光動力治療激光器的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明總體上涉及激光器，并且更加特別地涉及小型的、便攜的、且更加易于用于 治療設備中的光動力治療激光器系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002] 光動力療法（PDT)是一種用于各種疾病治療的無創(chuàng)醫(yī)療程序。PDT包括施加聚集 在部分組織周圍的光敏化合物。然后聚集有該光敏化合物的組織被照射。包含足夠高濃度 光敏化合物的靶組織選擇性地吸收誘使緊鄰的周圍細胞損傷或破壞的光線。
[0003] 由PDT治療的一種疾病是濕性的老年性黃斑變性。由于視網(wǎng)膜中的損傷，老年性 黃斑變性導致黃斑視力的喪失。濕性（或滲出性）形式的老年性黃斑變性發(fā)生在血管從視 網(wǎng)膜后的脈絡膜開始蔓延時。異常的血管生長會導致視網(wǎng)膜脫離。視網(wǎng)膜脫離能夠通過阻 止異常血管生長的蔓延來避免。通過照射組織中的光敏化合物來阻止該蔓延，這通過細胞 毒性作用來引起周圍細胞的損害或破壞。一種PDT方法在美國專利No. 5, 756, 541中描述， 其全部內容通過引入包含于此。
[0004] 通常，諸如Visudyne?的光敏劑用于治療濕性形式的老年性黃斑變性。 Visudyne?:在美國專利No. 5, 171，749、5, 095, 030、5, 707, 608、5, 770, 619、5, 798, 349、及 6, 074, 666中描述，其全部內容通過引入包含于此。Visudyne?丨靜脈地給藥大約十分鐘。 在大約15分鐘后，治療部位通過具有約689nm波長、150-600mW/m2的激光來活化。對于本領 域技術人員來說公知的是，維替泊芬（verteporfin)是\TiSudyne?|的一般形態(tài)或等同物。
[0005] 現(xiàn)有技術中有多種激光器系統(tǒng)用于輸送激光，諸如由Lumems股份有限公司制造 的"Lumenis'OpalPhotactivator"激光控制臺和改進的"LumenisLaserLink"適配器、由CarlZeissMeditec股份有限公司制造的"Zeiss'VISULAS690s"激光器和VISULINK? PDT適配器、以及"Quantel'sActivis" 激光控制臺和ZSL30ACTTM、ZSL120ACT?、 Ceralas?I激光器系統(tǒng)及由Biolitec股份有限公司制造的Ceralink?裂隙燈適配器和由 QuantelMedical推售的HSBMBQACT?裂隙燈適配器。這些現(xiàn)有技術的激光器系統(tǒng)具有笨 重的控制面板且價格昂貴，并且增加了對于濕性老年性黃斑變性的TOT的成本。
[0006] 因此，本領域中具有對于用于治療濕性老年性黃斑變性、中央漿液性脈絡膜視網(wǎng) 膜?。–SC)或息肉狀脈絡膜血管病變（PCV)、（黃斑中心凹下隱性或傳統(tǒng)）脈絡膜新生血管 (CNV)及其他類似疾病的PDT激光器系統(tǒng)的需求，該系統(tǒng)是小型的、便攜的、更易于用于醫(yī) 療設備中、且能夠經濟地制造。

【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明的各實施方式目的是解決關于現(xiàn)有技術中存在的一個或多個問題，以及提 供另外的特征，這在結合附圖時通過參考后面詳細描述中的示例性實施方式而變得顯而易 見。
[0008] 根據(jù)一個實施方式，從單個激光頭生成治療束和瞄準束。這些光束通過光纖纜線 傳輸，其提供用于斑點均勻性的模態(tài)混合。激光然后延伸并準直。準直的激光通過孔徑輪 傳播，所述孔徑輪配置為設置斑點尺寸。來自孔徑輪的光線穿過透鏡傳播，其中光線從透鏡 聚焦到部分反射鏡上。該部分反射鏡配置為反射高比例的治療束并部分地反射較低比例的 瞄準束進入患者眼睛中。
[0009] 在另一實施方式中，來自部分反射鏡的光線傳播至治療部位，其中照射治療部位 的光束針對每個需要的光斑尺寸具有禮帽形分布的通量。
[0010] 在另一實施方式中，激光頭設計為以較高輸出功率運行但實際上以較低輸出功率 運行以生成較少熱量。
[0011] 在另一實施方式中，眼壓計柱允許光學系統(tǒng)可移除地連接至裂隙燈顯微鏡。
[0012] 在另一實施方式中，來自激光頭的熱量在散熱片中消散。在另一實施方式中，散熱 片耦接至翅片陣列。翅片陣列通過熱導管耦接至散熱片。
[0013] 在一個實施方式中，本發(fā)明提供了一種激光器系統(tǒng)，其配置用于對患者施加治療。 該激光器系統(tǒng)包括：激光源，其可操作以發(fā)射具有第一工作波長的第一激光束以及具有第 二工作波長的第二激光束；光纖纜線，其引導并均質化第一和第二激光束；擴張器，其增大 第一和第二激光束的直徑；柱體，其引導第一和第二激光束并限制第一和第二激光束各自 的直徑，其中該柱體在激光束的光路上定位在擴張器之后；第一光學系統(tǒng)，其準直第一和第 二激光束，其中該光學系統(tǒng)在第一和第二激光束光路上定位在柱體之后；光斑尺寸選擇器， 其包括多個孔徑，其中所述光斑尺寸選擇器在第一和第二激光束的光路上定位在第一光學 系統(tǒng)之后；第二光學系統(tǒng)，其將第一和第二激光束聚焦在患者組織上，其中第二光學系統(tǒng)在 第一和第二激光束的光路上定位在光斑尺寸選擇器之后；以及濾光器，其配置為部分地反 射第一和第二激光束，其中所述濾光器在激光束的光路上定位在第二光學系統(tǒng)之后，其中 所述濾光器反射第一激光束的第一百分比和第二激光束的第二百分比，并且其中第一百分 比大于第二百分比。
[0014] 在另一實施方式中，一種激光器系統(tǒng)，其配置用于對患者施加治療，包括：激光源， 其可操作以發(fā)射以第一波長工作的第一激光束以及以第二波長工作的第二激光束，其中所 述激光源以1. 5瓦或更低功率工作；無源冷卻系統(tǒng)，其中所述無源冷卻系統(tǒng)包括熱導管、散 熱片、以及翅片陣列；光纖纜線，其耦接至激光源并配置為引導且均質化第一和第二激光 束；第一光學系統(tǒng)，其耦接至光纖纜線并配置為增加第一和第二激光束的直徑以及準直第 一和第二激光束；光斑尺寸選擇器，其耦接至第一光學系統(tǒng)并包括多個孔徑；以及第二光 學系統(tǒng)，其耦接至光斑尺寸選擇器并配置為將激光束聚焦在患者的眼睛組織上。
[0015] 在另一實施方式中，一種激光器系統(tǒng)，其配置用于對患者施加治療，包括：激光源， 其可操作以發(fā)射具有第一工作波長的第一激光束以及具有第二工作波長的第二激光束；光 纖纜線，其引導且均質化第一和第二激光束，其中所述光纖纜線具有約350至450微米的直 徑以及約200至300毫米的長度；第一光學系統(tǒng)，其耦接至光纖纜線并配置為增大第一和第 二激光束的直徑以及準直第一和第二激光束；光斑尺寸選擇器，其耦接至第一光學系統(tǒng)并 包括多個孔徑，其中所述光斑尺寸選擇器在第一和第二激光束的光路上定位在第一光學系 統(tǒng)之后，以及所述光纖纜線是激光源和光斑尺寸選擇器之間唯一的光纖纜線；以及第二光 學系統(tǒng)，其耦接至光斑尺寸選擇器并配置為將激光束聚焦在患者的眼睛組織上。
[0016] 在另一實施方式中，一種激活經靜脈施加至患者的光敏藥物的方法，其包括：利用 由激光設備生成的第一激光束激活光敏藥物，所述第一激光束具有第一波長；生成以第二 波長工作的第二激光束，其中第一和第二激光束的組合功率水平為1. 5瓦或更低；通過將 散熱片耦接至激光設備的激光源來對激光沒備無源地冷卻；引導第一和第二激光束穿過耦 接至激光源的光纖纜線，其中所述光纖纜線均質化第一和第二激光束；準直第一和第二激 光束；調節(jié)第一和第二激光束的光斑尺寸；以及將第一和第二激光束聚焦在患者的眼睛組 織上，其中至少第一激光束激活患者眼睛組織內的光敏藥物以對患者提供治療。在又一實 施方式中，所述光敏劑包括維替泊芬。
[0017] 在又一實施方式中，一種激光器系統(tǒng)，其配置用于激活經靜脈施加至患者的光敏 藥物，包括：激光源，其可操作以發(fā)射以第一波長工作的第一激光束以及以第二波長工作的 第二激光束，其中所述激光源以1. 5瓦或更低功率工作；無源冷卻系統(tǒng)，其中所述無源冷卻 系統(tǒng)包括熱導管、散熱片、以及翅片陣列；光纖纜線，其耦接至激光源并配置為引導且均質 化第一和第二激光束；第一光學系統(tǒng)，其耦接至光纖纜線并配置為增大第一和第二激光束 的直徑以及準直第一和第二激光束；光斑尺寸選擇器，其耦接至第一光學系統(tǒng)并包括多個 孔徑；以及第二光學系統(tǒng)，其耦接至光斑尺寸選擇器并配置為將激光束聚焦在患者的眼睛 組織上，其中至少第一激光束激活患者眼睛組織內的光敏藥物以對患者提供治療。在另一 實施方式中，所述光敏劑包括維替泊芬。 附圖簡述
[0018] 本發(fā)明包括該專利或專利申請公開的彩色格式副本的至少一幅附圖，其中彩色附 圖可在提出申請并支付必要費用后由專利局提供。
[0019] 本發(fā)明的各個示例性實施方式在下文中將參照附圖詳細描述。所述附圖僅提供以 示意目的并且僅僅描繪本發(fā)明的示例性實施方式。這些附圖提供以便于讀者理解本發(fā)明， 并且不應該理解為限制本發(fā)明的寬度、范圍、或適用性。應該指出的是，出于清楚和便于示 意，這些附圖并不一定按比例繪制。
[0020] 圖1示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的小型PDT激光器的示例性部件。
[0021] 圖2示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例性部分反射鏡。
[0022] 圖3示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的部分反射鏡的示例性反射分布。
[0023] 圖4示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的PDT激光器的示例性禮帽輸出分布。
[0024] 圖5示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例性PDT激光器的完全組裝的內部部 件。
[0025] 圖6示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例性低成本PDT激光器的模塊圖。
[0026] 圖7(a)_(b)示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的示例性PDT激光器，其具有外殼。
[0027] 圖8示意了根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性PDT激光器，其具有制成透明的部分殼 體以用于示意目的。
[0028] 圖9示意了根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性光束分離系統(tǒng)以提供重合的治療束和 瞄準束。
[0029] 圖10示意了根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性裂膜光纖系統(tǒng)以提供重合的治療束和 瞄準束。
[0030] 圖11示意了根據(jù)本發(fā)明實施方式的示例性激光條系統(tǒng)以提供重合的治療束和瞄 準束。
[0031] 圖12示意了示例性用戶接口，其使得操作者能夠設置激光器并用其執(zhí)行治療。 [0032] 圖13和14示意了根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的孔徑尺寸、斑點尺寸、以及系統(tǒng)放大 倍率的一些示例性組合。
[0033] 圖15示意了由軟件或其他電路執(zhí)行的示例性工序流程以執(zhí)行用于進行基于激光 的治療處理的步驟，諸如本文所描述的治療。