本公开提供的一种用于眼底筛查的OCT手持探头，包括外壳、EMES振镜、二色镜、接目物镜、凹透镜、反射镜和可见光源；由EMES振镜、二色镜和接目物镜形成基于MEMS振镜的短光程OCT扫描光路作为OCT扫描单元，实现眼底成像；由接目物镜、凹透镜和照明光源形成红光反射同轴照明光路作为横向定位单元，实现对探头在平行于被检查对象的人脸平面方向上的定位，由可见光源、反射镜、接目物镜和凹透镜形成的红光反射同轴照明光路作为纵向定位单元，实现对探头在垂直于被检查对象的人脸平面方向上的定位。本公开能够在一个适合单手持握的体积范围内，实现高空间分辨率和大扫描范围且能够在检查过程中直接观察瞳孔位置和光线入瞳状态。
【技术实现步骤摘要】
本公开属于医疗成像诊断领域，特别提出一种用于对眼底进行光学相干断层(oct)三维扫描的手持式光学探头结构，该结构符合人体工学持握方式，并能够进行眼底大范围oct成像。
技术介绍
1、新生儿眼科疾病发病率在千分之二左右，且目前没有行之有效的检查手段。导致疾病病程延误，给患儿带来不可逆转的视力损伤。新生儿眼科疾病的早期检查，一直是行业内非常受关注的项目。
2、眼科检查高度依赖仪器设备。目前，新生儿眼底照相已实现，但眼底照相仅能够检查平面影像，而有接近50％的患儿，其病变表现在深层组织结构，用眼底照相无法有效诊断。
3、oct是一种利用红外光在人体组织表面进行扫描，能够对组织表面下方数毫米深度的组织结构进行三维成像的技术。眼科oct已经是眼科检查的金标准，权威性、全面性均远优于眼底相机。但普通眼科oct设备只能用于坐姿检查且配合度好的成人或儿童患者，无法应用于新生儿。对新生儿进行眼底oct检查时，新生儿呈仰卧姿势，医生需要手持一个光学探头对其眼底进行扫描，由于新生儿没有配合度，因此往往需要较长的影像拍摄时间，手持探头必须轻便且容易操作。另一方面，普通眼底相机的眼内视场角为45°，覆盖了黄斑到视盘域的核心眼底部分，对于新生儿眼底oct检查也需要能够实现这一扫描范围。
4、新生儿眼底oct光学探头需要在手掌大小的体积内实现较大的扫描角度和较高的成像分辨率，并且需要尽量减少光学元器件的数量以便减少重量，还需要持握方便，符合新生儿眼底筛查时患者和医生身体姿态的人体工学要求，对探头的光学结构设计提出了挑战。</p>5、目前对新生儿进行眼底oct成像的研究极为有限，杜克大学研究小组在文献【1】(francesco larocca,derek nankivil,theodore dubose,cynthia a.thoth,sina farsiuand joseph a.izatt,“in vivo celluar-resolution retinal imaging in infants andchildren using an ultracompact handheld probe,”nature phothonics,vol.10,pp.580-584,2016)中给出了一个手持式光学探头实现方案。该方案仅能一次扫描实现眼底7°的视场角，并且医生检查时无法看到新生儿瞳孔位置，只能根据oct图像进行猜测，造成了图像捕捉上的困难。麻省理工大学的研究小组在文献【2】(chen d.lu,martin f.kraus,benjamin potsaid,jonathan j.liu,woojhon choi,vijaysekhar jayaraman,alexe.cable,joachim hornegger,jay s.duker,and james fujimoto,“handheld ultrahighspeed swept source optical coherence tomogaraphy instrument using a memsscanning mirror,”biomedical optics express,vol.5,no.1,pp.293-311,2014)中展示了一个应用于成年人的手持式oct探头实现方案，该方案探头体积和重量大，需要患者坐姿注视配合，并不适应新生儿眼底筛查的特殊需求。
技术实现思路
1、本公开旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
2、为此，本公开提供了一种用于眼底筛查的oct手持探头，能够在一个适合单手持握的体积范围内，提供高空间分辨率和大扫描范围的oct光学扫描能力，并且能够在检查过程中直接观察瞳孔位置和光线入瞳状态，极大方便了检查过程。
3、为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：
4、本公开提供的一种用于眼底筛查的oct手持探头，包括外壳、emes振镜、二色镜、接目物镜、凹透镜、反射镜和可见光源；
5、由所述emes振镜、所述二色镜和所述接目物镜构成oct扫描单元，所述emes振镜和所述二色镜位于所述外壳内，所述接目物镜位于所述外壳的侧壁上且面向被检查对象设置；所述emes振镜用于对通过光纤输入的oct照射光进行扫描，所述二色镜用于对所述emes振镜形成的扫描光束进行透射和反射，所述接目物镜用于将所述二色镜形成的反射光束入射至被检查对象的瞳孔中并聚焦到视网膜上，从而实现眼底成像；
6、由所述接目物镜、所述凹透镜和所述照明光源构成横向定位单元；所述凹透镜位于所述外壳的侧壁上且面向检查对象设置，所述照明光源设置于所述接目物镜附近，用于对人眼进行照明，所述检查对象根据是否能从所述凹透镜一侧观察到从虹膜及瞳孔散射的光线由所述接目物镜经过所述凹透镜后所成的虚像，实现探头在平行于被检查对象的人脸平面方向上的定位；
7、由所述可见光源、所述反射镜、所述接目物镜和所述凹透镜构成纵向定位单元，所述反射镜设置于所述外壳内且位于所述凹透镜下方，经由所述反射镜反射的可见光束通过所述接目物镜后聚焦于所述接目物镜的焦平面上，所述检查对象根据从所述凹透镜一侧观察到的来自于眼底的红光反射强度，实现探头在垂直于被检查对象的人脸平面方向上的定位。
8、在一些实施例中，所述外壳分为手持区和检查区，所述接目物镜和所述凹透镜位于所述检查区内相对设置的外壳侧壁上。
9、在一些实施例中，所述emes振镜采用一维或二维emes振镜。
10、在一些实施例中，所述二色镜选用能对可见光进行透射，并对所述oct照射光进行反射的二色镜。
11、在一些实施例中，所述oct扫描单元还包括设置在所述光纤与所述emes振镜之间的准直透镜和聚焦透镜，所述光纤的输出端位于所述准直透镜的焦点处，所述mems振镜的镜面位于所述聚焦透镜产生的聚焦光束范围之内，且所述mems振镜的镜面直径应大于该镜面所在位置处的所述聚焦光束的截面直径。
12、在一些实施例中，所述oct扫描单元还包括设置在所述mems振镜与所述二色镜之间的透镜，所述透镜的焦点位于所述mems振镜的镜面处，所述透镜与所述接目物镜之间的距离为所述接目物镜的焦距。
13、在一些实施例中，当所述接目物镜处于所述瞳孔正上方时，检查对象能从所述凹透镜一侧观察到所述虚像，实现探头在平行于被检查对象的人脸平面方向上的定位。
14、在一些实施例中，所述照明光源采用led灯。
15、在一些实施例中，所述可见光源产生的可见光束以近似平行光的方式入射到所述反射镜上并聚焦于所述接目物镜的焦平面上，聚焦于所述接目物镜的焦平面上的光斑直径与被检测对象的瞳孔直径接近。
16、在一些实施例中，当所述接目物镜的焦平面与被检查对象的瞳孔共面时，检查对象从所述凹透镜一侧观察到的所述红光反射强度达到最大，实现探头在垂直于被检查对象的人脸平面方向上的定位。
17、本公开的特点及有益本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于眼底筛查的OCT手持探头，其特征在于，包括外壳、EMES振镜、二色镜、接目物镜、凹透镜、反射镜和可见光源；
2.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述外壳分为手持区和检查区，所述接目物镜和所述凹透镜位于所述检查区内相对设置的外壳侧壁上。
3.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述EMES振镜采用一维或二维EMES振镜。
4.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述二色镜选用能对可见光进行透射，并对所述OCT照射光进行反射的二色镜。
5.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述OCT扫描单元还包括设置在所述光纤与所述EMES振镜之间的准直透镜和聚焦透镜，所述光纤的输出端位于所述准直透镜的焦点处，所述MEMS振镜的镜面位于所述聚焦透镜产生的聚焦光束范围之内，且所述MEMS振镜的镜面直径应大于该镜面所在位置处的所述聚焦光束的截面直径。
6.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述OCT扫描单元还包括设置在所述MEMS振镜与所述二色镜之间的透镜，所述透镜的焦点位于所述MEMS振镜的镜面处，所述透镜与所述接目物镜之间的距离为所述接目物镜的焦距。
7.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，当所述接目物镜处于所述瞳孔正上方时，检查对象能从所述凹透镜一侧观察到所述虚像，实现探头在平行于被检查对象的人脸平面方向上的定位。
8.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述照明光源采用LED灯。
9.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，所述可见光源产生的可见光束以近似平行光的方式入射到所述反射镜上并聚焦于所述接目物镜的焦平面上，聚焦于所述接目物镜的焦平面上的光斑直径与被检测对象的瞳孔直径接近。
10.根据权利要求1所述的OCT手持探头，其特征在于，当所述接目物镜的焦平面与被检查对象的瞳孔共面时，检查对象从所述凹透镜一侧观察到的所述红光反射强度达到最大，实现探头在垂直于被检查对象的人脸平面方向上的定位。
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【技术特征摘要】
1.一种用于眼底筛查的oct手持探头，其特征在于，包括外壳、emes振镜、二色镜、接目物镜、凹透镜、反射镜和可见光源；
2.根据权利要求1所述的oct手持探头，其特征在于，所述外壳分为手持区和检查区，所述接目物镜和所述凹透镜位于所述检查区内相对设置的外壳侧壁上。
3.根据权利要求1所述的oct手持探头，其特征在于，所述emes振镜采用一维或二维emes振镜。
4.根据权利要求1所述的oct手持探头，其特征在于，所述二色镜选用能对可见光进行透射，并对所述oct照射光进行反射的二色镜。
5.根据权利要求1所述的oct手持探头，其特征在于，所述oct扫描单元还包括设置在所述光纤与所述emes振镜之间的准直透镜和聚焦透镜，所述光纤的输出端位于所述准直透镜的焦点处，所述mems振镜的镜面位于所述聚焦透镜产生的聚焦光束范围之内，且所述mems振镜的镜面直径应大于该镜面所在位置处的所述聚焦光束的截面直径。
6.根据权利要求1所述的oct手持探头，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍力，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：
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