一種血管內(nèi)斷層成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于醫(yī)療設(shè)備領(lǐng)域，具體地涉及一種血管內(nèi)斷層成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]介入心臟病學(xué)家在血管操作期間結(jié)合了多種診斷工具，以計(jì)劃、指導(dǎo)、和評(píng)估治療。這些工具通常包括光學(xué)相干斷層(OCT)、血管內(nèi)超聲(IVUS)、血流儲(chǔ)備分?jǐn)?shù)(FFR)、以及血管造影。血管內(nèi)OCT、IVUS、以及FFR是基于浸潤性導(dǎo)管的系統(tǒng)，其分別從血管內(nèi)部或者關(guān)于感興趣的樣本收集光學(xué)、超聲、和壓力數(shù)據(jù)。在光學(xué)相干斷層圖像診斷裝置中，通常在圖像診斷裝置上安裝光探針部，該光探針部安裝有光學(xué)透鏡和光學(xué)棱鏡，在測(cè)量時(shí)，將光探針部插入血管內(nèi)，一邊利用掃描儀/拉回裝置部使造影芯旋轉(zhuǎn)，一邊從前端的發(fā)送接收部向血管內(nèi)射出測(cè)量光，并接收來自生物組織的反射光，然后進(jìn)行血管內(nèi)徑向掃描，最后，通過使該接收到的反射光和參照光干涉而生成干涉光，基于該干涉光描繪出血管的斷層圖像。其中，在掃描儀/拉回裝置部需要利用一個(gè)光纖旋轉(zhuǎn)連接器，來同時(shí)實(shí)現(xiàn)光纖信號(hào)的旋轉(zhuǎn)傳輸和直線傳輸(實(shí)現(xiàn)回拉)。
[0003]光纖旋轉(zhuǎn)連接器是一種利用光纖作為傳輸媒介將信號(hào)在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)和另一個(gè)靜止平臺(tái)之間進(jìn)行傳輸?shù)臋C(jī)構(gòu)。CN10794504A公開了一種基于光纖通信的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，通過旋轉(zhuǎn)體上的帶輪帶動(dòng)同步帶轉(zhuǎn)動(dòng)，在帶輪和同步帶上設(shè)置激光準(zhǔn)直鏡，通過設(shè)置帶輪和同步帶上激光準(zhǔn)直鏡的個(gè)數(shù)和間距以及同步帶的長(zhǎng)度，保證任意時(shí)刻都有一對(duì)激光準(zhǔn)直鏡是配合相對(duì)的，從而將旋轉(zhuǎn)體帶輪上的激光數(shù)據(jù)傳輸?shù)酵綆系墓饫w中，再通過光纖旋轉(zhuǎn)連接器將旋轉(zhuǎn)的光纖中的激光數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦潭w中。這種系統(tǒng)對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)以及帶輪同步帶的傳動(dòng)精度要求較高，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜，安裝較為困難。專利2012207085238公開了一種光纖旋轉(zhuǎn)連接器，其包括定子組件和轉(zhuǎn)子組件，定子組件由制動(dòng)環(huán)、組件套筒、鎖緊固定環(huán)和法蘭構(gòu)成，轉(zhuǎn)子組件由光纖準(zhǔn)直器和高速微型軸承構(gòu)成，所述光纖準(zhǔn)直器有兩個(gè)，安裝于組件套筒兩端的圓孔內(nèi)，其中一端的光纖準(zhǔn)直器通過鎖緊固定環(huán)進(jìn)行固定，另一端光纖準(zhǔn)直器通過兩只高速微型軸承呈雙肩支撐式安裝于組件套筒的圓孔內(nèi)，再通過制動(dòng)環(huán)和法蘭進(jìn)行固定。該裝置雖然有效減少了轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的跳動(dòng)和偏轉(zhuǎn)，提高了旋轉(zhuǎn)軸的穩(wěn)定性，但當(dāng)需要高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，用于提供轉(zhuǎn)速的電機(jī)噪音非常大，影響信號(hào)的傳輸。由于在血管斷層掃描的裝置中要求光束的旋轉(zhuǎn)速度非常高，并且由于病人對(duì)缺血的耐受程度不同，要求缺血時(shí)間越短越好，即要求該轉(zhuǎn)速越快越好，而傳統(tǒng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(同步帶輪或者齒輪)在高速時(shí)噪聲很大、對(duì)安裝的要求異?？量?，難以實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種血管內(nèi)斷層成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以提高大幅提高成像導(dǎo)管的運(yùn)動(dòng)速度，降低成像時(shí)間，減少病人因?yàn)槿毖鴮?dǎo)致的潛在風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)可降低噪聲，減少噪聲對(duì)病人帶來的心理壓迫，更加有利于臨床的應(yīng)用，消除了額外的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和存在的傳動(dòng)誤差。
[0005]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提出一種血管內(nèi)斷層成像系統(tǒng)，包括依次連接的成像導(dǎo)管、光纖運(yùn)動(dòng)控制器、斷層成像模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理和顯示模塊，所述的斷層成像模塊發(fā)出的光經(jīng)光纖運(yùn)動(dòng)控制器傳遞至成像導(dǎo)管，成像導(dǎo)管將光匯聚在目標(biāo)血管壁上，光纖運(yùn)動(dòng)控制器帶動(dòng)成像導(dǎo)管在目標(biāo)血管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，成像導(dǎo)管將目標(biāo)血管壁不同層面的反射光收集并依次傳輸至光纖運(yùn)動(dòng)控制器、斷層成像模塊，斷層成像模塊將接收到的反射光解調(diào)成強(qiáng)度信息并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由數(shù)據(jù)采集模塊采集、傳輸至數(shù)據(jù)處理和顯示模塊，由數(shù)據(jù)處理和顯示模塊處理生成血管的斷層圖像信息并顯示出來。
[0006]其中，所述的斷層成像模塊包括光源、光纖光纖耦合器、參考臂組件和光電探測(cè)模塊，其中，光源發(fā)出的光經(jīng)過所述光纖耦合器被分為兩路信號(hào)，一路作為參考臂的信號(hào)入射至參考臂組件并返回至光纖耦合器，另一路作為樣品臂的信號(hào)，經(jīng)光纖運(yùn)動(dòng)控制器傳輸至成像導(dǎo)管并經(jīng)目標(biāo)血管壁的反射后再經(jīng)成像導(dǎo)管、光纖運(yùn)動(dòng)控制器返回至光纖耦合器，兩路信號(hào)經(jīng)光纖耦合器調(diào)解成強(qiáng)度信息然后通過光電探測(cè)模塊轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，最后經(jīng)數(shù)據(jù)采集模塊采集，采集的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)處理和顯示模塊處理后顯示。優(yōu)選地，所述的光為紅外光。
[0007]具體地，所述的參考臂組件包括參考臂光路透鏡和參考臂光路反射鏡。
[0008]具體地，所述的光纖運(yùn)動(dòng)控制器包括直線電機(jī)、第一光纖組件、第二光纖組件和空心電機(jī)，所述空心電機(jī)包括外殼和固定于所述外殼內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)空心軸，其中，所述第一光纖組件固定于所述空心電機(jī)旋轉(zhuǎn)空心軸的自由端并與設(shè)置于所述外殼外側(cè)的旋轉(zhuǎn)端接頭連通，所述的旋轉(zhuǎn)端接頭與所述成像導(dǎo)管連接；所述第二光纖組件設(shè)置于所述空心電機(jī)的外殼內(nèi)側(cè)并與設(shè)置于所述外殼外側(cè)的固定端接頭連通；所述的第一光纖組件和所述的第二光纖組件位置相對(duì)；所述直線電機(jī)與所述空心電機(jī)固定相連，所述直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述空心電機(jī)的直線運(yùn)動(dòng)
[0009]優(yōu)選地，所述的第一光纖組件與空心電機(jī)的旋轉(zhuǎn)空心軸通過膠合、焊接或夾具卡接的方式固定連接，所述第二光纖組件與空心電機(jī)的外殼通過膠合、焊接或夾具卡接的方式固定連接；所述第一光纖組件包括第一光纖和第一透鏡，所述的第二光纖組件包括第二光纖和第二透鏡，其中，第一光纖與第一透鏡之間以及第二光纖與第二透鏡之間通過膠合、焊接或夾具卡接的方式相互連接。
[0010]所述第一光纖或第二光纖為單模光纖或多模光纖；所述的第一透鏡或第二透鏡為柱狀透鏡或凹凸透鏡。當(dāng)采用凹凸透鏡時(shí)，光纖與透鏡之間具有一定的距離，當(dāng)采用柱狀透鏡時(shí)，光纖與透鏡之間緊密結(jié)合。
[0011]其中，在某些應(yīng)用場(chǎng)合為了減少回波損耗，所述的第一光纖和第二光纖的端面鍍膜或者被研磨成斜角或者被研磨成斜角后再鍍膜；所述的第一透鏡和第二透鏡端面鍍膜或者被研磨成斜角或者被研磨成斜角后再鍍膜。
[0012]所述的旋轉(zhuǎn)端接頭和固定端接頭為尾纖接頭或法蘭接頭，即可以作為光纖輸出，也可以作為光纖接入。
[0013]優(yōu)選地，所述的光纖運(yùn)動(dòng)控制器包括一個(gè)控制面板，所述控制面板上設(shè)置有急停鍵、掃描鍵和回撤鍵，分別用于控制直線電機(jī)和空心電機(jī)的停止、向前運(yùn)動(dòng)和向后運(yùn)動(dòng)。
[0014]有益效果:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過直接將待耦合的光纖分別設(shè)置于空心電機(jī)的外殼和旋轉(zhuǎn)空心軸，大大簡(jiǎn)化了光纖旋轉(zhuǎn)連接裝置的結(jié)構(gòu)，且將原來的光纖旋轉(zhuǎn)方式由被動(dòng)變?yōu)橹苯佑煽招碾姍C(jī)驅(qū)動(dòng)，大大降低高速噪聲，消除了額外的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和存在的傳動(dòng)誤差，從而降低成本，縮小體積，便于血管內(nèi)成像系統(tǒng)的檢測(cè)。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的血管內(nèi)斷層成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過具體的實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)注意的是，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。
[0017]如圖1所示，一種血管內(nèi)斷層成像系統(tǒng)，包括依次連接的成像導(dǎo)管、光纖運(yùn)動(dòng)控制器、斷層成像模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理和顯示模塊，斷層成像模塊發(fā)出的光經(jīng)光纖運(yùn)動(dòng)控制器傳遞至成像導(dǎo)管，光纖運(yùn)動(dòng)控制器帶動(dòng)所述成像導(dǎo)管在目標(biāo)血管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)。其中，斷層成像模塊包括光源、光纖耦合器、反射鏡和光電探測(cè)模塊，由光源發(fā)出的紅外光經(jīng)過所述光纖耦合器被分為兩路信號(hào)，一路作為參考臂的信號(hào)經(jīng)反射鏡反射并返回至光纖耦合器，另一路作為樣品臂的信號(hào)，經(jīng)光纖運(yùn)動(dòng)控制器傳輸至成像導(dǎo)管，成像導(dǎo)管將光匯聚在目標(biāo)血管壁上，光纖運(yùn)動(dòng)控制器帶動(dòng)成像導(dǎo)管在目標(biāo)血管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)的同時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)，成像導(dǎo)管將目標(biāo)血管壁不同層面的反射光收集并依次傳輸至光纖運(yùn)動(dòng)控制器、斷層成像