[实用新型]一种OCT内窥镜成像装置

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

本实用新型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，本实用新型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，本实用新型具有微米级分辨率，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--癌症的早期诊断上，具有广阔前景。本实用新型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。本实用新型采用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，本实用新型人之一实用新型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。

实用新型内容

本实用新型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。本实用新型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1～10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。

本实用新型为实现上述目的，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。

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。