一种OCT与眼科手术设备整合系统

摘要

本发明涉及一种OCT与眼科手术设备整合系统，该系统包括OCT探头、显示器、OCT模块、光源模块和电源模块，OCT模块用于接收OCT探头的检测信号并转化成图像；OCT探头包括光纤头端和光纤手柄；光纤头端包括OCT光纤、光纤金属套管和光导光纤，光纤手柄包括旋转马达和手柄外壳，OCT光纤和光导光纤的首端固定封装在光纤金属套管内部；光纤金属套管还与旋转马达连接，由旋转马达驱动光纤金属套管旋转；旋转马达与电源线电连接，电源线还与电源模块电连接；光纤金属套管的至少一部分和旋转马达均设置在手柄外壳内；光导光纤的尾端从手柄外壳的端部穿出并与光源模块连接；OCT光纤的尾端从手柄外壳的端部穿出并与OCT模块连接。

权利要求

1.一种OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的OCT与眼科手术设备整合系统包括OCT探头、显示器、OCT模块、光源模块和电源模块，所述的OCT探头分别与所述的OCT模块、光源模块和电源模块连接，所述的电源模块用于向所述的OCT探头提供电源；所述的光源模块用于向所述的OCT探头提供光源；所述的OCT模块用于接收所述OCT探头的检测信号并转化成图像，该图像在所述的显示器上显示；所述的OCT探头包括光纤头端和光纤手柄；所述的光纤头端包括OCT光纤、光纤金属套管和光导光纤，所述的光纤手柄包括旋转马达和手柄外壳，所述的OCT光纤和光导光纤的首端固定封装在所述的光纤金属套管的内部；

所述的光纤金属套管还与旋转马达连接，由所述的旋转马达驱动所述的光纤金属套管旋转，并通过所述的光纤金属套管带动所述的OCT光纤和光导光纤的首端旋转；所述的旋转马达与电源线电连接，所述的电源线还与所述的电源模块电连接，由所述的电源模块和电源线为所述的旋转马达提供电源；所述的光纤金属套管的至少一部分和所述的旋转马达均设置在手柄外壳内；所述光导光纤的尾端从所述的手柄外壳的端部穿出并与所述的光源模块连接，所述的光导光纤用于提供照明；所述OCT光纤的尾端从所述的手柄外壳的端部穿出并与所述的OCT模块连接，所述的OCT光纤用于进行眼内侵入式OCT检查；

所述的OCT光纤包括单模光纤、弹簧管、玻璃棒、自聚焦透镜和反射镜，所述的单模光纤套在弹簧管中；所述玻璃棒的一端与所述的自聚焦透镜零度角面胶合，所述玻璃棒的另一端与所述的单模光纤倾斜胶合，通过改变玻璃棒和单模光纤之间的胶合距离来改变OCT探头的工作距离以达到预期所要求的工作距离，进而提高OCT探头的数值孔径和横向分辨率；

所述的单模光纤、弹簧管、玻璃棒、自聚焦透镜和反射镜封装于所述的光纤金属套管内；所述的反射镜用于降低光源通过所述光纤金属套管的圆柱形内管的散光对成像的影响。

2.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的OCT光纤和光导光纤的首端与所述的光纤金属套管的内壁之间的间隙使用粘合剂填充。

3.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的旋转马达驱动所述的光纤金属套管旋转，而不直接旋转光纤。

4.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的光导光纤为多模光纤。

5.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的光导光纤为单模光纤。

6.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述光纤金属套管的旋转使得所述光纤头端的扫描旋转角度为1°至360°。

7.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的反射镜的至少一个反射面与光纤形成不为90°的夹角。

8.根据权利要求7所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的光纤金属套管为开槽不锈钢管，在所述光纤金属套管的侧壁上设置有槽，所述反射镜的反射面朝向所述槽的开槽口，用于降低光源通过所述光纤金属套管的圆柱形内管的散射光对成像的影响。

9.根据权利要求7所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述的反射镜为柱面反射镜。

10.根据权利要求1所述的OCT与眼科手术设备整合系统，其特征在于，所述光纤金属套管的端部采用UV胶封闭。

说明书

一种OCT与眼科手术设备整合系统

技术领域

[0001] 本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及一种OCT与眼科手术设备整合系统。

背景技术

[0002] OCT（optical coherence tomography, 光学相干层析成像）是一种基于低相干干涉的医学成像手段。OCT成像系统目前广泛应用于眼科、心内科，其中眼科目前均为门诊检查设备，用于术前、术后视网膜等眼部结构成像。

[0003] 由于OCT的工作原理为利用眼内不同组织对光（用830nm近红外光）的反射性不同，通过低相干性光干涉测量仪，比较反射光波和参照光波的延迟时间和反射强度，分析出不同组织的结构及其距离，经计算机处理成像，并以伪彩形式显示组织的断面结构。因而OCT需要一个摆动的镜面，所以现有技术中OCT多为台式结构。

[0004] 也就是说，传统眼科OCT为台式检查设备，通常配备在检查室内使用，用于术前量化眼内病变情况，术后复查。目前在手术中的应用是将OCT整合在显微镜内，便于在手术过程中扫描视网膜，评估手术过程中眼内病变的治疗情况。而这种非侵入式的检查，在测量上会受屈光间质的影响，影响成像质量。

[0005] 目前侵入式OCT主要运用于心内科，冠脉支架贴壁检查。

[0006] 由于眼科手术时，已经在眼球巩膜位置创建了切口入路，以方便手术器械及光导光纤进出眼球，因此，如果能将OCT光纤与光导光纤整合，在采用常规照明的同时也可开展OCT检查，即可实现眼科侵入式OCT检查。

[0007] 但是，眼科的侵入式OCT检查由于操作空间小，照明困难，扫描方向不好控制，本领域一直没有很好的解决方案。

发明内容

[0008] 本发明旨在提供一种OCT与眼科手术设备整合系统，所要解决的技术问题至少包括如何将将OCT光纤与光导光纤整合，实现眼科侵入式OCT检查。

[0009] 为了实现上述目的，本发明提供一种OCT与眼科手术设备整合系统，包括OCT探头、显示器、OCT模块、光源模块和电源模块，所述的OCT探头分别与所述的OCT模块、光源模块和电源模块连接，所述的电源模块用于向所述的OCT探头提供电源；所述的光源模块用于向所述的OCT探头提供光源；所述的OCT模块用于接收所述OCT探头的检测信号并转化成图像，该图像在所述的显示器上显示；所述的OCT探头包括光纤头端和光纤手柄；所述的光纤头端包括OCT光纤、光纤金属套管和光导光纤，所述的光纤手柄包括旋转马达和手柄外壳，所述的OCT光纤和光导光纤的首端固定封装在所述的光纤金属套管的内部；所述的光纤金属套管还与旋转马达连接，由所述的旋转马达驱动所述的光纤金属套管旋转，并通过所述的光纤金属套管带动所述的OCT光纤和光导光纤的首端旋转；所述的旋转马达与电源线电连接，所述的电源线还与所述的电源模块电连接，由所述的电源模块和电源线为所述的旋转马达提供电源；所述的光纤金属套管的至少一部分和所述的旋转马达均设置在手柄外壳内；所述光导光纤的尾端从所述的手柄外壳的端部穿出并与所述的光源模块连接，所述的光导光纤用于提供照明；所述OCT光纤的尾端从所述的手柄外壳的端部穿出并与所述的OCT模块连接，所述的OCT光纤用于进行眼内侵入式OCT检查。

[0010] 优选地，所述的OCT光纤和光导光纤的首端与所述的光纤金属套管的内壁之间的间隙使用AB胶填满。

[0011] 优选地，所述的旋转马达驱动所述的光纤金属套管旋转，而不是旋转光纤。

[0012] 在一个优选实施例中，所述的光导光纤为多模光纤。

[0013] 在另一个优选实施例中，所述的光导光纤为单模光纤。

[0014] 优选地，所述光纤金属套管的旋转使得所述光纤头端的扫描旋转角度为1°至360°。

[0015] 优选地，所述的OCT光纤包括单模光纤、弹簧管、玻璃棒、自聚焦透镜和反射镜，所述的单模光纤套在弹簧管中；所述玻璃棒的一端与所述的自聚焦透镜零度角面胶合，所述玻璃棒的另一端与所述的单模光纤倾斜胶合，可以通过改变玻璃棒和单模光纤之间的胶合距离来改变OCT探头的工作距离以达到预期所要求的工作距离，进而提高OCT探头的数值孔径和横向分辨率；所述的单模光纤、弹簧管、玻璃棒、自聚焦透镜和反射镜封装于所述的光纤金属套管内，所述的反射镜用于降低光源通过所述光纤金属套管的圆柱形内管的散光对成像的影响。

[0016] 优选地，所述的光纤金属套管为开槽不锈钢管，在所述光纤金属套管的侧壁上设置有槽，所述反射镜的反射面朝向所述槽的开槽口，用于降低光源通过所述光纤金属套管的圆柱形内管的散光对成像的影响。

[0017] 优选地，所述的反射镜为柱面反射镜。

[0018] 优选地，所述光纤金属套管的端部采用UV胶封闭。

[0019] 有益效果

[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：

[0021] 本发明所述的OCT与眼科手术设备整合系统将OCT光纤与光导光纤整合，在采用常规照明的同时也可开展OCT检查，实现了眼科侵入式OCT检查，能够实现在术中即可确认手术目标是否实现，无须术后确认。术中OCT扫描时不受屈光间质影响，扫描方向人为可控，定位更准确、更方便。

[0022] 本发明所述的OCT与眼科手术设备整合系统将OCT光纤能够用于眼科，采用旋转马达驱动所述的光纤金属套管6旋转，而不是旋转光纤，扫描旋转角度为1°至360°。

附图说明

[0023] 附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

[0024] 图1是本发明所述的OCT与眼科手术设备整合系统的结构示意图。

[0025] 图2是本发明所述的光纤头端的结构示意图。

[0026] 图3是本发明所述的光纤手柄的结构示意图。

[0027] 图4是所述的光纤手柄的一个变形实施例的结构示意图。

[0028] 图5是所述的光纤手柄的另一个变形实施例的结构示意图。

具体实施方式

[0029] 在下文中更详细地描述了本发明以有助于对本发明的理解。

[0030] 如图1至图3所示，本发明所述的OCT与眼科手术设备整合系统包括OCT探头20、显示器、OCT模块、光源模块和电源模块，所述的OCT探头20分别与所述的OCT模块、光源模块和电源模块连接，所述的电源模块用于向所述的OCT探头20提供电源；所述的光源模块用于向所述的OCT探头20提供光源；所述的OCT模块用于接收所述OCT探头20的检测信号并转化成图像，该图像在所述的显示器上显示；所述的OCT探头20包括光纤头端30和光纤手柄40；所述的光纤头端30包括OCT光纤50、光纤金属套管6和光导光纤8，所述的光纤手柄40包括旋转马达9和手柄外壳10，所述的OCT光纤50和光导光纤8的首端固定封装在所述的光纤金属套管6的内部；所述的光纤金属套管6还与旋转马达9连接，由所述的旋转马达9驱动所述的光纤金属套管6旋转，并通过所述的光纤金属套管6带动所述的OCT光纤50和光导光纤8的首端旋转；所述的旋转马达9与电源线11电连接，所述的电源线11还与所述的电源模块电连接，由所述的电源模块和电源线11为所述的旋转马达9提供电源；所述的光纤金属套管6的至少一部分和所述的旋转马达9均设置在手柄外壳10内；所述光导光纤8的尾端从所述的手柄外壳10的端部穿出并与所述的光源模块连接，所述的光导光纤8用于提供照明；所述OCT光纤50的尾端从所述的手柄外壳10的端部穿出并与所述的OCT模块连接，所述的OCT光纤50用于进行眼内侵入式OCT检查。

[0031] 优选地，所述的OCT光纤50和光导光纤8的首端与所述的光纤金属套管6的内壁之间的间隙使用AB胶填满。

[0032] 本申请中，旋转马达9驱动所述的光纤金属套管6旋转，而不是旋转光纤。这样设置的好处是旋转光纤金属套管会使整个眼内OCT光纤更稳定，进而保证OCT检查更精确。而直接旋转光纤会导致光纤晃动比较剧烈，影响OCT检查的精确性。

[0033] 在一个优选实施例中，所述的光导光纤8为多模光纤。

[0034] 在另一个优选实施例中，所述的光导光纤8为单模光纤。

[0035] 优选地，所述光纤金属套管6的旋转使得所述光纤头端30的扫描旋转角度为1°至360°。

[0036] 图3所示的示意图仅为示意的目的，本领域技术人员完全能够理解，OCT光纤50的首端和尾端之间是连接在一起的整体光纤，光导光纤8的首端和尾端之间是也是连接在一起的整体光纤，熟悉本领域普通技术常识的技术人员能够理解，OCT光纤50和光导光纤8与旋转马达9不需要有连接关系，在旋转马达9的外壳上开设避让槽即可让OCT光纤50和光导光纤8通过，并不需要克服技术上的障碍。

[0037] 优选地，所述的OCT光纤50包括单模光纤1、弹簧管2、玻璃棒3、自聚焦透镜4和反射镜5，所述的单模光纤1套在弹簧管2中；所述玻璃棒3的一端与所述的自聚焦透镜4零度角面胶合，所述玻璃棒3的另一端与所述的单模光纤1倾斜胶合，可以通过改变玻璃棒3和单模光纤1之间的胶合距离来改变OCT探头的工作距离以达到预期所要求的工作距离，进而提高OCT探头的数值孔径和横向分辨率；所述的单模光纤1、弹簧管2、玻璃棒3、自聚焦透镜4和反射镜5封装于所述的光纤金属套管6内，所述的反射镜5用于降低光源通过所述光纤金属套管6的圆柱形内管的散光对成像的影响。

[0038] 优选地，所述的光纤金属套管6为开槽不锈钢管，在所述光纤金属套管6的侧壁上设置有槽70，所述反射镜5的反射面朝向所述槽70的开槽口，用于降低光源通过所述光纤金属套管6的圆柱形内管的散光对成像的影响。

[0039] 优选地，所述的反射镜5为柱面反射镜，所述的反射镜的至少一个反射面与光纤形成不为90°的夹角。

[0040] 优选地，所述光纤金属套管6的端部采用UV胶60封闭。

[0041] 弹簧管2用于保护单模光纤1。

[0042] 本发明所述的OCT与眼科手术设备整合系统能够将OCT光纤运用于眼科，术中OCT扫描时不受屈光间质影响，扫描方向人为可控，定位更准确、更方便，术中即可确认手术目标是否实现，无须术后确认。

[0043] 本发明中的旋转马达驱动所述的光纤金属套管6旋转，而不是旋转光纤，扫描旋转角度为1°至360°。

[0044] 由于眼科手术时，已经在眼球巩膜位置创建了切口入路，以方便手术器械及光导光纤进出眼球，因此，如果本发明通过将OCT光纤与光导光纤整合，使所述OCT探头20的光纤头端30能够通过眼球巩膜位置的切口入路进行眼科侵入式OCT检查，实现了在采用常规照明的同时也可开展OCT检查。

[0045] 由于现有技术是将OCT整合在显微镜内，进行眼科OCT检查的时候，OCT光纤不直接接触眼睛（眼睛内包括角膜、晶体、房水等结构），需要先扫描角膜、再扫描房水，而本申请中的OCT探头直接深入眼睛内部扫描视网膜，因此不受屈光间质影响。

[0046] 在图3所示的实施例中，本发明所述的眼内OCT光纤还包括滑杆12和连接杆16，所述滑杆12的一端固定设置在所述手柄外壳10的外周壁上；所述滑杆12的另一端沿着远离所述手柄外壳10的方向倾斜向上延伸；所述连接杆16的一端与所述的滑杆12连接，所述连接杆16的另一端与光纤固定轴连接，通过按压滑杆12，通过连接杆16驱动光纤固定轴前后移动，从而调整光纤14的长度。

[0047] 在一个优选实施例中，所述的光纤固定轴是所述的旋转马达9。

[0048] 所述的旋转马达9的靠近光纤金属套管6的一端端部还设置有弹簧13。

[0049] 所述的光纤14位于光纤固定轴一侧的部分上还设置有螺旋结构。

[0050] 所述的螺旋结构为零个或多个。

[0051] 所述的光纤14包括OCT光纤50和光导光纤8。

[0052] 通过按压滑杆12，能够经由连接杆16驱动旋转马达9前后移动，旋转马达9能够带动光纤14和光纤金属套管6前后移动，进而实现OCT光纤可伸缩，方便医生调节OCT光纤在眼内的工作距离。

[0053] 在图4所示的实施例中，本发明所述的眼内OCT光纤还包括推杆15，所述的手柄外壳10的外周壁上设置有供推杆15前后移动的滑槽，推杆15插设在所述的滑槽内并且所述推杆15位于手柄外壳10的内部的一端端部与旋转马达9连接。

[0054] 通过沿着图5中的双向箭头的方向前后移动推杆15，能够带动旋转马达9前后移动，旋转马达9能够带动光纤14和光纤金属套管6前后移动，进而实现OCT光纤可伸缩，方便医生调节OCT光纤在眼内的工作距离。

[0055] 所述的光纤14位于光纤固定轴一侧的部分上还设置有螺旋结构。

[0056] 所述的螺旋结构为零个或多个。

[0057] 所述的光纤14包括OCT光纤50和光导光纤8。

[0058] 本申请的技术关键点至少包括：

[0059] 1、 本申请将OCT光纤运用于眼科。

[0060] 2、 本申请中旋转马达驱动所述的光纤金属套管旋转，而不是旋转光纤。

[0061] 3、 本申请的扫描旋转角度为1°至360°。

[0062] 4、本申请将OCT光纤和光导光纤结合在一起，解决了照明的问题。

[0063] 5、本申请实现了OCT光纤可伸缩。

[0064] 以上描述了本发明优选实施方式，然其并非用以限定本发明。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本发明范畴和精神的改进和变化。