光热和光动力治疗装置制造方法及图纸

技术编号:9787855 阅读:143 留言:0更新日期:2014-03-20 03:27
本发明专利技术公开了一种光热和光动力治疗装置,包括封闭的治疗腔室以及封装于所述治疗腔室内的激光器、加热板、光学系统、血氧仪、热成像系统以及空气净化器;所述激光器发射激光通过所述光学系统向治疗体提供光源,所述光学系统用于控制激光的光斑大小以控制光源的功率密度;所述加热板用于给所述治疗腔室加热,以保持治疗体的温度;所述血氧仪用于监测治疗体的血氧浓度变化;所述热成像系统用于检测治疗体的局部或整体温度;所述空气净化器用于净化所述治疗腔室内的空气;所述治疗腔室上还设置有通气孔,用于向所述治疗腔室内输入氧气或麻醉剂。本发明专利技术将光热和光动力治疗结合,可以实现对小动物或培养板里的细胞进行光热和/或光动力治疗。

【技术实现步骤摘要】
光热和光动力治疗装置
本专利技术涉及一种物理疗法的一种装置,特别涉及一种用于对小动物肿瘤或培养板里的细胞进行治疗的光热和光动力治疗装置。
技术介绍
传统的手术切除、化疗、放疗或生物治疗已在肿瘤治疗方面取得了非凡的成就,但是其毒副作用、多药耐药等问题仍难以克服。近年来,穿透皮肤的近红外光激活纳米材料的光热、光动力治疗因其存在非侵袭、无毒、靶向、高效等优势而日益受到亲睐。光热治疗是指利用各种致热源的热效应,将肿瘤区或全身加热至有效治疗的温度,并维持一定的时间,利用正常组织和肿瘤组织对温度耐受力的差异,达到既能杀灭肿瘤细胞又不损伤正常组织的治疗方法。光动力疗法(PhotodynamicTherapyJDT)是二十世纪七十年代末问世而在近几年来迅速发展起来的一种针对(血管)增生性病变组织的选择性治疗新技术,该疗法是完全不同于手术、放疗、化疗和免疫治疗之后的又一种正在研究、快速发展中的崭新疗法,已成为世界肿瘤防治科学中最活跃的研究领域之一。光动力治疗一种是以光、光敏剂和氧的相互作用为基础的疾病局部处理的治疗模式,已被美国食品药物管理局(U.S.FoodandDrugAdministration,FDA)正式批准应用于局部肿瘤的治疗。光动力治疗涉及到光敏剂被光激发释放出活性氧和单线态氧,引导肿瘤细胞凋亡或坏死。国内外已经在光热、光动力治疗开展了大量的实验,但是目前缺乏把激光和光热或光动力结合治疗小动物肿瘤的仪器设备。
技术实现思路
为解决上述现有技术所存在的问题,本专利技术的目的在于提供一种把激光和光热或光动力结合治疗小动物肿瘤的仪器设备。为了实现上述目的,本专利技术采用了如下的技术方案:一种光热和光动力治疗装置,其中,包括封闭的治疗腔室以及封装于所述治疗腔室内的激光器、加热板、光学系统、血氧仪、热成像系统以及空气净化器;所述激光器发射激光通过所述光学系统向治疗体提供光源,所述光学系统用于控制激光的光斑大小以控制光源的功率密度;所述加热板用于给所述治疗腔室加热,以保持治疗体的温度;所述血氧仪用于监测治疗体的血氧浓度变化;所述热成像系统用于检测治疗体的局部或整体温度;所述空气净化器用于净化所述治疗腔室内的空气;所述治疗腔室上还设置有通气孔,用于向所述治疗腔室内输入氧气或麻醉剂。优选地,该装置还包括一计算机控制系统,所述计算机控制系统分别与所述激光器、加热板、光学系统、血氧仪、热成像系统以及空气净化器连接,用于控制所述激光器、加热板、光学系统、血氧仪、热成像系统以及空气净化器。优选地,所述激光器还连接有一激光功率计,用于检测所述激光器3发射激光的功率。优选地,所述治疗体为小动物或培养板里的细胞。优选地,所述激光器发射的激光的波长范围是600~1400nm,功率大小为0.1~10W。优选地,照射到所述治疗体的光源的功率密度为0.1~lOW/cm2。优选地,该治疗装置对所述治疗体同时进行光热和光动力治疗。本专利技术具有如下的有益效果:本专利技术将光热和光动力治疗结合,可以实现对小动物或培养板里的细胞分别进行光热或光动力治疗或者是同时进行光热和光动力治疗,在治疗的过程中可以通过血氧仪实时监测治疗体的血氧浓度变化;通过热成像系统实时检测治疗体的局部或整体温度;该装置结构简单,制造成本低。【附图说明】图1为本专利技术一具体实施例提供的光热和光动力治疗装置的结构示意图。附图标记:1-计算机控制系统,2-治疗腔室,201-通气孔,3-激光器,301-激光功率计,4_加热板,5-光学系统,6-血氧仪,7-热成像系统,8-空气净化器。【具体实施方式】为了更好地阐述本发`明的技术特点和结构,以下结合实施例及其附图进行详细描述。如前所述,本专利技术为解决现有技术所存在的问题,提供了一种把激光和光热或光动力结合治疗小动物肿瘤的仪器设备。如图1所示,本实施例提供的光热和光动力治疗装置包括计算机控制系统1、封闭的治疗腔室2以及封装于所述治疗腔室2内的激光器3、加热板4、光学系统5、血氧仪6、热成像系统7以及空气净化器8。所述计算机控制系统I分别与所述激光器3、加热板4、光学系统5、血氧仪6、热成像系统7以及空气净化器8连接,用于控制所述激光器3、加热板4、光学系统5、血氧仪6、热成像系统7以及空气净化器8。所述激光器3发射激光通过所述光学系统5照射到治疗体(小动物或培养板里的细胞)上,向治疗体提供光源,所述光学系统5用于控制激光的光斑大小以控制光源的功率密度,其中,所述激光器3还连接有一激光功率计301,用于检测激光器3发射激光的功率,再通过光学系统5进行调整,以达到所需要的功率密度。所述加热板4用于给所述治疗腔室2加热,以保持治疗体的温度。所述血氧仪6用于实时监测治疗体的血氧浓度变化,间接反映光动力治疗的效果。所述热成像系统7用于检测治疗体的局部或整体温度。所述空气净化器8用于净化所述治疗腔室2内的空气,本实施例中,所述空气净化器8为活性炭空气净化器。所述治疗腔室2上还设置有通气孔201,用于向所述治疗腔室2内输入氧气或麻醉剂;在对小动物进行治疗时,通过通气孔连接麻醉剂,以对小动物进行麻醉;或者在进行光动力治疗时,通过通气孔输入氧气,以调节小动物体内的血氧浓度。在本专利技术中,所述激光器3发射的激光的波长范围是600~1400nm,功率大小的范围是0.1~IOW ;照射到所述治疗体的光源的功率密度大小的范围是0.1~lOW/cm2。其中,在进行光热治疗时,光源的功率密度大小的范围是0.3~lOW/cm2 ;在进行光动力治疗时,光源的功率密度大小的范围是0.1~5W/cm2。可以通过安装具有连续波长的激光器来获得不同波长的光源,也可以通过更换激光器来获得不同波长的光源。下面介绍采用本专利技术提供的光热和光动力治疗装置分别进行光热和光动力治疗的具体例子。1、小动物光热治疗首先打开活性炭空气净化器8净化治疗腔室2内的空气IOmin后,在小老鼠肿瘤内注入50 μ g/mL的吲哚菁绿200 μ L,将小老鼠置于37°C的加热板4上,并通过加热板4加热保持该温度,将小老鼠的鼻孔对准通气孔201,由通气孔201连接麻醉机对小老鼠进行麻醉。打开激光器3,激光器3发射的激光的波长为808nm,调节激光器的功率为4W,通过光学系统5调节激光的光斑大小为4cm2,使得照射到小老鼠肿瘤位置的光源功率密度为IW/cm2,同时通过激光功率计301测定功率并进一步校准。通过与计算机控制系统I连接的热成像系统7观测小老鼠及肿瘤位置的温度变化。2、小动物光动力治疗首先打开活性炭空气净化器8净化治疗腔室2内的空气IOmin后,在小老鼠肿瘤内注入50μ g/mL的吲哚菁绿200μ L,然后在小老鼠腹腔注射戊巴比妥对小老鼠进行麻醉,将小老鼠置于37°C的加热板4上,并通过加热板4加热保持该温度,将小老鼠的鼻孔对准通气孔201,从通气孔201输入氧气增强老鼠体内的血氧浓度。打开激光器3,激光器3发射的激光的波长为670nm,调节激光器的功率为2W,通过光学系统5调节激光的光斑大小为4cm2,使得照射到小老鼠肿瘤位置的光源功率密度为0.5ff/cm2,同时通过激光功率计301测定功率密度并进一 步校准。通过与计算机控制系统I连接的血氧仪6观测小老鼠及肿瘤位置的血氧浓度的变化。3、小动物光动力-光热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光热和光动力治疗装置,其特征在于,包括封闭的治疗腔室(2)以及封装于所述治疗腔室(2)内的激光器(3)、加热板(4)、光学系统(5)、血氧仪(6)、热成像系统(7)以及空气净化器(8);所述激光器(3)发射激光通过所述光学系统(5)向治疗体提供光源,所述光学系统(5)用于控制激光的光斑大小以控制光源的功率密度;所述加热板(4)用于给所述治疗腔室(2)加热,以保持治疗体的温度;所述血氧仪(6)用于监测治疗体的血氧浓度变化;所述热成像系统(7)用于检测治疗体的局部或整体温度;所述空气净化器(8)用于净化所述治疗腔室(2)内的空气;所述治疗腔室(2)上还设置有通气孔(201),用于向所述治疗腔室(2)内输入氧气或麻醉剂。

【技术特征摘要】
1.一种光热和光动力治疗装置,其特征在于,包括封闭的治疗腔室(2)以及封装于所述治疗腔室(2)内的激光器(3)、加热板(4)、光学系统(5)、血氧仪(6)、热成像系统(7)以及空气净化器(8);所述激光器(3)发射激光通过所述光学系统(5)向治疗体提供光源,所述光学系统(5)用于控制激光的光斑大小以控制光源的功率密度;所述加热板(4)用于给所述治疗腔室(2)加热,以保持治疗体的温度;所述血氧仪(6)用于监测治疗体的血氧浓度变化;所述热成像系统(7)用于检测治疗体的局部或整体温度;所述空气净化器(8)用于净化所述治疗腔室(2)内的空气;所述治疗腔室(2)上还设置有通气孔(201),用于向所述治疗腔室(2)内输入氧气或麻醉剂。2.根据权利要求1所述的光热和光动力治疗装置,其特征在于,该装置还包括一计算机控制系统(1),所述计算机控制系统(I)分别与所述激光器(3)、加热板(4)、光学系统(5)、血氧仪(6)、热成像系统(7)以及空气净...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡林涛郑明彬赵鹏飞罗震宇龚萍郑翠芳
申请(专利权)人:深圳先进技术研究院
类型:发明
国别省市:

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