CN204072038U - Oct内窥成像探头和oct成像导管 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种OCT内窥成像探头和OCT成像导管，该探头包括：球面透镜、单模光纤、扭矩线缆、内护套和外护套，所述扭矩线缆与所述内护套连接，所述球面透镜位于所述内护套中，所述单模光纤纵向穿过所述扭矩线缆的内部与所述球面透镜连接，所述单模光纤与所述扭矩线缆固定，所述球面透镜、单模光纤、扭矩线缆和内护套位于所述外护套中；其中，检测光通过所述单模光纤进入所述球面透镜，并通过所述球面透镜的反射面反射后穿过所述内护套和所述外护套，照射到待检查壁管。本实用新型的OCT内窥成像探头体积小，能够对狭窄、复杂病变处扫描成像，同时制作简单，成本低。

Description

OCT内窥成像探头和OCT成像导管

技术领域

本实用新型涉及光学成像领域，尤其是涉及一种血管内的OCT内窥成像探头OCT成像导管。

背景技术

光学相干断层成像(Optical Coherence Tomography，简称OCT)技术是一种新型的生物医学光学成像方式，通过一个内窥成像导管，它可以提供血管横截面的高分辨率图像(轴向分辨率5-10μm，横向分辨率20-40μm)。光学成像探头是内窥成像导管的关键组成部分，它的光学性能直接影响图像的分辨率、成像深度、对比度等成像指标。为了能实现OCT对人体内部狭窄组织的清晰扫描，必须保证成像探头能够顺利地通过弯曲狭窄病变处，并旋转扫描，因此技术难点便是OCT内窥成像探头的微型化。

目前采用的成像探头技术主要有以下两个类型。一是通过胶粘的方式，将一个玻璃打磨的微型透镜和棱镜，与普通单模光纤粘接在一起。这种类型的探头虽然能实现扫描功能，但是由于透镜和棱镜的外径比普通光纤大，不利于探头通过狭窄的血管，探头要么不能通过狭窄处，要么通过后光纤与透镜的粘接处断裂。另外光纤、透镜和胶的折射率不同，导致光在它们之间传输时会产生背向反射，在扫描图像上会出现伪影，影响成像效果。另一种探头是由单模光纤、自聚焦光纤和无芯光纤通过光纤熔接和长度切割而制成。这是一种长度不超过1毫米的微型探头，有利于进入到狭窄血管处扫描成像。然而自聚焦光纤和无芯光纤的长度需精确控制到微米量级，这个量级的长度不仅很难控制，而且给光纤的熔接和切割工艺带来了极大的困难。

实用新型内容

本实用新型提供一种OCT内窥成像探头及其制造方法和OCT成像导管，该OCT内窥成像探头体积小，能够对狭窄、复杂病变处进行扫描成像，并且制作方法简单，成本低。

根据上述目的，本实用新型提供了一种OCT内窥成像探头，所述探头包括：球面透镜、单模光纤、扭矩线缆、内护套和外护套，所述扭矩线缆与所述内护套连接，所述球面透镜位于所述内护套中，所述单模光纤轴向穿过所述扭矩线缆的内部与所述球面透镜连接，所述单模光纤与所述扭矩线缆固定，所述球面透镜、单模光纤、扭矩线缆和内护套位于所述外护套中；所述球面透镜具有全反射面，用于对照射到所述球面透镜的检测光进行全反射。

其中，所述内护套由可透过所述检测光的材料制成。

其中，所述外护套由可透过所述检测光的材料制成。

其中，所述外护套上设置有至少一个窗口，用于所述检测光通过所述外护套；所述窗口在所述外护套上相对设置或环形设置。

其中，所述单模光纤与所述扭矩线缆的两个末端固定，所述单模光纤和所述球面透镜通过所述扭矩线缆传递的扭矩可以在所述外护套中旋转和平移。

其中，所述内护套设置成U型，并且所述内护套的开口端与所述扭矩线缆密封连接。

其中，所述探头还包括设置于所述外护套外侧的引导丝。

根据本实用新型的另一个方面，提供一种OCT成像导管，该成像导管包括：导管轴，成像探头，侧管接头、鲁尔接头和外壳连接端口，所述导管轴、鲁尔接头和所述外壳连接端口分别连接到所述侧管接头，并且所述导管轴与所述外壳连接端口连接到所述侧管接头的呈直线的两个接口上，所述成像探头设置在所述导管轴和所述外壳连接端口中，所述成像探头使用上述的OCT内窥成像探头。

本实用新型所述的一种OCT内窥成像探头及其制造方法和OCT成像导管，通过将无芯光纤烧制并打磨成球面透镜，与普通光纤连接，可以制成超小型的OCT内窥成像探头，同时，将用无芯光纤制成的球面透镜和普通单模光纤熔接在一起，光可以直接通过而不会产生折射反射等情况，从而提高成像质量；另外，该探头结构小，操作灵活，可以在血管狭窄、复杂病变处扫描成像。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中：

图1示出了本实用新型的一种OCT内窥成像探头的结构示意图；

图2示出了本实用新型的一种OCT成像导管的结构示意图；

图3示出了本实用新型的另一个实施例的OCT系统的结构框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。

本实用新型的一个实施例提出了一种用于血管内的OCT内窥成像探头。

图1示出了本实用新型的OCT内窥成像探头的结构示意图。

参照图1，该OCT内窥成像探头16包括：球面透镜11、单模光纤8、扭矩线缆7、内护套3和外护套2。

扭矩线缆7与内护套3连接，球面透镜11位于内护套3中，单模光纤8轴向穿过扭矩线缆7的内部与球面透镜11连接，并且在扭矩线缆7的两个末端处将单模光纤7与扭矩线缆7固定在一起，球面透镜11、单模光纤8、扭矩线缆7和内护套3位于外护套2中。

外护套2具有一个纵向的内腔，扭矩线缆7和内护套3位于该内腔中，从而可以避免探头16在运动时对被测血管13造成伤害。

内护套3和扭矩线缆7通过胶接连接在一起，扭矩线缆7可以在外护套2中纵向地做平移运动或绕纵向轴做旋转运动，从而可以带动内护套3纵向或轴向地运动。

内护套3设置成U型，并且将内护套3的开口端与扭矩线缆7密封连接，从而可以避免探头16在血管内进行检测时，血管中的液体进入到内护套3中。

扭矩线缆7和内护套3通过胶粘的方式连接，扭矩线缆7将OCT系统产生的扭矩传递到内护套3的末端6，这样内护套3及内部的元件就可以在外护套2中运动，以对血管内壁13做圆周扫描。

单模光纤8作为OCT成像的光通道，用于传输光信号，本实施例中以常用的连续近红外光为例进行描述，同时也可以传输其他波长的光。

内护套3使用可以透光OCT系统的检测光的材料制成，如使用相对近红外光是透明的材料制成。

外护套2可以使用透过检测光的材料制成，从而可以使检测光从球面透镜8出射后通过内护套3和外护套2照射到血管壁上，并且从血管壁反射的光通过外护套2和内护套3后进入到球面透镜11中。

外护套2也可以使用不透明的材料，并在外护套2的侧壁上设置可透过检测光的窗口4。外护套2上的窗口4可以设置成环绕外护套2侧壁上的若干个小窗口的形式，也可以设置成整个窗口环绕外护套2的形式。

球面透镜11与单模光纤8通过光纤熔接机技术焊接在一起，半球镜头11使用无芯光纤通过烧制并切割制成，球面透镜11具有对检测光全反射的反射面12，从而可以使得检测光可以相对于单模光纤8垂直照射到血管壁上。

球面透镜11使用无芯光纤10制成，在将一定长度的无芯光纤10焊接到单模光纤8上后，将无芯光纤10切割到预定的长度，然后将无芯光纤10的远离单模光纤8的末端上烧制成球形透镜，然后通过机械切割或研磨在球形透镜上制成一个全反射面12，从而形成球面透镜11。

使用时，单模光纤8将输入的检测光传输到球面透镜11，并通过球面透镜11的全反射面12反射后穿过内护套3和外护套2，照射到待检查壁管，即待测血管壁上；

待测血管壁反射检测光形成反射光，反射光穿过外护套2和内护套3后通过球面透镜11的全反射面12反射后进去到单模光纤8中，并通过单模光纤8传输出去。

在本实用新型的另一个实施例中，球面透镜11也可以使用玻璃或石英等其他材料制成。

另外，成像探头16还包括引导丝1，设置于外护套2外侧的引导丝，用于在使用时在血管中引导成像探头。

图2示出了本实用新型的一种OCT成像导管的结构示意图。

上述实施例的OCT内窥成像探头16需要结合OCT系统使用，才能对人体血管内部进行扫描成像。为了连接到OCT系统的光源与旋转装置，本实用新型的另一个实施例中提出了一种用于OCT系统的成像导管，如图2所示，该成像导管26包括：远端导管轴19，近端导管轴20，上述实施例的OCT内窥成像探头，侧管接头21，鲁尔接头22和外壳连接端口24。

远端导管轴19与近端导管轴20连接，近端导管轴20的另一端连接到侧管接头21，侧管接头21的另两个端口分别连接鲁尔接头22和外壳连接端口24，并且近端导管轴20和外壳连接端口24位于测管接头直线连通的两个接口，OCT内窥成像探头作为成像导管26的内芯，安装在外壳连接端口24、侧管结构21、近端导管轴20和远端导管轴19中，并且在远端导管轴19上具有成像窗17，OCT内窥成像探头16的球面透镜的位置对准成像窗17。

在远端导管轴19上具有两个铂环标记点18，用于在显影设备下标记探头的位置。鲁尔接头22用于作为冲洗液注入口，并且在鲁尔接头22的末端具有鲁尔接头保护帽23。

外壳连接端口24用于与OCT系统的旋转装置机械连接，用于给导管提供光源和旋转动力。另外，在外壳连接端口24的末端还设置有保护盖25，用于在不使用时密封外壳连接端口24，以防止OCT内窥成像探头的光纤连接头受到污染。

图3示出了本实用新型的另一个实施例的OCT系统的结构框图。

参照图3，本实用新型的实施例的OCT系统包括：计算机27、电源28、光学系统29、运动控制端30和成像导管26。

计算机27用于控制整个系统并处理及显示系统返回的数据。电源28用于给系统中各部分供电。光学系统29用于发射和接收所述光信号，其中包含近红外光源、指示红光光源、干涉系统及各类光信号探测系统。运动控制端30包括驱动31、电机32和导管连接器33，导管连接器33与所述成像导管26机械连接。运动控制端30用于给所述成像导管26施加绕纵向轴线的旋转运动以及沿纵向轴线的往复平移运动。

本实用新型所述的一种OCT内窥成像探头及OCT成像导管，通过将无芯光纤烧制并打磨成球面透镜，与普通光纤连接，可以制成超小型的OCT内窥成像探头，同时，将用无芯光纤制成的球面透镜和普通单模光纤熔接在一起，光可以直接通过而不会产生折射反射等情况，从而提高成像质量；另外，该探头结构小，操作灵活，可以在血管狭窄、复杂病变处扫描成像。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (8)

1.一种OCT内窥成像探头，其特征在于，所述探头包括：球面透镜、单模光纤、扭矩线缆、内护套和外护套，所述扭矩线缆与所述内护套连接，所述球面透镜位于所述内护套中，所述单模光纤轴向穿过所述扭矩线缆的内部与所述球面透镜连接，所述单模光纤与所述扭矩线缆固定，所述球面透镜、单模光纤、扭矩线缆和内护套位于所述外护套中；所述球面透镜具有全反射面，用于对照射到所述球面透镜的检测光进行全反射。

2.根据权利要求1所述的OCT内窥成像探头，其特征在于，所述内护套由可透过所述检测光的材料制成。

3.根据权利要求2所述的OCT内窥成像镜头，其特征在于，所述外护套由可透过所述检测光的材料制成。

4.根据权利要求2所述的OCT内窥成像探头，其特征在于，所述外护套上设置有至少一个窗口，用于所述检测光通过所述外护套；所述窗口在所述外护套上相对设置或环形设置。

5.根据权利要求1所述的OCT内窥成像探头，其特征在于，所述单模光纤与所述扭矩线缆的两个末端固定，所述单模光纤和所述球面透镜通过所述扭矩线缆传递的扭矩可以在所述外护套中旋转和平移。

6.根据权利要求1所述的OCT内窥成像探头，其特征在于，所述内护套设置成U型，并且所述内护套的开口端与所述扭矩线缆密封连接。

7.根据权利要求1所述的OCT内窥成像探头，其特征在于，所述探头还包括设置于所述外护套外侧的引导丝。

8.一种OCT成像导管，其特征在于，该成像导管包括：导管轴，成像探头，侧管接头、鲁尔接头和外壳连接端口，所述导管轴、鲁尔接头和所述外壳连接端口分别连接到所述侧管接头，并且所述导管轴与所述外壳连接端口连接到所述侧管接头的呈直线的两个接口上，所述成像探头设置在所述导管轴和所述外壳连接端口中，所述成像探头使用权利要求1至7任一项所述的OCT内窥成像探头。