一种用于将辐射耦合进和耦合出光纤的装置，包括：光学元件、辐射系统和传感器系统。所述光学元件用于将辐射耦合进和耦合出光纤。所述辐射系统可操作以产生输入辐射，所述辐射系统被布置成使得所述光学元件至少部分地接收所述输入辐射。所述传感器系统用于接收来自所述光学元件的输出辐射，并且可操作以产生指示所述输出辐射的至少一种特性的信号。所述光学元件、辐射系统和传感器系统通常是同轴的，并且所述辐射系统和所述传感器系统均设置在所述光学元件的同一侧。述光学元件的同一侧。述光学元件的同一侧。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将辐射耦合进和耦合出光纤的装置
[0001]本专利技术涉及一种用于将辐射耦合进和耦合出光纤的装置。特别地，可以涉及一种装置，该装置可操作以将辐射耦合到光纤的一端并接收从光纤的另一端反射的辐射，使得能够确定反射的辐射的特性(例如其颜色)。
[0002]这种装置可应用于医疗管领域，例如，鼻胃管和鼻肠管，特别是在确认正确放置和/或避免流体流出的管部分的错置方面。
技术介绍
[0003]患病的人类或动物有时不能用传统的方法喂养自己。在这种情况下，希望通过喂食管将营养物输送到胃或小肠。这通常是通过将管子穿过病人的鼻腔，通过胃肠道进入胃或小肠来实现的。这种喂食管的远端包括一个或多个液体输出孔，其作用是将液体营养物输送到预定位置，例如胃或小肠。正确定位胃或小肠内的液体输出孔对患者的安全至关重要。例如，在经由鼻腔插入喂食管时可能发生的喂食管的错误引导，使得喂食管的前端朝向肺部，特别是对于咳嗽或呕吐反射受到抑制的患者，例如危重患者和早产儿。在喂食时，液体输出孔的这种错置可以导致严重的胸膜肺并发症，例如肺炎、脓肿和脓胸。
[0004]此外，在某些情况下，某些液体营养物可能需要输送到消化系统的特定部分，例如，特别输送到胃和/或特别输送到小肠。同样，正确放置液体出口孔也是必要的。
[0005]专利文件EP 2412311 A2中公开了一种用于确定流体出口孔是否布置在正确位置的已知系统。其描述了一种喂食管定位装置，该装置具有光波导以及位于光波导远端的颜色变化指示器(例如，pH指示器或二氧化碳指示器)。光波导的尺寸为可插入喂食管的内腔中。在使用中，光波导将输入光传送到传感器装置。输入光的一部分从传感器装置反射作为输出光，输出光的颜色指示喂食管的位置。输出光通过输出光波导被传送到位置确认设备的近端，在该近端处由用户观看以确定管在人体或动物体内的位置。
技术实现思路
[0006]可能希望提供一种用于将辐射耦合进和耦合出光纤的替代装置，其至少部分地解决无论在本文中还是在别处认定的现有技术中的一个或多个问题。这种装置可以构成喂入管放置测量系统的一部分。
[0007]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于将辐射耦合进和耦合出光纤的装置，所述装置包括：光学元件，用于将辐射耦合进和耦合出光纤；辐射系统，可操作以产生输入辐射，所述辐射系统被布置成使得所述光学元件至少部分地接收所述输入辐射；传感器系统，用于接收来自所述光学元件的输出辐射，并且可操作以产生指示所述输出辐射的至少一种特性的信号；其中，所述光学元件、辐射系统和传感器系统通常是同轴的，并且所述辐射系统和所述传感器系统均设置在所述光学元件的同一侧。
[0008]根据本专利技术第一方面的装置提供了一种布置，其可操作以将辐射耦合到光纤中或耦合出光纤。例如，所述装置可以应用在确定远程位置的属性方面。所述辐射系统可以通过
所述光学元件将所述输入辐射耦合到光纤中。所述辐射可以沿着所述光学元件传播到远程位置。所述辐射的至少一部分可以从光纤的远端散射，并沿着所述光学元件传播回所述装置，在那里，所述传感器系统(通过所述光学元件)可以至少部分地接收和分析所述辐射。例如，在一种应用中，光纤的远端可以包括指示材料，其颜色指示远程位置的属性。例如，指示材料的颜色可以指示远程位置的pH值。在使用中，可以将光纤插入到喂食管中，以便在使用喂食管为患者提供食物之前，医学专业人员可以确定其是否已正确放置。
[0009]应当理解，一般而言，辐射可以以与光纤的光轴不同的角度范围(在光纤的端部)进入和/或离开光纤。辐射锥的范围由光纤的数值孔径决定。应当理解，以不同角度进入或离开光纤的辐射的光线将穿过光学元件的不同部分。以相对较小的角度进入或离开光纤的光线穿过光学元件的中心部分，而以相对较大的角度进入或离开光纤的光线穿过光学元件的外部部分。
[0010]应当理解，由于光学元件、辐射系统和传感器系统通常是同轴的，并且辐射系统和传感器系统都布置在光学元件的同一侧，因此，辐射系统和传感器系统中的一个(可被称为近端系统)设置在光学元件和辐射系统和传感器系统中的另一个(可被称为远端系统)之间。近端系统被布置成向光学元件的中心部分提供辐射或从光学元件的中心部分接收辐射。近端系统将导致远端系统的中心(因为其与光学元件同轴)遮蔽，使得远端系统不能向光学元件的中心部分提供辐射或接收来自光学元件的中心部分的辐射。然而，远端系统被布置成向光学元件的外部部分提供辐射或接收来自光学元件的外部部分的辐射。因此，将近端系统耦合到光学元件的光或来自光学元件的光通常来自将远端系统耦合到光学元件的光或来自光学元件的光的角分布的不同部分。以相对较小的角度进入或离开光纤的光线耦合到近端系统，而以相对较大的角度进入或离开光纤的光线耦合到远端系统。
[0011]如下面所讨论的，根据本专利技术第一方面的装置出于许多原因是有利的。
[0012]首先，由于光学元件、辐射系统和传感器系统通常是同轴的，因此，该装置提供了用于耦合进光纤和耦合出光纤的紧凑布置。这与例如其中辐射系统和传感器系统的光轴通常相互垂直并且使用分束器将两者耦合到光纤的布置形成对比。
[0013]其次，如现在所讨论的，根据本专利技术第一方面的装置比其中辐射系统和传感器系统的光轴平行但偏移，并且其中辐射系统和传感器系统通过分束器耦合到光学元件的布置更有益。同样，根据本专利技术第一方面的装置提供了一种紧凑布置，特别是在通常垂直于装置被布置为耦合进和耦合出的光纤的光轴的尺寸上。
[0014]此外，对于其中传感器系统可操作以确定输出辐射的颜色的实施方式，输入辐射可包括白光，并且可能希望最小化传感器接收的输入辐射的量(以便最大化颜色饱和)。如上所述，利用其中辐射系统和传感器系统通常同轴、并且两者布置在光学元件同一侧上的布置，将辐射系统耦合到光学元件的光通常来自将光学元件与传感器系统耦合的光的角度分布的不同部分。因此，如果将装置耦合到的光纤的末端切割成扁平和方形，则从末端反射的所有输入辐射将传回辐射系统而不是传感器系统。
[0015]传感器系统可布置在光学元件和辐射系统之间，使得传感器系统可布置成接收来自光学元件的中心部分的辐射。
[0016]正如下面所讨论的，这种布置有许多额外的优点。
[0017]被布置成使得从光学元件接收的输出辐射包括从光学元件的中心部分接收的辐
射的传感器系统出于许多原因是有利的。首先，离开光纤的辐射强度随着相对于光轴(在光纤端面)的角度的增加而减小。此外，通过选择输出辐射的这个中心部分，散度效应被最小化，因为由传感器系统接收的辐射的角度扩展被最小化。当传感器系统被布置成确定输出辐射的光谱特性(例如色调)时，这是特别有利的，因为这样的色散效应可能影响这样的测量。
[0018]应当理解，辐射系统产生的一些辐射可以被传感器系统阻断。然而，即使耦合到光纤中的(白)光的量显著减少，通过由光学元件输出辐射的中心部分采样的传感器系统实现的输出辐射强度的增加，以及传感器系统所允许的入口孔径的增加(对于给定尺寸的光学元件)，仍然可以提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于将辐射耦合进和耦合出光纤的装置，所述装置包括：光学元件，用于将辐射耦合进和耦合出光纤；辐射系统，可操作以产生输入辐射，所述辐射系统被布置成使得所述光学元件至少部分地接收所述输入辐射；和传感器系统，用于接收来自所述光学元件的输出辐射，并且可操作以产生指示所述输出辐射的至少一种特性的信号；其中，所述光学元件、辐射系统和传感器系统通常是同轴的，并且所述辐射系统和所述传感器系统均设置在所述光学元件的同一侧。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述传感器系统被布置在所述光学元件和所述辐射系统之间，使得所述传感器系统被布置成接收来自所述光学元件的中心部分的辐射。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学元件包括凸透镜。4.根据上述任意一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述辐射系统包括可操作以产生所述输入辐射的辐射源和布置在所述辐射源和所述光学元件之间的辐射系统光学器件。5.根据上述任意一项权利要求所述的装置，其特征在于，所述传感器系统包括传感器和传感器系统光学器件，所述传感器系统光纤器件被布置成将所述输出辐射聚焦到所述传感器上。6...
【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：恩吉波德全球有限公司，
类型：发明
国别省市：
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