一种眼科频域OCT装置的制作方法

一种眼科频域oct装置
技术领域
1.本发明涉及眼科频域oct装置。


背景技术：

2.光相干断层扫描技术(opticalcoherencetomography,oct)是一种非接触、无创伤、高分辨的活体组织光学层析成像技术。oct工作原理与超声断层扫描类似，但不是基于超声波而是采用宽带近红外光作为探测媒介，利用光的低相干特性实现对组织内不同深度反射光波延迟的精确探测，从而可以非接触获得组织的断层结构信息，其分辨率可以达到与显微镜下观察组织病理切片相接近的微米级分辨率。
3.由于可实现对组织断层的活体显微成像，oct在眼科诊断领域获得了广泛应用。近年来，频域oct技术(spectradomainopticalcoherencetomography,sd-oct)由于具有成像速度快、灵敏度高的优点逐渐取代传统的时域oct技术(time-domainoct)成为目前市场上眼科oct产品所采用的主流技术，频域oct通过光谱中的各频率的干涉信号来获得深度方面的干涉信息。
4.随着市场的需求的提高，对oct产品的性能也提出了更高的要求，但现有市场上的oct产品有如下技术缺陷：最新型的扫频oct扫描速度可达到200khz以上，但受限于光源的供应，目前只有少数几家美国公司可以量产，且价格昂贵。市场上一般的oct产品要么只能采集oct后节，要么只能采集前节结构，octa技术可以实现活体上眼内血管成像功能，可以辅助医生对不适合进行ffa(眼底荧光血管造影)荧光造影的患者，查看其血管功能、是否有新生血管(cnv)等特征。但市场上具有octa的产品价格昂贵。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种自主研发的眼科频域oct装置，降低成本，提高了性价比。
6.实现上述目的的技术方案是：
7.一种眼科频域oct装置，包括：光源、干涉仪、光谱仪、光学探头模组、参考臂延迟线、图像采集器和计算机，其中，
8.所述光源产生初始光信号，
9.所述干涉仪中设置光纤耦合器，光纤耦合器将初始光信号转换为样品光和参考光；
10.所述光学探头模组将样品光传递到人眼并聚焦到人眼眼底，再将人眼眼底反射回来的信号光传给光纤耦合器；
11.所述干涉仪将信号光与从所述参考臂延迟线反射回来的参考光汇合于光纤耦合器，产生干涉信号；
12.所述光谱仪内设置有线阵ccd像素阵列，所述光谱仪接收干涉信号，形成干涉谱光信号，再聚焦到线阵ccd(电荷耦合器件)像素阵列，将干涉谱光信号转换为电信号传递至所
述图像采集器，获得图像数据；
13.所述图像采集器将图像数据传递至计算机。
14.优选的，所述计算机包括主机、键盘、鼠标和显示器，所述计算机根据图像数据显示oct扫描图像和分析结果。
15.优选的，还包括：用于安置所述干涉仪、光谱仪、光学探头模组、参考臂延迟线、图像采集器和计算机的电动升降台。
16.优选的，所述光学探头模组包括：样品臂光纤、两个反射镜、振镜扫描模块、共聚焦探测模块和目镜，其中，
17.所述样品臂光纤将样品光通过两个反射镜反射传递到目镜，通过目镜准直入射至人眼光瞳并聚焦到人眼眼底；
18.所述振镜扫描模块位于两个反射镜之间，将样品光以人眼瞳孔为轴心进行视场扫描，实现聚焦光斑在人眼眼底的二维栅格扫描；
19.所述共聚焦探测模块位于样品光路径上，收集并实现人眼眼底散射光的共聚焦探测，获得信号光并通过样品臂光纤返回至光纤耦合器。
20.优选的，所述光学探头模组还包括：
21.通过将led(发光二极管)阵列目标投影至眼底，对人眼的多视角固视的内固视模块；
22.通过线性导轨调节振镜扫描模块与目镜间距，对人眼屈光不正进行补偿的屈光矫正模块；
23.加装在所述目镜前，将入射光束聚焦至人眼眼前节的前节镜。
24.优选的，还包括：安装在所述电动升降台上，正对所述光学探头模组，用于支撑用户头部的头部支架。
25.优选的，所述光学探头模组还包括：用于控制所述振镜扫描模块、共聚焦探测模块、内固视模块和屈光矫正模块的控制板模块。
26.优选的，还包括：用于控制所述干涉仪、参考臂延迟线和图像采集器的微控制器。
27.优选的，所述光源内置于干涉仪。
28.本发明的有益效果是：本发明自主研发，采用全新的硬件、算法、软件系统，扫描速度可达到250khz，满足了高扫描速率的数据处理要求。同时，由于自主设计，价格比现有扫频oct低廉很多。自主开发了octa的功能，集合了眼后节、眼前节和血流oct这3种功能于一体，极高地提升了产品的性价比。
附图说明
29.图1是本发明的眼科频域oct装置的原理结构图；
30.图2是本发明的眼科频域oct装置的立体结构图。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本发明作进一步说明。
32.请参阅图1，本发明的眼科频域oct装置，包括：光源(图中未示)、干涉仪1、光谱仪2、光学探头模组(图中未示)、参考臂延迟线3、图像采集器4和计算机5。
33.光源产生初始光信号，光源置于干涉仪1内部。光源一般为超发光二极管光源，产生中心波长为840nm的宽带连续近红外光。
34.干涉仪1中设置光纤耦合器(图中未示)，光纤耦合器将初始光信号按照一定分光比分成样品光和参考光。样品光传递至光学探头模组。参考光传递至参考臂延迟线3。
35.光学探头模组将样品光传递到人眼并聚焦到人眼眼底，再将人眼眼底反射回来的信号光传给光纤耦合器。具体地，光学探头模组包括：样品臂光纤6、两个反射镜7、振镜扫描模块8、共聚焦探测模块9、目镜10、内固视模块11、屈光矫正模块(图中未示)和前节镜(图中未示)。
36.样品臂光纤6将样品光通过两个反射镜7反射传递到目镜10，通过目镜10准直入射至人眼光瞳并聚焦到人眼眼底。振镜扫描模块8位于两个反射镜7之间，将样品光以人眼瞳孔为轴心进行视场扫描，实现聚焦光斑在人眼眼底的二维栅格扫描。根据光路可逆原理，眼底散射回来的光信号将被收集至样品臂光纤6，利用共聚焦探测模块9位于样品光路径上，收集并实现人眼眼底散射光的共聚焦探测，获得信号光并通过样品臂光纤6返回至光纤耦合器。
37.内固视模块11通过将led阵列目标投影至眼底，实现对人眼的多视角固视。
38.屈光矫正模块通过线性导轨调节振镜扫描模块8与目镜10的间距，对人眼屈光不正进行补偿。前节镜加装在目镜10前，将入射光束聚焦至人眼眼前节(角膜、前房)。
39.干涉仪1将信号光与从参考臂延迟线3反射回来的参考光汇合于光纤耦合器，通过调节参考臂延迟线3使样品臂与参考臂接近等光程，产生干涉信号，再将干涉信号传递至光谱仪2。
40.光谱仪2内设置有线阵ccd像素阵列，光谱仪2接收干涉信号，通过内置的透射式光栅分光形成干涉谱光信号，再聚焦到线阵ccd像素阵列，将干涉谱光信号转换为电信号传递至图像采集器4，获得图像数据。图像采集器将图像数据传递至计算机5。
41.计算机5包括主机、键盘、鼠标和显示器，计算机5根据图像数据显示oct扫描图像和分析结果。
42.另外实施例中，本发明的眼科频域oct装置还包括电动升降台12。电动升降台12安置干涉仪1、光谱仪2、光学探头模组、参考臂延迟线3、图像采集器4和计算机5，能够升降，尽可能适应不同用户的要求。一般通过伸缩缸实现升降。
43.另外实施例中，本发明的眼科频域oct装置还包括头部支架13。头部支架13安装在电动升降台12上，正对光学探头模组，用于支撑用户头部。使用户在被扫描时脸部及眼部处于合适的位置。
44.另外实施例中，光学探头模组还包括：用于控制振镜扫描模块8、共聚焦探测模块9、内固视模块11和屈光矫正模块的控制板模块。本发明的眼科频域oct装置还包括用于控制干涉仪1、参考臂延迟线3和图像采集器4的微控制器14。
45.如图2所示，图中包括：屈光补偿旋钮15用来控制屈光矫正模块。光学主机卡锁16用来锁住光学探头模组。带采集按钮的手柄17用来启动采集。电动升降下颌托控制键18用来控制头部支架13升降。系统电源开关19用来控制系统整个电源启闭。显示器20用来表示显示器。鼠标21用来表示鼠标。键盘22用来表示键盘。主机供电电源23用来控制计算机5的启闭。
46.以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。