[发明专利]用于将相干光耦合到内窥镜系统中的装置

说明书

公开了将相干光和非相干光耦合到内窥镜系统的光传输系统的第一导光器中的装置、系统和方法。内窥镜系统包括非相干光源，用于产生非相干光，例如白光。耦合装置包括用于产生第一波长的相干光的第一光源，或用于接收第一波长的相干光的相干光输入。耦合装置还包括：光学输入，其具有光学输入连接器，用于将耦合装置通过第二导光器可释放地连接至非相干光源，以及光学输出，其包括光学输出连接器，用于将耦合装置通过第一导光器可释放地连接至内窥镜。光学输入被配置为接收来自内窥镜系统的非相干光。光学输出被配置为将非相干光和第一波长的相干光提供给第一导光器。在一个实施例中，耦合装置可配置为第一状态和第二状态，在第一状态下，耦合装置包括无阻碍的非相干光束路径，用于将非相干光从光学输入传播到光学输出；在第二状态下，耦合装置包括无阻碍的相干光束路径，用于将相干光从相干光源或相干光输入传播到光学输出。耦合装置可进一步包括光学耦合器，用于同时和/或交替地将非相干光和第一波长的相干光注入到第一导光器中。

技术领域

本公开涉及将相干光耦合到内窥镜系统的光传输系统中，特别地，但不排他地，涉及用于将相干光耦合到内窥镜系统的光传输系统中的装置、系统和方法，以及涉及使用这种方法的计算机程序产品。

背景技术

通常在医疗过程中，例如手术或诊断期间，内窥镜系统用于观察或成像人体或动物体内的区域。对于本公开的范围而言，内窥镜系统可以包括用于对自然可接近的身体部位和具有人工创建的开口的空腔进行内部检查的系统，例如腹腔镜系统、关节镜系统、支气管镜系统、神经内窥镜系统等。内窥镜系统通常包括内窥镜，该内窥镜包括光传输系统和图像引导器、白光光源以及诸如摄像头的成像装置。通常，内窥镜包括刚性或柔性细长插入管，该插入管配备有用于照射目标的第一导光器(light guide)，例如光纤束，和用于将目标的图像传输到成像系统的第二导光器，例如棒透镜。其他内窥镜可以在尖端处或附近具有成像传感器，即所谓的尖端芯片系统。内窥镜可使用电缆连接至(外部)光源和屏幕。白光照明使得外科医生或内窥镜医师易于解读图像。

许多现代医学成像技术需要相干光，例如激光。例如，激光散斑对比成像(laserspeckle contrast imaging，LSCI)，有时被称为激光散斑对比分析(laser specklecontrast analysis，LASCA)，使用相干光来提供快速、全场、廉价且相对简单的体内成像方法，用于确定活体生物组织的二维灌注图。灌注可以作为组织活力的指标，因此可以在诊断和手术期间提供有价值的信息。作为另一个例子，荧光成像，例如基于吲哚菁绿(ICG)的灌注成像，可能需要相干光来激发荧光标记物。

因此，希望能用一台内窥镜将白光成像和相干光成像的优点结合起来。

WO2015/176294A1描述了一种用于基于激光散斑对比成像对组织的表面下血流进行成像的腹腔镜系统。该系统包括白光光源、具有用于将白光传输到视场的导光器的腹腔镜、激光光源和用于将激光传输到视场的光纤。光纤可以通过单独的切口插入患者体内，或者光纤可以作为单独的通道集成到腹腔镜的轴中或轴上，这需要更换或至少实质上改变腹腔镜。

US2016/002126A1描述了一种具有单个光源的内窥镜系统，其能够提供白光和红外激光以激发荧光标记物。然而，使用该系统将导致更换整个内窥镜系统，或者至少更换整个光源。这是相对昂贵的。

因此，从上述情况来看，本领域需要一种系统将相干光成像的优点与现有的内窥镜系统相结合。

发明内容

本公开的实施例的目的是减少或消除现有技术中已知的至少一个缺陷。