带有弯曲屈曲器的光学相干断层扫描探针的制作方法
【专利说明】带有弯曲屈曲器的光学相干断层扫描探针
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2013年9月13日提交的美国临时申请号61/877,368的优先权，其全部内容以引用的方式并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及用于利用OCT探针扫描组织的装置和方法，并且更具体地说，涉及具有可位移纤维的装置和方法。
【背景技术】
[0004]光学相干断层扫描(OCT)系统被用于捕获和生成患者组织层的三维影像。这些系统包括通常侵入地穿透组织以便获取患者体内的组织的可视化的OCT探针。在眼科中，OCT探针被用于获取眼睛周围或者甚至形成眼睛的一部分(诸如视网膜)的组织的详细影像。
[0005]在使用中，在所述组织处，光学光束被引导通过探针。此光的一小部分从组织的子表面特征反射并且被收集通过相同的探针。大多数的光不被反射但是，相反地，以大角度漫射性散射。在常规的成像中，此漫射性散射的光有助于模糊影像的背景。然而，在OCT中，被称为干涉测量的技术记录所接收的光子的光学路径长度，并且提供排除在检测之前多次散射的大多数光子的数据。这样得到更加清晰并且在组织的深度上延伸的影像。
【发明内容】
[0006]在一个示例性方面中，本公开涉及用于成像患者组织的OCT探针。OCT探针包括具有管腔并且具有套管轴的套管。OCT探针还包括被设置在管腔内并且具有远端的选择性地可位移的光传输光纤。光纤可适用于从远端发射光。屈曲器延伸通过管腔并且包括第一区段和第二区段。第一区段可耦接至光纤。驱动器可被配置来轴向转移第二区段，以使得光纤被横向转移。
[0007]在一个方面，屈曲器包括一个弯曲，并且第二区段在倾斜方向上从所述弯曲延伸。在一个方面，当驱动器在第一轴向方向上转移第二区段时，所述第二区段被配置来发生弯曲。在一个方面，屈曲器包括协作地将光纤偏置到套管中的位置的偏置元件。
[0008]在一个方面，第二屈曲器可被包括。第二屈曲器可延伸通过管腔并且包括第三区段和第四区段。第三区段可被耦接至在与第一区段相对的光纤的一侧上的光纤。在一个方面，驱动器可以可操作地与第二区段和第四区段相耦接，并且被配置来可替代地在第一轴向方向上转移第二区段或第四全段中的一个，并且在与第一轴向方向相对的第二轴向方向上转移第二区段或第四区段中的另一个。在一个方面，第二屈曲器可包括一个弯曲，并且第四区段可在倾斜方向上从所述弯曲延伸。当第四区段在第一轴向方向或者轴向方向中的一个上被转移时，第四区段可被配置来发生弯曲。
[0009]在一个方面，驱动器被配置来在第一轴向方向上转移第一区段，同时在与第一轴向方向相对的第二轴向方向上转移第二区段以便致使光纤被横向转移。在一个方面，第一区段可以比第二区段更短。在一个方面，透镜可被设置在位于光纤的远端的套管的管腔中并且可与纤维一起移动。在一个方面，套管可被设定大小以便穿透患者的眼睛以扫描所述眼睛的视网膜。
[0010]在一个方面，屈曲器可包括基本上管状的部分，并且第二部分可延伸通过所述管状部分。在一个方面，管状部分可相对于套管被固定在合适的位置。在一个方面，第一区段可通过开口被耦接至光纤，所述光纤延伸通过所述开口。
[0011]在本公开的另一示例性方面，OCT探针可包括具有管腔的套管。套管还可包括套管轴。OCT探针还可包括被设置在套管的管腔内部并且具有远端的选择性地可位移的光传输光纤。光纤可适用于从远端发射光。屈曲器可包括延伸通过管腔的第一区段和第二区段并且可具有在其中形成的开口，光纤延伸通过所述开口。驱动器可被配置来轴向转移第一区段和第二区段中的至少一个，以便致使第一区段和第二区段中的所述一个弹性地弯曲并且横向转移光纤。
[0012]在一个方面，屈曲器可包括管状部分。第二区段可延伸通过管状部分。在一个方面，第一区段的管状部分可相对于套管被固定在合适的位置。在一个方面，驱动器可适用于轴向转移第一区段以便致使光纤变得被横向转移。
[0013]在一个方面，本公开涉及利用OCT探针扫描的方法。所述方法可包括在患者组织处从OCT探针的套管的管腔内的光纤发射光。所述方法还可包括响应于耦接至光纤的屈曲器的一部分的轴向位移，横向转移套管的管腔内部的光纤。
[0014]在一个方面，光纤延伸通过屈曲器中的开口。在一个方面，屈曲器可包括第一区段、第二区段和管状部分。第一区段可延伸通过管状部分。
[0015]应理解，前述一般描述和以下【具体实施方式】本质上都为示例性和解释性的，并且意图提供对本公开的理解而不限制本公开的范围。在这点来说，本领域技术人员将从以下【具体实施方式】中显而易见本公开的其他方面、特征和优势。
【附图说明】
[0016]附图示出了本文所公开的设备和方法的实施方案，并且与说明书一起用来解释本公开的原理。
[0017]图1是示例性OCT成像系统的框图。
[0018]图2是示例性OCT探针的截面图。
[0019]图3是图2中示出的示例性OCT探针的详细截面图。
[0020]图4是图2中示出的示例性OCT探针的详细截面图。
[0021 ]图5是另一示例性实例OCT探针的详细截面图。
[0022]图6是另一示例性OCT探针的详细截面图。
[0023]图7是另一示例性OCT探针的详细截面图。
[0024]图8和9是另一示例性OCT探针的详细截面图。
[0025]图10是另一示例性OCT探针的详细截面图。
[0026]图11是另一示例性OCT探针的透视截面图。
[0027]图12是图11的示例性OCT探针的一部分的详细视图。
[0028]图13是示例性屈曲器的透视图。
[0029]图14是图13的示例性屈曲器的详细视图。
【具体实施方式】
[0030]为了达到促进对本公开原理的理解的目的，现在将参考附图中所示的示例性实施方案，并且将使用特定语言来描述所述示例性实施方案。然而将理解，不意图存在对本公开的范围的限制。如本公开所涉及领域的技术人员将会正常想到的，完全预期对所描述的设备、仪器、方法的任何改变和进一步修改，以及对本公开原理的任何进一步应用。具体来说，完全预期的是:关于一个实施方案所描述的特征、部件和/或步骤可与关于本公开的其它实施方案所描述的特征、部件和/或步骤组合。然而，为简洁起见，将不单独描述这些组合的众多迭代形式。为简单起见，在一些实例中，相同参考数字在全部附图中始终用来指代相同或类似的部分。
[0031]本公开总体涉及扫描组织以获取OCT影像的OCT探针、OCT系统，以及方法。探针包括被配置来侵入性地穿透患者组织(诸如眼球)的套管。套管包含透镜和光纤。光纤引导光通过透镜并且捕获通过所述透镜返回的反射光。为了获取组织的区域或者直线而不是仅仅一个点的扫描，纤维的至少一部分在套管内相对于透镜前后移动，并且从透镜射出的光被成角度地偏离。因为穿透患者组织的套管被期望在横截面上是小的，在套管内移动纤维面临着挑战。
[0032]本文描述的示例性方面利用使用屈曲器在套管内横向移动至少纤维的末端的技术。屈曲器从沿着纤维的远侧部分的位置延伸至可被设置在套管外部(诸如在探针壳体中)的近侧位置。接着可通过拉或推在纤维的一侧上起作用以便横向转移纤维的屈曲器来横向转移所述纤维。屈曲器弹性地发生弯曲或者折曲，以便在转移纤维的横向方向上施加力。
[0033]图1示出OCT成像系统100的示例性实例。系统100包括控制台102、用户界面104和OCT探针106。控制台102包括OCT引擎，所述OCT引擎包括(除了其他元件之外)光源108和控制器110。光源108被配置来提供通过OCT探针106从目标生物组织反射并捕获的近红外(NIR)光。在其他的实施中，具有其他频率的辐射可被使用。任意限定的光带宽频率可与OCT一起使用。对于许多眼科应用来说，近红外可被使用。例如，带有800nm的中心波长的700至900nm的辐射带宽频率可被用在一些眼科应用中。在其他的实例中，带有1350nm的中心波长的1250-1450的辐射波长带可被使用。此外，带有1500nm的中心波长的1400-1600的辐射波长带可被使用。此外，尽管本文所提供的实例可在眼科手术的环境中被描述，本应用的范围不限于此。此外，本文所提出的概念也可用在其他的应用中。例如，所述概念可用在其他的医疗手术中。此外，本文所描述的概念可用在任意其他合适的领域。具体地说，所描述的概念可用在医疗邻域之外的领域中。
[0034]在一些实施方案中，光源108可包括提供相对长的波长的光的超辐射发光二极管、超短脉冲激光器或者超连续光谱激光器。控制器110可包括处理器和存储器，所述存储器可包括用于操作光源108、用户界面104以及OCT探针106以及用于执行和进行完成OCT成像过程的功能和处理的可执行程序。在一些实施中，光源108可产生(NIR)光，所述(NIR)光可以处于700至900nm、1250至1450nm和1400至1600nm的范围。具体地说，在一些实施中，光源108可产生具有波长带的NIR光，所述波长带具有850nm、1060nm或者1350nm的中心频率。这些频率范围仅被提供作为实例，并且本公开不意图被限制于此。此外，本文所使用的概念可包括任意期望的频率或者频率范围的辐射波长。
[0035]在一些实施方案中，用户界面104在控制台102的一部分上被传输或者形成控制台102的一部分。用户界面104可以是被配置来向用户或患者呈现影像并且显示在OCT成像期间由探针106扫描的组织的显示器。用户界面104还可包括输入设备或系统，所述输入设备或系统通过非限制性实例包括除了其他输入设