【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及内窥式激光照明领域，尤其涉及一种可用于激光散斑血流成像的内窥式照明装置。
技术介绍
1、在外科手术中，医生对组织血流微循环状态极为重视，例如：在器官切除手术中，医生需实时对血管可视化；在结直肠癌切除手术中，医生需根据血流是否供应上来判断肿瘤切除后的吻合情况；急性肠系膜缺血患者需要实时评估肠系膜血流微循环状态，血流微循环状态对手术具有重要参考作用。
2、激光散斑血流内窥成像是激光散斑血流成像技术（laser speckle flowimaging，lsfi）和内窥成像的结合，可实现术中血流灌注。lsfi通过分析动态散斑图案引起的模糊程度来实现血流的快速、全场检测。它使用激光作为照明光源，无需扫描即可对生物组织的血流进行二维宽场成像，其时间和空间分辨率分别可以达到数毫秒和数微米的量级，具有实时快速、高分辨、无需造影剂标记、非接触检测的优点。lsfi和内窥镜的结合，可以作为术中内部器官血管可视化和疾病诊断的有效手段，为医生实时提供体内血液供应状态或疾病评估的信息。
3、在现有的内窥式激光散斑血流成像技术中，都采用激光通过大na多模光纤束直接耦合进内窥镜自带照明光纤中，这种激光照明方式的激光照明视场小于成像视场，照明强度相对不均匀，激光照明相干性低以及激光耦合效率低，从而lsfi视场小，视野内血流测量不准确，在工作距离内实现较差的衬比-血流线性拟合，lsfi有效工作距离短，并且存在较大的镜面反射干扰。
4、为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术采用单横模窄带宽激光器与低na的锥形光纤结
技术实现思路
1、为了解决现有技术方案中存在的技术问题，本专利技术公开了一种内窥式激光散斑血流成像（lsfi）照明装置，包括单横模窄带宽激光器和低na光纤，所述低na光纤光出射端为锥形，单横模窄带宽激光器可提供lsfi所需要的高相干性的激光，低na光纤可在内窥环境下极大程度保持lsfi所需的高相干性的激光照明，低na光纤一端的锥形结构可以提供大的激光照明视野和均匀的激光照明。本专利技术中激光器和光纤直接耦合，激光耦合效率极高，非常适用于光利用率极低且对光强要求高的内窥式lsfi。由于单根或多根低na锥形光纤的光出射端固定于内窥镜物镜周围，镜面反射极小。
2、本专利技术提供的照明装置克服了原有内窥式lsfi中照明视场小，照明强度相对不均匀，激光耦合效率低，激光照明相干性差以及镜面反射高的问题，本专利技术的照明装置能提供内窥环境下高相干性，具有极高的激光耦合效率，大照明视场，高均匀性以及低镜面反射的激光照明。
3、本专利技术第一方面提供一种内窥式激光散斑血流成像照明装置，包括单横模窄带宽激光器和低na锥形光纤，所述低na锥形光纤的光出射端加工成锥形。所述锥形光纤为一段研磨成特定锥角的光纤，而不同于一端粗，一端细的锥形光纤。所述低na光纤的光入射端和单横模窄带宽激光器直接耦合，低na光纤光出射端固定在内窥镜物镜周围，激光通过低na光纤的锥形端照射在样品上，所述单横模窄带宽激光器提供lsfi所需要的高相干性的激光。
4、进一步的，所述低na锥形光纤芯径为10-600μm，na为0.18-0.23，所述锥形光纤锥形端的锥角为10°-170°，所述低na锥形光纤芯径为10-600μm，因此给内窥镜带来的负担极小，非常适用于内窥成像环境下的激光照明。
5、进一步的，所述低na锥形光纤为一根或多根，所述低na锥形光纤固定于内窥镜物镜周围，产生内窥式激光散斑血流成像所需的激光照明，低na光纤一端的锥形结构可以提供大的激光照明视野和均匀的激光照明。
6、进一步的，所述低na锥形光纤一端为常见的光纤接口，另一端为裸纤，所述低na锥形光纤通过光纤接口和单横模窄带宽激光器直接耦合，所述裸纤端为锥形。
7、进一步的，上述单横模窄带宽激光光源功率为10-900毫瓦，波长为200-2000nm波段，横模数为1。
8、进一步的，上述低na锥形光纤na为0.20-0.22，芯径为200-600μm，锥角为20°-100°，上述方案为进一步的优选的方案，低na光纤的na值只需要满足在0.18-0.23之间，芯径为10-600μm，锥角为10°-170°，均在本专利技术的保护范围内。
9、进一步的，上述低na锥形光纤的锥角通过研磨法、腐蚀法或熔融拉锥法获得。
10、进一步的，上述照明装置还包括安装座和法兰，所述安装座用于固定法兰，所述法兰用于固定低na锥形光纤光入射端，并固定在所述安装座上，通过调节安装座移动，带动安装在法兰中的低na的锥形光纤入射端移动，使单横模窄带宽激光光源和低na锥形光纤之间耦合效率最高。
11、进一步的，上述照明装置还包括光纤偏转装置，偏转装置固定锥形光纤并安装在内窥镜物镜四周。
12、进一步的，上述照明装置还包括线偏振器，所述线偏振器安装在锥形光纤出光口，偏振器可让从锥形光纤中发出的激光从自然光变成线偏振光。
13、本专利技术第二方面提供上述内窥式激光散斑血流成像照明装置的用途，所述内窥式激光散斑血流成像照明装置尤其适用于内窥式激光散斑血流成像系统。
14、本专利技术第三方面提供一种内窥镜，所述内窥镜的照明系统采用上述的内窥式激光散斑血流成像照明装置。
15、综上，本专利技术提供一种内窥式激光散斑血流成像的激光照明装置，包括:单横模窄带宽激光光源、低na的锥形光纤、xyz平移安装座和法兰。其中单横模窄带宽激光器可提供lsfi所需要的高相干性的激光，低na光纤可在内窥环境下极大程度保持lsfi所需的激光的相干性，低na光纤光出射端的锥形结构可以提供大的激光照明视野和均匀的激光照明。所述安装座用于固定法兰。所述法兰用于固定低na锥形光纤，并固定在所述安装座上。所述低na锥形光纤安装在所述法兰上，所述法兰安装在安装座上，通过调节安装座移动，带动安装在法兰中的低na锥形光纤入射端移动，使单横模，窄带宽激光光源和低na锥形光纤之间耦合效率最高。
16、本专利技术获得的有益技术效果为：
17、本专利技术提供的照明装置克服了原有内窥式lsfi中照明视场小，照明强度相对不均匀，激光耦合效率低，激光照明相干性差的问题，本专利技术的照明装置能提供高相干性激光照明，具有极高的激光耦合效率，且具有大的照明视场及高均匀性的激光照明。
18、本专利技术所使用的锥形光纤主要用于在内窥环境下产生高相干性，高耦合效率，大角度，高均匀性激光照明，尤其适用于内窥式激光散斑血流成像照明。
19、本专利技术提供的照明装置在内窥环境下可产生高相干性，高耦合效率，大角度，高均匀性激光照明，对于内窥式lsfi具有以下好处：
20、1.由于lsfi的成像原理，高相干性激光照明能检测出更加准确和微弱的血流变化，常规的内窥式lsfi由于通过内窥镜自带大na光纤束进行激光耦合和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种内窥式照明装置，包括单横模窄带宽激光器和低NA锥形光纤，所述低NA锥形光纤的光出射端为锥形，所述低NA锥形光纤的光入射端和单横模窄带宽激光器耦合，低NA锥形光纤光出射端固定在内窥镜物镜周围，激光通过低NA锥形光纤的锥形端照射在样品上，所述单横模窄带宽激光器提供高相干性的激光。
2.根据权利要求1所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述低NA锥形光纤芯径为100-600μm，NA为0.18-0.23，所述低NA锥形光纤锥形端的锥角10°-170°。
3.根据权利要求1所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述低NA锥形光纤为一根或多根，所述低NA锥形光纤均匀分布在内窥镜物镜周围；和/或，所述低NA锥形光纤的锥角通过研磨法、腐蚀法或熔融拉锥法获得。
4.根据权利要求1所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述低NA锥形光纤入光口一端为FC/PC或SMA光纤接口，出光口为裸纤，出光口加工成锥形，所述低NA锥形光纤入射端和单横模窄带宽激光器耦合方式为直接耦合、透镜耦合或光纤耦合。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种内窥式照明装置
6.根据权利要求1-4任一所述的一种内窥式照明装置，其特征在于， 所述照明装置还包括光纤偏转装置，偏转装置固定锥形光纤并安装在内窥镜物镜四周。
7.根据权利要求1-4任一所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述照明装置还包括线偏振器，所述线偏振器安装在锥形光纤出光口，偏振器可让从锥形光纤中发出的激光变成线偏振光。
8.根据权利要求1-4任一所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述照明装置还包括安装座和法兰，所述安装座用于固定法兰，所述法兰用于固定低NA锥形光纤，并固定在所述安装座上，通过调节安装座移动，带动安装在法兰中的低NA锥形光纤入射端移动，使单横模窄带宽激光光源和低NA锥形光纤之间耦合效率最高。
9.权利要求1-8任一所述的内窥式照明装置的用途，其特征在于，将所述内窥式照明装置用于内窥成像系统。
10.一种内窥镜，其特征在于，所述内窥镜的照明系统包括权利要求1-8任一所述的内窥式照明装置。
...【技术特征摘要】
1.一种内窥式照明装置，包括单横模窄带宽激光器和低na锥形光纤，所述低na锥形光纤的光出射端为锥形，所述低na锥形光纤的光入射端和单横模窄带宽激光器耦合，低na锥形光纤光出射端固定在内窥镜物镜周围，激光通过低na锥形光纤的锥形端照射在样品上，所述单横模窄带宽激光器提供高相干性的激光。
2.根据权利要求1所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述低na锥形光纤芯径为100-600μm，na为0.18-0.23，所述低na锥形光纤锥形端的锥角10°-170°。
3.根据权利要求1所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述低na锥形光纤为一根或多根，所述低na锥形光纤均匀分布在内窥镜物镜周围；和/或，所述低na锥形光纤的锥角通过研磨法、腐蚀法或熔融拉锥法获得。
4.根据权利要求1所述的一种内窥式照明装置，其特征在于，所述低na锥形光纤入光口一端为fc/pc或sma光纤接口，出光口为裸纤，出光口加工成锥形，所述低na锥形光纤入射端和单横模窄带宽激光器耦合方式为直接耦合、透镜耦合或光纤耦合。
5.根据权利要求1-4任一所述的一种内窥...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫军帅，
申请(专利权)人：武汉迅微光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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