CN113455992B - 一种成像导管及成像装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种成像导管及成像装置,涉及医疗器械领域。成像导管包括套管组件及光学探头;套管组件一端设置有接头,套管组件内沿长度方向设置有通道腔;光学探头包括成像透镜组件及光纤,成像透镜组件活动设置于通道腔内,光纤穿设于通道腔内,光纤分别与成像透镜组件和接头连接;成像透镜组件包括侧向扫描透镜组及前向扫描透镜组,侧向扫描透镜组连接光纤,前向扫描透镜组位于侧向扫描透镜组远离光纤的一侧,并与侧向扫描透镜组之间形成有与通道腔连通的填充间隙,填充间隙可填充透光介质以使光束透过侧向扫描透镜组进入前向扫描透镜组。成像导管与OCT主机连接后,可选择性完成侧向和前向成像扫描,以提供更多的图像信息,提高效率。

Description

一种成像导管及成像装置
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种成像导管及成像装置。
背景技术
光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)是一种内窥成像技术,其中,内窥成像使用导管采集图像,成像的方式可以是侧向螺旋扫描,对导管侧壁的组织进行成像;也可以是前向扫描,对导管顶端的组织进行成像。
因此,在进行内窥成像时,为了获得更多的图像信息,需要增加额外的信号通道或者更换不同成像方式的导管进行图像采集,操作复杂,效率低。
发明内容
为克服现有技术中的不足,本申请提供了一种成像导管及成像装置,用于解决现有技术中为了获得更多的图像信息,需要增加额外的信号通道或者更换不同成像方式的导管进行图像采集,操作复杂,效率低的问题。
为达上述目的,第一方面,本申请提供的一种成像导管,包括套管组件及光学探头;
所述套管组件一端设置有用于与OCT主机连接的接头,所述套管组件内沿长度方向设置有通道腔;
所述光学探头包括成像透镜组件及光纤,所述成像透镜组件活动设置于所述通道腔内,所述光纤穿设于所述通道腔内,所述光纤的一端与所述成像透镜组件连接,所述光纤的另一端与所述接头连接;
其中,所述成像透镜组件包括侧向扫描透镜组及前向扫描透镜组,所述侧向扫描透镜组连接所述光纤,所述前向扫描透镜组位于所述侧向扫描透镜组远离所述光纤的一侧,所述侧向扫描透镜组与所述前向扫描透镜组之间形成有与所述通道腔连通的填充间隙,所述填充间隙可填充透光介质以使所述光纤输送的光束透过所述侧向扫描透镜组进入所述前向扫描透镜组。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述侧向扫描透镜组包括沿光束传播方向依次设置的间隔透镜及自聚焦透镜;
所述自聚焦透镜可将光束聚焦后由所述套管组件的侧面射出;
所述间隔透镜用于调节侧面射出的光束聚焦后的工作距离。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述侧向扫描透镜组包括自聚焦透镜,所述自聚焦透镜朝向所述填充间隙的一侧设置有反射面;
当所述填充间隙内未填充所述透光介质时,光束经所述反射面反射后由所述套管组件的侧面射出;
当所述填充间隙内填充有所述透光介质时,光束依次透过所述反射面和所述透光介质进入所述前向扫描透镜组。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述反射面与所述光纤的光纤轴线之间呈第一预设夹角,所述第一预设夹角使得光束在所述反射面上的入射角满足全反射条件。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述前向扫描透镜组包括沿光束传播方向依次设置的过渡透镜及折射透镜;
所述过渡透镜用于收敛进入的光束;
所述折射透镜用于将收敛后的光束折射后,并由所述套管组件的前端射出。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述过渡透镜与所述折射透镜之间设置有密封空气腔,所述折射透镜朝向所述密封空气腔的进光侧设置为入射斜面,所述入射斜面与所述过渡透镜之间呈第二预设夹角。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述成像透镜组件还包括套筒支架,所述侧向扫描透镜组和所述前向扫描透镜组沿所述套筒支架的轴向依次设置,所述套筒支架对应所述填充间隙处设置有镂空区。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述光学探头还包括驱动连接件,所述驱动连接件的一端连接所述成像透镜组件,所述驱动连接件的另一端延伸至所述接头,所述驱动连接件用于驱动所述成像透镜组件转动。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述套管组件还包括注流口、回流口及回流腔;
所述注流口连通所述通道腔,用于向所述通道腔内注入所述透光介质;
所述回流腔沿所述套管组件的长度方向延伸,所述回流腔与所述通道腔在远离所述接头一端连通;
所述回流口与所述回流腔连通,用于排出所述通道腔内的气体。
结合第一方面,在一种可能的实施方式中,所述套管组件还包括用于导丝穿行的单轨导丝腔,所述单轨导丝腔沿所述套管组件的长度方向延伸,所述单轨导丝腔的两端均为开口端。
第二方面,本申请还提供了一种成像装置,包括OCT主机及上述第一方面提供的成像导管,所述接头与OCT主机连接。
相比现有技术,本申请的有益效果:
本申请提供的成像导管,使用时,将套管组件的接头与OCT主机连接,当需要获取成像导管侧向组织图像时,在填充间隙内不填充透光介质,光纤输送的光束由侧向扫描透镜组反射后从套管组件的侧面射出,并转动整个成像透镜组件,实现侧向成像扫描;当需要获取成像导管前向组织信息时,通过通道腔向填充间隙内填充透光介质,光纤输送的光束将依次穿透过侧向扫描透镜组和透光介质,再由前向扫描透镜组折射后从套管组件的端部射出,同时转动整个成像透镜组件,实现前向成像扫描。本申请提供的成像导管,在不额外增加信号通道或者更换导管的情况下,即可选择性完成侧向成像扫描和前向成像扫描,在进行内窥成像时,可以为医生提供更多的图像信息,操作简单,缩短手术时间,提高效率。
另外,在本申请提供的成像导管中,光学探头设置于通道腔内,使得成像导管具有更小的横截面积,进而成像导管更好的通过血管狭窄病灶,提高成像的成功率和适用性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例提供的一种成像导管的结构示意图;
图2示出了示出了图1中所示成像导管中远端套管的局部放大示意图;
图3示出了图2中A-A向的剖视图;
图4示出了图3中B-B向的剖视图并示出了侧向扫描光束的传播路径;
图5示出了图3中B-B向的剖视图并示出了前向扫描光束的传播路径;
图6示出了本申请实施例提供的成像导管中套筒支架的立体结构示意图。
主要元件符号说明:
100-成像导管;110-套管组件;111-接头;112-近端套管;113-伸缩部;114-远端套管;1140-窗口;114a-壁面;115-单轨导丝腔;115a-导丝;116-回流口;117-注流口;118-通道腔;119-回流腔;120-光学探头;121-驱动连接件;122-光纤;122a-光纤纤芯;122b-光纤轴线;123-成像透镜组件;1230-套筒支架;1230a-镂空区;1230b-套筒横梁;1231-侧向扫描透镜组;1231a-间隔透镜;1231b-自聚焦透镜;1231c-反射面;1232-前向扫描透镜组;1232a-过渡透镜;1232b-密封空气腔;1232c-折射透镜;1232d-入射斜面;1233-填充间隙。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
请参阅图1、图3以及图4,本实施例提供的一种成像导管100,应用于成像装置,成像装置用于内窥成像。
本实施例提供的成像导管100包括套管组件110及光学探头120,光学探头120设置于套管组件110内,也即是说,套管组件110为光学探头120的载体,使用时套管组件110用于将光学探头120输送至待扫描的组织或病灶位置。
上述套管组件110一端设置有接头111,接头111用于与OCT主机连接。套管组件110的另一端为自由端,且端面为可透光材质。
请结合参阅图1、图3以及图4,进一步的,上述套管组件110内还设置有通道腔118,通道腔118沿套管组件110长度方向延伸,具体是,通道腔118由接头111延伸至套管组件110的内部。可以理解的,通道腔118远离接头111的一端不与外界环境导通,防止血液或其他液体进入套管组件110中,有效地避免了套管组件110中的光路被污染,提高成像的成功率和成像质量,延长使用寿命。
请结合参阅图1、图4以及图5,上述光学探头120包括成像透镜组件123、驱动连接件121及光纤122,成像透镜组件123活动设置于通道腔118内,驱动连接件121与光纤122均穿设于通道腔118内。其中,驱动连接件121与光纤122均沿套管组件110的轴向延伸,驱动连接件121与光纤122的一端均与成像透镜组件123连接,驱动连接件121与光纤122的另一端均连接接头111,也即是说,OCT主机可通过接个控制驱动连接件121动作接。
在一些实施例中,驱动连接件121为弹簧管,弹簧管套设于光纤122上。OCT主机通过弹簧管驱动成像透镜组件123和光纤122转动。
光纤122用于向成像透镜组件123传输OCT主机发出的光束,光纤122还用于将成像透镜组件123扫描后反射回来的光束传输至OCT主机,其中,反射回来的光束载有图像信息,后期经OCT主机处理成像。
在一些实施例中,如图4所示,光纤122为单模光纤,具有光纤纤芯122a。OCT主机发射的光束在光纤纤芯122a中传播。光纤122的一端可以与成像透镜组件123固接,使得光束离开光纤122后得以发散进入成像透镜组件123中。
进一步的,由于接头111可与OCT主机连接,因此OCT主机可通过驱动连接件121控制成像透镜组件123在套管组件110的通道腔118内绕光纤122的光纤轴线122b转动。换而言之,OCT主机可通过驱动连接件121控制成像透镜组件123绕自身的轴线转动,以完成360°的螺旋扫描。
成像透镜组件123可改变光纤122传递过来的光束的射出方向,例如使光束沿套管组件110的侧面射出或沿套管组件110的端面射出。其中,在本实施例中,定义沿套管组件110的侧面射出的光束为侧向扫描光束,定义沿套管组件110的端面射出的光束为前向扫描光束。也即是说,在本实施例中,通过成像透镜组件123改变光束的射出方向即可选择性地实现侧向成像扫描和前向成像扫描。
请结合参阅图4、图5以及图6,成像透镜组件123包括套筒支架1230及沿套筒支架1230轴向依次设置的侧向扫描透镜组1231及前向扫描透镜组1232,侧向扫描透镜组1231连接光纤122,前向扫描透镜组1232位于侧向扫描透镜组1231远离光纤122的一侧,即侧向扫描透镜组1231的出光侧,驱动连接件121与套筒支架1230连接。在本实施例中,侧向扫描透镜组1231和前向扫描透镜组1232固定安装在套筒支架1230内部,套筒支架1230可限制侧向扫描透镜组1231和前向扫描透镜组1232的轴向和周向的运动,驱动连接件121带动套筒支架1230转动时,即可带动侧向扫描透镜组1231和前向扫描透镜组1232一并转动。
进一步的,侧向扫描透镜组1231与前向扫描透镜组1232之间形成有与通道腔118连通的填充间隙1233,且该填充间隙1233位于套筒支架1230内。
在一些实施例中,套筒支架1230对应填充间隙1233处设置有多个镂空区1230a,可选地多个镂空区1230a沿套筒支架1230的周向均匀分布。该些镂空区1230a可使得填充间隙1233与套管组件110的通道腔118连通。进一步的,镂空区1230a的形状可以是方形或腰孔形。
如图6所示,进一步的,套筒支架1230的两个相邻的镂空区1230a之间形成有套筒横梁1230b,套筒横梁1230b的设置可确保套筒支架1230整体保持良好的结构强度。
在另一些实施例中,套筒支架1230对应填充间隙1233处沿周向设置有多个过流孔,该些过流孔可使得填充间隙1233与套管组件110的通道腔118连通。
在一些实施例中,套筒支架1230使用高硬度材料制成,提高结构强度。例如可选用不锈钢,钛合金或者聚酰胺等材料,应当理解的,上述仅是举例说明,不能作为本申请保护范围的限制。
进一步的,填充间隙1233可填充透光介质以使光束透过侧向扫描透镜组1231进入前向扫描透镜组1232。因此,套筒支架1230上镂空区1230a的设置,一方面可便于透光介质由通道腔118进入填充间隙1233内;另一方面,还允许反射的光束通过。
优选地,填充的透光介质与侧向扫描透镜组1231的折射率一致。这样的目的在于:
如图4所示,当填充间隙1233内未填充透光介质时,光纤122输送的光束由侧向扫描透镜组1231反射后从套管组件110的侧面射出,即得到侧向扫描光束,用于实现侧向成像扫描;
如图5所示,当填充间隙1233内填充有透光介质时,由于填充的透光介质与侧向扫描透镜组1231的折射率一致,所以光纤122输送的光束依次穿透过侧向扫描透镜组1231和透光介质,再由前向扫描透镜组1232折射后从套管组件110的端部射出,即得到前向扫描光束,用于实现前向成像扫描。
在本实施例中,可选地,透光介质为造影剂,造影剂与侧向扫描透镜组1231的折射率一致,光纤122传输的光纤122进入侧向扫描透镜组1231后不会再发生反射,而是几乎全部透射过侧向扫描透镜组1231,再经造影剂进入前向扫描透镜组1232,实现前向成像扫描。
请结合参阅图1、图3以及图4,套管组件110还包括近端套管112、远端套管114、伸缩部113、注流口117、回流口116及回流腔119。其中,近端套管112、伸缩部113以及远端套管114沿长度方向依次分布,也即是说,伸缩部113连接近端套管112和远端套管114,并且近端套管112和远端套管114可通过伸缩部113发生相对滑动。近端套管112远离伸缩部113的一端与接头111连接,通道腔118由近端套管112延伸至远端套管114内。成像透镜组件123位于远端套管114内。
进一步的,注流口117和回流口116均设置于近端套管112上,且注流口117和回流口116靠近接头111。远端套管114远离近端套管112的端面设置有可透光的窗口1140,且窗口1140的制作材料可选择蓝宝石,用以保证窗口1140具有光滑的光学表面。
回流腔119沿套管组件110的长度方向延伸,在本实施例中,回流腔119由近端套管112延伸至远端套管114内,并且回流腔119与通道腔118在远离接头111一端连通,回流腔119靠近接头111的一端与回流口116连通。
其中,注流口117连通通道腔118,也即是说,可通过注流口117向通道腔118内注入透光介质,即注入造影剂。回流口116与回流腔119连通,也即是说,注入通道腔118内的造影剂会挤压内部的气体,气体在受挤压时会沿回流腔119由回流口116排出,避免填充间隙1233内填充的透光介质时夹杂气泡,提高成像质量。
本实施例提供的成像导管100,使用时,将套管组件110的接头111与OCT主机连接。如图4所示,当需要获取成像导管100侧向组织图像时,在填充间隙1233内不填充透光介质,光纤122输送的光束由侧向扫描透镜组1231反射后从套管组件110的侧面射出,转动整个成像透镜组件123,实现侧向成像扫描,其中,套管组件110为透光材质。如图5所示,当需要获取成像导管100前向组织信息时,通过通道腔118向填充间隙1233内填充透光介质,光纤122输送的光束将依次穿透过侧向扫描透镜组1231和透光介质,再由前向扫描透镜组1232折射后从套管组件110的端部射出,同时转动整个成像透镜组件123,实现前向成像扫描。
现有技术中能同时实现前向和侧向扫描的关键是OCT探头,但是需要在OCT探头的远端的导管内固设一个反射镜来把侧向出射的光反射为前向出射,这样就会导致导管的横截面积因为反光镜的存在而变大。并且高速旋转的导管需要通过一个静止的反射镜的细孔,这相当于突然改变旋转阻尼,很容易造成器械故障。
又或者现有技术中设计使用一个MEMS振镜反射两根光纤的出射光来实现往复扫描,由于存在两根光纤,导管的横截面积也会变大,不适合侧向的360°扫描。
本实施例提供的成像导管100在不额外增加信号通道或者更换导管的情况下,即可选择性完成侧向成像扫描和前向成像扫描,在进行内窥成像时,可以为医生提供更多的图像信息,操作简单,缩短手术时间,提高效率。
另外,在本实施例中,光学探头120设置于通道腔118内,使得成像导管100具有更小的横截面积,进而成像导管100更好的通过血管狭窄病灶,提高成像的成功率和适用性。而且由于成像透镜组件123中的侧向扫描透镜组1231和前向扫描透镜组1232完全固定在套筒支架1230上,不存在旋转阻尼突变的问题,极大地减少了器械故障的发生。
实施例二
请参阅图1和图2,本实施例提供的一种成像导管100,应用于OCT成像装置,用于内窥成像。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进,相比上述实施例一,区别之处在于:
在本实施例中,套管组件110还包括用于导丝115a穿行的单轨导丝腔115,单轨导丝腔115沿套管组件110的长度方向延伸。其中,单轨导丝腔115沿长度方向上的两端均为开口端,以便于导丝115a穿过单轨导丝腔115。
进一步的,单轨导丝腔115是与通道腔118平行的单轨设计,而不是现有的快速交换设计,用以满足成像导管100的前向成像扫描。可选地,单轨导丝腔115设置于远端套管114上。
本实施例提供的成像导管100,由于设置有单轨导丝腔115,因此针对血管内部的成像扫描,考虑到血管内部宽度狭窄,可先将导丝115a穿入血管内,再将单轨导丝腔115套于导丝115a上,沿导丝115a将成像导管100输送至血管的目标位置,例如血管内的病灶处。本实施例提供的成像导管100提高操作的便捷性,提高作业效率。
实施例三
请参阅图1、图4、图5以及图6,本实施例提供的一种成像导管100,应用于OCT成像装置,用于内窥成像。本实施例是在上述实施例一或实施例二的技术基础上做出的改进,相比上述实施例一或实施例二,区别之处在于:
请结合参阅图4和图5,在本实施例中,侧向扫描透镜组1231包括沿光束传播方向依次设置的间隔透镜1231a及自聚焦透镜1231b,需要说明的,在此描述的光束是由OCT主机发出的光束。也即是说,间隔透镜1231a设置于自聚焦透镜1231b的远离填充间隙1233的进光侧。其中,间隔透镜1231a的一端与光纤122为固接,间隔透镜1231a的另一端与自聚焦透镜1231b固接。
自聚焦透镜1231b可将光束聚焦后由套管组件110的侧面射出。间隔透镜1231a用于调节侧面射出的光束聚焦后的工作距离。也即是说,在设置侧向扫描透镜组1231时,合理的选择间隔透镜1231a的长度,即可让侧面射出的光束聚焦到理想的工作距离,即套管组件110的壁面114a到光束焦点的垂直距离。例如套管组件110的壁面114a到光束焦点的垂直距离是1毫米,则理想的工作距离可以是1毫米。
进一步的,自聚焦透镜1231b朝向填充间隙1233的出光侧设置有反射面1231c。如图4所示,其中,当填充间隙1233内未填充透光介质时,光束经反射面1231c反射后由套管组件110的侧面射出,进而对套管组件110的侧面的组织进行成像扫描。
可选地,自聚焦透镜1231b在光纤轴线122b上的节距可以在0.2到0.3之间,以确保成像质量。
应当理解的,由于间隔透镜1231a和自聚焦透镜1231b均固接在套筒支架1230上,整个成像透镜组件123旋转起来以后,侧向射出光束将扫描一个横截面,从而完成侧向成像扫描。携带图像信号的反射光束可经原路径返回至OCT主机中进行处理,得到对应的组织图像。
由于,自聚焦透镜1231b的基底材料通常是二氧化硅,这与造影剂的折射率非常接近。如图5所示,因此当填充间隙1233内填充有透光介质时,光束射至反射面1231c,此时反射面1231c会不再具备反射条件,所以光束依次透过反射面1231c和透光介质进入前向扫描透镜组1232,进而对套管组件110的端面的组织进行成像扫描。
具体的,对于从套管组件110的前端射出的光束经折射后会与光纤轴线122b形成一定的角度,也即是说,折射后的光束偏离光纤轴线122b。因此在整个成像透镜组件123旋转起来以后,光束可以沿着一个圆柱面或者圆锥面进行前向扫描。
可选地,反射面1231c与光纤轴线122b之间呈第一预设夹角,该第一预设夹角使得光束在反射面1231c上的入射角满足全反射条件,进而在填充间隙1233没有填充透光介质时,光束经反射面1231c全部从套管组件110的侧面反射出去。
在一些实施例中,反射面1231c的第一预设夹角的设置范围为35°~43°,且包含端值。
在另一些实施例中,反射面1231c的第一预设夹角的设置范围为38°~43°。
在又一些实施例中,反射面1231c的第一预设夹角的可设置为38.5°、39°、39.4°、40°、40.5°、41°、41.7°、42.3°、42.8°等。应当理解的,上述仅是举例说明,不能作为本申请保护范围的限制。
请结合参阅图4和图5,进一步的,前向扫描透镜组1232包括沿光束传播方向依次设置的过渡透镜1232a及折射透镜1232c。也即是说,过渡透镜1232a设置于折射透镜1232c靠近填充间隙1233的进光侧,折射透镜1232c的出光侧背向过渡透镜1232a。
其中,过渡透镜1232a用于收敛进入的光束。在一些实施例中,可根据光束在自聚焦透镜1231b中的聚焦情况,过渡透镜1232a可使用均匀介质作为中继。
在另一些实施例中,过渡透镜1232a也可采用同自聚焦透镜1231b一样的透镜,完成光束的进一步整形。也即是说,光束可在过渡透镜1232a的内部聚焦形成一个节点,再以这个节点为零点让光束在过渡透镜1232a中继续传播0.2到0.3个节距射出,这样经过渡透镜1232a射出的光束就是被整形过的收敛光束。
光束经过渡透镜1232a射出后进入折射透镜1232c,折射透镜1232c用于将收敛后的光束折射后,再由套管组件110的前端面的窗口1140射出。因此,可通过合理设置过渡透镜1232a的长度,进而调整前向扫描时光束的工作距离。例如该工作距离可以是0.5毫米。
进一步的,过渡透镜1232a与折射透镜1232c之间设置有密封空气腔1232b。其中,过渡透镜1232a与折射透镜1232c均固定设置于套筒支架1230内,密封空气腔1232b由过渡透镜1232a、折射透镜1232c以及套筒支架1230围绕形成。折射透镜1232c朝向密封空气腔1232b的进光侧设置为入射斜面1232d,入射斜面1232d与过渡透镜1232a之间呈第二预设夹角。
也即是说,光束从经过渡透镜1232a射出后先进入密封空气腔1232b,在从入射斜面1232d射入折射透镜1232c内,进而使得光束的传播方向发生轻微的偏折。也会是说,当光束由折射透镜1232c的出光侧射出后,其射出方向会与光纤轴线122b形成一定的夹角。再当光纤122和成像透镜组件123旋转起来后,光速将扫描出一个虚拟的锥面,从而实现扫描成像。
需要说明的,在进行前向扫描成像时,成像透镜组件123会被定位在套管组件110的轴向预设位置,使得成像透镜组件123不发生轴向移动。此时由折射透镜1232c的出光侧射出后的光束的焦点应当位于前向工作距离处。
进一步的,入射斜面1232d与过渡透镜1232a之间形成的第二预设夹角的范围为10°~20°。光束由折射透镜1232c的出光侧射出角为10°~25°。且以上均包含端值。
本实施例提供的成像导管100,还对光束的侧向传播光路以及前向传播光路进行了优化,提高了成像质量。
实施例四
请参阅图1至图6,本实施例提供的一种成像装置,用于内窥成像。
在本实施例中成像装置包括:OCT主机及如上述任意一个实施例提供的成像导管100。
成像导管100中的套管组件110的接头111与OCT主机连接,通过OCT主机和成像导管100的配合完成内窥成像。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种成像导管,其特征在于,包括套管组件及光学探头;
所述套管组件一端设置有用于与OCT主机连接的接头,所述套管组件内沿长度方向设置有通道腔;
所述光学探头包括成像透镜组件及光纤,所述成像透镜组件活动设置于所述通道腔内,所述光纤穿设于所述通道腔内,所述光纤的一端与所述成像透镜组件连接,所述光纤的另一端与所述接头连接;
其中,所述成像透镜组件包括侧向扫描透镜组及前向扫描透镜组,所述侧向扫描透镜组连接所述光纤,所述前向扫描透镜组位于所述侧向扫描透镜组远离所述光纤的一侧,所述侧向扫描透镜组与所述前向扫描透镜组之间形成有与所述通道腔连通的填充间隙,所述填充间隙可填充透光介质以使所述光纤输送的光束透过所述侧向扫描透镜组进入所述前向扫描透镜组;
所述侧向扫描透镜组包括自聚焦透镜,所述自聚焦透镜朝向所述填充间隙的一侧设置有反射面;
当所述填充间隙内未填充所述透光介质时,光束经所述反射面反射后由所述套管组件的侧面射出;
当所述填充间隙内填充有所述透光介质时,光束依次透过所述反射面和所述透光介质进入所述前向扫描透镜组。
2.根据权利要求1所述的成像导管,其特征在于,所述侧向扫描透镜组包括沿光束传播方向依次设置的间隔透镜及自聚焦透镜;
所述自聚焦透镜可将光束聚焦后由所述套管组件的侧面射出;
所述间隔透镜用于调节侧面射出的光束聚焦后的工作距离。
3.根据权利要求1所述的成像导管,其特征在于,所述反射面与所述光纤的光纤轴线之间呈第一预设夹角,所述第一预设夹角使得光束在所述反射面上的入射角满足全反射条件。
4.根据权利要求1所述的成像导管,其特征在于,所述前向扫描透镜组包括沿光束传播方向依次设置的过渡透镜及折射透镜;
所述过渡透镜用于收敛进入的光束;
所述折射透镜用于将收敛后的光束折射后,并由所述套管组件的前端射出。
5.根据权利要求4所述的成像导管,其特征在于,所述过渡透镜与所述折射透镜之间设置有密封空气腔,所述折射透镜朝向所述密封空气腔的进光侧设置为入射斜面,所述入射斜面与所述过渡透镜之间呈第二预设夹角。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的成像导管,其特征在于,所述成像透镜组件还包括套筒支架,所述侧向扫描透镜组和所述前向扫描透镜组沿所述套筒支架的轴向依次设置,所述套筒支架对应所述填充间隙处设置有镂空区。
7.根据权利要求1所述的成像导管,其特征在于,所述光学探头还包括驱动连接件,所述驱动连接件的一端连接所述成像透镜组件,所述驱动连接件的另一端延伸至所述接头,所述驱动连接件用于驱动所述成像透镜组件转动。
8.根据权利要求1所述的成像导管,其特征在于,所述套管组件还包括注流口、回流口及回流腔;
所述注流口连通所述通道腔,用于向所述通道腔内注入所述透光介质;
所述回流腔沿所述套管组件的长度方向延伸,所述回流腔与所述通道腔在远离所述接头一端连通;
所述回流口与所述回流腔连通,用于排出所述通道腔内的气体。
9.根据权利要求1所述的成像导管,其特征在于,所述套管组件还包括用于导丝穿行的单轨导丝腔,所述单轨导丝腔沿所述套管组件的长度方向延伸,所述单轨导丝腔的两端均为开口端。
10.一种成像装置,其特征在于,包括OCT主机及如权利要求1-9中任一项所述的成像导管,所述接头与OCT主机连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2393330A1 (fr) * 1977-05-31 1978-12-29 Angenieux P Ets Dispositif optique permettant de faire varier la direction d'un faisceau de rayons lumineux
JPH0814661B2 (ja) * 1986-02-17 1996-02-14 オリンパス光学工業株式会社 視野変換光学系
WO1998038907A1 (en) * 1997-03-06 1998-09-11 Massachusetts Institute Of Technology Instrument for optically scanning of living tissue
IL138632A (en) * 2000-09-21 2008-06-05 Minelu Zonnenschein A multi-eyed endoscope
US8983582B2 (en) * 2004-12-20 2015-03-17 Advanced Cardiovascular Systems, Inc. Methods and apparatuses for positioning within an internal channel
WO2008086615A1 (en) * 2007-01-19 2008-07-24 Sunnybrook Health Sciences Centre Medical imaging probe with rotary encoder
WO2009053989A2 (en) * 2007-10-24 2009-04-30 Technion Research & Development Foundation Ltd. Multi-view endoscopic imaging system
US20170055815A1 (en) * 2012-03-30 2017-03-02 The General Hospital Corporation Imaging system, method and distal attachment for multidirectional field of view endoscopy
US9439570B2 (en) * 2013-03-15 2016-09-13 Lx Medical Corporation Tissue imaging and image guidance in luminal anatomic structures and body cavities
CN103860143B (zh) * 2014-02-26 2015-09-02 无锡微奥科技有限公司 一种可切换工作模式的mems光学扫描探头

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