CN106255448A - 利用杠杆臂致动器的成像探头以及相关装置、系统、和方法 - Google Patents

Abstract

提供了利用机械结构例如杠杆臂或挠性机构、以及可通电构件例如致动器来对位于成像探头内的光纤赋予运动的装置、系统、和方法。在一些实施例中，眼科成像探头可以包括手柄；联接至该手柄上的插管；至少部分地定位在该手柄和该插管内的光纤，该光纤被配置成用于接收来自成像光源的成像光并且将该成像光引导至位于该插管的远侧部分内的光学元件；以及被配置成用于对该光纤赋予运动的致动器系统，该致动器系统包括机械结构和可通电构件，该可通电构件被配置成在该可通电构件通电时选择性地对该机械结构赋予运动。

Description

利用杠杆臂致动器的成像探头以及相关装置、系统、和方法

技术领域

在此披露的实施例涉及使用光学相干断层成像术(OCT)探头来扫描组织的装置、系统和方法，并且更具体地涉及利用了具有用于眼科成像的可移位光纤的OCT探头的装置、系统和方法。

背景技术

光学相干断层成像术(OCT)系统用于捕获并产生患者组织层的图像。这些系统通常包括可侵入性地穿透组织以获得对患者体内组织的可视化的OCT探头。在眼科学中，OCT探头用于获得眼睛周围的或甚至形成眼睛的一部分(例如视网膜)的组织的详细图像。

在使用中，光学光束被引导穿过在组织处的探头。此光的一小部分从该组织的子表面特征反射出并且通过同一探头被收集。该光的大部分没有被反射、而是以大角度扩散地散射。在常规成像过程中，这种扩散地散射的光产生了使图像模糊的背景噪声。然而，在OCT中，被称为干涉测量法的技术记录了接收到的光子的光程长度、并且提供了拒绝这些光子中的在检测之前散射多次的大多数光子的数据。这产生了更清楚并且在组织的深度上延伸的图像。

OCT探头通常包括可侵入性地穿透患者组织的突出的插管。探头通过用布置在插管端部的透镜对该光学光束加以折射来对组织进行扫描。扫描可以包括使光纤在该插管内来回移动以便将该光束引导穿过该透镜并且以不同角度引导至组织。该插管的长度和小直径难以使光纤在该插管内来回移动。另外，该探头内的少量可用空间限制了可以利用的致动器的类型。还有，这些OCT探头以及相关系统必须能够以成本有效的方式来制造，在一些实现方式中，该方式包括将该探头制作成一次性使用装置的能力。

发明内容

在此所披露的实施例涉及利用机械结构例如杠杆臂或挠性机构、以及可通电构件例如致动器来对位于成像探头内的光纤赋予运动的装置、系统、和方法。

按照一些实施例，提供了一种眼科成像探头。该探头可以包括手柄；联接至该手柄上的插管；至少部分地定位在该手柄和该插管内的光纤，该光纤被配置成用于接收来自成像光源的成像光并且将该成像光引导至位于该插管的远侧部分内的光学元件；以及被配置成用于对该光纤赋予运动的致动器系统，该致动器系统包括机械结构和可通电构件，该可通电构件被配置成在该可通电构件通电时选择性地对该机械结构赋予运动。

该机械结构可以是杠杆臂。该致动器系统可以被配置成用于对该光纤的远侧区段赋予放大的运动。该光纤可以联接至该杠杆臂上使得该光纤的远端延伸超出该杠杆臂的远端，这样使得赋予该光纤的该远端的运动相对于该杠杆臂的移动被放大。杠杆臂的至少一部分可以被配置成响应于该可通电构件被通电来相对于该手柄移动。该杠杆臂可以通过枢转销枢转地附着至该手柄上。该杠杆臂可以通过挠性支承件可移动地附着至该手柄上。该杠杆臂可以包括：被配置成用于接触该可通电构件的第一区段；以及被配置成用于与该光纤相接触的第二区段。该致动器系统可以进一步包括复位元件，该复位元件被配置成对该杠杆臂响应于该可通电构件被通电而赋予该光纤的运动加以抵消。该复位元件可以是柔性复位元件。该可通电构件可以被配置成用于对该杠杆臂的第一臂赋予沿第一方向的运动；并且响应于该可通电构件赋予该杠杆臂的第一臂的运动，该杠杆臂的第二臂沿第二方向移动而对该光纤赋予运动。该第二方向可以是与该第一方向相反的。该第二方向可以是垂直于该第一方向的。该可通电构件的近侧区段可以是牢固地固定至该手柄的近侧部分上的。该光学元件可以包括梯度折射率(GRIN)透镜。该光学元件可以机械地联接至该光纤的远端上，使得该光学元件随着该光纤的远端移动。该致动系统可以被配置成用于对该光纤赋予运动来在离该手柄的远端为5mm与10mm之间的距离处、在1mm与5mm之间的目标生物组织处沿着扫描图样以线性范围扫描该成像光。可以与该光纤相邻地布置了加强构件。

该机械结构可以是挠性机构。该挠性机构可以包括被配置成被该可通电构件进行移位的第一顶点以及被配置成响应于该第一顶点的移位来对该光纤赋予运动的第二顶点。该挠性机构可以进一步包括被定位成与该第一顶点相反的第三顶点以及被定位成与该第二顶点相反的第四顶点，该第三顶点和第四顶点是牢固地固定至该手柄上的。

按照一些实施例，提供了一种眼科成像系统。该系统可以包括：被配置成用于产生成像光的成像光源；与该成像光源光通信的光导，该光导被配置成用于接收由该成像光源产生的成像光；以及与该光导光通信的探头，该探头包括：手柄；联接至该手柄上的插管；至少部分地定位在该手柄和该插管内的光纤，该光纤被配置成用于接收来自成像光源的成像光并且将该成像光引导至位于该插管的远侧部分内的光学元件；以及被配置成用于对该光纤赋予运动的致动器系统，该致动器系统包括机械结构和可通电构件，该可通电构件被配置成在该可通电构件通电时选择性地对该机械结构赋予运动，其中该机械结构包括杠杆臂和挠性机构中的至少一者。

该系统可以进一步包括与该光源进行通信的控制器，该控制器被配置成针对光学相干断层成像术(OCT)成像过程控制该成像光源的致动。该控制器可以进一步被配置成用于处理由该探头获得的数据并且将成像数据输出给与该控制器通信的显示器。

与一些实施例一致的是，提供了一种眼科成像的方法。该方法可以包括：将位于眼科探头的壳体内的可通电构件进行通电以便使该壳体内的杠杆臂偏转；其中该杠杆臂的偏转致使联接至该杠杆臂上的光纤跨位于该壳体的远侧部分内的光学元件扫描穿过该光纤的成像光。

本发明的另外的方面、特征和优点将从以下详细描述变得明显。

附图说明

图1是根据本披露一方面的接受治疗的眼睛以及示例性OCT成像系统的图解示意图。

图2是根据本披露一方面的成像探头的截面侧视图的风格化图示。

图3是根据本披露一方面的、图2的成像探头的远侧部分的截面侧视图的风格化图示，以第一位置示出了成像探头的光纤。

图4与图3类似，是根据本披露一方面的、图2的成像探头的远侧部分的截面侧视图的风格化图示，但是以第二位置示出了光纤。

图5是根据本披露另一方面的成像探头的截面侧视图的风格化图示。

图6是根据本披露另一方面的成像探头的截面侧视图的风格化图示。

图7是根据本披露另一方面的成像探头的截面侧视图的风格化图示。

图8是根据本披露另一方面的成像探头的截面后视图的风格化图示。

图9是根据本披露一方面的、图8的成像探头的截面后视图的风格化图示，示出了成像探头的柔性连接构件和光纤。

图10是根据本披露另一方面的成像探头的截面侧视图的风格化图示。

在附图中，具有相同标号的元件具有相同或类似的功能。

具体实施方式

在以下描述中，阐明具体细节以便描述特定的实施例。然而，本领域的技术人员将清楚的是可以在不具有这些具体细节中的一些或全部的情况下实践所披露的实施例。所呈现的具体实施例意在为说明性的，而非限制性的。本领域的技术人员可认识到，虽然在本文中未明确描述，但其他材料也在本披露的范围和精神内。本披露所涉及领域内的技术人员通常能够完全想到对于所述装置、系统、方法的任何改变和进一步的修饰以及对于本披露原理的任何进一步应用，并将其包括在本披露中。具体而言，完全可以想到针对一个实施例描述的特征、组件和/或步骤可与针对本披露的其他实施例描述的特征、组件和/或步骤相组合。然而，为简明起见，将不分别描述这些组合的大量重复方案。

本披露总体上涉及用于扫描组织以获得OCT图像的OCT探头、OCT系统、以及方法。该探头可以包括被配置成侵入性地穿透患者的组织例如眼球的插管。该插管可以容纳透镜和光纤。该光纤将光引导穿过该透镜并且捕捉穿过该透镜返回的反射光。为了获得组织的某个区域或一条线而不是仅某个点的扫描，该光纤可以在该插管内相对于该透镜移动以致使从该透镜出来的光跨所希望的图案进行扫描。由于穿透患者组织的插管的截面希望是小的，从而使光纤在该插管内移动是困难的。该探头内的少量可用空间限制了可以用来对光纤赋予移动的致动器的类型。在一些情形下，希望将探头或其至少一部分制造成一次性部件，这需要具有成本有效制造技术的产品设计。

在此所描述的示例性方面利用通过使用位于探头内的致动器系统来使光纤的全部或一些部分在该探头内移动的技术，这些示例性方面克服了之前途径中的问题或限制因素中的一者或多者。在此所描述的一些方面中，该致动器系统可以包括机械结构和可通电构件，该可通电构件被配置成在该可通电构件通电时选择性地对该机械结构赋予运动。该可通电构件可以包括致动器。该机械结构可以包括杠杆臂。该致动器可以连接至杠杆臂的第一构件上。该杠杆臂的第二构件可以连接至希望被致动的光纤或光纤组件上。该杠杆臂的第一构件可以比该杠杆臂的第二构件短。该光纤或光纤组件可以包括该光纤或光纤组件穿其而过的加强构件。该加强构件可以在希望有刚度时对该光纤提供这样的刚度。该杠杆臂的这些构件的形状可以是笔直的或相对于彼此成角度的以便适应空间要求或改变致动方向。该杠杆臂可以在被致动时进行枢转，从而致使所附接的光纤或光纤组件以这些杠杆臂构件的长度比放大来被致动。该杠杆臂可以具有围绕其枢转的销或其他类似的部件，或者该杠杆臂通过挠性支承件(例如，活动铰链等)来枢转。该杠杆臂可以被配置成对称的方式以便对该光纤产生线性运动。该对称构型可以通过以镜像的方式安排两个杠杆臂来实现。这些杠杆臂中的短构件可以直接或间接地接触该致动器并且这些杠杆臂中的长构件可以接触该光纤或光纤组件。这两个对应的杠杆臂构件的末端可以直接地或通过柔性连接构件间接地相连接。这些杠杆臂可以通过枢转销和/或挠性支承件来枢转。

在此所描述的一些方面中，可以实施1类杠杆(机械效益可以大于1)的原理来与扫描OCT内窥镜相结合地实现光纤或光纤组件的致动行程的放大。这可以消除用具有大行程的致动器或者依赖于致动器的长延伸范围(这实际上是3类杠杆(机械效益小于一))来直接致动光纤的需要。在此所描述的一些方面中，这些杠杆臂构件可以被安排/定位的方式为可以允许获得该致动器相对于该光纤或光纤组件在探头壳体中的有利安排。

在此所描述的一些方面中，该致动器系统的机械结构可以包括挠性机构和致动器。该挠性机构可以在一个位置处附接至该致动器上并且在第二位置处附接至光纤或光纤组件上。该挠性机构可以被成形为菱形，包括在每个顶点处由柔性接头连接的四个构件。该菱形的一条轴线可以是长的并且另一条轴线可以是短的，如从一个顶点到另一个相对顶点所测量的。该致动器可以附接至长轴线的顶点之一上。相反的顶点可以是固定的。该光纤或光纤组件可以附接至沿着短轴线的这些顶点之一上。相反的顶点可以是固定的。当该致动器移动时，该挠性机构可以通过改变形状来适应。通过长轴线和短轴线上的这些顶点各自之一被固定，附接了光纤或光纤组件的顶点就可以通过向外移动来响应，从而提供致动行程的放大以及致动方向的改变两者。

在此所描述的一些方面中，挠性机构可以被实施成与扫描OCT内窥镜相结合地实现光纤或光纤组件的致动行程的放大。这可以消除用致动器以大行程来直接致动光纤的需要。在此所描述的一些方面中，挠性机构可以被安排/定位的方式为可以允许获得该致动器相对于该光纤或光纤组件在探头壳体中的有利安排。

在一些方面中，该致动器系统可以被配置成用于对该光纤的远侧区段赋予放大的运动。例如，该光纤可以被定位在该探头内，使得该光纤的远端延伸超出该致动器系统的可通电构件和/或机械结构的远端，这样使得赋予该光纤的远端的运动相对于该光纤的、靠近该可通电构件和/或机械结构和/或与之纵向同延的一部分的移动被放大。

在此所描述的一些方面中，提供了对于实现OCT扫描而言便宜并且具有足够行程来移动该光纤或光纤组件的致动器系统。在一些方面中，示出并描述了足够紧凑而可以使得它们被包装在由成像探头限定的封套中、并且在沿使光纤或光纤组件移动所需的方向上提供运动的致动器系统。在一些方面中，提供了使致动器行程放大的致动器系统以及改变致动方向的机构。

图1是展示了本披露多个方面的安排的图解示意图。具体地，显示了接受治疗的眼睛100。眼睛100包括巩膜102、角膜104、前房106和后房108。在后房108中展示了囊袋110。眼睛100还包括视网膜112。

图1中还展示了示例性成像系统120。如以下更详细地讨论的，成像系统120被配置成用于对眼睛100的多个部分(例如，视网膜112)进行成像。成像系统120可以包括光源122、光学相干断层成像术(OCT)系统124、控制器126、用户界面128、和探头130。光源122被配置成用于提供将被探头130引导到目标生物组织上的成像光。光源122可以由提供波长相对长的(例如在700nm与1400nm之间、在700nm与900nm之间、在900nm与1200nm之间、在1000nm与1100nm之间、在1250nm与1450nm之间、或者在1400nm与1600nm之间)光的超发光二极管、超短脉冲激光器、或超连续激光器构成。利用从该目标生物组织反射出、并由探头130捕获的成像光来生成目标生物组织的图像。

OCT系统124被配置成使从光源122接收到的成像光分裂成被探头130引导到目标生物组织上的成像光束以及被导到参考反射镜上的参考光束。OCT系统124可以是谱域系统、或时域系统。OCT系统124进一步被配置成用于接收从目标生物组织反射出并且被探头130捕获的成像光。可以利用反射的成像光与参考光束之间的干涉图样来生成目标生物组织的图像。相应地，OCT系统124可以包括被配置成对干涉图样进行检测的检测器。该检测器可以包括电荷耦合检测器(CCD)、像素或基于被检测光来生成电信号的任何其他类型的一个或多个传感器的阵列。进一步地，该检测器可以包括二维传感器阵列和检测器相机。

控制器126可以包括处理器和存储器，其可以包括用于控制光源122、用户界面128、和/或探头130的多个方面、并用于执行并进行功能和程序以进行OCT成像过程的一个或多个可执行程序。例如，在一些实现方式中，控制器126被配置成用于控制探头130的致动系统，该探头被配置成用于跨目标生物组织扫描该成像光束。

光源122、OCT系统124、控制器126以及用户界面128中的一个或多个可以实现在彼此通信联接地多个单独的壳体中或在一个共同的控制台或壳体中。例如，在一些实现方式中，光源122、OCT系统124和控制器被定位在与用户界面128通信联接的控制台内。用户界面128可以承载在该控制台上或形成控制台的一部分。进一步地，用户界面128或至少其一个或多个部分可以是与该控制台分开的。用户界面128可以包括显示器，该显示器被配置成向使用者或患者呈现图像、并且显示在OCT成像操作过程中由探头130扫描的组织。用户界面128还可以包括输入装置或系统，除其他输入装置之外以非限制性方式包括键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏、刻度盘和按钮。

探头130是与OCT系统124光通信的。在这一方面，探头130被配置成用于呈现来自于光源122的、穿过OCT系统124到达目标生物组织的光以便对组织成像。另外，该探头可以与控制器126处于电联通。在这一方面，控制器126可以经由向探头130发送的电信号来控制探头130的致动系统，从而致使该致动系统跨目标生物组织来扫描该成像光束。缆线132可以将探头130连接至OCT系统124和/或控制器126上。在此方面，缆线132可以包括一个或多个光纤、一个或多个电导体、一个或多个绝缘体、一个或多个护罩和/或被配置成有利于探头130与OCT系统124和/或控制器126之间的光学和/或电气联通的其他特征。进一步地，应当理解，缆线132可以包括多个分开的缆线。例如，在一些情况下，光缆将探头130连接至OCT系统124上，并且单独的电缆将探头130连接至控制器126上。

成像系统120可以包括连接器，该连接器被配置成便于实现探头130和/或缆线132与OCT系统124和/或控制器126的可移除联接。该控制器被配置成便于实现探头130和/或缆线132与OCT系统124和/或控制器126的机械联接、光学联接、和/或电联接。例如，沿着探头130的长度延伸的光纤138经由该连接器与OCT系统124的联接而光学联接至OCT系统124上。光纤138可以是单一光纤或光纤束。在一些实施例中，该连接器被配置成螺纹接合OCT系统124和/或控制器126。然而，应理解的是，可以利用任何类型的一个或多个选择性接合特征或连接件，除其他联接类型之外包括但不限于：压入配合、鲁尔锁、螺纹及其组合。在一些方面中，连接器被定位在OCT系统124和/或控制器126附近。连接器在OCT系统124和/或控制器126处的选择性接合允许将整个探头130配置成在单一过程中使用的一次性部件。

探头130的大小和形状被确定为供外科医生手持并伸入患者的身体中。探头130包括具有近侧部分142和远侧部分144的壳体140。壳体140的近侧部分142的大小和形状可以被确定为供用户手持抓握。例如，壳体140的近侧部分142可以限定手柄146。手柄146的大小和形状可以被确定为供用户单手抓握。另外，手柄146可以包括纹理表面148(例如毛面的、滚花的、凸起/凹陷、锥形、其他表面特征和/或其组合)以增强用户在手柄146上的抓握。在使用中，用户通过操纵手柄146来控制壳体140的远侧部分144的位置，使得成像光束被引导朝向该目标生物组织。

探头130的远侧部分144的大小和形状可以被确定为用于插入有待治疗的眼睛100中。在图1所示的实施例中，探头130的远侧部分144包括插管150。插管150的大小和形状可以被确定为用于插入穿过眼睛100的巩膜102以便于实现视网膜112的成像。插管150可以作为壳体140的一部分与手柄146一体形成。可替代地，插管150和手柄146可以是牢固地固定至彼此上以形成壳体140的分开的部件。光学元件152(例如透镜)可以被固定在插管150的远端内。光学元件152被配置成使成像光在目标生物组织(例如视网膜112)上聚焦。光学元件152可以是例如梯度折射率(GRIN)透镜、任何其他适合的透镜、任何适合的一个或多个光学部件、或其组合。根据这个实施例，梯度折射率可以是球形的、轴向的或径向的。光学元件152还可以是球形透镜。可以使用其他透镜形状。

如将以下更详细地讨论的，布置在探头130内的致动器系统使光纤138相对于光学元件152移动，以便致使成像光束随着被光学元件152聚焦而跨目标生物组织的一部分进行扫描。以下所描述的图2和图5-10展示了根据本披露的致动器系统的不同示例性实施例。就此而言，应了解的是，本披露的致动器系统可以被定位在手柄146内、插管150内、和/或其组合内以便使光纤138跨所希望的扫描图案进行移动。

该成像光束的聚焦点距探头130的远端的距离可以由光学元件152、光纤138的远侧尖端与光学元件152的近侧面之间的空隙距离、光纤138的数值孔径、和/或该成像光束的波长来确定。例如，在一些情形下，将光学元件152的光焦度和/或空隙距离选择成在使用过程中具有的聚焦深度对应于探头130的远端离目标生物组织的可能距离。在用于视网膜成像的探头130的一些实现方式中，成像光束的聚焦点可以超过探头130的远端1mm与20mm之间、5mm与10mm之间、7mm与8mm之间、或者适当地7.5mm。

图2是根据本披露一方面的成像探头190的截面侧视图的风格化图示。如图所示，光纤138沿着探头190的长度延伸穿过手柄146和插管150。在所展示的实施例中，致动器系统192被定位在手柄146内。光纤138可以固定在探头190的近侧部分上。致动器系统192被配置成对光纤138赋予运动以使得光纤138的远端180相对于插管150以及牢固地固定至该插管上的光学元件152移动。更具体地，光纤138的远端180可以相对于光学元件152移动以便跨所希望的相对于目标生物组织的图样来扫描成像光束。

光学元件152被配置成用于将从光纤138接收到的成像光束聚焦到目标生物组织上。就此而言，光学元件152包括近侧面182和远侧面184。该成像光束穿过近侧面182进入光学元件152中并且穿过远侧面184离开光学元件152。如图所示，光学元件152的近侧面182可以相对于插管150的纵向轴线以倾角延伸。通过具有以倾角定向的近侧面182，可以减少由成像光束进入光学元件152造成的反射量。在其他实施例中，近侧面182垂直于插管150的纵向轴线延伸。

光纤138的远端180可以是与光学元件152的近侧面182间隔开的。在这一方面，可以对光纤138的远端180与光学元件152的近侧面182之间的间距进行选择以实现所希望的光学性能(例如，聚焦距离、聚点大小等)。还可以对光纤138的远端180与光学元件152的近侧面182之间的间距进行选择以允许获得光纤138在插管150内的所希望运动范围，而不与光学元件152发生物理接触。光学元件152可以机械地联接至光纤138的远端180上，使得光学元件152随着光纤138的远端180移动。

致动器系统192被配置成对光纤138赋予运动，使得光纤138的远端180可以相对于光学元件152移动以便跨所希望的相对于目标生物组织的图样来扫描成像光束。致动器系统192可以利用机械结构例如杠杆臂196、以及可通电构件194来对位于成像探头内的光纤赋予运动。致动器系统192被配置成用于致使杠杆臂196响应于将该可通电构件194的选择性通电来相对于该壳体移动。通过利用杠杆臂196来致动光纤138，在光纤138的致动过程中可以实现与该杠杆臂相关的机械效益。

在一些实施例中，探头190内的光纤138的全部或一些部分(例如，远端180)跨光学元件152的近侧面182移动了例如10μm与500μm之间、50μm与500μm之间、100μm与400μm之间、或100μm与300μm之间。将所得的光学扫描在离插管150的远端(例如，成像光束的聚焦点)为例如1mm与20mm之间的距离处投射到目标生物组织。该目标生物组织处的成像光束的线性范围可以在1mm与10mm之间、在1mm与8mm之间、或者在1mm与5mm之间。例如，与目标生物组织处的成像光束的线性范围相比，光纤跨光学元件152的近侧面182移动的距离存在大致50x与大致1000x的放大。

可通电构件194被示为从手柄146的近侧部分上悬臂伸出。即，可通电构件194的近侧部分212可以牢固地联接至限定了手柄146的壳体上并且可通电构件194的远侧部分214可以是相对于手柄146可移动的。远侧部分214可以接触杠杆臂196的近侧区段198并向其施加力。可通电构件194可以是和/或包括不同部件。例如，可通电构件194可以是双压电晶片压电致动器、线性致动器、螺线管致动器等。

杠杆臂196可以包括近侧区段198和远侧区段200。可通电构件194可以在可通电构件194处于激活状态下时(如可通电构件194可能处于的状态，例如在图2中)与近侧区段198相接触和/或向其施加力。在失活状态下，可通电构件194不向杠杆臂196施加力。可通电构件194可以与杠杆臂196相接触或者在可通电构件194处于失活状态下时与之分开。例如，远侧部分214可以被布置成平行于探头190的纵向轴线并且在可通电构件194处于失活状态下时与杠杆臂196分开。在一些实施例中，可通电构件194的远侧部分214是相对于手柄146并且至少部分地独立于杠杆臂196的移动而可移动的。在一些实施例中，可通电构件194的远侧部分214和杠杆臂196的近侧区段198彼此接触并且使用适合的粘合剂(例如，胶水、环氧树脂等)、机械连接、和/或其组合而机械地相联接。

杠杆臂196的远侧区段200可以接触光纤138和/或联接至其上。远侧区段200与光纤138之间的接触和/或联接可以是直接的、间接的、或其某种组合。例如，杠杆臂196的远侧区段200可以直接接触光纤138，或者远侧区段200可以接触与光纤138相邻定位的加强构件216。在一些实施例中，杠杆臂196的远侧区段198与光纤138是通过使用适合的粘合剂(胶水、环氧树脂等)、机械连接、和/或其组合而机械地相联接的。在一些实施例中，远侧区段198是相对于手柄146可并且至少部分地独立于光纤138的移动而移动的。

可通电构件194可以被配置成在可通电构件194被通电时选择性地对杠杆臂196赋予运动。可通电构件194可以接触杠杆臂196的近侧区段198和/或沿方向208向其施加力，来致使杠杆臂196围绕枢转点202旋转。枢转点202可以是杠杆臂196被标记、被附着至、和/或机械地联接至手柄146上的位置。枢转点202可以包括销、挠性支承件等。杠杆臂196可以通过枢转销枢转地附着至手柄146上。当杠杆臂196围绕枢转点202旋转时，杠杆臂196的远侧区段200可以接触光纤138和/或沿方向210向其施加力。如在图3和图4的讨论中更详细地描述的，杠杆臂196的远侧区段200与光纤138的接触和/或沿方向210对其施加力致使光纤138的远端180沿方向204移动。杠杆臂196和/或可通电构件194被配置成位于探头190的不同部件中。在一些实施例中，可通电构件194可以沿方向210向杠杆臂196施加力并且杠杆臂196可以沿方向208向光纤138相应地施加力。因此，可通电构件194和杠杆臂196可以取决于其在探头190内的位置而沿不同的方向施加力。

可以将可通电构件194对杠杆臂196进行的力的施加描述为致动行程。可以将所得的由杠杆臂196对光纤138进行的力的施加描述为反作用行程。致动器系统192允许该反作用行程经历与杠杆臂196相关的机械效益，使得该反作用行程与该致动行程相比倍增。在此的讨论中，杠杆臂196的近侧区段198可以被不同地称为杠杆臂196的“短臂”和/或“第一区段”，并且远侧区段200可以被不同地称为杠杆臂196的“长臂”和/或“第二区段”。近侧区段198可以具有比远侧区段200更短的长度。作用在光纤138上的力等于由可通电构件194施加到近侧区段198的力乘以近侧区段198与远侧区段200的长度比。可以不同地选择这些长度，来向光纤138施加所希望的量的力。所希望的量的力可以对应于光纤138的所希望的移动量。在其他实施例中，可以不同地选择这些长度，来使得探头190的杠杆臂196和其他部件适当地配合在手柄146内部中。杠杆臂196和/或可通电构件194可以完全地或部分地布置在手柄146的不同部分中(与图2所展示的实施例相比)和/或插管150中。

探头190可以包括加强构件216，该加强构件是与光纤138相邻定位的，使得杠杆臂196的远侧区段200在可通电构件196被激活时接触该加强构件216。当杠杆臂196的远侧区段200接触该加强构件216和/或向其施加力并且致使刚性构件216移动时，光纤138相应地移动。与在光纤138与杠杆臂196之间的接触点或小接触范围处向光纤138直接施加相同的力时相比，加强构件216可以被配置成用于将作用在光纤138上的力分布在更大距离上。光纤138与杠杆臂196在某个点或小范围处的接触可能致使光纤138的中央部分218沿方向210弯折或偏转。响应于在光纤138的中央部分218处发生的这样的弯折和/或偏转，光纤138的远端180可能沿方向206移位，使得光纤138至少部分地成形为弧形。在一些实施例中，光纤138的这样的弯折对光纤138的振荡是希望的。在其他实施例中，这样的弯折是不希望的，并且可以提供加强构件216来加以抵抗。加强构件216可以由比光纤138更刚性的材料形成，使得与直接向光纤138施加力时相比，加强构件216在被施加相同量的力时更少地弯折。因此，加强构件216可以被配置成抑制作用在光纤138上的弯折力并且减少光纤138的相应弯折量。当杠杆臂196施加到光纤138上的弯折力大于所希望的力时，可以提供加强构件216。

当加强构件216包括在探头190中时，它可以沿着光纤138和探头190的至少一部分纵向地延伸。加强构件216可以完全布置在插管150或壳体146中，或加强构件216的多个部分可以部分地布置在插管150和壳体146两者中。在一些实施例中，可以将加强构件216描述为围绕光纤138环形地布置的加强导管。例如，加强构件216可以围绕光纤138的整个周缘延伸。在其他实施例中，可以将加强构件216描述为与光纤138的至少一部分相邻布置的加强板。这样的加强构件可以是线性的、弯曲的、或其一些组合。加强构件216可以使用适合的粘合剂(胶水、环氧树脂等)、机械连接、和/或其组合来固定至光纤138和/或手柄146上。在此的讨论中，当杠杆臂、杠杆臂组件和/或挠性机构被描述成接触光纤时，应了解的是这包括与光纤138的直接接触、间接接触(例如，通过加强构件216)和/或其组合。

当加强构件216被提供在手柄146中时，加强构件216可以在偏置方向上弯折以便对光纤138、杠杆臂136、和/或可通电构件194提供顺应性复位力(例如，在光纤138与插管152的纵向轴线共轴时朝向中间位置)。例如，加强构件216沿方向208弯折，使得光纤138朝向中间位置偏置(例如，沿与可通电构件194被激活时杠杆臂196将光纤138推动的方向210相反的方向)。除了被配置成用于使光纤138、杠杆臂136、和/或可通电构件194返回至中间位置的一个或多个复位元件之外或替代地，加强构件216也可以被弯折。

如图所示，光纤138联接至杠杆臂196上，使得光纤138的远端180朝远侧延伸超过杠杆臂196的远侧区段200。以此方式，光纤138的远端180从杠杆臂196上悬臂伸出。因此，光纤138的远端180的运动轮廓相对于杠杆臂196的远侧区段200的运动轮廓被放大。换言之，光纤138的远端180的移动大于杠杆臂196的远侧区段200的对应移动。当可通电构件194被通电、接触近侧区段198、和/或对其施加力时造成了杠杆臂196的远侧区段200的移动，从而导致杠杆臂196围绕枢转销202顺时针旋转(在从图3所示的视角观察探头130时)。例如，当杠杆臂196的远侧区段200接触光纤138和/或对其施加力(如用箭头210指示的)时，该光纤的远端180如箭头204所示沿相同的方向移动更大的距离。当杠杆臂196的远侧区段200背离光纤138移动时(例如在可通电构件不在通电时)，光纤138的远端180将如箭头206所指示的移动。在一些实施例中，仅仅光纤138和/或加强导管216的重量就造成了光纤138沿方向206的移动。在其他实施例中，可以在探头190中提供一个或多个复位元件，该复位元件直接和/或间接地将光纤138沿方向206推动。当沿方向206移动时，远端180可以移动超过光纤138(例如当光纤与插管152的纵向轴线共轴时)的中间位置。光纤138的远端180的移动与杠杆臂196的远侧区段200的移动的比率可以在1.01:1.0与10.0:1.0之间、在1.1:1.0与5.0:1.0之间、或者在1.5:1.0与2.0:1.0之间。相应地，所得的光纤138的远端180的移动可以比杠杆臂196的远侧区段200的移动大出超过1％、10％、20％、50％、100％、500％、或1000％。

在一些情形下，该光纤的远端180的运动轮廓模拟了枢转点在探头130的手柄146内的杠杆臂活动。例如，该枢转点可以由杠杆臂196与光纤138之间的接触点来限定。在一些情形下，光纤138在移动过程中维持了线性取向。在其他情形下，光纤138在移动过程中弯折使得，光纤138具有弧形形状。例如，在一些情形下，在通过对可通电构件194进行电激活而产生的移动的过程中，光纤138的远端180相对于其近侧区段弯折，该近侧区段固定至手柄146上。

总体上，致动器系统192被配置成使可通电构件194从失活状态移动至一个或多个激活状态。在激活状态下，可通电构件194向杠杆臂196施加力并且致使其旋转，并且杠杆臂196进而向光纤138施加力。因此，致动器系统192被配置成用于使光纤138(例如，远端180、中央部分218等)从中间位置移动至一个或多个激活位置。在中间位置中，光纤138可以被定位在插管140的腔内的任意位置处。例如，探头190内的光纤138的全部或一些部分可以是与插管150的纵向轴线共轴的(如图2所示)、接近插管150的一个壁和/或与之相接触的(如图3和4所示)等。类似地，在一个或多个激活位置中，光纤138可以是与插管150的纵向轴线共轴的(如图2所示)、接近插管150的一个壁和/或与之相接触的(如图3和4所示)等。

例如，图2展示了光纤138的中间位置是与插管150的纵向轴线共轴的实施例。致动器系统192被配置成在可通电构件194被激活时使可通电构件194的远侧部分214以及杠杆臂196的远侧区段200移动。在一些实施例中，光纤138的远端180因此可以从与该纵向轴线共轴的位置沿方向204移动至激活位置(如图3所描绘的)。当可通电构件194不再被激活时，可通电构件194的远侧部分214以及杠杆臂196的远侧区段200可以分别返回至其中间位置和/或停止向杠杆臂196和光纤138施加力。由于光纤138不再沿方向210推动，所以远端180可以沿方向206朝向其中间位置移动。光纤138的重量和/或由一个或多个复位元件施加的力可能致使光纤138沿方向206移动。如图4所描绘的，光纤138由于与之相关的动量可以沿方向206移动经过其中间位置。于是光纤138可以在稳定到中间位置中之前沿方向204和方向206移动。在其他实施例中，在扫描过程中，当光纤138振荡时，尽管光纤138没有处于中间位置中，可通电构件194可以被激活而持续一段后续时间(例如，在下一个频率周期期间)。例如，光纤138可以在其沿方向206移动经过该中间位置之后、但是在光纤138返回至该中间位置之前被致动。在一些实施例中，光纤138在振荡过程中维持线性轮廓。如在此所描述的其他实施例中，光纤138在振荡过程中至少部分地以弧形成形。

在一些实施例中，当杠杆臂196的远侧区段200接触光纤138、沿方向210向其施加力、和/或将其推动时，光纤138的远端180可以沿方向206移动。这样的移动可能在例如光纤138的中央部分218沿方向210弯折或偏转时发生。远端180响应于中央部分218的弯折或偏转可以沿方向206移动，使得光纤138是至少部分地以弧形成形的。当杠杆臂196的远侧区段200不再沿方向210向光纤138施加力和/或将其推动时，光纤138可以朝向其中间位置返回。光纤138的中央部分218可以沿方向208移动，并且光纤138的远端180可以沿方向204移动。光纤138由于与之相关的动量可以移动经过其中间位置。在发生这种情况时，中央部分218可以沿方向208弯折或偏转并且远端180可以沿方向204移动，使得光纤138是至少部分地以弧形成形的。在一些实施例中，在扫描过程中，当光纤138振荡时，光纤138周期性地在所具有的至少部分弧形的形状之间切换，这些弧形形状是彼此的镜像。

可通电构件194可以具有两种状态：失活状态和激活状态。在失活状态下，可通电构件194没有通电、不与杠杆臂196相接触、不对其施加力、和/或不将其推动。例如，双压电晶片压电致动器可以在失活状态平行于光纤138延伸，使得远侧部分214不与杠杆臂196相接触。在一些实施例中，例如在可通电构件194的远侧部分214联接至杠杆臂196的近侧区段196上时，可通电构件194与杠杆臂196相接触，但是可通电构件194不向杠杆臂196施加力和/或将其推动。在激活状态下，可通电构件194被通电、与杠杆臂196相接触、向其施加力、和/或将其推动。在通电时，可通电构件194可以弯折成使得至少一部分(例如，远侧部分214)具有弧形形状。例如，如图2所示，远侧部分214弯折、弯曲、或以其他方式移动成使得它接触杠杆臂196和/或向其施加力。远侧部分214可以接触杠杆臂196的近侧区段198和/或沿方向208向其施加力。这可以致使杠杆臂196围绕枢转点202沿逆时针方向旋转(在从图2的视角观察探头130时)。杠杆臂196的远侧区段200可以在杠杆臂196旋转时从与光纤138的初始接触点沿近侧方向滑动或平移并且远侧区段200向光纤138施加力。杠杆臂196的旋转导致远侧区段200与光纤138相接触和/或沿方向210向其施加力。即，杠杆臂196的远侧区段200经历行程放大并且沿方向210移动。可以沿方向208(例如第一方向)向杠杆臂196施加力，该方向是与向光纤138施加力(由箭头210所指示)的方向(例如第二方向)相反的。当可通电构件194不再被通电时，可通电构件194可以返回至失活状态。因此可通电构件194的远侧部分214不再接触杠杆臂196的近侧区段198和/或不再向其施加力。由于杠杆臂196自身的重量或除此之外光纤138的重量，所以杠杆臂196沿顺时针方向旋转(在从图2的视角观察探头130时)，并且远侧区段200不再接触光纤138和/或不再向其施加力。

光纤138的远端180的移动可以是通过对可通电构件194选择性地通电使得可通电构件194在失活状态与激活状态之间切换(例如以周期性的、振荡的等方式)而产生的。当可通电构件194在失活状态与激活状态之间切换时，杠杆臂196沿方向210向光纤138施加力。这导致光纤138的远端180沿箭头204(当可通电构件被通电时)和206(当可通电构件没有被通电时)所指示的方向进行对应移动。

通过使光纤138移动至激活位置并且接着有效地释放该光纤以便朝向该中间位置移动(如图3和4所示)，可以使光纤138振荡并且可以跨目标生物组织(例如视网膜)扫描成像光束。在一些实现方式中，致动器系统178被配置成用于使光纤138的远端180在约1Hz与100Hz之间、在约1Hz与50Hz之间、在约1Hz与约30Hz之间、在约5Hz与20Hz之间、在约10Hz与15Hz之间、在约1Hz与15Hz之间等的频率范围内振荡，但是也设想了其他频率范围(更大和更小)。可通电构件194可以在频率周期的一半过程中处于激活状态下并且在该频率周期的一半过程中处于失活状态下。在可通电构件194处于激活和失活状态下的持续时间可以大于或小该频率周期的一半。

图3和图4中所描绘的光纤138的远端180的位置也可以是致动器系统192的中间位置。在这一方面，光纤138的远端180可以从图3或图4的位置开始并且接着在可通电构件194被通电并且杠杆臂196将光纤138沿方向208或210推动时相应地移动至图4或图3的位置。当可通电构件194不再被通电并且光纤138不再沿方向208或210推动时，光纤138沿方向204或206朝向其中间位置移动。如以下所讨论的，在一些实现方式中，致动器系统192可以包括一个或多个复位元件，来有助于使可通电构件194、杠杆臂196、和/或光纤138返回至起始(中间)位置。该一个或多个复位元件可以是机械的和/或电磁的。

图5是根据本披露另一方面的成像探头220的截面侧视图的风格化图示。探头220包括类似于以上关于探头130、和/或探头190所讨论的许多特征，为简洁起见将不在此重复。探头220包括致动器系统222。致动器系统222被配置成对光纤138赋予运动，使得光纤138的远端180可以相对于光学元件152移动以便跨所希望的相对于目标生物组织的图样来扫描成像光束。致动器系统222可以包括杠杆臂196、可通电构件194、以及固定构件224。复位元件224被配置成用于推动杠杆臂196和/或可通电构件194并且由此将光纤138推回至起始位置。该起始位置可以是类似于图2-4中任一图中所示的位置。

复位元件214可以是柔性复位元件。在图5所展示的实施例中，复位元件224是螺旋弹簧。在这一方面，该螺旋弹簧的下部分牢固地固定至限定了手柄146的壳体上，而该螺旋弹簧的上部分被配置成与杠杆臂196的近侧区段198接口连接。具体而言，当杠杆臂196的近侧区段198在可通电构件194被通电时移位时，该螺旋弹簧将对应地被压缩。当可通电构件194不再被通电时，由柔性复位元件224的压缩而产生的势能将对杠杆臂196施加复位力以致使该杠杆臂返回至其起始位置。应了解的是，复位元件224可以是或包括其他多个结构(例如，板弹簧等)。

图6是根据本披露另一方面的成像探头250的截面侧视图的风格化图示。探头250包括类似于以上关于探头130、190和220所讨论的许多特征，为简洁起见将不在此重复。探头250包括致动器系统252。在图6所展示的实施例中，致动器系统252包括杠杆臂256和可通电构件264。杠杆臂256包括类似于以上关于杠杆臂196所讨论的许多特征。可通电构件可以使用适合的粘合剂(胶水、环氧树脂等)、机械连接、和/或其组合来牢固地固定至手柄146上并且机械地相联接。可通电构件264被示为接触杠杆臂256、沿垂直于光纤138和/或探头250的纵向轴线的方向对其施加力、和/或将其推动。可通电构件264可以布置在手柄146中并且对杠杆臂256提供致动运动。例如，当可通电构件264被激活时，轴254可以接触杠杆臂256的近侧区段258和/或沿方向208对其施加力。杠杆臂256在逆时针方向上旋转(在从图6所示的视角观察探头250时)。远侧区段260可以联接至光纤138上、与之相接触、沿方向210对其施加力、和/或将其推动。

在图6所展示的实施例中，可通电构件264是螺线管致动器。应了解的是，可通电构件264可以是或包括多个其他结构(例如，双压电晶片压电致动器、线性致动器等)。在图6所展示的实施例中，杠杆臂256的近侧区段258和远侧区段260是相对于彼此对齐的。近侧区段258与远侧区段260之间的角度可以在0°与180°之间、在30°与150°之间、在45°与135°之间、在60°与120°之间、在75°与105°之间、以及在80°与100°之间。近侧区段可以朝向可通电构件264成角度。应了解的是，近侧区段258和远侧区段260可以共面地或彼此平行地延伸(如图2和5所示)。

图7是根据本披露另一方面的成像探头280的截面侧视图的风格化图示。探头280包括类似于以上关于探头130、190、220、和250所讨论的许多特征，为简洁起见将不在此重复。探头280包括致动器系统282。致动器系282类似于探头190的致动器系统192、但是包括挠性支承件。杠杆臂284可以通过挠性支承件可移动地附着至手柄146上。在图7所展示的实施例中，该挠性支承件是活动铰链。应了解的是，可以使用任何类型的挠性支承件。该挠性支承件可以包括下部分290、铰链292、以及上部分294。该挠性支承件的下部分290牢固地固定到限定了手柄146的壳体上，而该挠性支承件的上部分布置在杠杆臂284的近侧区段286与远侧区段288之间和/或形成杠杆臂284的一部分。铰链292被配置成沿箭头298和296所指示的方向挠曲。铰链292可以在可通电构件194沿方向208向杠杆臂284施加力时沿方向298挠曲。铰链292可以在可通电构件不再向杠杆臂284施加力时，随着杠杆臂284返回至中间位置而沿方向296挠曲。杠杆臂284可以与挠性支承件的一些部件(包括下部分290、铰链292、和上部分294)一体地形成。相应地，杠杆臂284可以在铰链沿方向298和296挠曲时分别沿方向298和296进行旋转和/或移动。当可通电构件194被激活并且接触杠杆臂284的近侧区段286和/或沿方向208对其施加力时，铰链292沿方向298挠曲。以实线示出了可通电构件194向杠杆臂284施加力时的铰链292、上部分294、以及杠杆臂284。这对应地可以致使与光纤138相接触的远侧区段288接触光纤138、沿方向210向其施加力和/或将其推动。杠杆臂306的远侧区段288可以在铰链292挠曲时从与光纤138的初始接触点沿近侧方向滑动或平移并且远侧区段288向光纤138施加力。当可通电构件194不再被激活时，铰链292沿方向296朝向中间位置挠曲。在可通电构件194没有向杠杆臂306施加力时，以实线示出了处于中间位置中的铰链302、上部分304、以及杠杆臂196。相应地，远侧区段288不再接触光纤138、对其施加力、和/或将其推动。

在以下讨论中描述了图8和9。图8是根据本披露另一方面的成像探头310的截面后视图的风格化图示。图9是根据本披露一方面的、图8的成像探头的截面后视图的风格化图示，示出了成像探头的柔性连接构件和光纤。探头310包括类似于以上关于探头130、190、220、250、和280所讨论的许多特征，为简洁起见将不在此重复。探头310包括致动器系统338。致动器系统338包括可通电构件313和杠杆臂组件，该杠杆臂组件包括以对称方式配置的杠杆臂312和314。杠杆臂312包括第一区段316、第二区段318、以及枢转点320。杠杆臂314包括第一区段326、第二区段328、以及枢转点330。杠杆臂312和314包括类似于以上关于杠杆臂196和256所讨论的许多特征。例如，第一区段316和326对应地相对于第二区段318和328成角度。第一区段316和第一区段326可以经由联接区段322和柔性联接构件324而彼此机械地相联接。第二区段318和第二区段328可以经由柔性联接构件332机械地相联接。光纤138可以被接收在柔性联接构件332的弯曲部中。因此，柔性联接构件332可以联接至光纤138、与之相接触、沿方向336向其施加力、和/或将其推动。图8所示的构型可以是杠杆臂组件和/或光纤138的中间位置。

该杠杆臂组件可以由可通电构件313致动。可通电构件313可以共享类似于以上关于可通电构件194和264所讨论的多个特征。在被激活时，可通电构件313可以接触联接区段322和/或沿方向334向其施加力。由于杠杆臂312和314可以是刚性的并且机械地联接至联接区段322上，所以杠杆臂312和314可以由于该致动而旋转。杠杆臂312可以围绕枢转点320沿逆时针方向旋转，并且杠杆臂314可以围绕枢转点330沿顺时针方向旋转(在从图8的视角观察探头310时)。如所描述的杠杆臂312和314的旋转可以致使柔性联接构件332接触光纤138、沿方向336向其施加力、并且将其推动。如图9所展示的实施例，柔性联接构件332在杠杆臂312和314被可通电构件313致动进行旋转时变平坦。柔性联接构件332的联接至杠杆臂312的第二区段318上的这侧在杠杆臂312沿逆时针方向旋转时被拉向左侧。柔性联接构件332的联接至杠杆臂314的第二区段328上的这侧在杠杆臂314沿顺时针方向旋转时被拉向右侧。柔性连接构件332的左侧和右侧上的相反力致使其具有较少的曲率。当柔性连接构件332变平坦时，柔性连接构件332的与光纤138相接触的这个表面将光纤138沿方向336推动。即，柔性连接构件332与光纤138相接触的表面积较少。这可以致使光纤138(例如其远端)相对于插管150远侧部分内的光学元件152移位。例如，如图9和10所示，与光学元件152和光纤138在中间位置中的相对定位相比，光纤138可以由于柔性连接构件332的推动沿方向336移位。图9中所示的构型可以是杠杆臂组件和/或光纤138的激活位置。

当可通电构件313返回至失活状态时，该可通电构件不再向连接区段322施加力。光纤138的重量和/或该杠杆臂组件中的一个或多个部件可以致使杠杆臂312和314旋转至中间位置。当杠杆臂312沿顺时针方向旋转并且杠杆臂314沿逆时针方向旋转时，柔性联接构件332可以弯折成使得柔性联接构件332的较大表面积与光纤138相接触(例如，如图8所示)。这可以致使光纤138(例如，其远端)相对于插管150的远侧部分中的透镜152移位(沿与可通电构件313处于激活状态下时光纤138进行移位的方向相反的方向)。例如，如图10和9所示，与光学元件152和光纤138在激活位置中的相对定位相比，光纤138可以沿与方向336相反的方向移位。

通过使激活的可通电构件振荡，可以实现光纤138以与关于图3和图4所描述的相类似的方式进行运动。在图8所展示的实施例中，可通电构件313致动杠杆臂组件的方向(由箭头334所指示)是与致动系统338致动光纤138的方向(由箭头336所指示)相同的或与之平行的。

该对称杠杆臂组件可以希望线性运动时对光纤138产生这样的线性(例如，沿方向336)运动。这是因为作用在光纤138上的非线性的力的任何分量总体上都是由杠杆臂312和314两者产生的。由于杠杆臂312和314被布置在光纤138的相反侧上，所以非线性力总体上在相反方向上起作用并且总体上相抵消。该力的线性部分保留并且可以对光纤138赋予线性运动。在其他实施例中，希望光纤138的二维运动，并且在此所描述的成像探头被配置成用于提供这样的运动。

该对称杠杆臂组件还可以致动光纤138、而不使该致动器系统中的一个或多个部件沿着光纤138纵向地滑动或平移。例如，在图2、图5和图6中，杠杆臂196的远侧区段200可以在杠杆臂196对光纤138施加力时从与光纤138的起始接触点沿近侧方向沿着光纤138滑动或平移。在一些实施例中，这样的滑动和平移可能是希望的。在其他实施例中，滑动和平移是不希望的。该对称杠杆臂组件(例如，柔性连接构件332)可以沿方向336施加线性力而不沿着光纤138滑动或平移，这是因为该对称杠杆臂组件是与光纤138切向定位的。因此，该对称杠杆臂组件的移动可以发生并保持在与光纤138正交的平面中。

图10是根据本披露另一方面的成像探头340的截面侧视图的风格化图示。探头340包括类似于以上关于探头130、190、220、250、280、和310所讨论的许多特征，为简洁起见将不在此重复。探头340包括致动器系统342。致动器系统342包括挠性机构344、可通电构件368、以及固定构件354。挠性机构344可以是不同的形状的，包括如多边形、椭圆形、或其组合。例如，挠性机构344的形状可以被描述为菱形、长菱形、和/或平行四边形。挠性机构344具有多条边356、358、360、和362以及顶点346、348、350、和352。在一些实施例中，边356、358、360、和362可以具有相等的长度。在一些实施例中，两条相对的边具有第一长度并且两条相对的边具有第二长度。顶点346、348、350、和352可以是或包括将边356、358、360、和362机械地联接的一个或多个柔性连接构件。

可通电构件368可以在手柄146中被定位成使得其沿方向364接触挠性机构344和/或向其施加力。在图10展示的实施例中，可通电构件368被配置成用于接触顶点346。顶点352可以联接至光纤138上、与之相接触、沿方向366向其施加力和/或将其推动。可以将可通电构件368对挠性机构344进行的力的施加描述为致动行程。可以将挠性机构344对光纤138进行的力的施加描述为反作用行程。致动器系统342使该反作用行程能够经历与挠性机构344相关的机械效益，使得该反作用行程与该致动行程相比倍增。光纤138的致动(该反作用行程)经历了作为一条或多条边356、358、360、和362的长度的函数的致动行程放大。

挠性机构344的一条轴线可以是长的并且另一个条轴线是短的、如从一个顶点到相对顶点所测量的(例如，从顶点346到顶点350或从顶点352到顶点348)。从顶点346到顶点350限定的轴线可以是长轴线，并且该可通电构件可以被配置成用于接触该长轴线的顶点346和/或向其施加力。相反的顶点350可以固定至固定构件354上。固定构件354可以是用于防止顶点350纵向移位超过由固定构件354限定的位置的任何结构部件。固定构件354可以相对于手柄146牢固地固定。由于顶点350固定至固定构件354上，所以顶点350也相对于手柄146固定。通过将顶点350固定至固定构件354上，该反作用行程可以增大，因为作用在顶点346上的力通过边356、358、360、和362被赋予光纤138。从顶点348到352限定的轴线可以是短轴线，并且联接至光纤138上的挠性机构344可以被配置成用于在该短轴线的顶点352处接触光纤138和/或对其施加力。相对的顶点348可以固定至限定了把手146的壳体上。

在通过可通电构件368起作用时,挠性机构344可以通过改变形状来适应。由于长轴线和短轴线上的这些顶点各自之一是固定的，所以顶点352可以沿方向366向外移动来作出响应。顶点352的此类运动沿方向366向光纤138施加力。顶点352可以从与光纤138的起始接触点沿远端方向沿着光纤138纵向地滑动或平移。在一些实施例中，边356、358、360、和362可以包括连接区段以及一个或多个柔性连接构件(例如，类似于图8中的连接区段322和柔性连接构件324)。在此类实施例中，该连接区段可以固定至手柄146上，固定构件250被可通电构件368施加力和/或向光纤138施加力。致动器系统342还提供致动的方向改变。即，可通电构件368致动挠性机构344的方向(由箭头364所指示)垂直于挠性机构344致动光纤138的方向(由箭头366所指示)。

在以上致动器系统的内容中所讨论的运动轮廓总体上聚焦在插管内的光纤138的远端180的线性移位上，这可以被利用来产生跨该目标生物组织对成像光束的对应线性扫描。在其他实施例中，该光学探头包括例如彼此垂直定向的、带有对应的可通电构件的两个致动器系统，该可通电构件可以被选择性地通道以便跨二维扫描图样来扫描光纤138和成像光束。这些致动器之一可以被配置成用于赋予光纤138沿着第一轴线的运动，并且这些致动器系统中的另一个可以被配置成用于赋予光纤138沿着与该第一轴线垂直的第二轴线的运动。该二维扫描图样可以包括螺旋形、栅格、恒定半径星号、多个半径星号、多次折叠路径、其他二维扫描图样、其他图样、和/或其组合。

如在此所描述的实施例可以提供一种具有致动器系统的成像探头，这些实施例利用机械结构例如杠杆臂或挠性机构、以及可通电构件例如致动器来对位于成像探头内的光纤赋予运动。以上提供的实例仅为示例性的，并非旨在进行限制。本领域的技术人员可以容易地想到符合所披露的实施例的其他系统，所述其他系统旨在处于本披露的范围内。因此，本申请仅受所附权利要求书限制。

Claims (26)

1.一种眼科成像探头，包括：

手柄；

联接至该手柄的插管；

至少部分地定位在该手柄和该插管内的光纤，该光纤被配置成用于接收来自成像光源的成像光并且将该成像光引导至位于该插管的远侧部分内的光学元件；以及

被配置成用于对该光纤赋予运动的致动器系统，该致动器系统包括机械结构和可通电构件，该可通电构件被配置成在该可通电构件被通电时选择性地对该机械结构赋予运动。

2.如权利要求1所述的探头，其中：

该机械结构是杠杆臂。

3.如权利要求2所述的探头，其中：

该致动器系统被配置成用于对该光纤的远侧区段赋予放大的运动。

4.如权利要求3所述的探头，其中：

该光纤联接至该杠杆臂，使得该光纤的远端延伸超出该杠杆臂的远端，这样使得赋予该光纤的该远端的运动相对于该杠杆臂的移动被放大。

5.如权利要求2所述的探头，其中：

杠杆臂的至少一部分被配置成响应于该可通电构件被通电来相对于该手柄移动。

6.如权利要求2所述的探头，其中：

该杠杆臂是通过枢转销枢转地附着至该手柄上的。

7.如权利要求6所述的探头，其中：

该杠杆臂是通过挠性支承件可移动地附着至该手柄上的。

8.如权利要求2所述的探头，其中该杠杆臂包括：

被配置成用于接触该可通电构件的第一区段；以及

被配置成用于与该光纤相接触的第二区段。

9.如权利要求2所述的探头，其中：

该致动器系统进一步包括复位元件，该复位元件被配置成对由该杠杆臂响应于该可通电构件被通电而赋予该光纤的运动加以抵消。

10.如权利要求9所述的探头，其中：

该复位元件是柔性复位元件。

11.如权利要求2所述的探头，其中：

该可通电构件被配置成用于对该杠杆臂的第一臂赋予沿第一方向的运动；并且

响应于该可通电构件赋予该杠杆臂的第一臂的运动，该杠杆臂的第二臂沿第二方向移动而对该光纤赋予运动。

12.如权利要求11所述的探头，其中：

该第二方向是与该第一方向相反的。

13.如权利要求11所述的探头，其中：

该第二方向是垂直于该第一方向的。

14.如权利要求1所述的探头，其中：

该可通电构件的近侧区段是被牢固地固定至该手柄的近侧部分上的。

15.如权利要求1所述的探头，其中：

该光纤的近侧区段是被牢固地固定至该手柄的近侧部分上的。

16.如权利要求1所述的探头，其中：

该光学元件包括梯度折射率(GRIN)透镜。

17.如权利要求1所述的探头，其中：

该光学元件是机械地联接至该光纤的远端上的，使得该光学元件随着该光纤的远端移动。

18.如权利要求1所述的探头，其中：

该致动系统被配置成用于对该光纤赋予运动来在离该插管的远端为5mm与10mm之间的距离处、在1mm与5mm之间的目标生物组织处沿着扫描图样以线性范围扫描该成像光。

19.如权利要求1所述的探头，进一步包括：

与该光纤相邻布置的加强构件。

20.如权利要求1所述的探头，其中：

该机械结构是挠性机构。

21.如权利要求20所述的眼科成像系统，其中，该挠性机构包括被配置成被该可通电构件进行移位的第一顶点以及被配置成响应于该第一顶点的移位来对该光纤赋予运动的第二顶点。

22.如权利要求21所述的眼科成像系统，其中：

该挠性机构进一步包括被定位成与该第一顶点相反的第三顶点以及被定位成与该第二顶点相反的第四顶点，该第三顶点和第四顶点是牢固地固定至该手柄上的。

23.一种眼科成像系统，包括：

被配置成用于产生成像光的成像光源；

与该成像光源光通信的光导，该光导被配置成用于接收由该成像光源产生的成像光；以及

与该光导光通信的探头，该探头包括：

手柄；

联接至该手柄的插管；

至少部分地定位在该手柄和该插管内的光纤，该光纤被配置成用于接收来自成像光源的成像光并且将该成像光引导至位于该插管的远侧部分内的光学元件；以及

被配置成用于对该光纤赋予运动的致动器系统，该致动器系统包括机械结构和可通电构件，该可通电构件被配置成在该可通电构件被通电时选择性地对该机械结构赋予运动，其中该机械结构包括杠杆臂和挠性机构中的至少一者。

24.如权利要求23所述的眼科成像系统，进一步包括：

与该光源通信的控制器，该控制器被配置成针对光学相干断层成像术(OCT)成像过程控制该成像光源的致动。

25.如权利要求24所述的眼科成像系统，其中：

该控制器进一步被配置成用于处理由该探头获得的数据并且将成像数据输出给与该控制器通信的显示器。

26.一种眼科成像的方法，该方法包括：

对位于眼科探头的壳体内的可通电构件进行通电以便使该壳体内的杠杆臂偏转；

其中该杠杆臂的偏转致使联接至该杠杆臂的光纤跨位于该壳体的远侧部分内的光学元件扫描穿过该光纤的成像光。