在此披露的實施例涉及使用光學相干斷層成像術(OCT)探頭來掃描組織的裝置、系統(tǒng)和方法，并且更具體地涉及利用了具有用于眼科成像的可移位光纖的OCT探頭的裝置、系統(tǒng)和方法。

背景技術：

光學相干斷層成像術(OCT)系統(tǒng)用于捕獲并產(chǎn)生患者組織層的圖像。這些系統(tǒng)通常包括可侵入性地穿透組織以獲得對患者體內(nèi)組織的可視化的OCT探頭。在眼科學中，OCT探頭用于獲得眼睛周圍的或甚至形成眼睛的一部分(例如視網(wǎng)膜)的組織的詳細圖像。

在使用中，光學光束被引導穿過在組織處的探頭。此光的一小部分從該組織的子表面特征反射出并且通過同一探頭被收集。該光的大部分沒有被反射、而是以大角度擴散地散射。在常規(guī)成像過程中，這種擴散地散射的光產(chǎn)生了使圖像模糊的背景噪聲。然而，在OCT中，被稱為干涉測量法的技術記錄了接收到的光子的光程長度、并且提供了拒絕這些光子中的在檢測之前散射多次的大多數(shù)光子的數(shù)據(jù)。這產(chǎn)生了更清楚并且在組織的深度上延伸的圖像。

OCT探頭通常包括可侵入性地穿透患者組織的突出的插管。探頭通過用布置在插管端部的透鏡對該光學光束加以折射來對組織進行掃描。掃描可以包括使光纖在該插管內(nèi)來回移動以便將該光束引導穿過該透鏡并且以不同角度引導至組織。該插管的長度和小直徑難以使光纖在該插管內(nèi)來回移動。另外，該探頭內(nèi)的少量可用空間限制了可以利用的致動器的類型。還有，這些OCT探頭以及相關系統(tǒng)必須能夠以成本有效的方式來制造，在一些實現(xiàn)方式中，該方式包括將該探頭制作成一次性使用裝置的能力。

技術實現(xiàn)要素：

在此所披露的實施例涉及利用機械結構例如杠桿臂或撓性機構、以及可通電構件例如致動器來對位于成像探頭內(nèi)的光纖賦予運動的裝置、系統(tǒng)、和方法。

按照一些實施例，提供了一種眼科成像探頭。該探頭可以包括手柄；聯(lián)接至該手柄上的插管；至少部分地定位在該手柄和該插管內(nèi)的光纖，該光纖被配置成用于接收來自成像光源的成像光并且將該成像光引導至位于該插管的遠側部分內(nèi)的光學元件；以及被配置成用于對該光纖賦予運動的致動器系統(tǒng)，該致動器系統(tǒng)包括機械結構和可通電構件，該可通電構件被配置成在該可通電構件通電時選擇性地對該機械結構賦予運動。

該機械結構可以是杠桿臂。該致動器系統(tǒng)可以被配置成用于對該光纖的遠側區(qū)段賦予放大的運動。該光纖可以聯(lián)接至該杠桿臂上使得該光纖的遠端延伸超出該杠桿臂的遠端，這樣使得賦予該光纖的該遠端的運動相對于該杠桿臂的移動被放大。杠桿臂的至少一部分可以被配置成響應于該可通電構件被通電來相對于該手柄移動。該杠桿臂可以通過樞轉(zhuǎn)銷樞轉(zhuǎn)地附著至該手柄上。該杠桿臂可以通過撓性支承件可移動地附著至該手柄上。該杠桿臂可以包括：被配置成用于接觸該可通電構件的第一區(qū)段；以及被配置成用于與該光纖相接觸的第二區(qū)段。該致動器系統(tǒng)可以進一步包括復位元件，該復位元件被配置成對該杠桿臂響應于該可通電構件被通電而賦予該光纖的運動加以抵消。該復位元件可以是柔性復位元件。該可通電構件可以被配置成用于對該杠桿臂的第一臂賦予沿第一方向的運動；并且響應于該可通電構件賦予該杠桿臂的第一臂的運動，該杠桿臂的第二臂沿第二方向移動而對該光纖賦予運動。該第二方向可以是與該第一方向相反的。該第二方向可以是垂直于該第一方向的。該可通電構件的近側區(qū)段可以是牢固地固定至該手柄的近側部分上的。該光學元件可以包括梯度折射率(GRIN)透鏡。該光學元件可以機械地聯(lián)接至該光纖的遠端上，使得該光學元件隨著該光纖的遠端移動。該致動系統(tǒng)可以被配置成用于對該光纖賦予運動來在離該手柄的遠端為5mm與10mm之間的距離處、在1mm與5mm之間的目標生物組織處沿著掃描圖樣以線性范圍掃描該成像光。可以與該光纖相鄰地布置了加強構件。

該機械結構可以是撓性機構。該撓性機構可以包括被配置成被該可通電構件進行移位的第一頂點以及被配置成響應于該第一頂點的移位來對該光纖賦予運動的第二頂點。該撓性機構可以進一步包括被定位成與該第一頂點相反的第三頂點以及被定位成與該第二頂點相反的第四頂點，該第三頂點和第四頂點是牢固地固定至該手柄上的。

按照一些實施例，提供了一種眼科成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括：被配置成用于產(chǎn)生成像光的成像光源；與該成像光源光通信的光導，該光導被配置成用于接收由該成像光源產(chǎn)生的成像光；以及與該光導光通信的探頭，該探頭包括：手柄；聯(lián)接至該手柄上的插管；至少部分地定位在該手柄和該插管內(nèi)的光纖，該光纖被配置成用于接收來自成像光源的成像光并且將該成像光引導至位于該插管的遠側部分內(nèi)的光學元件；以及被配置成用于對該光纖賦予運動的致動器系統(tǒng)，該致動器系統(tǒng)包括機械結構和可通電構件，該可通電構件被配置成在該可通電構件通電時選擇性地對該機械結構賦予運動，其中該機械結構包括杠桿臂和撓性機構中的至少一者。

該系統(tǒng)可以進一步包括與該光源進行通信的控制器，該控制器被配置成針對光學相干斷層成像術(OCT)成像過程控制該成像光源的致動。該控制器可以進一步被配置成用于處理由該探頭獲得的數(shù)據(jù)并且將成像數(shù)據(jù)輸出給與該控制器通信的顯示器。

與一些實施例一致的是，提供了一種眼科成像的方法。該方法可以包括：將位于眼科探頭的殼體內(nèi)的可通電構件進行通電以便使該殼體內(nèi)的杠桿臂偏轉(zhuǎn)；其中該杠桿臂的偏轉(zhuǎn)致使聯(lián)接至該杠桿臂上的光纖跨位于該殼體的遠側部分內(nèi)的光學元件掃描穿過該光纖的成像光。

本發(fā)明的另外的方面、特征和優(yōu)點將從以下詳細描述變得明顯。

附圖說明

圖1是根據(jù)本披露一方面的接受治療的眼睛以及示例性OCT成像系統(tǒng)的圖解示意圖。

圖2是根據(jù)本披露一方面的成像探頭的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。

圖3是根據(jù)本披露一方面的、圖2的成像探頭的遠側部分的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示，以第一位置示出了成像探頭的光纖。

圖4與圖3類似，是根據(jù)本披露一方面的、圖2的成像探頭的遠側部分的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示，但是以第二位置示出了光纖。

圖5是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。

圖6是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。

圖7是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。

圖8是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭的截面后視圖的風格化圖示。

圖9是根據(jù)本披露一方面的、圖8的成像探頭的截面后視圖的風格化圖示，示出了成像探頭的柔性連接構件和光纖。

圖10是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。

在附圖中，具有相同標號的元件具有相同或類似的功能。

具體實施方式

在以下描述中，闡明具體細節(jié)以便描述特定的實施例。然而，本領域的技術人員將清楚的是可以在不具有這些具體細節(jié)中的一些或全部的情況下實踐所披露的實施例。所呈現(xiàn)的具體實施例意在為說明性的，而非限制性的。本領域的技術人員可認識到，雖然在本文中未明確描述，但其他材料也在本披露的范圍和精神內(nèi)。本披露所涉及領域內(nèi)的技術人員通常能夠完全想到對于所述裝置、系統(tǒng)、方法的任何改變和進一步的修飾以及對于本披露原理的任何進一步應用，并將其包括在本披露中。具體而言，完全可以想到針對一個實施例描述的特征、組件和/或步驟可與針對本披露的其他實施例描述的特征、組件和/或步驟相組合。然而，為簡明起見，將不分別描述這些組合的大量重復方案。

本披露總體上涉及用于掃描組織以獲得OCT圖像的OCT探頭、OCT系統(tǒng)、以及方法。該探頭可以包括被配置成侵入性地穿透患者的組織例如眼球的插管。該插管可以容納透鏡和光纖。該光纖將光引導穿過該透鏡并且捕捉穿過該透鏡返回的反射光。為了獲得組織的某個區(qū)域或一條線而不是僅某個點的掃描，該光纖可以在該插管內(nèi)相對于該透鏡移動以致使從該透鏡出來的光跨所希望的圖案進行掃描。由于穿透患者組織的插管的截面希望是小的，從而使光纖在該插管內(nèi)移動是困難的。該探頭內(nèi)的少量可用空間限制了可以用來對光纖賦予移動的致動器的類型。在一些情形下，希望將探頭或其至少一部分制造成一次性部件，這需要具有成本有效制造技術的產(chǎn)品設計。

在此所描述的示例性方面利用通過使用位于探頭內(nèi)的致動器系統(tǒng)來使光纖的全部或一些部分在該探頭內(nèi)移動的技術，這些示例性方面克服了之前途徑中的問題或限制因素中的一者或多者。在此所描述的一些方面中，該致動器系統(tǒng)可以包括機械結構和可通電構件，該可通電構件被配置成在該可通電構件通電時選擇性地對該機械結構賦予運動。該可通電構件可以包括致動器。該機械結構可以包括杠桿臂。該致動器可以連接至杠桿臂的第一構件上。該杠桿臂的第二構件可以連接至希望被致動的光纖或光纖組件上。該杠桿臂的第一構件可以比該杠桿臂的第二構件短。該光纖或光纖組件可以包括該光纖或光纖組件穿其而過的加強構件。該加強構件可以在希望有剛度時對該光纖提供這樣的剛度。該杠桿臂的這些構件的形狀可以是筆直的或相對于彼此成角度的以便適應空間要求或改變致動方向。該杠桿臂可以在被致動時進行樞轉(zhuǎn)，從而致使所附接的光纖或光纖組件以這些杠桿臂構件的長度比放大來被致動。該杠桿臂可以具有圍繞其樞轉(zhuǎn)的銷或其他類似的部件，或者該杠桿臂通過撓性支承件(例如，活動鉸鏈等)來樞轉(zhuǎn)。該杠桿臂可以被配置成對稱的方式以便對該光纖產(chǎn)生線性運動。該對稱構型可以通過以鏡像的方式安排兩個杠桿臂來實現(xiàn)。這些杠桿臂中的短構件可以直接或間接地接觸該致動器并且這些杠桿臂中的長構件可以接觸該光纖或光纖組件。這兩個對應的杠桿臂構件的末端可以直接地或通過柔性連接構件間接地相連接。這些杠桿臂可以通過樞轉(zhuǎn)銷和/或撓性支承件來樞轉(zhuǎn)。

在此所描述的一些方面中，可以實施1類杠桿(機械效益可以大于1)的原理來與掃描OCT內(nèi)窺鏡相結合地實現(xiàn)光纖或光纖組件的致動行程的放大。這可以消除用具有大行程的致動器或者依賴于致動器的長延伸范圍(這實際上是3類杠桿(機械效益小于一))來直接致動光纖的需要。在此所描述的一些方面中，這些杠桿臂構件可以被安排/定位的方式為可以允許獲得該致動器相對于該光纖或光纖組件在探頭殼體中的有利安排。

在此所描述的一些方面中，該致動器系統(tǒng)的機械結構可以包括撓性機構和致動器。該撓性機構可以在一個位置處附接至該致動器上并且在第二位置處附接至光纖或光纖組件上。該撓性機構可以被成形為菱形，包括在每個頂點處由柔性接頭連接的四個構件。該菱形的一條軸線可以是長的并且另一條軸線可以是短的，如從一個頂點到另一個相對頂點所測量的。該致動器可以附接至長軸線的頂點之一上。相反的頂點可以是固定的。該光纖或光纖組件可以附接至沿著短軸線的這些頂點之一上。相反的頂點可以是固定的。當該致動器移動時，該撓性機構可以通過改變形狀來適應。通過長軸線和短軸線上的這些頂點各自之一被固定，附接了光纖或光纖組件的頂點就可以通過向外移動來響應，從而提供致動行程的放大以及致動方向的改變兩者。

在此所描述的一些方面中，撓性機構可以被實施成與掃描OCT內(nèi)窺鏡相結合地實現(xiàn)光纖或光纖組件的致動行程的放大。這可以消除用致動器以大行程來直接致動光纖的需要。在此所描述的一些方面中，撓性機構可以被安排/定位的方式為可以允許獲得該致動器相對于該光纖或光纖組件在探頭殼體中的有利安排。

在一些方面中，該致動器系統(tǒng)可以被配置成用于對該光纖的遠側區(qū)段賦予放大的運動。例如，該光纖可以被定位在該探頭內(nèi)，使得該光纖的遠端延伸超出該致動器系統(tǒng)的可通電構件和/或機械結構的遠端，這樣使得賦予該光纖的遠端的運動相對于該光纖的、靠近該可通電構件和/或機械結構和/或與之縱向同延的一部分的移動被放大。

在此所描述的一些方面中，提供了對于實現(xiàn)OCT掃描而言便宜并且具有足夠行程來移動該光纖或光纖組件的致動器系統(tǒng)。在一些方面中，示出并描述了足夠緊湊而可以使得它們被包裝在由成像探頭限定的封套中、并且在沿使光纖或光纖組件移動所需的方向上提供運動的致動器系統(tǒng)。在一些方面中，提供了使致動器行程放大的致動器系統(tǒng)以及改變致動方向的機構。

圖1是展示了本披露多個方面的安排的圖解示意圖。具體地，顯示了接受治療的眼睛100。眼睛100包括鞏膜102、角膜104、前房106和后房108。在后房108中展示了囊袋110。眼睛100還包括視網(wǎng)膜112。

圖1中還展示了示例性成像系統(tǒng)120。如以下更詳細地討論的，成像系統(tǒng)120被配置成用于對眼睛100的多個部分(例如，視網(wǎng)膜112)進行成像。成像系統(tǒng)120可以包括光源122、光學相干斷層成像術(OCT)系統(tǒng)124、控制器126、用戶界面128、和探頭130。光源122被配置成用于提供將被探頭130引導到目標生物組織上的成像光。光源122可以由提供波長相對長的(例如在700nm與1400nm之間、在700nm與900nm之間、在900nm與1200nm之間、在1000nm與1100nm之間、在1250nm與1450nm之間、或者在1400nm與1600nm之間)光的超發(fā)光二極管、超短脈沖激光器、或超連續(xù)激光器構成。利用從該目標生物組織反射出、并由探頭130捕獲的成像光來生成目標生物組織的圖像。

OCT系統(tǒng)124被配置成使從光源122接收到的成像光分裂成被探頭130引導到目標生物組織上的成像光束以及被導到參考反射鏡上的參考光束。OCT系統(tǒng)124可以是譜域系統(tǒng)、或時域系統(tǒng)。OCT系統(tǒng)124進一步被配置成用于接收從目標生物組織反射出并且被探頭130捕獲的成像光?？梢岳梅瓷涞某上窆馀c參考光束之間的干涉圖樣來生成目標生物組織的圖像。相應地，OCT系統(tǒng)124可以包括被配置成對干涉圖樣進行檢測的檢測器。該檢測器可以包括電荷耦合檢測器(CCD)、像素或基于被檢測光來生成電信號的任何其他類型的一個或多個傳感器的陣列。進一步地，該檢測器可以包括二維傳感器陣列和檢測器相機。

控制器126可以包括處理器和存儲器，其可以包括用于控制光源122、用戶界面128、和/或探頭130的多個方面、并用于執(zhí)行并進行功能和程序以進行OCT成像過程的一個或多個可執(zhí)行程序。例如，在一些實現(xiàn)方式中，控制器126被配置成用于控制探頭130的致動系統(tǒng)，該探頭被配置成用于跨目標生物組織掃描該成像光束。

光源122、OCT系統(tǒng)124、控制器126以及用戶界面128中的一個或多個可以實現(xiàn)在彼此通信聯(lián)接地多個單獨的殼體中或在一個共同的控制臺或殼體中。例如，在一些實現(xiàn)方式中，光源122、OCT系統(tǒng)124和控制器被定位在與用戶界面128通信聯(lián)接的控制臺內(nèi)。用戶界面128可以承載在該控制臺上或形成控制臺的一部分。進一步地，用戶界面128或至少其一個或多個部分可以是與該控制臺分開的。用戶界面128可以包括顯示器，該顯示器被配置成向使用者或患者呈現(xiàn)圖像、并且顯示在OCT成像操作過程中由探頭130掃描的組織。用戶界面128還可以包括輸入裝置或系統(tǒng)，除其他輸入裝置之外以非限制性方式包括鍵盤、鼠標、操縱桿、觸摸屏、刻度盤和按鈕。

探頭130是與OCT系統(tǒng)124光通信的。在這一方面，探頭130被配置成用于呈現(xiàn)來自于光源122的、穿過OCT系統(tǒng)124到達目標生物組織的光以便對組織成像。另外，該探頭可以與控制器126處于電聯(lián)通。在這一方面，控制器126可以經(jīng)由向探頭130發(fā)送的電信號來控制探頭130的致動系統(tǒng)，從而致使該致動系統(tǒng)跨目標生物組織來掃描該成像光束。纜線132可以將探頭130連接至OCT系統(tǒng)124和/或控制器126上。在此方面，纜線132可以包括一個或多個光纖、一個或多個電導體、一個或多個絕緣體、一個或多個護罩和/或被配置成有利于探頭130與OCT系統(tǒng)124和/或控制器126之間的光學和/或電氣聯(lián)通的其他特征。進一步地，應當理解，纜線132可以包括多個分開的纜線。例如，在一些情況下，光纜將探頭130連接至OCT系統(tǒng)124上，并且單獨的電纜將探頭130連接至控制器126上。

成像系統(tǒng)120可以包括連接器，該連接器被配置成便于實現(xiàn)探頭130和/或纜線132與OCT系統(tǒng)124和/或控制器126的可移除聯(lián)接。該控制器被配置成便于實現(xiàn)探頭130和/或纜線132與OCT系統(tǒng)124和/或控制器126的機械聯(lián)接、光學聯(lián)接、和/或電聯(lián)接。例如，沿著探頭130的長度延伸的光纖138經(jīng)由該連接器與OCT系統(tǒng)124的聯(lián)接而光學聯(lián)接至OCT系統(tǒng)124上。光纖138可以是單一光纖或光纖束。在一些實施例中，該連接器被配置成螺紋接合OCT系統(tǒng)124和/或控制器126。然而，應理解的是，可以利用任何類型的一個或多個選擇性接合特征或連接件，除其他聯(lián)接類型之外包括但不限于：壓入配合、魯爾鎖、螺紋及其組合。在一些方面中，連接器被定位在OCT系統(tǒng)124和/或控制器126附近。連接器在OCT系統(tǒng)124和/或控制器126處的選擇性接合允許將整個探頭130配置成在單一過程中使用的一次性部件。

探頭130的大小和形狀被確定為供外科醫(yī)生手持并伸入患者的身體中。探頭130包括具有近側部分142和遠側部分144的殼體140。殼體140的近側部分142的大小和形狀可以被確定為供用戶手持抓握。例如，殼體140的近側部分142可以限定手柄146。手柄146的大小和形狀可以被確定為供用戶單手抓握。另外，手柄146可以包括紋理表面148(例如毛面的、滾花的、凸起/凹陷、錐形、其他表面特征和/或其組合)以增強用戶在手柄146上的抓握。在使用中，用戶通過操縱手柄146來控制殼體140的遠側部分144的位置，使得成像光束被引導朝向該目標生物組織。

探頭130的遠側部分144的大小和形狀可以被確定為用于插入有待治療的眼睛100中。在圖1所示的實施例中，探頭130的遠側部分144包括插管150。插管150的大小和形狀可以被確定為用于插入穿過眼睛100的鞏膜102以便于實現(xiàn)視網(wǎng)膜112的成像。插管150可以作為殼體140的一部分與手柄146一體形成?？商娲兀骞?50和手柄146可以是牢固地固定至彼此上以形成殼體140的分開的部件。光學元件152(例如透鏡)可以被固定在插管150的遠端內(nèi)。光學元件152被配置成使成像光在目標生物組織(例如視網(wǎng)膜112)上聚焦。光學元件152可以是例如梯度折射率(GRIN)透鏡、任何其他適合的透鏡、任何適合的一個或多個光學部件、或其組合。根據(jù)這個實施例，梯度折射率可以是球形的、軸向的或徑向的。光學元件152還可以是球形透鏡。可以使用其他透鏡形狀。

如將以下更詳細地討論的，布置在探頭130內(nèi)的致動器系統(tǒng)使光纖138相對于光學元件152移動，以便致使成像光束隨著被光學元件152聚焦而跨目標生物組織的一部分進行掃描。以下所描述的圖2和圖5-10展示了根據(jù)本披露的致動器系統(tǒng)的不同示例性實施例。就此而言，應了解的是，本披露的致動器系統(tǒng)可以被定位在手柄146內(nèi)、插管150內(nèi)、和/或其組合內(nèi)以便使光纖138跨所希望的掃描圖案進行移動。

該成像光束的聚焦點距探頭130的遠端的距離可以由光學元件152、光纖138的遠側尖端與光學元件152的近側面之間的空隙距離、光纖138的數(shù)值孔徑、和/或該成像光束的波長來確定。例如，在一些情形下，將光學元件152的光焦度和/或空隙距離選擇成在使用過程中具有的聚焦深度對應于探頭130的遠端離目標生物組織的可能距離。在用于視網(wǎng)膜成像的探頭130的一些實現(xiàn)方式中，成像光束的聚焦點可以超過探頭130的遠端1mm與20mm之間、5mm與10mm之間、7mm與8mm之間、或者適當?shù)?.5mm。

圖2是根據(jù)本披露一方面的成像探頭190的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。如圖所示，光纖138沿著探頭190的長度延伸穿過手柄146和插管150。在所展示的實施例中，致動器系統(tǒng)192被定位在手柄146內(nèi)。光纖138可以固定在探頭190的近側部分上。致動器系統(tǒng)192被配置成對光纖138賦予運動以使得光纖138的遠端180相對于插管150以及牢固地固定至該插管上的光學元件152移動。更具體地，光纖138的遠端180可以相對于光學元件152移動以便跨所希望的相對于目標生物組織的圖樣來掃描成像光束。

光學元件152被配置成用于將從光纖138接收到的成像光束聚焦到目標生物組織上。就此而言，光學元件152包括近側面182和遠側面184。該成像光束穿過近側面182進入光學元件152中并且穿過遠側面184離開光學元件152。如圖所示，光學元件152的近側面182可以相對于插管150的縱向軸線以傾角延伸。通過具有以傾角定向的近側面182，可以減少由成像光束進入光學元件152造成的反射量。在其他實施例中，近側面182垂直于插管150的縱向軸線延伸。

光纖138的遠端180可以是與光學元件152的近側面182間隔開的。在這一方面，可以對光纖138的遠端180與光學元件152的近側面182之間的間距進行選擇以實現(xiàn)所希望的光學性能(例如，聚焦距離、聚點大小等)。還可以對光纖138的遠端180與光學元件152的近側面182之間的間距進行選擇以允許獲得光纖138在插管150內(nèi)的所希望運動范圍，而不與光學元件152發(fā)生物理接觸。光學元件152可以機械地聯(lián)接至光纖138的遠端180上，使得光學元件152隨著光纖138的遠端180移動。

致動器系統(tǒng)192被配置成對光纖138賦予運動，使得光纖138的遠端180可以相對于光學元件152移動以便跨所希望的相對于目標生物組織的圖樣來掃描成像光束。致動器系統(tǒng)192可以利用機械結構例如杠桿臂196、以及可通電構件194來對位于成像探頭內(nèi)的光纖賦予運動。致動器系統(tǒng)192被配置成用于致使杠桿臂196響應于將該可通電構件194的選擇性通電來相對于該殼體移動。通過利用杠桿臂196來致動光纖138，在光纖138的致動過程中可以實現(xiàn)與該杠桿臂相關的機械效益。

在一些實施例中，探頭190內(nèi)的光纖138的全部或一些部分(例如，遠端180)跨光學元件152的近側面182移動了例如10μm與500μm之間、50μm與500μm之間、100μm與400μm之間、或100μm與300μm之間。將所得的光學掃描在離插管150的遠端(例如，成像光束的聚焦點)為例如1mm與20mm之間的距離處投射到目標生物組織。該目標生物組織處的成像光束的線性范圍可以在1mm與10mm之間、在1mm與8mm之間、或者在1mm與5mm之間。例如，與目標生物組織處的成像光束的線性范圍相比，光纖跨光學元件152的近側面182移動的距離存在大致50x與大致1000x的放大。

可通電構件194被示為從手柄146的近側部分上懸臂伸出。即，可通電構件194的近側部分212可以牢固地聯(lián)接至限定了手柄146的殼體上并且可通電構件194的遠側部分214可以是相對于手柄146可移動的。遠側部分214可以接觸杠桿臂196的近側區(qū)段198并向其施加力?？赏姌嫾?94可以是和/或包括不同部件。例如，可通電構件194可以是雙壓電晶片壓電致動器、線性致動器、螺線管致動器等。

杠桿臂196可以包括近側區(qū)段198和遠側區(qū)段200?？赏姌嫾?94可以在可通電構件194處于激活狀態(tài)下時(如可通電構件194可能處于的狀態(tài)，例如在圖2中)與近側區(qū)段198相接觸和/或向其施加力。在失活狀態(tài)下，可通電構件194不向杠桿臂196施加力?？赏姌嫾?94可以與杠桿臂196相接觸或者在可通電構件194處于失活狀態(tài)下時與之分開。例如，遠側部分214可以被布置成平行于探頭190的縱向軸線并且在可通電構件194處于失活狀態(tài)下時與杠桿臂196分開。在一些實施例中，可通電構件194的遠側部分214是相對于手柄146并且至少部分地獨立于杠桿臂196的移動而可移動的。在一些實施例中，可通電構件194的遠側部分214和杠桿臂196的近側區(qū)段198彼此接觸并且使用適合的粘合劑(例如，膠水、環(huán)氧樹脂等)、機械連接、和/或其組合而機械地相聯(lián)接。

杠桿臂196的遠側區(qū)段200可以接觸光纖138和/或聯(lián)接至其上。遠側區(qū)段200與光纖138之間的接觸和/或聯(lián)接可以是直接的、間接的、或其某種組合。例如，杠桿臂196的遠側區(qū)段200可以直接接觸光纖138，或者遠側區(qū)段200可以接觸與光纖138相鄰定位的加強構件216。在一些實施例中，杠桿臂196的遠側區(qū)段198與光纖138是通過使用適合的粘合劑(膠水、環(huán)氧樹脂等)、機械連接、和/或其組合而機械地相聯(lián)接的。在一些實施例中，遠側區(qū)段198是相對于手柄146可并且至少部分地獨立于光纖138的移動而移動的。

可通電構件194可以被配置成在可通電構件194被通電時選擇性地對杠桿臂196賦予運動。可通電構件194可以接觸杠桿臂196的近側區(qū)段198和/或沿方向208向其施加力，來致使杠桿臂196圍繞樞轉(zhuǎn)點202旋轉(zhuǎn)。樞轉(zhuǎn)點202可以是杠桿臂196被標記、被附著至、和/或機械地聯(lián)接至手柄146上的位置。樞轉(zhuǎn)點202可以包括銷、撓性支承件等。杠桿臂196可以通過樞轉(zhuǎn)銷樞轉(zhuǎn)地附著至手柄146上。當杠桿臂196圍繞樞轉(zhuǎn)點202旋轉(zhuǎn)時，杠桿臂196的遠側區(qū)段200可以接觸光纖138和/或沿方向210向其施加力。如在圖3和圖4的討論中更詳細地描述的，杠桿臂196的遠側區(qū)段200與光纖138的接觸和/或沿方向210對其施加力致使光纖138的遠端180沿方向204移動。杠桿臂196和/或可通電構件194被配置成位于探頭190的不同部件中。在一些實施例中，可通電構件194可以沿方向210向杠桿臂196施加力并且杠桿臂196可以沿方向208向光纖138相應地施加力。因此，可通電構件194和杠桿臂196可以取決于其在探頭190內(nèi)的位置而沿不同的方向施加力。

可以將可通電構件194對杠桿臂196進行的力的施加描述為致動行程。可以將所得的由杠桿臂196對光纖138進行的力的施加描述為反作用行程。致動器系統(tǒng)192允許該反作用行程經(jīng)歷與杠桿臂196相關的機械效益，使得該反作用行程與該致動行程相比倍增。在此的討論中，杠桿臂196的近側區(qū)段198可以被不同地稱為杠桿臂196的“短臂”和/或“第一區(qū)段”，并且遠側區(qū)段200可以被不同地稱為杠桿臂196的“長臂”和/或“第二區(qū)段”。近側區(qū)段198可以具有比遠側區(qū)段200更短的長度。作用在光纖138上的力等于由可通電構件194施加到近側區(qū)段198的力乘以近側區(qū)段198與遠側區(qū)段200的長度比。可以不同地選擇這些長度，來向光纖138施加所希望的量的力。所希望的量的力可以對應于光纖138的所希望的移動量。在其他實施例中，可以不同地選擇這些長度，來使得探頭190的杠桿臂196和其他部件適當?shù)嘏浜显谑直?46內(nèi)部中。杠桿臂196和/或可通電構件194可以完全地或部分地布置在手柄146的不同部分中(與圖2所展示的實施例相比)和/或插管150中。

探頭190可以包括加強構件216，該加強構件是與光纖138相鄰定位的，使得杠桿臂196的遠側區(qū)段200在可通電構件196被激活時接觸該加強構件216。當杠桿臂196的遠側區(qū)段200接觸該加強構件216和/或向其施加力并且致使剛性構件216移動時，光纖138相應地移動。與在光纖138與杠桿臂196之間的接觸點或小接觸范圍處向光纖138直接施加相同的力時相比，加強構件216可以被配置成用于將作用在光纖138上的力分布在更大距離上。光纖138與杠桿臂196在某個點或小范圍處的接觸可能致使光纖138的中央部分218沿方向210彎折或偏轉(zhuǎn)。響應于在光纖138的中央部分218處發(fā)生的這樣的彎折和/或偏轉(zhuǎn)，光纖138的遠端180可能沿方向206移位，使得光纖138至少部分地成形為弧形。在一些實施例中，光纖138的這樣的彎折對光纖138的振蕩是希望的。在其他實施例中，這樣的彎折是不希望的，并且可以提供加強構件216來加以抵抗。加強構件216可以由比光纖138更剛性的材料形成，使得與直接向光纖138施加力時相比，加強構件216在被施加相同量的力時更少地彎折。因此，加強構件216可以被配置成抑制作用在光纖138上的彎折力并且減少光纖138的相應彎折量。當杠桿臂196施加到光纖138上的彎折力大于所希望的力時，可以提供加強構件216。

當加強構件216包括在探頭190中時，它可以沿著光纖138和探頭190的至少一部分縱向地延伸。加強構件216可以完全布置在插管150或殼體146中，或加強構件216的多個部分可以部分地布置在插管150和殼體146兩者中。在一些實施例中，可以將加強構件216描述為圍繞光纖138環(huán)形地布置的加強導管。例如，加強構件216可以圍繞光纖138的整個周緣延伸。在其他實施例中，可以將加強構件216描述為與光纖138的至少一部分相鄰布置的加強板。這樣的加強構件可以是線性的、彎曲的、或其一些組合。加強構件216可以使用適合的粘合劑(膠水、環(huán)氧樹脂等)、機械連接、和/或其組合來固定至光纖138和/或手柄146上。在此的討論中，當杠桿臂、杠桿臂組件和/或撓性機構被描述成接觸光纖時，應了解的是這包括與光纖138的直接接觸、間接接觸(例如，通過加強構件216)和/或其組合。

當加強構件216被提供在手柄146中時，加強構件216可以在偏置方向上彎折以便對光纖138、杠桿臂136、和/或可通電構件194提供順應性復位力(例如，在光纖138與插管152的縱向軸線共軸時朝向中間位置)。例如，加強構件216沿方向208彎折，使得光纖138朝向中間位置偏置(例如，沿與可通電構件194被激活時杠桿臂196將光纖138推動的方向210相反的方向)。除了被配置成用于使光纖138、杠桿臂136、和/或可通電構件194返回至中間位置的一個或多個復位元件之外或替代地，加強構件216也可以被彎折。

如圖所示，光纖138聯(lián)接至杠桿臂196上，使得光纖138的遠端180朝遠側延伸超過杠桿臂196的遠側區(qū)段200。以此方式，光纖138的遠端180從杠桿臂196上懸臂伸出。因此，光纖138的遠端180的運動輪廓相對于杠桿臂196的遠側區(qū)段200的運動輪廓被放大。換言之，光纖138的遠端180的移動大于杠桿臂196的遠側區(qū)段200的對應移動。當可通電構件194被通電、接觸近側區(qū)段198、和/或?qū)ζ涫┘恿r造成了杠桿臂196的遠側區(qū)段200的移動，從而導致杠桿臂196圍繞樞轉(zhuǎn)銷202順時針旋轉(zhuǎn)(在從圖3所示的視角觀察探頭130時)。例如，當杠桿臂196的遠側區(qū)段200接觸光纖138和/或?qū)ζ涫┘恿?如用箭頭210指示的)時，該光纖的遠端180如箭頭204所示沿相同的方向移動更大的距離。當杠桿臂196的遠側區(qū)段200背離光纖138移動時(例如在可通電構件不在通電時)，光纖138的遠端180將如箭頭206所指示的移動。在一些實施例中，僅僅光纖138和/或加強導管216的重量就造成了光纖138沿方向206的移動。在其他實施例中，可以在探頭190中提供一個或多個復位元件，該復位元件直接和/或間接地將光纖138沿方向206推動。當沿方向206移動時，遠端180可以移動超過光纖138(例如當光纖與插管152的縱向軸線共軸時)的中間位置。光纖138的遠端180的移動與杠桿臂196的遠側區(qū)段200的移動的比率可以在1.01:1.0與10.0:1.0之間、在1.1:1.0與5.0:1.0之間、或者在1.5:1.0與2.0:1.0之間。相應地，所得的光纖138的遠端180的移動可以比杠桿臂196的遠側區(qū)段200的移動大出超過1％、10％、20％、50％、100％、500％、或1000％。

在一些情形下，該光纖的遠端180的運動輪廓模擬了樞轉(zhuǎn)點在探頭130的手柄146內(nèi)的杠桿臂活動。例如，該樞轉(zhuǎn)點可以由杠桿臂196與光纖138之間的接觸點來限定。在一些情形下，光纖138在移動過程中維持了線性取向。在其他情形下，光纖138在移動過程中彎折使得，光纖138具有弧形形狀。例如，在一些情形下，在通過對可通電構件194進行電激活而產(chǎn)生的移動的過程中，光纖138的遠端180相對于其近側區(qū)段彎折，該近側區(qū)段固定至手柄146上。

總體上，致動器系統(tǒng)192被配置成使可通電構件194從失活狀態(tài)移動至一個或多個激活狀態(tài)。在激活狀態(tài)下，可通電構件194向杠桿臂196施加力并且致使其旋轉(zhuǎn)，并且杠桿臂196進而向光纖138施加力。因此，致動器系統(tǒng)192被配置成用于使光纖138(例如，遠端180、中央部分218等)從中間位置移動至一個或多個激活位置。在中間位置中，光纖138可以被定位在插管140的腔內(nèi)的任意位置處。例如，探頭190內(nèi)的光纖138的全部或一些部分可以是與插管150的縱向軸線共軸的(如圖2所示)、接近插管150的一個壁和/或與之相接觸的(如圖3和4所示)等。類似地，在一個或多個激活位置中，光纖138可以是與插管150的縱向軸線共軸的(如圖2所示)、接近插管150的一個壁和/或與之相接觸的(如圖3和4所示)等。

例如，圖2展示了光纖138的中間位置是與插管150的縱向軸線共軸的實施例。致動器系統(tǒng)192被配置成在可通電構件194被激活時使可通電構件194的遠側部分214以及杠桿臂196的遠側區(qū)段200移動。在一些實施例中，光纖138的遠端180因此可以從與該縱向軸線共軸的位置沿方向204移動至激活位置(如圖3所描繪的)。當可通電構件194不再被激活時，可通電構件194的遠側部分214以及杠桿臂196的遠側區(qū)段200可以分別返回至其中間位置和/或停止向杠桿臂196和光纖138施加力。由于光纖138不再沿方向210推動，所以遠端180可以沿方向206朝向其中間位置移動。光纖138的重量和/或由一個或多個復位元件施加的力可能致使光纖138沿方向206移動。如圖4所描繪的，光纖138由于與之相關的動量可以沿方向206移動經(jīng)過其中間位置。于是光纖138可以在穩(wěn)定到中間位置中之前沿方向204和方向206移動。在其他實施例中，在掃描過程中，當光纖138振蕩時，盡管光纖138沒有處于中間位置中，可通電構件194可以被激活而持續(xù)一段后續(xù)時間(例如，在下一個頻率周期期間)。例如，光纖138可以在其沿方向206移動經(jīng)過該中間位置之后、但是在光纖138返回至該中間位置之前被致動。在一些實施例中，光纖138在振蕩過程中維持線性輪廓。如在此所描述的其他實施例中，光纖138在振蕩過程中至少部分地以弧形成形。

在一些實施例中，當杠桿臂196的遠側區(qū)段200接觸光纖138、沿方向210向其施加力、和/或?qū)⑵渫苿訒r，光纖138的遠端180可以沿方向206移動。這樣的移動可能在例如光纖138的中央部分218沿方向210彎折或偏轉(zhuǎn)時發(fā)生。遠端180響應于中央部分218的彎折或偏轉(zhuǎn)可以沿方向206移動，使得光纖138是至少部分地以弧形成形的。當杠桿臂196的遠側區(qū)段200不再沿方向210向光纖138施加力和/或?qū)⑵渫苿訒r，光纖138可以朝向其中間位置返回。光纖138的中央部分218可以沿方向208移動，并且光纖138的遠端180可以沿方向204移動。光纖138由于與之相關的動量可以移動經(jīng)過其中間位置。在發(fā)生這種情況時，中央部分218可以沿方向208彎折或偏轉(zhuǎn)并且遠端180可以沿方向204移動，使得光纖138是至少部分地以弧形成形的。在一些實施例中，在掃描過程中，當光纖138振蕩時，光纖138周期性地在所具有的至少部分弧形的形狀之間切換，這些弧形形狀是彼此的鏡像。

可通電構件194可以具有兩種狀態(tài)：失活狀態(tài)和激活狀態(tài)。在失活狀態(tài)下，可通電構件194沒有通電、不與杠桿臂196相接觸、不對其施加力、和/或不將其推動。例如，雙壓電晶片壓電致動器可以在失活狀態(tài)平行于光纖138延伸，使得遠側部分214不與杠桿臂196相接觸。在一些實施例中，例如在可通電構件194的遠側部分214聯(lián)接至杠桿臂196的近側區(qū)段196上時，可通電構件194與杠桿臂196相接觸，但是可通電構件194不向杠桿臂196施加力和/或?qū)⑵渫苿?。在激活狀態(tài)下，可通電構件194被通電、與杠桿臂196相接觸、向其施加力、和/或?qū)⑵渫苿?。在通電時，可通電構件194可以彎折成使得至少一部分(例如，遠側部分214)具有弧形形狀。例如，如圖2所示，遠側部分214彎折、彎曲、或以其他方式移動成使得它接觸杠桿臂196和/或向其施加力。遠側部分214可以接觸杠桿臂196的近側區(qū)段198和/或沿方向208向其施加力。這可以致使杠桿臂196圍繞樞轉(zhuǎn)點202沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)(在從圖2的視角觀察探頭130時)。杠桿臂196的遠側區(qū)段200可以在杠桿臂196旋轉(zhuǎn)時從與光纖138的初始接觸點沿近側方向滑動或平移并且遠側區(qū)段200向光纖138施加力。杠桿臂196的旋轉(zhuǎn)導致遠側區(qū)段200與光纖138相接觸和/或沿方向210向其施加力。即，杠桿臂196的遠側區(qū)段200經(jīng)歷行程放大并且沿方向210移動?？梢匝胤较?08(例如第一方向)向杠桿臂196施加力，該方向是與向光纖138施加力(由箭頭210所指示)的方向(例如第二方向)相反的。當可通電構件194不再被通電時，可通電構件194可以返回至失活狀態(tài)。因此可通電構件194的遠側部分214不再接觸杠桿臂196的近側區(qū)段198和/或不再向其施加力。由于杠桿臂196自身的重量或除此之外光纖138的重量，所以杠桿臂196沿順時針方向旋轉(zhuǎn)(在從圖2的視角觀察探頭130時)，并且遠側區(qū)段200不再接觸光纖138和/或不再向其施加力。

光纖138的遠端180的移動可以是通過對可通電構件194選擇性地通電使得可通電構件194在失活狀態(tài)與激活狀態(tài)之間切換(例如以周期性的、振蕩的等方式)而產(chǎn)生的。當可通電構件194在失活狀態(tài)與激活狀態(tài)之間切換時，杠桿臂196沿方向210向光纖138施加力。這導致光纖138的遠端180沿箭頭204(當可通電構件被通電時)和206(當可通電構件沒有被通電時)所指示的方向進行對應移動。

通過使光纖138移動至激活位置并且接著有效地釋放該光纖以便朝向該中間位置移動(如圖3和4所示)，可以使光纖138振蕩并且可以跨目標生物組織(例如視網(wǎng)膜)掃描成像光束。在一些實現(xiàn)方式中，致動器系統(tǒng)178被配置成用于使光纖138的遠端180在約1Hz與100Hz之間、在約1Hz與50Hz之間、在約1Hz與約30Hz之間、在約5Hz與20Hz之間、在約10Hz與15Hz之間、在約1Hz與15Hz之間等的頻率范圍內(nèi)振蕩，但是也設想了其他頻率范圍(更大和更小)?？赏姌嫾?94可以在頻率周期的一半過程中處于激活狀態(tài)下并且在該頻率周期的一半過程中處于失活狀態(tài)下。在可通電構件194處于激活和失活狀態(tài)下的持續(xù)時間可以大于或小該頻率周期的一半。

圖3和圖4中所描繪的光纖138的遠端180的位置也可以是致動器系統(tǒng)192的中間位置。在這一方面，光纖138的遠端180可以從圖3或圖4的位置開始并且接著在可通電構件194被通電并且杠桿臂196將光纖138沿方向208或210推動時相應地移動至圖4或圖3的位置。當可通電構件194不再被通電并且光纖138不再沿方向208或210推動時，光纖138沿方向204或206朝向其中間位置移動。如以下所討論的，在一些實現(xiàn)方式中，致動器系統(tǒng)192可以包括一個或多個復位元件，來有助于使可通電構件194、杠桿臂196、和/或光纖138返回至起始(中間)位置。該一個或多個復位元件可以是機械的和/或電磁的。

圖5是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭220的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。探頭220包括類似于以上關于探頭130、和/或探頭190所討論的許多特征，為簡潔起見將不在此重復。探頭220包括致動器系統(tǒng)222。致動器系統(tǒng)222被配置成對光纖138賦予運動，使得光纖138的遠端180可以相對于光學元件152移動以便跨所希望的相對于目標生物組織的圖樣來掃描成像光束。致動器系統(tǒng)222可以包括杠桿臂196、可通電構件194、以及固定構件224。復位元件224被配置成用于推動杠桿臂196和/或可通電構件194并且由此將光纖138推回至起始位置。該起始位置可以是類似于圖2-4中任一圖中所示的位置。

復位元件214可以是柔性復位元件。在圖5所展示的實施例中，復位元件224是螺旋彈簧。在這一方面，該螺旋彈簧的下部分牢固地固定至限定了手柄146的殼體上，而該螺旋彈簧的上部分被配置成與杠桿臂196的近側區(qū)段198接口連接。具體而言，當杠桿臂196的近側區(qū)段198在可通電構件194被通電時移位時，該螺旋彈簧將對應地被壓縮。當可通電構件194不再被通電時，由柔性復位元件224的壓縮而產(chǎn)生的勢能將對杠桿臂196施加復位力以致使該杠桿臂返回至其起始位置。應了解的是，復位元件224可以是或包括其他多個結構(例如，板彈簧等)。

圖6是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭250的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。探頭250包括類似于以上關于探頭130、190和220所討論的許多特征，為簡潔起見將不在此重復。探頭250包括致動器系統(tǒng)252。在圖6所展示的實施例中，致動器系統(tǒng)252包括杠桿臂256和可通電構件264。杠桿臂256包括類似于以上關于杠桿臂196所討論的許多特征?？赏姌嫾梢允褂眠m合的粘合劑(膠水、環(huán)氧樹脂等)、機械連接、和/或其組合來牢固地固定至手柄146上并且機械地相聯(lián)接?？赏姌嫾?64被示為接觸杠桿臂256、沿垂直于光纖138和/或探頭250的縱向軸線的方向?qū)ζ涫┘恿Α⒑?或?qū)⑵渫苿??？赏姌嫾?64可以布置在手柄146中并且對杠桿臂256提供致動運動。例如，當可通電構件264被激活時，軸254可以接觸杠桿臂256的近側區(qū)段258和/或沿方向208對其施加力。杠桿臂256在逆時針方向上旋轉(zhuǎn)(在從圖6所示的視角觀察探頭250時)。遠側區(qū)段260可以聯(lián)接至光纖138上、與之相接觸、沿方向210對其施加力、和/或?qū)⑵渫苿印?/p>

在圖6所展示的實施例中，可通電構件264是螺線管致動器。應了解的是，可通電構件264可以是或包括多個其他結構(例如，雙壓電晶片壓電致動器、線性致動器等)。在圖6所展示的實施例中，杠桿臂256的近側區(qū)段258和遠側區(qū)段260是相對于彼此對齊的。近側區(qū)段258與遠側區(qū)段260之間的角度可以在0°與180°之間、在30°與150°之間、在45°與135°之間、在60°與120°之間、在75°與105°之間、以及在80°與100°之間。近側區(qū)段可以朝向可通電構件264成角度。應了解的是，近側區(qū)段258和遠側區(qū)段260可以共面地或彼此平行地延伸(如圖2和5所示)。

圖7是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭280的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。探頭280包括類似于以上關于探頭130、190、220、和250所討論的許多特征，為簡潔起見將不在此重復。探頭280包括致動器系統(tǒng)282。致動器系282類似于探頭190的致動器系統(tǒng)192、但是包括撓性支承件。杠桿臂284可以通過撓性支承件可移動地附著至手柄146上。在圖7所展示的實施例中，該撓性支承件是活動鉸鏈。應了解的是，可以使用任何類型的撓性支承件。該撓性支承件可以包括下部分290、鉸鏈292、以及上部分294。該撓性支承件的下部分290牢固地固定到限定了手柄146的殼體上，而該撓性支承件的上部分布置在杠桿臂284的近側區(qū)段286與遠側區(qū)段288之間和/或形成杠桿臂284的一部分。鉸鏈292被配置成沿箭頭298和296所指示的方向撓曲。鉸鏈292可以在可通電構件194沿方向208向杠桿臂284施加力時沿方向298撓曲。鉸鏈292可以在可通電構件不再向杠桿臂284施加力時，隨著杠桿臂284返回至中間位置而沿方向296撓曲。杠桿臂284可以與撓性支承件的一些部件(包括下部分290、鉸鏈292、和上部分294)一體地形成。相應地，杠桿臂284可以在鉸鏈沿方向298和296撓曲時分別沿方向298和296進行旋轉(zhuǎn)和/或移動。當可通電構件194被激活并且接觸杠桿臂284的近側區(qū)段286和/或沿方向208對其施加力時，鉸鏈292沿方向298撓曲。以實線示出了可通電構件194向杠桿臂284施加力時的鉸鏈292、上部分294、以及杠桿臂284。這對應地可以致使與光纖138相接觸的遠側區(qū)段288接觸光纖138、沿方向210向其施加力和/或?qū)⑵渫苿?。杠桿臂306的遠側區(qū)段288可以在鉸鏈292撓曲時從與光纖138的初始接觸點沿近側方向滑動或平移并且遠側區(qū)段288向光纖138施加力。當可通電構件194不再被激活時，鉸鏈292沿方向296朝向中間位置撓曲。在可通電構件194沒有向杠桿臂306施加力時，以實線示出了處于中間位置中的鉸鏈302、上部分304、以及杠桿臂196。相應地，遠側區(qū)段288不再接觸光纖138、對其施加力、和/或?qū)⑵渫苿印?/p>

在以下討論中描述了圖8和9。圖8是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭310的截面后視圖的風格化圖示。圖9是根據(jù)本披露一方面的、圖8的成像探頭的截面后視圖的風格化圖示，示出了成像探頭的柔性連接構件和光纖。探頭310包括類似于以上關于探頭130、190、220、250、和280所討論的許多特征，為簡潔起見將不在此重復。探頭310包括致動器系統(tǒng)338。致動器系統(tǒng)338包括可通電構件313和杠桿臂組件，該杠桿臂組件包括以對稱方式配置的杠桿臂312和314。杠桿臂312包括第一區(qū)段316、第二區(qū)段318、以及樞轉(zhuǎn)點320。杠桿臂314包括第一區(qū)段326、第二區(qū)段328、以及樞轉(zhuǎn)點330。杠桿臂312和314包括類似于以上關于杠桿臂196和256所討論的許多特征。例如，第一區(qū)段316和326對應地相對于第二區(qū)段318和328成角度。第一區(qū)段316和第一區(qū)段326可以經(jīng)由聯(lián)接區(qū)段322和柔性聯(lián)接構件324而彼此機械地相聯(lián)接。第二區(qū)段318和第二區(qū)段328可以經(jīng)由柔性聯(lián)接構件332機械地相聯(lián)接。光纖138可以被接收在柔性聯(lián)接構件332的彎曲部中。因此，柔性聯(lián)接構件332可以聯(lián)接至光纖138、與之相接觸、沿方向336向其施加力、和/或?qū)⑵渫苿?。圖8所示的構型可以是杠桿臂組件和/或光纖138的中間位置。

該杠桿臂組件可以由可通電構件313致動。可通電構件313可以共享類似于以上關于可通電構件194和264所討論的多個特征。在被激活時，可通電構件313可以接觸聯(lián)接區(qū)段322和/或沿方向334向其施加力。由于杠桿臂312和314可以是剛性的并且機械地聯(lián)接至聯(lián)接區(qū)段322上，所以杠桿臂312和314可以由于該致動而旋轉(zhuǎn)。杠桿臂312可以圍繞樞轉(zhuǎn)點320沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并且杠桿臂314可以圍繞樞轉(zhuǎn)點330沿順時針方向旋轉(zhuǎn)(在從圖8的視角觀察探頭310時)。如所描述的杠桿臂312和314的旋轉(zhuǎn)可以致使柔性聯(lián)接構件332接觸光纖138、沿方向336向其施加力、并且將其推動。如圖9所展示的實施例，柔性聯(lián)接構件332在杠桿臂312和314被可通電構件313致動進行旋轉(zhuǎn)時變平坦。柔性聯(lián)接構件332的聯(lián)接至杠桿臂312的第二區(qū)段318上的這側在杠桿臂312沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時被拉向左側。柔性聯(lián)接構件332的聯(lián)接至杠桿臂314的第二區(qū)段328上的這側在杠桿臂314沿順時針方向旋轉(zhuǎn)時被拉向右側。柔性連接構件332的左側和右側上的相反力致使其具有較少的曲率。當柔性連接構件332變平坦時，柔性連接構件332的與光纖138相接觸的這個表面將光纖138沿方向336推動。即，柔性連接構件332與光纖138相接觸的表面積較少。這可以致使光纖138(例如其遠端)相對于插管150遠側部分內(nèi)的光學元件152移位。例如，如圖9和10所示，與光學元件152和光纖138在中間位置中的相對定位相比，光纖138可以由于柔性連接構件332的推動沿方向336移位。圖9中所示的構型可以是杠桿臂組件和/或光纖138的激活位置。

當可通電構件313返回至失活狀態(tài)時，該可通電構件不再向連接區(qū)段322施加力。光纖138的重量和/或該杠桿臂組件中的一個或多個部件可以致使杠桿臂312和314旋轉(zhuǎn)至中間位置。當杠桿臂312沿順時針方向旋轉(zhuǎn)并且杠桿臂314沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)時，柔性聯(lián)接構件332可以彎折成使得柔性聯(lián)接構件332的較大表面積與光纖138相接觸(例如，如圖8所示)。這可以致使光纖138(例如，其遠端)相對于插管150的遠側部分中的透鏡152移位(沿與可通電構件313處于激活狀態(tài)下時光纖138進行移位的方向相反的方向)。例如，如圖10和9所示，與光學元件152和光纖138在激活位置中的相對定位相比，光纖138可以沿與方向336相反的方向移位。

通過使激活的可通電構件振蕩，可以實現(xiàn)光纖138以與關于圖3和圖4所描述的相類似的方式進行運動。在圖8所展示的實施例中，可通電構件313致動杠桿臂組件的方向(由箭頭334所指示)是與致動系統(tǒng)338致動光纖138的方向(由箭頭336所指示)相同的或與之平行的。

該對稱杠桿臂組件可以希望線性運動時對光纖138產(chǎn)生這樣的線性(例如，沿方向336)運動。這是因為作用在光纖138上的非線性的力的任何分量總體上都是由杠桿臂312和314兩者產(chǎn)生的。由于杠桿臂312和314被布置在光纖138的相反側上，所以非線性力總體上在相反方向上起作用并且總體上相抵消。該力的線性部分保留并且可以對光纖138賦予線性運動。在其他實施例中，希望光纖138的二維運動，并且在此所描述的成像探頭被配置成用于提供這樣的運動。

該對稱杠桿臂組件還可以致動光纖138、而不使該致動器系統(tǒng)中的一個或多個部件沿著光纖138縱向地滑動或平移。例如，在圖2、圖5和圖6中，杠桿臂196的遠側區(qū)段200可以在杠桿臂196對光纖138施加力時從與光纖138的起始接觸點沿近側方向沿著光纖138滑動或平移。在一些實施例中，這樣的滑動和平移可能是希望的。在其他實施例中，滑動和平移是不希望的。該對稱杠桿臂組件(例如，柔性連接構件332)可以沿方向336施加線性力而不沿著光纖138滑動或平移，這是因為該對稱杠桿臂組件是與光纖138切向定位的。因此，該對稱杠桿臂組件的移動可以發(fā)生并保持在與光纖138正交的平面中。

圖10是根據(jù)本披露另一方面的成像探頭340的截面?zhèn)纫晥D的風格化圖示。探頭340包括類似于以上關于探頭130、190、220、250、280、和310所討論的許多特征，為簡潔起見將不在此重復。探頭340包括致動器系統(tǒng)342。致動器系統(tǒng)342包括撓性機構344、可通電構件368、以及固定構件354。撓性機構344可以是不同的形狀的，包括如多邊形、橢圓形、或其組合。例如，撓性機構344的形狀可以被描述為菱形、長菱形、和/或平行四邊形。撓性機構344具有多條邊356、358、360、和362以及頂點346、348、350、和352。在一些實施例中，邊356、358、360、和362可以具有相等的長度。在一些實施例中，兩條相對的邊具有第一長度并且兩條相對的邊具有第二長度。頂點346、348、350、和352可以是或包括將邊356、358、360、和362機械地聯(lián)接的一個或多個柔性連接構件。

可通電構件368可以在手柄146中被定位成使得其沿方向364接觸撓性機構344和/或向其施加力。在圖10展示的實施例中，可通電構件368被配置成用于接觸頂點346。頂點352可以聯(lián)接至光纖138上、與之相接觸、沿方向366向其施加力和/或?qū)⑵渫苿??？梢詫⒖赏姌嫾?68對撓性機構344進行的力的施加描述為致動行程。可以將撓性機構344對光纖138進行的力的施加描述為反作用行程。致動器系統(tǒng)342使該反作用行程能夠經(jīng)歷與撓性機構344相關的機械效益，使得該反作用行程與該致動行程相比倍增。光纖138的致動(該反作用行程)經(jīng)歷了作為一條或多條邊356、358、360、和362的長度的函數(shù)的致動行程放大。

撓性機構344的一條軸線可以是長的并且另一個條軸線是短的、如從一個頂點到相對頂點所測量的(例如，從頂點346到頂點350或從頂點352到頂點348)。從頂點346到頂點350限定的軸線可以是長軸線，并且該可通電構件可以被配置成用于接觸該長軸線的頂點346和/或向其施加力。相反的頂點350可以固定至固定構件354上。固定構件354可以是用于防止頂點350縱向移位超過由固定構件354限定的位置的任何結構部件。固定構件354可以相對于手柄146牢固地固定。由于頂點350固定至固定構件354上，所以頂點350也相對于手柄146固定。通過將頂點350固定至固定構件354上，該反作用行程可以增大，因為作用在頂點346上的力通過邊356、358、360、和362被賦予光纖138。從頂點348到352限定的軸線可以是短軸線，并且聯(lián)接至光纖138上的撓性機構344可以被配置成用于在該短軸線的頂點352處接觸光纖138和/或?qū)ζ涫┘恿?。相對的頂點348可以固定至限定了把手146的殼體上。

在通過可通電構件368起作用時,撓性機構344可以通過改變形狀來適應。由于長軸線和短軸線上的這些頂點各自之一是固定的，所以頂點352可以沿方向366向外移動來作出響應。頂點352的此類運動沿方向366向光纖138施加力。頂點352可以從與光纖138的起始接觸點沿遠端方向沿著光纖138縱向地滑動或平移。在一些實施例中，邊356、358、360、和362可以包括連接區(qū)段以及一個或多個柔性連接構件(例如，類似于圖8中的連接區(qū)段322和柔性連接構件324)。在此類實施例中，該連接區(qū)段可以固定至手柄146上，固定構件250被可通電構件368施加力和/或向光纖138施加力。致動器系統(tǒng)342還提供致動的方向改變。即，可通電構件368致動撓性機構344的方向(由箭頭364所指示)垂直于撓性機構344致動光纖138的方向(由箭頭366所指示)。

在以上致動器系統(tǒng)的內(nèi)容中所討論的運動輪廓總體上聚焦在插管內(nèi)的光纖138的遠端180的線性移位上，這可以被利用來產(chǎn)生跨該目標生物組織對成像光束的對應線性掃描。在其他實施例中，該光學探頭包括例如彼此垂直定向的、帶有對應的可通電構件的兩個致動器系統(tǒng)，該可通電構件可以被選擇性地通道以便跨二維掃描圖樣來掃描光纖138和成像光束。這些致動器之一可以被配置成用于賦予光纖138沿著第一軸線的運動，并且這些致動器系統(tǒng)中的另一個可以被配置成用于賦予光纖138沿著與該第一軸線垂直的第二軸線的運動。該二維掃描圖樣可以包括螺旋形、柵格、恒定半徑星號、多個半徑星號、多次折疊路徑、其他二維掃描圖樣、其他圖樣、和/或其組合。

如在此所描述的實施例可以提供一種具有致動器系統(tǒng)的成像探頭，這些實施例利用機械結構例如杠桿臂或撓性機構、以及可通電構件例如致動器來對位于成像探頭內(nèi)的光纖賦予運動。以上提供的實例僅為示例性的，并非旨在進行限制。本領域的技術人員可以容易地想到符合所披露的實施例的其他系統(tǒng)，所述其他系統(tǒng)旨在處于本披露的范圍內(nèi)。因此，本申請僅受所附權利要求書限制。