CN109567935A - 一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统，在激光治疗中，利用肿瘤细胞靶向特异性荧光探针实现对肿瘤细胞的检测，实现对肿瘤细胞的精准标示，辅助医生在手术中区别正常组织与肿瘤细胞，实现对肿瘤细胞的精准处理，且本系统利用内窥镜实现微创介入式直接给药，实现了对目标部位的精准给药，极大的提高了检测精确度，且有效减少了药剂使用量，减少了不良及免疫排斥反应。本发明能够为使用者提供治疗部位的精确信息，有助于提高治疗精确性，减少误差，也极大的方便了使用者，提高了激光治疗仪的操作性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种激光治疗系统，特别是涉及一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统。
背景技术
近年来，随着激光技术的不断发展，激光在疾病治疗领域的应用越来越广泛。应用激光作用于人体并治疗疾病，主要是指利用激光对生物组织的热效应，在受照射的组织吸收光能后产生热，使组织内部的温度上升，对组织进行凝固、烧灼、切除或汽化。激光治疗具有以下优点：出血少或不出血；手术视野清晰，手术质量高；术中无机械接触，从而避免了接触性感染；术中疼痛轻，术后反应小。但是，激光治疗也存在一些局限，比如，难以精确掌控尤其是在外科手术中，容易造成病变部位之外的意外损伤；在治疗后无法确定治疗效果；特别是对于皮下组织及身体内腔，更是缺乏有效的检查及跟踪手段。现有的激光治疗仪通过内窥镜获得人体内治疗对象的图像信息，使用者根据内窥镜获取的图像信息，对激光器输出功率进行设定。而激光器产生的高能脉冲激光再通过光纤传输进入人体，直至治疗部位。但是，使用者通过内窥镜获得的治疗部位图像只能大概的知道治疗部位的信息，无法全面的掌握治疗部位信息，只能根据内窥镜图像并凭借个人经验设定激光器输出功率，尤其是对于一些重要组织器官的肿瘤切除手术，仅凭肉眼很难区别肿瘤细胞与正常组织。另外，在外科手术中，手术视野往往受到了手术残留物如血、水等的干扰，严重影响医生的判断。
CN104789207A公开了一种亲水性稀土离子掺杂纳米荧光体，稀土上转换纳米晶荧光材料利用稀土离子Yb3+在980nm处的双光子吸收性质，在波长为980nm的激光作为激发光源激发下，可发射出波长相对较短的荧光。但是用于激发上转换荧光材料的近红外光对人体组织的穿透能力有限，且上转换荧光材料发光效率低，当上转换纳米荧光粒子聚集在深层组织或器官时，体外激发光源将不能激发体内的纳米粒子而得到荧光信号。
CN108815537A公开了一种肿瘤细胞靶向特异性荧光探针及其制备方法与应用，其荧光探针含有多肽复合物和荧光分子相连接构成的部分；所述多肽复合物由靶向多肽、穿膜肽、含有键合基团的肽和核定位肽按任意顺序连接而成；所述多肽复合物通过所述键合基团与所述荧光分子共价连接；所述荧光分子为聚集诱导发光化合物。该荧光探针具有靶向定位于高表达αⅤβ3和/或CD13蛋白的肿瘤细胞，并将所携多肽、荧光分子定向转移至细胞内，具有核内荧光成像、良好的生物相容性、低毒等优点，可以实现对肿瘤等病理部位的靶向结合及荧光成像，也可用于药物载体。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统，在激光治疗中，利用肿瘤细胞靶向特异性荧光探针实现对肿瘤细胞的检测，实现对肿瘤细胞的精准标示，辅助医生在手术中区别正常组织与肿瘤细胞，实现对肿瘤细胞的精准处理，且本系统利用内窥镜实现微创介入式直接给药，实现了对目标部位的精准给药，极大的提高了检测精确度，且有效减少了药剂使用量，减少了不良及免疫排斥反应。本发明能够为使用者提供治疗部位的精确信息，有助于提高治疗精确性，减少误差，也极大的方便了使用者，提高了激光治疗仪的操作性能。
本发明提供如下技术方案：
一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统，所述系统包括内窥成像部分及激光治疗部分，所述内窥成像部分包括可见光成像部分及荧光成像部分，所述荧光成像部分包括将肿瘤细胞靶向特异性荧光探针施加到目标组织的给药装置。
优选地，所述荧光探针包括多肽复合物和荧光分子，所述多肽复合物通过所述键合基团与所述荧光分子共价连接。
所述荧光分子包括发光中心和包覆层；所述发光中心为稀土上转换纳米晶荧光材料；所述包覆层含有叠氮基团。
优选地，所述键合基团为炔基。
所述激光治疗部分包括激光光源、激光传输光纤及激光刀头，激光光源产生的治疗激光经激光刀头出射。
优选地，所述激光治疗部分采用掺铥光纤激光源，掺铥光纤激光源产生2μm激光，掺铥光纤激光器由于可提供波长在2μm左右的长波激光振荡，与水的吸收峰相接近，有极好的对人体组织切割和凝血效果，可以用普通光纤传输，是理想的手术激光光源。
所述荧光成像部分还包括近红外光源，近红外光经光纤传输，用于照射目标组织，激活所述肿瘤细胞靶向特异性荧光探针。
治疗用2μm激光、可见光、所述近红外光可以由同一或者不同的输光光纤传输，所述输光光纤均经内窥镜进入人体内部。
优选地，所述给药部分包括内窥镜用注射器，所述内窥镜用注射器用于将包含所述肿瘤细胞靶向特异性荧光探针的药剂注射到目标组织周边的血管中。
所述系统还包括图像显示装置，用于显示可见光及荧光图像，所述图像显示装置可以同时显示可见光及荧光图像，也可以将荧光图像叠加到可见光图像上，直接在可见光图像上标示出荧光部位。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、在激光治疗中，利用肿瘤细胞靶向特异性荧光探针实现对肿瘤细胞的检测，实现对肿瘤细胞的精准标示，帮助医生在手术中区别正常组织与肿瘤细胞，实现对肿瘤细胞的精准处理。
2、本系统利用内窥镜实现微创介入式直接给药，实现了对目标部位的精准给药，极大的提高了检测精确度，且有效减少了药剂使用量，减少了不良及免疫排斥反应。
3、本发明选用了生物兼容性较好的多肽作为靶标的配体及成像材料载体，具有靶标定位更精确、良好的生物相容性、低毒的特性，穿膜肽的引入使得成像材料的运载更安全高效；相对市场同类产品，本发明成本低廉，靶向性体内代谢更快。
4、多肽与稀土上转换纳米晶荧光材料的结合使用，毒性小、化学稳定性高、光稳定性好、荧光发射效率高，可以实现对肿瘤等病理部位的精准靶向结合及荧光成像。
附图说明
图1为本发明激光治疗系统总体结构图；
图中，1-激光治疗系统，2-激光治疗部分，3-内窥成像部分，4-可见光成像部分，5-荧光成像部分，6-给药装置，7-近红外光源。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明，实施例的具体参数设置等可因地制宜做出选择而对结果并无实质性影响。
实施例
如图1所示，本发明提供一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统1，所述系统1包括激光治疗部分2及内窥成像部分3，所述内窥成像部分3包括可见光成像部分4及荧光成像部分5，所述荧光成像部分5包括将肿瘤细胞靶向特异性荧光探针施加到目标组织的给药装置6。
所述荧光探针包括多肽复合物和荧光分子，所述多肽复合物通过所述键合基团与所述荧光分子共价连接，所述多肽复合物采用专利文献(公开号CN108815537A)中所述的多肽复合物。
所述荧光分子包括发光中心和包覆层；所述发光中心为稀土上转换纳米晶荧光材料；所述包覆层含有叠氮基团。
所述键合基团为炔基。
所述激光治疗部分2包括激光光源、激光传输光纤及激光刀头，激光光源产生的治疗激光经激光刀头出射。
所述激光治疗部分2采用掺铥光纤激光源，掺铥光纤激光源产生2μm激光，掺铥光纤激光器由于可提供波长在2μm左右的长波激光振荡，与水的吸收峰相接近，有极好的对人体组织切割和凝血效果，可以用普通光纤传输，是理想的手术激光光源。
所述荧光成像部分5还包括近红外光源7，近红外光经光纤传输，用于照射目标组织，激活所述肿瘤细胞靶向特异性荧光探针。
治疗用2μm激光、可见光、所述近红外光可以由同一或者不同的输光光纤传输，所述输光光纤均经内窥镜进入人体内部。
所述给药部分6包括内窥镜用注射器，所述内窥镜用注射器用于将包含所述肿瘤细胞靶向特异性荧光探针的药剂注射到目标组织周边的血管中。
所述系统还包括图像显示装置，用于显示可见光及荧光图像，所述图像显示装置可以同时显示可见光及荧光图像，也可以将荧光图像叠加到可见光图像上，直接在可见光图像上标示出荧光部位。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
Claims (9)
1.一种结合肿瘤细胞检测的激光治疗系统，其特征在于，所述系统包括内窥成像部分及激光治疗部分，所述内窥成像部分包括可见光成像部分及荧光成像部分，所述荧光成像部分包括将肿瘤细胞靶向特异性荧光探针施加到目标组织的给药装置。
2.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述荧光探针包括多肽复合物和荧光分子，所述多肽复合物通过所述键合基团与所述荧光分子共价连接。
3.根据权利要求2所述的激光治疗系统，其特征在于，所述键合基团为炔基。
4.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述荧光分子包括发光中心和包覆层；所述发光中心为稀土上转换纳米晶荧光材料；所述包覆层含有叠氮基团。
5.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述激光治疗部分包括激光光源、激光传输光纤及激光刀头，激光光源产生的治疗激光经激光刀头出射。
6.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述激光治疗部分采用掺铥光纤激光源。
7.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述荧光成像部分还包括近红外光源。
8.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述给药部分包括内窥镜用注射器。
9.根据权利要求1所述的激光治疗系统，其特征在于，所述系统还包括图像显示装置，用于显示可见光及荧光图像。
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