一种用于检测前列腺柔韧度的光纤手指制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于检测前列腺柔韧度的光纤手指，包括：激光光源、正弦激发波、用于接触前列腺的医用塑料膜片、用于感知膜片振动的单模传感光纤、经过抛光工艺处理的45°端面角传感单模光纤、用于连接单模传感光纤和光电探测器的光纤连接器、用于检测组织韧度信息的光电探测器。本实用新型专利技术针对前列腺直接检测的技术要求，设计低成本可深入体内的光纤手指，对前列腺病变进行诊断,传感器尺寸小于5mm,大大减少了由此给病人带来的痛苦。同时，可以检测较小不易发现的病变组织，提高了早期发现异常组织的几率。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于检测前列腺柔韧度的光纤手指，利用光纤干涉原理，通 过检测塑料膜片和光纤的相对位置变化，同时反映有关前列腺表面形貌和韧度的信息的仪 器。可以为有关前列腺病变，前列腺癌变前期提供诊断依据，有效的预防前列腺病变的进一 步发展。
技术介绍
在现代社会人们越来越重视健康保健。个人保健医疗行业的发展速度正逐年递 增。作为国际上男性病高发的。 国际上目前主要有三种检测方式：前列腺活体切片检查技术，前列腺特异抗原 (PSA)检测和数字直肠检查。前列腺活体切片检查一般需要通过肛门或会阴部穿刺的方法 来获得一定量的前列腺组织，穿刺时，通过穿刺针刺入前列腺腺体内，吸取前列腺组织做病 理化验。病人的痛苦大，而且穿刺有可能造成炎症扩散、肿瘤转移，从而加重病情的发展。 穿刺本身也是一种外科操作技术，它需要操作者有熟练的技术和良好的素质。穿刺本身是 一种有损伤的探查，它可能会造成出血、感染、直肠瘘等并发症。所以，在临床上除非有高度 的适应条件和必要性，因此一般仅适用于高度怀疑癌变的检查。前列腺抗体检查需要对病 人经行抽血，对病人有很大的痛苦，实施方式复杂。前列腺特异抗原（ProstateSpecific Antigen，PSA)检测是通过采用抽血化验血液中PSA含量，完成对前列腺病变情况检测的手 段，是临床常规用于前列腺良性与恶性疾病诊断与鉴别诊断及前列腺癌患者术后随访的重 要指标。该方法的缺点是只有在病灶发展到中期以后才具有较高的准确度。 数字直肠检测技术可以对前列腺的大小，形状，硬度，有无结节，压痛，有波动和 中间槽等进行检查。它的准确性受到检测人员的相关经验关系影响很大。直肠超声检查 (Transrectalultrasonography,TRUS)，可以帮助医生进行前列腺系统的穿刺活检。在 TRUS引导下在前列腺以及周围组织结构寻找可疑病灶，并能初步判断肿瘤的体积大小。但 TRUS在前列腺癌诊断特异性方面较低。同时，探头尺寸一般比较大，一定程度上增加了病人 的痛苦。TRUS的另一个缺点是可探测的病变组织大小有限。如果希望对尺寸更小的肿瘤进 行诊断，就需要提高探针的空间分辨率，而这经常受制于超生探头的尺寸制约。 上述文章和专利皆是基于电子传感系统，检测部分体积大，不能精确的定位病变 位置，同时人体遭受电磁辐射噪声，不适用于对前列腺进行实际接触检测，应用性差。
技术实现思路
本技术技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种用于检测前列腺柔韧 度的光纤手指，对前列腺病变进行诊断，传感器尺寸小于5_，大大减少了由此给病人带来 的痛苦。同时，可以检测较小不易发现的病变组织，提高了早期发现异常组织的几率。 本技术技术解决方案：一种用于检测前列腺柔韧度的光纤手指，包括： 激光光源； 正弦激发波； 用于接触前列腺的医用塑料膜片； 用于感知膜片振动的单模传感光纤； 经过抛光工艺处理的45°端面角传感单模光纤； 用于连接单模传感光纤和光电探测器的光纤连接器； 用于检测组织韧度信息的光电探测器； 在正弦波作用下膜片产生振动； 45°端面角传感单模光纤端面和塑料膜片构成光学法布里-珀罗腔； 膜片振动时，由光电探测器检测法布里_珀罗腔的腔长变化； 当膜片和待测组织接触时，光电探测器检测到的振动信号振幅和相位发生变化。 所述激光光源是连续稳定输出的单频相干激光光源。 所述膜片在正弦波激发下产生振动，产生膜片和传感光纤的位置变化，进而引起 干涉并由激光器对之进行探测。 在正弦波激励下，膜片的表面起伏能够反应被检测前列腺组织的韧度。 所述膜片采用激光脉冲进行加工，激光脉冲宽度为10ns，重复频率40kHz。 所述膜片的形状为圆形。 所述膜片采用选用耐腐蚀，生化兼容的高分子聚合物材料构成，采用胶粘方式连 接膜片和45°端面角传感单模光纤。 所述45°端面角传感单模光纤采用机械抛光的工艺方式，加工制成45度角光纤； 光纤端头和膜片构成法布里_珀罗腔，当膜片振动时，法布里-珀罗干涉仪的腔长发生变 化，采用激光探测该位移变化，即可知道膜片的振动情况。 本技术与现有技术相比的优点在于： (1)本技术不同于以往超声检测前列腺方式，在正弦波激励情况下，采用可调 谐半导体激光光源和光电探测器即可对待测前列腺组织的柔韧度进行分析。与基于图像检 测的技术相比，可以获得组织内部结构的病变信息，提高了诊断的准确率，同时无需采用昂 贵的成像设备，大大降低了成本。 (2)本技术采用普通医用兼容性塑料作为膜片，成本低，方法简单易行。 (3)手指探头更换方便，每次检测无需改变检测设备而只需更换塑料膜片即可，易 于推广应用。 (4)探头体积小、重量轻，与传统的直肠直检方式相比减轻病人的痛苦，大大提高 了病人的舒适度。 (5)与光纤兼容，连接方便，易于组网，适用于远程监控。【附图说明】 图1为本技术的光纤手指系统实现结构图； 图2为前列腺检测光纤手指的探测示意图； 图3为光纤手指膜片设计制造过程； 图4光纤手指传感器的长期稳定性测试图； 图5光纤手指动态测试结果图； 图6光纤手指检测病变前列腺组织； 图7光纤手指检测正常前列腺组织； 图8光纤手指检测到正常组织和病变组织的反射回波相位和幅值比的关系。【具体实施方式】 在临床上，可以通过这些频率响应的数据，判断前列腺组织的韧度信息，从而为前 列腺病变前期提供诊断依据。 光纤手指检测原理及系统按图1所示。11为正弦波激励源，输出频率和幅度一定 的正弦波。该正弦波通过导管21对光纤手指内压力进行正弦调制，12为单频激光器，输出 固定频率的连续红外激光，该激光通过21传输光纤到达光纤手指传感光纤31，并经过膜片 将激光反射回探测器32。探测器探测由于正弦波调制导致的膜片和传感光纤的位移改变， 通过软件算法解调这一位移。当光纤手指接触前列腺组织时，激发正弦波幅度和相位会有 所变化，通过探测幅度和相位的改变量，可以间接评价该组织的健康程度。 本技术原理：用光纤干涉的原理当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测前列腺柔韧度的光纤手指，其特征在于包括：激光光源；正弦激发波；用于接触前列腺的医用塑料膜片；用于感知膜片振动的单模传感光纤；经过抛光工艺处理的45°端面角传感单模光纤；用于连接单模传感光纤和光电探测器的光纤连接器；用于检测组织韧度信息的光电探测器；在正弦波作用下膜片产生振动；45°端面角传感单模光纤端面和塑料膜片构成光学法布里‑珀罗腔；膜片振动时，由光电探测器检测法布里‑珀罗腔的腔长变化；当膜片和待测组织接触时，光电探测器检测到的振动信号振幅和相位发生变化。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，李明雪，
申请(专利权)人：李俊，李明雪，
类型：新型
国别省市：安徽;34