技术摘要：
公开了无线供电的光动力疗法装置，并且还公开了使用这种装置的系统和方法。在实施方式中，提供了一种光动力疗法系统，所述光动力疗法系统包括：可植入照明装置，所述可植入照明装置包括光源和接收器天线，所述光源被配置成发射具有与吸收目标的吸收峰值重叠的光谱的光  全部
背景技术：
在理解和工程化轻组织相互作用方面的进展已经使一类靶向疗法具有无与伦比 的时空分辨率。光动力疗法(PDT)就是临床示例，其中通过光选择性地激活已知为光敏剂的 光敏药物，从而产生可以被用于杀死恶性细胞的活性氧(ROS)。其它新兴治疗包括光热疗法 和光生物调节(photobiomodulation)。然而，PDT的临床应用受到了光穿过生物组织的低穿 透性的阻碍，即使是在近红外波长下，这种低穿透性也将治疗深度限制在1厘米以内。当前， 将光递送到更深的组织区域依赖于通过手术或内窥镜检查插入的光纤，但是它们与长期植 入的不兼容性使得仅能递送单一光剂量。光递送的这种限制使不可能将PDT用于长期疗法 以便抑制肿瘤复发或者针对肿瘤反应调整剂量。
技术实现要素：
根据本公开的第一方面，提供了一种光动力疗法系统，所述光动力疗法系统包括： 可植入照明装置，所述可植入照明装置包括光源和接收器天线，所述光源被配置成发射具 有与吸收目标的吸收峰值重叠的光谱的光，所述接收器天线被联接至所述光源并且被配置 成从入射在所述可植入照明装置上的射频功率信号提取电力；以及发射器，所述发射器包 括天线、供电模块以及剂量测定模块，所述供电模块被配置成生成使所述天线生成所述射 频功率信号的驱动信号，所述剂量测定模块被联接至所述天线并且被配置成，对从所述可 植入照明装置反向散射的射频信号进行检测，并且根据从所述可植入照明装置反向散射的 所述射频信号，确定由所述可植入照明装置提取的电力的指示。 在实施方式中，所述光源包括第一光发射装置和第二光发射装置，所述第一光发 射装置被配置成发射具有第一波长的光，所述第二光发射装置被配置成发射具有与所述第 一波长不同的第二波长的光。 在实施方式中，所述可植入照明装置包括印刷电路板和多个电子组件，所述多个 电子组件被安装在所述印刷电路板，并且其中，所述接收器天线包括螺旋线圈，所述螺旋线 圈具有绕所述印刷电路板的多匝。 在实施方式中，所述可植入照明装置包括平面基板，并且其中，所述光源包括多个 光发射装置，所述多个光发射装置被设置在所述平面基板上。所述接收器天线可以包括导 电环，所述导电环形成在所述平面基板上。所述平面基板可以由柔性材料形成。 在实施方式中，所述接收器天线被配置成，提供包括所述射频功率信号的频率范 围的谐振。 在实施方式中，所述可植入照明装置用封装材料封装。 在实施方式中，其中，所述可植入照明装置包括至少一个翼片(flap)，所述至少一 5 CN 111741794 A 说　明　书 2/11 页 个翼片是由所述封装材料形成的。 在实施方式中，所述可植入照明装置包括调节器电路，所述调节器电路被配置成， 减少因由所述可植入照明装置提取的电力的变化而导致的从所述光源发射的光强度的变 化。 在实施方式中，所述调节器电路包括箝位电路。在实施方式中，所述箝位电路包括 齐纳二极管。 在实施方式中，从所述可植入照明装置反向散射的所述射频信号是所述射频功率 信号的谐波。 在实施方式中，所述发射器被配置成，基于对由所述可植入照明装置提取的所述 电力的指示，来对所述射频功率控制信号进行控制，以控制由所述可植入照明装置提供的 照明剂量。 在实施方式中，所述发射器被配置成，向用户提供对所提取的电力的指示的指示。 在实施方式中，所述射频功率信号的频率处于1GHz至5GHz的范围中。 在实施方式中，所述发射器还包括控制器，所述控制器被配置成修改所述驱动信 号，以在空间上将所述射频功率信号聚焦在所述可植入照明装置上。 在实施方式中，所述发射器在电磁近场(近距离，<1cm距离)或者中场(在组织深 处，>1cm)范围内工作，并且在空间上对所述射频场进行整形，以便将能量聚焦在所述装置 上。 在一些实施方式中，所述吸收目标是光敏剂。在一些实施方式中，所述吸收目标是 光换能器，所述光换能器被选择成发射具有与光敏剂的吸收峰值重叠的光谱的光。 根据本公开的第二方面，提供了一种可植入照明装置，所述可植入照明装置包括： 光源和接收器天线，所述光源被配置成发射具有与吸收目标的吸收峰值重叠的光谱的光， 所述接收器天线被联接至所述光源并且被配置成从入射在所述可植入照明装置上的射频 功率信号提取电力。 根据本公开的第三方面，提供了一种光动力疗法系统的发射器，所述发射器包括： 天线、供电模块以及剂量测定模块，所述供电模块被配置成生成使所述天线生成所述射频 功率信号以向可植入照明装置无线供电的驱动信号，所述剂量测定模块被联接至所述天线 并且被配置成，对从所述可植入照明装置反向散射的射频信号进行检测，并且根据从所述 可植入照明装置反向散射的所述射频信号，确定由所述可植入照明装置提取的电力的指 示。 根据本公开的第四方面，提供了一种对患者的肿瘤进行治疗的方法，所述方法包 括以下步骤：接近所述肿瘤或者在所述肿瘤内植入可植入照明装置；向所述患者施用光敏 剂；以及向所述可植入照明装置发送射频功率信号。 在实施方式中，所述方法还包括以下步骤：从所述可植入照明装置接收反向散射 的射频信号，并且根据所述接收到的发送信息的信号，确定向所述肿瘤施加的光剂量。 在实施方式中，所述方法还包括以下步骤：调节所述射频功率信号，以控制向所述 肿瘤施加的所述光剂量。 在实施方式中，调节所述射频功率信号的步骤包括：调节所述射频功率信号的极 化或聚焦位置，和/或改变所述射频功率信号的发射器的位置或取向。 6 CN 111741794 A 说　明　书 3/11 页 在实施方式中，所述方法还包括以下步骤：向所述患者施用光换能器材料，所述光 换能器材料被选择成发射具有与所述光敏剂的吸收峰值重叠的光谱的光。 附图说明 在下文中，参照附图，作为非限制性示例，来描述本发明的实施方式，附图中： 图1示出了光动力治疗方法的示意图； 图2示出了可植入照明装置的图像； 图3示出了可植入照明装置的示意图； 图4示出了可植入照明装置的电路图； 图5a至图5i示出了可植入照明装置的组装； 图6是示出可植入照明装置中的LED的发射光谱和光敏剂的吸收光谱的曲线图； 图7a和图7b分别是在合成组织板上的可植入照明装置周围的紫光和红光的光分 布的图像； 图8a和图8b示出了对嵌入同质肿瘤样组织中的装置周围的光学辐照度进行数值 模拟的结果； 图9示出了由可植入照明装置发射的光穿过不同体积的肿瘤的穿透性的图像； 图10示出了系统的示意图，该系统包括可植入照明装置和生成射频功率信号的发 射器； 图11是示出根据装置的深度的最大辐射功率的曲线图； 图12示出了在具有箝位电路和没有箝位电路的情况下，根据装置的发射器的输出 功率的发射辐射功率变化； 图13是示出在光暴露下肿瘤组织发热的曲线图； 图14示出了光动力疗法系统的发射器的示意图； 图15是示出根据由可植入照明装置接收到的射频驱动信号的功率水平的三次谐 波信号的功率的曲线图； 图16a至图16c示出了植入成年猪样本的射频发射器和装置的计算机断层摄影 (CT)重建； 图17示出了装置周围区域在Ce6溶液中的ROS生成的结果； 图18a至图18d例示了用于研究ROS生成的测试配置； 图19示出了显示对于图18a至图18d所示的测试配置的细胞活力的结果； 图20示出了图18a至图18d所示测试配置的细胞凋亡(apoptosis)； 图21a至图21g示出了经治疗的细胞和对照(control)细胞的荧光图像； 图22a至图22e示出了五组典型小鼠的计算机断层摄影重建； 图23a至图23e示出了与图22a至图22e中所示的测试组相对应的染色的肿瘤组织 切片； 图24示出了在监测时段期间根据时间的标准化(normalized)肿瘤体积； 图25示出了治疗时段内的体重； 图26示出了使用无线光递送或者激光递送的单轮治疗之后的肿瘤组织的染色切 片； 7 CN 111741794 A 说　明　书 4/11 页 图27示出了肿瘤附近的健康组织的染色切片； 图28示出了作为光敏剂的原卟啉IX(protoporphyrin  IX)的标准化荧光结果； 图29示出了作为光敏剂的酞菁锌(zinc  phthalocyanine)的标准化荧光结果； 图30A至图30F例示了证明装置生物安全性的结果； 图31示出了用于治疗脑肿瘤的可植入照明装置； 图32示出了用于治疗脑肿瘤的可植入照明装置； 图33A和图33B示出当分别使用发射红光(660nm)和UV/紫光(405nm)的无线照明装 置进行照明时，由Ce6生成的活性氧(ROS)的曲线图； 图34示出了因UV光触发的使用光敏剂Ce6的光动力疗法而造成的C6大鼠神经胶质 瘤中的细胞杀伤； 图35示出了近红外光(NIR)发射可植入照明装置的示意性电路图；以及 图36示出了由来自利用NIR光发射装置照明的升频转换(up-conversion)纳米颗 粒的经升频转换的蓝光触发的活性氧生成。