专利名称：局部癌症光动力治疗仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种医疗器具，尤其是用于局部癌症光动力治疗仪。
背景技术：
美国、日本、加拿大等十多国家已正式批准第二代光动力(PDT)治癌方法并取得 了很好的疗效。尤其是日本已作为首选的肿瘤治疗方法。光动力治癌几乎无副作用，不损伤 正常组织、器官，值得推广。该第二代光动力治癌方法要结合B超或CT定位进行微创手术， 使用导光纤维通过内窥镜，把特定波长的激光引导至吸收了特殊光敏剂的肿瘤进行照射， 使光敏剂发生光化学反应，产生有强烈氧化作用的原子氧，使肿瘤氧化而凋亡，达到治疗肿 瘤的目的。然而，导光纤维导光产生的照射野通常有限，对面积较大的肿瘤，就显得照射野 太小，采用多点照射较麻烦且容易产生漏点；光敏剂对光的波长有选择性，通常有几个吸收 峰，其中对蓝、紫光的吸收峰最高，吸收峰的带宽也最宽，对红光的吸收峰属最低的一种，通 常只有20%，且带宽只有40nm左右，但红光的穿透深度较好，故第二代光动力(PDT)治癌机 多采用波长630nm的红激光作为光动力的光源，如英国DI0MED生产的治疗机。然而，采用 单一波长的激光只能对应某一吸收峰的中心波长，各厂商生产的光敏剂的吸收峰波长有差 异，采用单一波长630nm的红激光未必能准确对应光敏剂的吸收峰波长，也未能充分发挥 其他几个吸收峰的功能。例如对无需光穿透很深的体表肿瘤而言，使用单一波长630nm的 红光作光源就未能充分利用光敏剂对蓝、紫光吸收最强的特点，就大大浪费了每克8000元 的昂贵光敏剂。通常，光敏剂经光照射会产生光漂白作用(即光化学反应强度减弱)和吸 收峰漂移。固定单一波长的激光难于适应吸收峰的漂移，因而，难于保证疗效。虽然微创手 术的损伤较小，但也不宜近期在同一位置重复使用。往往要求医生对光照强度、照射时机和 照射时间作准确的计算，希望能尽量一次成功，这就不仅大大浪费了可在肿瘤潴留达一星 期以上的昂贵光敏剂，更因肿瘤急却缩小而造成相邻组织撕裂或穿孔的风险，治愈后也易 形成瘢痕等并发症或后遗症。可见，第二代光动力(PDT)治癌方法的应用受到极大的限制。 且导光纤维导光时能量损耗达50%以上，只有照射空间有限的地方才非得使用导光纤维导 光不可。光动力治癌的疗效决定于光敏剂的光化学反应强度，受光敏剂的特性、光辐射的波 长、光照射强度、照射时间和照射时机的影响，而不受光源的种类和导光方法的限制。显然， 对皮肤癌和浅表肿瘤没有必要使用激光和导光纤维导光。
发明内容为了克服上述第二代光动力治癌机的不足，且光动力治癌的疗效又不受光源的种 类和导光方法的限制，本实用新型提供一种采用多种波长的LED发光管组合的光源作为光 辐射器进行体外定向辐射，治疗局部肿瘤，尤其是体表肿瘤如皮肤癌、舌癌、头面癌等。由于 新光敏剂的灵敏度很高，只要保证合适的光有足够的穿透深度就可进行体外光动力治疗， 可以一次用药后，重复照射同一位置，既充分利用光敏剂的功能，又符合慢病慢医的原则， 分次杀灭肿瘤和癌细胞，以便及时排除癌细胞残骸和毒素，预防并发症，也使相邻组织有康
3复过渡过程，防止相邻组织撕裂或穿孔，提高了光动力治癌方便应用和安全性。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是根据光敏剂的特性，在辐射器 中心位置采用5只波长与光敏剂吸收峰中心波长相对应的大功率LED发光管通过聚焦透镜 聚光并组成梅花点阵作为主照射，使照射野中心的照射强度大大加强。其中，可根据肿瘤位 置，选择与光敏剂吸收峰中心波长相应的红光、蓝光或紫光的大功率LED发光管作为主照 射；采用直径为5mm，波长与光敏剂多个吸收峰中心波长相对应的LED发光管，共120只组 成15条支路，每支路由8只几种不同波长的LED串联，作为辅助照射，在在上述梅花点阵 周围作圆环点阵布置，调整LED的方向，使其光线聚焦于辐射板中心前方某距离上，加强辐 射，提高照射强度。两组LED点阵组成定向光辐射器，适应治疗的需要。本实用新型的有益效果是克服激光导光纤维照射野过小、能量损耗大，波长单一 等的缺点，配合高灵敏度光敏剂可定点重复进行体外光动力治疗，提高能源和光敏剂的效 率，使用寿命长，使光动力治癌成为广谱、无损、靶向、物理治癌的新方法。
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细说明。
图1是LED的辐射器结构实例；图2是LED环形布置的辐射板实例；图3是该实用新型的电原理图。
图1中1.灯罩、2.直径5mm的LED、3.线路板1、4.聚焦透镜、5.大功率LED、6.支 架安装螺钉、7.线路板2、8.支架、9.线路板支架联接螺钉组、10.灯罩座
具体实施方式
在
图1和图2中，线路板1 (3)、线路板2 (7)和支架(8)通过线路板支架联接螺钉 组(9)把聚焦透镜(4)夹紧组成辐射组合。通过支架安装螺钉(6)把支架(8)固定在灯罩 (1)上。灯罩(1)与内装散热风扇的灯罩座(10)组成一套辐射器。选择与光敏剂吸收峰中 心波长相应的红光、蓝光或紫光的大功率LED发光管作为主照射，配套辅助照射组成不同 的辐射器，并配套不同灯臂和内装控制装置的机箱，即可构成不同型号的局部癌症光动力 治疗仪。图2是LED环形布置的辐射板实例。线路板2 (7)中心放置LE1大功率LED，其余 LE4 LE5围绕LE1布置，各LED通过聚焦透镜聚焦组成梅花点阵；在线路板1 (3)中，直径 5mmLED分5圈布置，由内向外，圈1 3，分别在四象限中各放置1条支路，共4支路，在圈 4中顺序布置5条支路，在圈5中顺序布置6条支路，共15条支路。图3是该实用新型的电原理图。采用直流24V作电源供电，保证在安全电压下供 电。由89C 2051微电脑集成块ICl、6MHz晶振XI、电阻R3 R15、三极管Q1 Q3、继电器 J1和数码管LEDI组成定时显示电路，控制后继电路工作；由LM317可调稳压管WY4、D5、 R20 21和W2、C12组成稳压电路、调整后续直径5mm的LED型辐射管的15条支路并联的 供电电压，以便获得相应的光强度。由LM317可调稳压管WY1、D1、R19、W1、D2、D3等组成恒 流源电路供后续LE1 LE5大功率LED工作。由扫频电路控制大功率LED的发光波长。扫 频电路由W1的中心抽头与R19、W1的接点间电阻与C11、J2-1三者并联，并与J2、D4、Q4组成扫频电路，由IC1的9脚秒输出讯号调控J2、Q4的通断，从而使J2-1有规律开闭，C11相 应反复充放电，扫频式调整W1的中心抽头即WY1的1脚电压，使WY1输出给大功率LED的 工作电流(或电压)相应改变，从而大功率LED的发光频率也相应变化，其变化频带中心调 整在光敏剂吸收峰中心波长上，就可适应光敏剂吸收峰的漂移。 本实用新型主要用于局部和浅表肿瘤的光动力治疗。具有定位方便、光辐射穿透 深度可选、节约能源、起动快、结构简单、使用寿命长等特点。用于代替激光式的第二代光 动力治癌机，无需微创手术，成为第三代体外光动力治癌机，不损伤正常组织、器官，具有广 谱、无损、靶向、物理治癌作用。
权利要求一种局部癌症光动力治疗仪，采用LED作光源制成光动力辐射器，其特征是采用5只大功率LED组成梅花点阵和120只直径5mmLED组成圆环点阵，两点阵组合成辐射器，并由扫频电路控制大功率LED的发光波长。
2.根据权利要求1所述的局部癌症光动力治疗仪，其特征是梅花点阵是在线路板 2 (7)中心放置LE1大功率LED，其余LE4 LE5围绕LE1布置，各LED通过聚焦透镜聚焦组 成；圆环点阵是在线路板1⑶上的直径5mmLED分5圈布置，由内向夕卜，圈1 3分别在四 象限中各放置1条支路，共4支路，在圈4中顺序布置5条支路，在圈5中顺序布置6条支 路，共15条支路，在梅花点阵周围作圆环点阵布置而成。
3.根据权利要求1所述的局部癌症光动力治疗仪，其特征是辐射器由线路板1(3) 和.线路板2 (7)及其上的器件，通过线路板支架联接螺钉组(9)把聚焦透镜(4)夹紧组成。
4.根据权利要求1所述的局部癌症光动力治疗仪，其特征是扫频电路由W1的中心抽 头与R19、W1的接点间电阻与C1UJ2-1三者并联，并与J2、D4、Q4组成。
专利摘要本实用新型涉及的是一医疗器具，尤其是用于局部癌症光动力治疗仪。采用直径为5mm的LED型发光管、红外线管和大功率的LED作辐射光源。分别安装在两线路板上，通过线路板支架联接螺钉组(9)将线路板1(3)和线路板2(7)、聚焦透镜(4)夹紧组成定向光谱辐射器。选择与光敏剂吸收峰中心波长相应的红光、蓝光或紫光的大功率LED发光管作为主照射，加上5mm的LED型发光管和红外线管作辅助照射，配套不同灯臂和内装控制装置的机箱，即可构成不同型号的局部癌症光动力治疗仪，用于体外光动力治癌。成为第三代光动力治癌机，具有无损伤、广谱、靶向、物理治癌作用。
文档编号A61B18/20GK201578360SQ200920062259
公开日2010年9月15日 申请日期2009年8月13日 优先权日2009年8月13日
发明者黄日光 申请人:黄日光