專利名稱：一種應用于光學相干層析成像的掃描探頭的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于光學相干層析成像的掃描探頭。
背景技術：
光學相干層析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)技術是一 種無損傷、非接觸的高分辨率生物成像技術。目前光學相干層析技術主要 應用是活體的診斷、監(jiān)控以及治療過程中的監(jiān)測等，包括牙齒、皮膚、腸、 胃道、呼吸道、膀胱和肺部等不同的內(nèi)部器官或組織區(qū)域進行成像。OCT技 術這些部位進行檢測時，均需要樣品臂探頭的小型化。探頭的小型化，可 極大的增強OCT系統(tǒng)的靈活性。
典型的OCT系統(tǒng)是基于一個邁克爾遜干涉儀。其中一個臂為樣品臂，對 樣品進行掃描，同時另一個臂為參考臂進行縱向的快速掃描。當參考臂的 光程同樣品臂的光程相等時，兩臂返回的光在分光器處發(fā)生干涉。對探測 信號進行探測、解調(diào)、處理，從而可以得到被測樣品的內(nèi)部斷層信息。
如圖l所示的光學相干斷層成像系統(tǒng)包括發(fā)出寬帶光的光源IOO、分 光器200、參考臂單元400、檢測臂單元500及信號檢測臂單元300。
檢測臂單元500—般包括一樣品臂探頭，該樣品臂探頭主要是將光導入 人體內(nèi)部，聚焦入射到需要成像的部位，然后收集背向反射(散射)回來 的光進行成像。由上可知OCT探頭還要具有橫向掃描功能，才能得到樣品的 斷層圖像。目前OCT樣品臂的探頭的掃描裝置一般采用步進電機掃描、振鏡 掃描、旋轉(zhuǎn)棱鏡等方法，但是這些方式很難滿足掃描速度快且探頭結構小 型化的應用要求。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種光學相干層析成像的掃描 探頭，該掃描探頭可以在幾毫米的掃描范圍內(nèi)進行高速的線性掃描，且不影響成像質(zhì)量。
本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的
一種應用于光學相干層析成像的掃描探頭，檢測光由探測光纖引入該 掃描探頭，所述探測光纖伸入該掃描探頭一端為光纖頭，其特征在于，所 述掃描探頭包括音圈電機，所述音圈電機的動子固定連接所述光纖頭。
上述技術方案的光學相干層析成像系統(tǒng)，基于音圈電機驅(qū)動的掃描探 頭裝置，使其可以在幾毫米的掃描范圍內(nèi)進行高速的線性掃描，且不影響 成像質(zhì)量。
所述動子的前端設置有一光纖頭固定夾，所述光纖頭固定夾具有一凹 形槽，用于固定夾持住所述光纖頭。
所述掃描探頭包括相互連接的探頭柄和探頭針；所述探測光纖由所 述探頭柄的后端伸入所述探頭柄的內(nèi)腔，透鏡由透鏡固定裝置固定于所述 探頭柄的內(nèi)腔，用于匯聚由所述光纖頭導出的檢測光到設置在所述探頭針 內(nèi)腔端部的反射鏡。
為了便于所述前套與可拆卸的所述探頭針相連接，所述探頭柄的前端 設置有前套，所述前套開有螺孔，所述探頭針與所述前套通過該螺孔螺紋 連接。
在所述探頭柄內(nèi)腔靠近所述前套的位置，設置有一防水玻璃。
所述探頭柄的后端部設置有光纖固定裝置,與所述探測光纖固定緊接， 用于限制所述探測光纖延所述探頭柄軸向動作。
所述光纖固定裝置具有一用于固定夾持所述探測光纖的波紋管卡環(huán)， 所述探測光纖通過一帶螺紋接口的光纖連接器與其他光纖連接。
與現(xiàn)有技術相比本實用新型的優(yōu)點在于，由于音圈電機能夠高速往復 的線性動作，本實用新型的應用于光學相千層析成像的掃描探頭可以在幾 毫米的掃描范圍內(nèi)進行高速的線性掃描，且成像質(zhì)量高。由于本實用新型 的掃描探頭具有結構簡單、尺寸小、便攜、穩(wěn)定性好，使用壽命長等優(yōu)點， 從而拓寬了OCT的應用范圍。


圖1是現(xiàn)有的光學相干層析成像系統(tǒng)的結構框4圖2是光學相干層析成像系統(tǒng)第一種實施例的結構框圖； 圖3是光學相干層析成像系統(tǒng)第二種實施例的結構框圖； 圖4是本實用新型的應用于光學相干層析成像的掃描探頭的第一種實 施例的結構圖5是本實用新型的應用于光學相干層析成像的掃描探頭的第二種實 施例的結構圖6為本實用新型的音圈電機與光纖頭的連接示意圖。 其中，100-光源，200-分光器，300-成像單元，400-參考臂單元，500-檢測臂單元，600-待測物體，220-2X2的光纖耦合器，401-參考反射鏡， 402-光纖延遲裝置，301-干涉光檢測臂單元，302-成像單元，591-前套， 592-探頭針，593-探頭反射鏡，501-探測光纖，531_光纖連接器，511-光 纖頭，532-光纖固定裝置，512-光纖頭固定夾，520-音圈電機，521-動子， 522-定子，530-透鏡，539-防水玻璃。
具體實施方式
以下結合附圖和較佳的實施例對本實用新型作進一步說明。 采用本實用新型的掃描探頭的光學相干層析成像系統(tǒng)如圖2所示，光 源100發(fā)出的弱相干光，經(jīng)2X2的光纖耦合器220分成兩束光， 一束經(jīng)光 纖射到參考臂單元400上的參考反射鏡401，另一束由光纖引導經(jīng)過檢測 臂單元500射向待測物體600。當參考臂單元400上的參考反射鏡401動 作時，產(chǎn)生光程變化并調(diào)制，從待測物體600內(nèi)部不同深度處的背向反(散) 射光與參考臂反射鏡反射回的光發(fā)生干涉，干涉信號被2X2的光纖耦合器 220另一端的干涉光撿測臂單元301探測到，經(jīng)成像單元302處理后，便 可得到待測物體600不同深度上的信息，并且通過檢測臂單元500掃描動 作后，得到待測物體600的二維圖像。
圖2是時域OCT系統(tǒng)，該探頭也可應用在頻域OCT系統(tǒng)中。圖3所 示的是頻域OCT系統(tǒng)，與圖2不同之處在于，上述的參考鏡401固定不動， 探測裝置301為光譜儀(或光源100為掃描光源)，可在該參考反射鏡401 前連接一光纖延遲裝置402，以實現(xiàn)光程變化并調(diào)制一種應用于光學相干層析成像的掃描探頭如圖4所示，檢測臂單元500
為一掃描探頭，采用耐腐蝕性、光亮，不易碎的材料制成，呈圓柱形，由 探頭柄和探頭針592構成。
探頭柄后端端面有波紋狀的卡環(huán)，可與軟體傳導光纖的套管相聯(lián)接。 探頭柄內(nèi)部設有用于固定探測光纖501的光纖固定裝置532，以及用于夾 持固定光纖頭511的光纖頭固定夾512。該探測光纖501的伸入探頭柄內(nèi) 部的端部即為光纖頭511。光纖頭固定夾512是呈"U"狀的凹形固定槽， 可卡住光纖頭511,防止光纖頭511脫落。掃描探頭的驅(qū)動裝置為音圈電 機520位于探頭柄的中部位置，其定子522與探頭封裝內(nèi)壁固定在一起， 其動子521與光纖頭固定夾512固定在一起，當音圈電機520工作時，動 子521直接驅(qū)動光纖頭511作往復直線運動，實現(xiàn)對待測物體600的橫向 掃描。探頭柄內(nèi)的中部靠前部位有一個凹形的弧槽，具有會聚導光功能的 透鏡530固定安裝在該弧槽中。探頭柄前端設有一個高透過率的防水玻璃 539，當探測牙齒或其它特殊部位時，可以防止體液進入探頭柄內(nèi)。探頭柄 與探頭針592通過前套591連接在一起，探頭針592的前端采用了尖嘴狀 的設計，便于在一些很難探測的部位進行探測，提高了探測的精確度。在 探頭針592尖嘴的部位設有探頭反射鏡593，由探測光纖501導入的檢測 光可通過該探頭反射鏡593到達待測物體600，同時也可通過該探頭反射 鏡593接收被待測物體600所反射回來的光，并通過所述探測光纖501原 路返回。在進行掃描時，探頭針592尖嘴應對準待測物體600。
探頭針592與前套591通過卡口 (或螺紋)連接固定在一起，因而可 以根據(jù)探測的需要，更換不同形狀和尺寸的探頭針592。
如圖5所示應用于光學相干層析成像的掃描探頭的實施例，與圖4不 同之處在于，為了減小光纖伸縮而產(chǎn)生的誤差，探測光纖501僅為伸入探 頭柄的一段光纖，通過帶圓型帶螺紋接口的光纖連接器531連接另一個光 纖。音圈電機520僅帶動該探測光纖501動作實現(xiàn)對待測物體600的橫向 掃描。
如圖6所示，音圈電機520的動子521的前端固定設置有光纖頭固定 夾512，所述光纖頭固定夾512具有一凹形槽，用于固定夾持住所述光纖 頭511。以上內(nèi)容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本實用新型所作的進一步詳 細說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用 新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提 下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護 范圍。
權利要求1、一種應用于光學相干層析成像的掃描探頭，檢測光由探測光纖(501)引入該掃描探頭，所述探測光纖(501)伸入該掃描探頭一端為光纖頭(511)，其特征在于，所述掃描探頭包括音圈電機(520)，所述音圈電機(520)的動子(521)固定連接所述光纖頭(511)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的應用于光學相干層析成像的掃描探頭，其特 征在于，所述檢測光由與所述分光器(200)連接的探測光纖(501)引入 該掃描探頭，所述探測光纖(501)伸入該掃描探頭一端為光纖頭(511)， 所述音圈電機(520)的動子(521)固定連接所述光纖頭(511)。
3、 根據(jù)權利要求2所述的光學相干層析成像系統(tǒng)，其特征在于，所述 動子(521)的前端固定設置有一光纖頭固定夾(512)，所述光纖頭固定夾(512)具有一凹形槽，用于固定夾持住所述光纖頭(511)。
4、 根據(jù)權利要求2所述的應用于光學相干層析成像的掃描探頭，其特 征在于，所述掃描探頭包括相互連接的探頭柄和探頭針(592);所述探 測光纖(501)由所述探頭柄的后端伸入所述探頭柄的內(nèi)腔，透鏡(530) 由透鏡固定裝置固定于所述探頭柄的內(nèi)腔，用于匯聚由所述光纖頭(511) 導出的檢測光到設置在所述探頭針(592)內(nèi)腔端部的探頭反射鏡(593)。
5、 根據(jù)權利要求4所述的應用于光學相千層析成像的掃描探頭，其特 征在于，所述探頭柄的前端設置有前套(591)，所述前套(591)開有螺孔， 所述探頭針(592)與所述前套(591)通過該螺孔螺紋連接。
6、 根據(jù)權利要求5所述的應用于光學相千層析成像的掃描探頭，其特 征在于，在所述探頭柄內(nèi)腔靠近所述前套(591)的位置，設置有一防水玻 璃(539)。
7、 根據(jù)權利要求4所述的應用于光學相干層析成像的掃描探頭，其特 征在于，所述探頭柄的后端部設置有光纖固定裝置(532)，與所述探測光 纖(501)固定緊接，以限制所述探測光纖(501)沿所述探頭柄軸向動作。
8、根據(jù)權利要求7所述的應用于光學相干層析成像的掃描探頭，其特 征在于，所述光纖固定裝置(532 )具有一用于固定夾持所述探測光纖(501) 的波紋管卡環(huán)，所述探測光纖(501)通過一帶螺紋接口的光纖連接器(531) 與其他光纖連接。
專利摘要本實用新型提供一種應用于光學相干層析成像的掃描探頭，檢測光由探測光纖(501)引入該掃描探頭，所述探測光纖(501)伸入該掃描探頭一端為光纖頭(511)，所述掃描探頭包括音圈電機(520)，所述音圈電機(520)的動子(521)固定連接所述光纖頭(511)。本實用新型的優(yōu)點在于，由于音圈電機能夠高速往復的線性動作，本實用新型的掃描探頭可以在幾毫米的掃描范圍內(nèi)進行高速的線性掃描，且成像質(zhì)量高。并且本實用新型的掃描探頭具有結構簡單、尺寸小、便攜、穩(wěn)定性好，使用壽命長等優(yōu)點，從而拓寬了OCT的應用范圍。
文檔編號A61B5/00GK201295226SQ200820213900
公開日2009年8月26日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權日2008年11月21日
發(fā)明者何永紅, 鵬 李, 輝 王 申請人:深圳市莫廷影像技術有限公司