[发明专利]光纤探针置入生物软组织的定位深度仪

说明书

本发明涉及一种将光纤探针的微探头插入和定位于哺乳类动物（包括人）软组织体中预定点位置，并测量出微探头到达组织体内深度的器具，属实验室使用的生物医学仪器类。

在激光生物医学研究领域中，需要在组织体内某一预定点接收或发射光辐射通量，以达到测量该点的光辐射能流率或者从该点辐照组织体的目的。通常办法是利用注射针在组织体测量位置引孔，而后将带有微探头的光导纤维探针插入组织体内，以达到上述目的。为了准确地测量预定点与组织体表面间的一维深度，置人前在光纤上预先标记刻度，待插入后以减除的方法计算微探头置入组织体内的深度。至今国内外尚无一种能精确测定光纤置入动物体软组织一维深度，并使光探头在组织体内定位的专用器具。经检索近二十年有关“测定光探头置入动物体软组织的深度和探头定位的器具”资料、文献，未发现与本发明有关的报导。

如上所述，采用现有的手工操作方法，测出的深度数值人为因素大，而且光纤探头难以在具有弹性的软组织体内获得稳定的定位，测量误差大，不能满足研究工作的要求。本发明的目的在于克服上述缺点，提供一种能精确测定光纤微探头置入哺乳类动物体（包括人体）软组织体内的深度并使探头在某一预定点获得稳定定位的器具，以及利用该器具与光电检测系统配合，用于测量软组织体中各空间坐标点的光辐射能流率，进行激光生物医学领域的相关研究。为了实现本发明的目的，设计出光纤探针定位深度仪Ⅰ型和Ⅱ型两种属于同一发明构思的不同结构形式。

本发明以如下方式实现的：该器具由测量读数机构、造孔针插入软组织体与部分回退机构、定位平板组成。结构Ⅱ型还带有二维方位调节机构。带有微探头的光导纤维探针穿过整个器具的中心槽或者轴心孔，到达造孔针针尖端部。当调节造孔针针尖处于组织体表面位置时，测量读数机构给出的读数为初读数，调节造孔针插入软组织体内某一预定点，测量读数机构给出的读数为未读数，两次读数值之差即为造孔针或光纤微探头进入组织体内的深度值。当通过回退装置使造孔针部分回退时，则光纤微探头充分暴露并稳定在组织体内的预定点上，以完成组织体内光通量检测或者通过光导对组织体施行光照射等任务。

本发明的具体结构及实施例由以下附图进一步说明。

图一：光纤探针定位深度仪Ⅰ型主视图

图二：光纤探针定位深度仪Ⅱ型主视图

图三：光纤探针定位深度仪Ⅱ型侧视图

图四：光纤探针定位深度仪Ⅰ型，在测量鼠活体软组织中光辐射分布的应用实例图。

图一：描述了光纤探针定位深度仪Ⅰ型的结构。主尺8、副尺9、测微螺杆10组成测微式读数机构。滑动导筒7、压簧4、造孔针3、导向管2组成造孔针3的插入机构。锁紧螺钉12、小压簧5、造孔针3、滑动导筒7侧壁上的长槽13组成造孔针3的部分回退机构。

图一中导向管2的下端部与定位平板1用粘结胶在B点粘牢，其上端部与主尺8固定成一体。定位平板1由能透射紫外、可见、近红外辐射的材料制成，如用光学玻璃材料制成。带有微探头14的光导纤维探针11从定位深度仪贯穿轴心孔到达造孔针3针尖端部，并在滑动导筒7内的A处用粘结胶将光纤探针11粘牢，使之与滑动导筒7成为一体。滑动导筒7的侧壁上有一矩形长槽，放松锁紧螺钉12可使造孔针3在小压簧5的作用下，于长槽的长度范围内，向上将造孔针3弹起，造孔针3向上部分回退，针孔内的微探头14完全暴露于组织体内。压簧4的足够弹力保证滑动导筒7始终与螺杆10下端面保持紧密接触。

测量前，松开锁紧螺钉12，调整造孔针3的位置使锁紧螺钉12处于滑动导筒7的侧壁长槽13的中间位置后锁紧，旋转副尺9使造孔针3的针尖与定位平板1下端面齐平，此时主尺8上的读数（初读数）为2.46mm。将定位深度仪置于被测软组织体上，定位平板1与软组织体的表面产生一个稳定的接触小区域以定位。旋转副尺9，使造孔针3及针孔内的微探头14进入组织体内，并到达预定点位置，此时主尺8上的读数（未读数）为7.61mm，前后读数的差值：7.61-2.46=5.15mm即是微探头14进入组织体中的深度值。当需要某一波长激光束经光纤微探头14去照射组织体或通过光纤微探头14接收组织体内光辐射时，松开锁紧螺钉12，在小压簧5的作用下将造孔针3往回部分回退，使光纤微探头14充分暴露，以完成发射或接受光辐射的功能。

图二、图三描述了光纤探针定位深度仪Ⅱ型的结构。主尺8、副尺9构成游标式读数机构。手轮杆21、游标23、微调手轮24、造孔针支架25、副尺9组成插入和部分回退机构。转轴15、锁紧螺钉16、升降螺母17、立柱18组成二维方位调节机构。