[发明专利]光学相干层析扫描系统及其成像导管

说明书

本发明公开了一种光学相干层析扫描系统及其成像导管，成像导管包括：具有通孔的壳体和固定于所述壳体内的成像透镜，所述成像透镜与所述壳体的通孔相对；光纤，所述光纤的一端与所述成像透镜固定连接；保护鞘和气囊，所述保护鞘套设在所述光纤外侧，且所述气囊与所述保护鞘的前端连接，所述保护鞘的末端设置有充气口；所述气囊的内壁上沿其周向分布有多列超透镜，每列超透镜包括沿所述气囊长度方向依次排布的多个超透镜，所述成像透镜位于所述气囊内且位于多列超透镜之间。该成像导管的结构设计可以在不降低焦深的前提下，提高分辨率。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，更具体地说，涉及一种光学相干层析扫描系统及其成像导管。

背景技术

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)是一种基于低相干干涉原理获得深度方向的层析能力，通过振镜将光束进行偏转扫描可以重构出生物组织或材料内部结构的二维或三维图像的成像技术。OCT具有非接触、非侵入、成像速度快(实时动态成像)、探测灵敏度高等优点。目前，OCT技术已经在临床诊疗与科学研究中获得了广泛的应用。传统基于振镜扫描的OCT系统一般只能从体外进行扫描成像，为了实现对一些体内偏远，难以到达的组织尤其是管道结构进行成像，使用光纤成像导管的内窥光学相干层析扫描系统开始逐渐被使用起来。

内窥光学相干层析扫描系统包括光纤滑环和内窥成像导管，内窥成像导管包括内窥探头，内窥探头通常包括光纤、微型成像透镜及偏转反射镜组成。光纤滑环和成像导管通过电机传动平台带动旋转，以实现内窥OCT的环形的扫描成像。其中，成像导管插入组织中进行成像的时候，为了在旋转扫描的时候不伤害到内部的组织，一般会在成像导管的外部套设保护鞘，保护鞘具有保护良好的透光性和生物兼容性，能保证成像导管最小的旋转损耗以及内部组织的安全。因此，内窥光学相干层析扫描系统在冠状动脉，肠道成像，肺管成像领域具有极佳的应用前景。

光学相干层析扫描系统进行扫描时，系统的分辨率与焦深成反比，为了实现体内微小管道的成像，OCT内窥探头的直径一般在1mm左右，因此，其聚焦透镜以及反射镜的尺寸通常都小于1mm，而其微小的尺寸限制了聚焦透镜的数值孔径，数值孔径较小会导致分辨率急剧的下降。现有技术中，一般通过使用波长更短、带宽更宽的光源以提高OCT系统的分辨率，然而，使用较短波长的光源会导致光在组织中的散射大大增加，这严重限制了光的穿透，进而限制了系统在组织中成像深度。

综上，相对于体外光学相干层析扫描系统，内窥光学相干层析扫描系统具有更大的光学像差，且有限的数值孔径给OCT分辨率以及焦深之间的平衡带来的更大的限制。因此，如何在不降低焦深的前提下，提高内窥OCT的分辨率，是内窥OCT系统临床化的一个主要发展方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种成像导管，该成像导管的结构设计可以在不降低焦深的前提下，提高分辨率，本发明的第二个目的是提供一种包括上述成像导管的光学相干层析扫描系统。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种成像导管，包括：

具有通孔的壳体和固定于所述壳体内的成像透镜，所述成像透镜与所述壳体的通孔相对；

光纤，所述光纤的一端与所述成像透镜固定连接；

保护鞘和气囊，所述保护鞘套设在所述光纤外侧，且所述气囊与所述保护鞘的前端连接，所述保护鞘的末端设置有充气口；所述气囊的内壁上沿其周向分布有多列超透镜，每列超透镜包括沿所述气囊长度方向依次排布的多个超透镜，所述成像透镜位于所述气囊内且位于多列超透镜之间。

优选地，上述成像导管中，多列所述超透镜在所述气囊的内壁上沿其周向均匀分布。

优选地，上述成像导管中，所述成像透镜为球冠状。

优选地，上述成像导管中，所述光纤与所述成像透镜通过熔接的方式固定连接。