专利名称：全自动光动力激光治疗系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于良性肿瘤(皮肤科疾病鲜红斑痣、银屑病、痤疮、日光性 角化、硬皮病等；眼科疾病眼底黄斑变性及其他原因引起的脉络膜新生血管；消化系统疾 病=Barrett食管、食管静脉曲张、结肠毛细血管扩张等；传染性疾病尖锐湿疣等)和恶性 肿瘤(皮肤及皮下组织恶性肿瘤鳞癌、基底细胞癌、恶性黑素瘤、Kaposi肉瘤、Bowen病、 湿疹样癌(Paget病)、皮肤转移癌等；头颈部肿瘤舌癌、唇癌、喉癌、鼻咽癌、声带及扁桃 体部肿瘤等；支气管肿瘤；消化道肿瘤食管癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、癌性狭窄、肿瘤术后复 发等；妇科肿瘤外阴癌、宫颈癌；脑肿瘤神经胶质瘤、脑转移瘤的术中治疗；泌尿系统瘤 膀胱瘤、前列腺癌、阴茎癌等；眼科肿瘤视神经母细胞瘤、眼眶、球结膜恶性肿瘤等)，以及 细胞异常活跃增生类疾病治疗领域的靶组织诊断、治疗的专用医疗器械系统，属于生化技 术、微电子技术、计算机软件、自动化控制多领域结合的一项创新技术，用于临床实验和治 疗实施过程中的目标细胞及组织诊断、靶组织标定及光动力治疗。
背景技术：
肿瘤(Tumor)是机体在各种致癌因素作用下，局部组织的某一个细胞在基因水平 上失去对其生长的正常调控，导致其克隆性异常增生而形成的新生物。一般将肿瘤分为良 性和恶性两大类。所有的恶性肿瘤总称为癌症(cancer)。肿瘤在本质上是基因病。各种环 境的和遗传的致癌因素以协同或序贯的方式引起DNA损害，从而激活原癌基因和(或)灭 活肿瘤抑制基因，加上凋亡调节基因和(或)DNA修复基因的改变，继而引起表达水平的异 常，使靶细胞发生转化。被转化的细胞先多呈克隆性的增生，经过一个漫长的多阶段的演进 过程，其中一个克隆相对无限制的扩增，通过附加突变，选择性地形成具有不同特点的亚克 隆(异质化)，从而获得浸润和转移的能力(恶性转化)，形成肿瘤。无论是良性还是恶性 肿瘤，对人体的危害均有(1)阻塞和压迫这一点和良性肿瘤相似，不过恶性肿瘤的阻塞 压迫发展迅速，程度也高，如食管癌癌肿可以堵塞食管，造成病人吞咽困难。(2)破坏所在器 官的结构和功能如肝癌由于肝细胞破坏和肝内胆管阻塞，可引起全身性黄疸。(3)侵袭破 坏邻近器官如食管癌可穿透食管壁，侵犯食管前面的气管，形成食管-气管瘘；吞咽时，食 物落入气管内，引起咽下性肺炎(4)坏死、出血、感染恶性肿瘤生长迅速，癌组织常常因为 供血不足而发生坏死，如果癌变组织侵犯血管，可引起出血，如鼻咽癌病人往往有鼻衄(即 鼻出血)；肺癌病人常常合并肺部感染。(5)疼痛由于癌组织压迫或侵犯神经，可引起相应 部位的疼痛，如晚期肝癌、胃癌都有剧烈疼痛。另外，癌症继发感染后，也可以引起疼痛。(6) 发热肿瘤组织的代谢产物、坏死组织的分解产物、以及继发的细菌感染，都可以引起癌症 病人发热，一般表现为中低度热。(7)恶病质恶病质也有人称为"恶液质"，是指机体严 重消瘦、无力、贫血和全身衰竭的状态，它是癌症病人死亡的重要原因。无论是良性肿瘤或 恶性肿瘤，它们都属于细胞异常活跃增生类疾病近年来，光动力学治疗(PDT)应用于肿瘤及细胞异常活跃增生类相关的各种疾 病，取得了满意的疗效。研究发现，光动力疗法能够诱导抗肿瘤及病毒免疫，同时清除临床及亚临床感染灶，对于改进肿瘤及细胞异常活跃增生类疾病的治疗现状具有重要意义。目 前，国内医学界关于肿瘤浸润组织细胞的治疗多采用传统疗法，即化疗、放疗、热疗、激光烧 灼、冷冻、手术切除、中西药物配合治疗等方案，普遍存在患者治疗痛苦较大，副作用明显， 治疗后复发率较高、治疗周期长等问题。本发明填补国内行业空白，通过先进的自动化控 制、光引导技术和计算机软件图像分析技术和药物相结合的方案，克服了传统治疗的大部 分问题，为肿瘤治疗提供了新的光动力疗法选择，设备提供的视频资料的在线记录功能为 医疗档案建立提供了便捷的途径。
发明内容
1、一元多点式全方位激光照射；2、激光系统手动/自动双模式对焦；3、专用锁死机制、急停按钮、防漏光系统，多重保险装置避免高功率激光设备造成 意夕卜损害；4、根据患处数据情报自动计算、调整激光照射剂量和照射时长；5、采用差分比较算法，自动调节激光照射功率和脉冲频率，适配药物在人体组织 中的变化曲线；6、语音提示每个治疗进度，提高设备预警能力；7、患者治疗中移动报警追踪；8、治疗过程视频资料全时记录，任意时间段均可采集图片，为病理研究资料库的 建立提供丰富临床依据；9、医患高度隔离式设计，自动喷雾式给药系统，避免操作感染，避免激光入眼威 胁，避免昂贵药剂浪费；10、医患信息采用数据库式管理模式，容量巨大；11、总线拓扑结构设计，可根据患者流动量需要快速进行治疗点位的增减；12、模块化上下位机设计，维护难度小。
如图，附图是系统框架结构图。下面结合附图对本发明进一步说明。如图所示，图中，1是上位机管理系统，2是总线通信控制器，3是云台系统，4、5、6 是摄像机系统，7、8、9是节点激光器，10、12、14是光纤系统，11、13、15是自动喷雾式给药系 统。
具体实施例方式在图中，1上位机管理系统，2总线通信控制器，3云台系统之间由若干通信及电源 电缆连接；4、5、6摄像机系统搭载在3云台系统上，它们之间由若干视频、通信及电源电缆 连接；7、8、9节点激光器和2总线通信控制器之间由若干通信及电源电缆连接；7节点激光 器和10光纤系统、11自动喷雾式给药系统连接；8节点激光器和12光纤系统、13自动喷雾 式给药系统连接；9节点激光器和14光纤系统、15自动喷雾式给药系统连接。接通总电源 后，整个系统将进行初始化并自检各模块连接是否正常，待医患就位，进入治疗步骤时，主机会根据每个步骤进行语音提示，操作者根据提示进行操作即可。
权利要求
1.一种设备，用于良性肿瘤(皮肤科疾病鲜红斑痣、银屑病、痤疮、日光性角化、 硬皮病等；眼科疾病眼底黄斑变性及其他原因引起的脉络膜新生血管；消化系统疾病 Barrett食管、食管静脉曲张、结肠毛细血管扩张等；传染性疾病尖锐湿疣)和恶性肿瘤 (皮肤及皮下组织恶性肿瘤鳞癌、基底细胞癌、恶性黑素瘤、Kaposi肉瘤、Bowen病、湿疹样 癌(Paget病)、皮肤转移癌等；头颈部肿瘤舌癌、唇癌、喉癌、鼻咽癌、声带及扁桃体部肿瘤 等；支气管肿瘤；消化道肿瘤食管癌、胃癌、肝癌、胰腺癌、癌性狭窄、肿瘤术后复发等；妇 科肿瘤外阴癌、宫颈癌；脑肿瘤神经胶质瘤、脑转移瘤的术中治疗；泌尿系统瘤膀胱瘤、 前列腺癌、阴茎癌等；眼科肿瘤视神经母细胞瘤、眼眶、球结膜恶性肿瘤等)细胞异常活跃 增生类疾病的光动力治疗。设备采用模块化设计，由上位机管理系统、节点激光器系统、图 像采集及分析系统、总线通信控制器、万向机械运动平台、光纤系统、自动喷雾式给药系统 和传感器系统构成。其特征是上位机管理系统体现总控功能，实施信息采集、输出以及对 各个模块的控制；节点激光器系统可进行自动、手动切换式操作；具备图像系统，操作人员 通过图像系统和激光发射端隔离开来，人体不接触激光、不在激光光斑直接可视范围内即 可通过图像系统操作设备；图像系统可对治疗视频进行录制；设备治疗全过程具备语音提 示、报警功能；自动喷雾式给药系统和光纤系统互相配合，通过通信电缆接收上位机控制指 令，这两个系统均可切换为手动模式进行操作。
2.根据权利要求1所述的设备，其特征是采用光动力原理治疗良性肿瘤(皮肤科疾 病鲜红斑痣、银屑病、痤疮、日光性角化、硬皮病等；眼科疾病眼底黄斑变性及其他原因 引起的脉络膜新生血管；消化系统疾病=Barrett食管、食管静脉曲张、结肠毛细血管扩张 等；传染性疾病尖锐湿疣)和恶性肿瘤(皮肤及皮下组织恶性肿瘤鳞癌、基底细胞癌、恶 性黑素瘤、Kaposi肉瘤、Bowen病、湿疹样癌(Paget病)、皮肤转移癌等；头颈部肿瘤舌癌、 唇癌、喉癌、鼻咽癌、声带及扁桃体部肿瘤等；支气管肿瘤；消化道肿瘤食管癌、胃癌、肝 癌、胰腺癌、癌性狭窄、肿瘤术后复发等；妇科肿瘤外阴癌、宫颈癌；脑肿瘤神经胶质瘤、 脑转移瘤的术中治疗；泌尿系统瘤膀胱瘤、前列腺癌、阴茎癌等；眼科肿瘤视神经母细胞 瘤、眼眶、球结膜恶性肿瘤等)。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征是上位机管理系统对整个设备进行中心控制， 全部信息的输入输出，各模块的控制功能都在上位机管理系统上实现，上位机管理系统和 节点激光器系统是隔离的。
4.根据权利要求1所述的设备，其特征是节点激光器系统可进行自动、手动切换式操 作，自动模式下激光器系统将被设定光斑大小、运动轨迹和功率脉冲变化曲线图，按照既定 方案进行工作；手动模式下，激光器的光斑大小、运动轨迹和功率脉冲变化曲线均可被人为 控制。
5.根据权利要求1所述的设备，其特征是具备图像系统，操作人员通过图像系统和激 光发射端隔离开来，进行远程操作，远离激光光斑可直接接触区域。
6.根据权利要求1所述的设备，其特征是图像系统有录制功能，对治疗过程可进行全 程录制并制作成入库档案资料。
7.根据权利要求1所述的设备，其特征是设备治疗全过程均可得到主机的语音指令 提示，并且有报警灯闪烁警示。
8.根据权利要求1所述的设备，其特征是具备自动喷雾式给药系统和光纤系统配合的机制，上位机管理系统通过通信电缆对自动喷雾式给药系统和光纤系统的运作流程进行 控制。这两个系统可被切换为手动模式进行人工操作。
全文摘要
一种用于肿瘤及细胞异常活跃增生类疾病治疗的光动力设备，采用模块化设计，由上位机、节点激光器系统、图像采集及分析系统、总线通信控制器、万向机械运动平台、光纤系统、自动喷雾给药系统和传感器系统构成，其功能是配合光敏剂对肿瘤进行体外或介入式照射式治疗。相对现有技术，本发明有效地将图像处理技术，激光技术与光敏剂生化反应过程结合在一起，不仅能够起到治疗作用，而且能很好地将医患隔离开来，杜绝治疗交叉感染。
文档编号A61N5/067GK102125731SQ20111006532
公开日2011年7月20日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者李彬清, 李纯 申请人:李彬清, 李纯