单光纤内窥系统技术方案

技术编号:20659841 阅读:23 留言:0更新日期:2019-03-27 13:38
本发明专利技术揭示了一种单光纤内窥系统,包括集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块,所述集成光学相干层析模块与所述血流储备分数检测模块通过光纤连接;所述集成光学相干层析模块包括内窥探头单元,所述内窥探头单元包括环形软管、固定支座、细长单光纤、第一磁体、第二磁体和透镜利用此特性将集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块集合在一个系统内,能够保证检测区域的一致性,提高检测的准确度和成功率。

【技术实现步骤摘要】
单光纤内窥系统
本专利技术涉及光学相干层析成像技术、血流储备分数检测
,具体为一种单光纤内窥系统。
技术介绍
用于诊断人体组织病变的光学内窥活检方法已经成为现代光学技术应用的一大方向。传统的光学内窥镜只能观察内部组织表面,超声内窥技术可以对器官断层的组织形态进行观察,但由于其分辨率较低,往往难以达到准确诊断所需的分辨率水平。光学相干层析成像(OpticalCoherenceTomography,简称OCT)是近年发展起来的层析成像技术,能实现对非透明高散射介质内部的组织结构与生理功能进行非接触、无损伤、高分辨率成像。光学相干层析成像技术与内窥技术的结合,使得内窥探头可以对器官断层的组织形态进行高分辨率观察。血流储备分数(FractionalFlowReserve,简称FFR)是1993年由荷兰科学家提出的一个推算血流的指标,被定义为在病变的远侧获取的狭窄主动脉中的最大血液流量与正常最大流量之比,即远侧压力与近侧压力的比。这个比值决定了狭窄病变的生理学意义和其对患者的影响。通过测试FFR,医生可以更加准确地识别和血流动力学相关的狭窄病变,从而降低过度治疗、死亡、心肌梗死和重复血运重建的发生率。常规的OCT内窥技术可以提供血管的形态学信息,而FFR检测可以提供血管的功能性信息。因此,OCT和FFR检测技术的整合可以实现对感兴趣的区域解剖学和功能学的同时评估。最新的圣犹达(St.JudeMedical)ILUMIEN系统,需要使用单独的OCT内窥镜和FFR压力丝,通过分别的两次插入血管内并进行测试。这样的测量需要后期处理,整合功能和结构信息。两次插入增加了患者的痛苦,两只探头的成本也较高,且不能保证检测区域的一致性。并且基于压电驱动的单光纤内窥镜整体直径尺寸仍大于1毫米,不能方便进入人体内一些较细的腔道内进行活体原位监测和相应的辅助治疗,微小结构的压电驱动器在加工制作工艺上也比较困难,国际上目前已不建议广泛使用对环境有害(因为其含铅)的PZT作为压电材料。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种单光纤内窥系统,保证检测区域的一致性,减少了患者的痛苦,降低成本。本专利技术提出一种单光纤内窥系统,包括集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块,所述集成光学相干层析模块与所述血流储备分数检测模块通过光纤连接;所述集成光学相干层析模块包括内窥探头单元,所述内窥探头单元包括环形软管、固定支座、细长单光纤、第一磁体、第二磁体和透镜,所述第一磁体和所述第二磁体相隔一定距离地固定在所述细长单光纤长度的中部位置,所述第一磁体和所述第二磁体沿垂直于所述细长单光纤运动,从而带动所述细长单光纤振动;所述透镜固定于所述细长单光纤的自由端,并随所述细长单光纤的振动而上下扫描;将所述细长单光纤的除所述自由端的另一端固定于所述固定支座;所述固定支座安装于所述环形软管内。进一步地,所述集成光学相干层析模块还包括扫频光源、第一光纤耦合器、第一光纤波分复用器和第一光环形器,所述扫频光源与所述第一光纤耦合器的输入端通过所述光纤连接,所述第一光纤耦合器的输出端与所述第一光纤波分复用器的输入端通过管线连接,所述第一光纤波分复用器的输出端与所述第一光环形器的输入端通过光纤连接,所述第一光环形器的输入输出端连接所述内窥探头单元。进一步地,还包括倾斜螺旋线圈,所述倾斜螺旋线圈固定于所述环形软管的表面。进一步地,所述血流储备分数检测模块包括FFR光纤压力传感器光源、第二光纤耦合器、第二光纤波分复用器和第二光环形器,所述第二光环形器的输入端与所述第一光纤耦合器的第二输出端通过光纤连接,所述第二光纤波分复用器输出端以及所述第二光环形器的输出端与所述第二光纤耦合器的输入端连接,所述FFR光纤压力传感器光源通过光纤与所述第一光纤波分复用器的输入端连接。进一步地,所述血流储备分数检测模块还包括FFR光纤压力传感器信号光探测器,所述FFR光纤压力传感器信号光探测器与所述第二光纤波分复用器的一个输出端通过光纤连接。进一步地,还包括平衡探测器、计算机和参考臂单元,所述FFR光纤压力传感器信号光探测器和所述平衡探测器均与所述计算机电性连接,所述参考臂单元连接所述第二光环形器的输入端和输出端。本专利技术一种单光纤内窥系统的有益效果为,通过利用不同磁场方向对两个磁体产生不同方向的驱动力从而使光纤发生偏移,利用此特性将集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块集合在一个系统内,能够保证检测区域的一致性,提高检测的准确度和成功率。附图说明图1是本专利技术一实施例一种单光纤内窥系统的示意图;图2是本专利技术一实施例内窥探头单元的示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。本
技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本专利技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、单元、模块、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。如图1-2所示提出本专利技术一优选实施例的一种单光纤内窥系统,包括集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块,集成光学相干层析模块与血流储备分数检测模块通过光纤连接;集成光学相干层析模块包括内窥探头单元,内窥探头单元包括环形软管2、固定支座1、细长单光纤6、第一磁体3、第二磁体4、透镜7和倾斜螺旋线圈5,第一磁体3和第二磁体4相隔一定距离地固定在细长单光纤6的中部位置,第一磁体3和第二磁体4的上下运动带动细长单光纤6振动;透镜7固定于细长单光纤6的自由端,并随细长单光纤6的振动而上下扫描;;将细长单光纤6的除自由端的另一端固定于固定支座1;固定支座1安装于环形软管2内;倾斜螺旋线圈5固定于环形软管2的表面。在本实施例中,扫频光源与第一光纤耦合器的输入端通过光纤连接,第一光纤耦合器的一个输出端以及FFR光纤压力传感器光源均通过光纤与第一光纤波分复用器的输入端连接,第一光纤波分复用器的输出端与第一光环形器的输入端通过光纤连接,第一光环形器的输入输出端连接内窥探头单元,第一光纤耦合器的另一个输出端与第二光环形器的输入端通过光纤连接,第二光环形器的输入输出端连接参考臂单元。扫频光源发出的光经光纤传输到第一光纤耦合器后分成两路,一路在第一光纤波分复用器和FFR光纤压力传感器光源发出的光汇合,通过第一光环形器进入样品臂内窥探头单元;本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种单光纤内窥系统,其特征在于,包括集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块,所述集成光学相干层析模块与所述血流储备分数检测模块通过数据传输光纤连接;所述集成光学相干层析模块包括内窥探头单元,所述内窥探头单元包括环形软管、固定支座、细长单光纤、第一磁体、第二磁体和透镜,所述第一磁体和所述第二磁体相隔一定距离地固定在所述细长单光纤长度方向的中部位置,所述第一磁体和所述第二磁体沿垂直于所述细长单光纤长度方向运动,从而带动所述细长单光纤振动;所述透镜固定于所述细长单光纤的自由端,并随所述细长单光纤的振动而扫描;将所述细长单光纤所述自由端的另一端固定于所述固定支座;所述固定支座安装于所述环形软管内。

【技术特征摘要】
1.一种单光纤内窥系统,其特征在于,包括集成光学相干层析模块和血流储备分数检测模块,所述集成光学相干层析模块与所述血流储备分数检测模块通过数据传输光纤连接;所述集成光学相干层析模块包括内窥探头单元,所述内窥探头单元包括环形软管、固定支座、细长单光纤、第一磁体、第二磁体和透镜,所述第一磁体和所述第二磁体相隔一定距离地固定在所述细长单光纤长度方向的中部位置,所述第一磁体和所述第二磁体沿垂直于所述细长单光纤长度方向运动,从而带动所述细长单光纤振动;所述透镜固定于所述细长单光纤的自由端,并随所述细长单光纤的振动而扫描;将所述细长单光纤所述自由端的另一端固定于所述固定支座;所述固定支座安装于所述环形软管内。2.根据权利要求1所述的单光纤内窥系统,其特征在于,所述集成光学相干层析模块还包括扫频光源、第一光纤耦合器、第一光纤波分复用器和第一光环形器,所述扫频光源与所述第一光纤耦合器的输入端通过所述光纤连接,所述第一光纤耦合器的输出端与所述第一光纤波分复用器的输入端通过管线连接,所述第一光纤波分复用器的输出端与所述第一光环形器的输入端通过光纤连接,所述第一光环...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭长农王小庆冼展超
申请(专利权)人:深圳市孙逸仙心血管医院深圳市心血管病研究所
类型:发明
国别省市:广东,44

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