[發明專利]一種運動自適應共路OCT內窺系統

有效

• 申請號: 201610224206.1
• 申請日: 2016-04-11
• 公開（公告）號: CN105640480B
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 趙暉;劉滿林;王翰林;安昕;張浠
• 申請（專利權）人: 廣東歐譜曼迪科技有限公司
• 主分類號: A61B1/05
• 分類號: A61B1/05;A61B1/06;A61B5/00
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙)44377
• 代理人: 陳志超,李勇

技術領域

本發明涉及醫療器械領域，尤其涉及的是一種運動自適應共路OCT內窺系統。

背景技術

光學相干斷層成像技術(Optical coherence tomography，OCT)作為一種高分辨率的生物醫學成像手段，很好地解決了普通的層析成像技術在具有較深的成像深度的同時分辨率較低，難以發現微小病變的技術問題。

光學相干斷層成像技術的原理基于低相干干涉技術，結合外差檢測和共焦成像的優點，經過干涉信號的采集處理，恢復出樣品的三維層析圖像，反映出生物組織的內部結構、散射系數等重要信息，成像深度3-5mm，覆蓋病變區域，分辨率高達1-10um，還有非侵入、無輻射等優點，在許多領域有著良好的應用前景和開發潛力。現有的OCT內窺成像系統的光路系統采用非共路的分光干涉裝置，一路作為信號的參考端，安置在成像主機上，另一路作為樣品信號的傳導端，安置在內窺探頭上，這種光路結構會由于兩光路所處的環境不一樣，受到色散、偏振態、溫度、振動等因素干擾而導致最終干涉信號質量下降，嚴重影響了成像分辨率，往往需要加入調節元器件，對系統進行復雜的校正操作，影響了其實時成像能力。

為了克服上述不足，共路OCT結構作為一種內窺OCT的理想結構，將兩光路放置在相同的環境中來避免干擾，近年來受到越來越多的關注，現有的共路OCT內窺系統在成像之前需要對樣品臂和參考臂進行光程匹配，這個過程較為復雜，超出一定光程范圍后無法進行成像，但是在實際應用過程中，組織表面形貌凹凸不平，很可能超出測量的量程，此時又需要重新進行光程匹配，不利于實時成像；匹配光程的干涉結構復雜，或者需要更換不同長度的探頭，過多器件也會影響系統穩定性；OCT內窺系統使用的是不可見的近紅外光，沒有引導光源對其掃描位置進行定位，因此也不利于其結合現有醫用內窺鏡，共用其中的成像通道。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種運動自適應共路OCT內窺系統及其實現方法，以解決現有技術的如下技術問題：

(1)非共路OCT內窺系統由于兩光路所處的環境不一樣，受到色散、偏振態、溫度、振動等因素干擾而導致最終干涉信號質量下降，嚴重影響了成像分辨率。

(2)現有的共路OCT內窺系統在成像之前需要對樣品臂和參考臂進行光程匹配，這個過程較為復雜，超出一定光程范圍后無法進行成像，匹配光程的干涉結構復雜，需要更換不同長度的探頭，過多器件會影響系統穩定性；

(3)OCT內窺系統使用的是不可見的近紅外光，沒有引導光源對其掃描位置進行定位，因此也不利于結合現有醫用內窺鏡，共用其中的成像通道。

本發明的技術方案如下：

一種運動自適應共路OCT內窺系統，其中，包括

一照射樣品表面的紅外光源；

一引導光源，所述引導光源發出的光束和所述紅外光源的光束匯合后照射樣品，所述引導光源定位OCT內窺系統紅外光源掃描的位置；

一波分復用耦合器，所述波分復用耦合器匯合所述紅外光源和所述引導光源的光束；

共路OCT內窺探頭，所述共路OCT內窺探頭對被觀察樣品進行實時光學成像；

探測器，將所述共路OCT內窺探頭返回的光信號轉換成電信號；

主機，所述主機發出指令控制共路OCT內窺探頭運動。

所述的運動自適應共路OCT內窺系統,其中，所述共路OCT內窺探頭包括線性電機，所述線性電機連接有內窺探頭單模光纖，所述內窺探頭單模光纖的末端連接調整光束的格林透鏡，格林透鏡末端還設置有部分反射部分透射光線的分光鏡，格林透鏡和分光鏡之間留有空氣間隙,所述線性電機帶動內窺探頭單模光纖、格林透鏡和分光鏡軸向移動以調節光程；還包括反射光線并可二維掃描樣品的微振鏡，所述微振鏡連接一帶動微振鏡全范圍旋轉的旋轉電機。

所述的運動自適應共路OCT內窺系統,其中，所述內窺探頭單模光纖外包覆有保護內窺探頭單模光纖不受外界干擾的金屬套管和光纖套管。

所述的運動自適應共路OCT內窺系統,其中，所述分光鏡的末端還設置有雙膠合消色差透鏡，經所述微振鏡反射后的光線經過一保護膜后入射至樣品。

所述的運動自適應共路OCT內窺系統,其中，還包括一電機控制器，所述線性電機、旋轉電機和微振鏡與所述電機控制器連接，所述電機控制器連接所述主機并根據主機發出的指令控制所述線性電機、旋轉電機和微振鏡運動。