使用具有透射窗的滤光系统观察部分荧光的物体的医疗装置制造方法及图纸

技术编号:32668892 阅读:21 留言:0更新日期:2022-03-17 11:22
本发明专利技术涉及一种用于观察部分荧光的物体的医疗装置,所述物体包括至少一个荧光团,所述荧光团吸收在至少一个荧光激发波带中的光并且发射在至少一个荧光发射波带中的荧光,所述医疗装置包括至少一个滤光系统,所述滤光系统布置在滤光平面中,其中,在所述滤光平面中,所述滤光系统包括滤光区和透射窗,所述滤光区包括带通滤光器,所述带通滤光器具有至少一个通带,所述通带包括所述荧光激发波带和所述荧光发射波带中的至少一个,所述透射窗具有通带,所述透射窗的通带比所述滤光区的通带宽,其中所述滤光系统包括基底,所述基底具有两个相对表面,所述滤光区和所述透射窗布置在所述两个相对表面中的每一个上。两个相对表面中的每一个上。两个相对表面中的每一个上。

【技术实现步骤摘要】
使用具有透射窗的滤光系统观察部分荧光的物体的医疗装置
[0001]本申请是申请号为201780033442.8、专利技术名称为“使用具有透射窗的滤光系统观察部分荧光的物体的医疗装置”的中国专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及一种用于观察部分荧光的物体的医疗装置,部分荧光的物体诸如是包括至少一个荧光团的组织,该荧光团吸收在至少一个光谱激发波带中的光并且发射在至少一个光谱发射波带中的荧光。

技术介绍

[0003]这种类型的医疗装置,例如显微镜和内窥镜是已知的。通常,激发波带和发射波带在这种装置中彼此分离。因此,不具有荧光团并因此不发荧光的区通常是暗的,因此不容易观察。荧光团可以事先添加到组织中或者是组织的天然部分。
[0004]在现有技术中已知,通过允许激发光谱和观察光谱重叠来观察非荧光区并且利用光谱重叠来进行串扰观察。该解决方案的缺点在于仅存在光谱重叠的区域中的窄带观察。此外,光强度难以控制,因为需要复杂的滤光器布置,其仅可用于特定应用。改变应用就需要彻底改变滤光器特性。

技术实现思路

[0005]因此,本专利技术的目的是提供一种医疗装置,该医疗装置允许通过避免上述缺点来观察在其它荧光环境中的组织的非荧光区。
[0006]根据本专利技术,最初描述的医疗装置包括至少一个滤光系统,该滤光系统布置在滤光平面中,其中,在滤光平面中,滤光系统包括滤光区以及与滤光区分开的透射窗,该滤光区包括具有至少一个通带的带通滤光器,该通带包括激发波带和发射波带中的至少一个,并且透射窗具有比滤光区的通带更宽的通带。
[0007]这种简单的解决方案通过在滤光平面中使用透射窗和滤光区来避免使用复杂的滤光器布置。透射窗允许更宽范围的光通过,因此允许照明或查看组织的非荧光区域。
[0008]本专利技术还涉及如上所述的滤光系统在诸如显微镜或内窥镜的医疗装置中的用途。此外,本专利技术涉及这种构造成配合到医疗装置中的滤光系统。
[0009]通过以下特征可以进一步改进本专利技术,这些特征可以彼此独立地组合,并且其中每个特征具有其自身的有利技术效果。
[0010]根据一个实施例,透射窗的通带在光谱的两侧延伸超过滤光区的通带。这允许更高和更低频率的光通过,从而允许在更大的颜色范围中照明和/或观察非荧光区域。在波带中,允许光通过透射窗穿过,否则将被滤光区阻挡,这些波带在下文中称为边带。
[0011]透射窗可以是长通滤光器、短通滤光器、或者在可见光范围内不具有任何颜色衰减的滤光器,例如灰色滤光器。透射窗的通带优选地包括整个可见光范围。
[0012]透射窗可以是滤光平面中的一个区,其中存在于滤光区中的至少一个滤光器层或
滤光器材料丢失。
[0013]滤光系统优选地位于医疗装置的光路中,例如光源的光路和/或查看器系统的光路,其中查看系统可以包括目镜,例如单目镜或双目镜,和/或至少一个相机,诸如彩色相机、NIR相机、多光谱相机、高光谱相机,或者这种或这些相机的3D布置。
[0014]滤光平面基本垂直于在滤光平面的位置处的医疗装置的光轴延伸。滤光系统本身可以形成孔,其限制通过滤光平面中的滤光系统透射的光。
[0015]透射窗的区优选地成形为具有对物体或在查看系统处的均匀照明。滤光区和透射窗中的至少一个可以包括不连续的区域。例如,滤光区和透射窗中的至少一个可以由同心环组成或者由圆形和/或多边形区域的阵列组成。
[0016]为了有助于均匀照明,优选的是,滤光区和透射窗中的至少一个具有关于至少一个径向的对称性,该径向在滤光平面中穿过医疗装置的光轴。如果透射窗和/或滤光区由大量单独区域构成,则优选的是每个区关于至少一个轴线呈现对称性。例如,滤光区和/或透射区,或者构成透射区和/或滤光区的区域可以是多边形或圆形。多边形区尤其可以是槽状的,即具有细长矩形的形状。圆形或多边形(例如矩形或正方形)的区域的阵列也是可行的。
[0017]根据另一个实施例,滤光系统可以包括基底,医疗装置的光路和光轴穿过基底。基底可以是玻璃或者在宽光谱范围内以低色散透射光的任何其他材料,其中,宽光谱范围优选包括可见光范围和NIR范围。滤光区可以位于透光基底的至少一个表面上作为滤光层。
[0018]在一个实施例中,基底具有两个相对的表面,它们优选地垂直于光轴布置。在两个相对表面中的每一个上,可以布置滤光区和透射窗。这允许进一步限制和/或控制透过滤光系统的光量。为了特别有效地限制直接通过透射窗透射的光,两个相对表面中的一个表面上的滤光区可以位于两个相对表面中的另一个表面上的透射窗的对面,其中透射窗优选地指向入射光。
[0019]两个相对表面中的一个表面上的滤光区可以与两个相对表面中的另一个表面上的透射窗一致。因此,滤光区恰好遮蔽两个相对表面中的另一个表面上的透射窗,使得透过透射窗的光可能无法直接通过滤光系统。
[0020]在另一个实施例中,滤光系统可以包括至少一个可移动滤光元件,可移动滤光元件包括滤光区和透射窗中的至少一个。可移动滤光元件能够由医疗装置可转移地、可枢转地和/或可旋转地支撑。可移动滤光元件可以构造成相对于光轴从第一位置移动到第二位置,其中,在第一位置,光路的较大部分被覆盖,在第二位置,相较于第一位置,光路的较小部分被覆盖。在另一个实施例中,透射窗的表面区(该区暴露于入射光)在第二位置时可以比在第一位置时更大。特别地,在第一位置时,透射窗的暴露区可以减小到零,或者可以不存在透射窗。可移动滤光元件允许通过移动滤光元件来调整透过滤光区和/或透射窗的光量,从而调整除了通带之外在边带中透射的光量。
[0021]滤光系统可以例如在滤光平面中包括至少两个单独的滤光元件。所有滤光元件可以是可移动的,或者至少一个滤光元件可以相对于光轴静止。至少一个可移动滤光元件可以构造成移动远离至少一个静止滤光元件,或者可移动滤光元件可以构造成移动远离彼此。通过将可移动滤光元件远离至少一个剩余的滤光区段移动到第二位置,可以创建透射窗,因此提供照明和/或观察组织的非荧光区所需的更宽的光谱。静止滤光元件可以包括滤光区和/或透射窗。
[0022]根据另一个实施例,可移动滤光元件可以是覆盖掩模,其能够从第一位置相对地移动到第二位置,并且其中处于第一位置的覆盖掩模比处于第二位置时覆盖透射窗的较大部分。覆盖掩模可以是不透明的且具有与滤光区相同的带通特性,以及具有比滤光区窄的通带中的至少一种。在该实施例中,在滤光系统的通带之外的光谱区域中,通过滤光系统透射的光由覆盖掩模对透射窗的遮蔽来确定。
[0023]在进一步的实施例中,可以提供致动器系统,其可操作地联接到至少一个可移动滤光元件并且适于将该至少一个可移动滤光元件从第一位置驱动到第二位置。当然,致动器系统可以适于将可移动滤光元件连续地移动到任何其他位置,或者移动到固定但可改变的一组预设位置。致动器可以包括电动、磁力和/或机械驱动器,和/或手动驱动器。
[0024]透射窗不需要覆盖滤光平面中的大面积。通过透射窗的光通量小于通过滤光系统的光通量的1%就足够了。本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于观察部分荧光的物体(2)的医疗装置(1),所述物体(2)包括至少一个荧光团(4),所述荧光团(4)吸收在至少一个荧光激发波带(46)中的光并且发射在至少一个荧光发射波带(54)中的荧光,所述医疗装置包括至少一个滤光系统(16、38),所述滤光系统布置在滤光平面(18)中,其中,在所述滤光平面中,所述滤光系统包括滤光区(20)和透射窗(22),所述滤光区(20)包括带通滤光器(24),所述带通滤光器(24)具有至少一个通带(44),所述通带(44)包括所述荧光激发波带(46)和所述荧光发射波带(54)中的至少一个,所述透射窗(22)具有通带(48),所述透射窗(22)的通带(48)比所述滤光区(20)的通带(44)宽,其中所述滤光系统(16、38)包括基底,所述基底具有两个相对表面(68、70),所述滤光区(20)和所述透射窗(22)布置在所述两个相对表面(68、70)中的每一个上。2.根据权利要求1所述的医疗装置(1),其中所述物体(2)是荧光组织(3)。3.根据权利要求1所述的医疗装置(1),其中所述滤光区(20)和所述透射窗(22)中的至少一个由不连续的区域(74)组成。4.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置(1),其中所述滤光区(20)包括至少一个滤光层(64),所述滤光层不存在于所述透射窗(22)中。5.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置(1),其中所述滤光系统(16、38)包括透光基底(26),所述带通滤光器(24)布置在所述透光基底(26)上作为至少一个滤光层(64)。6.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置(1),其中,在所述滤光平面中,通过所述透射窗(22)的光通量小于通过所述滤光系统(16、38)的光通量的1%。7.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置(1),其中所述透射窗(22)关于在所述滤光平面(18)中的穿过所述医疗装置(1)的光轴(14)的至少一个径向(71)对称。8.根据权利要求1所述的医疗装置(1),其中所述两个相对表面(68、70)中的一个上的所述滤光区(20)位于所述两个相对表面(70、68)中的另一个上的所述透射窗(22)的对面。9.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置(1),其中所述滤光系统(16、38)包括至少一个可移动滤光元件(80),所述可移动滤光元件(80)相对于光轴(14)可移动地支撑,所述可移动滤光元件(80)包括所述滤光区(20)和所述透射窗(22)中的至少一个。10.根据权利要求1至3中任一项所述的医疗装置(1),其中所述滤光系统(16、38)包括至少一个可移动滤光元件(80)和至少一个静止滤光元件(92),所述可移动滤光元件(80)构造成移动远离所述至少一个静止滤光元件(92)...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗格
申请(专利权)人:徕卡仪器新加坡有限公司
类型:发明
国别省市:

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