[發(fā)明專利]一種手持式MEMS光學掃描成像裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911284003.1
• 申請日: 2019-12-13
• 公開（公告）號: CN111012311A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戴翠霞;邱銳;孔瑞明;高磊;杜奉獻;郭春鳳;董柏文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海應用技術(shù)大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B1/24;A61B1/04;A61B1/005;A61B1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 吳文濱

本發(fā)明涉及一種手持式MEMS光學掃描成像裝置，所述光學掃描成像裝置包括手柄(1)和設(shè)于手柄(1)一端的探頭(2)，所述手柄(1)的另一端設(shè)有光電接口(3)，所述手柄(1)內(nèi)部設(shè)有通道，該通道內(nèi)設(shè)有連接探頭(2)與光電接口(3)的光纖(13)，所述探頭(2)包括探頭本體(4)、探頭頭部(5)以及連接探頭本體(4)和探頭頭部(5)的MEMS驅(qū)動器(6)，所述探頭頭部(5)內(nèi)部設(shè)有與光纖(13)連接的樣品臂(20)，所述探頭本體(4)與手柄(1)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明配備符合人體結(jié)構(gòu)學設(shè)計的手柄與可彎曲探頭，可用于實時獲取樣品組織的真實視頻圖像和目標區(qū)域的二維、三維光學層析圖像。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學成像設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種手持式MEMS光學掃描成像裝置。

背景技術(shù)

光學相干層析(Optical Coherence Tomography，簡稱OCT)是一種高分辨光學成像技術(shù)。它基于低相干光干涉原理，通過探測從生物組織中不同深度層反射回的弱光信號實現(xiàn)對生物組織微觀結(jié)構(gòu)的探查。通過對入射光方向的偏轉(zhuǎn)得到樣品的二維圖像或三維圖像。OCT技術(shù)具有無損傷、高分辨率、高速和高靈敏度的優(yōu)勢，可實現(xiàn)對人體、生物體進行活體無創(chuàng)檢測。

口腔癌是發(fā)生在口腔的惡性腫瘤之總稱，是最常見的十種腫瘤疾病之一。口腔癌中最常見、發(fā)病率最高的是位于淺表的鱗狀細胞癌，并且90％的口腔癌由癌前病變發(fā)展而來，因此采用高分辨率、非接觸、無損傷的檢測技術(shù)進行檢測對口腔癌早期診斷和治療非常重要。

將微機電系統(tǒng)技術(shù)(Microelectromechanical System，簡稱MEMS)的掃描微鏡與OCT技術(shù)相結(jié)合的OCT成像系統(tǒng)的開發(fā)，已經(jīng)成為醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域在進行內(nèi)窺成像鏡成像系統(tǒng)開發(fā)過程中普遍采用的一種方法。

專利CN103082998B公開了一種手持MEMS光學掃描裝置，包括手柄、探頭、連接管及其用于和OCT系統(tǒng)相連接的光電連接線，所述手柄內(nèi)部有一貫穿的通道，末端有一凹腔，凹腔內(nèi)安裝有插座；所述光電連接線與插座導通連接；所述探頭末端連有可與插座相連接的第一插頭，探頭與連接管內(nèi)設(shè)有與第一插頭相連接的光纖線和電連接線，探頭與連接管連接后嵌在手柄內(nèi)，第一插頭與插座相連接，實現(xiàn)光電的導通。該專利的手柄部分結(jié)構(gòu)復雜，體積較大，設(shè)在內(nèi)部的凹腔、插座等更是增加了器件的不穩(wěn)定性，并且不牢固，無法確定使用者將其握緊，增加了操作過程中的不確定性，電線與手柄底部凹槽、插座部分使用時間長后影響其使用壽命，在掃描部分增加的一些單元更是將結(jié)構(gòu)復雜化，不方便使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題而提供一種手持式MEMS光學掃描成像裝置，該掃描成像裝置配備了符合人體結(jié)構(gòu)學設(shè)計的手柄和可彎曲的探頭，在測量時使醫(yī)生和患者都有很強的舒適感，且具有數(shù)微米級別的高分辨率，可用于實時獲取目標對象的目標區(qū)域的二維、三維光學層析圖像。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種手持式MEMS光學掃描成像裝置，所述光學掃描成像裝置包括手柄和設(shè)于手柄一端的可彎曲的探頭，所述手柄的另一端設(shè)有光電接口，所述手柄內(nèi)部設(shè)有通道，該通道內(nèi)設(shè)有連接探頭與光電接口的光纖，所述探頭包括探頭本體、探頭頭部以及連接探頭本體和探頭頭部的MEMS驅(qū)動器，所述探頭頭部內(nèi)部設(shè)有與光纖連接的樣品臂，所述探頭本體與手柄連接。所述探頭內(nèi)還設(shè)有與MEMS驅(qū)動器連接的電線。與光學掃描成像裝置用于實時獲取口腔組織的真實視頻圖像和目標區(qū)域的二維、三維光學斷層圖像，通過MEMS驅(qū)動器來改變探頭頭部的角度，使探頭頭部與探頭本體形成彎曲結(jié)構(gòu)，從而改變光路聚焦的位置，便于對口腔內(nèi)不同組織進行掃描，從而獲得更大的掃描范圍。其中，MEMS驅(qū)動器可采用體硅加工技術(shù)、表面犧牲層技術(shù)、旋涂法、靜電紡絲技術(shù)等微加工技術(shù)或多種微加工技術(shù)相結(jié)合的手段進行加工。