CN213309872U - 一种光学和声学组合探头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学和声学组合探头，所述光学和声学组合探头包括扭力传导管、衬底、同轴电缆、换能器和光纤透镜，所述衬底固定在所述扭力传导管的一端，所述同轴电缆与所述换能器连接，所述同轴电缆、换能器和光纤透镜位于扭力传导管内部并通过所述衬底固定，所述换能器与所述光纤透镜能分别同时检测同一位置的声学信号与光学信号。本实用新型的光学和声学组合探头通过将血管内超声和光学相干断层成像探头进行组合，可以实现对同一位置同时检测血管内超声的声学信号和光学相干断层成像的光学信号，能同时发挥血管内超声穿透强和光学相干断层成像分辨率高的优势，更好的进行疾病诊断。

Description

一种光学和声学组合探头

技术领域

本实用新型属于医疗器械领域，具体地，涉及一种光学和声学组合探头。

背景技术

血管内超声(intravenous ultrasound，IVUS)是指无创性的超声技术和有创性的导管技术相结合，使用末端连接有超声探针的特殊导管进行的医学成像技术。血管内超声是通过心导管将微型化的超声换能器置入心血管腔内，显示心血管断面形态和(或)血流图形，主要包括超声显像技术和多普勒血流测定两方面。这种技术使得超声技术，如压电传导或者超声传感器得以用于检查血管内壁的情况。

光学相干断层成像(OCT)是一种高分辨率(10微米级)血管构造成像技术。在心内OCT(IV-OCT)中，导管被***动脉以获取10微米的分辨率剖面和三维图像，使动脉血管壁详细的显微结构特征的可视化成为可能。心内OCT已经被证明能够辨别包括脂质的存在，炎症，钙化，凝块(血栓)等各种有关的临床特征。OCT在三维空间捕捉的这些信息能有效描述血管病变的程度及类型，从而作为重要数据被用来引导介入治疗程序。另外OCT也能够用于成像尚未引起血栓的血管病变。治疗这些冠状血管病变发生之前的病变是一种有前途的，用于改善CAD发病率与死亡率的概念。

血管内超声(intravascular ultrasound，IVUS)与光学相干断层成像(opticalcoherence tomography，OCT)均可以用做冠状动脉介入治疗的检测，指导支架植入以及作术后支架植入情况的评估，两者在冠脉介入中各有所长，起着互补的作用。IVUS在评价斑块负荷，左主干分叉病变的指导，血管壁正性或负性重构，血管周围损伤(血肿、穿孔)等方面优于OCT。IVUS由于其操作较OCT简单，且不需要阻断近端冠脉血流，因此相对安全和方便。而OCT是当前分辨率最高的血管内成像技术，在对斑块类型的识别及评价，血管内膜损伤及血栓形成，支架的贴靠、内膜覆盖的评价等方面优于IVUS，但在穿透性方面逊于IVUS，不利于对于血管外膜的观察。

发明内容

针对现有技术存在的IVUS和OCT存在的不足，本实用新型要解决的问题是提供一种光学和声学组合探头，将IVUS和OCT探头进行融合，用于介入手术中，避免了IVUS的分辨率不够高和OCT穿透深度不够大的劣势，两者优势互补，可以实现清晰成像，更好的进行疾病诊断。

本实用新型提供一种学和声学组合探头。

具体来说，本实用新型涉及如下方面：

1、一种光学和声学组合探头，其特征在于，所述光学和声学组合探头包括扭力传导管、衬底、同轴电缆、换能器和光纤透镜，所述衬底固定在所述扭力传导管的一端，所述同轴电缆与所述换能器连接，所述同轴电缆、换能器和光纤透镜位于扭力传导管内部并通过所述衬底固定，所述换能器与所述光纤透镜能分别同时检测同一位置的声学信号与光学信号。

2、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜出光面的中心与所述换能器的中心的连线垂直于所述扭力传导管的延伸方向。

3、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述衬底设置有传光槽，所述传光槽靠近所述光纤透镜用于传输光学信号。

4、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述衬底设置有传声槽，所述传声槽靠近所述换能器用于传输声学信号。

5、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜为柱面透镜。

6、根据项5所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜的外侧设置有透镜保护套。

7、根据项6所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜和所述透镜保护套之间为空气。

8、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述同轴电缆的信号线及屏蔽线分别通过导电胶连接到所述换能器的两个端面。

9、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述扭力传导管为弹簧。

10、根据项1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述衬底与所述扭力传导管焊接固定。

本实用新型的光学和声学组合探头通过将IVUS和OCT探头进行组合，可以实现对同一位置同时检测IVUS的声学信号和OCT的光学信号，能同时发挥IVUS穿透强和OCT分辨率高的优势，更好的进行疾病诊断。

附图说明

图1为本实用新型的光学和声学组合探头的剖面结构示意图；

图2为本实用新型的光学和声学组合探头的立体结构示意图；

图3为本实用新型的光学和声学组合探头的俯视图；

图4为本实用新型的光学和声学组合探头的声学和光学信号示意图。

附图标记：

1-扭力传导管，2-衬底，3-同轴电缆，4-换能器，5-光纤透镜，6-透镜保护套，7-传光槽，8-传声槽。

具体实施方式

下面结合实施例进一步说明本实用新型，应当理解，实施例仅用于进一步说明和阐释本发明，并非用于限制本实用新型。

除非另外定义，本说明书中有关技术的和科学的术语与本领域内的技术人员所通常理解的意思相同。虽然在实验或实际应用中可以应用与此间所述相似或相同的方法和材料，本文还是在下文中对材料和方法做了描述。在相冲突的情况下，以本说明书包括其中定义为准，另外，材料、方法和例子仅供说明，而不具限制性。以下结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但不用来限制本发明的范围。

本实用新型提供一种光学和声学组合探头。如图1-图3所示，所述光学和声学组合探头包括扭力传导管1、衬底2、同轴电缆3、换能器4和光纤透镜5，所述衬底2固定在所述扭力传导管1的一端，所述同轴电缆3与所述换能器4连接，所述同轴电缆3、换能器4和光纤透镜5位于扭力传导管内部并通过所述衬底2固定，所述换能器4与所述光纤透镜5能分别同时检测同一位置的声学信号与光学信号。

其中，扭力传导管1为组合探头提供扭力，可以是任何能提供扭力的适用于医疗检测的传导管，在一个具体的实施方式中，扭力传导管1为弹簧。

衬底2的尺寸与扭力传导管1的尺寸相匹配，用于将换能器4和光纤透镜5固定，从来使得换能器4和光纤透镜5在扭力传导管1中的位置相对固定，从而在扭力传导管1在管腔中旋转或移动时，保证组合探头始终能同时检测同一位置的声学信号与光学信号。换能器4和光纤透镜5与衬底2的固定方式可以采用粘接或其它可行的方式。衬底2的材料应具有一定的硬度，并且耐腐蚀，例如可以为合金、不锈钢、铜等材料。衬底2可以通过粘贴、焊接、卡扣等任何可行的方式固定在扭力传导管1的一端。在一个优选的实施方式中，衬底2与扭力传导管1通过焊接固定。

进一步的，如图2所示，所述衬底2还设置有传光槽7用于传输光学信号。传光槽7位于靠近光纤透镜5的位置，使得从光纤透镜5发出的光线能够传输出去到检测的管腔。传光槽7形状和大小不做限制，只要对传输的光学信号没有阻挡即可。

进一步的，如图1和图3所示，所述衬底2设置有传声槽8用于传输声学信号。传声槽8位于靠近换能器4的位置，使得声信号能够在检测的管腔和换能器4之间传输。传声槽8的形状和大小不做限制，只要对传输的声学信号没有阻挡即可。

同轴电缆3为现有技术中用于光学和声学检测的同轴电缆，包括信号线和屏蔽线。换能器4是电能和声能相互转换的器件，在血管内超声技术中使用的是超声换能器。同轴电缆3和换能器4用于检测声学信号，在血管内超声技术中，声学信号为超声波信号。光纤透镜5用于检测光学信号。

光纤透镜5可以为球面透镜或柱面透镜。在一个优选的实施方式中，所述光纤透镜5为柱面透镜。当光纤透镜5为柱面透镜时，柱面透镜的外侧设置有透镜保护套6用于对透镜进行保护以防污染镜头，所述光纤透镜5和所述透镜保护套6之间填充空气。

所述换能器4与所述光纤透镜5能分别同时检测同一位置的声学信号与光学信号，是指换能器4在某一时刻能检测某一位置的声学信号，而在同一时刻光纤透镜5能检测同一位置的光学信号。在一个具体的实施方式中，如图4所示，所述光纤透镜5出光面的中心与所述换能器的中心的连线垂直于扭力传导管1的延伸方向。这样能保证所述换能器4与所述光纤透镜5能分别同时检测同一位置的声学信号与光学信号。进一步的光学和声学组合探头检测到的声学信号和光学信号可以分别成像用于诊断。

同轴电缆3和换能器4的连接方式为，同轴电缆3的信号线及屏蔽线分别通过导电胶连接到所述换能器4的两个端面。该两个端面如图1所示，分别为靠近光纤透镜5的一个端面和远离光纤透镜5的一个端面。

具体的，本实用新型的光学和声学组合探头可以通过以下方式制备得到：首先，将扭力传导管1与衬底2焊接固定，分别将光纤透镜5及同轴电缆3穿入到扭力传导管1的管腔内，调整光纤透镜5的出光面位置，使其对准到衬底2的传光槽7。然后将透镜保护套管6安装在光纤透镜5上，再将其固定在衬底2上，使其保持稳定。将同轴电缆2穿出衬底，剥除绝缘层，分离信号线及屏蔽线。将同轴电缆3的信号线与屏蔽线使用导电胶分别对应的粘接到换能器4的上下两个面的导电层。再用UV胶点涂换能器4的四周，起到固定以及绝缘信号线与屏蔽线的作用。即可得到本实用新型所述的光学和声学组合探头。

本实用新型的光学和声学组合探头结构简单，巧妙的将血管内超声的声学探头和光学相干断层成像的光学探头进行结合，能够克服血管内超声的分辨率不够高和光学相干断层成像穿透深度不够大的劣势，实现对同一位置同时检测血管内超声的声学信号和光学相干断层成像的光学信号，能同时发挥血管内超声穿透强和光学相干断层成像分辨率高的优势。从而提供更精确的检测结果，有利于更好的进行疾病诊断。

尽管以上结合对本申请的实施方案进行了描述，但本申请并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本申请权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本申请保护之列。

Claims (10)

1.一种光学和声学组合探头，其特征在于，所述光学和声学组合探头包括扭力传导管、衬底、同轴电缆、换能器和光纤透镜，所述衬底固定在所述扭力传导管的一端，所述同轴电缆与所述换能器连接，所述同轴电缆、换能器和光纤透镜位于扭力传导管内部并通过所述衬底固定，所述换能器与所述光纤透镜能分别同时检测同一位置的声学信号与光学信号。

2.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜出光面的中心与所述换能器的中心的连线垂直于所述扭力传导管的延伸方向。

3.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述衬底设置有传光槽，所述传光槽靠近所述光纤透镜用于传输光学信号。

4.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述衬底设置有传声槽，所述传声槽靠近所述换能器用于传输声学信号。

5.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜为柱面透镜。

6.根据权利要求5所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜的外侧设置有透镜保护套。

7.根据权利要求6所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述光纤透镜和所述透镜保护套之间为空气。

8.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述同轴电缆的信号线及屏蔽线分别通过导电胶连接到所述换能器的两个端面。

9.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述扭力传导管为弹簧。

10.根据权利要求1所述的光学和声学组合探头，其特征在于，所述衬底与所述扭力传导管焊接固定。

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