一種用于檢測(cè)前列腺柔韌度的光纖手指制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)涉及一種用于檢測(cè)前列腺柔韌度的光纖手指，包括：激光光源、正弦激發(fā)波、用于接觸前列腺的醫(yī)用塑料膜片、用于感知膜片振動(dòng)的單模傳感光纖、經(jīng)過(guò)拋光工藝處理的45°端面角傳感單模光纖、用于連接單模傳感光纖和光電探測(cè)器的光纖連接器、用于檢測(cè)組織韌度信息的光電探測(cè)器。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)針對(duì)前列腺直接檢測(cè)的技術(shù)要求，設(shè)計(jì)低成本可深入體內(nèi)的光纖手指，對(duì)前列腺病變進(jìn)行診斷,傳感器尺寸小于5mm,大大減少了由此給病人帶來(lái)的痛苦。同時(shí)，可以檢測(cè)較小不易發(fā)現(xiàn)的病變組織，提高了早期發(fā)現(xiàn)異常組織的幾率。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及一種用于檢測(cè)前列腺柔韌度的光纖手指，利用光纖干涉原理，通 過(guò)檢測(cè)塑料膜片和光纖的相對(duì)位置變化，同時(shí)反映有關(guān)前列腺表面形貌和韌度的信息的儀 器。可以為有關(guān)前列腺病變，前列腺癌變前期提供診斷依據(jù)，有效的預(yù)防前列腺病變的進(jìn)一 步發(fā)展。
技術(shù)介紹
在現(xiàn)代社會(huì)人們?cè)絹?lái)越重視健康保健。個(gè)人保健醫(yī)療行業(yè)的發(fā)展速度正逐年遞 增。作為國(guó)際上男性病高發(fā)的。 國(guó)際上目前主要有三種檢測(cè)方式：前列腺活體切片檢查技術(shù)，前列腺特異抗原 (PSA)檢測(cè)和數(shù)字直腸檢查。前列腺活體切片檢查一般需要通過(guò)肛門(mén)或會(huì)陰部穿刺的方法 來(lái)獲得一定量的前列腺組織，穿刺時(shí)，通過(guò)穿刺針刺入前列腺腺體內(nèi)，吸取前列腺組織做病 理化驗(yàn)。病人的痛苦大，而且穿刺有可能造成炎癥擴(kuò)散、腫瘤轉(zhuǎn)移，從而加重病情的發(fā)展。 穿刺本身也是一種外科操作技術(shù)，它需要操作者有熟練的技術(shù)和良好的素質(zhì)。穿刺本身是 一種有損傷的探查，它可能會(huì)造成出血、感染、直腸瘺等并發(fā)癥。所以，在臨床上除非有高度 的適應(yīng)條件和必要性，因此一般僅適用于高度懷疑癌變的檢查。前列腺抗體檢查需要對(duì)病 人經(jīng)行抽血，對(duì)病人有很大的痛苦，實(shí)施方式復(fù)雜。前列腺特異抗原（ProstateSpecific Antigen，PSA)檢測(cè)是通過(guò)采用抽血化驗(yàn)血液中PSA含量，完成對(duì)前列腺病變情況檢測(cè)的手 段，是臨床常規(guī)用于前列腺良性與惡性疾病診斷與鑒別診斷及前列腺癌患者術(shù)后隨訪的重 要指標(biāo)。該方法的缺點(diǎn)是只有在病灶發(fā)展到中期以后才具有較高的準(zhǔn)確度。 數(shù)字直腸檢測(cè)技術(shù)可以對(duì)前列腺的大小，形狀，硬度，有無(wú)結(jié)節(jié)，壓痛，有波動(dòng)和 中間槽等進(jìn)行檢查。它的準(zhǔn)確性受到檢測(cè)人員的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)關(guān)系影響很大。直腸超聲檢查 (Transrectalultrasonography,TRUS)，可以幫助醫(yī)生進(jìn)行前列腺系統(tǒng)的穿刺活檢。在 TRUS引導(dǎo)下在前列腺以及周?chē)M織結(jié)構(gòu)尋找可疑病灶，并能初步判斷腫瘤的體積大小。但 TRUS在前列腺癌診斷特異性方面較低。同時(shí)，探頭尺寸一般比較大，一定程度上增加了病人 的痛苦。TRUS的另一個(gè)缺點(diǎn)是可探測(cè)的病變組織大小有限。如果希望對(duì)尺寸更小的腫瘤進(jìn) 行診斷，就需要提高探針的空間分辨率，而這經(jīng)常受制于超生探頭的尺寸制約。 上述文章和專(zhuān)利皆是基于電子傳感系統(tǒng)，檢測(cè)部分體積大，不能精確的定位病變 位置，同時(shí)人體遭受電磁輻射噪聲，不適用于對(duì)前列腺進(jìn)行實(shí)際接觸檢測(cè)，應(yīng)用性差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)技術(shù)解決問(wèn)題：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于檢測(cè)前列腺柔韌 度的光纖手指，對(duì)前列腺病變進(jìn)行診斷，傳感器尺寸小于5_，大大減少了由此給病人帶來(lái) 的痛苦。同時(shí)，可以檢測(cè)較小不易發(fā)現(xiàn)的病變組織，提高了早期發(fā)現(xiàn)異常組織的幾率。 本技術(shù)技術(shù)解決方案：一種用于檢測(cè)前列腺柔韌度的光纖手指，包括： 激光光源； 正弦激發(fā)波； 用于接觸前列腺的醫(yī)用塑料膜片； 用于感知膜片振動(dòng)的單模傳感光纖； 經(jīng)過(guò)拋光工藝處理的45°端面角傳感單模光纖； 用于連接單模傳感光纖和光電探測(cè)器的光纖連接器； 用于檢測(cè)組織韌度信息的光電探測(cè)器； 在正弦波作用下膜片產(chǎn)生振動(dòng)； 45°端面角傳感單模光纖端面和塑料膜片構(gòu)成光學(xué)法布里-珀羅腔； 膜片振動(dòng)時(shí)，由光電探測(cè)器檢測(cè)法布里_珀羅腔的腔長(zhǎng)變化； 當(dāng)膜片和待測(cè)組織接觸時(shí)，光電探測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)振幅和相位發(fā)生變化。 所述激光光源是連續(xù)穩(wěn)定輸出的單頻相干激光光源。 所述膜片在正弦波激發(fā)下產(chǎn)生振動(dòng)，產(chǎn)生膜片和傳感光纖的位置變化，進(jìn)而引起 干涉并由激光器對(duì)之進(jìn)行探測(cè)。 在正弦波激勵(lì)下，膜片的表面起伏能夠反應(yīng)被檢測(cè)前列腺組織的韌度。 所述膜片采用激光脈沖進(jìn)行加工，激光脈沖寬度為10ns，重復(fù)頻率40kHz。 所述膜片的形狀為圓形。 所述膜片采用選用耐腐蝕，生化兼容的高分子聚合物材料構(gòu)成，采用膠粘方式連 接膜片和45°端面角傳感單模光纖。 所述45°端面角傳感單模光纖采用機(jī)械拋光的工藝方式，加工制成45度角光纖； 光纖端頭和膜片構(gòu)成法布里_珀羅腔，當(dāng)膜片振動(dòng)時(shí)，法布里-珀羅干涉儀的腔長(zhǎng)發(fā)生變 化，采用激光探測(cè)該位移變化，即可知道膜片的振動(dòng)情況。 本技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于： (1)本技術(shù)不同于以往超聲檢測(cè)前列腺方式，在正弦波激勵(lì)情況下，采用可調(diào) 諧半導(dǎo)體激光光源和光電探測(cè)器即可對(duì)待測(cè)前列腺組織的柔韌度進(jìn)行分析。與基于圖像檢 測(cè)的技術(shù)相比，可以獲得組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的病變信息，提高了診斷的準(zhǔn)確率，同時(shí)無(wú)需采用昂 貴的成像設(shè)備，大大降低了成本。 (2)本技術(shù)采用普通醫(yī)用兼容性塑料作為膜片，成本低，方法簡(jiǎn)單易行。 (3)手指探頭更換方便，每次檢測(cè)無(wú)需改變檢測(cè)設(shè)備而只需更換塑料膜片即可，易 于推廣應(yīng)用。 (4)探頭體積小、重量輕，與傳統(tǒng)的直腸直檢方式相比減輕病人的痛苦，大大提高 了病人的舒適度。 (5)與光纖兼容，連接方便，易于組網(wǎng)，適用于遠(yuǎn)程監(jiān)控。【附圖說(shuō)明】 圖1為本技術(shù)的光纖手指系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖； 圖2為前列腺檢測(cè)光纖手指的探測(cè)示意圖； 圖3為光纖手指膜片設(shè)計(jì)制造過(guò)程； 圖4光纖手指?jìng)鞲衅鞯拈L(zhǎng)期穩(wěn)定性測(cè)試圖； 圖5光纖手指動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果圖； 圖6光纖手指檢測(cè)病變前列腺組織； 圖7光纖手指檢測(cè)正常前列腺組織； 圖8光纖手指檢測(cè)到正常組織和病變組織的反射回波相位和幅值比的關(guān)系。【具體實(shí)施方式】 在臨床上，可以通過(guò)這些頻率響應(yīng)的數(shù)據(jù)，判斷前列腺組織的韌度信息，從而為前 列腺病變前期提供診斷依據(jù)。 光纖手指檢測(cè)原理及系統(tǒng)按圖1所示。11為正弦波激勵(lì)源，輸出頻率和幅度一定 的正弦波。該正弦波通過(guò)導(dǎo)管21對(duì)光纖手指內(nèi)壓力進(jìn)行正弦調(diào)制，12為單頻激光器，輸出 固定頻率的連續(xù)紅外激光，該激光通過(guò)21傳輸光纖到達(dá)光纖手指?jìng)鞲泄饫w31，并經(jīng)過(guò)膜片 將激光反射回探測(cè)器32。探測(cè)器探測(cè)由于正弦波調(diào)制導(dǎo)致的膜片和傳感光纖的位移改變， 通過(guò)軟件算法解調(diào)這一位移。當(dāng)光纖手指接觸前列腺組織時(shí)，激發(fā)正弦波幅度和相位會(huì)有 所變化，通過(guò)探測(cè)幅度和相位的改變量，可以間接評(píng)價(jià)該組織的健康程度。 本技術(shù)原理：用光纖干涉的原理當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于檢測(cè)前列腺柔韌度的光纖手指，其特征在于包括：激光光源；正弦激發(fā)波；用于接觸前列腺的醫(yī)用塑料膜片；用于感知膜片振動(dòng)的單模傳感光纖；經(jīng)過(guò)拋光工藝處理的45°端面角傳感單模光纖；用于連接單模傳感光纖和光電探測(cè)器的光纖連接器；用于檢測(cè)組織韌度信息的光電探測(cè)器；在正弦波作用下膜片產(chǎn)生振動(dòng)；45°端面角傳感單模光纖端面和塑料膜片構(gòu)成光學(xué)法布里?珀羅腔；膜片振動(dòng)時(shí)，由光電探測(cè)器檢測(cè)法布里?珀羅腔的腔長(zhǎng)變化；當(dāng)膜片和待測(cè)組織接觸時(shí)，光電探測(cè)器檢測(cè)到的振動(dòng)信號(hào)振幅和相位發(fā)生變化。

【技術(shù)特征摘要】

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李俊，李明雪，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：李俊，李明雪，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：安徽;34