帶有彎曲屈曲器的光學相干斷層掃描探針的制作方法
【專利說明】帶有彎曲屈曲器的光學相干斷層掃描探針
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年9月13日提交的美國臨時申請號61/877,368的優先權，其全部內容以引用的方式并入本文。
技術領域
[0003]本公開涉及用于利用OCT探針掃描組織的裝置和方法，并且更具體地說，涉及具有可位移纖維的裝置和方法。
【背景技術】
[0004]光學相干斷層掃描(OCT)系統被用于捕獲和生成患者組織層的三維影像。這些系統包括通常侵入地穿透組織以便獲取患者體內的組織的可視化的OCT探針。在眼科中，OCT探針被用于獲取眼睛周圍或者甚至形成眼睛的一部分(諸如視網膜)的組織的詳細影像。
[0005]在使用中，在所述組織處，光學光束被引導通過探針。此光的一小部分從組織的子表面特征反射并且被收集通過相同的探針。大多數的光不被反射但是，相反地，以大角度漫射性散射。在常規的成像中，此漫射性散射的光有助于模糊影像的背景。然而，在OCT中，被稱為干涉測量的技術記錄所接收的光子的光學路徑長度，并且提供排除在檢測之前多次散射的大多數光子的數據。這樣得到更加清晰并且在組織的深度上延伸的影像。
【發明內容】
[0006]在一個示例性方面中，本公開涉及用于成像患者組織的OCT探針。OCT探針包括具有管腔并且具有套管軸的套管。OCT探針還包括被設置在管腔內并且具有遠端的選擇性地可位移的光傳輸光纖。光纖可適用于從遠端發射光。屈曲器延伸通過管腔并且包括第一區段和第二區段。第一區段可耦接至光纖。驅動器可被配置來軸向轉移第二區段，以使得光纖被橫向轉移。
[0007]在一個方面，屈曲器包括一個彎曲，并且第二區段在傾斜方向上從所述彎曲延伸。在一個方面，當驅動器在第一軸向方向上轉移第二區段時，所述第二區段被配置來發生彎曲。在一個方面，屈曲器包括協作地將光纖偏置到套管中的位置的偏置元件。
[0008]在一個方面，第二屈曲器可被包括。第二屈曲器可延伸通過管腔并且包括第三區段和第四區段。第三區段可被耦接至在與第一區段相對的光纖的一側上的光纖。在一個方面，驅動器可以可操作地與第二區段和第四區段相耦接，并且被配置來可替代地在第一軸向方向上轉移第二區段或第四全段中的一個，并且在與第一軸向方向相對的第二軸向方向上轉移第二區段或第四區段中的另一個。在一個方面，第二屈曲器可包括一個彎曲，并且第四區段可在傾斜方向上從所述彎曲延伸。當第四區段在第一軸向方向或者軸向方向中的一個上被轉移時，第四區段可被配置來發生彎曲。
[0009]在一個方面，驅動器被配置來在第一軸向方向上轉移第一區段，同時在與第一軸向方向相對的第二軸向方向上轉移第二區段以便致使光纖被橫向轉移。在一個方面，第一區段可以比第二區段更短。在一個方面，透鏡可被設置在位于光纖的遠端的套管的管腔中并且可與纖維一起移動。在一個方面，套管可被設定大小以便穿透患者的眼睛以掃描所述眼睛的視網膜。
[0010]在一個方面，屈曲器可包括基本上管狀的部分，并且第二部分可延伸通過所述管狀部分。在一個方面，管狀部分可相對于套管被固定在合適的位置。在一個方面，第一區段可通過開口被耦接至光纖，所述光纖延伸通過所述開口。
[0011]在本公開的另一示例性方面，OCT探針可包括具有管腔的套管。套管還可包括套管軸。OCT探針還可包括被設置在套管的管腔內部并且具有遠端的選擇性地可位移的光傳輸光纖。光纖可適用于從遠端發射光。屈曲器可包括延伸通過管腔的第一區段和第二區段并且可具有在其中形成的開口，光纖延伸通過所述開口。驅動器可被配置來軸向轉移第一區段和第二區段中的至少一個，以便致使第一區段和第二區段中的所述一個彈性地彎曲并且橫向轉移光纖。
[0012]在一個方面，屈曲器可包括管狀部分。第二區段可延伸通過管狀部分。在一個方面，第一區段的管狀部分可相對于套管被固定在合適的位置。在一個方面，驅動器可適用于軸向轉移第一區段以便致使光纖變得被橫向轉移。
[0013]在一個方面，本公開涉及利用OCT探針掃描的方法。所述方法可包括在患者組織處從OCT探針的套管的管腔內的光纖發射光。所述方法還可包括響應于耦接至光纖的屈曲器的一部分的軸向位移，橫向轉移套管的管腔內部的光纖。
[0014]在一個方面，光纖延伸通過屈曲器中的開口。在一個方面，屈曲器可包括第一區段、第二區段和管狀部分。第一區段可延伸通過管狀部分。
[0015]應理解，前述一般描述和以下【具體實施方式】本質上都為示例性和解釋性的，并且意圖提供對本公開的理解而不限制本公開的范圍。在這點來說，本領域技術人員將從以下【具體實施方式】中顯而易見本公開的其他方面、特征和優勢。
【附圖說明】
[0016]附圖示出了本文所公開的設備和方法的實施方案，并且與說明書一起用來解釋本公開的原理。
[0017]圖1是示例性OCT成像系統的框圖。
[0018]圖2是示例性OCT探針的截面圖。
[0019]圖3是圖2中示出的示例性OCT探針的詳細截面圖。
[0020]圖4是圖2中示出的示例性OCT探針的詳細截面圖。
[0021 ]圖5是另一示例性實例OCT探針的詳細截面圖。
[0022]圖6是另一示例性OCT探針的詳細截面圖。
[0023]圖7是另一示例性OCT探針的詳細截面圖。
[0024]圖8和9是另一示例性OCT探針的詳細截面圖。
[0025]圖10是另一示例性OCT探針的詳細截面圖。
[0026]圖11是另一示例性OCT探針的透視截面圖。
[0027]圖12是圖11的示例性OCT探針的一部分的詳細視圖。
[0028]圖13是示例性屈曲器的透視圖。
[0029]圖14是圖13的示例性屈曲器的詳細視圖。
【具體實施方式】
[0030]為了達到促進對本公開原理的理解的目的，現在將參考附圖中所示的示例性實施方案，并且將使用特定語言來描述所述示例性實施方案。然而將理解，不意圖存在對本公開的范圍的限制。如本公開所涉及領域的技術人員將會正常想到的，完全預期對所描述的設備、儀器、方法的任何改變和進一步修改，以及對本公開原理的任何進一步應用。具體來說，完全預期的是:關于一個實施方案所描述的特征、部件和/或步驟可與關于本公開的其它實施方案所描述的特征、部件和/或步驟組合。然而，為簡潔起見，將不單獨描述這些組合的眾多迭代形式。為簡單起見，在一些實例中，相同參考數字在全部附圖中始終用來指代相同或類似的部分。
[0031]本公開總體涉及掃描組織以獲取OCT影像的OCT探針、OCT系統，以及方法。探針包括被配置來侵入性地穿透患者組織(諸如眼球)的套管。套管包含透鏡和光纖。光纖引導光通過透鏡并且捕獲通過所述透鏡返回的反射光。為了獲取組織的區域或者直線而不是僅僅一個點的掃描，纖維的至少一部分在套管內相對于透鏡前后移動，并且從透鏡射出的光被成角度地偏離。因為穿透患者組織的套管被期望在橫截面上是小的，在套管內移動纖維面臨著挑戰。
[0032]本文描述的示例性方面利用使用屈曲器在套管內橫向移動至少纖維的末端的技術。屈曲器從沿著纖維的遠側部分的位置延伸至可被設置在套管外部(諸如在探針殼體中)的近側位置。接著可通過拉或推在纖維的一側上起作用以便橫向轉移纖維的屈曲器來橫向轉移所述纖維。屈曲器彈性地發生彎曲或者折曲，以便在轉移纖維的橫向方向上施加力。
[0033]圖1示出OCT成像系統100的示例性實例。系統100包括控制臺102、用戶界面104和OCT探針106。控制臺102包括OCT引擎，所述OCT引擎包括(除了其他元件之外)光源108和控制器110。光源108被配置來提供通過OCT探針106從目標生物組織反射并捕獲的近紅外(NIR)光。在其他的實施中，具有其他頻率的輻射可被使用。任意限定的光帶寬頻率可與OCT一起使用。對于許多眼科應用來說，近紅外可被使用。例如，帶有800nm的中心波長的700至900nm的輻射帶寬頻率可被用在一些眼科應用中。在其他的實例中，帶有1350nm的中心波長的1250-1450的輻射波長帶可被使用。此外，帶有1500nm的中心波長的1400-1600的輻射波長帶可被使用。此外，盡管本文所提供的實例可在眼科手術的環境中被描述，本應用的范圍不限于此。此外，本文所提出的概念也可用在其他的應用中。例如，所述概念可用在其他的醫療手術中。此外，本文所描述的概念可用在任意其他合適的領域。具體地說，所描述的概念可用在醫療鄰域之外的領域中。
[0034]在一些實施方案中，光源108可包括提供相對長的波長的光的超輻射發光二極管、超短脈沖激光器或者超連續光譜激光器。控制器110可包括處理器和存儲器，所述存儲器可包括用于操作光源108、用戶界面104以及OCT探針106以及用于執行和進行完成OCT成像過程的功能和處理的可執行程序。在一些實施中，光源108可產生(NIR)光，所述(NIR)光可以處于700至900nm、1250至1450nm和1400至1600nm的范圍。具體地說，在一些實施中，光源108可產生具有波長帶的NIR光，所述波長帶具有850nm、1060nm或者1350nm的中心頻率。這些頻率范圍僅被提供作為實例，并且本公開不意圖被限制于此。此外，本文所使用的概念可包括任意期望的頻率或者頻率范圍的輻射波長。
[0035]在一些實施方案中，用戶界面104在控制臺102的一部分上被傳輸或者形成控制臺102的一部分。用戶界面104可以是被配置來向用戶或患者呈現影像并且顯示在OCT成像期間由探針106掃描的組織的顯示器。用戶界面104還可包括輸入設備或系統，所述輸入設備或系統通過非限制性實例包括除了其他輸入設