可调焦光声双模内窥镜探头制造技术

本发明专利技术公开了一种可调焦光声双模内窥镜探头，包括：超声换能器，其内侧端设置为半球形内凹面，所述半球形内凹面配置为超声探测接收面；入射光纤，其出射光线轴向透过所述超声换能器照射在所述半球形内凹面的球心；锥面反射镜，其反射锥面轴向转动设置在所述半球形内凹面的球心部位，入射光纤的入射光在所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁垂直出射在待测部位；其中，所述半球形内凹面中心的外侧的内凹面上至少设置有一个超声振元，所述超声振元发出的超声波通过所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁倾斜出射在待测部位，且所述超声振元的发射端转动设置在所述半球形内凹面上。本发明专利技术解决了内窥镜探头无法对患处进行深入成像分析的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物医疗器械
，更具体地说，本专利技术涉及一种可调焦光声双模内窥镜探头。
技术介绍
目前的常用的光学内窥镜主要是是光、机、电一体的NDT仪器，它分为三类系列产品：第一类，硬性内窥镜系列；第二类，纤维内窥镜系列；第三类，电子视频内窥镜系列。硬性内窥镜系列其工作原理是利用转像透镜光学技术来传送影像，并由光导纤维提供传光照明。纤维内窥镜系列其工作原理是由高品质韵传像纤维来传送图像，通过目镜直接观察。电子视频内窥镜系列是运用超小型电荷耦合器件（CXD)技术制造电子视频内窥镜产品。上述三类内窥技术其基本原理都是利用光学散射或者反射信号获取检测图像，由于受介质散射影响大，存在穿透深度浅（～mm级）的缺点。为此，现有技术中研制出了超声内窥镜和光声内窥镜，超声内窥成像对组织的穿透深度可达30mm 以上，它反映了吸收体的声阻抗参数。光声成像作为近年来发展起来的一种新型成像方法，它反映了吸收体的光吸收参数。但超声内窥镜和光声内窥镜不具有调焦的功能，限制了内窥镜对特别患处的进一步成像观察，为此需要一种能集超声内窥镜和光声内窥镜功能于一体、且具有调焦功能的内窥镜。专利申请号为201010187650.3，专利名称是一种血管内光声超声双模成像内窥镜装置及其成像方法，公开了一种集光声探测和超声探测功能的内窥镜，但这种内窥镜探头同样不具有调焦的功能，无法对特别患处进行高清成像。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种可调焦光声双模内窥镜探头，该探头具有对待测部位超声调焦照射功能，实现了对待测部位某区域的调焦距成像，对重点患处进行深层次、高聚焦的成像分析，解决了内窥镜探头无法对患处进行深入成像分析的技术问题。为了实现根据本专利技术的这些目的和其它优点，提供了一种可调焦光声双模内窥镜探头，包括：超声换能器，其内侧端设置为半球形内凹面，所述半球形内凹面配置为超声探测接收面；入射光纤，其出射光线轴向透过所述超声换能器照射在所述半球形内凹面的球心；锥面反射镜，其反射锥面轴向转动设置在所述半球形内凹面的球心部位，入射光纤的入射光在所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁垂直出射在待测部位；其中，所述半球形内凹面中心的外侧的内凹面上至少设置有一个超声振元，所述超声振元发出的超声波通过所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁倾斜出射在待测部位，且所述超声振元的发射端转动设置在所述半球形内凹面上。优选的，所述入射光纤的出射光线透过所述超声换能器以与所述反射锥面成45°夹角的方向入射到所述反射锥面上。优选的，所述超声换能器的轴向外侧套设有管壳，所述超声换能器转动设置在所述管壳内侧壁上，所述锥面反射镜设置在所述管壳内，所述管壳的轴向与所述反射锥面成45°夹角，所述反射锥面中心外周的所述管壳上设置有环形透明窗口，所述管壳外套设有能透过光声信号的外管。优选的，所述管壳前端设置有圆弧部，所述圆弧部内设置有磁矩耦合电机，所述磁矩耦合电机的输出轴与所述锥面反射镜端面连接。优选的，所述磁矩耦合电机靠近所述透明窗口设置，所述超声换能器的外侧端延伸至所述透明窗口处，靠近所述透明窗口的所述超声换能器的一端部设置有通过产生磁矩变化控制所述磁矩耦合电机转动的驱动部，所述驱动部固定设置在所述管壳上，所述驱动部与所述信号采集组件电连接。优选的，所述超声振元的发射端对准所述反射锥面，且所述超声振元与所述半球形内凹面中心通过反射锥面之间的夹角小于15°。优选的，所述外管为医用氯乙烯管，所述入射光纤为多模光纤，其直径为800um。优选的，所述入射光纤出射方向与锥面反射镜的轴向转动方向处于同一轴线上，所述锥面反射镜锥面上镀有高反射膜。优选的，所述超声振元为一个，所述超声振元与所述锥面反射镜360°同步转动，所述超声振元发射端的出射方向在超声换能器的径向方向可转动。优选的，所述超声换能器内设置有一空腔，所述空腔内设置一慢速电机，所述慢速电机的输出轴与所述超声换能器的径向方向一致，所述超声振元中部枢接在所述半球形内凹面上，所述超声振元的底部伸入所述空腔并啮合连接在慢速电机的输出轴上，所述超声振元发射端的转动幅度不超过15°。优选的，所述超声振元为两个，两个超声振元对称设置在所述半球形内凹面中心的两侧，所述超声换能器180°转动设置在所述管壳内侧壁上，所述锥面反射镜为双锥面反射镜，所述超声振元与所述锥面反射镜180°同步转动，所述超声振元发射端的出射方向在超声换能器的径向方向可转动。本专利技术至少包括以下有益效果：1、本专利技术的内窥镜具有超声探测、光声探测以及超声与光声同时探测的三种工作模式，可以根据探测环境的需要由自由选取，探测模式选择性更多，探测质量显著提高；2、实现了对局部患处深层次、高聚焦的成像分析，提高对患处的细节分析能力，从而提高了内窥镜对病理的显像功能，提高确诊率；3、在超声换能器上设置有半球形的探测面，其包络超声信号的反射路径，提高了反馈信号接收的有效性，提高探测精度。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为本专利技术内窥镜探头的探测信号从上端出射时的结构示意图；图2为本专利技术内窥镜探头的探测信号从下端出射时的结构示意图；图3为超声换能器的前视图；图4为超声换能器的后视图；图5为超声振元初始位置的结构示意图；图6为超声振元转动一定角度后的结构示意图；图7为第二实施例中内窥镜探头的结构示意图；以上附图中：1、弧形部；2、入射光纤；3、超声换能器；31、透视窗；32、超声振元；321、转轴；33、齿轮带；34、驱动机构；35、空腔；36、慢速电机；4、管壳；41、环形台阶；5、磁矩耦合电机；6、锥面反射镜；7、外管；8、透明窗口；9、驱动部；10、待测部位。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。如图1-6所示，一种实施例中，本专利技术提供一种可调焦光声双模内窥镜探头，包括：超声换能器3，其一端设置为半球形内凹面，所述半球形内凹面配置为超声探测接收面；如图1中的左侧内凹面，本实施例中，超声换能器设置为圆柱状结构，在圆柱的轴向一侧开设有一半径与圆柱半径一致的内凹球面，在所述半球形内凹面上布满有超声探测单元，用于探测接收并探测从待测部位反馈回来的超声信号，且所述半球形内凹面中心设置有一透视窗31，所述透视窗内嵌在所述超声换能器中，所述透视窗的外表面与所述半球形凹面齐平；所述超声换能器的轴向外侧套设有管壳4，所述超声换能器360°转动设置在所述管壳内侧壁上；入射光纤2，其入射端与激发光源发生器相连，所述超声换能器3轴向开设有与所述透视窗连通的通孔，所述入射光纤的出射端设置在所述通孔中，透视窗31密封设置在所述通孔的内侧一端，入射光纤的出射端口向外对准透视窗，从而可以将入射光纤出射的光源透过透视窗而向外投射，所述入射光纤的出射光线透过所述透视窗对准所述半球形内凹面的球心；锥面反射镜6，其反射锥面轴向转动设置在所述半球形内凹面的球心部位，所述入射光纤的出射光线透过所述透视窗以与所述反射锥面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可调焦光声双模内窥镜探头，其特征在于，包括：超声换能器，其内侧端设置为半球形内凹面，所述半球形内凹面配置为超声探测接收面；入射光纤，其出射光线轴向透过所述超声换能器照射在所述半球形内凹面的球心；锥面反射镜，其反射锥面轴向转动设置在所述半球形内凹面的球心部位，入射光纤的出射光在所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁垂直出射在待测部位；其中，所述半球形内凹面中心的外侧的内凹面上至少设置有一个超声振元，所述超声振元发出的超声波通过所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁倾斜出射在待测部位，且所述超声振元的发射端转动设置在所述半球形内凹面上。

【技术特征摘要】
1.一种可调焦光声双模内窥镜探头，其特征在于，包括：超声换能器，其内侧端设置为半球形内凹面，所述半球形内凹面配置为超声探测接收面；入射光纤，其出射光线轴向透过所述超声换能器照射在所述半球形内凹面的球心；锥面反射镜，其反射锥面轴向转动设置在所述半球形内凹面的球心部位，入射光纤的出射光在所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁垂直出射在待测部位；其中，所述半球形内凹面中心的外侧的内凹面上至少设置有一个超声振元，所述超声振元发出的超声波通过所述反射锥面反射后从内窥镜侧壁倾斜出射在待测部位，且所述超声振元的发射端转动设置在所述半球形内凹面上。2.如权利要求1所述的可调焦光声双模内窥镜探头，其特征在于，所述入射光纤的出射光线透过所述超声换能器以与所述反射锥面成45°夹角的方向入射到所述反射锥面上。3.如权利要求2所述的可调焦光声双模内窥镜探头，其特征在于，所述超声换能器的轴向外侧套设有管壳，所述超声换能器转动设置在所述管壳内侧壁上，所述锥面反射镜设置在所述管壳内，所述管壳的轴向与所述反射锥面成45°夹角，所述反射锥面中心外周的所述管壳上设置有环形透明窗口，所述管壳外套设有能透过光声信号的外管。4.如权利要求3所述的可调焦光声双模内窥镜探头，其特征在于，所述管壳前端设置有圆弧部，所述圆弧部内设置有磁矩耦合电机，所述磁矩耦合电机的输出轴与所述锥面反射镜端面连接。5.如权利要求4所述的可调焦光声双模内窥镜探头，其特征在于，所述磁矩耦合电机靠近所述透明窗口设置，所述超声换能器的外侧端延伸至所述透明窗口处，靠近所述透明窗口的所述超声换能器的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓丽，
申请(专利权)人：苏州卓特医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32