[发明专利]通过多芯光纤内窥镜的增强成像

说明书

提供了多芯光纤和内窥镜配置、以及对应的生产和使用方法。各种配置包括用于改善多芯光纤和传感器之间的接口的绝热渐细的近端光纤末梢和/或近端光学元件、减少沿着光纤的衰减的光子晶体光纤配置、在保持所需的柔性和光学保真度的同时减小衰减的用于内窥镜的图像处理方法和接合刚性连接件配置。各种配置包括增加通过光纤和内窥镜传递的辐射的信息内容的频谱复用方法，以及改进图像质量、增强视场、提供纵向信息的配置。各种配置包括基于光纤的波前传感器。本公开的许多配置增加了成像分辨率，并且使在保持内窥镜非常细的同时能够集成额外的操作模式，诸如频谱成像和三维成像。

技术领域

本发明涉及内窥镜的领域，并且更具体地，涉及多芯光纤内窥镜。

背景技术

各种配置的内窥镜使能有效地治疗一系列医疗问题，以及在有限的接触下操纵不同情况的手段。内窥镜操作的挑战在于照明、检测以及治疗被局限于长而窄的操作模式。光纤技术是这种技术的核心推动因素，并且基于光纤的内窥镜经历了不断的改进。

发明内容

以下是提供了本发明的初步理解的简化了的概述。该概述既不必定确定关键元素，也不限制本发明的范围，而是仅仅用作对以下描述的介绍。

本发明的各种方面提供了多芯光纤和内窥镜配置、以及相应的生产和使用方法，其是用于改进多芯光纤和传感器之间的接口的绝热渐细的近端光纤末梢和/或近端光学元件、减小沿着光纤的衰减的光子晶体光纤配置、在保持所需的柔性和光学保真度的同时减小衰减的接合刚性连接件配置、增加通过光纤和内窥镜传递的辐射的信息内容的图像处理方法、频谱复用方法、以及基于光纤的波前传感器的任一种。

本发明的这些附加的和/或其它方面和/或优点在以下的详细描述中进行阐述；可能从详细描述中推断；和/或可通过本发明的实践学习。

附图说明

图1A是根据本发明的一些实施方式的具有近端渐细端部(proximal taperedend)的多芯成像光纤的高级别示意图。

图1B是根据本发明的一些实施方式的具有近端光学元件的多芯成像光纤的高级别示意图。

图2是根据本发明的一些实施方式的多芯光子晶体光纤的截面的高级别示意图。

图3是根据本发明的一些实施方式的混合式内窥镜的高级别示意图。

图4A至图4D是根据本发明的一些实施方式的内窥镜及其照明源的高级别示意图。

图5A至图5C是根据本发明的一些实施方式的由此被配置为实现波长复用超分辨成像的内窥镜及照明源的高级别示意图。

图6是根据本发明的一些实施方式的具有多模、多芯照明光纤的内窥镜的高级别示意图。

图7A和图7B是根据本发明的一些实施方式的具有数十种模式的多模纤芯的多芯光纤的内窥镜的高级别示意图。

图8A和图8B是根据本发明的一些实施方式的具有增强视场的内窥镜的高级别示意图。

图9A至图9C是根据本发明的一些实施方式的纵向感测的内窥镜的高级别示意图。

图10是根据本发明的一些实施方式的波前感测的内窥镜的高级别示意图。

图11是示出根据本发明的一些实施方式的方法的高级别流程图。

具体实施方式