[实用新型]一种基于纤维内窥镜的拉曼光谱检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及纤维内窥镜领域，特别是涉及一种基于纤维内窥镜的拉曼光谱检测装置。

背景技术

癌症是一种严重威胁人类健康的疾病，已成为人类疾病相关死亡首要原因。《中国肿瘤统计年报》显示：我国每年新发癌症病例为350万，因癌症死亡的有250万。在癌症的治愈率上，目前发达国家已达65%，而我国仅有25%左右。

在癌症的治愈率上，目前发达国家已达65%，而我国仅有25%左右，癌症的治愈率与癌症发现的阶段密切相关，若在早期发现其治愈率就会极大提高。然而许多癌症患者早期并无明显症状，甚难发现。如鼻咽癌。纤维内窥镜是一种常用的医疗器械，经人体的腔道，或者是经手术做的小切口进入人体腔内，观察其腔内病变，确定其部位、范围，可进行手术和摄像 ,是诊疗的可靠工具，在临床上得到广泛应用。

然而，现有的医用纤维内窥镜检测系统大多依赖于传统白光反射纤维内窥镜（如纤维内窥镜、电子纤维内窥镜等）观察癌症的形态学病变，诊断时，单凭医生的肉眼观察，结合个人经验，对组织异常部位结构和形状进行判断和识别，微小的组织病变可能难以观察到，从而大大降低了诊出率，造成漏诊或误诊，在早期癌症的临床诊断上存在一定的困难。拉曼光谱是一种非弹性散射光谱，可以获得物质丰富的分子结构、振动模式、官能团等指纹信息不需要复杂的样品准备过程，生物组织中水分干扰小，对蛋白质、核酸、磷脂和糖分的生化成分变化非常敏感等优势，可广泛应用于生物分子结构的分析，是一种无损、快速、高灵敏度的光学检测技术。

目前的研究表明，不仅拉曼光谱的指纹区（200～2000cm^-1, fingerprint）对人体组织的疾病具有诊断意义，其高波数区(2600～3500cm^-1, high wavenumber)的拉曼光谱也有能够提供十分重要的生化信息。因此，在进行人体组织拉曼光谱检查时，同时获取指纹区和高波数区的拉曼光谱十分必要。然而，为获取较大光谱范围的拉曼光谱，常用的方法是采用较大面积的检测器，以接收更宽波数范围的拉曼光谱信号。这种办法的缺点是，增加了拉曼检测系统的体积，同时也增加了系统的成本，不利于系统的小型化和大范围推广应用。

另一方面，经纤维内窥镜活检通道进入人体腔内的器械，如因操作不当而触碰到粘膜，甚至使粘膜破损而出血，根据《医疗器械分类规则》的分类规则“全部或者部分通过体表侵入人体，接触体内组织、血液循环系统、中枢神经系统等部位的医疗器械”为侵入器械，即是有创的，则属于有重大风险性的器械。因此，确保进入人体腔内的观察器械不对人体造成损伤十分重要。一种可行的办法是对要进入人体腔内的器械的伸入长度加以限制，即增加限位组织，避免因人员的操作不当而触碰到组织。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于纤维内窥镜的拉曼光谱检测装置，旨在适用于人体腔内组织的活体、实时的拉曼光谱检测和诊断的装置。

本实用新型采用以下方案实现：一种基于纤维内窥镜的拉曼光谱检测装置，包括双波长激光器、拉曼光纤探头、纤维内窥镜、白光冷光源、摄像装置、拉曼光谱仪以及数据处理与显示装置；所述白光冷光源与所述纤维内窥镜的光学接口相连，所述摄像装置设置于纤维内窥镜上部，用以采集所述纤维内窥镜内的图像，所述摄像装置的输出端与所述数据处理与显示装置相连，用以显示所述纤维内窥镜内的图像；所述双波长激光器的输出端与所述拉曼光纤探头的输入端相连接；所述拉曼光纤探头的输出端与所述拉曼光谱仪及其检测器相连接。

进一步地，所述拉曼光纤探头为Y字形，包括第一分支与第二分支，所述第一分支包括一根激发光纤，所述第二分支包括若干根收集光纤，所述激光光纤的中部与所述若干根收集光纤的中部合束为一根合束光纤。

进一步地，所述合束光纤在探测端部的端面将若干根收集光纤围绕所述激发光纤作圆周排列，探测端部采用金属套筒固定。

进一步地，所述拉曼光纤探头的合束光纤靠近分支处设置有一可调节的限位装置，所述限位装置用以调节光纤探头进入纤维内窥镜活检通道的长度进行限位，所述限位装置包括固定套筒与固定螺丝，所述固定套筒套置在所述拉曼光纤探头的表面，所述固定螺丝垂直设置于所述固定套筒上，用以对所述拉曼光纤探头进行固定。

进一步地，所述激发光纤与所述收集光纤均采用聚合物材料包裹。

进一步地，所述拉曼光纤探头的探测端部的光纤端面设置有镀膜，所述激发光纤的端面上镀有允许两个波长激发光通过的低通膜，所述收集光纤的端面上镀有用以截止激发光并允许波长更大的拉曼散射光通过的高通膜。