[發明專利]一種用于 OCT內窺成像的光學掃描探頭

有效

• 申請號: 201310002496.1
• 申請日: 2013-01-05
• 公開（公告）號: CN103040428A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 傅霖來;謝會開
• 申請（專利權）人: 無錫微奧科技有限公司
• 主分類號: A61B1/05
• 分類號: A61B1/05
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

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技術領域

本發明涉及一種光學影像的內窺掃描裝置，尤其涉及一種用于?OCT內窺成像的光學掃描探頭。

背景技術

光學相干層析技術（OCT）具有高分辨率的斷面成像能力，其在醫療領域日趨成熟，且已經廣泛應用于眼科、皮膚等體外疾病的診斷。為實現OCT在人體內多種內臟器官或內部組織的無創檢測，關鍵技術障礙便是OCT內窺掃描探頭的微型化（外徑要求5毫米以下）。

傳統硬性內窺鏡的核心技術大多采用光纖束進行光傳導并進行成像，或者采用CCD技術進行成像，此類內窺鏡僅能從組織表面進行觀察，從而為醫生提供診斷依據，然而往往早期癌癥的癥狀發生于表皮以下1-3毫米深度，因此上述內窺鏡則顯得無能為力。另外也有通過超聲原理進行醫學成像的內窺鏡，此類內窺鏡可獲得生物組織表層以下較深的組織信息，但分辨率僅為毫米量級，不能對細微組織進行有效的檢測和診斷。

發明內容

本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種用于?OCT內窺成像的光學掃描探頭，其采用用于微機電系統技術（microelectromechanical?systems,?簡稱MEMS）的微鏡作為前端探頭的掃描部件，其具有二維大角度掃描能力，且驅動電壓低，簡單的制作封裝工藝，生產成本低等特點，不僅實現了掃描探頭的微型化和保證了其在人體內的安全使用，同時也為實現一次性內窺掃描探頭提供重要基礎。

本發明為實現上述目的，采用如下技術方案：一種用于?OCT內窺成像的光學掃描探頭，包括帶有光電接口的手持部，所述手持部前端通過連接部連接有用于OCT內窺成像的MEMS光學掃描探頭。

進一步的，所述MEMS光學掃描探頭的光電連接線包含于所述連接部的內部且通過至少部分手持部的內部與光電接口相連。

進一步的，所述連接部為柔性連接管，采用醫用金屬彈性材料或醫學兼容有機材料或同時采用上述兩種材料制作。

進一步的，所述連接部為硬性連接管，采用醫用硬性金屬材料或有機材料制作或復合材料制作。

進一步的，所述連接部為軟硬性連接管，包括硬性連接部和柔性連接部，所述硬性連接部采用醫用硬性金屬材料或有機材料制作或復合材料制作，所述柔性連接部采用醫用金屬彈性材料或醫學兼容有機材料或同時采用兩種材料制作。

進一步的，所述MEMS光學掃描探頭包括帶有光學透明窗口的外管和設于所述外管內并依次配合安裝的電引線、光纖、透鏡和MEMS微鏡；其中，所述MEMS微鏡由一個鍍有光學涂層的鏡面、邊框與四個驅動臂構成，驅動臂均布設置于鏡面與邊框四周，在所述邊框上表面或下表面設置有用于導電連接的焊盤，所述驅動臂采用雙層或多層材料組成，施加電壓給所述驅動臂加熱或放熱，其材料產生膨脹或收縮，從而帶動鏡面做偏轉運動。

進一步的，所述MEMS微鏡鏡面與光學掃描探頭軸向成15度——85度傾斜設置，通過控制所述MEMS微鏡的四個驅動臂實現鏡面做二維轉動，輸入掃描探頭的光束經過聚焦并由MEMS微鏡反射后透過設于所述外管側壁的窗口，進行側向掃描，掃描區域為一扇形面。

進一步的，當所述MEMS微鏡鏡面與光學掃描探頭軸向成0度——45度設置時，所述透鏡與所述MEMS微鏡之間設有反射鏡，從透鏡聚焦的光束通過所述反射鏡射向做二維轉動的MEMS微鏡，對側前向掃描區域進行二維掃描；當所述MEMS微鏡鏡面與光學掃描探頭軸向成45度——135度設置時，所述透鏡與所述MEMS微鏡之間設有反射鏡，從透鏡聚焦的光束通過所述反射鏡射向做二維轉動的MEMS微鏡，對前向掃描區域進行二維掃描。

進一步的，所述MEMS光學掃描探頭中還包括一個設于所述透鏡與所述MEMS微鏡之間的錐面反射鏡，所述錐面反射鏡中間有一通孔，光束穿過所述透鏡聚焦后由所述錐面反射鏡的通孔后經所述MEMS微鏡反射到錐面反射鏡的錐面，再從外管上設置的窗口射出；通過控制所述MEMS微鏡的四個驅動臂實現鏡面繞鏡面中心做圓周轉動，實現光束的周向環形掃描；通過控制所述MEMS光學掃描探頭的軸向移動，實現樣品軸向一段管壁掃描區域的二維掃描。

進一步的，所述手持部為紡錘形或槍把形或剪刀手柄形；手持部上設有的光電接口為相互獨立的光接口和電接口或為一個整體式的接口，且該光電接口設于所述手持部中部或尾部。