TWI519273B - 外部磁場驅動式旋轉掃描探頭 - Google Patents

Description

外部磁場驅動式旋轉掃描探頭

本發明係關於一種光線旋轉掃描探頭；特別關於一種光線旋轉掃描探頭，該探頭內部之旋轉裝置係利用外部磁場以非接觸的方式加以驅動。該探頭通常與內視鏡搭配使用。

已知之其他種類的為了進行圓周掃描的掃描探頭，均包含馬達。如：2009年Gangjun Liu等人於Optics Letters第34期所發表的文章「Rotational multiphoton endoscopy with a 1μm fiber laser system」所揭露的旋轉掃描探頭，須外接電源以供馬達所需之能量，如此多了電線、增加探頭的體積。

內視鏡所搭載的探頭通常只能將光學訊號向單一方向(如：向前或向旁)進行傳導，無法向四周進行旋轉式的掃描。然而，可進行旋轉掃描的探頭對於某些技術的應用越來越重要，如：光學同調斷層掃描(Optical Coherence Tomography，簡稱OCT)於內視鏡的應用。有了旋轉掃描探頭，內視鏡即可進行管狀待測物內壁表面之斷層造影。已知之其 他種類的旋轉掃描探頭均包含馬達，須外接電源以供馬達所需之能量，如此多了電線、增加探頭的體積。如此不但使搭載該旋轉掃描探頭之內視鏡應用受限，更阻礙了內視鏡技術朝膠囊式內視鏡方向的發展。

因此，需要發展一可以進行無線驅動旋轉掃描探頭內部旋轉裝置的方法，以使搭載該旋轉掃描探頭之內視鏡體積縮小、應用不受限，並有利於內視鏡技術朝膠囊式內視鏡方向的發展。

本發明之旋轉掃描探頭包括一管，一或數個可轉動之機構，一轉軸，及安裝在該轉軸上之一磁鐵與一光反射面。當該旋轉掃描探頭受到一外界磁場的作用時，該磁鐵會因該作用生成一力矩。控制該外界磁場即可控制該轉軸與該光反射面的轉動。

本發明之效果是能無線驅動旋轉掃描探頭內部旋轉裝置，以使該旋轉掃描探頭無須搭載馬達，使內視鏡之體積縮小、應用不受限，並有利於內視鏡技術朝膠囊式內視鏡方向的發展。

10‧‧‧旋轉掃描探頭

11‧‧‧管

111‧‧‧封套

121‧‧‧轉動機構

122‧‧‧轉動機構

13‧‧‧轉軸

14‧‧‧磁鐵

15‧‧‧反射面

161‧‧‧襯套

162‧‧‧襯套

20‧‧‧光學訊號產生器

30‧‧‧外界磁場產生器

31‧‧‧馬達

32‧‧‧磁鐵

33‧‧‧夾具

第1圖係本發明之剖視圖。

第2圖係本發明與光學訊號發射器之組合(剖視)圖。

第3圖係本發明與光學訊號發射器之組合圖。

第4圖係利用外界磁場對本發明進行驅動之示意圖。

以下將說明本發明較佳實施例之製造與操作。然而，在此所述之實施例與例子，並非本發明僅有之應用與運作，亦非用以限制本發明之範圍或後附之申請專利範圍。

通常根據本發明，該最佳旋轉掃描探頭包含一管，至少一個可轉動之機構，一轉軸，及安裝在該轉軸上之一磁鐵與一光反射面。請參考第1圖，旋轉掃描探頭10包含一管11，兩個轉動機構121與122，一轉軸13，及安裝在該轉軸上之一磁鐵14與一光反射面15。該磁鐵14之磁極如第1圖所示，即：半周為N極、另外半周為S極。為了防止液體或粉塵進入探頭內部，可在管11的一端(通常為反射面15的另一端)安裝封套111。為了防止磁鐵14與兩個轉動機構121與122產生干涉，可在二者間加裝襯套161與162。

請參考第2圖，光學訊號產生器20與旋轉掃描探頭10組合之後，光學訊號產生器20射出之光訊號(虛線所示)可被光反射面15朝特定方向(通常是沿著探頭之徑向)反射。若光反射面15旋轉，則光訊號可進行旋轉掃描。此處光訊號之方向除可以是第2圖示之方向，亦可以為第2圖示之相反方向。第3圖為光學訊號產生器20與旋轉掃描探頭10組合之後之外觀圖。

請參考第4圖，當該光學訊號產生器20與旋轉掃描探頭10之組合受到一外界磁場(此處該磁場由磁鐵32產生)的作用時，旋轉掃描探頭10內之磁鐵14會因該作用生成一力矩。控制該外界磁場即可控制該磁鐵14、該轉軸13與該光反射面15的轉動。如此，光訊號之旋轉掃描即可達成。

10‧‧‧旋轉掃描探頭

11‧‧‧管

111‧‧‧封套

121‧‧‧轉動機構

122‧‧‧轉動機構

13‧‧‧轉軸

14‧‧‧磁鐵

15‧‧‧反射面

161‧‧‧襯套

162‧‧‧襯套

Claims (2)

1. 一種旋轉掃描探頭，其組成至少包括：一管，用以將所有組件組裝於其中；至少一個可轉動之機構，用以支撐轉軸並使轉軸可以進行轉動；一轉軸，及安裝在該轉軸上之一磁鐵與一光反射面；此旋轉掃描探頭，其組成不可包括：任何傳輸電流的導線；任何由機械力驅動之磁鐵。
2. 根據申請專利範圍第1項之旋轉掃描探頭，其中所包含的磁鐵，必須由管外部的裝置所產生的旋轉磁場來驅動。