一种机械旋转式血管内oct成像探头的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到血管内成像介入诊断及治疗装置技术领域，特别涉及一种尺寸微小的机械旋转式血管内0CT成像的光学扫查探头。
【背景技术】
[0002]光学相干层析技术(Optical coherence tomography，0CT)是光学断层扫描技术的一种，它利用了光的干涉原理，通常采用近红外光进行拍照，可以对光学散射介质如生物组织等进行扫描，获得三维微米级高分辨率的光学断面图像。0CT技术通过飞行时间法来对样品不同反射层的时间延迟进行测量，其核心是迈克尔逊低相干干涉仪，它利用参考光和组织的信号光脉冲序列间的干涉现象，来探测不同深度层组织结构，然后通过探头在横断面实现扫描，并将得到的信号经计算机处理，从而得到样品的断层图像。商用的光学相干断层扫描系统有多种应用，尤其在眼科中可以获取视网膜的细节图像。最近，这种技术也用于心脏病学的研究，例如血管内0CT，可以对冠状动脉疾病进行诊断。目前的血管内0CT导管与单阵元IVUS血管内超声导管一样，也需要机械旋转。通常，探头的旋转是通过外置的马达经过导丝连接来驱动的。机械旋转探头利用外置的马达和驱动轴旋转安装于导管顶端的平面反射镜，旋转速度通常为1800转/分，可以以每秒100帧的速度成像。目前所用的导管均采用单轨形式，经0.014英寸的导引导丝送入需要成像的节段。因为导丝硬度较大，导管前端的单轨部分较短，导管也较柔软，因此通过扭曲和严重狭窄病变的能力相对较差，即使勉强通过也会因为扭矩传递与支撑力的下降而影响导丝的操控，此时可因导管的不均匀旋转而产生图像的变形。
【发明内容】
[0003]综上所述，本发明的目的是为了解决由于导管通过高度狭窄病变或弯曲血管段，驱动外力的不稳定性以及导管内壁的摩擦力，导致的探头的转速不稳定，成像图形旋转扭曲变形的技术问题，而提出一种机械旋转式血管内0CT成像探头。
[0004]为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为:一种机械旋转式血管内0CT成像探头，包括有探头导管，与探头导管端部套接的透光外壳，经探头导管置于透光外壳内的光纤，及设于透光外壳内与光纤对应的格林透镜；其特征在于:所述的透光外壳内还设有电磁马达；所述的电磁马达包括有马达定子和马达转子；马达定子与透光外壳内壁固定，马达定子与马达转子活动套接；马达转子为一个顶端设有与格林透镜对应的反光斜面的圆柱型磁体。
[0005]所述的马达定子包括有一组夹角为90度的双相绕组线圈。
[0006]所述的马达转子顶端的反光斜面为镀于圆柱型磁体上的平面反射介质膜。
[0007]所述的马达转子顶端的反光斜面与马达转子轴向夹角为45度。
[0008]所述的探头导管直径在1.5 ~ 2 mm。
[0009]所述探头导管与格林透镜之间通过套于光纤上的聚四氟乙烯管相套接固定。
[0010]所述光纤为单模光纤。
[0011]本发明的有益效果为:样品光从单模光纤射出并经格林透镜聚焦，最后被马达转子顶端反光斜面反射，垂直入射到血管壁，在电磁马达的驱动下使入射光实现对血管壁的360度旋转扫描。可以搭建成一个闭环控制系统，引入微型的转速传感器植入微型转子的下端，实时测量转子的转动位置和转速，结合闭环控制系统，实现对转子转速的精确控制，并与成像系统实现同步。本发明将电磁马达内置，既能够完成对马达的精确控制，又可以避免传统外置马达连接导丝驱动探头转动带来的弊端，具有体积小、图像分辨率高、成像稳定性好等优点。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的剖视结构示意图；
图2为本发明的电磁马达立体放大结构示意图；
图3为本发明的电磁马达横截面放大结构示意图。
【具体实施方式】
[0013]以下结合附图和本发明优选的具体实施例对发明的结构作进一步地说明。
[0014]参照图1至图3中所示，本发明机械旋转式血管内0CT成像探头包括有探头导管1，与探头导管1端部套接的透光外壳2，经探头导管1插入在透光外壳2内的单模光纤3，设于透光外壳2内与单模光纤对应的格林透镜4，以及设于透光外壳2内的电磁马达5。
[0015]探头导管1与格林透镜4之间通过套于单模光纤3上的聚四氟乙烯管6相套接固定。所述的电磁马达5包括有马达定子51和马达转子52 ;马达定子51与透光外壳2内壁固定，马达定子51与马达转子52活动套接；马达转子52为一个顶端设有与格林透镜4对应的反光斜面53的圆柱型磁体，马达转子52顶端的反光斜面53可以是镀于圆柱型磁体上的平面反射介质膜；马达转子52顶端的反光斜面53与马达转子轴向夹角优选为45度；马达定子51包括有一组夹角为90度的双相绕组线圈511、512。当一个相位差为90°的双相正弦交流信号加载在双相绕组线圈511、512上，两线圈511、512在正弦交流信号的作用下产生旋转磁场，马达转子52在旋转磁场的作用下随着交流信号的频率进行同步转动，样品光从单模光纤3射出并经格林透镜4聚焦，最后被马达转子52顶端反光斜面53反射，垂直入射到血管壁，在马达转子52进行360度旋转过程中，入射光实现对血管壁的360度旋转扫描。
[0016]本发明无需外置的马达经过导丝连接来驱动内置的平面反射镜旋转，既能够完成对马达的精确控制，又可以避免传统外置马达连接导丝驱动探头转动带来的弊端。探头导管直径在1.5 ~ 2 _，本发明0CT成像探头前端的电磁马达5为细颈微型马达，马达定子51由极细的导线按一定排列绕成，如果技术及工艺条件允许，体积将做到更小，可实现对血管壁侧视360度0CT扫查成像；引入微型的转速传感器植入马达转子52的前端部，实时测量马达转子52的转动位置和转速，结合闭环控制系统，实现对转子转速的精确控制，并与成像系统实现同步。
【主权项】
1.一种机械旋转式血管内OCT成像探头，包括有探头导管，与探头导管端部套接的透光外壳，经探头导管置于透光外壳内的光纤，及设于透光外壳内与光纤对应的格林透镜；其特征在于:所述的透光外壳内还设有电磁马达；所述的电磁马达包括有马达定子和马达转子；马达定子与透光外壳内壁固定，马达定子与马达转子活动套接；马达转子为一个顶端设有与格林透镜对应的反光斜面的圆柱型磁体。2.根据权利要求1所述的一种机械旋转式血管内OCT成像探头，其特征在于:所述的马达定子包括有一组夹角为90度的双相绕组线圈。3.根据权利要求1所述的一种机械旋转式血管内OCT成像探头，其特征在于:所述的马达转子顶端的反光斜面为镀于圆柱型磁体上的平面反射介质膜。4.根据权利要求1或3所述的一种机械旋转式血管内OCT成像探头，其特征在于:所述的马达转子顶端的反光斜面与马达转子轴向夹角为45度。5.根据权利要求1所述的一种机械旋转式血管内OCT成像探头，其特征在于:所述的探头导管直径在1.5 ~ 2 mm。6.根据权利要求1所述的一种机械旋转式血管内OCT成像探头，其特征在于:所述探头导管与格林透镜之间通过套于光纤上的聚四氟乙烯管相套接固定。7.根据权利要求1所述的一种机械旋转式血管内OCT成像探头，其特征在于:所述光纤为单模光纤。
【专利摘要】一种机械旋转式血管内OCT成像探头，涉及一种尺寸微小的机械旋转式血管内OCT成像的光学扫查探头。解决由于导管通过高度狭窄病变或弯曲血管段，驱动外力的不稳定性以及导管内壁的摩擦力，导致的探头的转速不稳定，成像图形旋转扭曲变形的技术问题，包括有探头导管，与探头导管端部套接的透光外壳，所述的透光外壳内还设有电磁马达；所述的电磁马达包括有马达定子和马达转子；马达定子与透光外壳内壁固定，马达定子与马达转子活动套接；马达转子为一个顶端设有与格林透镜对应的反光斜面的圆柱型磁体。将电磁马达内置，既能够完成对马达的精确控制，又可以避免传统外置马达连接导丝驱动探头转动带来的弊端，具有体积小、图像分辨率高、成像稳定性好等优点。
【IPC分类】A61B5/00
【公开号】CN105286800
【申请号】CN201510828852
【发明人】彭珏, 陈思平, 秦志飞, 彭小健, 唐浒
【申请人】深圳大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月25日