[发明专利]内窥式OCT微探头、OCT成像系统及使用方法

权利要求书

1.一种应用于OCT内窥扫描成像的OCT微探头，其特征在于，所述微探头包括：

单模光纤，套在弹簧管中，所述弹簧管可以有效保护单模光纤，降低探头旋转时的阻力，使所述OCT微探头整体扫描平稳顺畅；

透镜组件，使通过光纤传播的光聚集在预定的工作距离处，所述透镜组件包括：

玻璃棒，通过改变所述玻璃棒与所述单模光纤的胶合距离可以改变OCT微探头的工作距离；

自聚焦透镜，通过与所述玻璃棒的胶合，增大所述自聚焦透镜的通光孔径，进而提高OCT微探头的数值孔径和横向分辨率。

2.根据权利要求1所述的应用于OCT内窥扫描成像的OCT微探头，其特征在于：所述自聚焦透镜与空气接触的面镀有增透膜，可降低光线在光学面之间的反射及增加透光性能。

3.根据权利要求1所述的应用于OCT内窥扫描成像的OCT微探头，其特征在于：所述玻璃棒与所述单模光纤的胶合面为斜面，降低反射光对信号光的干扰。

4.根据权利要求3所述的应用于OCT内窥扫描成像的OCT微探头，其特征在于：所述玻璃棒与所述单模光纤的胶合面的角度为4°-12°。

5.根据权利要求1所述的应用于OCT内窥扫描成像的OCT微探头，其特征在于：还包括反射镜，以及一通过该OCT微探头的圆柱形内管，该反射镜为根据该圆柱形内管的内外径以及内管材料的折射率设计的柱面反射镜。

6.一种OCT内窥扫描成像系统，其特征在于：所述OCT内窥扫描成像系统包括扫频激光模块、干涉模块、探测器模块、数据采集模块、数据处理模块、图像显示模块、用于执行探头扫描的执行机构、球囊导管、充放气设备、以及权利要求1-5任一项所述的OCT微探头。

7.根据权利要求6所述的OCT内窥扫描成像系统，其特征在于，所述执行机构驱动所述OCT微探头进行旋转扫描，可产生3D图像。

8.根据权利要求6所述的OCT内窥扫描成像系统，其特征在于，所述球囊导管包括：

手柄，所述手柄的一个接口为主机接口，另一接口为通气接口；

双腔管，所述双腔管可以允许OCT微探头通过；

球囊，所述球囊的前端封堵且球囊上有刻度；

内管，所述球囊导管的内管与所述球囊的同心度在3个大气压下偏离不超过200微米；

软头，所述软头为实心结构，其中，

所述双腔管的一端与所述手柄连接，所述双腔管的另一端与所述球囊导管的内管一端及所述球囊的一端连接，所述球囊另一端及所述球囊导管的内管另一端与所述软头连接。

9.根据权利6所述的OCT内窥扫描成像系统，其特征在于，所述充放气设备为自动充放气设备，所述自动充放气设备包括：控制和显示模块、气泵、充放气电磁阀、压力传感器、机械压力开关。

10.根据权利要求6所述OCT内窥扫描成像系统，其特征在于：所述OCT内窥扫描成像系统包括由所述干涉模块、所述探测器模块和光学时钟转化电路模块组成的光学时钟模块，其中，所述光学时钟转化电路模块包括依次连接的宽频90度移相器、过零比较器、异或门、或门以及光学时钟信号输出模块，将经所述探测器模块转换后的电学信号转换为在频域上均匀、在时域上变频率的光学时钟信号，其中，

所述宽频90度移相器使部分MZI电学信号的相位移动90度；

所述过零比较器对原始MZI电学信号和发生相位移动后的MZI电学信号进行过零比较并转换为数字信号，经转换后的数字信号在频域上分布均匀；

所述异或门用于将经过零比较器转换后的两个数字时钟信号进行合并；

所述或门用于将真实光学时钟信号与假的时钟信号合并；

所述光学时钟信号输出模块用于将合并后的真实光学时钟信号与假的光学时钟信号输送到数据采集模块。

11.根据权利要求6所述OCT内窥扫描成像系统，其特征在于：OCT内窥扫描成像系统中处理OCT信号的方法包括：a.数据采集；b.数据传输；c.数据处理；d.传递至图像显示库；在传输数据的同时，通过通用图像处理器将上一次传输至设备内存中的OCT原始数据进行并行处理，并将处理好的数据放置于图像显示库的内存中。

12.一种OCT内窥成像系统的成像方法，步骤包括：

a.将OCT微探头导入到球囊导管内管中，所述OCT微探头包括单模光纤和透镜组件，所述透镜组件包括玻璃棒和自聚焦透镜；

b.通过透镜组件给单模光纤提供光源并使光斑在预定的工作距离处聚集，光斑聚集调节过程如下：

b1.光斑位置调节：通过改变所述玻璃棒与所述单模光纤的胶合距离可以改变OCT微探头的工作距离；

b2.光斑大小调节：通过所述自聚焦透镜与所述玻璃棒的胶合，可以增大所述自聚焦透镜的通光孔径，进而提高OCT微探头的数值孔径和横向分辨率；

c.收集返回的光信号；

d.根据返回的光信号进行处理得到OCT数据。