CN115003206A - 用于将光纤组装在导管尖端中的方法、装置和支撑结构 - Google Patents

Abstract

本文描述用于将光纤组装在导管尖端中并协助对准和结构支撑的方法、装置和支撑结构。一种用于将多根光纤和透镜组装在用于消融导管的支撑结构中的方法包括提供具有近端、主体和远端的支撑结构，其中远端包括多个对准孔或狭缝。多根光纤穿过对准孔或狭缝，使得每根光纤穿过对应的对准孔或狭缝。在每个对准孔或狭缝处施加粘合剂材料以固定光纤，然后多根光纤在远端被切割以去除光纤延伸超出远端的部分。最后，透镜附接到多根光纤中每一根的末端。

Description

用于将光纤组装在导管尖端中的方法、装置和支撑结构

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年1月13日提交的欧洲申请案第20382013.9的优先权，其公开内容通过引用全部并入本文。

技术领域

本公开涉及用于将光纤组装在导管尖端中并协助对准和结构支撑的方法、装置和支撑结构。

背景技术

消融(ablation)是用于制造组织坏死的医学技术。它用于帮助治疗不同的疾病，包括癌症、巴雷特食管或心律失常、其他疾病。对于射频(radiofrequency,RF)消融，应用具有高于数百kHz的振荡频率的交流电可避免对可兴奋组织的刺激，同时通过焦耳效应传递热能。组织温度的上升会造成生物分子变性，包括诸如胶原蛋白、肌球蛋白或弹性蛋白的蛋白质。传统上，RF消融是通过将外部电极放置在患者身体上，并将交流电势施加到导管尖端来完成，所述导管尖端与患者体内待治疗的组织接触。

在一些情况下，各种能源可用于消融，包括用于冷冻消融的低温冷却、射频、微波、激光、超声等。在某些情况下，冷冻消融可以使用极冷的温度用以消融组织，而电穿孔消融可以使用脉冲电场消融特定组织用以治疗心房颤动。

消融效果取决于许多因素，包括施加的电功率、电接触的质量、局部组织性质、靠近组织表面的血流的存在以及冲洗的效果。因为这些参数的可变性，可能难以获得一致的结果。

另外，如果没有在导管尖端中适当且准确地对准光纤，则使用光纤的消融导管可能会提供不同或不一致的结果。

发明内容

据此，可能需要提供新的方法、装置和结构用以在导管尖端中适当地对准光纤以获得准确的结果。

在本文所呈现的实施方式中，描述用于将光纤组装在导管尖端中并协助定位于导管尖端处以用于组织消融程序的导管、支撑结构和方法。在一些实施方式中，支撑结构中的光纤和透镜可以使用各种方法和装置固定在导管尖端中，如本文所述。

在一个实施方式中，描述用于将多根光纤和透镜组装在用于消融导管的支撑结构中的示例方法。所述方法包括提供支撑结构，所述支撑结构包括近端、主体和远端，其中远端包括多个对准孔，并且多根光纤穿过在远端处的多个对准孔，其中多根光纤中的每根光纤穿过所述多个对准孔中的对应对准孔。所述方法进一步包括将粘合剂材料施加到多根光纤并施加到远端，使得光纤在支撑结构中固定定位，在远端处切割多根光纤以去除光纤其延伸超出支撑结构的远端的部分，并且将透镜附接到多根光纤中每一根的末端，从而产生多个透镜附接到远端中对准孔中的光纤末端。在一些实施方式中，对准孔可以包含孔和/或狭缝。

在另一个实施方式中，描述导管及多根光纤，所述导管包括近侧段、远侧段、耦接在近侧段和远侧段之间的轴，所述多根光纤延伸穿过轴并到达导管的远侧段。导管的远侧段包括支撑结构，所述支撑结构包括近端、主体和远端。远端包括多个对准孔和多个透镜，其中多根光纤中的每根光纤穿过多个对准孔中的对应对准孔，每个透镜耦接到位于对应的对准孔处的多根光纤中的对应光纤。盖定位在支撑结构的远端的一部分上方。盖包括多个光学端口，其中多个光学端口的位置与多个对准孔中的多个透镜的位置对准。支撑结构被配置为将多根光纤保持定位并将每根光纤与多个对准孔中的对应的对准孔/狭缝对准。

在另一个实施方式中，描述用于消融导管的支撑结构。支撑结构包括近端、主体和远端，远端包括多个对准孔。多根光纤中的每根光纤穿过多个对准孔中的对应对准孔。多个透镜中的每个透镜耦接到多根光纤中的对应光纤的末端，造成在多个透镜中，每个透镜位于对应的对准孔处。盖定位在支撑结构的远端的一部分上方，其中盖包括多个光学端口。多个光学端口的位置与多个对准孔中的多个透镜的位置对准。支撑结构被配置为将多根光纤保持定位并将每根光纤与多个对准孔中的对应对准孔对准。

下面参照附图详细描述各种实施方式的进一步的特征和优点，以及结构和操作。值得注意，本文描述的特定实施方式并非旨在限制。在本文中出现的这些实施方式仅出于说明性目的。基于本文含有教导，额外实施方式对于相关领域的技术人员将是显而易见的。

附图说明

并入本文并形成说明书一部分的附图说明了本公开的实施方式，并且与描述一起进一步用于解释本公开的原理并使相关领域的技术人员能够制造和使用本公开。

图1示出根据本公开的实施方式的导管的示例图。

图2A和2B示出根据本公开的实施方式的导管的横截面。

图3示出根据本公开的实施方式的用于消融的示例系统的图。

图4A示出根据本公开的实施方式的导管的示例远侧段的图。

图4B示出根据本公开的实施方式的示例导管的图。

图5示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构的图。

图6示出根据本公开的实施方式的具有单体形式的示例支撑结构的图。

图7示出根据本公开的实施方式的没有附接盖的示例支撑结构的图。

图8示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构的图。

图9示出根据本公开的实施方式的支撑结构的示例近端和主体的图。

图10示出根据本公开的实施方式的支撑结构的示例远端的图。

图11示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构的图。

图12示出根据本公开的实施方式的具有单体形式的支撑结构的图。

图13示出根据本公开的实施方式的用于将支撑结构的不同部件耦接在一起或分开的示例工具的图。

图14示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构的图

图15也示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构的图。

图16示出根据本公开的实施方式的示例两部分支撑结构的图，所述两部分支撑结构具有内部支撑结构用于引导光纤。

图17示出根据本公开的实施方式的两部分支撑结构的另一示例的图，所述两部分支撑结构具有外部支撑结构用于引导光纤。

图18示出根据本公开的实施方式的支撑结构的示例远端的图。

图19示出根据本公开的实施方式的支撑结构的示例近端的图。

图20示出根据本公开的实施方式的示出支撑结构的主体的示例俯视视角的图。

图21示出根据本公开的实施方式的示出主体中光纤的示例定向和支撑结构的近端的图。

图22示出根据本公开的实施方式的示出用于透镜布置的基于晶片设计的示例横截面视角的图。

图23示出根据本公开的实施方式的示出用于透镜和光纤布置的基于晶片设计的示例横截面正交视角的图。

图24示出根据本公开的实施方式的示出透镜的晶片级组件的示例横截面正交视角的图。

图25示出根据本公开的实施方式的示出具有镜面或反射表面以重新引导光束的基于晶片设计的示例横截面视角的图。

图26示出根据本公开的实施方式的在用于基于晶片的设计的不同区域中的透镜上附加的示例镜面或反射表面的图。

图27示出根据本公开的实施方式的在用于基于晶片的设计的不同区域中附加的示例镜面或反射表面的图。

图28A-D示出根据本公开的实施方式的用于附接到光纤末端的示例透镜结构的图。

图29示出根据本公开的实施方式的示出晶片设计中的附加透镜结构的视角的示例图。

图30示出根据本公开的实施方式的示出晶片设计中的附加透镜结构的另一示例视角的图。

图31示出根据本公开的实施方式的具有透镜和反射表面的多根光纤的示例布置的图。

图32示出根据本公开的实施方式的用于具有透镜和反射表面的多根光纤的布置中的光纤的示例孔的图。

图33示出根据本公开的实施方式的示例多个多路复用光传输结构的框图。

图34示出根据本公开的实施方式的示例设计的图，其中光束被引导以防止光纤弯曲或波导。

图35示出由狭缝和/或孔和外部护套建构并插入的导管的示例轴的图。

图36A示出根据本公开的实施方式的用于导管尖端的示例支撑结构设计的图。

图36B示出根据本公开的实施方式的图36A中示出的支撑结构设计的远端的示例横截面的图。

图36C示出根据本公开的实施方式的图36A中示出的支撑结构设计的远端的示例俯视视角的图。

图36D示出根据本公开的实施方式的图36A中示出的支撑结构设计的侧视视角的示例横截面的图。

图37A示出根据本公开的实施方式的布置在支撑结构的远端中的示例光纤对准工具的图。

图37B示出根据本公开的实施方式的可以用作光纤对准工具组装过程的一部分的狭缝图案的横截面视角的示例的图。

图37C示出根据本公开的实施方式的可以用作光纤对准工具组装过程的一部分的狭缝图案的横截面视角的示例的图。

图37D示出根据本公开的实施方式的具有光纤对准狭缝的支撑结构的远端的示例图。

图37E示出根据本公开的实施方式的示出支撑结构中的光纤的示例布置的其他示例图。

图38A示出根据本公开的实施方式的示出支撑结构中的光纤的示例布置的图。

图38B示出根据本公开的实施方式的支撑结构的远端的示例俯视视角的图。

图38C示出根据本公开的实施方式的在支撑结构内的光纤的布置、切割、胶合和抛光之后支撑结构的远端的示例侧视视角的图。

图38D示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构的图。

图38E示出根据本公开的实施方式的具有附接透镜的示例支撑结构的图。

图38F示出根据本公开的实施方式的具有附接透镜的示例两部分支撑结构的图。

图39示出根据本公开的实施方式的用于将多根光纤和透镜组装在用于消融导管的支撑结构中的示例方法。

图40示出根据本公开的实施方式的用于将多根光纤和透镜组装在用于消融导管的两部分/主体支撑结构中的另一示例方法。

将参照附图描述本公开的实施方式。

具体实施方式

虽然讨论到具体的配置和布置，但应当了解，这么做只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将理解，在不背离本公开的精神和范围的情况下，可以使用其他配置和布置。对于相关领域的技术人员显而易见的是，本公开也可以用于各种其他应用。

值得注意的是，说明书中对“一个实施方式”、“实施方式”、“示例实施方式”等的引用指示所描述的实施方式可以包括特定的特征、结构或特性，但是每个实施方式不一定包括特定的特征、结构或特性。另外，这些短语不必然涉及相同的实施方式。进一步，当结合实施方式描述特定特征、结构或特性时，无论是否明确描述，结合其他实施方式来实行这种特征、结构或特性都在本领域技术人员的知识内。

值得注意的是，虽然本申请可能具体涉及心脏消融，但本文描述的实施方式也可以针对其他病理，以及用于消融的附加能源，包括但不限于低温、射频(RF)、微波、激光、超声波和脉冲电场。使用激光能量治疗其他病理的原理是相似的，因此用于应用激光能量的技术是相似的。

本文公开了用于合并光学组织评估和激光消融的消融导管的实施方式，其中消融导管包括用于评估和消融目标组织的多个光学端口。在一些实施方式中，导管的多个光学端口可以配置成将曝光辐射束传输到样品，接收已经从样品反射或散射的一束或多束散射辐射束，并传输激光能量，使得样品的至少一部分被消融。通过使用相同的光学端口来传输光学评估信号和激光消融信号，消融导管可以提供对在允许两种模式的单个基板中被消融的相同目标组织的集中评估。

在此，术语“电磁辐射”、“光”和“辐射束”都用于描述通过各种所述元件和系统传播的相同电磁信号。

示例性导管实施方式

图1示出根据本公开的实施方式的导管100。导管100包括近侧段102、远侧段104和耦接在近侧段102和远侧段104之间的轴106。在一个实施方式中，轴106包括一个或多个用于导向目的的不透射线标记。在一个实施方式中，导管100包括在导管100和处理装置108之间的通信接口110。通信接口110可以包括在处理装置108和导管100之间的一根或多根一根或多根光纤和连接器，如本文所述。在其他示例中，通信接口110可以包括接口部件，所述接口部件允许诸如蓝牙、WiFi、蜂窝等无线通信，以与导管100或导管系统中的其他处理部件通信。

在一个实施方式中，轴106和远侧段104是用完即弃的。这样一来，每次要执行新的程序时，通过附接新的轴106和近侧段104，近侧段102可以被重新使用。在另一个实施方式中，近侧段102也是用完即弃的。

近侧段102可以容纳在导管100的操作中使用的各种电气和光学部件。第一光源可以被包括在近侧段102内以产生用于光学评估的辐射源束。第一光源可以包括一个或多个激光二极管或发光二极管(LEDs)。由光源产生的辐射束可以具有在红外范围内的波长。在一个示例中，辐射束具有1.3μm的中心波长。光源可以被设计为仅输出单一波长的辐射束，或者它可以是扫频光源并被设计成输出不同波长范围。所产生的辐射束可以经由连接在轴106内的近侧段102和远侧段104之间的光传输介质被导向远侧段104。光传输介质的一些示例包括单模光纤和/或多模光纤。在一个实施方式中，电传输介质和光传输介质由允许电信号和光学信号传播的相同混合介质提供。

此外，近侧段102可以包括第二光源，诸如激光能量源，以产生施加在远侧段104处用于组织消融的激光能量。在一些实施方式中，激光能量源可以发射波长在980nm处或波长在1060nm处的激光能量的消融束。来自近侧段102中的光源的激光能量可以经由连接在轴106内的近侧段102和远侧段104之间的光传输介质沿导管100传播，并且激光能量可以从导管100的远侧段104输出以靶向组织。例如，来自光源的激光能量可以产生5W到12W的光功率，将所述光功率被施加到目标组织20-30秒以在心脏组织中产生透壁损伤。在另一示例中，来自光源的激光能量可以产生30W到50W的光功率，将所述光功率被施加到目标组织60-90秒。

在一个实施方式中，近侧段102包括干涉仪的一个或多个部件，以便使用从第二光源产生的光来执行低相干干涉测量(LCI)。由于干涉测量数据分析的性质，在一个实施方式中，用于将光导向远侧段104及导出远侧段104的光传输介质不影响光偏振的状态和程度。在另一实施方式中，光传输介质以恒定且可逆的方式影响偏振。在一些实施方式中，导管100可以包括具有一个或多个元件的光学回路，所述元件被配置为进行光谱分析。在这样的实施方式中，光学路径的至少一部分可以由多模光传输介质(例如多模光纤)构成。

近侧段102可以包括另外的接口元件，导管100的用户可以利用前述接口元件控制导管100的操作。例如，近侧段102可以包括控制远侧段104偏转角的偏转控制机构。偏转控制机构可以包括在近侧段102上的元件的机械运动，或者偏转控制机构可以使用电连接来控制远侧段104的运动。近侧段102可以包括各种按钮或开关，所述按钮或开关允许用户控制何时激光能量施加在远侧段104处，或者当辐射束从远侧段104发射时，允许获取光学数据。在一些实施方式中，近侧段102可以包括用于控制耦接到远侧段104的一根或多根拉线的偏转控制机构。在一些实施方式中，偏转控制机构和一根或多根拉线允许操纵导管100的远侧段的方向，以便于在特定组织区域内操控并靶向特定组织区域以进行消融。

远侧段104包括多个光学观察端口。在一些实施方式中，多个光学观察端口在本文中可以被称为导管尖端中的孔。在一个实施方式中，一个或多个光学观察端口被加工到远侧段104的外部主体中。光学观察端口分布在远侧段104的外侧，产生多个不同的观察方向。在一些实施方式中，光学观察端口可以从远侧段104在各个角度传输和收集光(例如，光学信号)。光学观察端口也允许激光能量可以在其中的多个方向(例如，光束方向)通过一个或多个光学观察端口而被引导用于组织消融。在一个实施方式中，多个观察方向中的每一个基本不共平面。光学观察端口也可以被设计为具有冲洗机能以在消融期间冷却远侧段104和周围组织。

图2A和2B示出根据本公开的实施方式的轴106的横截面视角。轴106可以包括将近侧段102与远侧段104互连的所有元件。轴106a示出了容纳多个通道/腔的实施方式，包括冲洗通道202、布线通道212和用于偏转机构207的通道。通过这些通道207、212、202，偏转机构206、电连接208和光传输介质210以和冷却流体可以至少部分地被容纳或运输。在一些配置中，可以使用覆盖电连接208和光传输介质210两者的保护盖。在其他实施方式中，光传输介质210和部件可以位于与其中容纳电连接208的保护盖分开的保护盖内。电连接208可被用来向位于远侧段104中的光调制部件提供信号。一个或多个光传输介质210将由光源产生的光(曝光光)导向远侧段104，同时光传输介质210的另一子集将从远侧段104返回的光(散射或反射光)导回到近侧段102。在另一示例中，相同的一个或多个光传输介质210在两个方向上导引光。在一些实施方式中，光传输介质210包括一根或多根单模光纤和/或多模光纤。

冲洗通道202可以是用于将冷却流体导向远侧段104的中空管。冲洗通道202可以包括沿着通道设置以影响流体温度的加热和/或冷却元件。在另一实施方式中，冲洗通道202也可以被用作用于将围绕远侧段104的流体朝向近侧段102抽回的道路。

偏转机构206可以包括电子或机械元件，其被设计为向远侧段104提供信号以便于改变远侧段104的偏转角。根据一个实施方式，偏转系统通过致动位于近侧段102的机械控制来实现导引远侧段104。此系统可以基于轴106中一系列对准且均匀间隔的切口，所述系统旨在提供远侧段104的单向偏转，并结合将近侧段102中的偏转机构控制与在远侧段104处的导管尖端连接的线。以此方式，近侧段的某种运动可以被投射到远侧段。涉及附接到导管尖端的数条控制线的组合的其他实施方式可以实现导管尖端沿不同方向的偏转。

图2B示出轴106b的横截面。轴106b描绘了一个实施方式，除了没有电连接208之外，所述实施方式具有与来自图2A的轴106a的大部分元件相同的元件。轴106b可被用于在近侧段102中对所产生的辐射束进行调制(例如，多路复用)的情况。

示例性导管系统和控制平台实施方式

在一些实施方式中，本文所述的消融导管和控制平台系统使用光学相干断层扫描(OCT)和/或光学相干反射测量(OCR)、折射测量或其他方法来执行组织消融、实时跟踪疤痕形成，并通过直接观察组织中的疤痕图案来监测/验证损伤几何形状和分离。图3示出根据本公开的实施方式的用于执行消融的示例系统300的图。系统300包括导管302、控制平台310、信号发生器320、显示器325和冲洗泵330。导管302、控制平台310、信号发生器320、显示器325和冲洗泵330可以经由有线和/或无线连接通信耦合在一起。在一些实施方式中，导管302可以表示图1中示出的导管100的示例性实施方式。在一些实施方式中，患者304示出在图3中，用于说明目的。应当了解，本文所述的实施方案可以在体内和/或体外使用。

在一些实施方式中，导管302可以被定位在经受使用由信号发生器320产生的能量而消融的组织的一部分处。在一些实施方式中，信号发生器320可以是被配置为产生射频(RF)、低温、或电穿孔(例如，脉冲电场)信号以用于消融。信号发生器320可以直接或经由控制平台310被耦接到导管302，并且可以向导管302传送能量以消融在选定的组织位点处的组织部分。在一些实施方式中，所述组织部分可以包括心肌组织、心脏肌肉组织、骨骼组织等。能量可以通过在导管302的远侧段中的光学观察端口被施加到组织部分。在施加所述能量之后，可以通过经由导管302的一个或多个光学观察端口获取光学信号来观察组织中的结构变化。

控制平台310可以包含被配置为从导管302获取光学信号并且分析光学信号以检测组织的光学性质的变化的计算装置。在一些实施方式中，控制平台310可以包括硬件(例如，电路)、固件、软件或它们的任何组合以处理光学信号并执行进一步分析。在一些实施方式中，控制平台310可以传送光经过其自身和导管302内的光学回路并进入组织以监测疤痕进展、组织和导管302之间的接触以及组织的其他特性。在一些实施方式中，控制平台310在本文中可以被称为控制台、处理装置和/或控制器。控制平台310可以被耦接到显示器325，其可以呈现来自光学信号分析的结果并允许用户选择/观察、修改和/或控制与导管302、控制平台310、信号发生器320和/或冲洗泵330的操作相关的参数。

在一些实施方式中，冲洗泵330可以经由管道耦接到导管302。在一些实施方式中，冲洗泵330可以允许将流体泵送通过管道并通过导管302在组织为点释放(例如，通过光学观察端口或通过在导管302的远侧段处的单独冲洗狭缝)。来自冲洗泵330的流体可以在消融期间冷却导管302的远侧段和周围组织，并且还可以在消融期间和/或之后冲走任何碎屑。

在一些实施方式中，导管302可以经由一个或多个光学连接312和一个或多个电连接314被耦接到控制平台310。光学连接312可以包括单模光纤和/或多模光纤，所述单模光纤和/或多模光纤允许获取和/或将光学信号传输到导管302和控制平台310或从导管302和控制平台310传输光学信号以用于供进一步分析。电连接314可以包括用于从信号发生器320向导管302供应电力和能量用以进行消融的布线、引脚和/或部件。

在一些实施方式中，光学和电连接312、314可以经由通信接口316连接到控制平台310。通信接口316可以允许在导管302和控制平台之间传输各种信号(例如，光学和电信号)310。在一些实施方式中，通信接口316可以包括有助于在导管302和控制平台310之间适当对准光纤的连接器。

示例性导管尖端、支撑结构和光纤对准的实施方式

本文公开了消融导管的实施方式，包括用于对准导管的远侧段中的光纤的支撑结构和部件。通过提供这样的支撑结构，光纤和透镜可以在导管尖端中适当地对准和固定，以提供在消融期间和之后进行的测量的有效光学数据。

图4A示出根据本公开的实施方式的导管400的示例远侧段的图。在一些实施方式中，图4A中的导管400的远侧段可以表示图1中示出的导管100的远侧段104的示例性实施方式。导管400的远侧段包括多个电极402、消融盖403、多个光学端口405、一个或多个拉线部件408以及冲洗管410。在一些实施方式中，消融盖403也可以是电极并且可以是金属的。在一些实施方式中，消融盖403可以被称为远侧盖。在一些实施方式中，多个光学端口405在本文中可以被称为多个光学观察端口。在一些实施方式中，拉线部件408可以包括锚和/或其他部件，用以允许操纵导管400的远侧段的方向以便于在特定组织区域内操控并靶向特定组织区域以进行消融。在一些实施方式中，冲洗管410可以允许沿着导管尖端引导流体以冷却组织。

图4B示出根据本公开的实施方式的示例导管420的图。在一些实施方式中，图4B中的导管420可以表示在图1中示出的导管100以及在图4A中示出的导管的示例性实施方式。导管420包括手柄组件422、轴424、尖端426、延长线430、冲洗端口432、连接器434和连接器436。在一些实施方式中，连接器434可被用于连接电子装置，诸如信号发生器，其用于产生用于消融的能量(例如，RF、低温或电穿孔(例如，脉冲电场)信号)到导管420。在一些实施方式中，连接器436可以是允许来自控制平台(例如控制平台310)多根光纤被耦接到导管420的多光纤连接器。

在一些实施方式中，图4A和4B的导管可以具有单向或多向可操纵性。为了允许方向可操纵性，拉线(例如，拉线部件408)可以被连接到导管的远侧段(例如，导管400的远侧段)并且由导管的手柄(例如，手柄422)控制。在一些实施方式中，热电偶、电极(例如，电极402)、RF线和消融盖(例如，消融盖403)可以被连接到导管的尖端(例如，尖端426)。在一些实施方式中，消融盖403可以包括多个光学端口405，所述光学端口405可以作为用于冲洗的孔并且也可以作为来自导管中的多根光纤的光束的光学窗口或观察端口。

在一些实施方式中，光纤可以通过导管轴被引导到导管的远侧段上的透镜。在一些实施方式中，光纤可以通过基于晶片的波导电路连接到透镜，所述波导电路在导管尖端处界定光学部件。在其他实施方式中，导管尖端中的光纤可以直接连接到透镜，透镜通过多个光学端口405将光聚焦到组织中。在一些实施方式中，透镜可以是硅或由另一种光学透明材料形成。在一些实施方式中，透镜也可以被涂覆以减少接口处的反射或允许与周围组织、血液或流体介质的光学指数差异。

在一些实施方式中，导管尖端可以包括无源和固定光学部件(例如，附接有15个透镜的15根光纤)，而导管本身中没有任何机械开关或扫描装置。在一些实施方式中，光学元件的运动或旋转可以允许用于在组织中的不同方向上进行扫描。在一些实施方式中，导管中的多个光学端口或观察端口在导管尖端中可以具有不同的向位，其中从导管中的每个观察端口引导的每个输出束可以面向不同的方向。例如，一个输出束可以被向前引导，七个输出光可以被相对于组织以45°引导，并且七个输出束可以被相对于组织以90°引导。在一些实施方式中，在导管尖端中可以有任意数量的束、观察端口、观察端口的向位。

为了提供光纤与导管尖端中的观察端口的精确对准，本文公开了用于将光纤和透镜保持在导管尖端中的多个观察端口中的适当位置处的设备、装置和支撑结构实施方式。在一些实施方式中，可以在导管尖端中提供支撑结构以将光纤和对应的透镜保持在适当的位置并且引导光束沿适合的方向离开光纤。在一些实施方式中，支撑结构也可以帮助将盖(例如，消融盖403)固定在导管尖端处并引导导管中的冲洗流体。另外，在一些实施方式中，支撑结构可以协助来自发生器线(例如，通过连接器434耦接，用以产生来自信号发生器用于消融的能量)的能量电性传导到导管尖端的盖。在一些实施方式中，支撑结构可以包括孔，其也被称为对准孔，以将透镜保持定位，并且在对准孔和透镜之间测量的公差可以确保正确定位。在一些实施方式中，支撑结构可以被电抛光或表面处理以减少摩擦，从而允许在组装期间更容易地将光纤穿过对准孔。

在一些实施方式中，支撑结构可以由单个部件或多个部件构成以协助组装。在一些实施方式中，支撑结构侧面上的狭缝可被用于增加引导透镜的光纤的弯曲曲率，由此减少光纤本身上的应力和由弯曲扭矩引起的透镜-光纤界面处的应力。另外，在一些实施方式中，可以使用一个或多个机械特征来拆解不同的支撑结构部件、光纤、透镜和盖。在一些实施方式中，透镜可以由盖保持定位以确保在盖中的光学端口处对准。在一些实施方式中，由两个部件构成的支撑结构可以使用透镜本身对准(例如，经由支撑结构/尖端组件的上下部件之间的齿)。

用于将光纤和透镜保持在导管尖端中适当位置处的各种支撑结构实施方式在图5-17的示例图中示出。

图5示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构500的图。支撑结构500包括远端502、主体504和近端506。远端502包括多个孔510，其中每个孔包括多根光纤512中的对应光纤512。在一些实施方式中，多个孔510在本文中可以被称为对准孔或狭缝。在一些实施方式中，多根光纤512可以表示光纤的末端。在一些实施方式中，光纤522可以表示一束光纤，光纤末端512已经从所述一束光纤穿到每个孔510。在一些实施方式中，在放置每个光纤末端512上的多个透镜514中的对应透镜之前，可以切割和抛光光纤末端512。在一些实施方式中，可以使用诸如胶水、环氧树脂等的粘合剂材料将多个透镜514固定在每个光纤末端512处。

在一些实施方式中，盖520可以附接在支撑结构500的远端502上。盖520可以包括多个附加孔525。在一些实施方式中，附加孔525的位置可以与在远端502的孔510中附接到光纤512的末端的多个透镜514的位置对准。在一些实施方式中，孔的对准可以允许光学信号通过光纤512和透镜514传输到组织以及从组织传输光学信号，不受支撑结构部件/材料的干扰。

支撑结构500可以使用如本文所述的不同方法组装。在一些实施方式中，在第一种方法中，可以通过首先将透镜514附接到光纤512的末端来组装支撑结构500。然后可以将具有附接的透镜514的光纤512固定到近端，接着被导引到支撑结构500的主体504和远端506中。在一些实施方式中，近端506和主体504可以是与远端502分开的部件，并且可以在支撑结构500的组装过程中对准和耦接在一起。

在一些实施方式中，在第二方法中，可以通过首先将多根光纤512穿过支撑结构500的远端502中的多个孔510来组装支撑结构500。在一些实施方式中，光纤512可以从远端502穿过主体504并进入支撑结构500的近端506，并且每根光纤512可以穿过多个孔510中的对应孔。粘合剂材料可以至少部分地施加在远端502中的每个孔510处，使得光纤512在支撑结构500中被固定定位。多根光纤512可以在远端502处被切割(例如，机械切割、激光切割、化学切割)，以去除光纤512的部分。多根光纤512的末端可以在远端502处被抛光。在示例性实施方式中，当使用激光切割光纤512的远端时，光纤512的这种远端可能不需要抛光步骤。最后，透镜514可以附接到多根光纤512中的每一根的末端，造成多个透镜514附接到远端502中的孔510中的光纤512的末端。

在一些实施方式中，为了稳定界面，两步光纤-透镜胶合工艺可以避免使用套圈，这对于抛光工艺来说可能是昂贵且耗时。在一些实施方式中，第一胶段可以使用紫外(UV)胶来获得期望的反射率/透射率参数。在一些实施方式中，第二胶段可以包含红外(IR)固化以实现机械稳定性。在一些实施方式中，可以通过固化灯的功率、距离和持续时间来适当地控制形状，以避免在组装过程中透镜的碰撞。在一些实施方式中，两步骤方法可以确保通过使用UV胶增强胶粘连接的光学性能，并确保从光纤到透镜(反之亦然)的光传输尽可能有效率。

图6示出根据本公开的实施方式的具有单体形式的示例支撑结构600的图。在一些实施方式中，图6中示出的支撑结构600可以被制造为单一的单体形式部件。在一些实施方式中，图6示出出于说明性目的而没有附接任何光纤或透镜的支撑结构600。支撑结构600可以包括远端602、主体604和近端606。远端602可以包括多个孔610。虽然出于说明性目的仅标记了三个孔610，但是应当了解，在支撑结构600的远端602中可以有任意数量的孔610。

图7示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构700的图。支撑结构700包括远端702、主体704和近端706。远端702包括多个孔710，其中每个孔包括多根光纤712中的对应光纤712和被固定到每根光纤末端的多个透镜714中的一个透镜。在一些实施方式中，光纤722可以表示一束光纤，光纤末端712已经从光纤束穿过到每个孔710。

图8示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构800的图。支撑结构800包括远端802、主体804和近端806。远端802包括多个孔810，其中每个孔包括多根光纤812中的对应光纤812和被固定到每根光纤末端的多个透镜814中的一个透镜。在一些实施方式中，光纤822可以表示一束光纤，光纤末端812已经从光纤束穿过到每个孔810。在一些实施方式中，图8也示出放置在支撑结构800的远端802上的盖820，其中盖包括附加孔825。

图9示出根据本公开的实施方式的支撑结构的示例近端和主体的图。在一些实施方式中，支撑结构的近端和主体可以被制造为与支撑结构的远端分离的部件。图10示出根据本公开的实施方式的支撑结构的远端的示例图。在一些实施方式中，图9的支撑结构的近端和主体可以与图10中的支撑结构的远端对准和耦接。

图11示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构1100的图。支撑结构1100包括远端1102、主体1104和近端1106。远端1102包括多个孔1110，其中每个孔包括多根光纤1112中的对应光纤1112和被固定到每根光纤末端的多个透镜1114中的一个透镜。在一些实施方式中，光纤1122可以表示一束光纤，光纤末端1112已经从光纤束穿过到每个孔1110。在一些实施方式中，图11也示出放置在支撑结构1100的远端1102上的盖1120，其中盖包括附加孔1125。

在一些实施方式中，图7、8和11的支撑结构700、800和1100分别表示图5中示出的支撑结构500的示例性实施方式。在一些实施方式中，图5、7、8和11示出相同支撑结构设计的不同视角和示例。在一些实施方式中，图7示出没有盖的示例支撑结构，而图5、8和11示出被固定到支撑结构的盖。

图12示出根据本公开的实施方式的具有单体形式的示例支撑结构1200的图。在一些实施方式中，图12中示出的支撑结构可以具有多个孔1210，所述孔1210具有肩部1212以容纳透镜并将透镜保持定位。在图12所示出的配置中，支撑结构具有多个冲洗狭缝1204。

图13示出根据本公开的实施方式的用于将支撑结构的不同部件耦接在一起或分开的示例工具1310的图。在一些实施方式中，工具1310可被用于将支撑结构的远端和主体组装在一起和/或一起拆卸。在一些实施方式中，工具1310可被用于在支撑结构的远端处附接或拆开盖。

图14示出根据本公开的实施方式的示例支撑结构1400的图。支撑结构1400包括远端1402、主体1404、近端1406和远端1402中的多个凹孔1410，以帮助对准和保持光纤-透镜结构。图15也示出根据本公开的实施方式的支撑结构1500的示例图。支撑结构1500包括具有锯齿状表面1502的远端、主体1504、近端1506和远端中的多个孔1510。锯齿状表面1502可被用作为用于接合要在组装期间使用的保持工具的位置。与图6、12和14中示出的实施方式相似，图15也示出没有任何光纤或透镜被组装到支撑结构中的支撑结构。

图16和17示出两部分支撑结构的示例的图，其中内部支撑结构1630可被用于容易地引导光纤512。在一些实施方式中，内部支撑结构1630可被用于协助导引和粘合多根光纤512以及协助对准盖1120(如图11所示)。在示例性实施方式中，外部支撑结构1730可被用于沿盖1120中的多个孔510或光学端口之一的方向引导粘附到内部支撑结构1630的光纤。

图18-21示出根据本公开的实施方式的在组装期间的示例支撑结构的图。图18示出支撑结构的远端的图。图19示出支撑结构的示例近端的图，其中支撑结构的远端和近端分别具有对应的孔1810和1910，以共同接收位于这些对应孔内的透镜，使得当在组装期间将支撑结构的远端和近端放在一起时，一个或多个透镜可以作为对准表面。

图20示出支撑结构的主体的示例俯视视角和组装后光纤522的弯曲的图。如图20中所示，光纤522可以具有在支撑物的中心处相遇的趋势，从而产生光纤结2000，其可以是高应力区域。图21示出在主体中的光纤和支撑结构的近端的示例向位的图，其中支撑结构具有释放狭缝2110，以允许光纤延伸到支撑主体的外部，并且其中，允许光纤弯曲的较大曲率半径，以防止光纤故障或断裂。

在一些实施方式中，远端与支撑结构的主体和近端的对准具有+/-20um的公差下是可行的。如图18-21所示，所述设计可以由两个部件构成，以简化组装过程并减少所述过程中光纤的摩擦。在一些实施方式中，所述设计可以包括围绕支撑结构的主体和/或近端的狭缝2110，以便于使90度光纤增加曲率半径并最小化光纤弯曲期间的应力。在一些实施方式中，光纤可以以圆顶状的形状放置和定向，这可以在光纤的最终拉动期间起到应力释放的作用。在一些实施方式中，此机构可以在支撑结构的远侧段和远侧段两者中实施。在一些实施方式中，支撑结构中的狭缝2110可以最终协助光纤阵列的放置。

在一些实施方式中，可以使用不同的透镜设计或概念来协助组装过程。在一些实施方式中，可以利用基于晶片或MEMS的设计来增加透镜和光纤之间的机械强度。图22示出根据本公开的实施方式的示出用于透镜布置的基于晶片设计的示例横截面视角的图。图23与图24示出用于透镜514和光纤布置522的基于晶片设计的示例横截面正交视角的图，其中透镜514结合附接加强段2310、稳定区域2320和聚焦区域2330。在此示例性实施方式中，加强强段2310用于在组装期间导引光缆，增加用于在光纤522和透镜514之间粘合的表面积(例如，增加结合强度)，并且当光纤-透镜组件受到弯曲或扭转载荷时稳定粘合结合。稳定区域2320用来在当聚焦区域2320被用于聚焦光束时，将透镜514稳定或保持定位在支撑件500结构内。图24示出根据本公开的实施方式的示出透镜的晶片级组件的示例横截面视角的图。在一些实施方式中，图24也示出可以切割晶片的切割位置。

在一些实施方式中，可以在基于晶片的透镜设计中附加镜面或反射表面。图25示出根据本公开的实施方式的示出具有镜面或反射表面2510以重新引导来自光纤522的光束的基于晶片设计的示例横截面视角的图。这种反射表面2510可以通过蚀刻硅表面并附加反射涂层来制造。图26和27也示出根据本公开的实施方式的示出在用于基于晶片的设计的不同区域中附加的透镜上的示例镜面或反射表面2510的图。在一些实施方式中，镜面或反射表面2510可以沿不同方向直接附加到光纤522的远端，以改变从光如何在光纤中传播到光离开光纤的长度的光路的向位。在一些实施方式中，改变光的向位可以最小化弯曲光纤的需求。通过改变硅晶片刻蚀的角度，可以在相同的光纤向位内实现90度、45度和前视方向。在一些实施方式中，可以重现此概念以实现沿导管尖端的任何形状和/或向位。

在一些实施方式中，本文所述的支撑结构实施方式也可以包括硅透镜的设计，所述硅透镜具有已建构的几何形状(例如，狭缝、壁架和唇缘)以很好地装配在支撑结构内以简化透镜-光纤组件。图28A-28D示出了根据本公开的实施方式的用于附接到光纤末端的示例透镜结构的图。在示例性实施方式中，透镜设计中的狭缝/通道可用作粘合剂溢出口2810，以允许额外的粘合剂容易地流到粘合剂结合区域外部。在一些实施方式中，光纤可以被预先抛光平整以装配到透镜结构中。在一些实施方式中，壁架、肩部、通道或其他几何特征可以用作光学分离表面2820，以允许在粘合之前、期间或之后，在光纤末端和透镜之间的受控距离。这可以在光纤和透镜结构的底表面之间实现特定的分离，从而允许结合的受控光学特征和可重复性。在一些实施方式中，光学分离表面2820可以填充有光学指数匹配树脂，并且可以包括树脂袋(例如，大约10微米高)。在一些实施方式中，透镜结构可以由硅制成并且尺寸大约为500um。在一些实施方式中，可以在透镜表面上使用抗反射(AR)涂层，其可以光学耦合到光纤和透镜曲率本身，以便于最小化来自周围组织或是流体的反射。

图29和30示出根据本公开的实施方式的示出晶片设计中的附加透镜结构的示例视角的图。在一些实施方式中，薄弱点或其他快速释放特征2910可以被包括在晶片设计中以允许独立透镜从晶片设计中快速释放。

图31示出根据本公开的实施方式的具有透镜和反射表面的多根光纤的示例布置的图。图32示出根据本公开的实施方式的示出用于具有透镜和反射表面的多根光纤的布置中的光纤的示例孔的图。在一些实施方式中，硅树脂、玻璃或其他光学透明材料结构可以被蚀刻、生长、印刷、加工或制造以替代光纤的远侧末端，从而不需要弯曲(或过度的光纤弯曲)。在一些实施方式中，如图31和32所示，可以附加反射表面来重新引导光，并且可以将AR涂层附加到透镜以控制它们的折射率和焦点。在一些实施方式中，单芯或多芯光纤可以使用它们之间的倒装芯片结合连接到多透镜系统。

图33示出示例多个多路复用光传输结构的框图。在一些实施方式中，光学回路可以被用于将光引导进晶片蚀刻透镜3310中，并且可以使用数个多路复用器3320或分束器来减少光纤的数量，所述光纤穿过导管轴并在基于挠性晶片的波导电路3330的一些实施方式中被使用。

图34示出根据本公开的实施方式的示例设计的图，其中光束被引导以防止光纤弯曲或波导。如图34所示，支撑结构可以包括设计，其中自由空间光学和反射表面被用于引导光束，而不需要弯曲的光纤或波导。

在一些实施方式中，本文描述的一些实施方式的制造和缩放可以基于最初创建具有旨在最小反射并维持焦距规格的对准的光纤-透镜组件。在一些实施方式中，可以通过使用穿过光纤的光来对准透镜的主动对准或通过将机械特征附加到透镜本身以被动地对准对应的光纤来完成创建光纤-透镜组件。然后可以使光纤-透镜组件穿过导管尖端、轴或手柄。在其他示例性实施方式中，光纤可以在创建光纤-透镜组件之前穿过尖端、轴和手柄。在这些组装工艺选项中的任何一个或两个期间，使光纤或光纤-透镜组件从轴106的一端通过轴向通道完全到达另一端可能导致光纤或光纤-透镜组件的损坏/制动。在一些实施方式中，为了协助光纤、光纤-透镜组件、线材、电缆、杆或任何其他元件在组装期间穿过轴的至少一段，两部分(例如，插入件、护套)轴设计可被用于替代多通道导管挤出件。图35示出示出由外部护套3510和具有横向狭缝3530的插入件3520组成的两部分轴结构的示例的图。横向狭缝3530可被用于插入一根或多根光纤、光纤-透镜组件、或任何其他细长元件或从侧面(例如，如图35中示出的径向)看无需通过轴向通道拉或推的元件。在这些狭缝内对准元件之后，插入件3520和狭缝3530内对准的元件可以轴向穿越(例如，“轨道越过”)护套3510，以创建具有通道/狭缝的轴，所述通道/狭缝已经已负载有所需的元件。在一些示例性实施方式中，插入件3520也可以具有用于诸如冷却通道的特征的径向通道。

在导管组装过程的另外的实施方式中，光纤可以首先穿过轴和尖端支撑结构，然后在适当的方向上固定。然后可以将此轴组件安装在完全自动或部分自动的系统上。在一些实施方式中，光光纤的远端可以被机械切割，或者通过使用激光切割，并且当需要时被抛光(例如，激光切割可能不需要抛光)。然后可以将光纤的近端连接到光源以允许透镜的主动对准。可以使用可以完全自动或部分自动的铰接臂将透镜移动并定位到支撑结构上。然后可以施加粘合剂材料，诸如黏胶或环氧树脂，并且可以在确认主动对准后附接透镜。

在一些实施方式中，可以使用附加的支撑结构设计，诸如图36A-D中示出的设计。图36A示出根据本公开的实施方式的用于导管尖端的示例支撑结构设计的图。图36B示出根据本公开的实施方式的图36A中示出的支撑结构设计的远端的示例横截面的图。图36C示出根据本公开的实施方式的图36A中示出的支撑结构设计的远端的示例俯视视角的图。图36D示出根据本公开的实施方式的图36A中示出的支撑结构设计的示例侧视视角的横截面的图。在图36A的示例性实施方式中，支撑结构可以具有精确孔3610，所述孔3610被设计成紧密配合穿过的光纤。在一些实施例中，这种孔3610的制造公差可以在所需标称直径的+/-10微米内。

在一些实施方式中，图36A-D可以示出建构支撑结构的示例，其可以由生物相容性金属(例如不锈钢、钛合金、镍合金、铂、铂合金等)、玻璃或生物相容性聚合物或陶瓷制成。在示例性实施方式中，在初始制造之后对支撑结构进行处理以实现光滑的表面状况并去除与所使用的材料无关的锋利边缘。在一些实施方式中，不锈钢可被用于制造具有电抛光表面状况的支撑结构。电抛光可被用于使紧密配合的光纤通过精确孔3610更为简单并去除边缘的锋利度以降低此类光纤断裂的风险。图36D进一步示出完整支撑结构设计的横截面。在一些实施方式中，如本文所述的其他支撑结构实施方式中所示出的，支撑结构可包括远端、主体和近端。在一些实施方式中，图36A中示出的支撑结构可以是单体形式设计。在图36B中，远端的横截面示出多个精确孔3610，光纤可以穿过这些其中。此外，图36C中示出的支撑结构设计从俯视视角示出出了多个精确孔3610。在图36A-D中示出的支撑结构也可以被配置成具有粘合剂通道3620，所述粘合剂通道3620从结构的表面凹入以允许粘合剂至少部分地填充这样的通道3620以改善固定，以允许更好的抛光而不受布置在光纤芯上的金属颗粒的干扰，以及允许在粘合光纤之前的用于激光切割的光线进入，或是在将透镜附接到光纤时使用光固化粘合剂的光学通路。

图37A示出布置在支撑结构3700的远端中的示例光纤对准工具3730的图，其中使用光纤对准狭缝3710替代精确孔3610来将光纤保持定位。使用光纤对准狭缝3710替代精确孔3610可以允许更容易和更快地穿入每根光纤，然后可以在狭缝内将光纤弯曲定位，并使用粘合剂或来自从支撑结构的远端带入狭缝的另一个元件的机械干涉将光纤固定在正确的位置。在一些实施方式中，可以将光纤对准工具3730插入支撑结构3700的远端，以协助引导和粘合远端中的多根光纤。

图37B-C示出狭缝图案的横截面视角的示例的图，狭缝图案可以用作光纤对准工具3730的一部分以在组装过程中组织、引导和保持光纤定位。在一些实施方式中，工具3730可以引导每根光纤在对应于支撑结构远端中的孔或狭缝的适当位置处对准。

在一些实施方式中，光纤可以从支撑结构的近端穿过到支撑结构的远端，然后随后胶合在支撑结构的远端的孔或狭缝处。在一些实施方式中，光纤可以从支撑结构的远端穿过到支撑结构的近端，然后随后胶合在支撑结构的远端的孔或狭缝处。图37D示出具有光纤对准狭缝3710的支撑结构的远端的图，其允许光纤522在两个方向上穿行，从远侧到近侧和从近侧到远侧。

图37E示出根据本公开的实施方式的示出支撑结构3700中的光纤3712的示例布置的其他图。在一些实施方式中，多根光纤3712可以通过支撑结构3700侧面上的狭缝定向并穿过支撑结构3700的远端中的多个精确孔3610，其中由于精确孔的向位和远侧段的几何形状，较薄段3713允许光纤3712易于外部化。位于孔外部的光纤可能具有较高的弯曲半径，从而造成较小的应力和较小的故障风险。另外，较薄段3713和精确孔3610的方向可以允许光纤3712从支撑结构的近端到远端或者从支撑结构的远端到近端轻易穿过精确孔3610。

图38A示出根据本公开的实施方式的示出支撑结构3800中的光纤3812的示例布置的图。在一些实施方式中，多根光纤3812可以穿过支撑结构3800的主体并穿出在支撑结构3800的远端处的多个孔3810。

在一些实施方式中，支撑结构3800可以包括一个或多个狭缝/孔3835，光纤可以通过所述狭缝/口布置。在一些实施方式中，一个或多个狭缝3835可以协助光纤3812的穿行并减小它们的弯曲曲率，同时还用作冲洗和冷却流体的路径。在一些实施方式中，粘合剂通道3620可以填充有环氧树脂或黏胶以防止颗粒或金属干扰光纤3812。在一些实施方式中，一个或多个粘合剂通道3620在填充有粘合剂之前也可以协助以激光切割光纤3812。例如，光纤3812可以通过使用自动激光器来切割，其中激光束可以穿过一个或多个粘合剂通道3620以横向切割光纤3812。在一些实施方式中，一个或多个狭缝3835可以在支撑结构3800的远端的侧面上偏移，以协助将光纤放置在内部并防止光纤相互碰撞以及干扰光纤路径。

图38B示出根据本公开的实施方式的支撑结构的远端的示例俯视视角的图。图38B示出了多个孔3810，多根光纤可以穿过这些孔。在一些实施方式中，在穿过孔3810之后，光纤的末端可以在附接透镜之前被切割、胶合和抛光。

图38C示出根据本公开的实施方式的在支撑结构内的光纤的布置、切割、胶合和抛光之后支撑结构的远端的示例侧视视角的图。在示例性实施方式中，精确孔3610或光纤对准狭缝3710可以在轴向径向方向“R”和/或轴向方向“A”上相对于彼此偏移。由于精确孔3610或光纤对准狭缝3710的位置决定透镜3870和光纤3812在支撑体内的位置，因此这种偏移允许光纤更容易穿行，因为光纤末端不会被引导到相同的中心，因此可能会或可能不会产生更小的光纤结2000。图38D示出示例支撑结构的图，其中精确孔3610成角度/对准，使得光纤3812当穿入支撑结构时不指向共同中心以减少产生一定大小的光纤结2000的机率。

图38E示出根据本公开的实施方式的具有附接透镜的示例支撑结构的图。在一些实施方式中，在光纤的切割、胶合和抛光之后，多个透镜可以固定在支撑结构的表面上的每个光纤末端。在一些实施方式中，可以使用诸如黏胶、环氧树脂等的粘合剂材料将多个透镜固定在每个光纤末端处。在图38E示出的示例中，用于附接到45度远侧透镜3814的光纤的精确孔3610或对准狭缝3710相对于彼此不同地偏移或成角度，以免在45度透镜水平处引起光纤结2000。

图38F示出根据本公开的实施方式的示出具有附接透镜的示例两部分支撑结构的图。图38F示出在支撑结构的远侧主体3820中的每个光纤末端处的多个透镜3814，以及在支撑结构的远侧主体3820和近侧主体3826之间的界面处的多个透镜。在此混合的两部分实施方式中，远侧主体3820上的45度透镜3814和在远侧和近侧主体之间的界面处的透镜使用胶合狭缝3824胶合定位。中心透镜3880在自由空间中对准，然后使用一滴树脂或粘合剂粘合定位。

示例性方法实施方式

在一些实施方式中，本文所述的导管、支撑结构和部件可以被制造和组装以在导管尖端处将光纤对准和固定定位以用于组织消融程序。在一些实施方式中，如本文所述，支撑结构中的光纤和透镜可以使用各种方法固定在导管尖端中。

图39示出根据本公开的实施方式的用于将多根光纤和透镜组装在用于消融导管的支撑结构中的示例方法3900。在一些实施方式中，可以执行方法3900以组装如本文所述的各种支撑结构实施方式。

在方框3902，提供包含用于光纤对准的引导孔或狭缝的单体形式支撑结构。在一些实施方式中，孔或狭缝可以确定光纤和/或透镜在远端中的定位。

在方框3904，可以将多根光纤穿过在支撑结构的远端处的多个孔或狭缝。在一些实施方式中，光纤可以从远端穿过主体并进入支撑结构的近端。在一些实施方式中，光纤可以通过孔或狭缝从近端穿过主体到支撑结构的远端。

在方框3906，可以施加粘合剂材料，使得所有光纤都被固定在支撑结构中定位。在一些实施方式中，粘合剂材料可以是黏胶、环氧树脂等。在一些实施方式中，粘合剂材料可以帮助稳定支撑结构中的光纤并防止光纤移动。

在方框3908，可以在远端处切割多根光纤以去除延伸出支撑结构的远端的光纤部分。

在方框3910，可以在远端处抛光多根光纤的末端。在一些实施方式中，光纤的末端可以在远端表面处被抛光以去除残留在远端处的光纤末端表面上的任何多余的胶。在使用激光或其他精确机械手段切割光纤的一些实施方式中，可能不包括光纤表面的抛光步骤。

在方框3912，可以将透镜附接到多根光纤中的每一根的端部，造成多个透镜被附接到光纤的端部并被固定到支撑结构。在一些实施方式中，多个透镜可以被永久地固定到支撑结构。

在方框3914，可以将含有一系列光学端口的盖附接到支撑结构，以允许盖中的光学端口与附接到支撑结构的透镜光学对准。在一些示例性实施方式中，可能不包括盖，或者支撑结构和盖可能是同一个东西(例如，当需要透镜和组织的直接接触)。在这样的实施方式中，可能不包括框3914中的制造方法步骤。

图40示出根据本公开的实施方式的在方法3900中所述内容以外的附加步骤，其中可以实施用于将多根光纤和透镜组装在用于消融导管的两部分/主体支撑结构中的附加步骤。在一些实施方式中，可以执行方法4000中的附加步骤以组装如本文所述的各种支撑结构实施方式。

在方框4002，一个或多个透镜-光纤组件被附接到它们在两部分支撑结构的近侧或遠侧主体中的每个对应位置。

在方框4004，透镜在支撑结构的两部分中的每一个上的定位被用于对准两部分的主体。在一些实施方式中，支撑体的两个部分被移动，使得它们彼此直接接触，同时维持对准。

在方框4006，在一些实施方式中，支撑结构的远侧和近侧主体被结合或焊接在一起，结合可以是施加诸如黏胶、环氧树脂、树脂等的粘合剂材料。在一些实施方式中，可以通过激光、钨极惰性气体(TIG)焊接系统或金属惰性气体(MIG)焊接系统或其他方法来完成焊接。

应当理解，详细描述部分而不是概述和摘要部分旨在用于解释权利要求。概述和摘要部分可以说明如发明人所设想的本公开的一个或多个但不是全部的示例性实施方式，因此不旨在以任何方式限制本公开和所附权利要求。

上面已经借助示出具体功能的实现及其关系的功能构建方框描述本公开的实施方式。为了描述的方便，本文已经任意定义了这些功能构建方框的边界以用于方便描述。只要适当地执行具体功能及其关系，就可以定义替代边界。

具体实施方式的前述描述将如此充分地揭示本公开的一般性质，以至于其他人可以通过应用本领域技术内的知识，容易地修改和/或适应各种应用，例如具体实施方式，而无需过度实验，而不背离本公开的一般概念。因此，基于本文所呈现的教导和指导，此些适应和修改旨在处于所公开实施方式的等同物的含义和范围内。应当了解，本文中的措辞或术语是出于描述而非限制的目的，使得本说明书的术语或措辞将由本领域技术人员鉴于教导和指导来解释。

本公开的广度和范围不应受任何上述示例性实施方式的限制，而应仅根据以下权利要求及其等同物来定义。

此外，明确公开了以下方式：

1、一种用于将多根光纤和多个透镜组装在用于消融导管的支撑结构中的方法，所述方法包含：

提供包含近端、主体和远端的支撑结构，其中远端包含多个对准孔；

将多根光纤穿过在所述远端处的对准孔，其中所述多根光纤中的每根光纤穿过所述多个对准孔中的对应对准孔；

将粘合剂材料施加到所述多根光纤并且施加到所述远端，使得所述多根光纤在所述支撑结构中被固定定位；

在远端处切割所述多根光纤，以去除从所述支撑结构的远端伸出的所述光纤的部分；

将透镜附接到所述多根光纤中的每根光纤的末端，造成所述多个透镜被附接到所述多根光纤的末端。

2、如方式1所述的方法，其中所述多个对准孔位于所述支撑结构的远端中的不同径向位置处。

3、方式1或方式2的方法，其中使用导引工具将所述多根光纤穿过所述多个对准孔以将每根所述光纤定位在对应的光学端口处。

4、根据前述方式中的一个方式所述的方法，进一步包含：将盖附接在所述支撑结构的远端上。

5、根据方式4所述的方法，其中所述盖包含多个光学端口，其中所述多个光学端口的位置与在远端中的对准孔中附接到所述多根光纤的末端的所述多个透镜的位置对准。

6、根据方式5所述的方法，进一步包含：

将所述支撑结构组装在消融导管的远侧段中，其中所述支撑结构的具有所述盖的远端被配置为与组织的一部分接合。

7、一种导管，包含：

近侧段；

远侧段；

轴，其耦接在近侧段和远侧段之间；以及

多根光纤，其延伸穿过所述轴并到达所述导管的远侧段，其中所述远侧段包含：

支撑结构，其包含：

近端；

主体；以及

远端，其包含：

多个对准孔，其中所述多根光纤中的每根光纤穿过对应的对准孔；

多个透镜，其中每个所述透镜耦接到位于对应的对准孔处的所述多根光纤中的对应光纤；以及

盖，其被定位在所述支撑结构的远端的一部分上方，其中所述盖包含多个光学端口，其中所述多个光学端口的位置与所述多个对准孔中的多个透镜的位置对准，并且其中所述支撑结构被配置为将所述多根光纤保持定位并将每根所述光纤与所述多个对准孔中的对应的对准孔对准。

8、根据方式7所述的导管，其中通过施加在所述支撑结构的远端中的每个对准孔处的粘合剂材料将所述多根光纤固定定位。

9、根据方式7或方式8所述的导管，所述多个对准孔位于所述支撑结构的远端中的不同径向位置处。

10、根据方式7至9中的一个方式所述的导管，其中使用导引工具将每根所述光纤穿过对应的对准孔，以将每根所述光纤定位在对应的对准孔处。

11、根据方式7至10中的一个方式所述的导管，其中所述多个对准孔和所述多个光学端口被配置为使得每根所述光纤和对应的透镜面向不同的方向和/或角度。

12、根据方式7至11中的一个方式所述的导管，其中所述支撑结构是单体形式。

13、根据方式7至12中的一个方式所述的导管，其中所述支撑结构包含组装在一起的两个部件。

14、根据方式7至13中的一个方式所述的导管，其中所述多根光纤包含15个光纤，并且所述多个透镜包含15个透镜。

15、一种用于消融导管的支撑结构，包含：

近端；

主体；以及

远端，其包含多个对准孔，其中：

所述多根光纤中的每根光纤穿过所述多个对准孔中的对应光学端口，并且

多个透镜中的每个透镜被耦合到所述多根光纤中的对应光纤的末端，造成在所述多个透镜中，每个所述透镜位于对应的对准孔处，以及

盖，其位于所述支撑结构的远端的一部分上方，其中：

所述盖包含多个光学端口，并且

所述多个光学端口的位置与在所述多个对准孔中的多个透镜的位置对准，并且

其中所述支撑结构被配置为将所述多根光纤保持定位并将每根所述光纤与所述多个对准孔中的对应的对准孔对准。

16、根据方式15所述的支撑结构，其中所述多个对准孔位于所述支撑结构的远端中的不同径向位置处。

17、根据方式15或方式16所述的支撑结构，其中所述多根光纤通过施加在所述支撑结构的远端中的每个对准孔处的粘合剂材料而被固定定位。

18、根据方式15至17中的一个方式所述的支撑结构，其中使用导引工具将每根所述光纤穿过对应的对准孔，以将每根所述光纤定位在对应的对准孔处。

19、根据方式15至18中的一个方式所述的支撑结构，其中所述多个对准孔和所述多个光学端口被配置为使得每根所述光纤和对应的透镜面向不同的方向和/或角度。

20、如方式15至19中的一个方式所述的支撑结构，其中所述多根光纤包含15个光纤，并且所述多个透镜包含15个透镜。

Claims (20)

1.一种用于将多根光纤和多个透镜组装在用于消融导管的支撑结构中的方法，所述方法包含：

提供包含近端、主体和远端的支撑结构，其中远端包含多个对准孔；

将多根光纤穿过在所述远端处的对准孔，其中所述多根光纤中的每根光纤穿过所述多个对准孔中的对应对准孔；

将粘合剂材料施加到所述多根光纤并且施加到所述远端，使得所述多根光纤在所述支撑结构中被固定定位；

在远端处切割所述多根光纤，以去除从所述支撑结构的远端伸出的所述光纤的部分；

将透镜附接到所述多根光纤中的每根光纤的末端，造成所述多个透镜被附接到所述多根光纤的末端。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个对准孔位于所述支撑结构的远端中的不同径向位置处。

3.根据权利要求1所述的方法，其中使用导引工具将所述多根光纤穿过所述多个对准孔以将每根所述光纤定位在对应的光学端口处。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包含：将盖附接在所述支撑结构的远端上。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述盖包含多个光学端口，其中所述多个光学端口的位置与在远端中的对准孔中附接到所述多根光纤的末端的所述多个透镜的位置对准。

6.根据权利要求5所述的方法，进一步包含：

将所述支撑结构组装在消融导管的远侧段中，其中所述支撑结构的具有所述盖的远端被配置为与组织的一部分接合。

7.一种导管，包含：

近侧段；

远侧段；

轴，其耦接在近侧段和远侧段之间；以及

多根光纤，其延伸穿过所述轴并到达所述导管的远侧段，其中所述远侧段包含：

支撑结构，其包含：

近端；

主体；以及

远端，其包含：

多个对准孔，其中所述多根光纤中的每根光纤穿过对应的对准孔；

多个透镜，其中每个所述透镜耦接到位于对应的对准孔处的所述多根光纤中的对应光纤；以及

盖，其被定位在所述支撑结构的远端的一部分上方，其中所述盖包含多个光学端口，其中所述多个光学端口的位置与所述多个对准孔中的多个透镜的位置对准，并且

其中所述支撑结构被配置为将所述多根光纤保持定位并将每根所述光纤与所述多个对准孔中的对应的对准孔对准。

8.根据权利要求7所述的导管，其中通过施加在所述支撑结构的远端中的每个对准孔处的粘合剂材料将所述多根光纤固定定位。

9.根据权利要求7所述的导管，所述多个对准孔位于所述支撑结构的远端中的不同径向位置处。

10.根据权利要求7所述的导管，其中使用导引工具将每根所述光纤穿过对应的对准孔，以将每根所述光纤定位在对应的对准孔处。

11.根据权利要求7所述的导管，其中所述多个对准孔和所述多个光学端口被配置为使得每根所述光纤和对应的透镜面向不同的方向和/或角度。

12.根据权利要求7所述的导管，其中所述支撑结构是单体形式。

13.根据权利要求7所述的导管，其中所述支撑结构包含组装在一起的两个部件。

14.根据权利要求7所述的导管，其中所述多根光纤包含15个光纤，并且所述多个透镜包含15个透镜。

15.一种用于消融导管的支撑结构，包含：

近端；

主体；以及

远端，其包含多个对准孔，其中：

所述多根光纤中的每根光纤穿过所述多个对准孔中的对应光学端口，并且

多个透镜中的每个透镜被耦合到所述多根光纤中的对应光纤的末端，造成在所述多个透镜中，每个所述透镜位于对应的对准孔处，以及

盖，其位于所述支撑结构的远端的一部分上方，其中：

所述盖包含多个光学端口，并且

所述多个光学端口的位置与在所述多个对准孔中的多个透镜的位置对准，并且

其中所述支撑结构被配置为将所述多根光纤保持定位并将每根所述光纤与所述多个对准孔中的对应的对准孔对准。

16.根据权利要求15所述的支撑结构，其中所述多个对准孔位于所述支撑结构的远端中的不同径向位置处。

17.根据权利要求15所述的支撑结构，其中所述多根光纤通过施加在所述支撑结构的远端中的每个对准孔处的粘合剂材料而被固定定位。

18.根据权利要求15所述的支撑结构，其中使用导引工具将每根所述光纤穿过对应的对准孔，以将每根所述光纤定位在对应的对准孔处。

19.根据权利要求15所述的支撑结构，其中所述多个对准孔和所述多个光学端口被配置为使得每根所述光纤和对应的透镜面向不同的方向和/或角度。

20.根据权利要求15所述的支撑结构，其中所述多根光纤包含15个光纤，并且所述多个透镜包含15个透镜。

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