皮肤血管病变的三维成像及智能化治疗系统技术方案

一种医疗设备技术领域的皮肤血管病变的三维成像及智能化治疗系统。本发明专利技术包括：用于将激光射入皮肤组织的光纤、将皮肤组织反射／折射的激光传入光感器的光纤、近红外线光感器／电荷耦合器件、多普勒／相干信号处理器、计算机实时检测控制系统工作站、激光参数控制器、激光器。激光器为８０５ｎｍ红外激光器。本发明专利技术利用吲哚菁绿对红外激光的选择性吸收，生物组织对该波长吸收很少，达到对血管的选择性损伤。８０５－８１０ｎｍ激光较之目前普遍使用的５９５ｎｍ激光波长更长，穿透深度更深，对于较深层的血管有更好的疗效，通过智能化的血管性皮损治疗探头，自动选择最佳激光参数，避免了凭经验治疗的人为误差，提高治疗效果，减少术后紫癜，减少反复治疗的次数。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种医疗设备
的系统，具体的说，涉及一种皮肤血管病变的三维成像及智能化治疗系统。
技术介绍
血管性皮肤疾病是皮肤美容临床常见疾病之一。与血管性病变相关的皮肤病的临床表现有草莓性血管瘤，葡萄酒红色斑(I-IV级)，牛皮癣，皮肤表面肿瘤。根据发病部位的不同，血管性皮肤病会引起呼吸、饮食、说话或者运动困难，最重要的是，血管性皮损会致使患者产生严重的心理创伤。目前激光治疗血管性皮损，主要通过选择性光热效应闭塞皮损部位的血管，来达到治疗血管性皮损的目的。对血管性病变的治疗医生仍处于凭经验治疗，对不同血管病变缺乏较为科学的客观诊断与评判手段，尤其是对血管病变的深度，范围及血管的粗细，从而有效地选择激光治疗的参数(激光能量，作用时间，作用的能量密度等)。经对现有技术的文献检索发现，美国专利公开号为6351663，公开日为2002年02月26日，该专利使用荧光染色成像和染色辅助的激光凝固法的用于异常脉管系统的诊断和治疗条件的方法。荧光染料如吲哚菁绿、荧光素、rosebengal在医疗诊断和治疗上的应用。使用相对高浓度荧光染料增强荧光染料血管造影的清晰度。使用血管造影判别血管内的血流流向，辨别如肿瘤中流入损伤部位的血管构成，结合染料辅助的激光凝固法减少流入被识别的血管中的血流量。其不足之处是不能智能化识别血管性皮损的病变范围、血管深度、血管粗细，从而选择个性化的激光治疗参数，达到最佳的治疗目的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种皮肤血管病变的三维成像及智能化治疗系统，使其克服激光穿透深度浅、血管损伤选择性不强等造成的反复治疗、术后紫癜等不足，能智能化识别血管性皮损的病变范围、血管深度、血管粗细，从而选择个性化的激光治疗参数，达到更好的治疗效果。本专利技术是通过以下技术方案实现的，本专利技术包括用于将激光射入皮肤组织的光纤、将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤、近红外线光感器/电荷耦合器件、多普勒/相干信号处理器、计算机实时检测控制系统工作站、激光参数控制器、激光器。连接关系为激光器发出的激光输入用于将激光射入皮肤组织的光纤，用于将激光射入皮肤组织的光纤将激光直接引导作用于皮肤表面。由皮肤组织反射回来的1100nm荧光由将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤收集，收集到的光信号输入光感器/电荷耦合器件的输入端，进行光电转化处理，光信号经电荷耦合器件的记录和光感器转化为电信号后，处理结果输出到多普勒/相干信号处理器进行处理，处理计算出该处皮肤组织内血管的深度和粗细，将处理结果输入计算机实时检测控制系统工作站的输入端，根据所得的血管深度和粗细的情况从计算机实时检测控制系统工作站中选择相应的用于激光治疗的激光参数(时间、能量密度等)，反馈输入到红外激光器的输入端，经过激光参数控制器调节控制后，激光器发出相应参数的激光，输送入将激光射入皮肤组织的光纤进行治疗，构成检测-治疗的工作闭环。本专利技术的有益效果是利用吲哚菁绿对红外激光的选择性吸收，生物组织对该波长吸收很少，达到对血管的选择性损伤。805-810nm激光较之目前普遍使用的595nm激光波长更长，穿透深度更深，对于较深层的血管有更好的疗效，通过智能化的血管性皮损治疗探头，自动选择最佳激光参数，避免了凭经验治疗的人为误差，提高治疗效果，减少术后紫癜，减少反复治疗的次数。附图说明图1为本专利技术结构原理图具体实施方式如图1所示，本专利技术包括用于将激光射入皮肤组织的光纤1、将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤2、近红外线光感器/电荷耦合器件3、多普勒/相干信号处理器4、计算机实时检测控制系统工作站5、激光参数控制器6、激光器7。激光器7发出的激光输入用于将激光射入皮肤组织的光纤1，用于将激光射入皮肤组织的光纤1将激光直接引导作用于皮肤表面，由皮肤组织反射回来的荧光由将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤2收集，收集到的光信号输入近红外线光感器/电荷耦合器件3的输入端，进行光电转化处理，光信号经近红外线光感器/电荷耦合器件3的记录和光感器转化为电信号后，处理结果输出到多普勒/相干信号处理器4进行处理，处理计算出该处皮肤组织内血管的深度和粗细，将处理结果输入计算机实时检测控制系统工作站5的输入端，根据所得的血管深度和粗细的情况从计算机实时检测控制系统工作站5中选择相应的用于激光治疗的激光参数，反馈输入到激光参数控制器6，控制调节激光器7发出相应参数的激光，输送入用于将激光射入皮肤组织的光纤1进行治疗，构成检测-治疗的工作闭环。所述的激光器7，为红外激光器，例如特别是805nm激光器。所述的激光射入皮肤组织的光纤1，数值孔径是0.22，芯径0.4至0.6毫米，长0.5米至2米。所述的将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤2，数值孔径是0.22，芯径0.4至0.6毫米，长0.5米至2米。本专利技术的工作过程和原理是先将吲哚菁绿通过静脉注射到患者的动脉血管中，约3-5分钟后，吲哚菁绿即可通过循环到达身体各部位，先将由红外激光器7产生的低能量密度的红外激光通过用于将激光射入皮肤组织的光纤1照射到病变部位，吲哚菁绿在红外波长下受激发出1100nm波长的荧光，将产生的荧光用皮肤组织将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤2收集，使用近红外线光感器/电荷耦合器件4对其诱发的荧光强度和范围进行实时检测，进行有效的红外荧光摄影，并将信号传入多普勒/相干信号处理器4，将处理后的信号传入计算机实时检测控制系统工作站5，从而对血管病变分布的范围进行测量，同时实时监控吲哚菁绿在病变部位的浓度；利用多普勒原理和相干干涉测量技术，根据处于不同深度血管发射的荧光探测出血管分布的深度，并根据吲哚菁绿在血管中流动产生的多普勒效应探测血管组织的粗细。根据血管深度和血管组织粗细，自动选择相应的激光参数(激光能量，作用时间，作用的能量密度等)。多普勒/相干信号处理器4探测到的荧光强度达到最大时，说明此时病变部位的吲哚菁绿浓度达到最高，计算机实时检测控制系统工作站5根据血管深度、粗细选择的治疗参数反馈到红外激光器7，通过将激光射入皮肤组织的光纤1对红外摄影显示的血管病变范围进行照射，利用血管病变部位吲哚菁绿的相对集中聚集，和吲哚菁绿对红外激光的吸收，产生激光凝固效应，以造成对血管病变的选择性损伤，达到对血管性病变选择性治疗目的。权利要求1.一种皮肤血管病变的三维成像及智能化治疗系统，包括用于将激光射入皮肤组织的光纤(1)、将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤(2)、近红外线光感器/电荷耦合器件(3)、多普勒/相干信号处理器(4)、计算机实时检测控制系统工作站(5)、激光参数控制器(6)、激光器(7)，其特征在于，激光器(7)发出的激光输入用于将激光射入皮肤组织的光纤(1)，用于将激光射入皮肤组织的光纤(1)将激光直接引导作用于皮肤表面，由皮肤组织反射回来的荧光由将皮肤组织反射/折射的激光传入光感器的光纤(2)收集，收集到的光信号输入近红外线光感器/电荷耦合器件(3)的输入端，进行光电转化处理，光信号经近红外线光感器/电荷耦合器件(3)的记录和光感器转化为电信号后，处理结果输出到多普勒/相干信号处理器(4)进行处理，处理计算出该处皮肤组织内血管的深度和粗细，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种皮肤血管病变的三维成像及智能化治疗系统，包括：用于将激光射入皮肤组织的光纤（１）、将皮肤组织反射／折射的激光传入光感器的光纤（２）、近红外线光感器／电荷耦合器件（３）、多普勒／相干信号处理器（４）、计算机实时检测控制系统工作站（５）、激光参数控制器（６）、激光器（７），其特征在于，激光器（７）发出的激光输入用于将激光射入皮肤组织的光纤（１），用于将激光射入皮肤组织的光纤（１）将激光直接引导作用于皮肤表面，由皮肤组织反射回来的荧光由将皮肤组织反射／折射的激光传入光感器的光纤（２）收集，收集到的光信号输入近红外线光感器／电荷耦合器件（３）的输入端，进行光电转化处理，光信号经近红外线光感器／电荷耦合器件（３）的记录和光感器转化为电信号后，处理结果输出到多普勒／相干信号处理器（４）进行处理，处理计算出该处皮肤组织内血管的深度和粗细，将处理结果输入计算机实时检测控制系统工作站（５）的输入端，根据所得的血管深度和粗细的情况从计算机实时检测控制系统工作站（５）中选择相应的用于激光治疗的激光参数，反馈输入到激光参数控制器（６），调节控制激光器（７）发出相应参数的激光，输送入用于将激光射入皮肤组织的光纤（１）进行治疗，构成检测－治疗的工作闭环。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马晶波，任秋实，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]