光声内窥镜的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种光声内窥镜，其包括控制系统、激光光源、光路系统、内窥镜探头、探头扫描系统、数据采集系统、图像重建系统及显示系统。该光声内窥镜将激光紧致聚焦到目标组织，探测目标组织吸收激光后产生的超声波信号，进行分析处理成像，由于生物组织的光吸收特性与生理功能变化密切相关，因此，该光声内窥镜可以较为准确的反应目标组织的图像特性，具有较高的图像分辨率、对比度和灵敏度，能有效将传统的光声内窥成像的分辨率提高10~100倍，具有较好的光学分辨效果。
【专利说明】光声内窥镜
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及生物医疗器械领域，尤其涉及一种光声内窥镜。
【背景技术】
[0002]内窥成像作为一种无创成像方法，被广泛应用于生物医学和临床诊断的众多领域，内窥镜有效延长了人类视线，能准确观察生物组织表面和(或)内部的特征。
[0003]传统常用的内窥镜主要有光学类、超声类两种。光学内窥镜通过CCD只能对内部生物组织的表面成像，无法观察到表皮以下的组织情况，在一定程度上局限了其疾病诊断能力。新型的光学内窥镜，如OCT内窥镜，可以通过聚焦光束对消化道或冠状动脉的剖面成像，而且具有很高的分辨率，但是由于其只能使用未经过组织散射或只经过少数几次散射的弹道光子成像，其成像深度仅为I毫米左右，不能完全满足临床需要。更重要的是，OCT内窥镜无法直接区分被散射光子与被吸收光子，因而无法高灵敏度的直接探测到与光吸收密切相关的血氧含量、氧代谢等重要生理参数。超声内窥镜镜利用声学在组织中具有很大的穿透深度，可以实现数厘米深组织的成像，但它存在成像分辨率较低、软组织对比度不高、无法反映生理功能变化等局限。
【发明内容】
[0004]基于此，针对传统的内窥镜成像分辨率不高、成像深度较低等问题，有必要提供一种具有较高成像分辨率及成像深度的光声内窥镜。
[0005]—种光声内窥镜，包括控制系统、激光光源、光路系统、内窥镜探头、探头扫描系统、数据采集系统、图像重建系统及显示系统；所述控制系统控制所述激光光源、所述探头扫描系统、所述数据采集系统、所述图像重建系统及所述显示系统，所述激光光源发射的激光通过所述光路系统进入所述内窥镜探头，所述内窥镜探头中设有光学组件和光声接收器，所述光学组件将激光聚焦后照射到目标组织，所述光声接收器接收目标组织受激发产生的超声波信号并将所述超声电信号转换成超声电信号，所述探头扫描系统控制所述内窥镜探头将聚焦激光投射到目标组织，所述数据采集系统接收并存储所述超声电信号，所述图像重建系统接收所述数据采集系统发送的超声电信号并将所述超声波信号转换为图像信号，所述显示系统接收所述图像重建系统发送的图像信号进行目标组织的光声图像显
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[0006]在其中一个实施例中，所述激光光源为脉冲激光光源或幅度调制的连续激光光源，所述激光光源发射的激光的波长范围为40(T2500nm。
[0007]在其中一个实施例中，所述光路系统包括依次设置的光阑、聚光透镜、挡光片、衰减片、光纤耦合器及光纤，所述光纤包裹在光纤导管中；所述挡光片的中部设有小孔，所述光阑、所述聚光透镜、所述小孔、所述衰减片及所述光纤耦合器共轴设置。
[0008]在其中一个实施例中，还包括光纤分束器及光电二极管，所述光纤耦合器发出的激光信号经过所述光纤分束器分成两束分别进入所述光电二极管生成参考信号和所述内窥镜探头进行目标组织的成像扫描。
[0009]在其中一个实施例中，所述光纤导管内设有柔性导管，所述光纤包裹在所述柔性导管内。
[0010]在其中一个实施例中，所述内窥镜探头中还设有固定组件；所述光学组件包括聚焦组件及反射器；所述固定组件包括在自由端开设有光声窗口的刚性导管；所述聚焦组件位于刚性导管内；所述柔性导管部分插入所述刚性导管内且在端部与所述聚焦组件共轴设置，所述光纤在端部所述聚焦组件共轴设置；所述光纤中传输的激光依次通过所述聚焦组件、所述反射器而从所述光声窗口反射至目标组织中，所述光声接收器接收所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号并转换成超声电信号发送至所述数据采集系统。
[0011]在其中一个实施例中，所述固定组件还包括位于所述刚性导管内的塑料套管，所述聚焦组件位于所述塑料套管内；所述柔性导管部分插入所述塑料套管内。
[0012]在其中一个实施例中，所述反射器为直角棱镜，所述直角棱镜固定在所述聚焦组件的一端且位于所述光声窗口位置；所述光纤导管部分插入所述刚性导管内；所述光声接收器为块状的超声换能器，所述超声换能器固定在所述刚性导管内开设有光声窗口的端部。
[0013]在其中一个实施例中，所述内窥镜探头中还设有固定在所述刚性导管内用于调节所述超声换能器接收超声波信号角度的调节件。
[0014]在其中一个实施例中，所述反射器为直角棱镜，所述直角棱镜固定在所述刚性导管内开设有光声窗口的端部；所述光声接收器为管状的超声换能器，所述超声换能器位于所述刚性导管与所述塑料套管之间，所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号经所述直角棱镜反射后进入所述超声换能器。
[0015]在其中一个实施例中，所述刚性导管内部设有旋转电机，所述旋转电机的轴承固定在所述刚性导管内，所述旋转电机的转轴固定在所述轴承上，且与所述直角棱镜连接可调节所述直角棱镜的反射角度。
[0016]在其中一个实施例中，所述探头扫描系统包括控制所述内窥镜探头旋转的光电滑环、控制所述光电滑环沿所述光纤的轴向移动的轴向移动装置及驱动所述光电滑环旋转及所述轴向移动装置运动的驱动电机，所述光纤中传导的激光经过所述光电滑环传至所述内窥镜探头中，所述光声接收器转换的超声电信号经过所述光电滑环传至所述数据采集系统。
[0017]在其中一个实施例中，所述内窥镜探头中还设有电机组件及固定组件；所述光学组件包括聚焦组件及反射器；所述电机组件包括定子、轴承及转子；所述固定组件包括刚性封装导管、刚性导管及发射器支撑杆，所述刚性封装导管在自由端开设有光声窗口，所述刚性封装导管与所述柔性导管之间由封装材料密封；所述光声接收器为管状的超声换能器，所述超声换能器固定在所述刚性封装导管内壁上；所述电机组件位于所述刚性封装导管与所述刚性导管之间，所述定子一端与所述超声换能器的端部连接，另一端与所述刚性导管的外壁连接且与所述刚性导管同轴设置；所述轴承可转动设置在所述定子内部；所述转子穿过所述轴承；所述反射镜支撑杆一端与所述反射镜固定连接，另一端固定在所述转子上；所述聚焦组件位于所述刚性导管内；所述反射器为反射镜；所述柔性导管部分插入所述刚性导管内且在端部与所述聚焦组件共轴连接；所述光纤插入所述刚性导管内且在端部所述聚焦组件共轴连接；所述光纤中传输的激光依次通过所述聚焦组件、所述反射镜而从所述光声窗口反射出至目标组织中，所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号经所述反射镜反射后进入所述超声换能器。
[0018]在其中一个实施例中，所述内窥镜探头中还设有PZT扫描电机及固定组件；所述光学组件包括聚焦组件及反射器；所述固定组件包括在自由端开设有光声窗口的刚性导管；所述刚性导管与所述光纤导管之间由封装材料密封；所述光纤穿过所述封装材料及所述PZT扫描电机，可由所述PZT扫描电机带动旋转扫描；所述聚焦组件与所述光纤共轴设置；所述反射器为直角棱镜，固定在所述刚性导管内开设有光声窗口的一端；所述光声接收器为管状的超声换能器，所述超声换能器的外壁与所述刚性导管的内壁贴接；所述光纤中传输的激光依次通过所述聚焦组件、所述直角棱镜而从所述光声窗口反射出至目标组织中，所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号经所述直角棱镜反射后进入所述超声换能器。
[0019]在其中一个实施例中，所述聚焦组件为自聚焦透镜，单透镜或透镜组。
[0020]在其中一个实施例中，所述探头扫描系统包括一控制所述内窥镜探头沿所述光纤轴向移动的轴向移动装置。
[0021]上述光声内窥镜通过探测目标组织吸收激光后产生的超声波信号(光声信号)，进行分析处理成像，由于生物组织的光吸收特性与生理功能变化密切相关，因此，该光声内窥镜可以较为准确的反应目标组织的图像特性，具有较高的图像分辨率、对比度和灵敏度，能有效将传统的光声内窥成像的分辨率提高10-100倍，具有较好的光学分辨效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为一实施方式的光声内窥镜的结构不意图；
[0023]图2为光路系统的机构示意图；
[0024]图3为实施例1中内窥镜探头的剖视图；
[0025]图4为实施例1中内窥镜探头的俯视图；
[0026]图5为实施例2中内窥镜探头的剖视图；
[0027]图6为实施例3中内窥镜探头的剖视图；
[0028]图7为实施例4中内窥镜探头的剖视图；
[0029]图8为实施例5中内窥镜探头的剖视图；
[0030]图9为实施例6中内窥镜探头的剖视图；
[0031]图10为其他实施例中内窥镜探头的剖视图。
【具体实施方式】
[0032]下面主要结合附图及具体实施例对光声内窥镜作进一步详细的说明。
[0033]如图1所不,一实施方式的光声内窥镜100包括控制系统110、激光光源120、光路系统130、内窥镜探头140、探头扫描系统150、数据采集系统160、图像重建系统170和显示系统180。
[0034]控制系统110用于控制激光光源120、探头扫描系统150、数据采集系统160、图像重建系统170及显示系统180执行相应的功能。[0035]激光光源120为脉冲激光光源或幅度调制的连续激光光源。激光光源120发射的激光的波长范围为40(T2500nm。
[0036]如图2所示，光路系统130包括依次设置的光阑131、聚光透镜132、挡光片133、衰减片134、光纤耦合器135、光纤分束器136、光电二极管137及光纤138。挡光片133的中部设有小孔。光阑131、聚光透镜132、小孔、衰减片134及光纤耦合器135共轴设置。控制系统110控制激光光源120发射脉冲激光，经过光阑131控制光束后由聚光透镜132将光束汇聚到小孔，经过小孔滤波后再由衰减片134衰减后进入光纤耦合器135将激光耦合进入光纤分束器136。由光纤分束器136出射的一部分激光到达光电二极管137作为参考信号，另一部分到达内窥镜探头140中，经过内窥镜探头140的聚焦再出射到组织中。
[0037]内窥镜探头140由光学组件、固定组件及相应的电机组件构成。内窥镜探头140的外径控制在0.2~20mm范围内，可以满足对不同内径的管腔(包括心脑血管和消化道)侧壁的光声成像要求。
[0038]探头扫描系统150控制内窥镜探头140进行轴向移动和多角度扫描，从而可以对目标组织进行多区域的激光扫描，具体是通过控制一光电滑环和/或一轴向移动装置带动光学组件实行多角度投射，如图2中所示。内窥镜探头140中设置的光声接收器接收目标组织受激光刺激而产生的超声波(光声)信号并转换成超声电信号发送给数据采集系统160。数据采集系统160接收并存储该超声电信号，并将该超声电信号发送给图像重建系统170。图像重建系统170对接收的超声电信号进行分析处理、图像重建而转换成显示系统180可显示的图像信号。显示系统180用于显示目标组织的光声图像。
[0039]下面主要结合具体实施例对内窥镜探头及光纤等结构作进一步详细的说明。
[0040]实施例1
[0041]如图3和图4所示，光纤212设在光纤导管214中。进一步，在本实施例中，光纤导管214中设有柔性导管216。光纤包裹在柔性导管216中。
[0042]内窥镜探头220包括光学组件和固定组件(图中未标示)。其中，光学组件包括自聚焦透镜221和反射器222。固定组件包括一在自由端开设有光声窗口 223的刚性导管224和设在刚性导管224内部的塑料套管225。
[0043]光纤导管214部分插入刚性导管224中。插入刚性导管224中的光纤导管214的外壁与刚性导管224的内壁套接。柔性导管216及光纤212端部齐平，且从光纤导管214中穿出，部分插入塑料套管225中，并在末端与自聚焦透镜221共轴连接。自聚焦透镜221包裹在塑料套管225中，一端与柔性导管216及光纤212共轴连接，另一端与反射器222连接。在本实施例中，反射器222为等腰直角棱镜，反射器222直接固定在自聚焦透镜221的端面上。光纤212中传输的激光经反射器222反射后可从光声窗口 223中射出至目标组织中。
[0044]在本实施例中，光声接收器为一块状的超声换能器226。超声换能器226设在刚性导管224内，具体是在刚性导管224中开设有光声窗口 223的一端。超声换能器226可接收目标组织因激光刺激而产生的超声波信号，并将该超声波信号转换成超声电信号，通过相应的光声导线227传送至数据采集系统。光声导线227设在刚性导管224及光纤导管214内，沿光纤导管214与数据采集系统连接。
[0045]进一步，为保证超声换能器226能垂直接收目标组织的超声波信号，接收效率达到最大，本实施例在超声换能器226的底部与刚性导管224之间设有楔形调节件228。
[0046]此外，光纤导管214的一段上设有光电滑环、轴向移动装置及驱动光电滑环旋转和轴向移动装置运动的驱动电机(图未示)。光电滑环包括位于中心的光信号传导部及位于外周的电信号传导部，光纤212中传导的激光经过光信号传导部传至所述内窥镜探头中，超声换能器226中转换的超声电信号经过该电信号传导部传至数据采集系统160。光电滑环由驱动电机驱动，带动内窥镜探头220旋转作360°扫描。轴向移动装置由相应地驱动电机驱动可带动内窥镜探头沿光纤212的轴向移动。光电滑环配合轴向移动装置可以实现对目标组织的三维扫描。
[0047]实施例2
[0048]如图5所示，本实施例的内窥镜探头及光纤等结构与实施例1类似，不同的是，本实施例中的直角棱镜422不同于实施例1中使用的等腰直角棱镜的反射器222，从而，在本实施方式中，没有设置调节件228就可以保证超声换能器426能垂直接收目标组织的受激发超声波信号。
[0049]实施例3
[0050]如图6所示，光纤512设在光纤导管514中。进一步，在本实施例中，光纤导管514中设有柔性导管516。光纤包裹在柔性导管516中。
[0051 ] 内窥镜探头520包括光学组件和固定组件(图中未标示)。其中，光学组件包括自聚焦透镜521和反射器522。固定组件包括一在自由端开设有光声窗口 523的刚性导管524和设在刚性导管524内部的塑料套管525。
[0052]柔性导管516及光纤512端部齐平，且从光纤导管514中穿出，部分插入塑料套管525中，并在末端与自聚焦透镜521共轴连接。自聚焦透镜521包裹在塑料套管525中与柔性导管516及光纤512共轴连接 。在本实施例中，反射器522为直角棱镜，反射器522固定在刚性导管524开设有光声窗口 523的端部。进一步,在本实施例中,光声接收器为一管状的超声换能器526。超声换能器526设在刚性导管524与塑料套管525之间。从自聚焦透镜521出射的激光经反射器522反射至目标组织中，目标组织受激产生的超声波信号再经过反射器522反射至管状的超声换能器526中，通过相应的光声导线527传送至数据采集系统。光声导线527设在刚性导管524及光纤导管514内，沿光纤导管514与数据采集系统连接。
[0053]进一步，光纤导管514的一段上设有光电滑环、轴向移动装置及驱动光电滑环旋转和轴向移动装置运动的驱动电机(图未示)。光电滑环包括位于中心的光信号传导部及位于外周的电信号传导部，光纤512中传导的激光经过光信号传导部传至所述内窥镜探头中，超声换能器526中转换的超声电信号经过该电信号传导部传至数据采集系统160。光电滑环由驱动电机驱动，带动内窥镜探头520旋转作360°扫描。轴向移动装置由相应地驱动电机驱动可带动内窥镜探头沿光纤512的轴向移动。光电滑环配合轴向移动装置可以实现对目标组织的三维扫描。
[0054]实施例4
[0055]如图7所示，本实施例的内窥镜探头及光纤等结构与实施例3类似，不同点在于:本实施例的刚性导管624中设有用于调节反射器622的电机组件630。
[0056]电机组件630包括微型电机632、轴承634、转轴636及电机导线638。其中，微型电机632及轴承634固定在刚性导管624中。转轴636穿过轴承634与反射器622固定连接，通过微型电机632带动转轴636转动，从而可以调节反射器622的投射角度，实现区域性扫描。此外，本实施例的探头部分还包括有塑料导管640。塑料导管640包裹刚性导管624及电机导线638。
[0057]进一步，光纤导管的一段上设有轴向移动装置及驱动轴向移动装置运动的驱动电机(图未示)。轴向移动装置由相应地驱动电机驱动可带动内窥镜探头沿光纤的轴向移动。轴向移动装置配合内窥镜探头中的电机组件630可以实现对目标组织的三维扫描。
[0058]实施例5
[0059]如图8所示，光纤712设在光纤导管714中。进一步，在本实施例中，光纤导管714中设有柔性导管716。光纤包裹在柔性导管716中。
[0060]内窥镜探头720包括光学组件、固定组件及电机组件。其中，光学组件包括自聚焦透镜721及反射器722。固定组件包括刚性封装导管723、刚性导管724及发射器支撑杆725。电机组件包括定子731、轴承732及转子733。
[0061]刚性封装导管723在自由端开设有光声窗口 726。刚性封装导管723与柔性导管716之间由封装材料727密封。光声接收器740为管状的超声换能器，固定在刚性封装导管723内壁上。电机组件位于刚性封装导管与刚性导管之间，定子731 —端与超声换能器的端部连接，另一端与刚性导管724的外壁连接且与刚性导管724同轴设置。轴承732可转动设置在定子731内部。转子733穿过轴承732。反射器722 —为反射镜。反射器支撑杆725 一端与反射器722固定连接，另一端固定在转子733上。自聚焦透镜721位于刚性导管724内。柔性导管716部分插入刚性导管724内且在端部与自聚焦透镜721共轴连接。光纤712插入刚性导管724内且在端部自聚焦透镜721共轴连接。
[0062]光纤712中传输的激光依次通过自聚焦透镜721、反射器722而从光声窗口 726反射出至目标组织中，目标组织受激光激发而产生的超声波信号经反射器722反射后进入光声接收器740。
[0063]进一步，光纤导管714的一段上设有轴向移动装置及驱动轴向移动装置运动的驱动电机(图未示)。轴向移动装置由相应地驱动电机驱动可带动内窥镜探头沿光纤712的轴向移动。轴向移动装置配合内窥镜探头中的电机组件630可以实现对目标组织的三维扫描。
[0064]实施例6
[0065]如图9所示，光纤812设在光纤导管814中 。
[0066]内窥镜探头820包括光学组件、PZT扫描电机830及固定组件。其中，光学组件包括自聚焦透镜821及反射器822。固定组件包括在自由端开设有光声窗口 823的刚性导管824。刚性导管824与光纤导管814之间由封装材料825密封。光纤812穿过封装材料825及PZT扫描电机830，可由PZT扫描电机830带动上下(即光声窗口 823的开口方向)摆动，从而使聚焦光束进行多角度的扫描。自聚焦透镜821与光纤812共轴设置。反射器822为直角棱镜，固定在刚性导管824内开设有光声窗口 823的一端。光声接收器840为管状的超声换能器，超声换能器的外壁与刚性导管824的内壁贴接。
[0067]PZT扫描电机830的导线832及光声接收器840的导线842包裹在光纤导管814内。[0068]此外，光纤导管814上套设有光电滑环(图未示)，光电滑环由相应地驱动电机驱动，带动内窥镜探头820旋转作360°扫描。
[0069]在其他实施例中，实施例1-6中的自聚焦透镜还可以由单透镜、透镜组等聚焦组件(未图示)替代，光纤发出的激光经相应地的聚焦组件聚焦后投射到目标组织，激发目标组织产生光声信号进行成像，可以达到光学分辨效果。此外，在其他实施例中，内窥镜探头中的聚焦组件还可以为光纤透镜921，如图10所示。该光纤透镜921为在光纤末端形成的球透镜，该球透镜的出光端被打磨去一部分，形成一反射面，可以将光纤中传导的激光发射到目标组织。
[0070]上述光声内窥镜通过探测目标组织吸收激光后产生的超声波信号(光声信号)，进行分析处理成像，由于生物组织的光吸收特性与生理功能变化密切相关，因此，该光声内窥镜可以较为准确的反应目标组织的图像特性，具有较高的图像分辨率、对比度和灵敏度，能有效将传统的光声内窥成像的分辨率提高10-100倍，具有较好的光学分辨效果。此外，该光声内窥镜还可以与超声、OCT、荧光等内窥成像方法相结合形成多模态内窥成像。
[0071]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的 保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种光声内窥镜，其特征在于，包括控制系统、激光光源、光路系统、内窥镜探头、探头扫描系统、数据采集系统、图像重建系统及显示系统；所述控制系统控制所述激光光源、所述探头扫描系统、所述数据采集系统、所述图像重建系统及所述显示系统，所述激光光源发射的激光通过所述光路系统进入所述内窥镜探头，所述内窥镜探头中设有光学组件和光声接收器，所述光学组件将激光聚焦后照射到目标组织，所述光声接收器接收目标组织受激发产生的超声波信号并将所述超声电信号转换成超声电信号，所述探头扫描系统控制所述内窥镜探头将聚焦激光投射到目标组织，所述数据采集系统接收并存储所述超声电信号，所述图像重建系统接收所述数据采集系统发送的超声电信号并将所述超声波信号转换为图像信号，所述显示系统接收所述图像重建系统发送的图像信号进行目标组织的光声图像显示。
2.如权利要求1所述的光声内窥镜，其特征在于，所述激光光源为脉冲激光光源或幅度调制的连续激光光源，所述激光光源发射的激光的波长范围为40(T2500nm。
3.如权利要求1所述的光声内窥镜，其特征在于，所述光路系统包括依次设置的光阑、聚光透镜、挡光片、衰减片、光纤耦合器及光纤，所述光纤包裹在光纤导管中；所述挡光片的中部设有小孔，所述光阑、所述聚光透镜、所述小孔、所述衰减片及所述光纤耦合器共轴设置。
4.如权利要求3所述的光声内窥镜,其特征在于,还包括光纤分束器及光电二极管,所述光纤耦合器发出的激光信号经过所述光纤分束器分成两束分别进入所述光电二极管生成参考信号和所述内窥镜探头进行目标组织的成像扫描。
5.如权利要求4所述的光声内窥镜，其特征在于，所述光纤导管内设有柔性导管，所述光纤包裹在所述柔性导管内。
6.如权利要求5所述的光声内窥镜，其特征在于，所述内窥镜探头中还设有固定组件；所述光学组件包括聚焦组件及反射器；所述固定组件包括在自由端开设有光声窗口的刚性导管；所述聚焦组件位于刚性导管内；所述柔性导管部分插入所述刚性导管内且在端部与所述聚焦组件共轴设置，所述光纤在端部所述聚焦组件共轴设置； 所述光纤中传输的激光依次通过所述聚焦组件、所述反射器而从所述光声窗口反射至目标组织中，所述光声接收器接收所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号并转换成超声电信号发送至所述数据采集系统。
7.如权利要求6所述的光声内窥镜，其特征在于，所述固定组件还包括位于所述刚性导管内的塑料套管，所述聚焦组件位于所述塑料套管内；所述柔性导管部分插入所述塑料套管内。
8.如权利要求7所述的光声内窥镜，其特征在于，所述反射器为直角棱镜，所述直角棱镜固定在所述聚焦组件的一端且位于所述光声窗口位置；所述光纤导管部分插入所述刚性导管内；所述光声接收器为块状的超声换能器，所述超声换能器固定在所述刚性导管内开设有光声窗口的端部。
9.如权利要求8所述的光声内窥镜，其特征在于，所述内窥镜探头中还设有固定在所述刚性导管内用于调节所述超声换能器接收超声波信号角度的调节件。
10.如权利要求7所述的光声内窥镜，其特征在于，所述反射器为直角棱镜，所述直角棱镜固定在所述刚性导管内开设有光声窗口的端部；所述光声接收器为管状的超声换能器，所述超声换能器位于所述刚性导管与所述塑料套管之间，所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号经所述直角棱镜反射后进入所述超声换能器。
11.如权利要求10所述的光声内窥镜，其特征在于，所述刚性导管内部设有旋转电机，所述旋转电机的轴承固定在所述刚性导管内，所述旋转电机的转轴固定在所述轴承上，且与所述直角棱镜连接可调节所述直角棱镜的反射角度。
12.如权利要求9或11所述的光声内窥镜，其特征在于，所述探头扫描系统包括控制所述内窥镜探头旋转的光电滑环、控制所述光电滑环沿所述光纤的轴向移动的轴向移动装置及驱动所述光电滑环旋转及所述轴向移动装置运动的驱动电机，所述光纤中传导的激光经过所述光电滑环传至所述内窥镜探头中，所述光声接收器转换的超声电信号经过所述光电滑环传至所述数据采集系统。
13.如权利要求5所述的光声内窥镜，其特征在于，所述内窥镜探头中还设有电机组件及固定组件；所述光学组件包括聚焦组件及反射器；所述电机组件包括定子、轴承及转子；所述固定组件包括刚性封装导管、刚性导管及发射器支撑杆，所述刚性封装导管在自由端开设有光声窗口，所述刚性封装导管与所述柔性导管之间由封装材料密封；所述光声接收器为管状的超声换能器，所述超声换能器固定在所述刚性封装导管内壁上；所述电机组件位于所述刚性封装导管与所述刚性导管之间，所述定子一端与所述超声换能器的端部连接，另一端与所述刚性导管的外壁连接且与所述刚性导管同轴设置；所述轴承可转动设置在所述定子内部；所述转子穿过所述轴承；所述反射镜支撑杆一端与所述反射镜固定连接，另一端固定在所述转子上；所述聚焦组件位于所述刚性导管内；所述反射器为反射镜；所述柔性导管部分插入所述刚性导管内且在端部与所述聚焦组件共轴连接；所述光纤插入所述刚性导管内且在端部所述聚焦组件共轴连接； 所述光纤中传输的激光依次通过所述聚焦组件、所述反射镜而从所述光声窗口反射出至目标组织中，所述目标组 织受所述激光激发而产生的超声波信号经所述反射镜反射后进入所述超声换能器。
14.如权利要求4所述的光声内窥镜，其特征在于，所述内窥镜探头中还设有PZT扫描电机及固定组件；所述光学组件包括聚焦组件及反射器；所述固定组件包括在自由端开设有光声窗口的刚性导管；所述刚性导管与所述光纤导管之间由封装材料密封；所述光纤穿过所述封装材料及所述PZT扫描电机，可由所述PZT扫描电机带动旋转扫描；所述聚焦组件与所述光纤共轴设置；所述反射器为直角棱镜，固定在所述刚性导管内开设有光声窗口的一端；所述光声接收器为管状的超声换能器，所述超声换能器的外壁与所述刚性导管的内壁贴接； 所述光纤中传输的激光依次通过所述聚焦组件、所述直角棱镜而从所述光声窗口反射出至目标组织中，所述目标组织受所述激光激发而产生的超声波信号经所述直角棱镜反射后进入所述超声换能器。
15.如权利要求5或14所述的光声内窥镜，其特征在于，所述聚焦组件为自聚焦透镜，单透镜或透镜组。
16.如权利要求13或14所述的光声内窥镜,其特征在于,所述探头扫描系统轴向移动装置包括一控制所述内窥镜探头沿所述光纤轴向移动的轴向移动装置。
【文档编号】A61B8/12GK103462644SQ201210186566
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年6月7日 优先权日:2012年6月7日
【发明者】宋亮, 白晓淞 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院