[发明专利]一种带有弯曲报警功能的共聚焦微探头及其配套装置与检测方法

说明书

技术领域

本发明属于医学和生物学技术领域，更具体地，涉及一种带有弯曲报警功能的共聚焦微探头及其配套装置与检测方法。

背景技术

共聚焦显微内窥镜是使用共聚焦成像原理进行显微成像的内窥镜，主要应用在医学和生物学领域，用于对生物组织进行成像，当前临床使用较多的是探头式共聚焦显微内窥镜。探头式共聚焦显微内窥镜使用一条由数万根光纤组成的传像光纤束进行成像。内窥镜主机侧使用扫描振镜，逐行扫描光纤束近端，将聚焦后的激光依次注入到传像光纤束的纤芯内，同时接收经由传像光纤束传回的荧光；光纤束远端带有微物镜，将经由传像光纤束传来的激光聚焦到生物组织上，同时接收激发出来的荧光，通过微物镜传回传像光纤束。传像光纤束、微物镜以及传像光纤束与内窥镜主机的连接装置共同组成了共聚焦微探头。

组成共聚焦微探头的传像光纤束价格昂贵，同时又非常脆弱，非常容易在使用过程中发生损坏，导致财产损失，并且有可能对病人造成伤害，酿成医疗事故。造成损坏的主要原因是由于使用过程中操作不当，导致传像光纤束的弯曲程度超出了传像光纤束的极限弯曲半径，引起传像光纤束内部的纤芯断裂。目前的共聚焦微探头只是在使用说明书中标明了光纤束的极限弯曲半径，但是并没有提供相应的保护或者告警机制，只能依靠操作者的经验和操作手法来保证微探头的安全使用，对操作者的要求很高。

现有的共聚焦微探头的结构如图1(a)所示；共聚焦微探头包括连接器插头01，传像光纤束02，微探头03；其中连接器插头01在工作时需要连接到共聚焦显微内窥镜主机上的连接器插座05上。共聚焦显微内窥镜主机发出的工作激光依次经过连接器插头01，传像光纤束02，微探头03，照射到被观测的生物组织04上，激发出与入射激光波长不同的荧光，沿同一路径返回到主机内。

现有的共聚焦微探头缺少一种能够检测探头是否发生了极限弯曲的装置。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供了一种带有弯曲报警功能的共聚焦微探头，其目的在于通过检测共聚焦微探头在使用过程中发生的过度弯曲来加强对共聚焦微探头中传像光纤束的保护。

本发明提供了一种带有弯曲报警功能的共聚焦微探头，包括传像光纤束连接器插头，保护光纤连接器插头，混装光纤和微物镜；所述混装光纤的远端与所述微物镜连接，所述混装光纤的近端分叉后分为传像光纤束分支和保护光纤分支；通过所述保护光纤分支检测所述混装光纤中光功率衰减来判断光纤的弯曲程度；所述传像光纤束分支与所述传像光纤束连接器插头的一端连接，所述保护光纤分支与所述保护光纤连接器插头的一端连接；所述传像光纤束连接器插头的另一端和所述保护光纤连接器插头的另一端均用于与共聚焦显微内窥镜主机上的插座连接。本发明结构精巧，成本较低，解决了当前共聚焦显微内窥镜无法对微探头的过度弯曲进行检测的问题，加强了对微探头中核心组件的保护。

更进一步地，所述传像光纤束分支和保护光纤分支封装在同一保护层的混装光纤中。二者封装在同一保护层中，使得传像光纤束分支与保护光纤分支在工作时保持相同的弯曲半径，因此可以使用保护光纤分支的弯曲半径来估计传像光纤束分支的弯曲半径。

更进一步地，所述传像光纤束分支与所述混装光纤保持同心；所述保护光纤分支位于所述传像光纤束分支与所述混装光纤之间的缝隙中，其余部分用软性树脂填充。二者保持同心的设置，可以使得混装光纤与微物镜的装配过程中，传像光纤束分支、混装光纤及微物镜三者均保持同心，装配过程顺畅稳定。传像光纤束分支位于第一台阶状结构中心，深入第一台阶状结构孔洞中；混装光纤整体位于第三台阶状结构中心，深入第三台阶状结构孔洞中。

更进一步地，所述传像光纤束分支的极限弯曲半径R1大于所述保护光纤分支的极限弯曲半径R2，且小于所述保护光纤分支的泄漏弯曲半径R3。这样的设计，当混装光纤的弯曲半径不断变小，达到R3时，系统进行报警，而此时传像光纤束分支和保护光纤分支的弯曲半径均为R3，均大于各自的极限弯曲半径(R1和R2)，这时传像光纤束分支与保护光纤分支都不会折断。R1>R2的原因更多的是工艺上的考虑，一般情况下光纤束的极限弯曲半径都会大于普通光纤的极限弯曲半径。

更进一步地，所述混装光纤的极限弯曲半径与所述传像光纤束分支的极限弯曲半径R2保持一致。

更进一步地，所述传像光纤束分支的直径为800微米，所述保护光纤分支的直径为125微米，所述混装光纤的外部保护层直径小于1200微米。

更进一步地，所述保护光纤分支的远端镀有高反膜，确保注入的检测激光在端面上不会有过度的损耗。