阀关闭并使球囊排气。自动充放 气设备实现了自动充气和吸气，且具有设定不同气压参数的功能，可对不同规格的球囊进 行充放气，免去了医生对球囊手动充放气的操作，缩短了医生手动对球囊充放气的时间，提 高了安全性，避免了球囊过充爆炸的风险，同时精确的气压控制使球囊充气后的形状一致 性得到保证，由于光学成像对于球囊撑起的被扫描物体的形状敏感，这就使得医生在对同 一个被扫描对象进行多次扫描后的图像数据能够做比对；设备在给球囊充气过程中达到设 定的气压值后停止充气，且具有过压保护功能，在紧急情况处理时，在自动放气的同时医生 可以做其他的操作。
[0049] 实施例2
[0050] 如图3所示，一种OCT内窥扫描成像系统，包括扫频激光模块、干涉模块、探测器模 块、数据采集模块、数据处理模块、图像显示模块、执行机构、球囊导管、OCT微探头和如图1所示的充放气设备，其中，
[0051] 所述扫频激光模块包括高速扫频激光器、光纤隔离器与光纤耦合器，将从扫 频激光器输出的光学信号与后续光路隔离，防止后续光路返回的光学信号干扰激光器 正常工作；所述干涉模块可采用光纤式马赫一曾德尔干涉仪（MZI)或光纤式迈克尔逊 (Michelson)干涉仪结构。其中马赫一曾德尔干涉仪结构主要由两个光纤耦合器、两个光 纤环形器以及两个光纤偏振控制器组成，其中第一个光纤耦合器一般采用非对称式光纤 耦合器，将大部分激光输出至样品臂的微探头；在参考臂与样品臂中均放置一个光纤环形 器以收集从两个臂反射或散射回的光学信号；第二个光纤耦合器可采用对称式2X2光纤 耦合器（即分光比为50/50)以产生光学干涉信号并降低直流共模信号，光纤偏振控制器 被对称的放置在参考臂与样品臂中，用于调整两个臂的偏振状态以获得最佳的光学干涉信 号。迈克尔逊干涉仪结构则由一个对称式2X2光纤耦合器、一个光纤环形器以及两个光学 偏振控制器组成，扫频激光首先经过光纤环形器后在进入光纤耦合器，从参考臂与样品臂 反射或散射回的光学信号在经过同一个光纤耦合器产生干涉信号，光纤偏振控制器被对称 的放置在参考臂与样品臂中，用于调整两个臂的偏振状态以获得最佳的光学干涉信号。马 赫一曾德尔干涉仪（MZI)的优点在于结构对称、色散管理简单、探测灵敏度高。迈克尔逊 (Michelson)干涉仪的优点在于结构简单、且不会引入偏正模色散（PMD)，两者的共同之处 在于两个臂中间的光程差决定了发生光学时钟的自由光谱区（FSR)，也最终决定了OCT图 像的最大成像深度；探测器模块可采用高速平衡光电探测器，主要用于将从干涉模块输出 的干涉光学信号转换成电学信号；所述数据采集模块是高速模数采集卡，主要用于将模拟 电学信号转换成数字电学信号，并将数字信号提供给数据处理模块进行数字信号处理；所 述数据处理模块是具有数字信号处理能力的芯片（如CPU，GPGPU、DSP、FPGA等），主要用于 对原始信号进行处理并转化为最终的图像信号；所述图像显示模块主要用于显示图像信号 并负责图像的后处理以及测量工作；所述执行机构由光纤旋转连接器、电机以及电动平移 台组成，主要用于驱动OCT微探头机械螺旋扫描以获得OCT图像；所述OCT微探头主要用于 进入人体内部脏器以传输扫频激光并采集从生物组织中背向散射的光学信号；所述球囊导 管用于扩张人体内部脏器管道，消除皱褶并将OCT微探头稳定于球囊中心；所述充放气设 备主要用于扩张球囊导管。
[0052] 实施例3
[0053] -种OCT内窥扫描成像系统，与实施例2相似，不同的是所述的OCT微探头如图4 和图5所示：单模光纤1套在弹簧管2中，弹簧管在有效保护脆弱的光纤的同时，降低了探 头旋转时的阻力；玻璃棒3 -端与自聚焦透镜4零度角面胶合，另一端与单模光纤1倾斜结 合，可以通过改变玻璃棒3和单模光纤1两个端面的胶合距离来改变OCT探头的工作距离 以达到预期所要求的工作距离，进而提高OCT探头的数值孔径和横向分辨率；反射镜5为柱 面反射镜并封装于开槽不锈钢管6内，且反射镜5的反射面朝向开槽不锈钢管6的开槽口， 以此可以降低光源通过圆柱形内管的散光对成像的影响。
[0054] 如图4和图5, 一种OCT内窥扫描成像系统的OCT微探头，包括单模光纤1，弹簧管 2,玻璃棒3,自聚焦透镜4,反射镜5、开槽不锈钢管6以及支撑不锈钢管7,这些光学元件端 面用光学胶水胶合。具体而言，将反射镜5装入开槽不锈钢管6中，然后放在工装上点A/ B胶，再在显微镜下点UV胶，将玻璃棒3和自聚焦透镜4组装；将单模光纤1穿入弹簧管2 中，再将组装好的玻璃棒3和自聚焦透镜4、单模光纤1和弹簧管2使用点UV胶组装，最后 将组装后的弹簧管总成装进开槽不锈钢管6中，边缘空隙处使用A/B胶填满。
[0055] 单模光纤1外部套有不锈钢弹簧管2(覆有PTFE膜），在有效保护脆弱的光纤的同 时，降低了探头旋转时的阻力，使微探头扫描起来更平稳顺畅。支撑不锈钢管7的主要作用 是在OCT探头进行扫描时起支撑作用，使整个探头旋转扫描时更加平稳，开槽不锈钢管6的 槽口可以使光束通过此槽口照射到被测样品上。
[0056] 增透膜可以降低光线在光学面之间的反射及增加透光性能，从而降低由于光学面 的反射光对信号光的影响，因此，本实施例中，自聚焦透镜4与空气接触的面镀有增透膜， 同时玻璃棒3的一端与自聚焦透镜4零度角面胶合，提高了微探头的灵敏度和分辨率。玻 璃棒3的另一端与单模光纤1的胶合面有一定倾斜角度，在本实施例中，此处胶合面的倾斜 角度可为8°，胶合面的倾斜有效降低了反射光对信号光的干扰，一般情况下，可以通过改 变此两个端面的胶合距离来改变OCT探头的工作距离以达到预期所要求的工作距离。由于 45°角安装反射镜5,使得入射光线和反射光线垂直从而造成光线干扰，本实施例中微探头 前端安装40°角反射镜5,反射镜5封装于开槽不锈钢管6内且反射面朝向开槽不锈钢管 6的开槽口，同时为了降低光源通过圆柱形内管的散光对成像的影响，本实施例中此处的反 射镜是根据圆柱形内管的内外径以及内管材料的折射率而设计柱面反射镜。
[0057] 实施例4
[0058] -种OCT内窥扫描成像系统，与实施例2或3相似，所不同的是所述球囊导管如图 6所示，其包括有：手柄12,手柄12的一个接口为主机接口 14,另一接口为通气接口 13 ;双 腔管11，可以允许OCT光学探头通过；球囊10,球囊10的前端封堵且球囊上有刻度；内管 9,内管9与球囊10的同心度在3个大气压下偏离不超过200微米；软头8,为实心结构，其 中，双腔管11 一端与手柄12连接，另一端与内管9及球囊10的一端连接，球囊10与内管9 的另一端与软头8连接，双腔管11通过UV粘胶与手柄12相连，其他各部分均通过焊接的 方式相连。
[0059] 手柄12材料为聚碳酸酯，双腔管11和软头8材料为嵌段聚醚酰胺，球囊10和内 管9材料为尼龙及其改性聚合物。
[0060] 球囊10上有油墨印刷刻度，线条宽度< 0. 1mm，能够辨别探头扫描的方向，既不会 影响正常图像的扫描判断同时也能在显示屏上分辨出扫描位置。双腔管11上印有刻度，因 此，医生能够判断扫描的位置。
[0061] 传统的球囊导管需要导丝支撑及导弓丨，导丝直径一般为0.018in、0.035in、 0. 014in、0. 038in，本实施例中OCT球囊导管用的双腔管11可以通过0. 055in0CT光学探 头。由于内管太厚会影响扫描图像的清晰度，太薄则会影响探头的旋转以及同心度，本实施 例中内管9内径为I. 4mm，外径为I. 65mm，专门为OCT探头设计。所述内管长度根据所述球 囊的长度定长，且其长度短于所述球囊，所述球囊与所述软头焊接时，将所述球囊下推一定 距离，使其与内管平齐并固定后焊接，使得球囊在充盈时有一个伸长余量，从而匹配内管的 拉伸并保持同心。
[0062] 实施例5
[0063] 如图7所不，一种在OCT内窥扫描成像系统中使用的光学时钟模块，其包括干涉模 块、探测器模块和光学时钟转化电路模块，所述光学时钟转化电路模块包括宽频90度移相 器、过零比较器以及异或门、或门组成的电路以及光学时钟信号输出模块。其中，干涉模块 采用全光纤式马赫-曾德尔干涉仪（MZI)结构，主要由两个光纤耦合器构成，其中第二个耦 合器为对称式2X2光纤耦合器，首先在第一光纤耦合器处分成两路光，该两路光分别经过 两段固定光程差的第一光纤和第二光纤，在第二光纤耦合器处发生干涉。探测器模块由高 速平衡光电探测器组成，主要用于将从干涉模块输出的干涉光学信号转换成电学信号。经 探测器模块转换后的MZI电学信号一部分传输到宽频90度移相器，另一部分传输到过零比 较器，传输到宽频90度移相器的电学信号发生的90度的相位移动，过零比较器主要用于对 发生相位移动和未发生相位移动的信号进行过零比较以转换为数字信号。异或门主要用于 将两个数字时钟信号进行合并，以获得在一个自由光谱区（FSR)中产生两个时钟信号，这 样在不增加FSR前提下增加了OCT最大成像深度，减少了有光学信号产生的抖动（jitter)。 由于扫频激光器在两个相邻扫描之间总是存在一些空闲时间，光学时钟信号还需要通过一 个或门在空白处填入一些假的时钟信号以保证高速模数采集卡可以正常工作，或门实现了 将真实光学时钟信号与假的时钟信号合并的功能。光学时钟信号输出模块主要用于将合并 后的真实光学时钟信号与假的时钟信号输送到数据采集模块。
[0064] 如图8所示，91为经