滑环组件、旋转装置和光声内窥镜系统的制作方法

本技术涉及医疗器械的，具体地，涉及一种滑环组件、旋转装置和光声内窥镜系统。

背景技术：

1、在内窥镜系统中，来自照明光的光束通常为高斯光束，其耦合进入光纤后从光纤出射端面出射的光束仍为高斯光束。高斯光束是衍射受限光束，在生物组织中传输时，生物组织的高散射特性会造成高斯光束的快速扩散，进而光束无法到达生物组织较深的部位进行照明和成像。

2、在导管式内窥成像领域，为了产生贝塞尔光束照明，有时采用锥形透镜的方式，但锥形透镜尺寸受限，难以装配在尺寸较小的内窥导管中，从而无法应用于狭窄腔道的内窥成像。为了解决上述问题，一些现有技术将光纤远端面加工为微型锥形透镜的方案产生贝塞尔光束，但光纤线芯通常为数十至数百微米量级，加工困难且一致性难以保证。

技术实现思路

1、为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本实用新型的一个方面，提供一种滑环组件。该滑环组件包括：光滑环定子和光滑环转子，光滑环转子绕中心轴线相对于光滑环定子可旋转；以及光纤，其包括设置在光滑环定子上的第一光纤和设置在光滑环转子上的第二光纤，第一光纤的出射端的端面光耦合至第二光纤的入射端的端面，第一光纤和第二光纤中的一个内设置有用于产生贝塞尔光束的长周期光纤光栅。通过将长周期光纤光栅设置在滑环组件的第一光纤或第二光纤，可以在进入到光声内窥镜的微探头中之前就产生贝塞尔光束，发明人发现，在较长的传输路径中贝塞尔光束都可以保持光束形状，保证了以贝塞尔光束向被观察对象照射，从而相较于现有的高斯光束照明，实现了在更深的成像深度仍保持更高的空间分辨率。在长周期光纤光栅设置在第一光纤中时，该长周期光纤光栅与滑环组件的静止部连接，由此可以使长周期光纤光栅的工作不易受被测部位的环境变化(如温度、压力、形变等)的影响，因此可以具有更好的鲁棒性。

2、示例性地，长周期光纤光栅设置在第一光纤的入射端。

3、示例性地，滑环组件还包括：电滑环定子和电滑环转子，电滑环转子绕中心轴线相对于电滑环定子可旋转，且电滑环定子和电滑环转子电耦合；以及电缆线，其包括电连接至电滑环定子的第一电缆线和电连接至电滑环转子的第二电缆线。

4、示例性地，滑环组件还包括外壳，电滑环定子和光滑环定子均固定在外壳内，电滑环转子套设在光滑环转子上且彼此固定，电滑环转子可旋转地插至电滑环定子内。

5、示例性地，滑环组件还包括第一轴承，第一轴承的外圈夹设在电滑环定子的远端和外壳之间，电滑环转子的远端连接至第一轴承的内圈。

6、示例性地，滑环组件还包括第二轴承，第二轴承的外圈夹设在电滑环定子的近端和外壳之间，电滑环转子的近端连接至第一轴承的内圈。

7、示例性地，在垂直于中心轴线的径向方向上，第一电缆线位于外壳的侧壁与电滑环定子之间。

8、示例性地，在垂直于中心轴线的径向方向上，第二电缆线位于电滑环定子的内侧。

9、示例性地，第一光纤和第二光纤均沿中心轴线延伸。

10、根据本实用新型的另一个方面，提供一种旋转装置，旋转装置包括安装座、传动轴和如上文所述的任一种滑环组件，传动轴以中心轴线为轴可旋转地设置在安装座上；滑环组件设置在安装座的近端，第一光纤的入射端从安装座的近端伸出，第二光纤穿设于传动轴内且第二光纤的出射端从传动轴的远端伸出。

11、根据本实用新型的再一个方面，提供一种光声内窥镜系统，光声内窥镜系统包括如上文所述的旋转装置。

12、示例性地，光声内窥镜系统还包括光声激励光发射器和光耦合模块，光耦合模块光耦合在光声激励光发射器和第一光纤的入射端的端面。

13、在
技术实现要素：
中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

14、以下结合附图，详细说明本实用新型的优点和特征。

技术特征：

1.一种滑环组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的滑环组件，其特征在于，所述长周期光纤光栅设置在所述第一光纤的入射端。

3.根据权利要求1所述的滑环组件，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求3所述的滑环组件，其特征在于，所述滑环组件还包括外壳，所述电滑环定子和所述光滑环定子均固定在所述外壳内，所述电滑环转子套设在所述光滑环转子上且彼此固定，所述电滑环转子可旋转地插至所述电滑环定子内。

5.根据权利要求4所述的滑环组件，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求4所述的滑环组件，其特征在于，在垂直于所述中心轴线的径向方向上，所述第一电缆线位于所述外壳的侧壁与所述电滑环定子之间，或者/以及所述第二电缆线位于所述电滑环定子的内侧。

7.根据权利要求1所述的滑环组件，其特征在于，所述第一光纤和所述第二光纤均沿所述中心轴线延伸。

8.一种旋转装置，其特征在于，包括安装座、传动轴和如权利要求1-7中任一项所述的滑环组件，

9.一种光声内窥镜系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的旋转装置。

10.根据权利要求9所述的光声内窥镜系统，其特征在于，所述光声内窥镜系统还包括光声激励光发射器和光耦合模块，所述光耦合模块光耦合在所述光声激励光发射器和所述第一光纤的入射端的端面。

技术总结
本技术提供一种滑环组件、旋转装置和光声内窥镜系统。滑环组件包括：光滑环定子和光滑环转子，光滑环转子绕中心轴线相对于光滑环定子可旋转；以及光纤，其包括设置在光滑环定子上的第一光纤和设置在光滑环转子上的第二光纤，第一光纤的出射端的端面光耦合至第二光纤的入射端的端面，第一光纤和第二光纤中的一个内设置有用于产生贝塞尔光束的长周期光纤光栅。通过将长周期光纤光栅设置在滑环组件的第一光纤或第二光纤，可以在进入到光声内窥镜的微探头中之前就产生贝塞尔光束，保证了以贝塞尔光束向被观察对象照射，从而相较于现有的高斯光束照明，实现了在更深的成像深度仍保持更高的空间分辨率。

技术研发人员：邱建军,王贺,肖飞,陈正启
受保护的技术使用者：深圳开立生物医疗科技股份有限公司
技术研发日：20230310
技术公布日：2024/1/13