【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于内窥镜，具体涉及一种光学成像系统。
技术介绍
1、随着生活水平提高，人们的饮食结构、生活方式发生巨大变化，肠道疾病发病率也在不断攀升。据报道，90％以上的肠道疾病患者经过规范化治疗，可以获得较好的治疗效果。能够获取肠道内参数信息(包括图像及其它信息)的医疗器械和改变消化道运动规律的医疗器械都属于临床上有应用价值的医疗器械。
2、光学相干成像(optical coherence tomography，oct)具有高效率、无接触、无损伤等特点。光学相干血管造影成像(optical coherence tomographyangiography，octa)作为oct技术的重要分支，是建立在光学相干断层扫描技术上的一种崭新的成像模态，以微米级的分辨率显示组织血管的三维结构，从而获得人体内器官不同深度的血流信息，实现疾病的早期诊断。
3、肠道电刺激(intestinal electrical stimulation)通常用于治疗某些肠道疾病或症状，或者用于研究肠道功能。这个过程涉及通过电刺激来影响肠道的神经或肌肉，以调节胃肠道的活动或缓解相关的疾病症状。其基本原理是胃肠道接触电极，应用导线或无线与体外或埋置在体内的脉冲发生器连接，通过发送脉冲信号，调节胃肠道功能。与传统手术相比，该方法具有不改变胃肠道正常解剖结构、手术风险小、术后并发症少等优点。
4、但是目前没有能够实现肠道电刺激下光学相干成像的医疗器械。
技术实现思路
1、针对现有技术存在
2、为了实现上述目的，本专利技术具体采用以下技术方案：一种光学成像系统，包括内窥镜，其特征在于，所述内窥镜为光学相干断层扫描成像系统，所述光学相干断层扫描成像系统的光学相干成像探头外周部套设有可透光的可充气球囊，所述可充气球囊外表面布设有刺激电极。
3、进一步地，所述光学相干断层扫描成像系统包括光学引导模块、刺激模块和信号重建模块；
4、所述光学引导模块包括激光光源和激光引导组件，并用于采集激光干涉图像；
5、所述刺激模块用于形成电刺激，所述刺激模块包括所述光学相干成像探头，所述光学相干成像探头外周部套设有所述可充气球囊，所述光学相干成像探头与所述光学引导模块的激光出射端相连；
6、所述信号重建模块的输入端与所述光学引导模块的信号出射端相连，用于对所述光学引导模块采集获得的激光干涉图像进行影像生成；所述信号重建模块的控制端与所述光学相干成像探头相连，用于控制所述光学相干成像探头内部光路的折转。
7、进一步地，所述激光引导组件包括放大器和平衡探测器，所述激光光源发射光束经所述光学相干成像探头传导至待测肠道组织被电刺激部位，所述光束经所述待测肠道组织被电刺激部位作用后返回所述激光引导组件形成测试信号，所述测试信号经所述放大器发生干涉完成信号放大，再经所述平衡探测器完成光电信号的转化形成电流信号，所述电流信号传导至信号重建模块进行影像生成。
8、进一步地，所述激光引导组件还包括第一光纤耦合器、光纤环形器，所述放大器包括第二光纤耦合器、光纤准直器和反射镜，所述激光光源为可调谐激光器；
9、所述可调谐激光器发射光束，经所述第一光纤耦合器、所述光纤环形器传导至所述光学相干成像探头，再经所述光学相干成像探头传导至所述待测肠道组织被电刺激部位，所述光束经所述待测肠道组织被电刺激部位作用后返回所述光纤环形器形成测试信号，所述测试信号依次传导至所述第二光纤耦合器、所述光纤准直器和所述反射镜，再传导回所述光纤准直器和所述第二光纤耦合器，以完成干涉从而放大信号，再经所述平衡探测器完成光电信号的转化形成电流信号，所述电流信号传导至信号重建模块进行影像生成。
10、进一步地，所述光学相干成像探头还包括探头套管、单模光纤、聚焦透镜、振镜和mems；所述聚焦透镜、振镜和mems固定在探头套管内，所述单模光纤与所述聚焦透镜连接；所述可充气球囊密封连接在所述探头套管外周部上，所述探头套管上开设有可充气球囊的进气口，所述进气口经进气管与球囊充气装置连接；
11、所述光束通过所述单模光纤传输，依次经所述聚焦透镜聚焦、所述振镜转折后传导至所述待测肠道组织被电刺激部位，所述光束经所述待测肠道组织被电刺激部位作用后依次经所述振镜、所述聚焦透镜、所述单模光纤返回所述激光引导组件；
12、所述振镜通过所述mems控制偏转角度。
13、进一步地，所述刺激电极为阵列柔性电极微针组，所述可充气球囊处于未充气状态时，所述可充气球囊的囊壁收折在光学相干成像探头外周部，所述阵列柔性电极微针组相应对向折叠而处于折叠交叉状态；所述可充气球囊处于充气状态时，所述阵列柔性电极微针组处于向外展开状态。
14、进一步地，所述刺激模块包括无线收发线圈，所述刺激模块采用磁耦合谐振无线电能传输作为供电方式，通过所述无线收发线圈为所述刺激电极供电。
15、进一步地，所述无线收发线圈包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈为多股利兹线圈，所述接收线圈为空心环状密绕线圈，所述刺激电极与所述接收线圈连接，所述接收线圈通过磁耦合谐振方式与所述发射线圈建立电能传输通道，并接收所述发射线圈的交流电信号。
16、进一步地，所述接收线圈均匀缠绕于所述刺激电极的外周部，并固定在相应的可充气球囊的囊壁上。
17、进一步地，所述信号重建模块进行影像生成还包括对所述电流信号进行预处理，所述预处理包括去背景噪声、波数校准、光谱整形、色散补偿。
18、相较于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术将光学相干断层扫描成像系统与电刺激结构相结合形成一种可以在肠道电刺激下同时进行光学相干成像的一体化系统；该系统采用光学相干成像探头插入肠道，以利用光学影像信息精准定位至待刺激区域，通过改变光学相干成像探头的姿态和位置使其靠近肠道壁，当光学相干成像探头步进至精准定位点上方后，球囊充气扩展直至在光学相干断层扫描成像系统的成像模块的断层图像信息看出微针电极插进肌层，此时可控制刺激电极产生电刺激脉冲，实现对肠道壁肌肉的电刺激；操作者可以借助于光学相干成像探头传输的光路，在对消化道粘膜层和肌层进行刺激后获取深度信息的干涉信号，从而获取变化的组织结构和血流信息；通过该系统不仅提高了手术操作的便捷性，缩短了手术时间，降低了手术风险，而且可以实时、准确地获得电刺激过程中肠道内组织、血流等的深层信息和动态信息。因此，本专利技术具有很强的实用性和广阔的应用前景。
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1.一种光学成像系统，包括内窥镜，其特征在于，所述内窥镜为光学相干断层扫描成像系统，所述光学相干断层扫描成像系统的光学相干成像探头外周部套设有可透光的可充气球囊，所述可充气球囊外表面布设有刺激电极。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学相干断层扫描成像系统包括光学引导模块、刺激模块和信号重建模块；
3.根据权利要求2所述的光学成像系统，其特征在于，所述激光引导组件包括放大器和平衡探测器，所述激光光源发射光束经所述光学相干成像探头传导至待测肠道组织被电刺激部位，所述光束经所述待测肠道组织被电刺激部位作用后返回所述激光引导组件形成测试信号，所述测试信号经所述放大器发生干涉完成信号放大，再经所述平衡探测器完成光电信号的转化形成电流信号，所述电流信号传导至信号重建模块进行影像生成。
4.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述激光引导组件还包括第一光纤耦合器、光纤环形器，所述放大器包括第二光纤耦合器、光纤准直器和反射镜，所述激光光源为可调谐激光器；
5.根据权利要求3或4所述的光学成像系统，其特征在于，所述光
6.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述刺激电极为阵列柔性电极微针组，所述可充气球囊处于未充气状态时，所述可充气球囊的囊壁收折在光学相干成像探头外周部，所述阵列柔性电极微针组相应对向折叠而处于折叠交叉状态；所述可充气球囊处于充气状态时，所述阵列柔性电极微针组处于向外展开状态。
7.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述刺激模块包括无线收发线圈，所述刺激模块采用磁耦合谐振无线电能传输作为供电方式，通过所述无线收发线圈为所述刺激电极供电。
8.根据权利要求7所述的光学成像系统，其特征在于，所述无线收发线圈包括发射线圈和接收线圈，所述发射线圈为多股利兹线圈，所述接收线圈为空心环状密绕线圈，所述刺激电极与所述接收线圈连接，所述接收线圈通过磁耦合谐振方式与所述发射线圈建立电能传输通道，并接收所述发射线圈的交流电信号。
9.根据权利要求8所述的光学成像系统，其特征在于，所述接收线圈均匀缠绕于所述刺激电极的外周部，并固定在相应的可充气球囊的囊壁上。
10.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述信号重建模块进行影像生成还包括对所述电流信号进行预处理，所述预处理包括去背景噪声、波数校准、光谱整形、色散补偿。
...【技术特征摘要】
1.一种光学成像系统，包括内窥镜，其特征在于，所述内窥镜为光学相干断层扫描成像系统，所述光学相干断层扫描成像系统的光学相干成像探头外周部套设有可透光的可充气球囊，所述可充气球囊外表面布设有刺激电极。
2.根据权利要求1所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学相干断层扫描成像系统包括光学引导模块、刺激模块和信号重建模块；
3.根据权利要求2所述的光学成像系统，其特征在于，所述激光引导组件包括放大器和平衡探测器，所述激光光源发射光束经所述光学相干成像探头传导至待测肠道组织被电刺激部位，所述光束经所述待测肠道组织被电刺激部位作用后返回所述激光引导组件形成测试信号，所述测试信号经所述放大器发生干涉完成信号放大，再经所述平衡探测器完成光电信号的转化形成电流信号，所述电流信号传导至信号重建模块进行影像生成。
4.根据权利要求3所述的光学成像系统，其特征在于，所述激光引导组件还包括第一光纤耦合器、光纤环形器，所述放大器包括第二光纤耦合器、光纤准直器和反射镜，所述激光光源为可调谐激光器；
5.根据权利要求3或4所述的光学成像系统，其特征在于，所述光学相干成像探头还包括探头套管、单模光纤、聚焦透镜、振镜和mems；所述聚焦透镜、振镜和mems固定在探头套管内，所述单模光纤与所述聚焦透镜连接；所述可充气球囊密封连接在所述探头套管外周部上，...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵庆亮，杜奉献，林越峣，蒋松怿，蔡顺天，许鸿志，任建林，
申请(专利权)人：嘉庚创新实验室，
类型：发明
国别省市：
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