本发明专利技术实施例提供的一种多波长激光促进透皮给药装置，利用第一激光器产生主激光，通过扫描机构在皮肤表面按给药区域扫描成预置面积、间隔的微孔阵列，通过第二激光器产生照明激光，利用照明激光激发皮肤中特定组成产生特定谱段荧光，通过第二探测器采集荧光随第一激光器在皮肤表面照射时间、第一激光器功率的变换趋势，进一步确定第一激光器在皮肤表面形成的微孔深度，若微孔已经到达真皮，则会导致荧光强度发生显著变化，进而确定微孔深度以满足给药要求。基于激光的单色性，实现了在皮肤表面形成微孔过程同时监控微孔深度，并根据微孔深度动态调节主激光功率和作用时间的方法，提高了透皮给药的治疗效果和对患者的医治效率。率。率。
【技术实现步骤摘要】
一种多波长激光促进透皮给药装置
[0001]本专利技术涉及激光领域，特别涉及一种多波长激光促进透皮给药装置。
技术介绍
[0002]药物是治疗疾病的主要手段。现阶段主要采用口服和注射两种给药方式。口服给药时肝脏和胃肠道水解酶会代谢药物，形成首过效应；并且药物吸收效果受个体胃肠道影响明显。注射方式对皮肤形成明显创伤，存在医疗污染和血源性感染的风险。透皮给药将皮肤作为给药途径，利用皮肤表面给药，使药物以一定的速率通过皮肤，经毛细血管进入人体循环，形成局部或全身的治疗作用。与现有给药技术相比，透皮给药具有微创伤性，无首过效应，毒副反应小和患者顺应性好等优势。
[0003]透皮给药的关键是克服皮肤对药物的屏障功能。为此，包括微针、超声、激光等技术均被引入到透皮给药中，用于在皮肤表面形成微孔，以促进药物分子透过皮肤表皮，进入到真皮的毛细血管。但是，由于人的皮肤存在差异，表皮厚度也不相同，以激光促进透皮给药为例，以固定功率密度激光照射给药皮肤时，有可能发生两种情况。一种情况是在皮肤表面形成的微孔深度可能没有达到皮肤的真皮层，这导致药物不能有效克服皮肤的障碍进入毛细血管循环；另一种情况是微孔过深，烧蚀到毛细血管，破坏了毛细血管结构，影响药物吸收。
[0004]因此，如何根据个体差异，调节激光参数，精确在皮肤表皮形成满足给药要求的微孔，是透皮给药需要解决的问题之一。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术实施例中提供一种多波长激光促进透皮给药装置，实现了在皮肤表面形成微孔过程同时监控微孔深度，并根据微孔深度动态调节激光功率和作用时间的方法，提高了透皮给药的治疗效果和对患者的医治效率。
[0006]本专利技术实施例中提供一种多波长激光促进透皮给药装置，包括：第一激光器，用于在皮肤形成微孔；分光镜，用于将所述第一激光器输出的激光按照比例分成两部分，分别为第一激光束和第二激光束；第一探测器，用于接收所述分光镜反射的所述第一激光束，并基于所述第一激光束监控所述第一激光器的输出功率；光束整形单元，用于对所述分光镜输出的所述第二激光束进行光束整形，根据药物属性、与皮肤表面间的距离、皮肤给药区间，调整所述第二激光束光斑形状；具备俯仰和方位调节功能的扫描机构，用于确定与皮肤表面之间的距离，并根据给药区域设置调节步长和范围；第二激光器，用于照射皮肤并激发形成荧光信号；光学镜头，用于收集所述荧光信号；
第二探测器，用于实时监测所述光学镜头收集的所述荧光信号；控制单元，用于控制所述第一激光器、所述第二激光器、所述第一探测器和所述第二探测器、所述光束整形单元和所述扫描机构，并收外部指令；所述控制单元通过外部指令获得皮肤给药区间预置参数，通过调整光束整形单元的参数，在皮肤表面获得预置的光斑形状，通过对比所述第二探测器采集的皮肤荧光信号随所述第一激光器照射过程的变化规律，依据所述第一探测器监测的激光功率数据，反馈调整所述第一激光器的输出功率和扫描机构以使得所述第一激光器在皮肤表面形成所需的微孔阵列结构。
[0007]作为一种可选的方案，还包括：滤光片，用于过滤掉所述荧光信号中所需表征荧光谱段以外的光信号，所述滤光片设置在所述第二探测器朝向皮肤表面的光路上。
[0008]作为一种可选的方案，所述滤光片一体设置在所述光学镜头上。
[0009]作为一种可选的方案，所述第一激光器为2.94μm的掺铒脉冲红外激光器或波长为10.6μm的脉冲CO2红外激光器。
[0010]作为一种可选的方案，所述分光镜的分光比例以95：5或者90：10。
[0011]作为一种可选的方案，所述第二激光器为紫外或者紫光谱段激光的照明激光器，波长为270nm。
[0012]本专利技术实施例提供的一种多波长激光促进透皮给药装置，利用第一激光器产生主激光，通过外部指令获得皮肤给药区间预置参数，通过调整光束整形单元的参数，在皮肤表面获得预置的光斑形状，通过对比所述第二探测器采集的皮肤荧光信号随所述第一激光器照射过程的变化规律，依据所述第一探测器监测的激光功率数据，反馈调整所述第一激光器的输出功率和扫描机构以使得所述第一激光器在皮肤表面形成所需的微孔阵列结构。基于激光的单色性，实现了在皮肤表面形成微孔过程同时监控微孔深度，并根据微孔深度动态调节主激光功率和作用时间的方法，提高了透皮给药的治疗效果和对患者的医治效率。
附图说明
[0013]图1为本专利技术实施例中提供一种多波长激光促进透皮给药装置的结构示意图。
[0014]其中的附图标记包括：第一激光器1、分光镜2、第一探测器3、光束整形单元4、扫描机构5、第二激光器6、滤光片7、光学镜头8、第二探测器9、控制单元10、皮肤11、外部指令12。
具体实施方式
[0015]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0016]本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内
容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0017]结合图1所示，本专利技术实施例中提供一种多波长激光促进透皮给药装置，包括：第一激光器1，用于在皮肤形成微孔，根据皮肤组织的吸收效应，第一激光器1的输出波长应为皮肤易吸收波长，优选为2.94μm的掺铒脉冲红外激光器，或者波长为10.6μm的脉冲CO2红外激光器；分光镜2，用于将所述第一激光器1输出的激光按照比例分成两部分，分别为第一激光束和第二激光束，例如以95：5或者90：10的分光比例，将小部分激光作为第一激光束反射至第一探测器3，用于监视第一激光器1的输出功率，以便对激光输出功率进行调节。第一激光器1输出的大部分激光作为第二激光束经光束整形单元4聚焦后照射到扫描机构5；第一探测器3，用于接收所述分光镜反射的所述第一激光束，并基于所述第一激光束监控所述第一激光器的输出功率，以便对激光输出功率进行调节；光束整形单元4，用于对所述分光镜输出的所述第二激光束进行光束整形，根据药物属性、与皮肤表面间的距离、皮肤给药区间，调整第二激光束光斑形状；具备俯仰和方位调节功能的扫描机构5，用于确定与皮肤表面之间的距离，并根据给药区域设置调节步长和范围；第二激光器6，用于照射皮肤11并激发形成荧光信号，根据皮肤11结构特点，皮肤11表皮主要由角质形成细胞、黑素细胞、朗本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多波长激光促进透皮给药装置，其特征在于，包括：第一激光器，用于在皮肤形成微孔；分光镜，用于将所述第一激光器输出的激光按照比例分成两部分，分别为第一激光束和第二激光束；第一探测器，用于接收所述分光镜反射的所述第一激光束，并基于所述第一激光束监控所述第一激光器的输出功率；光束整形单元，用于对所述分光镜输出的所述第二激光束进行光束整形，根据药物属性、与皮肤表面间的距离、皮肤给药区间，调整所述第二激光束光斑形状；具备俯仰和方位调节功能的扫描机构，用于确定与皮肤表面之间的距离，并根据给药区域设置调节步长和范围，控制所述第二激光束在所述皮肤给药区间形成预置间隔的微孔阵列；第二激光器，用于照射皮肤并激发形成荧光信号；光学镜头，用于收集所述荧光信号；第二探测器，用于实时监测所述光学镜头收集的所述荧光信号；控制单元，用于控制所述第一激光器、所述第二激光器、所述第一探测器和所述第二探测器、所述光束整形单元和所述扫描机构，并接收外部指令；所述控制单元通过外部指令获得所述皮肤给药区间预置参数，通过调整所述光束整形单元的参数，在皮肤表面获...
【专利技术属性】
技术研发人员：张阔，陈飞，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。