一种OCT内窥镜成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公布了一种OCT内窥镜成像装置，包括带有OCT成像系统的内窥镜，所述OCT成像系统包括光源I、混合器、探测器、参考臂和样品臂；所述混合器输入端通过光纤或空间光路与所述光源I的输出端连接，其输出端通过光纤或空间光路分别连接到所述参考臂和样品臂；所述探测器输入端通过光纤或空间光路连接到所述混合器输出端，其输出端和光源I的另一输出端分别与计算控制单元的输入端连接；所述计算控制单元的输出端连接到所述样品臂的输入端。借助本实用新型专利技术的内窥镜装置既可对人体内活体组织进行无损检测，具有微米级高分辨率，实时成像，帮助医生及时对病理进行诊断，也可用于工业内窥镜领域。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种光学影像内窥镜成像装置，尤其涉及一种基于光学相干断层成像(OCT)原理的光学影像内窥镜。
技术介绍
本技术硬性内窥镜系统彻底打破了传统硬性内窥镜的工作范畴，传统硬性内窥镜的核心技术大多采用光纤束进行光传导并进行成像，或者采用CCD技术进行成像，此类内窥镜仅能从组织表面进行观察，从而为医生提供诊断依据，然而往往早期癌症的症状发生于表皮以下1-3毫米深度，因此上述内窥镜则显得无能为力。另外也有通过超声原理 进行医学成像的内窥镜，此类内窥镜可获得生物组织表层以下较深的组织信息，但分辨率仅为毫米量级，不能对细微组织进行有效的检测和诊断。为解决上述问题，本技术硬性内窥镜装置是基于将微机电系统技术(microelectromechanical systems,简称MEMS)的扫描微镜和光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,简称OCT)技术相结合的内窥镜装置。解决了现有硬性内窥手术中不能直接获得病变组织的断层图像问题，本技术具有微米级分辨率，可探测到人体内脏表层下微小病变的能力，从而实现早期病变诊断，尤其是在人类的第一杀手一癌症的早期诊断上，具有广阔前景。本技术具有无损无创及实时的特点，无需进行取样切片，便可精确无误的找到病变组织，可将诊断和手术同时进行，帮助医生施行更精确的手术超作，准确的切除病变组织。本技术采用MEMS技术可实现内窥镜插入部分的微型化，OCT技术与内窥镜结合最大的难点也受限于内窥镜尺寸的缩小，本技术人之一技术的一种内窥镜光学探头已经采用了 MEMS技术，可直接将此探头与内窥镜结合得到较小尺寸内窥镜，从而在诊断检测过程中大大减轻病人的痛苦和缩短术后恢复时间。
技术实现思路
本技术目的是针对现有技术存在的缺陷提供一种OCT内窥镜成像装置，将OCT光学成像技术应用于内窥镜，可用于人体内早期病变的辅助检测和诊断，精确的活检取样和手术导航，以及术后监测等临床应用。本技术主要用于对人体内部组织的无创、实时、高分辨率三维成像，其分辨率高达I 10微米，能有效分辨出多数源于器官表皮下2-3毫米，上皮组织中几微米大小的早期癌细胞。可应用于各个内脏器官(肺、肠、肝、膀胱等)的早期病变检测。本技术为实现上述目的，采用如下技术方案一种OCT内窥镜成像装置，包括带有OCT成像系统的内窥镜，所述OCT成像系统包括光源1、混合器、探测器、参考臂和样品臂；所述混合器输入端通过光纤或空间光路与所述光源I的输出端连接，其输出端通过光纤或空间光路分别连接到所述参考臂和样品臂；所述探测器输入端通过光纤或空间光路连接到所述混合器输出端，其输出端和光源I的另一输出端分别与计算控制单元的输入端连接；所述计算控制单元的输出端连接到所述样品臂的输入端。进一步的，还包括光源II，所述光源II输出端通过光纤或空间光路与所述混合器的输入端连接。进一步的，所述光源I为宽带光源或扫频光源，其中心波长在800nm——1600nm之间变更。进一步的，所述光源II为可见光源，其波长在390nm——850nm之间变更。进一步的，所述计算控制单元包括数据采集单元、驱动控制板、控制系统模块和显示单元；所述数据采集单元输入端分别连接到所述光源I和所述探测器输出端，其输出端 连接到所述控制系统模块输入端；所述控制系统模块输出端连接显示单元；所述驱动控制板的输入端与所述控制系统模块连接，其输出端分别连接到数据采集单元和样品臂的电气输入端。进一步的，所述样品臂包含于所述内窥镜，所述内窥镜包括依次设置的光电接头、尾管、连接管和MEMS光学探头；所述驱动控制板与所述MEMS光学探头中设有的MEMS微镜电连接。进一步的，所述MEMS光学探头包括管壳，所述管壳内设有透镜组件、探头窗口和带有基座的所述MEMS微镜，传输光束通过所述透镜组件后照射到MEMS微镜上，经反射后通过探头窗口照射到样品表面。进一步的，所述MEMS光学探头中设有固定反射镜，所述固定反射镜入射面与透镜组件相对设置，其反射面与所述MEMS微镜的镜面相对设置。进一步的，所述MEMS光学探头有侧向、前向和侧前向三种扫描成像工作方式；其为侧向时，探头窗口设置于所述MEMS光学探头侧壁；其为前向或侧前向时，探头窗口设置于所述MEMS光学探头前端。进一步的，所述MEMS光学探头与连接管直接硬性连接或采用可弯曲的柔性结构过渡连接。进一步的，所述透镜组件由格林透镜和光纤组成。优选的，所述透镜组件由所述格林透镜和光纤装入一个玻璃导管而组成。进一步的，所述光电接头设置于所述尾管端部或连接管尾部侧面。进一步的，所述连接管由医用不锈钢或医学兼容塑料制作而成；所述连接管与MEMS光学探头之间采用间隙配合，并同时采用焊接方式密封连接或采用医用胶密封粘接。进一步的，通过在所述连接管内设置一拉伸机构，使所述MEMS光学探头绕所述连接管轴线前后左右四个方向-60度至60度之间转动。进一步的，所述尾管设置有带光纤接口和电接口的公接头和母接头结构，所述公接头和母接头通过锁紧螺纹密封连接。 优选的，所述尾管可制成仿锤形手柄。本技术的有益效果(I)借助本技术的内窥镜装置可对人体内活体组织进行无损检测，且具有微米级高分辨率，实时成像，帮助医生及时对病理进行诊断，鉴于本技术采用了 OCT技术与内窥镜相结合；(2)借助本技术的MEMS内窥镜可进入人体口腔、耳鼻喉、支气管、上消化道和腹腔，对各种疑似病变组织进行精确扫描以获得其光学切片再进行诊断，而省去生物组织取样和切片，大大减轻病人痛苦和缩短检测时间，鉴于本技术内窥镜采用了 MEMS光学探头，使得内窥镜插入部分直径足够小；(3)借助本技术内窥镜连接管的结构较多，且MEMS光学探头具有一 60度一60度的弯曲角度，自由灵活，可满足其在人体内对各种难以到达的器官组织进行扫描检测；(4)借助本技术内窥镜具有侧向/侧前向扫描工作方式和前向扫描工作方式，可满足各种器官组织的扫描检测；(5)借助本技术内窥镜具有可见光准确定位功能，可实现对样品组织病变区域的精确定位和扫描检测；(6)借助本技术内窥镜光电接头位置设置的灵活性，以及光电二合一接口的设计，满足消毒杀菌要求，同时满足人机操作规范。附图说明图1本技术的内窥镜系统结构框图；图2本技术的内窥镜装置中光电接头在尾管端部的结构示意图；图3本技术的内窥镜装置中光电接头在尾管端部的结构示意图；图4本技术的内窥镜装置中具有一道折弯结构的硬性连接管结构示意图；图5本技术的内窥镜装置中具有两道折弯结构的硬性连接管结构示意图；图6本技术的内窥镜前端为柔性连接管的结构示意图；图7本技术的内窥镜前端为硬性连接管的结构示意图；图8本技术的内窥镜前向MEMS光学探头结构示意图；图9本技术的内窥镜侧向MEMS光学探头结构示意图；图10本技术的内窥镜连接头的结构示意图。具体实施方式图1所示，为一种OCT内窥镜成像装置，包括带有OCT成像系统21的内窥镜，所述OCT成像系统21包括光源1、光源I1、混合器12、探测器、参考臂和样品臂；所述混合器12输入端通过光纤11或空间光路分别与光源1、光源II的输出端连接，其输出端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，包括带有OCT成像系统的内窥镜，所述OCT成像系统包括光源I、混合器、探测器、参考臂和样品臂；所述混合器输入端通过光纤或空间光路与所述光源I的输出端连接，其输出端通过光纤或空间光路分别连接到所述参考臂和样品臂；所述探测器输入端通过光纤或空间光路连接到所述混合器输出端，其输出端和光源I的另一输出端分别与计算控制单元的输入端连接；所述计算控制单元的输出端连接到所述样品臂的输入端。

【技术特征摘要】
1.一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，包括带有OCT成像系统的内窥镜，所述OCT 成像系统包括光源1、混合器、探测器、参考臂和样品臂；所述混合器输入端通过光纤或空间光路与所述光源I的输出端连接，其输出端通过光纤或空间光路分别连接到所述参考臂和样品臂；所述探测器输入端通过光纤或空间光路连接到所述混合器输出端，其输出端和光源I的另一输出端分别与计算控制单元的输入端连接；所述计算控制单元的输出端连接到所述样品臂的输入端。2.如权利要求1所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，还包括光源II，所述光源II输出端通过光纤或空间光路与所述混合器的输入端连接。3.如权利要求1所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，所述光源I为宽带光源或扫频光源，其中心波长在800nm——1600nm之间变更。4.如权利要求3所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，所述中心波长为850nm 或 1310nm。5.如权利要求2所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，所述光源II为可见光源，其波长在390nm——850nm之间变更。6.如权利要求1所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，所述计算控制单元包括数据采集单元、驱动控制板、控制系统模块和显示单元；所述数据采集单元输入端分别连接到所述光源I和所述探测器输出端，其输出端连接到所述控制系统模块输入端；所述控制系统模块输出端连接显示单元；所述驱动控制板的输入端与所述控制系统模块连接，其输出端分别连接到数据采集单元和样品臂的电气输入端。7.如权利要求1或6所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，所述样品臂包含于所述内窥镜，所述内窥镜包括依次设置的光电接头、尾管、连接管和MEMS光学探头；所述驱动控制板与所述MEMS光学探头中设有的MEMS微镜电连接。8.如权利要求7所述的一种OCT内窥镜成像装置，其特征在于，所述MEMS光学探头包括管壳，所述管壳内设有透镜组件、探头窗口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅霖来，王东琳，谢会开，周正伟，兰树明，
申请(专利权)人：无锡微奥科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：