但不应理解为对本实用新型的限制。
一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，以工作激光是钬激光为例，该系统的光路示意图如图1所示。其中，1为半导体激光器；2为激光腔体；3为反射镜；4为聚焦透镜；5为输出光纤。
所述可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统包括半导体激光器1、激光腔体2、反射镜3、聚焦透镜4和输出光纤5；所述激光腔体2的光轴上顺次设置所述反射镜3、聚焦透镜3和输出光纤5；所述半导体激光器1的光轴与所述激光腔体2的光轴相互垂直，且与所述反射镜的法线成45度角，其输出光束经所述反射镜反射后的光路与激光腔体的光轴重合，所述反射镜3朝向所述激光腔体2的表面设置增透膜，所述增透膜为波长2.1um的增透膜。
所述半导体激光器1和激光腔体2中发出的光束分别经所述反射镜3反射和透射后垂直入射到所述聚焦透镜4，然后汇聚在所述聚焦透镜的焦点处并耦合进入所述输出光纤5；所述输出光纤5的输入端设置在所述聚焦透镜4的焦点处，所述输出光纤5的输出端导入腹腔镜。
所述激光腔体2输出光束中包含钬激光和指示光，它们沿同一光路从所述激光腔体2射出。
所述钬激光器由1～4个谐振腔构成，每个所述谐振腔中发射激光的波长为2.1um。
所述指示光是激光二极管发出的绿光或红光，用于照明且价廉。
所述半导体激光器1为荧光激发光源，所述荧光激发光源的中心波长为395～415nm，所述半导体激光器1的输出功率为1～80mW。
激光腔体2包含1～4个钬激光谐振腔以及一个指示光光源，钬激光谐振腔发射波长2.1um的工作激光，激光二极管发射红光或绿光的指示光，工作激光和指示光在激光腔体2内部合束后，沿同一光路从激光腔体2射出，经过反射镜3透射后，垂直入射到聚焦透镜4；反射镜3镀了2.1um波长增透膜，让工作激光经过反射镜3时，光能损耗最小；所述半导体激光器1发出的荧光激发光源(蓝紫光)经反射镜3反射后，沿着与工作激光和指示光相同的光路，垂直入射到聚焦透镜4后，汇聚在透镜焦点处；输出光纤5的输入端设置在聚焦透镜4的焦点处，工作激光、指示光和荧光激发光(蓝紫光)在聚焦透镜4的焦点处耦合进输出光纤5。
本领域人员在使用所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统时，将输出光纤5的输出端借助于腹腔镜到达操作面，使工作激光、指示光和荧光激发光都同时照射到操作面上。在可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统的控制面板上，按需要设置所需工作激光、指示光和荧光激发光，其中，工作激光用于切割和分离肿瘤组织与正常组织，或是消融肿瘤组织；指示光用于照明，荧光激发光用于激发荧光然后启动相应控制开关进行操作。在开启半导体激光器1后，通过腹腔镜可以直接观察到肿瘤组织与正常组织的边界，如果在腹腔镜的目镜上添加一个滤光镜，滤除短波长的荧光激发光，可提供更清晰的肿瘤组织与正常组织的边界，(Stepp H,Baumgartner R,Betz C,et al.New developments in fluorescencedetections of ALA-induced Protoporphyrin IX for cancer localization.SPIEProc1997；3197:68-74)。
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合和简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述系统包括半导体激光器、激光腔体、反射镜、聚焦透镜和输出光纤；
所述激光腔体的光轴上顺次设置所述反射镜、同轴聚焦透镜和输出光纤；
所述半导体激光器的光轴与所述激光腔体的光轴相互垂直，且与所述反射镜的法线成45度角；其输出光束经所述反射镜反射后的光路与所述激光腔体的光轴重合；
所述反射镜朝向所述激光腔体的表面设置增透膜，所述半导体激光器和激光腔体的输出光束分别经所述反射镜反射和透射后垂直入射到所述聚焦透镜上，然后汇聚在所述聚焦透镜的焦点处并耦合进入所述输出光纤；
所述输出光纤的输入端设置在所述聚焦透镜的焦点处，所述输出光纤的输出端导入腹腔镜。
2.根据权利要求1所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述激光腔体发射的工作激光的波长为980nm、1470nm或2.1um。
3.根据权利要求1所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述激光腔体内设置有钬激光器和激光二极管，所述钬激光器发出的工作激光和所述激光二极管发出的指示光在所述激光腔体内合束后，沿同一光路从所述激光腔体射出。
4.根据权利要求3所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述激光二极管为红光激光二极管或绿光激光二极管。
5.根据权利要求1所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述半导体激光器为荧光激发光源，所述半导体激光器的输出功率为1～80mW。
6.根据权利要求5所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述荧光激发光源的中心波长为395～415nm。
7.根据权利要求1所述的可激发自体荧光的激光前列腺治疗系统，其特征在于，所述增透膜为工作波长的增透膜。
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| CN113381270A (zh) * | 2021-04-21 | 2021-09-10 | 深圳市瑞沃德生命科技有限公司 | 一种激光器及具有其的激光理疗装置 |
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