CN114903527B - Ivus和oct多模态成像系统用光电复合滑环 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：转子外壳的一侧连接有SC/APC适配器，SC/APC适配器卡接有可拆卸的SC/APC0dB衰减器，转子外壳表面套设有转子外轴承，转子外壳的一侧设有转轴安装腔，转轴安装腔的两侧安装有轴承，两侧轴承内安装有定子主轴，定子主轴内安装有定子准直器，定子准直器连接有光导纤维，定子准直器与转子准直器光路准直耦合实现光路相通,定子主轴内安装有尾纤固定柱，尾纤固定柱内安装有定子尾纤，SC法兰转接套的一侧设有凹槽，凹槽内安装有电极针套，电极针套内装有电极针，定子主轴内安装有定子导线，定子导线的一端连接有定子连接器，定子导线的另一端连接到导电环，定子导线与电极针电路连通。

Description

IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环
技术领域
本发明属于医疗设备技术领域，具体涉及IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环。
背景技术
被喻为“人类健康第一杀手”的心血管疾病已成为中国第一致死原因，而冠心病就是其中最主要的一种心脏病。据统计，在我国，每年有超过100万人死于冠心病，且发病趋势逐渐由中老年人群向中青年人群发展，冠心病的主要病因是冠状动脉粥样硬化，它是血管内垃圾逐渐堆积形成的慢性疾病。其发展过程简述如下：心血管内凝血形成血栓并堵塞血管腔→血栓再通形成新的血流通道，同时内膜覆盖新通道形成新的管腔，血栓成为管腔的一部分→管腔内血栓释放脂质形成动脉粥样硬化斑块→斑块生长，逐渐堵塞冠状动脉(慢性冠心病)或斑块破裂，释出脂质并堵塞冠状动脉(急性冠心病)。其中，大部分急性冠心病和血管内血栓的主要原因是附着在血管壁上的易损斑块的破裂，目前检验冠心病的主要手段是冠脉造影，但该技术只能对血管内血流情况进行成像，且容易受造影角度的影响，无法对血管壁上的斑块发展情况进行判断，临床上十分需要特殊的血管内影像学技术来检测病变特性并指导介入治疗，血管内超声电路的(intravascularultrasound，IVUS)与光学相干断层成像(opticalcoherencetomography，OCT)作为血管内影像学检测技术，在冠状动脉介入领域越来越显示其优越性。二者在基本原理、临床应用、特点方面有相似，也有不同之处，具有互补的作用。
血管内超声电路的(IVUS)的原理与传统B超相同，其区别在于IVUS将超声电路的探头做的小到可以放入血管腔内，可以360°实时从内部观察血管壁的情况。成像轴直径为0.028″(BostonScientific)，分辨率100μm，投射深度可达4mm～8mm，扫描范围10mm～15mm，由于IVUS利用的是声波的反射现象，因此有利于显示深部结构，而且不受血流影响，因此检测过程中不需要阻断血流，但对微细结构图像的分辨却受限。
学相干断层成像术(OCT)：是一门新兴的断层扫描成像技术，基本原理类似传统B超成像法，只不过OCT利用的是红外光代替声波。其分辨率较高，轴向分辨率可达4μm～10μm，是IVUS分辨率(70μm～100μm)的10～20倍；但其穿透组织的能力明显不如IVUS，最大约为2mm左右；扫描范围7mm。
总的说来，IVUS和OCT在冠脉介入中各有所长，二者起着互补的作用。IVUS或OCT很难单独提供血管壁及斑块内部完整的解剖学信息，所以有时为了确诊冠心病病因，患者不得不完善OCT和IVUS两项检查。因此能够将IVUS与OCT成像导管集成到同一成像导管中，实现二者的多模成像，必将提供更加理想的斑块与血管壁的组织学和形态学信息，实现一次检测达到更完整的结果。因此需要一种IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，实现将前端的光学成像的光路和超声电路的成像线路做到同一个导管内的光信号和电信号通过同一个光电复合滑环与主控系统连接，这样就可以实现将OCT和IVUS功能做到同一台机器。
发明内容
针对上述背景技术所提出的问题，本发明的目的是：旨在提供IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述转子外壳内安装有转子准直器，所述转子外壳的一侧连接有SC/APC适配器，所述SC/APC适配器连接有SC法兰转接套，所述SC/APC适配器卡接有可拆卸的SC/APC0dB衰减器，所述SC/APC0dB衰减器连接有IVUS-OCT复合导管，所述导管内安装有光纤光路和超声电路的线路，所述光纤光路和超声电路线路的另一侧连接有红外成像探头和超声探头，所述转子外壳连接有SC法兰转接套，所述SC/APC0dB衰减器安装在SC法兰转接套内，所述SC法兰转接套连接有两根导管驱动杆，所述转子外壳表面套设有转子外轴承，所述转子外壳套设有转子同步轮，所述转子外壳的一侧设有转轴安装腔，所述转轴安装腔的两侧安装有轴承，两侧所述轴承内安装有定子主轴，所述定子主轴内安装有定子准直器，所述定子准直器连接有光导纤维，所述定子准直器与转子准直器光路准直耦合实现光路相通，所述转子准直器通过光导纤维与SC/APC适配器连接，所述定子主轴内安装有尾纤固定柱，所述尾纤固定柱内安装有定子尾纤，所述定子尾纤与定子准直器相连接，所述定子尾纤的另一侧连接有FC/APC连接器公头，所述定子主轴的外圆设有绝缘隔离套，所述绝缘隔离套安装在两个轴承之间，所述绝缘隔离套安装有导电环，所述导电环连接有若干绝缘隔离片，所述SC法兰转接套的一侧设有凹槽，所述凹槽内安装有电极针套，所述电极针套内安装有电极针，所述电极针的输入端连接有转子导线，所述转子导线连接有导电刷丝，所述导电刷丝与导电环弹性接触导通，所述定子主轴内安装有定子导线，所述定子导线的一端连接有定子连接器，所述定子导线的另一端连接到导电环，所述定子导线与电极针电路相通。
进一步限定，所述转子外壳连接有电刷固定板，所述导电刷丝固定安装在电刷固定板上。这样的结构设计使导电刷丝能够进行固定的安装，使导电刷丝在使用时更稳定。
进一步限定，所述定子主轴连接有轴承压环。这样的结构设计对轴承起到了一个按压的作用，使轴承在运动时稳定。
进一步限定，所述转子外壳的一侧连接有转子端盖，所述转子端盖通过平头螺丝锁紧安装在转子外壳上。这样的结构设计对定子主轴起到了安装固定的效果。
进一步限定，所述转子准直器通过光纤与SC/APC适配器相连接。这样的结构设计使传输效果更好。
进一步限定，所述转子准直器与定子准直器同心设置通过准直耦合实现光路相通，这样实现非接触光路360°无限制旋转相通。
进一步限定，若干所述绝缘隔离片与导电环相间排列在绝缘隔离套上。这样的结构设计防止相互之间的电流的串流。
进一步限定，所述SC法兰转接套设有设有用于绝缘的电极针套。这样的结构设计提高绝缘效果。
进一步限定，所述电极针用于跟IVUS-OCT复合导管内电极公针对插实现电路导通连接。这样的结构设计使方便导管的自动插拔和更换。
进一步限定，所述0dB衰减器用于跟IVUS-OCT复合导管内的SC公头对插实现光路导通连接。这样的结构设计方便导管的自动插拔和更换。
进一步限定，所述SC/APC适配器的周圈设有沉头孔，所述沉头孔内安装有锁紧螺丝，所述SC/APC适配器通过锁紧螺丝锁紧安装在转子外壳上。这样的结构设计使安装更加固定。
进一步限定，所述定子导线的末端装配有定子连接器
进一步限定，所述定子连接器与主机的IVUS超声电路的成像线路连接。
进一步限定，通过所述的dB衰减器和电极针与所对应的双模成像导管连接可以实现光路和超声电路的成像线路的同时360°无限制旋转连通。
本发明具有以下优点：
1、本发明通过设置转子同步轮，通过转子同步轮可以使外部电机通过同步轮直接驱动转子外壳高速旋转；
2、本发明通过设置定子尾纤和SC/APC适配器，通过定子尾纤连接的FC/APC光纤公头，SC/APC适配器连接的SC/APC0dB衰减器，使得信号传送更稳定；
3、本发明通过设置SC/APC0dB衰减器，方便与IVUS-OCT复合导管的SC公头自动对接，并且方便更换；
4、本发明通过同心设置转子准直器和定子准直器非接触准直耦合，使得能够光路360°无限制旋转并且传输信号更加稳定；
5、本发明通过设置导管驱动杆，方便IVUS-OCT复合导管自动对插后驱动IVUS-OCT复合导管旋转，增加与IVUS-OCT复合导管连接的效果；
6、本发明通过设置SC法兰转接套，方便对SC/APC0dB衰减器和导管驱动杆进行安装固定，使得在转动时，SC/APC0dB衰减器和导管驱动杆不会被摔出，使转动效果更好；
7、本发明通过将超声线路的电极针和SC/APC0dB衰减器做到同一个SC法兰转接套上面结构紧凑，方便导管的自动插拔和更换；
8、本光电复合滑环结构小巧，与纯OCT成像系统的光纤滑环外形一致，驱动方式和结构一致，可以节省很多的开发成本，提高产品通用性。
9、本发明通过将IVUS和OCT通过光电复合滑环，可以实现将OCT和IVUS功能做到同一台机器内，方便医生使用，同时可以节省一台机器，使患者免受两次不同检查的痛苦，可以产生极大的社会经济价值。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明实施例IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环的剖面结构示意图；
图2为本发明实施例IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环的A处放大结构示意图；
图3为本发明实施例IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环的B处放大结构示意图；
图4为本发明实施例IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环的成像系统示意图；
主要元件符号说明如下：
转子外壳1、转子准直器2、SC/APC适配器3、SC法兰转接套4、SC/APC0dB衰减器5、导管驱动杆6、转子外轴承7、转子同步轮8、转子端盖9、定子主轴10、定子准直器11、轴承12、轴承压环13、尾纤固定柱14、定子尾纤15、FC/APC光纤公头16、绝缘隔离片17、导电环18、绝缘隔离套19、定子导线20、定子连接器21、导电刷丝22、转子导线23、电极针套24、电极针25、电刷固定板26。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1-3所示，本发明的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：包括转子外壳1，转子外壳1内安装有转子准直器2，转子外壳1的一侧连接有SC/APC适配器3，SC/APC适配器3连接有SC法兰转接套4，SC/APC适配器3卡接有可拆卸的SC/APC0dB衰减器5，SC/APC0dB衰减器5连接有IVUS-OCT复合导管，导管内安装有光纤线路和超声电路的线路，光纤线路和超声电路线路的另一侧连接有红外成像探头和超声探头，转子外壳1连接有SC法兰转接套4，SC/APC0dB衰减器5安装在SC法兰转接套4内，SC法兰转接套4连接有两根导管驱动杆6，转子外壳1表面套设有转子外轴承7，转子外壳1套设有转子同步轮8，转子外壳1的一侧设有转轴安装腔，转轴安装腔的两侧安装有轴承12，两侧轴承12内安装有定子主轴10，定子主轴10内安装有定子准直器11，定子准直器11连接有光导纤维，定子准直器11与转子准直器2光路准直耦合实现光路相通，转子准直器2通过光导纤维与SC/APC适配器3连接，定子主轴10内安装有尾纤固定柱14，尾纤固定柱14内安装有定子尾纤15，定子尾纤15与定子准直器11相连接，定子尾纤15的另一侧连接有FC/APC连接器公头16，定子主轴10的外圆设有绝缘隔离套19，绝缘隔离套19安装在两个轴承12之间，绝缘隔离套19安装有导电环18，导电环18连接有若干绝缘隔离片17，SC法兰转接套4的一侧设有凹槽，凹槽内安装有电极针套24，电极针套24内安装有电极针25，电极针25的输入端连接有转子导线23，转子导线23连接有导电刷丝22，导电刷丝22与导电环18弹性接触连接，定子主轴10内安装有定子导线20，定子导线20的一端连接有定子连接器21，定子导线20的另一端连接到导电环18，定子导线20与电极针25电路连通。
使用时，导管驱动杆6插入外部的IVUS-OCT复合导管内，然后将外部电机输出端与转子同步轮8相连接，使得外部电机带动转子同步轮8转动，使转子同步轮8带动转子外壳1，转子外壳1带动通过导管驱动杆6连接的IVUS-OCT复合导管在转子外轴承7内高速转动，转子外壳1还可以在转动时对转子准直器进行限位，防止振动造成的光信号损失，并通过外置电机驱动转子同步轮8转动，进而带动转子外壳1高速转动，通过与转子外壳1连接的SC法兰转接套4上设置的两根导管驱动杆6驱动OCT复合导管高速旋转，而SC/APC0dB衰减器5通过导管内的SC光纤接头、光纤与另一端红外成像探头连接，电极针25通过与导管上超声电路的电极连通，电极通过导管内高频线缆与另一端的超声探头连接；红外成像探头的光路和超声探头的电路通过光电复合滑环连接主机能够同时达到OCT的红外成像功能和IVUS超声成像功能，通过二者的多模成像，提供更加理想的斑块与血管壁的组织学和形态学信息，实现一次检测获得更完整的信息。
优选转子外壳1连接有电刷固定板26，导电刷丝22固定安装在电刷固定板26上。这样的结构设计使导电刷丝22能够进行固定的安装，使导电刷丝22在使用时更稳定。实际上，也可以根据具体情况考虑使用电刷固定板26其他的结构形状。
优选导电刷丝22与导电环18弹性接触，这样实现电路360°无限制旋转导通。
优选定子主轴10连接有轴承压环13。这样的结构设计对轴承12起到了一个按压的作用，使轴承12在运动时稳定。实际上，也可以根据具体情况考虑使用轴承压环13其他的结构形状。
优选转子外壳1的一侧连接有转子端盖9，转子端盖9通过平头螺丝锁紧安装在转子外壳1上。这样的结构设计对定子主轴10起到了安装固定的效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用转子端盖9其他的结构形状。
优选转子准直器2通过光纤与SC/APC适配器3相连接。这样的结构设计使传输效果更好。实际上，也可以根据具体情况考虑使用转子准直器2与SC/APC适配器3其他的连接结构形状。
优选若干所述绝缘隔离片17与导电环18相间排列在绝缘隔离套19上。这样的结构设计防止相互之间的电流的串流。实际上，也可以根据具体情况考虑使用绝缘隔离片17其他的结构形状。
优选SC法兰转接套4设有用于绝缘的电极针套24。这样的结构设计提高绝缘效果。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他的绝缘结构形状。
优选电极针25的母针用于跟IVUS和OCT一体的导管内电极针公针对插实现电路导通连接。这样的结构设计使效果更好。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他的连接结构形状。
优选0dB衰减器5用于跟IVUS和OCT复合导管内的SC公头对插实现光路导通连接。这样的结构设计使效果更好。实际上，也可以根据具体情况考虑使用其他的连接结构形状。
优选SC/APC适配器3的周圈设有沉头孔，沉头孔孔内安装有锁紧螺丝，SC/APC适配器3通过锁紧螺丝锁紧安装在转子外壳1上。这样的结构设计使安装更加固定。实际上，也可以根据具体情况考虑使用SC/APC适配器3其他的安装结构形状。
优选定子导线20的末端装配有定子连接器21，这样的结构设计使电路连接更方便，实际上，其他的连接结构方式。
优选定子连接器21与主机的IVUS超声电路的成像线路连接。
优选通过的0dB衰减器5和电极针25与所对应的双模成像导管连接可以实现光路和超声电路的成像线路的同时连通。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (13)

1.IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：包括转子外壳(1)，所述转子外壳(1)内安装有转子准直器(2)，所述转子外壳(1)的一侧连接有SC/APC适配器(3)，所述SC/APC适配器(3)连接有SC法兰转接套(4)，所述SC/APC适配器(3)卡接有可拆卸的SC/APC0dB衰减器(5)，所述SC/APC0dB衰减器(5)连接有IVUS-OCT复合导管，所述导管内安装有光纤线路和超声电路的线路，所述光纤线路和超声电路线路的另一侧连接有红外成像探头和超声探头，所述转子外壳(1)连接有SC法兰转接套(4)，所述SC/APC0dB衰减器(5)安装在SC法兰转接套(4)内，所述SC法兰转接套(4)连接有两根导管驱动杆(6)，所述转子外壳(1)表面套设有转子外轴承(7)，所述转子外壳(1)套设有转子同步轮(8)，所述转子外壳(1)的一侧设有转轴安装腔，所述转轴安装腔的两侧安装有轴承(12)，两侧所述轴承(12)内安装有定子主轴(10)，所述定子主轴(10)内安装有定子准直器(11)，所述定子准直器(11)连接有光导纤维，所述定子准直器(11)与转子准直器(2)光路准直耦合实现光路相通，所述转子准直器(2)通过光导纤维与SC/APC适配器(3)连接，所述定子主轴(10)内安装有尾纤固定柱(14)，所述尾纤固定柱(14)内安装有定子尾纤(15)，所述定子尾纤(15)与定子准直器(11)相连接，所述定子尾纤(15)的另一侧连接有FC/APC连接器公头(16)，所述定子主轴(10)的外圆设有绝缘隔离套(19)，所述绝缘隔离套(19)安装在两个轴承(12)之间，所述绝缘隔离套(19)安装有导电环(18)，所述导电环(18)连接有若干绝缘隔离片(17)，所述转子准直器(2)通过光导纤维与SC/APC适配器(3)连接，所述SC法兰转接套(4)的一侧设有凹槽，所述凹槽内安装有电极针套(24)，所述电极针套(24)内安装有电极针(25)，所述电极针(25)的输入端连接有转子导线(23)，所述转子导线(23)连接有导电刷丝(22)，所述导电刷丝(22)与导电环(18)弹性接触导通，所述定子主轴(10)内安装有定子导线(20)，所述定子导线(20)的一端连接有定子连接器(21)，所述定子导线(20)的另一端连接到导电环(18)，所述定子导线(20)与电极针(25)电路相通。
2.根据权利要求1所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述转子外壳(1)连接有电刷固定板(26)，所述导电刷丝(22)固定安装在电刷固定板(26)上。
3.根据权利要求2所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述定子主轴(10)连接有轴承压环(13)。
4.根据权利要求3所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述转子外壳(1)的一侧连接有转子端盖(9)，所述转子端盖(9)通过平头螺丝锁紧安装在转子外壳(1)上。
5.根据权利要求4所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述转子准直器(2)与定子准直器(11)做同心设置并通过准直耦合实现光路相通。
6.根据权利要求5所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：若干所述绝缘隔离片(17)与导电环(18)相间排列在绝缘隔离套(19)上。
7.根据权利要求6所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述SC法兰转接套(4)设有用于绝缘的电极针套(24)。
8.根据权利要求7所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述电极针(25)用于跟IVUS和OCT多模态成像系统的导管头内电极针公针对插实现电路导通连接。
9.根据权利要求8所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述0dB衰减器(5)用于跟IVUS和OCT多模态成像系统导管内的SC公头对插实现光路导通连接。
10.根据权利要求9所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述SC/APC适配器(3)的周圈设有沉头孔，所述沉头孔内安装有锁紧螺丝，所述SC/APC适配器(3)通过锁紧螺丝锁紧安装在转子外壳(1)上。
11.根据权利要求10所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述定子导线(20)的末端装配有定子连接器(21)。
12.根据权利要求11所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：所述定子连接器(21)与主机的IVUS超声电路的成像线路连接。
13.根据权利要求12所述的IVUS和OCT多模态成像系统用光电复合滑环，其特征在于：通过所述的0dB衰减器(5)和电极针(25)与所对应的双模成像导管连接可以实现光路和超声电路的成像线路的同时连通。
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