專利名稱：紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，屬于醫(yī)用紫外光血液輻射治療儀。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)80年代從國外引入的紫外線輻射血液療法在國內(nèi)被成功地應(yīng)用于臨床治療多種疾病。其方法為抽取患者的靜脈血液100～200mL，在體外經(jīng)紫外線照射處理后再回輸患者體內(nèi)。由于該療法需要從患者靜脈抽取血液至體外進(jìn)行紫外線照射，再回輸體內(nèi)，治療程序煩瑣，臨床操作存在多種潛在風(fēng)險，如采血時可能發(fā)生血液泄露、污染、血液與抗凝劑不相容；此外，由于血液進(jìn)行紫外照射時需不斷地?fù)u動，因而易損傷血細(xì)胞，如紅細(xì)胞破損，血紅蛋白和細(xì)胞間質(zhì)的外溢，可導(dǎo)致高鉀血癥的發(fā)生。破損的細(xì)胞碎片也可導(dǎo)致溶血現(xiàn)象發(fā)生；由于需要將血液抽出體外，多數(shù)患者心理恐懼；還有，體外照射一次只能處理200mL左右血液，僅占全身血液總量的3～4％，生物學(xué)作用不充分，從而影響療效果提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管內(nèi)照射的裝置，該裝置不必從患者體內(nèi)抽出血液，而是通過精密光學(xué)傳導(dǎo)系統(tǒng)將紫外光導(dǎo)入人體血管，直接在體內(nèi)照射全身循環(huán)血液，從而避免“采血—體外照射—回輸體內(nèi)”的煩瑣過程，克服傳統(tǒng)紫外線輻射血液療法(UBI)所存在的缺點。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管內(nèi)照射的裝置，由紫外線源、反射鏡、會聚透鏡組、光纖纜輸入端耦合透鏡、光纖纜、紫外光針構(gòu)成；其采用的紫外線光源可以由紫外線燈或者紫外波段激光器實現(xiàn)。當(dāng)采用紫外線燈作光源時，系統(tǒng)光學(xué)結(jié)構(gòu)主要由紫外線燈、反射鏡、會聚透鏡組、紫外光纜、紫外光針等部件構(gòu)成。這時紫外線燈選擇發(fā)光體為近似點光源的球形高壓氣體放電燈，其發(fā)光體直徑范圍為0.2mm～2.5mm，光譜范圍為240nm～495nm。反射鏡為表面鍍有紫外線反射材料的凹面反光鏡，其作用是將向外發(fā)散的紫外線反射到會聚透鏡組。會聚透鏡組由一組透紫外凸透鏡、凹透鏡組成的倒置的伽里略望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)，將發(fā)散的紫外線會聚成近似平行光束并導(dǎo)入紫外光纜。紫外光纜主要由光纜輸入端、紫外聚焦透鏡、紫外光纖以及光纜輸出端組成，光纜輸入端的聚焦透鏡將入射紫外線準(zhǔn)確聚焦在光纖端面，紫外線由此注入光纖。入射紫外線由光纜輸出端導(dǎo)出，通過光纜輸出端與紫外光針的光學(xué)耦合導(dǎo)入光針，最后由紫外光針將紫外線導(dǎo)入血管。
當(dāng)光源采用紫外激光器時，系統(tǒng)光學(xué)結(jié)構(gòu)主要由紫外激光器、紫外光纜、紫外光針等構(gòu)成。紫外激光器可以通過三倍頻或四倍頻1064nmNdYAG激光或者二倍頻632.8nmHe-Ne激光獲得紫外波段激光。這時，激光器發(fā)出的紫外激光沿紫外光纖纜中心軸線方向直接射入光纜輸入端，由光纜輸入端聚焦透鏡將紫外激光束聚焦在紫外光纖端面并注入光纖，通過與前述相同的紫外光纜、光針傳導(dǎo)系統(tǒng)將紫外激光導(dǎo)入血管。
紫外光針分紫外光纖穿刺針和紫外光纖針兩種類型，兩種光針均可實現(xiàn)將紫外線導(dǎo)入血管的功能。主要不同之處在于紫外光纖穿刺針前端有穿刺鋒刃，可直接完成血管穿刺，并將紫外線導(dǎo)入血管。而紫外光纖針前端無鋒刃，需借助其它血管穿刺針行血管穿刺后，再將其置入血管導(dǎo)入紫外線。兩者主體結(jié)構(gòu)基本相同，都是由針管、針芯、針柄構(gòu)成，針管由醫(yī)用金屬材料制做，外直徑不大于2.2mm，內(nèi)裝可傳導(dǎo)紫外線的光導(dǎo)纖維針芯，光纖兩端面達(dá)到光學(xué)耦合精度要求。針柄具有準(zhǔn)確的機械配合尺寸，可與光纜輸出端快速連接，導(dǎo)入紫外線。


圖1為本發(fā)明紫外光源采用球形超高壓氣體放電燈的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的光纖針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的光纖穿刺針的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明采用采用紫外激光器時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中紫外光源1，反射鏡2，會聚透鏡組3，凸透鏡組4、5，紫外凹透鏡6，紫外聚焦透鏡7，光纜輸入端8，紫外光纖9，紫外光纜10，輸出耦合端11，紫外光針12，針柄13，針管14，針芯15，光纖穿刺針的針柄16，輸液口17，透明材料18，光纖穿刺針芯19，光纖穿刺針針管20，通路21，穿刺鋒刃22，紫外激光器23。
具體實施例方式實施例1如圖1所示，紫外光源1采用球形超高壓氣體放電燈，其發(fā)光體約0.3mm×0.3mm，光譜范圍約為245nm～495nm。反射鏡2為表面鍍有紫外反射層的球面反光鏡，在反光鏡表面涂有抗氧化保護(hù)膜。會聚透鏡組3由紫外凸透鏡組4、5，紫外凹透鏡6組成倒置的伽里略望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)。紫外光纜10主體由光纜輸入端8，紫外聚焦透鏡7、紫外光導(dǎo)纖維9、輸出耦合端11構(gòu)成。其中紫外光纖9輸入端面的位置精確置于聚焦透鏡7的焦點上，保證入射紫外線準(zhǔn)確注入光纖。輸出耦合端11具有精確的機械配合尺寸，能夠與紫外光針12沿各自光纖軸線準(zhǔn)確對中，將紫外線注入紫外光針12，光纜輸出耦合端11具有與紫外光針12快速聯(lián)接、鎖緊功能。由光源1發(fā)出的紫外光按照光路順序依次傳遞，最后由紫外光針12導(dǎo)入血管。當(dāng)采用額定耗電功率100W的紫外燈時，紫外光針12末端可獲得主峰波長365nm紫外線，大于500μW的輸出。
治療時經(jīng)臨床無菌操作，將一次性紫外光纖針12置入患者上肢靜脈，一般取正中靜脈或貴要靜脈，開動光源輸出進(jìn)行照射，輸出光功率、照射時間可根據(jù)臨床要求做調(diào)整。治療結(jié)束后，關(guān)閉輸出，撥出光纖針12，丟棄，收好光纖纜以備下次再用實施例2如圖2所示，是一種紫外光纖針，由針柄13、針管14、針芯15構(gòu)成，針芯15由可傳導(dǎo)紫外線的光導(dǎo)纖維制成，封裝于針管14之中。針柄13具有精確的機械配合尺寸，可與光纜輸出端11準(zhǔn)確連接配合，導(dǎo)入紫外線。
實施例3
如圖3所示，是一種紫外光纖穿刺針，由針柄16、針管20、針芯19構(gòu)成。針芯19采用可傳導(dǎo)紫外線材料，針管前端有穿刺鋒刃22；針管20與針芯19之間留有與輸液口17聯(lián)通的通路21，便于在進(jìn)行紫外線照射治療時，通過輸液接口17向患者靜脈輸液，針柄上具有用醫(yī)用透明材料18制成回血觀察結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行血管穿刺時可觀察回血情況。
實施例4如圖4所示，紫外線光源采用紫外激光器時，系統(tǒng)光學(xué)主體結(jié)構(gòu)由紫外激光器23、紫外光纜10、紫外光針12構(gòu)成。紫外光纜10、紫外光針12主要特征及導(dǎo)光原理與圖1、圖2所述相同，不同之處為，紫外激光器23發(fā)出的紫外激光，沿紫外光纜中心軸線直接入射聚焦透鏡7，通過紫外光纖9傳導(dǎo)，耦合至紫外光針12并由紫外光針12導(dǎo)入血管。當(dāng)激光器采用四倍頻1064nm NdYAG激光時，可獲得266nm紫外激光輸出；當(dāng)激光器采用二倍頻632.8nm He-Ne激光時，可獲得316nm紫外激光輸出。
權(quán)利要求
1.一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，由紫外光源、會聚透鏡組、紫外光纖纜及紫外光針構(gòu)成；其特征在于紫外線源(1)發(fā)出紫外光，經(jīng)反射鏡(2)、會聚透鏡組(3)會聚成平行光束，在聚焦透鏡(7)的配合下將光導(dǎo)入光纖纜(10)，并由光纖纜(10)將紫外光傳輸給紫外光針(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，其特征在于所述的紫外光源包括氣體放電燈和紫外激光器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，其特征在于所述的紫外光氣體放電燈的紫外波長范圍為240nm-395nm，發(fā)光體為近似點光源，直徑一般0.2～2.5mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管內(nèi)照射的裝置，其特征在于所述的紫外激光器光源包括四倍頻的NdYAG和2倍頻氦氖激光。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，其特征在于所述的光針包括光纖穿刺針和光纖針。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，其特征在于所述的光纖針(12)，由針柄(13)、針管(14)、針芯(15)構(gòu)成，針芯(15)由可傳導(dǎo)紫外線的光導(dǎo)纖維制成，封裝于針管(14)之中；針柄(13)可與光纜輸出端(11)準(zhǔn)確連接配合，導(dǎo)入紫外線。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，其特征在于所述的光纖穿刺針，由針柄(16)、針管(20)、針芯(19)構(gòu)成；針芯(19)采用可傳導(dǎo)紫外線材料，針管(20)前端有穿刺鋒刃(22)；針管(20)與針芯(19)之間留有與輸液口(17)聯(lián)通的通路(21)，針柄(16)上具有用醫(yī)用透明材料(18)制成回血觀察窗。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，其特征在于所述的會聚透鏡組(3)由一組透紫外線的凸透鏡(4)、(5)、凹透鏡(6)組成的倒置的伽里略望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)，將發(fā)散的紫外線會聚成近似平行光束并導(dǎo)入紫外光纜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紫外線通過光導(dǎo)纖維系統(tǒng)導(dǎo)入血管照射的裝置，由紫外源、光學(xué)耦合器、耦合透鏡、光纖纜及光纖針構(gòu)成；其中紫外線源發(fā)出紫外光，經(jīng)反射鏡、光學(xué)耦合器的會聚為平行光束，在耦合透鏡的配合下將光導(dǎo)入光纖纜，并由光纖纜將紫外光傳輸給光纖針。紫外光源包括氣體放電燈和紫外激光器。降低了治療過程中的操作風(fēng)險，減輕了患者治療中的痛苦和恐懼，使治療更安全、更有效。
文檔編號A61N5/06GK1457900SQ03127038
公開日2003年11月26日 申請日期2003年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月23日
發(fā)明者張洪彥, 朱曉義 申請人:長春中吉光電設(shè)備有限公司