适用于双光子荧光成像的内窥探头及成像系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于双光子荧光成像的内窥探头及成像系统。该内窥探头包括沿入射光路依次设置的双包络层光纤、第一微透镜、MEMS微反射镜和第二微透镜；所述双包络层光纤包括由内至外依次设置的纤芯、第一包裹层和第二包裹层，所述纤芯用于传输飞秒激光，所述第一包裹层用于传输样品产生的双光子荧光。该系统包括上述内窥探头、飞秒激光器、第一透镜、平面反射镜、平面二向色反射镜、第二透镜、第三透镜和探测器。本发明专利技术采用双包络层光纤克服了目前技术中采用双路光纤分别传输飞秒激光和收集荧光信号不能进一步缩小尺寸的困难；采用MEMS微反射镜扫描的灵活设计方案，克服了PZT驱动光纤扫描只能实现前向扫描的局限性。

Endoscopic probe and imaging system for two-photon fluorescence imaging

【技术实现步骤摘要】
适用于双光子荧光成像的内窥探头及成像系统
本专利技术涉及双光子内窥显微成像领域，特别涉及一种适用于双光子荧光成像的内窥探头及成像系统。
技术介绍
双光子成像技术于1990年被Webb教授的博士生Denk首先报道，它是一种非线性光学成像方法。由于双光子利用在生物组织中具有低散射和吸收的近红外光，因而，这项技术具有低的光漂白和光毒性、超强的组织穿透能力、亚细胞水平的分辨率以及固有的层析能力等优势，从而为实现无标记、活体成像提供了一种强有力的工具。近年来，双光子成像技术在多个方面得到了极大地发展，不仅在满足神经科学研究的新需求方面取得很大的成功，同时，也在向临床应用研究方面呈现出快速发展的趋势。在脑神经科学方面，研究人员更希望，在脑神经细胞处于自然生理状态下以细胞分辨率进行长时间的观察，实现动物在清醒自由行为状态下有效地记录神经网络活动。因此，为了更好地满足脑神经科学研究的需求，双光子成像设备目前正往微型化、动物头部可携带的趋势发展。比如北京大学程和平院士团队发展的2.15克重微型双光子显微镜。该微型双光子显微镜由静电驱动MEMS扫描器、高数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于双光子荧光成像的内窥探头，其特征在于，包括沿入射光路依次设置的双包络层光纤、第一微透镜、MEMS微反射镜和第二微透镜；/n由所述双包络层光纤出射的飞秒激光依次经所述第一微透镜准直、MEMS微反射镜反射后由所述第二微透镜会聚到样品上；样品产生的双光子荧光由所述第二微透镜收集，再经所述MEMS微反射镜反射后由所述第一微透镜会聚到所述双包络层光纤中；/n所述双包络层光纤包括由内至外依次设置的纤芯、第一包裹层和第二包裹层，所述纤芯用于传输飞秒激光，所述第一包裹层用于传输样品产生的双光子荧光。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于双光子荧光成像的内窥探头，其特征在于，包括沿入射光路依次设置的双包络层光纤、第一微透镜、MEMS微反射镜和第二微透镜；
由所述双包络层光纤出射的飞秒激光依次经所述第一微透镜准直、MEMS微反射镜反射后由所述第二微透镜会聚到样品上；样品产生的双光子荧光由所述第二微透镜收集，再经所述MEMS微反射镜反射后由所述第一微透镜会聚到所述双包络层光纤中；
所述双包络层光纤包括由内至外依次设置的纤芯、第一包裹层和第二包裹层，所述纤芯用于传输飞秒激光，所述第一包裹层用于传输样品产生的双光子荧光。


2.根据权利要求1所述的适用于双光子荧光成像的内窥探头，其特征在于，所述纤芯和第一包裹层具有不同的折射率。


3.根据权利要求2所述的适用于双光子荧光成像的内窥探头，其特征在于，所述双包络层光纤与所述第一微透镜同光轴；
所述MEMS微反射镜的平面与所述第一微透镜、第二微透镜的光轴成均呈45°夹角，且所述MEMS微反射镜的中心位于所述第一微透镜和第二微透镜光轴的交点位置。


4.根据权利要求3所述的适用于双光子荧光成像的内窥探头，其特征在于，还包括探头安装件，所述探头安装件包括壳体及设置在所述壳体内的光纤支架、微透镜支架和微反射镜支架。


5.根据权利要求4所述的适用于双光子荧光成像的内窥探头，其特征在于，所述光纤支架中部开设有用于设置所述双包络层光纤的光纤孔；
所述微透镜支架底部开设有安装槽，所述微透镜支架的侧面上开设有相互垂直且均与所述安装槽均连通的第一透镜孔和第二透镜孔，所述第一微透镜设置在所述第一透镜孔内，所述第二微透镜设置在所述第二透镜孔内；

【专利技术属性】
技术研发人员：李敏，周镇乔，吕晶，唐玉国，陈月岩，贾宏博，王艳，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，南京国科医工科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32