一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)oct成像探頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到血管內(nèi)成像介入診斷及治療裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種尺寸微小的機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像的光學(xué)掃查探頭。
【背景技術(shù)】
[0002]光學(xué)相干層析技術(shù)(Optical coherence tomography，0CT)是光學(xué)斷層掃描技術(shù)的一種，它利用了光的干涉原理，通常采用近紅外光進行拍照，可以對光學(xué)散射介質(zhì)如生物組織等進行掃描，獲得三維微米級高分辨率的光學(xué)斷面圖像。OCT技術(shù)通過飛行時間法來對樣品不同反射層的時間延遲進行測量，其核心是邁克爾遜低相干干涉儀，它利用參考光和組織的信號光脈沖序列間的干涉現(xiàn)象，來探測不同深度層組織結(jié)構(gòu)，然后通過探頭在橫斷面實現(xiàn)掃描，并將得到的信號經(jīng)計算機處理，從而得到樣品的斷層圖像。商用的光學(xué)相干斷層掃描系統(tǒng)有多種應(yīng)用，尤其在眼科中可以獲取視網(wǎng)膜的細(xì)節(jié)圖像。最近，這種技術(shù)也用于心臟病學(xué)的研究，例如血管內(nèi)0CT，可以對冠狀動脈疾病進行診斷。目前的血管內(nèi)OCT導(dǎo)管與單陣元IVUS血管內(nèi)超聲導(dǎo)管一樣，也需要機械旋轉(zhuǎn)。通常，探頭的旋轉(zhuǎn)是通過外置的馬達經(jīng)過導(dǎo)絲連接來驅(qū)動的。機械旋轉(zhuǎn)探頭利用外置的馬達和驅(qū)動軸旋轉(zhuǎn)安裝于導(dǎo)管頂端的平面反射鏡，旋轉(zhuǎn)速度通常為1800轉(zhuǎn)/分，可以以每秒100幀的速度成像。目前所用的導(dǎo)管均采用單軌形式，經(jīng)0.014英寸的導(dǎo)引導(dǎo)絲送入需要成像的節(jié)段。因為導(dǎo)絲硬度較大，導(dǎo)管前端的單軌部分較短，導(dǎo)管也較柔軟，因此通過扭曲和嚴(yán)重狹窄病變的能力相對較差，即使勉強通過也會因為扭矩傳遞與支撐力的下降而影響導(dǎo)絲的操控，此時可因?qū)Ч艿牟痪鶆蛐D(zhuǎn)而產(chǎn)生圖像的變形。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]綜上所述，本實用新型的目的是為了解決由于導(dǎo)管通過高度狹窄病變或彎曲血管段，驅(qū)動外力的不穩(wěn)定性以及導(dǎo)管內(nèi)壁的摩擦力，導(dǎo)致的探頭的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，成像圖形旋轉(zhuǎn)扭曲變形的技術(shù)問題，而提出一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭。
[0004]為解決本實用新型所提出的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案為:一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，包括有探頭導(dǎo)管，與探頭導(dǎo)管端部套接的透光外殼，經(jīng)探頭導(dǎo)管置于透光外殼內(nèi)的光纖，及設(shè)于透光外殼內(nèi)與光纖對應(yīng)的格林透鏡;其特征在于:所述的透光外殼內(nèi)還設(shè)有電磁馬達;所述的電磁馬達包括有馬達定子和馬達轉(zhuǎn)子；馬達定子與透光外殼內(nèi)壁固定，馬達定子與馬達轉(zhuǎn)子活動套接；馬達轉(zhuǎn)子為一個頂端設(shè)有與格林透鏡對應(yīng)的反光斜面的圓柱型磁體。
[0005]所述的馬達定子包括有一組夾角為90度的雙相繞組線圈。
[0006]所述的馬達轉(zhuǎn)子頂端的反光斜面為鍍于圓柱型磁體上的平面反射介質(zhì)膜。
[0007]所述的馬達轉(zhuǎn)子頂端的反光斜面與馬達轉(zhuǎn)子軸向夾角為45度。
[0008]所述的探頭導(dǎo)管直徑在1.5 ~ 2 mm。
[0009]所述探頭導(dǎo)管與格林透鏡之間通過套于光纖上的聚四氟乙烯管相套接固定。
[0010]所述光纖為單模光纖。
[0011]本實用新型的有益效果為:樣品光從單模光纖射出并經(jīng)格林透鏡聚焦，最后被馬達轉(zhuǎn)子頂端反光斜面反射，垂直入射到血管壁，在電磁馬達的驅(qū)動下使入射光實現(xiàn)對血管壁的360度旋轉(zhuǎn)掃描?？梢源罱ǔ梢粋€閉環(huán)控制系統(tǒng)，引入微型的轉(zhuǎn)速傳感器植入微型轉(zhuǎn)子的下端，實時測量轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動位置和轉(zhuǎn)速，結(jié)合閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的精確控制，并與成像系統(tǒng)實現(xiàn)同步。本實用新型將電磁馬達內(nèi)置，既能夠完成對馬達的精確控制，又可以避免傳統(tǒng)外置馬達連接導(dǎo)絲驅(qū)動探頭轉(zhuǎn)動帶來的弊端，具有體積小、圖像分辨率高、成像穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實用新型的電磁馬達立體放大結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實用新型的電磁馬達橫截面放大結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖和本實用新型優(yōu)選的具體實施例對發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進一步地說明。
[0016]參照圖1至圖3中所示，本實用新型機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭包括有探頭導(dǎo)管1，與探頭導(dǎo)管I端部套接的透光外殼2，經(jīng)探頭導(dǎo)管I插入在透光外殼2內(nèi)的單模光纖3，設(shè)于透光外殼2內(nèi)與單模光纖對應(yīng)的格林透鏡4，以及設(shè)于透光外殼2內(nèi)的電磁馬達5。
[0017]探頭導(dǎo)管I與格林透鏡4之間通過套于單模光纖3上的聚四氟乙烯管6相套接固定。所述的電磁馬達5包括有馬達定子51和馬達轉(zhuǎn)子52;馬達定子51與透光外殼2內(nèi)壁固定，馬達定子51與馬達轉(zhuǎn)子52活動套接；馬達轉(zhuǎn)子52為一個頂端設(shè)有與格林透鏡4對應(yīng)的反光斜面53的圓柱型磁體，馬達轉(zhuǎn)子52頂端的反光斜面53可以是鍍于圓柱型磁體上的平面反射介質(zhì)膜;馬達轉(zhuǎn)子52頂端的反光斜面53與馬達轉(zhuǎn)子軸向夾角優(yōu)選為45度；馬達定子51包括有一組夾角為90度的雙相繞組線圈511、512。當(dāng)一個相位差為90°的雙相正弦交流信號加載在雙相繞組線圈511、512上，兩線圈511、512在正弦交流信號的作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，馬達轉(zhuǎn)子52在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下隨著交流信號的頻率進行同步轉(zhuǎn)動，樣品光從單模光纖3射出并經(jīng)格林透鏡4聚焦，最后被馬達轉(zhuǎn)子52頂端反光斜面53反射，垂直入射到血管壁，在馬達轉(zhuǎn)子52進行360度旋轉(zhuǎn)過程中，入射光實現(xiàn)對血管壁的360度旋轉(zhuǎn)掃描。
[0018]本實用新型無需外置的馬達經(jīng)過導(dǎo)絲連接來驅(qū)動內(nèi)置的平面反射鏡旋轉(zhuǎn)，既能夠完成對馬達的精確控制，又可以避免傳統(tǒng)外置馬達連接導(dǎo)絲驅(qū)動探頭轉(zhuǎn)動帶來的弊端。探頭導(dǎo)管直徑在1.5?2 mm，本實用新型OCT成像探頭前端的電磁馬達5為細(xì)頸微型馬達，馬達定子51由極細(xì)的導(dǎo)線按一定排列繞成，如果技術(shù)及工藝條件允許，體積將做到更小，可實現(xiàn)對血管壁側(cè)視360度OCT掃查成像；引入微型的轉(zhuǎn)速傳感器植入馬達轉(zhuǎn)子52的前端部，實時測量馬達轉(zhuǎn)子52的轉(zhuǎn)動位置和轉(zhuǎn)速，結(jié)合閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)對轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的精確控制，并與成像系統(tǒng)實現(xiàn)同步。
【主權(quán)項】
1.一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，包括有探頭導(dǎo)管，與探頭導(dǎo)管端部套接的透光外殼，經(jīng)探頭導(dǎo)管置于透光外殼內(nèi)的光纖，及設(shè)于透光外殼內(nèi)與光纖對應(yīng)的格林透鏡;其特征在于:所述的透光外殼內(nèi)還設(shè)有電磁馬達;所述的電磁馬達包括有馬達定子和馬達轉(zhuǎn)子；馬達定子與透光外殼內(nèi)壁固定，馬達定子與馬達轉(zhuǎn)子活動套接；馬達轉(zhuǎn)子為一個頂端設(shè)有與格林透鏡對應(yīng)的反光斜面的圓柱型磁體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，其特征在于:所述的馬達定子包括有一組夾角為90度的雙相繞組線圈。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，其特征在于:所述的馬達轉(zhuǎn)子頂端的反光斜面為鍍于圓柱型磁體上的平面反射介質(zhì)膜。4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，其特征在于:所述的馬達轉(zhuǎn)子頂端的反光斜面與馬達轉(zhuǎn)子軸向夾角為45度。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，其特征在于:所述的探頭導(dǎo)管直徑在1.5 ~ 2 mm。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，其特征在于:所述探頭導(dǎo)管與格林透鏡之間通過套于光纖上的聚四氟乙烯管相套接固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，其特征在于:所述光纖為單模光纖。
【專利摘要】一種機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像探頭，涉及一種尺寸微小的機械旋轉(zhuǎn)式血管內(nèi)OCT成像的光學(xué)掃查探頭。解決由于導(dǎo)管通過高度狹窄病變或彎曲血管段，驅(qū)動外力的不穩(wěn)定性以及導(dǎo)管內(nèi)壁的摩擦力，導(dǎo)致的探頭的轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，成像圖形旋轉(zhuǎn)扭曲變形的技術(shù)問題，包括有探頭導(dǎo)管，與探頭導(dǎo)管端部套接的透光外殼，所述的透光外殼內(nèi)還設(shè)有電磁馬達；所述的電磁馬達包括有馬達定子和馬達轉(zhuǎn)子；馬達定子與透光外殼內(nèi)壁固定，馬達定子與馬達轉(zhuǎn)子活動套接；馬達轉(zhuǎn)子為一個頂端設(shè)有與格林透鏡對應(yīng)的反光斜面的圓柱型磁體。將電磁馬達內(nèi)置，既能夠完成對馬達的精確控制，又可以避免傳統(tǒng)外置馬達連接導(dǎo)絲驅(qū)動探頭轉(zhuǎn)動帶來的弊端，具有體積小、圖像分辨率高、成像穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
【IPC分類】A61B5/00
【公開號】CN205306957
【申請?zhí)枴緾N201520951774
【發(fā)明人】彭玨, 陳思平, 秦志飛, 彭小健, 唐滸
【申請人】深圳大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2015年11月25日