專利名稱:用于識(shí)別異常組織的探測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及光的散射和光的吸收,并且特別地涉及用于篩查(screen for) 可能異常的活體組織的探測設(shè)備及其部件的組合。
背景技術(shù):
已知光學(xué)探頭用來檢測光學(xué)信號(hào)。簡單的光學(xué)探頭將利用一根光纖將寬帶光或者激光傳遞到靶材(target),并且利用另一光纖接收比如從標(biāo)本被彈性地散射的光、熒光、拉曼(Raman)散射光等光。所接收的反向散射(backscattered)光能夠被輸送到比如CCD陣列等接收器,并且信號(hào)的光譜被記錄于接收器。雖然這樣的探頭足以完成它們的指定目的,但是根據(jù)用于診斷目的所需的測量類型,還要求進(jìn)一步增強(qiáng)和提高的新觀測。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明總體上涉及光的散射和光的吸收,并且特別地涉及用于識(shí)別可能異常的活體組織的探測設(shè)備及其部件的組合。在一個(gè)方面中,這里所述的實(shí)施方式旨在如下一種設(shè)備,該設(shè)備將從光源獲得的寬帶光發(fā)射到組織的微脈管系統(tǒng),特別地發(fā)射到人體內(nèi)的粘膜組織層中的微脈管系統(tǒng),并且接收通過寬帶光與微脈管系統(tǒng)的相互作用而獲得的相互作用光,用于傳輸?shù)浇邮掌髟诹硪环矫嬷?,這里所述的實(shí)施方式旨在如下一種設(shè)備,該設(shè)備將從光源獲得的寬帶光發(fā)射到人體內(nèi)的組織,特別地發(fā)射到人體內(nèi)的粘膜組織層中的組織,并且接收通過寬帶光與微體系結(jié)構(gòu)組織的相互作用而獲得的相互作用光,用于傳輸?shù)浇邮掌?。在特別的方面中,描述了一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭。在另一實(shí)施方式中,記載了包含一次性端頭的光學(xué)探頭,所述一次性端頭具有可伸縮式集成探頭。描述了一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭和包含具有可伸縮式集成探頭的一次性端頭的光學(xué)探頭兩者的不同的其它實(shí)施方式,這些實(shí)施方式包括光纖、偏光片 (polarizer)和透鏡的各種組合,所述組合有助于選擇用于各種不同波長范圍的光以及用于不同應(yīng)用的相互作用光的預(yù)定深度分布(profile)。
根據(jù)下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
的說明,本發(fā)明的這些和其它方面以及特征對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將變得明顯,其中圖1和圖2示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭的殼體。圖3示出可用于一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭的一個(gè)實(shí)施方式的一次性端頭以及可再利用主干。圖4A至圖4B示出包含預(yù)裝載的光學(xué)組件的一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭的另一實(shí)施方式。圖5A至圖5C示出一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭的使用方法。圖6A、圖6B(1)_(2)和圖6C示出包含永久性殼體和一次性端頭的光學(xué)探頭的實(shí)施方式的使用,其中該一次性端頭具有可伸縮式集成光纖。圖7示出包含永久性殼體和一次性端頭組件的光學(xué)探頭的特定實(shí)施方式的部分視圖,其中該一次性端頭組件具有可伸縮式集成光纖組件。圖8示出包含永久性殼體和一次性端頭組件的光學(xué)探頭的另一個(gè)特定實(shí)施方式的部分視圖,其中該一次性端頭組件具有可伸縮式集成光纖組件。圖9示出包括保護(hù)鞘的一次性端頭的特定實(shí)施方式,該保護(hù)鞘與包含永久性殼體和一次性端頭組件的光學(xué)探頭一起使用,該一次性端頭組件具有可伸縮式集成光纖組件。圖10示出包含永久性殼體和一次性端頭組件的光學(xué)探頭的另一特定實(shí)施方式的部分視圖,其中該一次性端頭組件具有可伸縮式集成光纖組件和集成CCD模塊。圖11示出用于EIBS的特定光學(xué)探頭組件構(gòu)造。圖12示出用于EIBS的另一特定光學(xué)探頭組件構(gòu)造。圖13示出用于EIBS的又一特定光學(xué)探頭組件構(gòu)造。圖14以截面的方式示出能夠用于圖11、圖12和圖13中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件構(gòu)造的光纖和偏光片的實(shí)施方式。圖15以截面的方式示出能夠用于圖11、圖12和圖13中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件構(gòu)造的光纖和偏光片的另一實(shí)施方式。
圖16示出用于LEBS的特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖17示出用于LEBS的另一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖18示出用于LEBS的又一特定光學(xué) 探頭組件的構(gòu)造。圖19示出用于LEBS的又一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖20示出用于LEBS的又一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖21(a)和(b)以截面的方式示出能用于圖16至圖20中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件的構(gòu)造的光纖的實(shí)施方式。圖22以截面的方式示出能用于圖16至圖20中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件的構(gòu)造的光纖的另一實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式在下面的示例中更詳細(xì)地說明本發(fā)明,由于對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說示例的各種變形和改變是明顯的,所以示例旨在僅用作說明?,F(xiàn)在詳細(xì)地說明各種實(shí)施方式。參考附圖,在全部視圖中,同樣的附圖標(biāo)記表示同樣的部件。如這里在說明書中所用的那樣,除非上下文中明確指出,否則沒有限定具體數(shù)量的名詞,其含義可以是“一個(gè)”或“多個(gè)”。另外, 如這里在說明書中所使用的以及在所附的權(quán)利要求書中所使用的那樣,除非在上下文中明確指出,否則“在…中”的含義包括“在…中”和“在…上”。另外,為了方便讀者,在說明書中可以使用標(biāo)題或者副標(biāo)題,所述標(biāo)題或副標(biāo)題應(yīng)當(dāng)不影響本發(fā)明的范圍。另外,下面,對(duì)本說明書中使用的一些術(shù)語進(jìn)行更具體的限定。本說明書中使用的術(shù)語通常具有它們?cè)诂F(xiàn)有技術(shù)中的、在本發(fā)明的上下文中的以及在使用每個(gè)術(shù)語的特定上下文中的普通含義。用以描述本發(fā)明的某些術(shù)語在下面或者在說明書中被論述,以對(duì)關(guān)心本發(fā)明的描述的實(shí)踐者提供額外的指導(dǎo)。為了方便起見,某些術(shù)語可以被突出顯示,例如使用斜體字標(biāo)注和/或引號(hào)標(biāo)注。突出顯示的使用并不影響術(shù)語的范圍和含義;在相同的上下文中,不管是否突出顯示,術(shù)語的范圍和含義是相同的??梢岳斫?,相同的事物可以以一種以上的方式說明。結(jié)果,這里所論述的任意一個(gè)或多個(gè)術(shù)語可以使用替代的語言和同義詞,而不管術(shù)語在這里是被詳細(xì)說明或論述,都不被給予任何特定意義。提供用于某些術(shù)語的同義詞。一個(gè)或多個(gè)同義詞的詳述并不排除其它同義詞的使用。在本說明書中的任意位置處的示例的使用僅是說明性的,并且決不限制本發(fā)明的或者任意示范術(shù)語的范圍和含義,其中所述示例包括在這里所論述的任意術(shù)語的示例。同樣地, 本發(fā)明并不局限于本說明書中給出的各種實(shí)施方式。除非另外限定,否則這里使用的全部技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語具有本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所理解的通常含義。在沖突的情況中,包括定義的本文獻(xiàn)將占支配地位如這里所使用的,“左右”、“大約”或者“近似”通常是指在給定值或給定范圍的 20 %內(nèi),優(yōu)選地在10 %內(nèi),更為優(yōu)選地在5 %以內(nèi)。這里給定的數(shù)量是近似的,即如果沒有明確表述,則術(shù)語“左右”、“大約”或者“近似”能夠被推測。本發(fā)明的一個(gè)方面涉及一種用于以光學(xué)的方式篩查腫瘤或病變部用靶材的探測設(shè)備。記載了各種靶材和相應(yīng)的光學(xué)探頭類型,以及記載了各種不同的探頭殼體設(shè)計(jì),并且它們的組合能夠互換地使用。某些光學(xué)探頭設(shè)計(jì)被用于檢測在靠近腫瘤或病變部但并非是腫瘤或病變部本身的組織中存在的“微脈管血液供給的早期增加(EIBS) ”。其它的LEBS (低相干性增強(qiáng)反向散射)光學(xué)探頭設(shè)計(jì)被用于檢測如下的反向散射光,該反向散射光由低相干性光與如下組織微體系結(jié)構(gòu)中的異常散射結(jié)構(gòu)的相互作用而產(chǎn)生,其中該組織微體系結(jié)構(gòu)存在于靠近腫瘤或者病變部而并不是腫瘤或者病變部本身的組織中。這些光學(xué)探頭類型在先前提交的申請(qǐng)中已經(jīng)描述,因此是已知的。如這里將說明的,不管是否使用與EIBS探頭或者LEBS探頭和組織微體系結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的技術(shù)進(jìn)行檢測,這里所述的通常利用這些技術(shù)中的一種技術(shù)進(jìn)行使用的探頭將具有這些技術(shù)之間共有的方面。
檢測EIBS的探頭與檢測組織微體系結(jié)構(gòu)的LEBS探頭之間的一個(gè)不同之處在于 利用檢測EIBS的探頭,通過查看接收到的共面極化(co-pol)信號(hào)和交叉極化(cross-pol) 信號(hào)以及共面信號(hào)減去交叉極化信號(hào)獲得的信號(hào),能夠在一次測量中獲得來自多個(gè)深度的數(shù)據(jù),而對(duì)于LEBS探頭,對(duì)于特定的構(gòu)造僅獲得一個(gè)深度。這里所述的特定應(yīng)用是用于檢測早期結(jié)腸直腸癌(“CRC”)的結(jié)腸粘膜中的這些病變部,但也描述了比如胰腺癌篩查等其它應(yīng)用。靶材是與活體特別是人體相關(guān)的樣品。該樣品是活體的一部分,從而樣品是生物樣品,其中生物樣品可以具有發(fā)展成癌疾病的組織。腫瘤疾病是導(dǎo)致腫瘤或者病變部的過程,其中腫瘤或者病變部是異?;铙w組織 (不管是惡化前的或者是癌的),對(duì)于這里所述的探頭,腫瘤或者病變部典型地是結(jié)腸癌、 結(jié)腸的腺瘤性息肉或者其它癌。使用這里所述的探頭在體內(nèi)進(jìn)行測量步驟,該測量步驟還可以包括采集靶材圖像的步驟。檢測時(shí)獲得的圖像能夠用于隨后分析腫瘤的程度及其部位。在各種實(shí)施方式中,根據(jù)靶材類型,探頭將光束投射到具有組織和/或與該組織相關(guān)聯(lián)的血液循環(huán)的靶材。然后測量從靶材散射的光,從所測量的散射光取得靶材信息。所獲得的靶材信息可以是用于上述通過引用合并的專利申請(qǐng)中所述的靶材的信息及與2009 年1月8日提交的標(biāo)題為“利用通過檢測微脈管血液含量的早期增大所獲得的參數(shù)來篩查癌的方法”的美國專利申請(qǐng)No. 12/350 955 (代理人的卷號(hào)是042652-0376943)中所述的血管尺寸和氧合血紅蛋白相關(guān)的數(shù)據(jù)。所投射的光束從光源獲得,所述光源可以包括非相干光源(比如氙燈、發(fā)光二極
管等)。在這里所述的全部實(shí)施方式中,至少一根第一類型光纖包括照明光纖,其中所述照明光纖被光學(xué)地聯(lián)接(couple)到光源。另外,存在至少一根利用一根或更多根匯集光纖(collection fiber)形成的第二類型光纖,其中所述一根或更多根匯集光纖被光學(xué)地聯(lián)接到檢測器、比如位于遠(yuǎn)端部處的成像攝譜儀(imaging spectrograph)和C⑶等,所述成像攝譜儀用于獲得靶材的圖像以及從該圖像獲得檢測數(shù)據(jù)。下面進(jìn)一步詳細(xì)說明將進(jìn)一步說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。在不限制本發(fā)明的范圍的情況下,下面給出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的示例性儀器、設(shè)備、方法和它們的相關(guān)結(jié)果。應(yīng)當(dāng)注意,為了方便讀者,在示例中可以使用標(biāo)題或者副標(biāo)題,但所使用的標(biāo)題或者副標(biāo)題決不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。另外,這里提出并記載了某些理論;但是,不管這些理論正確與否,只要在不涉及任何特定理論或者作業(yè)計(jì)劃的情況下根據(jù)本發(fā)明來實(shí)踐本發(fā)明,則這些理論決不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。
這里所述的光學(xué)探頭能夠在體內(nèi)使用以取得比如正好在直腸內(nèi)的組織的光學(xué)測量結(jié)果,以評(píng)估患者患結(jié)腸癌的風(fēng)險(xiǎn)。如果是直腸的,則用于分析直腸粘膜的經(jīng)直腸插入的探頭提供評(píng)估患者患結(jié)腸癌的手段,而不需要結(jié)腸鏡檢查或者結(jié)腸凈化。為了便于采集這樣的測量結(jié)果,這里所述的探頭需要經(jīng)由插入裝置被引入到患者的結(jié)腸直腸穹窿(vault),所述插入裝置比如是結(jié)腸鏡、上部GI治療鏡(公知裝置)、一次性的可安裝于手指的裝置或者包含永久性殼體和一次性端頭的光學(xué)探頭,其中該一次性端頭具有可伸縮式集成光纖,這里將進(jìn)一步說明所述光學(xué)探頭。為了對(duì)結(jié)腸進(jìn)行臨床評(píng)估,探頭被插入到直腸中以與結(jié)腸直腸粘膜壁接觸,根據(jù)需要進(jìn)行光學(xué)測量,然后被移除。這里進(jìn)一步說明的探頭提供插入裝置,該插入裝置用于在通路上引導(dǎo)探頭通過直腸以到達(dá)結(jié)腸直腸粘膜壁,同時(shí)用于遮蔽探頭的端頭不受由探頭可能會(huì)遇到的稀便導(dǎo)致的可能阻塞。插入裝置在接觸結(jié)腸直腸粘膜壁的同時(shí),允許探頭的光學(xué)部分從插入裝置的端頭延伸出一定距離并且根據(jù)需要進(jìn)行光學(xué)測量。由于為了健康某些部件不適于用于多個(gè)不同的患者,所以這里進(jìn)一步所述的具有插入裝置的光學(xué)探頭包含局部一次性或者整體一次性的部件。圖1至圖3示出根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式的一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭100的殼體110,該殼體110是包括能配戴到醫(yī)師手指上的指環(huán)116的半柔性部件。如圖3所示, 組裝在殼體110中的是在此進(jìn)一步說明的完整的光學(xué)探頭120,該光學(xué)探頭120包括可再利用主干140和一次性端頭130,可再利用主干140和一次性端頭130通過某些類型的接合機(jī)構(gòu)、比如可再利用主干140和端頭組件130兩者的螺紋而連接在一起。該可安裝于手指的光學(xué)探頭100以安裝于醫(yī)師的手指的方式插入到患者的直腸中,從而允許光學(xué)探頭120通過以到達(dá)粘膜壁,用于采集測量結(jié)果,同時(shí)遮蔽光學(xué)探頭、特別是光學(xué)探頭120的布置在一次性端頭130內(nèi)的光學(xué)部件不受可能存在的稀便的影響。一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭100的殼體110足夠光滑以使光纖易于穿過內(nèi)腔112,并且殼體110的外表面足夠光滑用于使非光滑裝置插入到患者的直腸內(nèi)。該殼體可以由液體注射模制的硅橡膠或者類似材料制成。另外,聚對(duì)二甲苯(parylene-N)涂層可以添加到殼體110的某些表面或者全部表面,用以提高整體潤滑性以易于輸送探頭通過內(nèi)腔,并插入到患者體內(nèi)。殼體110的前端外表面優(yōu)選地包括孔膜114,所述孔膜114遮蔽探頭端頭不受在患者體內(nèi)可能會(huì)遇到的稀便的影響,探頭端頭在即將對(duì)這里所述的粘膜壁采集光學(xué)測量結(jié)果之前能夠穿過所述孔膜,盡管這樣的孔膜114并不是必需的。另外,一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭100將優(yōu)選地具有1)預(yù)形成的幾何形狀/曲率,使得光學(xué)探頭100能夠被引導(dǎo)到結(jié)腸直腸粘膜解剖構(gòu)造中的正確位置;2)足夠的柔性,使得醫(yī)師能夠?qū)⒐鈱W(xué)探頭100彎曲和/或操作至同一區(qū)域用于光學(xué)測量;或者3) 上述兩個(gè)特性的某些組合。如果探頭100被預(yù)成形,則探頭100優(yōu)選地具有柔性使得其能夠被平直地插入,并且具有形狀記憶特性使得一旦探頭100被完全地插入到患者的結(jié)腸直腸穹窿中則探頭100將恢復(fù)其初始形狀。圖1至圖3所示的探頭100允許完整組裝的光學(xué)探頭穿過。本實(shí)施方式要求一次性端頭130在插入之前被安裝到可再利用主干140。一次性端頭130在插入之前初次使用時(shí)被清潔和滅菌,并且一次性端頭130還包括衛(wèi)生鞘150,衛(wèi)生鞘150安裝到一次性端頭130并且用作覆蓋可再利用主干140用的衛(wèi)生防護(hù)件,可再利用主干140在使用時(shí)不必是無菌的或者無需被滅菌。衛(wèi)生鞘150可以由無菌薄聚乙烯膜或者類似材料制成。圖4A和圖4B示出一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭100A的另一個(gè)實(shí)施方式, 其中該光學(xué)探頭100A包含預(yù)裝載的光學(xué)組件。在本實(shí)施方式中,殼體110和殼體110中的腔112供光學(xué)組件160預(yù)裝載,使得可再利用主干(如參考圖3所述的那樣)將連接到腔112中的光學(xué)組件160 (與一次性端頭130基本上相同),并且整個(gè)組件一旦被連接則能夠通過移動(dòng)穿過腔112并且最終穿過任意的孔膜114移出而繼續(xù)被定位。如圖4B所示, 一個(gè)實(shí)施方式中的光學(xué)組件可以包括透鏡安裝部162、提供光學(xué)組件的固定和衛(wèi)生密封的滾動(dòng)膜片164。該衛(wèi)生密封可以簡單地使腔變窄使得透鏡安裝部162繞光學(xué)組件緊密裝配以防止流體回流,但不會(huì)太緊密而防礙光學(xué)組件前后滑動(dòng)。盡管使用比如偏光片和定距片 (spacer)等其它部件,但透鏡166也能夠在光學(xué)組件160中使用。在圖4A和圖4B的實(shí)施方式中,雖然圖中未出衛(wèi)生鞘,雖然衛(wèi)生鞘也可以安裝在腔 112內(nèi)并且可以成為光學(xué)組件160的一部分以解決交叉污染的可能性,但是衛(wèi)生鞘優(yōu)選地在一次性殼體110的入口端118處安裝到該一次性殼體110。該鞘會(huì)反向延伸以覆蓋探頭組件的可以被醫(yī)師操作的所有非一次性表面??砂惭b于手指的插入裝置100A優(yōu)選地整體是一次性裝置并且旨在用于單次使用。前進(jìn)輔助環(huán)116可以被永久地安裝到光學(xué)探頭以便于單手使探頭插入。測量結(jié)果采集可以通過連接到儀器單元的腳踏板、在探頭組件的可再利用部分中設(shè)置的按鈕或者某些其它機(jī)構(gòu)來啟動(dòng)。如果認(rèn)為盲采集測量結(jié)果和/或盲插入是不可接受的,則前視CCD或CMOS照相機(jī)模塊可以被設(shè)計(jì)在該裝置中,其中照相機(jī)位于可再利用探頭主干中,并且在一次性插入裝置中設(shè)置視窗,如圖10所示。圖5A至圖5C是一次性的、可安裝于手指的光學(xué)探頭100的使用方法的圖示。在使用中,由可再利用主干140和一次性端頭130形成的探頭組件120被插入到所示的殼體 110中,并且永久地安裝到可再利用主干140的前進(jìn)輔助環(huán)180將安裝到殼體110的端部 118。如圖5A和圖5B所示,鞘150被拉回使得鞘150在醫(yī)師的戴無菌手套的手的下方充分地延伸以給患者提供無菌環(huán)境。如圖5C所示,在進(jìn)行測量時(shí),探頭組件120的一次性端頭 130被推動(dòng)穿過孔膜114。圖6A、圖6B(1)_(2)和圖6C示出包含永久性殼體210和一次性端頭組件220的光學(xué)探頭200的實(shí)施方式的使用及該實(shí)施方式的總體圖,其中一次性端頭組件220具有可伸縮式集成光纖組件220(與如圖3中的上述實(shí)施方式所述的由一次性端頭130和可再利用主干140形成的探頭組件120基本上相同)。在所有實(shí)施方式中,均存在永久性殼體210, 如圖6A所示,該永久性殼體210優(yōu)選地在其上包括觸發(fā)致動(dòng)鈕212、用于保持在醫(yī)師手中的把手214和滾輪216或者集成到殼體210中的類似元件,以便于單手使探頭前進(jìn)。圖 6Β(1)-(2)均更為詳細(xì)地示出一次性端頭組件230與可再利用主干組件240的連接及保護(hù)鞘250在殼體210的外部的解開。應(yīng)當(dāng)注意,在圖6A中,僅示出鞘250未卷繞于插入部260, 但優(yōu)選地鞘250在整個(gè)殼體210的下方延伸。圖6C提供一次性端頭組件230的閉合圖,并且還示出布置在后方的CXD陣列用的CXD前視視窗270 (這里未示出,但圖10所示的部件能夠在這里工作)以及孔膜280,在進(jìn)行測量時(shí)一次性端頭組件220會(huì)移動(dòng)穿過孔膜280。 在使用中,插入部260被插入到患者的直腸內(nèi),醫(yī)師保持殼體210的把手214,從而允許內(nèi)部光學(xué)組件被定位于粘膜壁同時(shí)被遮蔽而不受可能存在的稀便的影響。這允許包括下文所述的透鏡的內(nèi)部光學(xué)探頭組件從與一次性端頭組件220關(guān)聯(lián)的保護(hù)蓋移出,而前進(jìn)到患者的結(jié)腸粘膜壁,用于測量結(jié)果采集。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,殼體210是由ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物) 或類似材料構(gòu)成的兩件式剛性注射成型手柄。另外,超模壓成型的軟性材料、例如Pebax或者Hytrel可以構(gòu)成插入部沈0。本構(gòu)造中的一次性端頭組件230可以由類似的超模壓成型的軟性材料、例如Pebax或者Hytrel構(gòu)成。安裝到一次性端頭組件230中的透鏡安裝部 238的衛(wèi)生鞘250可以由薄聚乙烯膜或類似材料制成。應(yīng)當(dāng)注意,可以不使用鞘250,每次使用之后對(duì)插入部260滅菌。在這樣的使用中, 插入部沈0的外表面優(yōu)選地足夠光滑,以用于將非光滑裝置插入到患者的直腸中。另外,該探頭200還優(yōu)選地具有1)預(yù)形成的幾何形狀/曲率,使得探頭200能夠?qū)?nèi)部光學(xué)組件、特別是光學(xué)端頭放置于結(jié)腸直腸粘膜解剖構(gòu)造中的正確位置;2)足夠的柔性,使得醫(yī)師能夠?qū)⑻筋^200彎曲和/或操作至同一區(qū)域,用于光學(xué)測量。探頭200具有足夠的柔性使得其能夠被平直地插入,并且具有形狀記憶特性,使得一旦探頭200被完全插入到患者的結(jié)腸直腸穹窿中探頭200將恢復(fù)其初始形狀。圖7示出光學(xué)探頭200A的特定實(shí)施方式的部分視圖,其中僅示出了光學(xué)部件,未示出鞘250和殼體210的下部。所示的半柔性插入部沈0中包含可伸縮式集成光纖組件 220,并且半柔性插入部沈0由一次性端頭組件230和主干組件240形成。如所示的那樣, 主干組件240包含外鞘M8,外鞘248優(yōu)選地在基端包括突出環(huán)M2,該突出環(huán)242抵接與殼體210的插入部相關(guān)聯(lián)的類似的突出環(huán)沈2。彈性接合機(jī)構(gòu)M4、以及在某些構(gòu)造中的例如偏光片或者保護(hù)蓋等其它光學(xué)部件246也與可再利用主干組件240相關(guān)聯(lián),彈性接合機(jī)構(gòu)244與一次性端頭組件230的光學(xué)部件以對(duì)準(zhǔn)的方式連接??梢允褂闷渌慕雍蠙C(jī)構(gòu)、 比如端頭組件230和主干組件240兩者的螺紋。一次性端頭組件230包含保護(hù)蓋231,如這里進(jìn)一步所述的那樣,所述保護(hù)蓋231 具有對(duì)準(zhǔn)元件233和孔膜236,在連接到光纖主干組件240之前保護(hù)蓋231將透鏡安裝部 238保持在適當(dāng)位置。如圖9所示,一次性端頭組件還優(yōu)選地被安裝到鞘250。透鏡安裝部238包含布置在該透鏡安裝部238中的或者作為一體式組件的一部分的透鏡232、及與對(duì)準(zhǔn)元件233接合的對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件234,透鏡232比如可以使用GRIN透鏡、球面透鏡、消色差雙合透鏡等。一個(gè)實(shí)施方式中的對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件234是通道,作為對(duì)準(zhǔn)元件233的突起裝配在該通道中。一旦一次性端頭組件230、具體為透鏡安裝部238連接到主干組件240 和接合機(jī)構(gòu)對(duì)4,則整個(gè)光學(xué)組件220移動(dòng)通過直腸到達(dá)測量點(diǎn)。此時(shí),光纖組件220能夠輕微轉(zhuǎn)動(dòng)并向前移動(dòng),從而透鏡安裝部238經(jīng)由對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件234被對(duì)準(zhǔn)元件233引導(dǎo),使得透鏡232能夠突出穿過孔膜236。圖8示出光學(xué)探頭200B的特定實(shí)施方式的部分視圖,其中僅示出光學(xué)部件,未示出鞘250和殼體210的下部。在本實(shí)施方式中,如所示的那樣,一次性端頭組件230并不包含朝向保護(hù)蓋231或者孔膜的前表面,因此,安裝在透鏡安裝部238中的透鏡232暴露。另外,圖8所示的元件與前面參考圖7所述的元件相同。由于透鏡232預(yù)先暴露,所以探頭 200B不需要可伸縮式集成光纖組件220前進(jìn)以破穿任意的保護(hù)蓋膜。由此,探頭200B —旦插入患者體內(nèi)并與患者的結(jié)腸粘膜壁接觸,探頭200B就立即準(zhǔn)備測量結(jié)果采集。
如果認(rèn)為盲插入是不可接受的,則可以在裝置中設(shè)計(jì)前視CCD照相機(jī),其中如圖 10所示,照相機(jī)位于桿的可再利用部的頂端,在一次性桿端頭內(nèi)設(shè)置視窗。如所示的那樣, 一次性端頭組件230被改變?yōu)榘ㄗ鳛楸Wo(hù)蓋231的一部分的玻璃觀察蓋237,并且探頭 200還包括CXD或者CMOS模塊,且根據(jù)需要還包括圖像回送配線四2。根據(jù)構(gòu)造,CXD或者 CMOS模塊可以包括電池電源,可以經(jīng)由電源用配線供電,以及/或者電源和/或圖像信號(hào)可以使用各種傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)和近距離電力傳輸方案以無線的方式傳遞。利用這些探頭以各種方式實(shí)現(xiàn)不同的穿透深度。可以使用不同的光纖和/或一次性端頭(在某些示例中使用不同的探頭,在其它示例中全部位于同一探頭內(nèi)),以實(shí)現(xiàn)所期望的結(jié)果。特別地,對(duì)于檢測EIBS的探頭,光纖端子與透鏡之間的間隔(例如,通常為一倍焦距,但可以更大或者更小)的選擇、透鏡類型的選擇和焦距調(diào)節(jié)深度的選擇能夠用以實(shí)現(xiàn)不同的穿透深度。對(duì)于檢測組織微體系結(jié)構(gòu)的LEBS探頭,透鏡的選擇、從光纖的端子至透鏡的距離或玻璃定距片的長度確定光的具體相干長度,這將使穿透深度變化。在使用中,依據(jù)靶材和應(yīng)用,每個(gè)探頭均可以進(jìn)行多次測量,并且每次測量的檢測數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)以用于后續(xù)使用。典型地,設(shè)置若干不同的測量位置,比如3至6個(gè)測量位置, 但是典型地不大于10個(gè)測量位置。根據(jù)探頭或者使用探頭的方式,在每個(gè)測量位置處可以感測各種不同的穿透深度。圖11示出用于EIBS的特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖12示出用于EIBS的另一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)注意,透鏡安裝部和偏光片安裝部可以組合以形成單個(gè)部件。 圖13示出用于EIBS的又一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)注意,透鏡安裝部和偏光片安裝部可以組合以形成單個(gè)部件。在圖11、圖12和圖13中的每一個(gè)圖中,部件被標(biāo)識(shí),并且這些部件一起表示能夠使用部件的各種組合某些實(shí)施方式可以或者不可以具有偏光片和定距片,并且還可以使用不同數(shù)目的光纖。關(guān)于這方面,參考2006年11月27日提交的標(biāo)題為“用于利用檢測微脈管血液含量的早期增大來識(shí)別異常組織的設(shè)備”的在先美國專利申請(qǐng) No. 11/604 659。圖14以截面的方式示出可用于圖11、圖12和圖13中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件構(gòu)造的光纖和偏光片的實(shí)施方式。圖15以截面的方式示出可用于圖11、圖12和圖13中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件構(gòu)造的光纖和偏光片的另一實(shí)施方式,并且示出偏心或使光纖關(guān)于探頭中心稍微不對(duì)稱以使反射最小化。這可以用于這里所述的檢測EIBS的任意探頭設(shè)計(jì)。圖16示出用于LEBS的特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖17示出用于LEBS的另一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖18示出用于LEBS的又一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖19示出用于LEBS的又一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。圖20示出用于LEBS的又一特定光學(xué)探頭組件的構(gòu)造。在圖19和圖20兩者的探頭設(shè)計(jì)中,未使用透鏡,而是光纖端子與組織之間的實(shí)心玻璃定距片(圖20)或者帶有蓋玻璃的氣隙(圖19)選擇與所期望的深度對(duì)應(yīng)的具體 (和預(yù)定)的空間相干長度。使用距離固定的定距片(空氣或者玻璃)的無透鏡構(gòu)思能夠用于建立空間相干長度。在其它實(shí)施方式中,部件被標(biāo)識(shí),并且這些部件一起表示能夠使用部件的各種組合某些實(shí)施方式可以或者不可以具有偏光片和定距片,并且還能夠使用不同數(shù)目的光纖。圖21 (a)和(b)以截面的方式示出可用于圖16至圖20中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件的構(gòu)造的光纖的實(shí)施方式。圖22以截面的方式示出可用于圖16至圖20中的任一圖所示的光學(xué)探頭組件的構(gòu)造的光纖的另一實(shí)施方式。圖22示出偏心或使光纖關(guān)于探頭中心稍微不對(duì)稱以使反射最小化。這可以用于這里所述的任意LEBS探頭設(shè)計(jì)。這樣產(chǎn)生如下的潛在優(yōu)點(diǎn)內(nèi)部的表面(例如,透鏡/組織界面、空氣/透鏡界面等)反射將被反射到離開光纖的其他地方。已經(jīng)給出的關(guān)于本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的上述說明僅用于闡釋和描述的目的, 并不會(huì)窮盡本發(fā)明或不會(huì)將本發(fā)明限制于所述公開的精確形式?;谏鲜鼋虒?dǎo),可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行許多變形和改變。
權(quán)利要求
1.一種設(shè)備,該設(shè)備將從光源獲得的寬帶光發(fā)射到人體組織的微脈管和人體體腔內(nèi)的組織微體系結(jié)構(gòu)中的一方,并且接收通過所述寬帶光與所述微脈管和所述組織微體系結(jié)構(gòu)中的所述一方相互作用而獲得的相互作用光,用于將所接收的相互作用光傳輸?shù)浇邮掌鳎?所述設(shè)備包括探頭,所述探頭具有端部,所述端部適于插入到人體中,所述探頭利用所述寬帶光照亮組織并且接收所述相互作用光,所述相互作用光與組織內(nèi)的所述微脈管和所述組織微體系結(jié)構(gòu)中的所述一方相互作用,所述探頭包括集成光纖組件,所述集成光纖組件包括傳送光纖,所述傳送光纖具有用于傳輸從所述光源獲得的所述寬帶光的傳送數(shù)值孔徑,所述傳送光纖具有適于發(fā)射所述寬帶光的光傳送端部和適于連接到所述光源的光傳送源連接端部;和至少一個(gè)匯集光纖,所述匯集光纖具有匯集數(shù)值孔徑,所述匯集光纖具有接收所述相互作用光的光匯集端部和適于連接到所述接收器的接收器連接端部,其中所述光匯集端部與所述傳送光纖的所述光傳送端部基本上對(duì)準(zhǔn)并且隔開預(yù)定距離;和端頭組件,所述端頭組件以可解除連接的方式連接到所述集成光纖組件,所述端頭組件包括殼體;光學(xué)部件,所述光學(xué)部件至少部分地布置在所述殼體內(nèi)并且具有頂面,所述頂面被配置成當(dāng)所述集成光纖組件連接到所述端頭組件時(shí)所述頂面與所述匯集光纖的所述光匯集端部和所述傳送光纖的所述光傳送端部成預(yù)定位置關(guān)系,其中,選擇所述光學(xué)部件和所述預(yù)定位置關(guān)系,使得當(dāng)所述頂面擱于組織的表面時(shí)在所述組織的表面的匯集點(diǎn)的下方為所發(fā)射的寬帶光提供預(yù)定穿透深度;和衛(wèi)生鞘,所述衛(wèi)生鞘具有頂端部和另一端部,鞘體位于所述頂端部與所述另一端部之間,使得所述頂端部被布置在所述殼體中并且所述鞘體覆蓋所述傳送光纖的和所述至少一個(gè)匯集光纖的插入到人體體腔內(nèi)的部分,由此維持清潔的環(huán)境,其中,所述匯集光纖和所述光學(xué)部件適于在匯集點(diǎn)處匯集所述相互作用光,所匯集的所述相互作用光通過與基本上布置在所述匯集點(diǎn)下方的所述預(yù)定穿透深度處的所述微脈管和所述組織微體系結(jié)構(gòu)中的所述一方相互作用而產(chǎn)生。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述端頭組件的殼體還包括孔膜,使得 當(dāng)所述端頭組件處于所述組織的表面附近時(shí),所述光學(xué)部件的頂面能夠移動(dòng)穿過所述孔膜并且移動(dòng)到所述組織的表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件,所述對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件引導(dǎo)所述光學(xué)部件移動(dòng)穿過所述孔膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備,其特征在于,所述傳送光纖和所述至少一個(gè)匯集光纖中的至少一些光纖能夠移動(dòng)穿過所述殼體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述殼體包括指環(huán),使得利用所述指環(huán)中的手指能夠?qū)⑺龆祟^組件插入到所述體腔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件至少是透鏡,所述傳送光纖的中心和所述至少一個(gè)匯集光纖關(guān)于所述透鏡的中心不對(duì)稱以使反向反射的光最少化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述端頭組件還包括安裝在所述殼體內(nèi)的CXD陣列和CMOS照相機(jī)中的一方。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件是透鏡和定距片中的一方, 所述透鏡和所述定距片中的所述一方的表面是所述頂面。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件是透鏡,所述光學(xué)部件還包括偏光片。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備包括至少兩個(gè)匯集光纖。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于300μ m。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于100μ m。
13.一種連接到集成光纖組件的設(shè)備,所述集成光纖組件包括傳送光纖和至少一個(gè)匯集光纖,所述傳送光纖具有用于傳送所發(fā)射的寬帶光的光傳送端部,所述匯集光纖具有用于匯集相互作用光的光匯集端部,所發(fā)射的寬帶光照亮人體組織的微脈管和人體體腔內(nèi)的組織微體系結(jié)構(gòu)中的一方,所述設(shè)備包括端頭組件,所述端頭組件以可解除連接的方式連接到所述集成光纖組件,所述端頭組件包括殼體;光學(xué)部件,所述光學(xué)部件至少部分地布置在所述殼體內(nèi)并且具有頂面,所述頂面被配置成當(dāng)所述集成光纖組件連接到所述端頭組件時(shí)所述頂面與所述匯集光纖的所述光匯集端部和所述傳送光纖的所述光傳送端部成預(yù)定位置關(guān)系,其中,選擇所述光學(xué)部件和所述預(yù)定位置關(guān)系,使得當(dāng)所述頂面擱于所述組織的表面時(shí)在所述組織的表面的匯集點(diǎn)的下方為所發(fā)射的寬帶光提供預(yù)定穿透深度;和孔膜,所述孔膜形成于所述殼體,使得當(dāng)所述端頭組件處于所述組織的表面附近時(shí), 所述光學(xué)部件的頂面能夠移動(dòng)穿過所述孔膜并且移動(dòng)到所述組織的表面。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括衛(wèi)生鞘,所述衛(wèi)生鞘具有頂端部和另一端部,鞘體位于所述頂端部與所述另一端部之間,使得當(dāng)所述集成光纖組件連接到所述端頭組件時(shí),所述頂端部被布置在所述殼體中并且所述鞘體覆蓋所述傳送光纖的和所述至少一個(gè)匯集光纖的插入到人體體腔內(nèi)的部分,由此維持清潔的環(huán)境。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述設(shè)備還包括至少一個(gè)對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件,所述對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件弓I導(dǎo)所述光學(xué)部件移動(dòng)穿過所述孔膜。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述殼體包括指環(huán),使得利用所述指環(huán)中的手指能夠?qū)⑺龆祟^組件插入到所述體腔內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述端頭組件還包括安裝在所述殼體內(nèi)的CXD陣列和CMOS照相機(jī)中的一方。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件是透鏡和定距片中的一方,所述透鏡和所述定距片中的所述一方的表面是所述頂面。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件是透鏡,所述光學(xué)部件還包括偏光片。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于300μ m。
21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于100μ m。
22.—種獲得人體體腔內(nèi)的組織表面處的光學(xué)測量結(jié)果的方法,其包括如下步驟提供具有光學(xué)部件的端頭組件,所述光學(xué)部件具有頂面并布置在殼體內(nèi),所述殼體具有孔膜,所述端頭組件的所述光學(xué)部件光學(xué)地聯(lián)接到匯集光纖的光匯集端部和傳送光纖的光傳送端部;將所述端頭組件插入到所述組織表面附近的體腔內(nèi);移動(dòng)所述光學(xué)部件穿過所述孔膜使得所述頂面穿透所述孔膜并擱于所述組織表面的匯集點(diǎn);利用經(jīng)由所述光學(xué)部件投射的寬帶光照亮組織;當(dāng)所述頂面擱于所述組織表面的匯集點(diǎn)時(shí),在所述組織表面的所述匯集點(diǎn)下方的預(yù)定穿透深度處獲得光學(xué)測量結(jié)果。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其特征在于,所述方法還包括如下步驟從所述匯集光纖的所述光匯集端部和所述傳送光纖的所述光傳送端部移除所述端頭組件;提供具有另一光學(xué)部件的另一端頭組件,所述另一光學(xué)部件具有另一頂面并布置在另一殼體內(nèi),所述另一殼體具有另一孔膜;使所述另一端頭組件的所述另一光學(xué)部件光學(xué)地聯(lián)接到所述匯集光纖的所述光匯集端部和所述傳送光纖的所述光傳送端部;和使用所述另一端頭組件對(duì)另一人體的另一體腔重復(fù)插入步驟、移動(dòng)步驟、照亮步驟和獲得步驟。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,所述方法還包括使用布置在所述端頭組件的所述殼體內(nèi)的CXD陣列和CMOS照相機(jī)中的一方獲得組織的圖像。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,所述光學(xué)部件在所述移動(dòng)步驟中的移動(dòng)由對(duì)準(zhǔn)構(gòu)件輔助。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于300μ m。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于100μ m。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其特征在于,在所述插入步驟期間,衛(wèi)生鞘覆蓋所述匯集光纖的和所述傳送光纖的布置在人體體腔內(nèi)的部分。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其特征在于,所述端頭組件的殼體包括指環(huán),所述插入步驟包括如下步驟將戴手套的手的手指插入到所述殼體的所述指環(huán)內(nèi);和使用所述手指作為引導(dǎo)件以將所述端頭組件插入到所述體腔內(nèi)并插入到所述組織表面的附近。
30.一種連接到集成光纖組件的設(shè)備,所述集成光纖組件包括傳送光纖和至少一個(gè)匯集光纖,所述傳送光纖具有用于傳送所發(fā)射的寬帶光的光傳送端部,所述匯集光纖具有用于匯集相互作用光的光匯集端部,所發(fā)射的寬帶光照亮人體組織的微脈管和人體體腔內(nèi)的組織微體系結(jié)構(gòu)中的一方,所述設(shè)備包括端頭組件,所述端頭組件以可解除連接的方式連接到所述集成光纖組件,所述端頭組件包括殼體,所述殼體包括指環(huán),使得利用所述指環(huán)中的手指能夠?qū)⑺龆祟^組件插入到所述體腔內(nèi);光學(xué)部件,所述光學(xué)部件至少部分地布置在所述殼體內(nèi)并且具有頂面,所述頂面被配置成當(dāng)所述集成光纖組件連接到所述端頭組件時(shí)所述頂面與所述匯集光纖的所述光匯集端部和所述傳送光纖的所述光傳送端部成預(yù)定位置關(guān)系,其中,選擇所述光學(xué)部件和所述預(yù)定位置關(guān)系,使得當(dāng)所述頂面擱于所述組織的表面時(shí)在所述組織的表面的匯集點(diǎn)的下方為所發(fā)射的寬帶光提供預(yù)定穿透深度;和衛(wèi)生鞘,所述衛(wèi)生鞘具有頂端部和另一端部,鞘體位于所述頂端部與所述另一端部之間,使得當(dāng)所述集成光纖組件連接到所述端頭組件時(shí),所述頂端部被布置在所述殼體中并且所述鞘體覆蓋所述傳送光纖的和所述至少一個(gè)匯集光纖的插入到人體體腔內(nèi)的部分,由此維持清潔的環(huán)境。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述端頭組件還包括安裝在所述殼體內(nèi)的CCD陣列和CMOS照相機(jī)中的一方。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件是透鏡和定距片中的一方,所述透鏡和所述定距片中的所述一方的表面是所述頂面。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的設(shè)備,其特征在于,所述光學(xué)部件是透鏡,所述光學(xué)部件還包括偏光片。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于300μ m。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的設(shè)備,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于100μ m。
36.一種獲得人體體腔內(nèi)的組織表面處的光學(xué)測量結(jié)果的方法,其包括如下步驟提供具有光學(xué)部件的端頭組件,所述光學(xué)部件具有頂面并布置在所述殼體內(nèi),其中所述端頭組件的殼體包括指環(huán),所述端頭組件的所述光學(xué)部件光學(xué)地聯(lián)接到匯集光纖的光匯集端部和傳送光纖的光傳送端部;將戴手套的手的手指插入到所述殼體的所述指環(huán)內(nèi);使用所述手指作為引導(dǎo)件以將所述端頭組件插入到所述體腔內(nèi),使得所述頂面擱于所述組織表面的匯集點(diǎn);利用經(jīng)由所述光學(xué)部件投射的寬帶光照亮組織;當(dāng)所述頂面擱于所述組織表面的匯集點(diǎn)時(shí),在所述組織表面的所述匯集點(diǎn)下方的預(yù)定穿透深度處獲得光學(xué)測量結(jié)果。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,所述方法還包括如下步驟從所述匯集光纖的所述光匯集端部和所述傳送光纖的所述光傳送端部移除所述端頭組件;提供具有另一光學(xué)部件的另一端頭組件,所述另一光學(xué)部件具有另一頂面并布置在另一殼體中,所述另一殼體具有另一指環(huán);使所述另一端頭組件的所述另一光學(xué)部件光學(xué)地聯(lián)接到所述匯集光纖的所述光匯集端部及所述傳送光纖的光傳送端部;和使用所述另一端頭組件對(duì)另一人體的另一體腔重復(fù)插入步驟、使用步驟、照亮步驟和獲得步驟。
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的方法,其特征在于,所述方法還包括使用布置在所述端頭組件的所述殼體內(nèi)的CXD陣列和CMOS照相機(jī)中的一方獲得組織的圖像。
39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于300μ m。
40.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,所述預(yù)定穿透深度小于100μ m。
41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的方法,其特征在于,在所述使用步驟中,衛(wèi)生鞘覆蓋所述匯集光纖的和所述傳送光纖的布置在人體體腔內(nèi)的部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于利用檢測微脈管血液供給的早期增大來識(shí)別可能的異?;铙w組織的探測設(shè)備及其部件的組合以及相應(yīng)的應(yīng)用。在一個(gè)實(shí)施方式中,記載了如下一種設(shè)備,該設(shè)備將從光源獲得的寬帶光發(fā)射到人體內(nèi)的組織的微脈管,并接收通過寬帶光與微脈管的相互作用所獲得的相互作用光,用于傳輸?shù)浇邮掌鳌F渌煌膶?shí)施方式包括光纖、偏光片和透鏡的組合,所述組合有助于選擇相互作用光的預(yù)定深度分布。在另一實(shí)施方式中,描述了一種具有各種探頭端頭和/或光傳輸元件的成套設(shè)備,所述探頭端頭和/或光傳輸元件提供相互作用光的預(yù)定深度分布的各種組合。在再一實(shí)施方式中,描述了一種制作光譜數(shù)據(jù)探頭的方法,該探頭用于選擇深度范圍檢測,該深度范圍檢測用于檢測組織的微脈管內(nèi)的血液。
文檔編號(hào)A61B5/00GK102368947SQ201080004243
公開日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2010年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者A·斯塔丁, B·古爾德, J·羅杰斯, M·羅伊, V·貝克曼 申請(qǐng)人:北岸大學(xué)健康系統(tǒng), 美國生物光學(xué)公司, 西北大學(xué)