[发明专利]一种多波长激光促进透皮给药装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及激光领域，特别涉及一种多波长激光促进透皮给药装置。

背景技术

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。

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。

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。

发明内容

有鉴于此，本发明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。

本发明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。

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。