本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可通過動脈等血管進入人體內(nèi)實現(xiàn)光動力學腫瘤等疾病治療的血管光纖導絲。

背景技術(shù)：

目前，Seldinger動脈插管技術(shù)已經(jīng)非常成熟。該技術(shù)在臨床影像醫(yī)學(X-ray、CT、MR、B-us等)引導下，通過經(jīng)皮穿刺血管途徑或人體原有孔道，將特制的導管、導絲等細微器械插至病變部位進行診斷性造影和治療。該技術(shù)采用金屬導絲經(jīng)皮穿刺血管途徑進入血管抵達病變部位，該方法操作簡單、損傷小、無需縫合血管，完全替代了以往手術(shù)切開暴露血管的方法，成為現(xiàn)代介入放射學的基本操作技術(shù)，在腫瘤的供血栓塞與藥物灌注、動脈內(nèi)照射、放射性損傷的預防、化療、術(shù)前栓塞腫瘤血管、血管作用性藥物及酒精等灌注取得了較好的效果。但是，由于受限于治療方式的局限性，基本上以栓塞造成組織缺血缺氧壞死或灌注藥物抑止細胞生長或釋放植入醫(yī)療器械改變器官組織形態(tài)為主，無法將光引入血管及體內(nèi)或引出血管及體外。

腫瘤光動力療法與手術(shù)、化療、放療等常規(guī)治療手段相比，具有創(chuàng)傷小、毒性低微、靶向性好、適用性好的諸多優(yōu)點，但是光照方式局限于體表或較粗的孔道，由于受到激光發(fā)射機制和光敏劑藥物性能的限制，其光動力僅有幾毫米作用范圍，大大限制了其在醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。目前還沒有辦法將光通過血管引入體內(nèi)進行診斷和治療。本發(fā)明采用繞絲和親水涂層包裹光纖，組成可操縱的多種長度和直徑的血管光纖導絲，利用該裝置進入血管，通過光纖芯絲將光引入和引出血管抵近病變部位，可滿足生物、醫(yī)療等領(lǐng)域?qū)庖牒鸵鲅苄枨?，起到診斷和治療的雙重效果。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對Seldinger動脈插管技術(shù)的導管導絲無法傳遞光能，以及光動力治療無法抵近體內(nèi)病變部位的不足，本發(fā)明的目的是提供一種血管光纖導絲，光纖導絲通過血管進入體內(nèi)，將光引入和引出病變部位，克服了導絲無法導光和光動力治療無法抵近體內(nèi)的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種血管光纖導絲，包括用于傳導光的至少一根光纖芯絲、繞絲層和能夠提高體液相容性并減少阻力的親水涂層；所述光纖芯絲設(shè)置于所述光纖導絲的軸心處；所述繞絲層由至少一根包裹環(huán)繞于所述光纖芯絲外圍的繞絲或纏繞片構(gòu)成；所述親水涂層涂覆于所述繞絲層的外圍。

進一步地，所述光纖芯絲包括纖芯以及涂覆于每根所述纖芯外圍的包層，所述包層的光傳導率小于所述纖芯。

進一步地，所述光纖導絲優(yōu)選包括兩根以上的光纖芯絲，則光纖芯絲同時包括能夠?qū)牍獾牡谝焕w芯和能導出光的第二纖芯。

進一步地，所述纖芯為單模纖芯或多模纖芯；

進一步地，所述纖芯的材質(zhì)為石英纖芯、聚合物纖芯或和金屬空心纖芯中的至少一種。

進一步地，所述纖芯中還能夠加入一根或多根金屬/聚合物導絲與所述纖芯并行排列以提高其強度。

進一步地，所述親水涂層為采用化學穩(wěn)定的材料制成。

進一步地，所述親水涂層的材料包括聚四氟乙烯、硅橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯、氟碳聚合物和聚氨酯。

進一步地，所述繞絲包括金屬繞絲和非金屬繞絲。

進一步地，所述繞絲包括不銹鋼繞絲、合成纖維繞絲、碳纖維繞絲、白金繞絲和鈦合金繞絲中的至少一種。

進一步地，所述繞絲緊密纏繞在所述光纖芯絲外圍以使光纖芯絲中的光得到約束。

進一步地，所述光纖導絲上導入血管一端的端頭設(shè)有導光部，所述導光部包括透光部以及設(shè)置于所述透光部頂端并能夠?qū)⒐怦詈铣?入纖芯的微透鏡；所述透光部上設(shè)有多個貫穿所述親水涂層和繞絲層、并垂直所述光纖芯絲的導光孔。

進一步地，所述透光部的長度一般為1～4cm，優(yōu)選2～3cm。

進一步地，所述微透鏡可為向外凸出的半球型結(jié)構(gòu)。

進一步地，所述光纖導絲的另一端連接有光耦合器，所述光耦合器上設(shè)有操作桿。

所述光纖導絲的直徑為90μm～2000μm，優(yōu)選100μm～1000μm。

所述光纖導絲的長度為1.5～2m。

本發(fā)明至少具有以下有益效果：

本發(fā)明中的光纖導絲可通過血管等進入體內(nèi)，即使該光纖導絲在血管內(nèi)進入預定的病變位置，將光引入和引出病變部位從而起到治療和診斷效果，如使光敏劑藥物等發(fā)生作用。

具體地，在光纖導絲的最外層設(shè)置親水涂層能夠提高血液相容性并減少在血液中的阻力；繞絲層中繞絲的具體設(shè)置可提高韌性和強度，有助于光纖導絲進入人體內(nèi)部，其具體纏繞方式對于進入人體內(nèi)部也有一定的輔助作用；纖芯中加入一根或多根金屬/聚合物導絲也可以進一步提高其強度，使光纖導絲更容易旋入人體；透光部具體結(jié)構(gòu)的設(shè)置有助于治療，微透鏡的設(shè)置也可以進一步減小光纖導絲在血管內(nèi)穿行的阻力。操作桿的設(shè)置有利于將光纖導絲旋入人體血管的病變部位。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例所述的部分光纖導絲剖開的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例所述的光纖導絲的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中虛線圈內(nèi)部分的剖面圖；

圖4是本發(fā)明實施例所述的光纖導絲的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明另一個實施例所述的光纖導絲的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例所述的光纖導絲中繞絲纏繞方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例所述的光纖導絲中多根繞絲纏繞方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明實施例所述的光纖導絲中纏繞片包裹纏繞的結(jié)構(gòu)示意圖。

10、光纖導絲，11、纖芯，12、包層，13、繞絲層，14、親水涂層，15、微透鏡，16、導光孔，20、導光部，30、光耦合器，131、繞絲或/纏繞片。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通方法人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

如圖1～2所示，一種血管光纖導絲，所述光纖導絲10包括一根光纖芯絲、包裹環(huán)繞于所述光纖芯絲外圍的繞絲層13以及涂覆于所述繞絲層13的外圍的親水涂層14；

光纖芯絲設(shè)置于所述光纖導絲10的軸心處，所述光纖芯絲包括用于傳導光的纖芯11(即光纖)以及涂覆于纖芯11外圍的包層12，纖芯11為單模纖芯或多模纖芯。所述纖芯11的材質(zhì)為石英纖芯、聚合物纖芯或和金屬空心纖芯中的至少一種。所述包層12的光傳導率小于所述纖芯11，因此，該包層12對纖芯11中的光有一定的約束力。

繞絲層13由至少一根包裹環(huán)繞于所述光纖芯絲外圍的繞絲或纏繞片131構(gòu)成；繞絲131纏繞于光纖芯絲的外圍可提高其韌性和強度。通常所述繞絲131緊密纏繞在所述光纖芯絲外圍以使光纖芯絲中的光得到約束。

親水涂層14的設(shè)置能夠提高體液相容性并減少光纖導絲10在體內(nèi)穿行的阻力，如提高血液相容性并減少在血液中的阻力，該親水涂層14為采用化學穩(wěn)定的材料制成。

親水涂層14的材料包括但不限于聚四氟乙烯、硅橡膠、聚乙烯、聚氯乙烯、氟碳聚合物和聚氨酯，親水涂層14可采用上述任何一種材料構(gòu)成也可以為兩種以上的混合物構(gòu)成。親水涂層14可由鍍膜、涂敷或熱縮等方式設(shè)置于繞絲層13外。

如圖3所示，所述光纖導絲10上導入人體血管一端的端頭設(shè)有導光部20，所述導光部20包括透光部以及設(shè)置于所述透光部頂端(即光纖導絲10的頂端)并能夠?qū)⒐怦詈铣?入纖芯11的微透鏡15，則光纖芯絲從光纖導絲10的主體部分一直延伸至透光部，然后光纖芯絲中傳導的光從微透鏡15處匯聚傳出光纖導絲10，并照射在需要光的部位。所述透光部上設(shè)有多個貫穿所述親水涂層14和繞絲層13、并垂直所述光纖芯絲的導光孔16，通過這些孔可以將光纖芯絲暴露，即通過這些孔可直接看到光纖芯絲，纖芯11中的光有一小部分會穿過包層12并從這些導光孔16傳出。所述透光部的長度一般為1～4cm，優(yōu)選2～3cm，則有助于治療以及光纖導絲10的前行。

上述透光部處的導光孔16可以通過繞絲131纏繞方式實現(xiàn)，如繞絲131纏繞不緊密，如圖7所示，即相鄰繞絲131之間設(shè)有縫隙，然后親水涂層14直接涂在繞絲131上，繞絲131與繞絲131之間的縫隙仍然存在，形成導光孔16。

除了透光部之外的其他光纖導絲10部分，優(yōu)選為繞絲131緊密纏繞，保證光纖導絲10的強度的同時也使光不泄露。

所述微透鏡15為向圓型、半球形等結(jié)構(gòu)，容易匯聚光線或熱量，且該微透鏡15的設(shè)置也進一步減小光纖導絲10在血管內(nèi)穿行的阻力。當然，微透鏡15也可以為其他結(jié)構(gòu)類型。

如圖4所示，所述光纖導絲10的另一端，即留在體外供使用者操作的一端連接有光耦合器30，優(yōu)選該光耦合器30可旋轉(zhuǎn)，該光耦合器30外設(shè)有可操作的操作桿，通過旋轉(zhuǎn)操作使光纖導絲10在血管內(nèi)進入預定位置，即方便使用者將光纖導絲10旋入血管的病變部位進行光照，同時能夠?qū)⒐怦钊?出光纖導絲10，起到診斷和治療效果。

作為進一步優(yōu)選的實施方式，所述纖芯11中還能夠加入一根或多根金屬/聚合物導絲與所述纖芯11并行排列以提高其強度。

實施例2

如圖5所示，實施例1中光纖芯絲的數(shù)量可以為兩根或兩根以上并排設(shè)置于光纖導絲10的軸心處，光纖芯絲包括纖芯11以及涂覆于每根纖芯11外圍的包層12，繞絲層13中的繞絲纏繞于所有光纖芯絲的外圍以提高其韌性和強度。所述包層12的光傳導率小于所述纖芯11，因此，該包層12對纖芯11中的光有一定的約束力。

若光纖導絲10中含有多根纖芯11，則所述纖芯11中可同時包括能夠?qū)牍獾牡谝焕w芯和能導出光的第二纖芯，即在多根纖芯11情況下，可采用一根/多根纖芯導入光，同時采用一根/多根纖芯導出光，則導出光的纖芯通過將在血管內(nèi)發(fā)生作用后的光導出，便可采用計算機等對導出光的光譜等進行分析，有助于了解治療情況或病情等，并采取相應(yīng)的治療手段進行診治。

其他結(jié)構(gòu)均與實施例1一致，這里不再重復限定。

實施例3

在實施例1的基礎(chǔ)上，如圖6所示，繞絲131的纏繞方式可由一根直徑為數(shù)十微米量級的金屬或非金屬繞絲通過緊密排列方式螺旋環(huán)繞于光纖芯絲外圍。如圖7所示，繞絲131也可以通過兩根繞絲131纏繞于光纖芯絲外圍，兩根繞絲131通過編織方式進行纏繞形成由兩層繞絲131構(gòu)成的繞絲層13。當然，也可以采用多根金屬/非金屬繞絲按該方式纏繞。如圖8所示，上述繞絲131還可以為纏繞片，將該纏繞片纏繞包裹于光纖芯絲外圍。纏繞片也可采用金屬管/膜方式，通過切割形成柔軟結(jié)構(gòu)包裹，如海波管。當然，繞絲或纏繞片131的纏繞方式不限于以上幾種。

所述繞絲或纏繞片131的材質(zhì)包括金屬繞絲和/或非金屬繞絲，具體地，繞絲或纏繞片131的材料包括但不僅限于以下幾種：不銹鋼繞絲、合成纖維繞絲、碳纖維繞絲、白金繞絲和鈦合金繞絲，繞絲或纏繞片可以使用這幾種中的任意一種也可以是其中的幾種同時使用。

總之，繞絲層13中的繞絲131可為單層或兩層以上，材料為金屬和/或非金屬材料，繞絲131的結(jié)構(gòu)為絲狀、片狀或管狀，包裹方式可為包覆、纏繞或編織等方式。

當然，在本實施例中，繞絲131的規(guī)格可根據(jù)實際情況選擇更大規(guī)格或更小規(guī)格的繞絲131。

實施例4

在光動力腫瘤治療中，若介入治療的是肝臟腫瘤，需要進入肝臟腫瘤內(nèi)血管。則將激光發(fā)射裝置與光纖導絲10通過光耦合器30連接為一體。將光纖導絲10設(shè)有微透鏡15的一端經(jīng)皮穿刺進入血管，并在臨床影像引導下，旋轉(zhuǎn)手持一端將光纖導絲10逐漸旋入肝臟腫瘤內(nèi)血管的病變部位。打開激光發(fā)射裝置，將激光經(jīng)光纖芯絲引導，照射在已注射光敏藥物的腫瘤瘤體，使瘤體內(nèi)的光敏藥物發(fā)生光化學反應(yīng)產(chǎn)生單態(tài)氧繼而引發(fā)腫瘤瘤體的壞死及凋亡，從而達到治療腫瘤的目的。

具體實施時，本發(fā)明的光纖導絲10直徑僅有百微米量級，一般最大直徑約為2mm，最小直徑只有100μm左右，因此，能夠通過血管等穿入人體內(nèi)進行介入治療。該光纖導絲10的長度一般為1.5～2m，幾乎可對人體內(nèi)任何的病變部位輸送光源，一般體外預留0.4～1m。

具體使用時，根據(jù)實際需要選擇半導體激光器4的數(shù)量，調(diào)整大范圍波長便通過選擇半導體激光器4來實現(xiàn)，然后根據(jù)波長和溫度的對應(yīng)關(guān)系，調(diào)整精確范圍的波長便可通過調(diào)整溫度來實現(xiàn)最終的輸出波長。具體實施時，可將半導體制冷片5的溫度變化換算成波長標示出來，方便使用者調(diào)節(jié)。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，本發(fā)明可以有各種改動和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。