[发明专利]带光纤的针

说明书

技术领域

本发明大体而言涉及带光纤的针。特别地，本发明涉及一种基于光学光谱法进行组织检查来诊断组织是否为癌性的小直径针。

背景技术

针干预广泛地用于肿瘤学的领域以进行组织活检以便检查组织是否为癌性的。为了使这些干预更可靠，需要哪种组织在针前方的反馈。实现这个目的的一种方式是使用光学光谱法。这需要将纤维集成到针内。这些纤维用于传递光来照射在针前方的组织且收集自组织反射的光。

可用于辨别组织的重要特征是存在于反射光谱中的吸收峰。一般而言，组织在可见光范围中的吸收相当低（通常吸收系数μ_a =0.1 cm^-1)。这意味着当源-检测器纤维端部彼此靠近时，吸收作用在光谱上变得相当小且因此难以检测。

各种针干预，诸如进行活检可受益于针前方这种组织的特征描述。但是，这些针干预的较强趋势是，使针具有尽可能小的外径从而尽可能多地减小患者创伤。因此，这种趋向小外径针的趋势与下面的要求冲突：纤维应尽可能远地分开以在测量的反射光谱中具有可检测的吸收特征。

在诸如期刊Journal of Biomedical Optics第8卷(2003)第121-147页中由U. Utzinger和R.R. Richards-Kortum所发表的“Fiber optic probes for biomedical optical spectroscopy”文章中描述了各种光纤探针。这些探针具有大体上较钝的探针端部，导致比探针直径更小的纤维端部距离。

发明内容

本发明的目的可以是将源-检测器纤维集成到针尖内使得针外径小同时在所测量的反射光谱中仍具有可检测的吸收特征。

这些可通过根据独立权利要求中的每一个的主题来实现。在相应附属权利要求中描述了本发明的另外的实施例。

一般而言，根据本发明的针包括：

杆；

在杆远端的针尖，其中针尖由斜面形成；

第一纤维，第一纤维能传输光，其中第一纤维的端表面位于斜面顶部；以及

第二纤维，第二纤维能传输光，其中第二纤维的端表面位于斜面底部。

针斜面可大体上偏斜以允许容易地进入组织内。因此，‘斜面’表示允许将针引入到组织内的几何结构。通常，针杆包括圆形截面。针杆，特别是中空针杆的远端被切割形成椭圆形表面，其相对于杆的纵向轴线倾斜。另外，在杆的纵向轴线与倾斜表面（即，斜面）之间限定一定角度。斜面形成在针的最远端的尖锐针尖。而且，在杆的外表面与斜面的倾斜表面之间的边缘可为尖锐的。

词语“斜面顶部”应表示斜面部分表面的区域，该区域邻近斜面与杆之间的远端边缘。即，位于斜面顶部的纤维可位于斜面的椭圆形表面的长轴处，靠近远端边缘（即，尖锐的针尖）。

另一方面，‘斜面底部’表示斜面部分表面的区域，该区域位于斜面顶部的径向相对（diametric）处。即，位于斜面底部的纤维可位于斜面的椭圆表面的长轴上或其附近或其相邻旁侧，靠近斜面与杆之间的近端边缘。

但是，词语‘斜面’也可涵盖在针尖处的类似结构，该结构有益于将针引入到组织内。举例而言，斜面可为凸表面或凹表面，或者斜面可为若干小表面的组合，其中这些表面由台阶或边缘而彼此连接。也可能杆的截面并未完全由斜面切割使得留有钝区域，即，相对于杆的纵向轴线垂直地定向。这种‘钝’端可包括圆形边缘或也可形成圆形前边缘。作为另一示范，锐利边缘可由对称排列或不对称排列的两个或多个偏斜表面形成以形成针尖。

根据本发明的一实施例，斜面与杆成锐角，使得针包括尖锐的针尖。优选地，锐角可为大约20°。

根据本发明的一实施例，针杆具有一定外径，第一纤维的端表面和第二纤维的端表面被布置成彼此距一定距离。优选地，在纤维各端部之间的距离大于该杆的直径。举例而言，该距离是该直径的超过1.1倍。特别地，该距离是该直径的超过1.25倍。优选地，该距离是该直径的超过1.5倍。

取决于针的预期用途，对于脑活检针，针外径可为2.108 mm；且对于常见活检针或者神经穿刺针在1.27 mm与2.108 mm之间；对于细抽吸针在0.711 mm与2.108 mm之间；对于硬膜外针在0.711 mm与1.473 mm之间；且对于针电极可为2.108 mm或更小。

根据本发明的另一实施例，该针还包括第三纤维，第三纤维能传输光，其中第三纤维的端表面位于斜面底部在第二纤维的端表面附近。在此情况下，第二纤维和第三纤维可位于斜面表面的长轴旁侧。