一种光纤锥探头及其制备方法与其在制备诊断胃癌的产品中的应用与流程

本发明属于光纤传感器的制备技术领域，具体涉及一种光纤锥探头及其制备方法与其在制备诊断胃癌的产品中的应用。

背景技术：

胃癌是我国目前较为常见的恶性肿瘤类型之一，临床诊断的方式和方法较多。早期发现、治疗能有效提高治愈率，改善其预后。现在诊断方法都或多或少存在一些缺陷，无法实时检测、有效地发现和确定癌症的早期病变，从而难以为治疗提供可靠的依据。自体荧光探测是近年来受到普遍关注的一种对肿瘤进行诊断的方法，它通过分辨光谱间差异来区分正常及不同程度癌变的组织，对提高早期胃癌的检出率、胃癌的浸润范围及卫星病灶的发现、手术中转移病灶的准确判断、减少活检对患者的创伤有较重要的意义。

光纤传感器由于抗电磁干扰、体积小、利于远程操作等诸多优点，已在工程中有大量的研究。拉锥光纤探头结构是基于光纤模式干涉原理的新型光纤结构。该结构是把两根光纤端头拉锥融合而成的，对比于其他结构来说，该结构具有制作简单、成本低、感应头小等优点。

技术实现要素：

本发明的目的之一是提供一种光纤锥探头及其制备方法。

本发明所提供的光纤锥探头是按照包括下述步骤的方法制备得到的：

将两根多模光纤平行放置，拉锥，形成一个微型的多模光纤端头，即光纤锥探头。

所述多模光纤的直径为125微米(石英光纤的标准直径)，其中纤芯尺寸为105微米。

所述拉锥在熔接机的拉锥模式下进行。

拉锥时的仪器参数都是所选择的拉锥程序下的仪器默认值，采用的是电极电弧放电熔断，温度约为2000℃。

所述光纤锥探头在制备诊断消化道癌症的产品中的应用也属于本发明的保护范围。

所述消化道癌症具体可为胃癌。

本发明还提供一种使用所述光纤锥探头离体诊断消化道癌症的方法。

所述方法包括：将所述光纤锥探头与离体的待测组织接触，在所述光纤锥探头的一端通入激发光，另外一端连接光谱分析仪，对所述光谱分析仪检测到的荧光进行分析，得到待测组织自体荧光峰的位置及强度的光谱信息，根据正常组织与癌变组织的自体荧光峰的差异，从而判断该待测组织是否发生癌变以及癌变的不同程度。

所述方法用于诊断胃癌时，所述待测组织为胃组织。

本发明还提供一种使用所述光纤锥探头进行体内消化道癌症诊断的方法。

所述方法包括：将所述光纤锥探头通过内窥镜的活检通道进入消化道腔内与体内待测组织接触，在所述光纤锥探头的一端通入激发光，另外一端连接光谱分析仪，对所述光谱分析仪检测到的荧光进行分析，得到待测组织自体荧光峰的位置及强度的光谱信息，根据正常组织与癌变组织的自体荧光峰的差异，从而判断该待测组织是否发生癌变以及癌变的不同程度。

所述方法用于诊断胃癌时，所述待测组织为常规内镜下被怀疑发生癌变的胃组织。

本发明还提供一种用于诊断消化道癌症的套装，所述套装包括激发光发生装置、上述光纤锥探头以及光谱分析仪。

所述激发光发生装置为波长405nm的光源。

所述套装中包括记载如下内容的使用说明书：将所述光纤锥探头与离体的待测组织接触，在所述光纤锥探头的一端通入激发光，另外一端连接光谱分析仪，对所述光谱分析仪检测到的荧光进行分析，得到待测组织自体荧光峰的位置及强度的光谱信息，根据正常组织与癌变组织的自体荧光峰的差异，从而判断该待测组织是否发生癌变以及癌变的不同程度。

本发明首先将两根多模光纤端头拉锥融合，然后将该端头与组织接触，通入紫外光或蓝光(激发光)，接收组织发出的荧光，形成了一个简单的检测组织是否癌变的装置。

本发明的感应区域较小，探头区域可达到几百微米，于组织表面检测其荧光可较易实现，同时，由于光纤的易操作性，可与内窥镜结合，进行体内检测。

本发明是将拉锥光纤应用于人体组织自体荧光的探测，将之与内窥镜结合，可用来检测胃癌等消化道癌症。

附图说明

图1为本发明所述的多模光纤拉锥探头制作示意图。

图2为本发明所述的多模光纤拉锥探头示意图。

图3为实验室操作下该光纤拉锥探头在纯水中的透过谱。

图4为该光纤拉锥探头在荧光溶液中的光谱。

图5为实验室操作下该光纤与胃组织接触后得到的光谱。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例1

1.实验材料和仪器

多模光纤(mm-s105/125-15a)，乙醇，redf300苝红染料(梯希爱化工)，人体正常胃组织，人体癌变胃组织，光纤熔接机(爱立信fsu975)，蓝紫光光源(405nm),光谱分析仪(oceanopticsusb4000)。

2.实验室操作时的光纤拉锥探头的制备

如图1所示，将两根洁净的多模光纤平行放置入熔接机，选择拉锥模式，光纤的直径是125微米(这是石英光纤的标准直径)，其中纤芯尺寸为105微米，进行拉锥。拉锥时的仪器参数都是所选择的拉锥程序下的仪器默认值，采用的是电极电弧放电熔断，温度约为2000℃，形成一个微型的多模光纤端头(如图2所示)。

3.实验室下该光纤拉锥探头的荧光检测

将该光纤拉锥探头置于纯水中，光纤拉锥探头一端通入405nm激光，另外一端连接光谱分析仪。测试其透过谱，实验结果如图3。图中能看到在405nm处有一个强峰，这是光源的信号，其他位置都是平滑的。

配置一定浓度(0.004mg/ml、0.013mg/ml或0.02mg/ml)的荧光溶液，荧光分子是redf300苝红染料，溶剂是丙酮。将该光纤拉锥探头置于所述系列不同浓度的荧光溶液中，分别测试不同浓度下的透过谱，实验结果如图4。

如图4所示，该光纤拉锥探头能检测到荧光，该分子的荧光峰位于580nm左右。同时，荧光分子的浓度增大时，荧光信号增强。表明该光纤拉锥探头能有效监测荧光大小。

4.胃组织的自体荧光检测

下面的实验是基于人体组织在激发光的照射下能发出自体荧光的原理。实验室条件下，取胃组织进行体外检测。组织分别为正常组织和癌变组织。将光纤拉锥探头与组织接触，光纤拉锥探头一端通入的激发光是405nm的光源，另外一端连接光谱分析仪。分别测试正常和癌变组织的自体荧光，得到图5。如图5所示，450nm前的强峰是激发光， 在450-555nm之间检测到的光即是自体荧光。正常组织的荧光稍强(曲线2，460nm处的荧光强度为3858a.u.)，癌变的荧光反而弱一点(曲线3，460nm处的荧光强度为3186a.u.)。该荧光峰源于还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nadh)，由结果可知，癌变组织的荧光峰强度低于正常组织，有30％的相对强度降低。有医学研究表明，在组织癌变过程中，nadh在氧化还原作用下转化，其含量逐渐降低。与我们的测试结果相符。

利用新光纤结构：多模光纤拉锥探头，与组织接触，可检测到组织的自体荧光。通过检测自体荧光的强度可判断组织是否癌变。该结构可简单进行体外检测，同时，由于光纤的体积较小，可弯曲等优点，将拉锥光纤与内窥镜结合，可得到一类简单的体内消化道癌症检测方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。