专利名称：一种应用于光学相干层析成像的扫描探头的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于光学相干层析成像的扫描探头。
背景技术：
光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography, OCT)技术是一 种无损伤、非接触的高分辨率生物成像技术。目前光学相干层析技术主要 应用是活体的诊断、监控以及治疗过程中的监测等，包括牙齿、皮肤、肠、 胃道、呼吸道、膀胱和肺部等不同的内部器官或组织区域进行成像。OCT技 术这些部位进行检测时，均需要样品臂探头的小型化。探头的小型化，可 极大的增强OCT系统的灵活性。
典型的OCT系统是基于一个迈克尔逊干涉仪。其中一个臂为样品臂，对 样品进行扫描，同时另一个臂为参考臂进行纵向的快速扫描。当参考臂的 光程同样品臂的光程相等时，两臂返回的光在分光器处发生干涉。对探测 信号进行探测、解调、处理，从而可以得到被测样品的内部断层信息。
如图l所示的光学相干断层成像系统包括发出宽带光的光源IOO、分 光器200、参考臂单元400、检测臂单元500及信号检测臂单元300。
检测臂单元500—般包括一样品臂探头，该样品臂探头主要是将光导入 人体内部，聚焦入射到需要成像的部位，然后收集背向反射(散射)回来 的光进行成像。由上可知OCT探头还要具有横向扫描功能，才能得到样品的 断层图像。目前OCT样品臂的探头的扫描装置一般采用步进电机扫描、振镜 扫描、旋转棱镜等方法，但是这些方式很难满足扫描速度快且探头结构小 型化的应用要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种光学相干层析成像的扫描 探头，该扫描探头可以在几毫米的扫描范围内进行高速的线性扫描，且不影响成像质量。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的
一种应用于光学相干层析成像的扫描探头，检测光由探测光纤引入该 扫描探头，所述探测光纤伸入该扫描探头一端为光纤头，其特征在于，所 述扫描探头包括音圈电机，所述音圈电机的动子固定连接所述光纤头。
上述技术方案的光学相干层析成像系统，基于音圈电机驱动的扫描探 头装置，使其可以在几毫米的扫描范围内进行高速的线性扫描，且不影响 成像质量。
所述动子的前端设置有一光纤头固定夹，所述光纤头固定夹具有一凹 形槽，用于固定夹持住所述光纤头。
所述扫描探头包括相互连接的探头柄和探头针；所述探测光纤由所 述探头柄的后端伸入所述探头柄的内腔，透镜由透镜固定装置固定于所述 探头柄的内腔，用于汇聚由所述光纤头导出的检测光到设置在所述探头针 内腔端部的反射镜。
为了便于所述前套与可拆卸的所述探头针相连接，所述探头柄的前端 设置有前套，所述前套开有螺孔，所述探头针与所述前套通过该螺孔螺纹 连接。
在所述探头柄内腔靠近所述前套的位置，设置有一防水玻璃。
所述探头柄的后端部设置有光纤固定装置,与所述探测光纤固定紧接， 用于限制所述探测光纤延所述探头柄轴向动作。
所述光纤固定装置具有一用于固定夹持所述探测光纤的波纹管卡环， 所述探测光纤通过一带螺纹接口的光纤连接器与其他光纤连接。
与现有技术相比本实用新型的优点在于，由于音圈电机能够高速往复 的线性动作，本实用新型的应用于光学相千层析成像的扫描探头可以在几 毫米的扫描范围内进行高速的线性扫描，且成像质量高。由于本实用新型 的扫描探头具有结构简单、尺寸小、便携、稳定性好，使用寿命长等优点， 从而拓宽了OCT的应用范围。
图1是现有的光学相干层析成像系统的结构框4图2是光学相干层析成像系统第一种实施例的结构框图； 图3是光学相干层析成像系统第二种实施例的结构框图； 图4是本实用新型的应用于光学相干层析成像的扫描探头的第一种实 施例的结构图5是本实用新型的应用于光学相干层析成像的扫描探头的第二种实 施例的结构图6为本实用新型的音圈电机与光纤头的连接示意图。 其中，100-光源，200-分光器，300-成像单元，400-参考臂单元，500-检测臂单元，600-待测物体，220-2X2的光纤耦合器，401-参考反射镜， 402-光纤延迟装置，301-干涉光检测臂单元，302-成像单元，591-前套， 592-探头针，593-探头反射镜，501-探测光纤，531_光纤连接器，511-光 纤头，532-光纤固定装置，512-光纤头固定夹，520-音圈电机，521-动子， 522-定子，530-透镜，539-防水玻璃。
具体实施方式
以下结合附图和较佳的实施例对本实用新型作进一步说明。 采用本实用新型的扫描探头的光学相干层析成像系统如图2所示，光 源100发出的弱相干光，经2X2的光纤耦合器220分成两束光， 一束经光 纤射到参考臂单元400上的参考反射镜401，另一束由光纤引导经过检测 臂单元500射向待测物体600。当参考臂单元400上的参考反射镜401动 作时，产生光程变化并调制，从待测物体600内部不同深度处的背向反(散) 射光与参考臂反射镜反射回的光发生干涉，干涉信号被2X2的光纤耦合器 220另一端的干涉光捡测臂单元301探测到，经成像单元302处理后，便 可得到待测物体600不同深度上的信息，并且通过检测臂单元500扫描动 作后，得到待测物体600的二维图像。
图2是时域OCT系统，该探头也可应用在频域OCT系统中。图3所 示的是频域OCT系统，与图2不同之处在于，上述的参考镜401固定不动， 探测装置301为光谱仪(或光源100为扫描光源)，可在该参考反射镜401 前连接一光纤延迟装置402，以实现光程变化并调制一种应用于光学相干层析成像的扫描探头如图4所示，检测臂单元500
为一扫描探头，采用耐腐蚀性、光亮，不易碎的材料制成，呈圆柱形，由 探头柄和探头针592构成。
探头柄后端端面有波纹状的卡环，可与软体传导光纤的套管相联接。 探头柄内部设有用于固定探测光纤501的光纤固定装置532，以及用于夹 持固定光纤头511的光纤头固定夹512。该探测光纤501的伸入探头柄内 部的端部即为光纤头511。光纤头固定夹512是呈"U"状的凹形固定槽， 可卡住光纤头511,防止光纤头511脱落。扫描探头的驱动装置为音圈电 机520位于探头柄的中部位置，其定子522与探头封装内壁固定在一起， 其动子521与光纤头固定夹512固定在一起，当音圈电机520工作时，动 子521直接驱动光纤头511作往复直线运动，实现对待测物体600的橫向 扫描。探头柄内的中部靠前部位有一个凹形的弧槽，具有会聚导光功能的 透镜530固定安装在该弧槽中。探头柄前端设有一个高透过率的防水玻璃 539，当探测牙齿或其它特殊部位时，可以防止体液进入探头柄内。探头柄 与探头针592通过前套591连接在一起，探头针592的前端采用了尖嘴状 的设计，便于在一些很难探测的部位进行探测，提高了探测的精确度。在 探头针592尖嘴的部位设有探头反射镜593，由探测光纤501导入的检测 光可通过该探头反射镜593到达待测物体600，同时也可通过该探头反射 镜593接收被待测物体600所反射回来的光，并通过所述探测光纤501原 路返回。在进行扫描时，探头针592尖嘴应对准待测物体600。
探头针592与前套591通过卡口 (或螺纹)连接固定在一起，因而可 以根据探测的需要，更换不同形状和尺寸的探头针592。
如图5所示应用于光学相干层析成像的扫描探头的实施例，与图4不 同之处在于，为了减小光纤伸縮而产生的误差，探测光纤501仅为伸入探 头柄的一段光纤，通过带圆型带螺纹接口的光纤连接器531连接另一个光 纤。音圈电机520仅带动该探测光纤501动作实现对待测物体600的横向 扫描。
如图6所示，音圈电机520的动子521的前端固定设置有光纤头固定 夹512，所述光纤头固定夹512具有一凹形槽，用于固定夹持住所述光纤 头511。以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详 细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用 新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提 下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护 范围。
权利要求1、一种应用于光学相干层析成像的扫描探头，检测光由探测光纤(501)引入该扫描探头，所述探测光纤(501)伸入该扫描探头一端为光纤头(511)，其特征在于，所述扫描探头包括音圈电机(520)，所述音圈电机(520)的动子(521)固定连接所述光纤头(511)。
2、 根据权利要求1所述的应用于光学相干层析成像的扫描探头，其特 征在于，所述检测光由与所述分光器(200)连接的探测光纤(501)引入 该扫描探头，所述探测光纤(501)伸入该扫描探头一端为光纤头(511)， 所述音圈电机(520)的动子(521)固定连接所述光纤头(511)。
3、 根据权利要求2所述的光学相干层析成像系统，其特征在于，所述 动子(521)的前端固定设置有一光纤头固定夹(512)，所述光纤头固定夹(512)具有一凹形槽，用于固定夹持住所述光纤头(511)。
4、 根据权利要求2所述的应用于光学相干层析成像的扫描探头，其特 征在于，所述扫描探头包括相互连接的探头柄和探头针(592);所述探 测光纤(501)由所述探头柄的后端伸入所述探头柄的内腔，透镜(530) 由透镜固定装置固定于所述探头柄的内腔，用于汇聚由所述光纤头(511) 导出的检测光到设置在所述探头针(592)内腔端部的探头反射镜(593)。
5、 根据权利要求4所述的应用于光学相千层析成像的扫描探头，其特 征在于，所述探头柄的前端设置有前套(591)，所述前套(591)开有螺孔， 所述探头针(592)与所述前套(591)通过该螺孔螺纹连接。
6、 根据权利要求5所述的应用于光学相千层析成像的扫描探头，其特 征在于，在所述探头柄内腔靠近所述前套(591)的位置，设置有一防水玻 璃(539)。
7、 根据权利要求4所述的应用于光学相干层析成像的扫描探头，其特 征在于，所述探头柄的后端部设置有光纤固定装置(532)，与所述探测光 纤(501)固定紧接，以限制所述探测光纤(501)沿所述探头柄轴向动作。
8、根据权利要求7所述的应用于光学相干层析成像的扫描探头，其特 征在于，所述光纤固定装置(532 )具有一用于固定夹持所述探测光纤(501) 的波纹管卡环，所述探测光纤(501)通过一带螺纹接口的光纤连接器(531) 与其他光纤连接。
专利摘要本实用新型提供一种应用于光学相干层析成像的扫描探头，检测光由探测光纤(501)引入该扫描探头，所述探测光纤(501)伸入该扫描探头一端为光纤头(511)，所述扫描探头包括音圈电机(520)，所述音圈电机(520)的动子(521)固定连接所述光纤头(511)。本实用新型的优点在于，由于音圈电机能够高速往复的线性动作，本实用新型的扫描探头可以在几毫米的扫描范围内进行高速的线性扫描，且成像质量高。并且本实用新型的扫描探头具有结构简单、尺寸小、便携、稳定性好，使用寿命长等优点，从而拓宽了OCT的应用范围。
文档编号A61B5/00GK201295226SQ200820213900
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月21日 优先权日2008年11月21日
发明者何永红, 鹏 李, 辉 王 申请人:深圳市莫廷影像技术有限公司