本發(fā)明屬于光動(dòng)力治療研究中的光源設(shè)計(jì)領(lǐng)域，涉及一種可植入直腸內(nèi)的微小型LED直腸栓光源，以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間低劑量的直腸癌光動(dòng)力治療。

背景技術(shù)：

光動(dòng)力療法 (photodynamic therapy,PDT) 是利用特定波長(zhǎng)的光激發(fā)光敏劑發(fā)生光動(dòng)力反應(yīng)，即一系列光化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)產(chǎn)物 ( 激發(fā)態(tài)單線態(tài)氧分子 ) 具有極強(qiáng)的氧化性能，可殺死周圍病變的細(xì)胞，進(jìn)而達(dá)到治療目的的一種新技術(shù)。

光動(dòng)力療法的三要素是光敏劑、氧和光源。傳統(tǒng)的光動(dòng)力療法（acute photodynamic therapy, aPDT）通過(guò)相對(duì)高能量（50-500mW）激光短時(shí)間（30min以內(nèi)）照射腫瘤激發(fā)其內(nèi)的光敏劑，以壞死為主要方式殺傷腫瘤。但是因?yàn)楣饷魟┡c腫瘤為非特異性結(jié)合，周圍的正常組織也會(huì)受到一定的PDT損害。低劑量光動(dòng)力治療（metronamic photodynamic therapy, mPDT），通過(guò)光敏劑5-氨基酮戊酸的持續(xù)小劑量給藥和長(zhǎng)時(shí)間（幾小時(shí)至幾天）低能量(1-10mW)照射病灶部位，使正常組織免受PDT的影響，同時(shí)以凋亡為主要方式殺傷腫瘤細(xì)胞，達(dá)到治療腫瘤并且減輕炎癥的目的。mPDT中最關(guān)鍵的因素就是光源，研制出適用于體內(nèi)適應(yīng)癥，且滿足適當(dāng)?shù)墓庹諒?qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間非臥床式照射的便攜式光源成為了研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。直腸癌是PDT的適應(yīng)癥，但因?yàn)槌Ｒ?guī)PDT治療引起的水腫等炎癥反應(yīng)經(jīng)常會(huì)引起腸梗阻等副作用而使臨床治療陷入困局，而mPDT從原理上能有效的解決這一問(wèn)題，但目前相關(guān)的研究尚未見(jiàn)報(bào)道，其主要原因就是缺乏合適的光源。本發(fā)明以直腸癌為目標(biāo)適應(yīng)癥進(jìn)行mPDT光源的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種用于直腸癌光動(dòng)力治療的直腸栓光源，通過(guò)對(duì)內(nèi)置鋰電池充電，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間低劑量的mPDT治療的目的。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下設(shè)計(jì)思路：

一種用于直腸癌光動(dòng)力治療的直腸栓光源，其裝置主要由充電鋰電池（1）、恒流驅(qū)動(dòng)電路（2）、635nm LED光源（3）、充電電路（4）開(kāi)關(guān)（5）及醫(yī)用透明環(huán)氧樹(shù)脂外殼組成（6）。

本發(fā)明所述的充電鋰電池（1）作為電源，給整個(gè)電路提供能量，其電池容量為80mAh。

本發(fā)明所述的恒流驅(qū)動(dòng)電路（2），能夠讓鋰電池輸出恒定的電流使LED陣列穩(wěn)定發(fā)光。

本發(fā)明所述的635nm LED光源（3）由4個(gè)貼片式LED組成，呈正方形陣列排列，可以實(shí)現(xiàn)出光功率為10mW，光斑大小約為2cm²。

本發(fā)明所述的充電電路（4）起到給鋰電池充電的目的。采用220V恒流普通USB接口對(duì)電池充電，5分鐘左右充滿。

本發(fā)明所述的開(kāi)關(guān)（5）用作電源開(kāi)關(guān)的作用。

本發(fā)明所述的醫(yī)用透明環(huán)氧樹(shù)脂外殼（6）起到塑形和透光的作用。子彈頭型栓劑外殼能提高患者的依從度，在使用上也更方便。環(huán)氧樹(shù)脂材料特性可保證組織安全性，且便于塑形，其材質(zhì)透明有助于減小光損耗。

本發(fā)明所公開(kāi)的用于直腸癌光動(dòng)力治療的內(nèi)置型光源有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）光源可以內(nèi)置體內(nèi)進(jìn)行治療，治療時(shí)患者活動(dòng)不受限制；

（2）LED光源發(fā)光面積廣，能夠有效的覆蓋大面積腫瘤部位；

（3）LED功耗小能夠?qū)崿F(xiàn)內(nèi)置低劑量長(zhǎng)時(shí)間的照射腫瘤部位；

（4）鋰電池可以充電反復(fù)使用。

附圖說(shuō)明

圖1為用于直腸癌光動(dòng)力治療的內(nèi)置型光源的框架圖。

圖2為用于直腸癌光動(dòng)力治療的內(nèi)置型光源的實(shí)物結(jié)構(gòu)圖。

圖3為用于直腸癌光動(dòng)力治療的內(nèi)置型光源的實(shí)施效果圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式，對(duì)發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)施例僅為解釋性的，絕不意味著它以任何方式限制本發(fā)明范圍。但在不脫離本發(fā)明上述思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用的手段做出的各種替換活變更的修改，均包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

實(shí)施例1

如圖2所示，由鋰電池（1）作為電源提供能量，LED光源由恒流驅(qū)動(dòng)電路（2）提供電流，將4個(gè)貼片式LED陣列排布構(gòu)成光源（3），引出2組導(dǎo)線作為充電電路（4）和開(kāi)關(guān)（5）的接口。整個(gè)光源主體放入子彈頭型塑料模具，進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂封裝（6），1-2天凝固后，拆除模具，即可得整個(gè)光源裝置。

實(shí)施例2

如圖3所示，將內(nèi)置電源置入直腸內(nèi)，讓LED光源正對(duì)著腫瘤部位照射，大約1h后，電池電量不足，通過(guò)充電電路對(duì)其進(jìn)行充電，大約5min充滿，打開(kāi)開(kāi)關(guān)繼續(xù)治療。