CN116196094A - 一种包含oct成像功能的消融穿刺针 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，属于涉及医疗设备技术领域。包括OCT成像系统、激光消融系统、穿刺针以及穿刺针驱动组件；穿刺针套管内设有内、外两层金属套管，两个具有斜切面的渐变折射率透镜分别设置在内层金属套管和外层金属套管内，通过驱动组件控制两个渐变折射率透镜转动，实现OCT图像的采集和三维成像。由于OCT成像系统和激光消融系统均集成在穿刺针中，所以能够在穿刺的过程中实时对病人体内病灶组织进行三维成像，以此确定病灶类型和病灶位置；然后通过激光消融系统进行消融治疗并判断治疗后效果，从而提高病灶，如肿瘤等消融治疗的准确性、缩短诊疗时间，减轻病人因为活检需要多次穿刺的痛苦。

Description

一种包含OCT成像功能的消融穿刺针

技术领域

本发明涉及医疗设备技术领域，具体为一种包含OCT成像功能的消融穿刺针。

背景技术

活检是一种外科病理学检查方式，主要是指通过切取、钳取或者穿刺等方法从患者体内取出病变组织，进行病理学检查技术。按照采样的方式，活检可以分为开放式活检、内镜下活检术以及经皮穿刺活检。开放式活检是通过手术的方式切取病灶位置组织；内窥镜活检是通过内镜取出病灶组织；而经皮穿刺活检则是通过活检针经过皮肤穿刺，对肾脏、肝脏、肺、乳腺等器官的病灶进行组织取样。当前经皮穿刺活检通常按如下过程操作：先使用计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)或者超声等成像系统对病人病灶组织进行定位，根据成像系统提供的病灶位置进行穿刺取样。通过CT、MRI等成像系统确定病灶位置并进行穿刺并不能实现穿刺时体内实时成像，需要病人维持不动并且多次成像，用上述CT、MRI等成像设备观察穿刺针在病人体内的位置并进行调整。超声虽然可以实时引导穿刺，但其成像分辨率较低，无法实现组织层面精准诊断。并且以上这些成像技术在取样的过程中，由于是从病人体外进行成像，观察取样部位的位置，所以无法从体内具体观测病灶情况。

在完成活检确定病灶类型之后，需要根据病灶位置和情况进行治疗，现阶段常用的一种治疗手段是通过消融的方法对病灶如肿瘤组织进行灭活。以肿瘤治疗为例，肿瘤消融的方法主要分为热消融、冷冻消融以及化学消融。热消融包括微波消融、射频消融、激光消融和高强度聚焦超声消融。冷冻消融是利用氩氦刀治疗，化学消融则是通过化学的方法使肿瘤组织的大部分或者全部坏死。所以如果要先用经皮穿刺的方法对病灶组织进行取样，并通过消融的方式进行肿瘤的治疗，则需要对病人进行两次以上的穿刺过程，造成多次损伤，并且无法从病人体内进行成像实时评估病灶消融后的治疗情况。

发明内容

本发明的目的在于提出一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，该穿刺针能够在穿刺的过程中实时对病人体内病灶组织进行三维成像、确定病灶类型以及确定病灶位置；且在确认了病灶位置后，通过穿刺针内部集成的激光消融系统进行消融治疗，缩短诊疗时间，减轻病人因为活检需要多次穿刺的痛苦，此外还可以通过OCT成像结果判断治疗后效果，从而提高肿瘤消融治疗的准确性。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，包括OCT成像系统、激光消融系统、穿刺针以及穿刺针驱动组件；

所述OCT成像系统用于对病人体内的病灶组织进行三维成像；所述激光消融系统用于穿刺取样完成后，对其病灶组织进行激光消融治疗；OCT成像系统和激光消融系统均通过集成组件集成在穿刺针中；

所述穿刺针外径小于等于1.5m，包括针管；针管包括穿刺针套管、金属套管和双渐变折射率透镜，穿刺针套管同轴套设在金属套管外，其一端设针头；双渐变折射率透镜设置在金属套管上靠近针头的一端；金属套管包括外层金属套管和内层金属套管；内层金属套管上套有外层金属套管且能够在外层金属套管中自由转动；双渐变折射率透镜包括第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜；第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜均采用斜切结构，第一渐变折射率透镜设置在外层金属套管内，第二渐变折射率透镜设置在内层金属套管内；

所述穿刺针驱动组件连接穿刺针，用于根据OCT成像系统提供的三维成像信息，驱动穿刺针内的双渐变折射率透镜，以调整OCT成像系统样本臂从穿刺针组件中出射光束的扫描方向和聚焦深度位置；穿刺针驱动组件包括外层金属套管旋转组件、内层金属套管位置控制组件和转接板；外层金属套管旋转组件和内层金属套管位置控制组件均安装在转接板上；外层金属套管旋转组件用于驱动第一渐变折射率透镜旋转；内层金属套管位置控制组件包括内层金属套管旋转组件和内层金属套管轴向位移组件，内层金属套管旋转组件用于驱动第二渐变折射率透镜旋转，内层金属套管轴向位移组件用于控制第二渐变折射率透镜产生轴向移动。

进一步的，所述外层金属套管旋转组件包括第一电机、外层金属套管旋转轴和第一齿轮；第一电机的输出轴连接第一齿轮，外层金属套管旋转轴同轴套设在针管的外层金属套管上，其一端连接齿轮，在第一电机驱动下，第一齿轮带动外层金属套管旋转轴转动，外层金属套管旋转轴带动外层金属套管转动，进而带动外层金属套管内的第一渐变折射率透镜旋转；所述内层金属套管旋转组件包括第二电机、内层金属套管旋转轴和第二齿轮，第二电机的输出轴连接齿轮，内层金属套管旋转轴同轴套设在针管的内层金属套管上，其一端连接第二齿轮，在第二电机驱动下，第二齿轮带动内层金属套管旋转轴转动，内层金属套管旋转轴带动内层金属套管转动，进而带动外层金属套管内的第二渐变折射率透镜旋转。

进一步的，所述内层金属套管轴向位移组件包括丝杆电机、丝杆和丝杆螺母，丝杆螺母通过内层金属套管整体固定板和内层金属套管旋转轴相连，丝杆电机驱动丝杆旋转，带动其上的丝杆螺母在丝杆上发生轴向位移，带动内层金属套管发生轴向位移，进而带动内层金属套管中的第二渐变折射率透镜产生轴向移动。

进一步的，所述内层金属套管位置控制件上还设滑轨滑块结构，滑轨安装在转接板上，且位于内层金属套管整体板的下方，滑轨上安装有滑块，滑块与丝杆抵接，以限制内层金属套管轴向移动范围。

进一步的，所述穿刺针驱动组件还包括外层金属套管整体固定板、内层金属套管整体固定板、、丝杆电机的电机端固定件以及丝杆电机的丝杆端固定件；第一电机安装在外层金属套管整体固定板上，其输出轴穿过外层金属套管整体固定板与第一齿轮相连，通过外层金属套管整体固定板和外层金属套管轴承固定件的配合，使外层金属套管旋转轴与外层金属套管整体固定板之间的相对位置保持稳定；第二电机安装在内层金属套管整体固定板上，其输出轴穿过内层金属套管整体固定板与第二齿轮相连，通过内层金属套管整体固定板和内层金属套管轴承固定件的配合，使内层金属套管旋转轴与内层金属套管整体固定板之间的相对位置保持稳定；内层金属套管整体固定板上还设有丝杆螺母连接部，以使其与丝杆电机的丝杆螺母相连，通过内层金属套管整体固定板和丝杆螺母的配合，使内层金属套管随丝杆螺母发生轴向位移。

更进一步的，所述外层金属套管整体固定板上还设有一个辅助固定板，辅助固定板位于穿刺针针管靠近针头的一端，其上设有一通孔，所述通孔孔径与穿刺针套管管径相适应，以实现对穿刺针套管的固定，使得穿刺针套管与外层金属套管的相对位置不变。

进一步的，所述OCT成像系统为光学相干断层成像系统，包括但不限于扫频OCT技术构建的OCT成像系统、谱域OCT技术构建的OCT成像系统或时域OCT技术构建的OCT成像系统等系统。

更进一步的，所述OCT成像系统包括激光器，其具有在400nm-2,000nm范围中任意带宽以及任意操作中心波长。

进一步的，所述集成组件为一根双包层光纤或多根光纤，双包层光纤或多根光纤的一端分别连接光学相干断层成像系统和激光消融系统，另一端连接穿刺针。

进一步的，将上述包含成像功能的消融穿刺针用于医生手动穿刺和手术辅助机器人进行经皮穿刺处理。

本发明提供的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其OCT成像的成像扫描位置由穿刺针中的两个渐变折射率透镜的旋转角度以及两个透镜之间的距离控制。对于穿刺针的成像控制部分，主要使用两个小型电机进行驱动控制，两个渐变折射率透镜分别固定在内层金属套管和外层金属套管中，两个小型电机和内外层金属套管通过齿轮实现连接和传动，带动两个渐变折射率透镜转动。由于两个渐变折射率透镜采用斜切面结构，相对面存在一定斜率的斜切面，且存在空间间隙。当光束通过两个渐变折射率透镜出射的时候，光束的出射角度会因为渐变折射率透镜中，不同区域折射率不同的特性和透镜面的斜面折射而发生偏转，改变两个透镜的相对旋转角度的时候，出射光束的角度也会发生偏转。当固定一个透镜，旋转另一个透镜360°，就可以使出射光束沿着一条直线完成折返扫描，实现一帧OCT图像的采集；同时旋转两个透镜相同角度并重复上述过程，则可以完成另一个方向的一帧OCT图像的成像。如此重复就可以实现OCT系统通过穿刺针在生物组织内完成前向三维扫描成像。同时，在内层金属套管位置控制组件中加入了位移装置，可以在小范围内改变第一渐变折射率透镜相对于第二渐变折射率透镜的相对距离，从而可以改变OCT成像光束聚焦深度，在一定范围内改变成像位置，类似于调焦的过程。因此，本发明能够通过OCT成像系统从体内对病人的病灶部位组织进行三维成像，以此实现病灶的准确定位和类型判断。

在激光消融部分，通过OCT成像系统配合激光消融系统，实现激光消融治疗。医生在对病人进行激光消融治疗的时候，能够根据OCT成像系统的成像信息实时观察病灶治疗情况、判断消融治疗后续进程、评估激光消融治疗效果，提高了肿瘤或其他器官或组织病变治疗的准确度。

此外，本发明的穿刺针，其穿刺针驱动组件上设有转接板，通过转接板与手术辅助机器人或其它经皮穿刺取样定位系统、激光消融治疗系统及其治疗效果的评估系统等进行集成，拓宽了应用范围。

附图说明

图1为本发明所述包含OCT成像功能的消融穿刺针示意图；

图2为本发明所述包含OCT成像功能的消融穿刺针内部渐变折射率透镜相对位置示意图；

图3为本发明所述包含OCT成像功能的消融穿刺针中OCT系统和激光消融系统集成方式示意图；其中a为采用双包层光纤的集成方式，b为采用两根光纤的集成方式，c为采用多根光纤的集成方式；

图4为本发明所述包含OCT成像功能的消融穿刺针前向成像光路示意图；其中a为第一和第二渐变折射率透镜的斜面的法线平行时的示意图，图b为图a中第一渐变折射率透镜旋转180°后光路示意图；

图5为实施例OCT成像系统完成一次线扫描时第一渐变折射率透镜旋转示意图；

图6为实施例完成三维扫描成像时透镜旋转示意图；

图7为实施例穿刺针组件整体结构示意图；

图8为实施例中外层(或内层)金属套管旋转轴、轴承和外层(或内层)金属套管轴承固定件之间的配合示意图；

图9为实施例旋转轴靠近齿轮的一端和齿轮连接结构图；

图10为实施例与一种手术辅助机器人末端执行器配合示意图；

附图标记：

1-第二电机，2-内层金属套管整体固定板，3-第二齿轮，4-第一齿轮，5-外层金属套管整体固定板，6-第一电机，7-外层金属套管旋转轴，8-外层金属套管轴承固定件，9-丝杆电机丝杆端固定件，10-滑块滑轨模块，11-丝杆螺母，12-丝杆电机电机端固定件，13-丝杆电机，14-内层金属套管轴承固定件，15-内层金属套管旋转轴，16-转接板，17-一种机器人末端执行器，101-轴承固定件，102-轴承，103-旋转轴，201-齿轮，202-轴承固定件，203-轴承，204-旋转轴。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明实施中的技术方案进行清楚、完整的描述。

如图1所示，本实施例提供的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，包括OCT成像系统、激光消融系统、穿刺针以及穿刺针驱动组件。

所述OCT成像系统用于对病人体内的病灶组织进行前向扫描三维成像。所述激光消融系统用于穿刺成像完成后，对其病灶组织进行激光消融治疗。OCT成像系统和激光消融系统均通过集成组件集成在穿刺针中。所述OCT成像系统为光学相干断层成像系统，包括但不限于扫频OCT技术构建的OCT成像系统、谱域OCT技术构建的OCT成像系统或时域OCT技术构建的OCT成像系统等系统。

所述集成组件则是将OCT成像系统中激光光束和激光消融中激光集成，并输入到穿刺针中的双渐变折射率透镜中。集成组件为一根双包层光纤或多根光纤，双包层光纤或多根光纤的一端分别连接光学相干断层成像系统和激光消融系统，另一端连接穿刺针。图3列举了集成组件的三种实施方式：图3a是采用双包层光纤的方式将OCT系统光束和激光消融光束集成，如图3a所示，双包层光纤内芯传输OCT成像信号，双包层光纤第一包层传输激光消融光束。图3b是采用两根光纤的集成方式，如图3b所示，位于透镜中间的光纤传输OCT成像系统的激光信号，左侧的光纤传输激光消融的激光；图3c是采用多根光纤的集成方式，如图3c所示，中心的光纤传输OCT成像光束，该光纤周围的光纤传输激光消融激光。具体实施方式可从上述3种集成方式中任选一种，也可采用不限于上述三种集成方式的其他采用单根或多根光纤的实施方式。

如图2所示，所述穿刺针包括针管。针管包括穿刺针套管、金属套管和双渐变折射率透镜。穿刺针套管同轴套设在金属套管外，其一端设针头。在进行穿刺成像和消融治疗的时候不会随着金属套管旋转。双渐变折射率透镜设置在金属套管上靠近针头的一端。金属套管包括外层金属套管和内层金属套管，外层金属套管的管径略大于内层金属套管管径。外层金属套管同轴套设在内层金属套管外，且内层金属套管能够在外层金属套管中自由转动。双渐变折射率透镜包括第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜，第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜均采用斜切结构。第一渐变折射率透镜设置在外层金属套管内，第二渐变折射率透镜设置在内层金属套管内。为获得最优成像效果，在固定双渐变折射率透镜时，第一渐变折射率透镜的位置相较于第二渐变折射率透镜的位置更靠近针头端。在实际应用中，外层金属套管末端距离穿刺针针头的距离根据成像位置和成像需求调整，不限制在某一范围内，也不限制在穿刺针针头内部。

图4和图5为实施例包含OCT成像功能的消融穿刺针前向成像光路示意图；其中图4a为第一和第二渐变折射率透镜的斜面的法线平行时的示意图，图4b为图4a中第一渐变折射率透镜旋转180°后光路示意图。第一渐变折射率透镜相对于第二渐变折射率透镜转动不同角度的时，即对第一渐变折射率透镜进行不同角度旋转，其输出光束的位置变化如图5所示：当第一渐变折射率透镜斜面的垂直线和第二渐变折射率透镜斜面的垂直线相互平行时，光束垂直于出射面出射。当第一渐变折射率透镜转动180度后，根据折射定律和渐变折射率透镜的特性，光束将发生偏转，该位置即为OCT成像一维扫描中横向可以扫描到的最远位置，通过旋转第一渐变折射率透镜完成平面上一条线的扫描，得到一帧OCT图像，如图5所示。

如图6所示，当同时旋转第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜相同角度后，再继续上述的旋转第一渐变折射率透镜的操作，就可以将上述成像过程中扫描的一条线在横向方向上旋转相应角度，实现不同角度位置的OCT扫描成像。用该穿刺针实现OCT成像中的三维成像，可以使第二渐变折射率透镜和第一渐变折射率透镜按照不同速度旋转，电脑通过记录两个透镜的旋转角度，判断采集的图像处于组织中的位置，以用于后续重建三维图像。以上只是利用双渐变折射率透镜实现前向扫描的一个实施例，穿刺针三维成像的扫描模式包括但不限于上述控制方式。

如图7所示，穿刺针组件是控制双渐变折射率透镜的装置，通过穿刺针组件可以控制OCT成像系统光束的扫描方向和聚焦深度位置。所述穿刺针驱动组件连接穿刺针，用于根据OCT成像系统提供的三维成像信息，驱动穿刺针内的双渐变折射率透镜，以调整OCT成像系统光束的扫描方向和聚焦深度位置。穿刺针驱动组件包括外层金属套管旋转组件、内层金属套管位置控制组件和转接板。

外层金属套管旋转组件和内层金属套管位置控制组件均安装在转接板上；外层金属套管旋转组件包括第一电机6、外层金属套管旋转轴7和第一齿轮4；第一电机6的输出轴连接第一齿轮4，外层金属套管旋转轴7内同轴嵌套外层金属套管，其一端连接第一齿轮4，在第一电机6驱动下，第一齿轮4带动外层金属套管旋转轴7转动，外层金属套管旋转轴7带动外层金属套管转动，进而带动外层金属套管内的第一渐变折射率透镜旋转，实现对第一渐变折射率透镜的转动控制。

内层金属套管位置控制组件包括内层金属套管旋转组件和内层金属套管轴向位移组件，内层金属套管旋转组件用于驱动第二渐变折射率透镜旋转，内层金属套管轴向位移组件用于控制第二渐变折射率透镜产生轴向移动。本实施例的内层金属套管旋转组件包括第二电机1、内层金属套管旋转轴15和第二齿轮3，第二电机1的输出轴连接第二齿轮3，内层金属套管旋转轴15同轴套在针管的内层金属套管上，其一端连接第二齿轮3，在第二电机1驱动下，第二齿轮3带动内层金属套管旋转轴15转动，内层金属套管旋转轴15带动内层金属套管转动，进而带动内层金属套管内的第二渐变折射率透镜旋转。内层金属套管轴向位移组件包括丝杆电机13、丝杆和丝杆螺母11，丝杆螺母11通过内层金属套管整体固定板2和内层金属套管旋转轴15相连，丝杆电机13驱动丝杆旋转，带动其上的丝杆螺母11在丝杆上发生轴向位移，带动内层金属套管发生轴向位移，进而带动内层金属套管中的第二渐变折射率透镜产生轴向移动。

本实施例中，所述穿刺针驱动组件还包括外层金属套管整体固定板5、外层金属套管轴承固定件8、内层金属套管整体固定板2、内层金属套管轴承固定件14、丝杆电机的电机端固定件12以及丝杆电机的丝杆端固定件9；第一电机6安装在外层金属套管整体固定板5上，其输出轴穿过外层金属套管整体固定板5与第一齿轮4相连，外层金属套管轴承固定件8用于固定外层金属套管旋转轴7，通过外层金属套管整体固定板5和外层金属套管轴承固定件8的配合，使外层金属套管旋转轴7与外层金属套管整体固定板5之间的相对位置保持稳定。第二电机1安装在内层金属套管整体固定板2上，其输出轴穿过内层金属套管整体固定板2与第二齿轮3相连，内层金属套管轴承固定件14用于固定内层金属套管旋转轴15，通过内层金属套管整体固定板2和内层金属套管轴承固定件14的配合，使内层金属套管旋转轴15与内层金属套管整体固定板2之间的相对位置保持稳定；内层金属套管整体固定板2上还设有丝杆螺母连接部，以使其与丝杆电机的丝杆螺母11相连，通过内层金属套管整体固定板2和丝杆螺母11的配合，使内层金属套管随丝杆螺母发生轴向位移。

在一种具体实施例中，在所述内层金属套管位置控制件上还设滑轨滑块结构10，滑轨安装在转接板16上，且位于内层金属套管整体固定板2的下方，滑轨上安装有滑块，滑块与丝杆抵接，以限制内层金属套管轴向移动范围。

图8为实施例中金属套管旋转轴103和金属套管轴承固定件101之间的配合示意图。如图8所示，轴承固定件中内嵌有和金属套管旋转轴103适配的轴承102，金属套管旋转轴103一端套入轴承102中，通过轴承102限定金属套管旋转轴103的位置。

图9为实施例中金属套管旋转轴204靠近齿轮的一端和齿轮201的配合示意图。齿轮201和金属套管旋转轴204的一端固定在一起，当齿轮201在电机控制下发生转动的时候，也会带动金属套管发生转动，实现金属套管旋转控制，即实现对第一(或第二)渐变折射率透镜的旋转控制。此部分同样设有金属套管轴承固定件202、轴承203，金属套管轴承固定件202、轴承203以及金属套管旋转轴204之间的配合方式与图8类似，在此不再赘述。

本发明还提供了上述包含OCT成像功能的消融穿刺针的应用，上述包含成像功能的消融穿刺针可用于医生手动穿刺手术，也可以用于手术辅助机器人穿刺手术。

图10为实施例与一种手术辅助机器人末端执行器配合示意图，如图10所示，通过转接板16将所示包含OCT成像功能的消融穿刺针集成在机器人机械臂上，通过改变转接板16的相应结构，可将其适配于不同的机器人机械臂，就可以用于不同的手术辅助机器人穿刺场景。

本发明描述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，集成组件将OCT成像系统信号和激光消融系统中激光集成到穿刺针组件当中，穿刺针中利用渐变折射率透镜中不同位置折射率不同的特性以及透镜端面的斜面的折射效果，实现光束的前向聚焦，通过改变两个透镜的旋转角度以及两个透镜之间的相对位置，实现光束聚焦位置的改变，控制OCT成像的扫描成像，通过OCT成像确认了病灶类型和病灶准确位置后，对病灶组织进行消融治疗，引导激光消融的治疗部位。在经皮穿刺过程中，实现了从内部对病灶组织进行三维成像和准确定位，并进行激光消融治疗，且可以通过病灶组织的OCT实时成像结果，判断激光消融的程度，有助于医生对消融情况的判断，提高了病灶消融治疗的准确度，更加便于医生的实际操作，并减轻了病人的痛苦。本发明并不限于肿瘤消融治疗应用，任何需要用到影像指导的穿刺消融治疗都可以潜在利用本发明相关技术，包括但不限于冠脉介入、外周介入、神经介入手术中动脉粥样化斑块的诊疗，眼科相关疾病诊疗，皮肤、四肢、大脑、其他器官手术中可能用到的诊疗应用等。

以上所描述的实例仅仅是本发明一部分实例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，包括OCT成像系统、激光消融系统、穿刺针以及穿刺针驱动组件，其特征在于：

所述OCT成像系统用于对病人体内的病灶组织进行前向扫描三维成像；所述激光消融系统用于穿刺取样完成后，对其病灶组织进行激光消融治疗；OCT成像系统和激光消融系统均通过集成组件集成在穿刺针中；

所述穿刺针包括针管；针管包括穿刺针套管、金属套管和双渐变折射率透镜，穿刺针套管同轴套设在金属套管外，其一端设针头；双渐变折射率透镜设置在金属套管上靠近针头的一端；金属套管包括外层金属套管和内层金属套管；内层金属套管上套设有外层金属套管且能够在外层金属套管中自由转动；双渐变折射率透镜包括第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜；第一渐变折射率透镜和第二渐变折射率透镜均采用斜切结构，第一渐变折射率透镜设置在外层金属套管内，第二渐变折射率透镜设置在内层金属套管内；

所述穿刺针驱动组件连接穿刺针，用于根据OCT成像系统提供的三维成像信息，驱动穿刺针内的双渐变折射率透镜，以调整OCT成像系统样本臂从穿刺针组件中出射光束的扫描方向和聚焦深度位置；穿刺针驱动组件包括外层金属套管旋转组件、内层金属套管位置控制组件和转接板；外层金属套管旋转组件和内层金属套管位置控制组件均安装在转接板上；外层金属套管旋转组件用于驱动第一渐变折射率透镜旋转；内层金属套管位置控制组件包括内层金属套管旋转组件和内层金属套管轴向位移组件，内层金属套管旋转组件用于驱动第二渐变折射率透镜旋转，内层金属套管轴向位移组件用于控制第二渐变折射率透镜产生轴向移动。

2.如权利要求1所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述外层金属套管旋转组件包括第一电机、外层金属套管旋转轴和第一齿轮；第一电机的输出轴连接第一齿轮，外层金属套管旋转轴同轴套设在针管的外层金属套管上，其一端连接齿轮，在第一电机驱动下，第一齿轮带动外层金属套管旋转轴转动，外层金属套管旋转轴带动外层金属套管转动，进而带动外层金属套管内的第一渐变折射率透镜旋转；所述内层金属套管旋转组件包括第二电机、内层金属套管旋转轴和第二齿轮，第二电机的输出轴连接齿轮，内层金属套管旋转轴同轴套设在针管的内层金属套管上，其一端连接第二齿轮，在第二电机驱动下，第二齿轮带动内层金属套管旋转轴转动，内层金属套管旋转轴带动内层金属套管转动，进而带动内层金属套管内的第二渐变折射率透镜旋转。

3.如权利要求1所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：穿刺针的外径小于等于1.5mm；所述内层金属套管轴向位移组件包括丝杆电机、丝杆和丝杆螺母，丝杆螺母和内层金属套管旋转轴通过内层金属套管整体板相连，丝杆电机驱动丝杆旋转，带动其上的丝杆螺母在丝杆上发生轴向位移，带动内层金属套管发生轴向位移，进而带动内层金属套管中的第二渐变折射率透镜产生轴向移动。

4.如权利要求1所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述内层金属套管位置控制件上还设滑轨滑块结构，滑轨安装在转接板上，且位于内层金属套管整体板的下方，滑轨上安装有滑块，滑块与丝杆抵接。

5.如权利要求1所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述穿刺针驱动组件还包括外层金属套管整体固定板、内层金属套管整体固定板、丝杆电机的电机端固定件以及丝杆电机的丝杆端固定件；第一电机安装在外层金属套管整体固定板上，其输出轴穿过外层金属套管整体固定板与第一齿轮相连；第二电机安装在内层金属套管整体固定板上，其输出轴穿过内层金属套管整体固定板与第二齿轮相连；内层金属套管整体固定板上还设有丝杆螺母连接部，以用于实现其与丝杆电机的丝杆螺母相连。

6.如权利要求5所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述外层金属套管整体固定板上还设有一个辅助固定板，辅助固定板位于穿刺针针管靠近针头的一端，其上设有一通孔，所述通孔孔径与穿刺针套管管径相适应。

7.如权利要求1所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述OCT成像系统为光学相干断层成像系统，包括扫频OCT成像系统、谱域OCT成像系统或时域OCT成像系统。

8.如权利要求7所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述OCT成像系统包括激光器，其具有在400nm-2,000nm范围中的任意带宽以及任意操作中心波长。

9.如权利要求1所述的一种包含OCT成像功能的消融穿刺针，其特征在于：所述集成组件为一根双包层光纤或多根光纤，双包层光纤或多根光纤的一端分别连接光学相干断层成像系统和激光消融系统，另一端连接穿刺针。

10.一种包含成像功能的消融穿刺针的应用，其特征在于：将如权利要求1所述的一种包含成像功能的消融穿刺针用于医生手动穿刺和手术辅助机器人进行经皮穿刺处理。

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