[發明專利]用于激光間質熱療系統的裝置

有效

• 申請號: 201911409241.0
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111110346B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 劉文博;韓萌;孫浩
• 申請（專利權）人: 華科精準（北京）醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B18/22
• 分類號: A61B18/22
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理事務所(普通合伙) 11756
• 代理人: 張攀

本發明提供了用于激光間質熱療系統的裝置及其制造方法，所述用于激光間質熱療系統的裝置含有光線轉向部，能夠實現光線的轉向出射，可用于間質熱消融治療，耐高溫，成品性質穩定，易儲存；本發明還提供了前述用于激光間質熱療系統的裝置的制造方法。

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，尤其涉及用于激光間質熱療系統的裝置。

背景技術

激光間質熱療系統治療腫瘤和癲癇等疾病的研究自20世紀80年代開始以來，已經取得了長足的進步。近年來，人們朝著使激光可以徑向射出的目標而不斷努力，有人提出了使用含有不同散射顆粒的膠體來實現這一目的，但是在實際使用過程中，膠體加工繁瑣，無法獲得較高的產品一致性，膠體不能承受過高的溫度，從而導致散射頭無法加熱到更高的溫度，有受熱膨脹變性甚至爆裂的危險性，因而需要有在使用溫度范圍內體積變化較小或基本可忽略不計，可承受較高溫度的光線發出裝置，降低用于激光間質熱療系統的裝置的安全風險。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了用于激光間質熱療系統的裝置，其具有簡潔的結構設計，較強結構強度，長時間工作狀態下，受熱后幾乎不發生形變，沿軸向散射出的激光具有相對一致的強度，并且還提供了制造用于激光間質熱療之裝置的方法。

第一方面，本發明提供了用于激光間質熱療系統的裝置，其包含連接器、光纖、套管、和光線轉向部，其中，連接器與光纖的近端連接，套管的近端與光纖的遠端連接，光線轉向部與套管的遠端連接，光線轉向部包含由近端到遠端直徑逐漸增加的圓錐體部，使得沿光纖長軸向傳播的光線轉為徑向出射。

本發明中，光纖、套管和光線轉向部連接圍成的密閉空間為真空，連接可以通過各種連接方式實現，例如放電熔接。本領域技術人員可以理解，真空包括受現有技術限制或成本制約等原因造成的與真空比較接近的情況。

連接器可以是現有的任何連接器，適于連接激光發生器或其他連接器，使得激光可以通過光纖傳輸。光纖可以為任何光纖，優選可以進行放電熔接的玻璃光纖，最優選石英玻璃光纖。

光線轉向部包含由圓錐體部和圓柱體部組成的類圓錐體，圓錐體部從近端到遠端直徑逐漸增加，通過圓錐體部表面形成的漫反射表面和/或光線轉向部內部的散射顆粒將沿光纖軸向傳播的光線轉為徑向出射。套管由玻璃或者石英玻璃等可以進行放電熔接的材料制成，其近端連接光纖的遠端。

光線轉向部和套管由在0至300攝氏度范圍內的熱膨脹系數不超過8×10^-5/℃的材料制成。熔點高于300攝氏度和熱膨脹系數不超過8×10^-5/℃的材料確保了光線轉向部和套管在治療過程中受熱時，發生的形變微乎其微，避免了膨脹爆裂的潛在風險。密閉空間由于為真空或接近真空也幾乎不受溫度的影響，以確保使用安全。

在一些實施方案中，制作光線轉向部和套管的材料為玻璃或藍寶石，玻璃可以采用包含不超過20％質量分數氧化鈉或氧化鉀的石英玻璃，其中氧化鈉或氧化鉀的質量分數可以為不超過20％且大于1％的任意數值，例如2％、3％、4％、4.5％、5％、5.5％、6％、6.5％、7％、8％、9％、10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％、19％等。玻璃也可以是主要由氧化硼燒制的，從而具有更加的韌性。

在一個實施方案中，本發明的用于激光間質熱療系統的裝置中，光線轉向部的圓錐體部表面為漫反射表面，通過漫反射實現光線的方向轉換。

在另一些實施方案中，本發明的用于激光間質熱療系統的裝置中，光線轉向部由包含散射顆粒的材料制成，通過散射顆粒實現光線的方向轉換。進一步地，散射顆粒可以為金屬顆粒、氧化物顆粒、氣泡，其粒徑和分布密度可以根據需要進行調整。

在又一個實施方案中，光線轉向部可以同時具有漫反射表面和散射顆粒，從而增強徑向出光的能力，即可以通過圓錐體部表面實現部分光線傳輸方向改變，同時圓錐體部和圓柱體部的散射顆粒實現另一部分光線傳輸方向轉變。