TWI635836B

TWI635836B - 具有弓曲撓曲件之ｏｃｔ探頭

Info

Publication number: TWI635836B
Application number: TW103130770A
Authority: TW
Inventors: 貝里Ｌ惠特利
Original assignee: 諾華公司
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2014-09-05
Publication date: 2018-09-21
Also published as: KR20160053914A; US20150080719A1; RU2016111729A; EP3014319A4; AU2014318261A1; EP3014319A1; CN105531611A; PH12016500240A1; TW201509362A; JP2016530971A; US9655524B2; EP3270198A1; CA2920048A1; RU2666113C2; MX2016002204A; JP6470292B2; WO2015038278A1; RU2016111729A3; AU2014318261B2; MX364144B

Abstract

一種OCT探頭包含一插管且包含安置於該插管內之可選擇性地移位的一載光光纖。該光纖可經配置以從其末梢端發射光。可彎曲一撓曲件以將該撓曲件分成沿該插管之一內腔延伸的一第一區段及一第二區段。該第一區段可耦接至該光纖。一驅動器可經組態以沿軸向方向推或拉該第二區段以彈性弓曲該第二區段且橫向移位該光纖以實行一OCT掃描。

Description

具有弓曲撓曲件之OCT探頭

【相關申請交叉參考】

本申請案主張2013年9月13日申請的美國臨時申請案第61/877,368號的權利，該申請案的全部內容以引用之方式併入本文中。

本揭示內容係關於用於用OCT探頭掃描組織的裝置及方法，且更特定地關於具有可移位光纖的裝置及方法。

使用光學相干斷層攝影(OCT)系統以捕獲及產生病人組織層的三維影像。此等系統包含通常侵入性地刺穿組織以獲得病人體內的組織可視化的OCT探頭。在眼科中，OCT探頭用於獲得關於眼睛或甚至形成眼睛之一部分(諸如視網膜)的組織的細節影像。

在使用中，光學光束透過探頭被引導於組織處。此光之較小部分從組織表面下的特徵反射，且透過相同探頭而被收集。大部分光未被反射，而相反地，以較大角度擴散地散射。在常規成像中，此擴散散射的光促成影像模糊的背景。然而，在OCT中，稱為干涉法的技術記錄所接收之光子的光路長度，且提供拒絕在偵測之前散射多次的大部分光子的資料。此導致更清晰且在組織深度上延伸的影像。

在一例示性態樣中，本揭示內容涉及一種用於使病人組織成像之OCT探頭。該OCT探頭包含具有內腔且具有插管軸之插管。該OCT探頭亦包含可選擇性地移位的載光光纖，其安置於內腔內且具有末梢端。該光纖可經調適以從末梢發射光。一撓曲件延伸通過內腔且包含第一區段及第二區段。第一區段可耦接至光纖。一驅動器可經組態以軸向移位第二區段使得光纖橫向移位。

在一態樣中，撓曲件包括彎曲，且第二區段沿傾斜方向自該彎曲延伸。在一態樣中，第二區段經組態以在驅動器沿第一軸向方向移位第二區段時弓曲。在一態樣中，撓曲件包含在插管中將光纖協作偏置至第一位置的偏置元件。

在一態樣中，可包含第二撓曲件。第二撓曲件可延伸通過內腔且包括第三區段及第四區段。第三區段可在光纖之相反第一區段之側上耦接至光纖。在一態樣中，驅動器可與第二區段及第四區段操作地耦接且經組態以沿第一軸向方向交替地移位第二區段或第四區段之一者，且沿與第一軸向方向相反之第二軸向方向交替地移位第二區段或第四區段之另一者。在一態樣中，第二撓曲件可包含一彎曲，且第四區段可沿傾斜方向自彎曲延伸。第四區段可經組態以在第四區段沿第一軸向方向或第二軸向方向之一者移位時弓曲。

在一態樣中，驅動器可經組態以沿第一軸向方向移位第一區段，同時沿與第一軸向方向相反之第二軸向方向移位第二區段，以造成光纖橫向移位。在一態樣中，第一區段可比第二區段更短。在一態樣中，透鏡可安置於光纖之插管末梢的內腔中且可隨光纖移動。在一態樣中，插管可經定大小以刺穿病人之眼以掃描眼之視網膜。

在一態樣中，撓曲件可包含大體上管狀部分且第二區段可延伸通過管狀部分。在一態樣中，管狀部分相對於插管適當固定。在一態樣中，第一區段可經由開口耦接至光纖，該光纖延伸通過開口。

在本揭示內容之另一例示性態樣中，OCT探頭可包含具有內腔之插管。插管亦可包含插管軸。該OCT探頭亦可包含可選擇性地移位的載光光纖，其安置於插管之內腔內且具有末梢端。該光纖可經調適以從末梢端發射光。一撓曲件可包含延伸通過內腔之第一區段及第二區段且具有形成於其中且光纖通過的開口。一驅動器可經組態以軸向移位第一區段及第二區段之至少一者以造成第一區段及第二區段之該者彈性弓曲且橫向移位光纖。

在一態樣中，撓曲件可包含管狀部分。第二區段可延伸通過管狀部分。在一態樣中，第一區段之管狀部分可相對於插管適當固定。在一態樣中，驅動器可經調適以軸向移位第一區段以造成光纖變成橫向移位。

在一態樣中，本揭示內容涉及一種用OCT 探頭掃描之方法。該方法可包含在病人組織處從OCT探頭之插管之內腔中的光纖發射光。該方法亦可包含響應於耦接至光纖之撓曲件之一部分的軸向移位在插管之內腔內橫向移位光纖。

在一態樣中，該光纖延伸通過撓曲件中之開口。在一態樣中，撓曲件可包含第一區段、第二區段及管狀部分。第一區段可延伸通過管狀部分。

應理解，前述一般描述及下文詳細描述本質上都為例示性及解釋性的，且意欲提供對本揭示內容之理解而不限制本揭示內容之範疇。在該方面，從下文詳細描述中，本揭示內容之額外態樣、特徵及優點將對熟悉此項技術者顯而易見。

100‧‧‧OCT成像系統

102‧‧‧控制台

104‧‧‧使用者介面

106、250、300、350、400、500‧‧‧OCT探頭

108‧‧‧光源

110‧‧‧控制器

118‧‧‧末梢端部分

200‧‧‧外殼

202‧‧‧插管

203‧‧‧中央軸/插管軸

204‧‧‧照明系統

206、252、301、351、401、501‧‧‧致動系統

207、208、218‧‧‧末梢端

209、211、516、517‧‧‧近端

210‧‧‧透鏡

214‧‧‧光纖

216‧‧‧內腔

220‧‧‧驅動器

222、260a、260b、302、352、402、502‧‧‧撓曲件

224、226‧‧‧端部

230、262a、262b、304、354、412、504‧‧‧彎曲

232a、232b、264a、264b、266a、266b、306a、306b、356a、356b、406a、406b、506a、506b‧‧‧區段

234、235、237、239‧‧‧箭頭

238‧‧‧內插管壁

308、414、520‧‧‧開口

358‧‧‧偏置元件

408a、408b‧‧‧剛硬部分

410a、410b‧‧‧撓曲部分

510‧‧‧管狀部分

512‧‧‧撓曲件部分

514‧‧‧內內腔

518‧‧‧末梢開口

附圖繪示本文中揭示之器件及方法之實施例，且與描述一起用於解釋本揭示內容之原理。

圖1係例示性OCT成像系統之方塊圖。

圖2係實例OCT探頭之橫截面視圖。

圖3係圖2中所示之實例OCT探頭之橫截面細節圖。

圖4係圖2中所示之實例OCT探頭之橫截面細節圖。

圖5係另一實例例示性OCT探頭之橫截面細節圖。

圖6係另一實例OCT探頭之橫截面細節圖。

圖7係另一實例OCT探頭之橫截面細節圖。

圖8及圖9係另一實例OCT探頭之橫截面細節圖。

圖10係另一實例OCT探頭之橫截面細節圖。

圖11係另一實例OCT探頭之透視、橫截面圖。

圖12係圖11之實例OCT探頭之一部分之細節圖。

圖13係實例撓曲件之透視圖。

圖14係圖13之實例撓曲件之細節圖。

為了促進對本揭示內容之原理的理解，現在將對圖中繪示之例示性實施例進行參考，且將使用特定語言描述實施例。然而將理解，並非意欲限制本揭示內容之範疇。完全能設想對所描述之器件、儀器、方法之任何更改及進一步修改，及本揭示內容之原理的任何進一步應用，如一般將對熟悉本揭示內容所屬領域技術者出現。特定言之，完全能設想關於一個實施例描述之特徵件、組件及/或步驟可與關於本揭示內容之其他實施例描述之特徵件、組件及/或步驟組合。然而，為簡明起見，此等組合之許多反復將不再單獨描述。為簡單起見，在一些實例中，貫穿圖使用相同參考數字以指相同或類似部件。

本揭示內容大致係關於掃描組織以獲得 OCT影像之OCT探頭、OCT系統及方法。探頭包含經組態以侵入性刺穿病人組織的插管，諸如眼球。插管罩住透鏡及光纖。光纖將光引導通過透鏡且捕獲透過透鏡返回之反射光。為了獲得組織之某一行或區域之掃描，而非僅僅一個點，光纖之至少一部分在插管內相對於透鏡往返移動，且自透鏡生成之光有角度地偏轉。因為希望刺穿病人組織之插管在橫截面上較小，所以在插管內移動光纖提出了挑戰。

本文所述之例示性態樣利用使用撓曲件在插管內橫向移動光纖之至少端部的技術。撓曲件自沿光纖之末梢部分之一位置延伸至可安置於插管外部的近端位置，諸如探頭外殼。光纖可接著藉由拉或推作用在光纖一側上之撓曲件以橫向移位光纖而橫向移位。撓曲件彈性弓曲或撓曲以沿橫向方向施加使光纖移位之力。

圖1示出OCT成像系統100之例示性實例。系統100包含控制台102、使用者介面104及OCT探頭106。控制台102包含OCT引擎，其包含光源108及控制器110，以及其他元件。光源108經組態以提供透過OCT探頭106反射或捕獲自目標生物組織的近紅外(NIR)光。在其他實施中，可使用具有其他頻率之輻射。可與OCT使用任何限定頻寬的光頻率。對於許多眼科應用，可使用近紅外線。例如，一些眼科應用中可使用具有800nm之中央波長的700nm至900nm的輻射頻寬頻率。在其他情況中，可使用具有1350nm之中央波長的1250nm至1450nm的輻射波長頻寬。更進一步言之，可使用具有1500nm之中央波長的1400nm至1600nm的輻射波長頻寬。進一步言之，雖然本文中提供之實例可在眼科手術之內文中描述，但是應用之範疇並非如此限制。相反，本文中呈現之概念亦可用於其他應用中。例如，該概念可使用於其他醫學手術中。更進一步言之，本文中描述之概念可用於任何其他適當領域。特定言之，所描述之概念可使用於醫學技術之外的領域中。

在一些實施例中，光源108可包含提供相對長的波長光之超發光二極體、超短脈衝雷射器或超連續雷射器。控制器110可包含處理器及記憶體，該記憶體可包含可執行程序以操作光源108、使用者介面104及OCT探頭106，且用於執行及實行功能及過程以實行OCT成像程序。在一些實施中，光源108可產生可在700nm至900nm、1250nm至1450nm以及1400nm至1600nm之範圍中的(NIR)光。特定言之，在一些實施中，光源108可產生具有中心頻率為850nm、1060nm或1350nm之波長頻寬的NIR光。此等頻率範圍僅提供為實例，且本揭示內容無意受限於此。實際上，本文使用之概念可包含任何所需頻率或頻率範圍之輻射波長。

在一些實施例中，使用者介面104實行於控制台102的一部分上或形成控制台102的一部分。使用者介面104可為經組態以將影像呈現給使用者或病人之顯示器，且顯示在OCT成像程序期間由探頭106掃描之組織。使用者介面104亦可包含輸入器件或系統，其非限制性地舉例而言包含鍵盤、滑鼠、操縱桿、撥號盤及/或按鈕，以及其他輸入器件。

OCT探頭106被定大小及定型以由使用者操縱，諸如外科醫生或其他專業醫療人員，且伸入病人身體中。在所示之實施例中，OCT探頭106與控制台102電通信及光通信，且經組態以出於使組織成像之目的而將來自光源108的光呈現至病人組織。

圖2示出實例OCT探頭106。如將在下文更詳細描述，OCT探頭106包含用於以某一方式使光纖相對於透鏡移動而移位光纖的機構，所述光纖承載來自光源108之光。來自光纖的光透過透鏡偏轉，造成光束有角度地偏轉。藉由相對於透鏡(諸如下文所述透鏡210)橫向移動光纖的位置而產生角度掃描。

仍參考圖2，OCT探頭106包含探頭外殼200、插管202、照明系統204及致動系統206。探頭外殼200經組態以諸如在OCT程序期間由使用者握住及操縱。外殼200的一部分可形成手柄或把手，且可罩住OCT探頭106的組件。探頭外殼200包含末梢端207，插管202從其中突出。插管202包含中央軸203且經組態及配置以刺穿病人組織以獲得OCT影像。

插管202包含末梢端208及近端209。插管202之近端209安置於探頭外殼200內且由其支撐。在一些實施例中，插管202之內腔216以下文描述之方式接收致動系統206之一部分及照明系統204。在一些情況中，插管202可被定大小以刺穿且使用於眼睛內，且可用於掃描病人的組織。例如，在一些情況中，插管202可用於掃描病人的眼睛組織，諸如視網膜組織。

照明系統204包含透鏡210及光纖214。照明系統204從光源108接收光且傳輸光。在一些實施中，透鏡210可為具有平坦表面的梯度折射率(GRIN)透鏡，來自光纖214的光可穿過該透鏡。在一些實施中，梯度折射率透鏡可為球面、軸向或徑向的。因此，在其他情況中，透鏡210可為球面透鏡。在又其他情況中，可使用具有其他透鏡形狀的透鏡。

光纖214經組態以將來自光源108的光傳輸至透鏡210，且最終傳輸至處於觀察下的組織。在一些實施中，光纖214可為單個光纖。在其他情況中，光纖214可為光纖束。在一些情況中，光纖214可為從光源108延伸至光纖214之末梢端218的連續光纖。在其他情況中，光纖214可由從光源108延伸的兩個或多個光纖形成。進一步言之，在又其他實施中，光纖214可從光源108，從控制台102延伸至OTC探頭106的光纖接收光。

在一些情況中，光纖214的近端(未示出)可安置在鄰近光源108處(圖1)，而末梢端218可以將光引導通過透鏡210之方式安置在鄰近透鏡210處。如圖2中所示，光纖214不直接連接至透鏡210，且透鏡210相對於插管202適當固定。相應地，光纖214可相對於插管202 及透鏡210移動。光纖214的末梢端218可定位在距透鏡210之面211某一預定距離處，以例如實現通過透鏡210之所希望光學焦距。

致動系統206可包含驅動器220及移位部件，示為撓曲件222。致動系統206可操作以將光纖214相對於插管202橫向移動以提供一維或二維方向掃描以用OCT成像系統100建立2D或3D影像。致動系統206可操作以使撓曲件222沿箭頭234及/或235之方向移位。撓曲件222繼而可操作以使光纖214之至少一部分相對於插管202及透鏡210移位。此外，撓曲件222可操作以使光纖214以最小化光纖214之末梢端218與透鏡210之近端211之間之任何變化的方式移位。在一些實施中，光纖214之末梢端218與透鏡210之近端211之此最小變化係歸因於光纖214相對於透鏡210之小角度銜接。

驅動器220可為微電子機械系統(MEMS)測微計、線性電動機、壓電電動機、電磁電動機、氣動活塞、膜片、電螺線管或其他元件。舉例而言，驅動器220可為可操作以沿箭頭234、235之方向使撓曲件222移位的任何器件或機構驅動器220。驅動器220經組態以施力於撓曲件222上以如由與圖2中之撓曲件222相關的箭頭234、235指示的方向使撓曲件222沿光纖軸向方向實體移位。在一些實施例中，驅動器220被供電且藉由從OCT探頭106延伸之電纜線(未示出)電連接至控制台102。在其他實施例中，驅動器220安置在探頭外殼200中且被組態為自含式。相應地，在一些實施中，驅動器220可包含電源，其將電力提供至驅動器220使撓曲件222實體地移位，從而使光纖214在插管202內移動。在一些實施中，電源可安置在外殼200中或在其上。在一些實施中，電源可為電池或包含電池。在一些實施中，驅動器220可經組態以藉由施加力或負載於撓曲件222上而使撓曲件222以往返運動移位，以在光纖214上產生偏轉力。舉例而言，驅動器220可被配置成沿如下文所解釋之箭頭234、235之方向相互驅動撓曲件222。

撓曲件222可由可彈性偏轉材料形成。舉例而言，在一些實施中，撓曲件222可由金屬或合金，諸如不鏽鋼形成。一些合金實施包含形狀記憶體合金，諸如鎳鈦合金。亦能設想其他材料。在圖2中所示之實施例中，撓曲件222被折疊且包含形成撓曲件222之最末梢部分之折痕或彎曲230。在折疊之後，撓曲件222包含兩個區段232a、232b，其在插管202內之近端方向自彎曲230延伸。撓曲件222之端部224、226被安置成鄰近驅動器220且經調適以沿與光纖214及插管軸203之方向大體上平行之方向由驅動器220致動，如由箭頭234、235所指示。在所示實例中，撓曲件222足夠剛硬以在插管202內支撐光纖214而無額外錨或支撐件。相應地，撓曲件222經調適以在插管202中支撐光纖214。

如圖2所示，區段232a被安置成鄰近光纖214且與之耦接。區段232a可在接近彎曲230之一或多個位置耦接至光纖214。在一些實施中，區段232a可沿區段232a之大體上整個長度耦接至光纖214。在其他實施中，僅區段232a之一末梢部分可耦接至光纖214。區段232b在彎曲230以遠離光纖214之斜角突出且接著沿朝向驅動器220之近端方向彎曲。

圖3及圖4繪示藉由撓曲件222之區段232a、232b沿箭頭234、235所指示方向之移動將移動施予光纖214。如圖3及圖4所示之光纖214之移動表示可在OCT掃描操作中利用的掃描運動。撓曲件222之弓曲造成光纖214之對應弓曲或彎曲。由於光纖214之彎曲，延伸超過與撓曲件222接觸之光纖214之位置的光纖214之末梢端218移位。因此，光纖214之末梢端可沿在插管222內由箭頭237、239所指示之橫向方向移位以實行掃描循環。在一些實施中，光纖214之末梢部分可沿由箭頭237、239指示之方向在插管222內移位以實行掃描循環。參考圖3，驅動器220沿箭頭235之方向推區段232b且沿箭頭234之方向拉區段232a)。此造成區段232b向外彈性弓曲，且在所示例示性實例中，抵著內插管壁238接合。在一些實施例中，內插管壁238可用作區段232b抵著其接合之穩定支撐件或撐體。進一步推造成弓曲區段232b沿箭頭237之方向且以圖3所示之方式使光纖214之末梢端移位。相應地，撓曲件222之弓曲或撓曲產生使光纖214移位的橫向移動。然而，在其他實施中，撓曲件222可可操作以使光纖214橫向移位而不會使撓曲件222接觸內插管壁238。

圖4示出光纖214沿與圖3所示之方向相反之方向移位之OCT探頭106的相同部分。此處，驅動器220沿箭頭234之方向拉區段232b且沿箭頭235之方向推區段232a，以拉而非推光纖214之末梢端218。此跨越插管202之內腔216沿箭頭239之方向橫向移動光纖214以提供OCT掃描。如可見，沿與圖3所示之箭頭237之方向相反的箭頭239之方向驅動光纖214。橫向掃描距離-即光纖214之一部分(例如，末梢端218)所經歷之橫向移位量與相對於光纖214之末梢端218之彎曲230及撓曲件222之有角度弓曲的位置相關。撓曲件222之移動造成光纖214沿接近彎曲230之位置的光纖214之長度彎曲或弓曲。光纖214之此弓曲使末梢端218沿箭頭237及箭頭239之方向移位。

在一些實施中，控制器110經組態以控制驅動器220藉由區段232a、232b上之拉或推而致動光纖214。在一些實施中，雖然能設想其他頻率範圍(更大及更小兩者)，但是驅動器220可在約1Hz至約30Hz之頻率範圍內操作。

圖5示出具有致動系統252之另一實例OCT探頭250的末梢端區。類似於OCT探頭106，OCT探頭250包含插管202及照明系統204。照明系統204包含透鏡210及光纖214。OCT探頭250亦包含安置於光纖214之相反側上之撓曲件260a、260b的配置。在一些實施中，撓曲件260a、260b可類似於上述撓曲件222。在所示實例中，各撓曲件260a、260b包含彎曲及在該彎曲相接的兩個延伸區段。特定言之，撓曲件260a包含彎曲262a及區段264a、266a，且撓曲件260b包含彎曲262b及區段264b、266b。在一些實施中，彎曲262可為彎曲或折痕之形式。然而，其他組態之聯合在本揭示內容之範疇內。區段266a、266b係抵著光纖214安置，且區段264a、264b係安置於區段266a、266b與插管內壁238之間。在一些實施中，在兩個撓曲件260a、260b在光纖214之相反側上作用的情況下，可類似於驅動器220之驅動器用於推或拉區段264a、264b，且區段266a、266b之彈性撓曲產生橫向力以使光纖214沿箭頭237、239之方向移位。類似於上述實例，光纖214之此橫向移動用於實行組織掃描。即在一些實施中，驅動器220不會直接作用在區段266a、266b上。如此一來，區段266a及區段266b可具有足以耦接至光纖214之長度。在一些實施中，耦接至光纖214之區段266a、266b可具有比區段264a、264b之長度更短的長度。區段264a、264b可僅延伸遠至足以將撓曲件260a、260b固定至光纖214。如此一來，在一些情況中，區段266a、266b不會耦接至驅動器。進一步言之，在一些情況中，區段266a、266b不會延伸至OCT探頭250的外殼中，諸如類似於外殼200的外殼。在其他實施中，可類似於上述驅動器220之一或多個驅動器可可操作以作用於區段266a、266b以及264a、264b兩者上。在此類實施中，協調一或多個驅動器之操作以便橫向移位光纖214之一部分，諸如在一些情況中，光纖214 之末梢尖端218。

圖6及圖7示出另一實例OCT探頭300之末梢端區。OCT探頭300可類似於本文所述之一或多個OCT探頭且包含致動系統301、插管202及照明系統204。亦類似於上述OCT探頭，OCT探頭300之照明系統204可包含透鏡210及光纖214。致動系統301包含具有安置於光纖214之相反側上之區段306a及區段306b的撓曲件302。光纖214之末梢部分(例如，光纖214之末梢端218)之箭頭237、239之方向中的橫向移動係藉由沿相反方向致動區段306a及區段306b而實行。舉例而言，為了沿239之方向橫向移位光纖214，沿箭頭234之方向移位區段306b，且沿235之方向移位區段306a。為了沿箭頭237之方向移位光纖214，沿相反方向移位區段306a、306b。在一些實施中，撓曲件302可類似於撓曲件222。舉例而言，撓曲件302可具有機械特性且/或由類似於撓曲件222之材料形成。此外，類似於撓曲件222，撓曲件302包含將撓曲件302分成兩個區段306a、306b之彎曲304。然而，在此實例中，光纖214在彎曲302處延伸通過撓曲件中形成之開口308。因此，區段306a及區段306b被安置在光纖214之相反側上。在一些實施中，兩個區段306a、306b可為在彎曲304結合在一起的獨立部件。在又其他實施中，撓曲件302可為單一組件。

圖6示出中性狀態之光纖214，而圖7示出偏轉或移位狀態之光纖214。亦類似於上述OCT探頭，OCT 探頭300包含驅動器。驅動器可類似於上述驅動器220。如先前所解釋，驅動器可操作以使區段306a沿箭頭235之方向移位且區段306b沿箭頭234之方向移位，造成光纖214沿箭頭239之方向偏轉，如圖7所示。當驅動器致動以使區段306a沿箭頭234之方向移位且區段306b沿箭頭235之方向移位時，光纖214沿相反方向即箭頭237之方向偏轉。因此，區段306a、306b彈性弓曲或撓曲以產生使光纖214在插管202之內腔216內移位之橫向移動以甚至在插管202之小界限中實現掃描。

圖8及圖9示出另一實例OCT探頭350之末梢端區。OCT探頭350可類似於本文所述之一或多個OCT探頭且包含致動系統351、插管202及照明系統204。照明系統204可包含透鏡210及光纖214。致動系統351包含具有包含安置於光纖214之相反側上之撓曲件352。OCT探頭350亦可包含驅動器以驅動撓曲件352。驅動器可類似於上述一或多個驅動器。

撓曲件352可類似於上述撓曲件302。如此一來，撓曲件352可操作以在插管202內彈性弓曲或撓曲且支撐光纖214。另外，撓曲件352包含將撓曲件352分成兩個區段356a、356b之彎曲354。在此實例中，區段356b包含偏置元件358。在一些實施中，偏置元件358可為線圈彈簧之形式。偏置元件358在撓曲件352上提供偏置力，將光纖214偏離中心朝向偏轉位置撓曲。舉例而言，如圖8所示，偏置元件358沿箭頭239之方向偏轉光纖214。

圖8示出具有處於大體上中性狀態之偏置元件358的OCT探頭，其中光纖214之一部分沿箭頭239之方向移位。在一些情況中，光纖214之末梢端218橫向移位。在其他情況中，光纖214之不同部分橫向移位。

在一些情況中，在致動系統351處於不致動狀態時，區段356a可最初處於張緊。因此，在此情況中，當靜止時，光纖214之末梢端218可沿箭頭239之方向偏轉。參考圖9，隨著沿234之方向之力被施加至區段356b，偏置元件358被展開，光纖214之末梢端218沿箭頭237之方向樞轉。圖9示出在區段356a上具有軸向負載之OCT探頭，其使光纖214沿箭頭237之方向彈性偏轉。因此，為了沿箭頭237之方向移動光纖214，使區段356a沿箭頭234之方向移位。隨著區段356a沿箭頭234之方向移位，造成光纖214之至少一部分沿箭頭237之方向掃掠。由於光纖214之此移位，偏置元件358被加載以便抵抗光纖214之移動。區段356a之釋放造成偏置元件358使光纖214返回圖8所示之位置。

在操作中，諸如在掃描程序期間，驅動器沿箭頭234之方向軸向加載區段356a。結果，偏置元件358從圖8之狀態彈性拉伸至圖9之狀態。當光纖214橫向移位作為掃描之部分時，驅動器可降低區段356a上之負載。偏置元件358接著朝其中性狀態回縮，且將光纖214從插管202之一側朝向圖8所示之位置拉。因此，驅動器可僅在撓曲件352之單個區段上致動。另外，驅動器220可為單作用式制動器，意謂著驅動器220僅沿單個方向致動。

在一些實施中，諸如圖8所示之實例中，當處於中性狀態時，偏置元件358不施加偏置力。在其他實施中，偏置元件甚至在光纖處於圖8所示之橫向位置時仍可提供偏置力。亦應明白，雖然偏置元件358示出為在圖8及圖9中之內腔216內，但是在其他實施中，偏置元件358可安置在插管202的外部。舉例而言，在一些實施中，偏置元件358可安置在內腔216之外部且在探頭外殼中。

圖10示出另一實例OCT探頭400之末梢端區。實例OCT探頭400可類似於本文所述的一或多個OCT探頭且包含致動系統401、插管202及照明系統204。照明系統204包含透鏡210及光纖214。致動系統401包含具有沿著光纖214之相反側延伸之區段406a、406b的撓曲件402。撓曲件402可類似於撓曲件352。各區段406a及406b分別包含剛硬部分408a、408b及撓曲部分410a、410b。撓曲部分410a、410b在包含光纖214通過其延伸之開口414的折痕或彎曲412處相交。剛硬部分408a、408b在撓曲部分410a、410b與驅動器之間延伸，該驅動器可為類似於上述驅動器220之類型。剛硬部分408a、408b向撓曲件352提供穩定性以確保高位準之控制及重複性。撓曲部分410a、410b彈性弓曲或彎曲以產生使光纖214之至少一部分移位的橫向運動。在一些情況中，末梢端218可橫向移位。另外，撓曲件402可在插管202中對光纖214提供支撐。因此，舉例而言，在圖6及圖7所示之OCT探頭300 之內文中，驅動器220可沿箭頭234及箭頭235之方向以類似於上述方式的方式推與拉剛硬部分408a、408b，以沿橫向方向237、239移動光纖214之末梢端部分118，以實行OCT掃描程序。

在一些實施中，光纖214可沿末梢方向延伸超過撓曲件約3mm與約20mm之間。在一些實施中，撓曲件被配置成在插管202內在約0.5度至5度之範圍內橫向移位或樞轉光纖214之至少一部分。在一些實施中，撓曲件可操作以在約0.5度至3度之範圍內樞轉光纖214之至少一部分。在一些實施中，此一樞轉能力為OCT探頭400在其上聚焦之位置提供約3mm至4mm掃描。然而，能設想其他樞轉範圍及其他掃描範圍。

雖然本文所示且解釋之各個實例示出光纖214之末梢端218橫向移位以實行OCT掃描，本揭示內容之範疇不會因此受限。即，在一些實施中，光纖214之大於末梢端218之一部分可根據本文所揭示之原理橫向移位。因此，即使一或多個實例可描述或示出光纖214之末梢端218之橫向移動，此等仍僅提供為實例，且本揭示內容之範疇不會因此受限。

在一些實施中，光纖214經定大小以在遠超出撓曲件之末梢端延伸。此可限制光纖214在插管202中轉動。特定言之，光纖214延伸超過撓曲件之距離愈長，光纖214行進以實現相同橫向位移之角度愈小。即，愈小角度對應於撓曲件在沿插管202之中央軸203之方向的愈小移位。在一些態樣中，可希望小移位，因為大移位可能改變OCT系統100之焦點且影響OCT效能之品質。另外，在光纖214移位時，光纖214延伸超過撓曲件之量可限制光纖214之末梢端218與透鏡210之間之間隙的大小變化。此處，光纖214之末梢尖端218與透鏡210之間之間隙距離可在多達且大於500微米的範圍內。在其他情況中，該範圍可在約150微米至500微米內。在又其他情況中，該範圍為約150微米至200微米。能設想其他範圍。

圖11至圖14示出另一實例OCT探頭500之部分。OCT探頭500可類似於本文所述之一或多個OCT探頭且包含致動系統501、插管202及照明系統204。照明系統204包含透鏡210及光纖214。OCT探頭500亦包含撓曲件502，其包含管狀部分510及自該管狀部分510延伸之條狀撓曲件部分512。條狀撓曲件部分512包含安置在光纖214之相反側上之區段506a、506b。圖11示出具有插管202之探頭500之末梢端。圖12更詳細示出插管202中之撓曲件502。圖13示出獨立於探頭500之其他組件之撓曲件502，且圖14示出獨立於探頭500之其他組件之撓曲件502的末梢端。

參考圖11至圖14，撓曲件502包含將條狀撓曲件部分512分成兩個區段506a、506b之彎曲504。管狀部分510包含自其近端516延伸至末梢開口518的內內腔514。區段506b在管狀部分510末梢延伸。

區段506a在彎曲504處在區段506b近端延伸。區段506a延伸通過末梢開口518，進入內內腔514中，且離開管狀部分510之近端516。區段506a包含經調適以介接驅動器之近端517，其可為類似於上述驅動器220之類型。如圖14可見，開口520形成於彎曲504處。開口520允許光纖214經過。區段506a、506b結構上經組態成彈性弓曲或撓曲以產生使光纖214移位的橫向移動。另外，撓曲件502之材料特性在插管202中支撐光纖214。

在一些實施中，撓曲件502由形成以產生區段506a、506b、管狀部分510及條狀撓曲件部分512之扁平材料形成。舉例而言，在一些情況中，可在形成撓曲件502之過程中切割扁平材料。一旦切割，開口520可形成為通過材料(例如，諸如藉由沖壓程序)，且可滾軋側面以產生管狀部分510。條狀撓曲件部分512可包含接近開口520之彎曲或折疊，且饋通管狀部分510之內腔514。在一些實施中，扁平材料可在開口520彎曲以在滾軋材料形成管狀部分510之前形成彎曲504。在此情況中，管狀部分510可在區段506a周圍形成，使得區段506a自區段506b之近端516突出。

在其他實施中，撓曲件502可藉由雷射切割圓管來形成條狀撓曲件部分512而形成。圓管之剩餘部分形成管狀部分510。舉例而言，開口520可藉由沖壓或雷射切割而形成條狀撓曲件部分512。條狀撓曲件部分512可包含接近開口520之位置的彎曲，從而將條狀撓曲件部分512分成區段506a及區段506b。區段506a可被引入管狀部分 510之內腔中。

雖然所示實例示為具有相對於插管202適當固定的透鏡210，但是其他實施可具有以與光纖214之末梢端218呈固定空間關係的透鏡210。因此，在一些情況中，光纖214及透鏡210可結合在一起。此光學配置可形成其中在單焦點收集資訊之A掃描OCT的基礎。若光纖214及透鏡210接著被實體移動，則可產生掃描。能設想又其他實施。

在操作中，使用者在控制台102控制OCT探頭其接著在鄰近待評估之組織之位置定向OCT探頭。在OCT探頭處於其希望位置時，起始OCT探頭以開始掃描程序。為進行此，致動系統206操作以在橫向往返運動中相對於透鏡210實體移位光纖214。諸如本文所述之撓曲件之類型之撓曲件結構上支撐插管202內之光纖214之至少末梢部分。撓曲件可支撐光纖214之末梢部分而不使用銷或額外支撐結構。驅動器220藉由沿大體上平行於光纖214之軸向方向之方向移動撓曲件之至少一部分而使其移位。由於光纖214耦接至撓曲件，且歸因於其撓曲件之物理特性，撓曲件之軸向移動產生使光纖214在插管202內往返橫向移動的彈性弓曲或撓曲移動。此往返運動使光纖214能夠在區域上發送且捕獲光以產生掃描。控制器202可接著使用資料以產生受掃描之組織的3D圖像。

在包含圖11至圖14所示之實例之一些實施中，一個區段、撓曲件之區段(諸如管狀部分510)可相對於插管202適當固定。可為類似於上述驅動器220之類型之驅動器可相對於區段506b軸向推與拉區段506a以在撓曲件502之末梢端505產生搖擺效應，從而在插管202中橫向移動光纖214之末梢以產生掃描。

雖然本揭示內容提供許多實例，但是本揭示內容之範疇並非如此限制。相反，在前述揭示內容中能設想較寬範圍之修改、變化及替代。應理解，在未脫離本揭示內容之範疇下可對前文進行此種變更。相應地，適當的是寬泛且以與本揭示內容一致之方式解譯隨附申請專利範圍。

Claims

一種用於使病人組織成像之OCT探頭，其包括：一插管，其包括一內腔且具有一插管軸；可選擇性地移位的一載光光纖，其安置於該內腔內且具有一末梢端，該光纖經調適以從該末梢端發射光；一撓曲件，其延伸通過該內腔且包括一第一區段及一第二區段，該第一區段耦接至該光纖；及一驅動器，其經組態以沿一與該插管軸平行的第一軸向方向線性移位該第二區段使得該光纖橫向移位。
如請求項1之OCT探頭，其中該撓曲件包括一彎曲，且其中該第二區段沿一傾斜方向自該彎曲延伸。
如請求項2之OCT探頭，其中該第二區段經組態以在該驅動器沿該第一軸向方向移位該第二區段時弓曲。
如請求項1之OCT探頭，該撓曲件包括一偏置元件，該偏置元件在該插管中將該光纖協作偏置至一第一位置。
如請求項1之OCT探頭，其包括一第二撓曲件，該第二撓曲件延伸通過該內腔且包括一第三區段及一第四區段，該第三區段在該光纖之相反該第一區段之一側上耦接至該光纖。
如請求項5之OCT探頭，其中該驅動器與該第二區段及該第四區段操作地耦接且經組態以沿該第一軸向方向交替地移位該第二區段或該第四區段之一者，且沿與該第一軸向方向相反之一第二軸向方向交替地移位該第二區段或該第四區段之另一者。
如請求項5之OCT探頭，其中該第二撓曲件包括一彎曲，且其中該第四區段沿一傾斜方向自該彎曲延伸，且其中該第四區段經組態以在沿該第四區段在該第一軸向方向或該第二軸向方向之一者移位時弓曲。
如請求項5之OCT探頭，其中該驅動器經組態以沿該第一軸向方向移位該第二區段，同時沿與該第一軸向方向相反之一第二軸向方向移位該第四區段，以造成該光纖橫向移位。
如請求項1之OCT探頭，其中該第一區段比該第二區段更短。
如請求項1之OCT探頭，其進一步包括一透鏡，該透鏡安置於該光纖之該插管末梢之內腔中且可隨該光纖移動。
如請求項1之OCT探頭，其中該插管經定大小以刺穿一病人之一眼以掃描該眼之一視網膜。
如請求項1之OCT探頭，其中該撓曲件包括一管狀部分且該第二區段延伸通過該管狀部分。
如請求項12之OCT探頭，其中該管狀部分相對於該插管適當固定。
如請求項12之OCT探頭，其中該第一區段經由形成於該撓曲件中之一開口耦接至該光纖，該光纖延伸通過該開口。
如請求項1之OCT探頭，其中該第一區段沿該光纖之一部分延伸且沿該光纖之該部分附接至該光纖。
一種用於使病人組織成像之OCT探頭，其包括：一插管，其包括一內腔且具有一插管軸；可選擇性地移位的一載光光纖，其安置於該插管之該內腔內且具有一末梢端，該光纖經調適以從該末梢端發射光；一撓曲件，其包括延伸通過該內腔之一第一區段及一第二區段且具有形成於其中且該光纖通過的一開口；及一驅動器，其經組態以沿一與該插管軸平行的第一軸向方向線性移位該第一區段及該第二區段之至少一者以造成該第一區段及該第二區段之該者彈性弓曲且橫向移位該光纖。
如請求項16之OCT探頭，其中該撓曲件進一步包括一管狀部分，且其中該第二區段延伸通過該管狀部分。
如請求項17之OCT探頭，其中該第一區段之該管狀部分相對於該插管適當固定。
如請求項18之OCT探頭，其中該驅動器經調適以軸向移位該第一區段以造成該光纖變成橫向移位。
一種以OCT探頭進行掃描之方法，包括下列步驟：自該OCT探頭之一插管之一內腔的一光纖在病患組織發射光；及響應於耦接至該光纖之一撓曲件之一部分的一線性移位沿與該插管的一縱向軸平行的一軸向方向橫向移位該插管之該內腔中的該光纖，該撓曲件包括一第一區段及一第二區段；其中該第一區段沿該光纖之一部分延伸且沿該光纖之該部分附接至該光纖。