阅读说明：本技术 一种应用于眼底手术的oct探针 (OCT probe applied to fundus operation ) 是由 孙丹 岳刘娜 梅子豪 朱德喜 于 2021-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种应用于眼底手术的OCT探针,其包括：探针,其远端设有透镜,所述透镜的底面呈弧形；光纤,设置在探针内部,其前端与所述透镜的底面相切,且所述光纤部分被固定设置在所述探针内部；两组平行设置的气道,对称设置在光纤的两侧,且可在气流的作用下驱使光纤的头部周期性的沿透镜的底面滑移；气流动力装置,与所述气道连接,用于产生周期性变化的气流OCT系统,与所述光纤连接,用于向目标区域中发射并扫描所引导的光。以气流为动力,驱动光纤前段在探针腔内侧向摆动,与微透镜结合,实现OCT光束在探针前向做横向的扫描,获取二维OCT结构图像。(The invention discloses an OCT probe applied to fundus surgery, which comprises: the probe is provided with a lens at the far end, and the bottom surface of the lens is arc-shaped; the optical fiber is arranged in the probe, the front end of the optical fiber is tangent to the bottom surface of the lens, and the optical fiber part is fixedly arranged in the probe; the two groups of air passages are arranged in parallel, are symmetrically arranged on two sides of the optical fiber and can drive the head of the optical fiber to periodically slide along the bottom surface of the lens under the action of air flow; an airflow power device connected with the air passage for generating a periodically-changed airflow OCT system and connected with the optical fiber for emitting and scanning the guided light to the target area. Airflow is used as power to drive the front section of the optical fiber to swing laterally in the probe cavity and combine with the micro lens, so that OCT light beams are transversely scanned in the front direction of the probe, and a two-dimensional OCT structural image is acquired.)

一种应用于眼底手术的OCT探针

技术领域

本发明涉及医学器械领域，具体涉及一种应用于眼底手术的OCT探针。

背景技术

眼底包括视网膜、视盘和脉络膜，眼底发生病变即为“眼底病”，是致盲的重要原因之一。随着眼底外科手术技术的发展，眼底病的治疗方式由过去的保守治疗逐渐发展为手术治疗。眼底手术广义上即眼后节手术，例如视盘凹陷性黄斑疾病、早产儿视网膜疾病黄斑前膜、黄斑裂孔、玻璃体黄斑牵拉综合征、孔源性视网膜脱离、增殖期糖尿病视网膜病变、玻璃体积血、后葡萄膜炎等后节的疾病均可通过手术进行治疗。眼球结构的光学特性使眼底手术需特殊光学成像仪器配合，目前使用较为广泛的为双目间接眼底显微镜、眼内窥镜、OCT，但临床使用中皆有利弊。

1. 双目间接眼底显微镜：

手术显微镜是眼科手术中最常用的成像设备，其中较为常用的双目间接眼底显微镜是一种新型的非接触式广角镜，具有观察角度广、立体感强，可以变焦使用进行定位观察等优点。但眼底显微镜不具有断层成像的功能，同时屈光间质高度浑浊时，会导致后极部窥视不清。

2. 眼内窥镜：

内窥镜成像是眼科手术中较为常用的成像技术，传统的内窥镜方法克服了眼前节情况对传统的玻璃体腔和眼底手术的直接影响，使角膜混浊、浅前房、前房积血、小瞳孔、晶状体混浊等均可在眼用内窥镜的引导下，直接观察到手术部位，进行手术操作。眼内窥镜的工作原理是通过摄像系统获得图像，转换成电子信号后传输到视频中心，通过视频显示系统和电视监视器传出图像。在临床上应用较多的眼科内窥镜虽然可以完成不同的诊断功能，但它们都是平面成像，无法提供视网膜的断层结构。而对于视网膜这种组织层次丰富、各层组织功能不一、且病变多样的眼底组织，其断层结构对疾病定位诊断和手术精确性都有重要意义。如视网膜新生血管、视网膜剥离等手术，视网膜层状结构的形态尤为重要，术者可以通过层状结构明确新生血管的层次、范围，清晰显示病变剥离的程度、层次、有无残留等。

3. OCT：

光学相干断层成像技术(Optical Coherence Tomography，OCT)是一种基于低相干光干涉原理，利用样品臂的散/反射光与参考光相干的新型成像技术，具有分辨率高、成像速度快等优点，填补了在毫米成像深度和微米成像分辨率尺度上生物医学成像领域的空白，为眼底疾病的发现、诊断、治疗、预后观察提供强有力的支撑。目前术中应用的OCT通常与手术显微镜相结合，从外部入射探测光束，利用眼球的透明特性进行非接触式成像。但在应用过程中，眼球的光通路中若存在非透明物质将会阻挡探测光束的传播，例如眼科常见疾病如晶状体和玻璃体浑浊，或者手术器械对探测光的阻挡等，都会阻碍OCT成像，致使眼底无法成像或成像不清，影响视网膜疾病的定位诊断与手术的精确性。

4. 内窥式OCT：

综合内窥镜与OCT各自的优缺点，近年来已有各式内窥式OCT应用于临床和研究，而扫描探头结构的不同决定了OCT内窥镜的应用领域与不同作用。

1) 侧向扫描探头：具有结构尺寸小、运动灵活、环形扫描等特点，适合在胃肠道、支气管、血管等空腔脏器和组织成像。

2) 前向扫描探头：提供前向组织结构信息，可以为活检和手术提供图像指导，适合为卵巢、乳腺、脑等实质器官提供组织信息。

目前内窥式OCT应用于眼科成像较少，报道多见于动物试验，应用于人体者极少，且其内窥探头多为侧向扫描，但对于眼底手术尤其是视网膜手术，前向的组织信息更为重要，可以指导术者精确定位手术部位及其层次结构。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种应用于眼底手术的OCT探针。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种应用于眼底手术的OCT探针，其包括：

探针，其远端设有透镜，所述透镜的底面呈弧形；

光纤，设置在探针内部，其前端与所述透镜的底面相切，且所述光纤部分被固定设置在所述探针内部；

两组平行设置的气道，对称设置在光纤的两侧，且可在气流的作用下驱使光纤的头部周期性的沿透镜的底面滑移；

气流动力装置，与所述气道连接，用于产生周期性变化的气流；

OCT系统，与所述光纤连接，用于向目标区域中发射并扫描所引导的光。

所述气流动力装置包括动力产生装置及动力控制装置。

所述动力产生装置为活塞机构，所述动力控制装置为电机，所述电机与所述活塞机构的活塞联动设置。

所述动力产生装置为真空泵，所述动力控制装置为电磁阀组件，所述电磁阀组件分别与两个气道连接，并可切换气流在气道内的流向。

所述光纤两侧与探针之间通过胶注材料填充固定，且在光纤前端形成一截面为扇形的活动空间。

所述气道成型在填充的胶注材料内，且其出气口位于未固定的光纤前端的两侧。

所述光纤位于所述探针的中心线上。

本发明的有益效果：以气流为动力，驱动光纤前段在探针腔内侧向摆动，与微透镜结合，实现OCT光束在探针前向做横向的扫描，获取二维OCT结构图像。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

图2是本发明气流动力装置的实施例1的结构示意图。

图3是本发明气流动力装置的实施例2的结构示意图。

图4是本发明的工作原理示意图。

图5是本发明的光纤位于左侧时的工作原理示意图。

图6是本发明的光纤位于右侧时的工作原理示意图。

图中，1.OCT系统；2.气流动力装置；3.探针；4.光源；5.探测器；6.光耦合器；7.反射镜；8.动力产生装置；9.动力控制装置；10.电机；11.活塞机构；12.真空泵；13.电磁阀组合；14、15：输气管；16：光纤；17、18：气道；19：透镜；20、21：胶注材料。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种应用于眼底手术的OCT探针，其包括：

探针3，其远端设有透镜19，所述透镜的底面呈弧形，该探针包括手柄及针管，其中手柄经配置为可供操作者手持，而针管由所述手柄的远端延伸形成，其末端设置透镜；

光纤16，设置在探针3内部，其前端与所述透镜的底面相切，且所述光纤部分被固定设置在所述探针内部，光纤末端则与OCT系统连接，其穿设于探针的管道内，并经由胶注材料20、21完全固定在探针中央位置，而仅在光纤前端预留一个截面为扇形的活动空间，该截面为两组气道作为所在的平面，使得光纤可在探针的冠状面上相对自由可进行摆动；

两组平行设置的气道，对称设置在光纤的两侧，且可在气流的作用下驱使光纤的头部周期性的沿透镜的底面滑移；在光纤左右两侧的胶注材料内对称平行设置两条气道17、18，且两条气道通过输气管14、15与气流动力装置连接；

气流动力装置，与所述气道连接，用于产生周期性变化的气流；

气流动力装置以产生周期性变化的气流为目的，即以周期性交替气流的形式为探针的扫描提供动力，所述气流动力装置包括动力产生装置及动力控制装置，其中动力产生装置用于生成作为动力的气流，而动力控制装置则用于调节气流的流向，基于此提供了以下两个实施例。

实施例1

所述动力产生装置为活塞机构，所述动力控制装置为电机，所述电机与所述活塞机构的活塞联动设置，利用电机10驱动活塞装置11的活塞，使活塞在封闭空间内往复运动，从而使与探针相接的两条输气管产生周期性方向变化的气流。

实施例2

所述动力产生装置为真空泵12，所述动力控制装置为电磁阀组件13，所述电磁阀组件分别与两个气道连接，并可切换气流在气道内的流向。通过电磁阀组件使管路中的气流不断换向，进而能够实现周期往复变化。

OCT系统，与所述光纤连接，用于向目标区域中发射并扫描所引导的光，OCT系统包括光源、探测器、光耦合器及反射镜，其中光源4发出的光线经光耦合器6进入成像探头。OCT探测光经组织反射后，经原光路返回，并耦合进光耦合器，与参考光路中反射镜7返回的光线产生干涉，干涉信号由探测器5获取。

管道气流先经由输气管14冲出，通过气道17冲入探针顶端，依靠气压的变化使光纤在远端相对自由部分随着气流向对侧摆动，而后输气管14内气流停止，同一时刻输气管15内产生气流，通过气道18使光纤向反方向摆动，完成一次扫描。OCT探针的扫描周期即为气流变化的周期。最终，光纤内的光线经过透镜19，对眼底进行扫描成像。

通过设置气流动力装置的气流变化周期，可以调节OCT探针的扫描周期，可以根据需求，以一定的扫描周期获取光纤摆动过程中的图像。

实施例不应视为对本发明的限制，但任何基于本发明的精神所作的改进，都应在本发明的保护范围之内。