光声影像装置制造方法及图纸

一种光声影像装置，用以侦测待测物的光声影像。光声影像装置包括激光探头及透光式超音波传感器。激光探头用以发出激光光束。透光式超音波传感器配置于激光探头上，且激光探头所发出的激光光束穿透透光式超音波传感器而传递至待测物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种传感装置，且特别是有关于一种光声影像装置(photoacoustic imaging apparatus)。
技术介绍
当利用光照射组织(例如活体组织)时，组织在吸收光能后，会将部分光能转换成声能，并以声波的方式传播出去，这样的效应称之为光声效应(photoacoustic effect)。光声效应通常用于活体内部成像或分析物的化验。光声影像探头(photoacoustic imagingprobe)是利用光声效应，来确定活体的某区域的影像特征，一般至少包括一个超音波换能·器和一个光源。光线照射活体区域后，产生光声波信号传播出去，并由所提供的超音波换能器接受信号来确定影像特征。通常，超音波换能器与侦测区域的光源愈接近愈好，一般将超音波换能器与光源耦合在同一表面区域上。在此产生光源的区域因无法放置超音波换能器，所以无法侦测到光声波信号而导致盲区(blind spot)的产生。一般盲区的产生会不利于超音波换能器的灵敏度。为降低盲区对超音波换能器灵敏度的影响，输出光源的开口愈小愈好。然而小输出光源口径对制造而言比较困难。为了解决此问题，在光声影像探头上提供适当且稳定的照射功能，并具有相当大面积且均匀强度的光源是必须的。一种公知的光声影像探头在操作时利用配置于超音波换能器两侧的反射镜来改变激光光束的行进方向。当超音波换能器欲侦测组织于不同深度的光声波信号时，则须转动反射镜来改变激光光束照射于超音波换能器的侦测区域的深度。然而，这样的操作过于费时，无法将激光的能量作有效率地运用。
技术实现思路
本专利技术的一实施例提出一种光声影像装置，用以侦测待测物的光声影像。光声影像装置包括激光探头及透光式超音波传感器。激光探头用以发出激光光束。透光式超音波传感器配置于激光探头上，且激光探头所发出的激光光束穿透透光式超音波传感器而传递至待测物。为让本专利技术的上述特征能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图I为本专利技术的一实施例的光声影像装置的立体示意图。图2为图I中的激光探头与透光式超音波传感器于使用时的示意图。图3为图2的激光探头与透光式超音波传感器的立体示意图。图4绘示图I的光声影像装置所产生的激光光束的照射范围与透光式超音波传感器的传感范围重合的情形。图5为图I的光声影像装置于两个不同方向的剖面的不意图。图6为图I的光声影像探头的局部剖面示意图。图7与图8为本专利技术的另二个实施例的光声影像探头的正视图。附图标记说明50:待测物52 :光吸收体60:音波阻抗匹配物质 100:光声影像装置110:激光产生器120 :光纤束200:光声影像探头210,210a,210b :激光探头212 :激光光束214、214a、214b :出光开口220 :透光式超音波传感器221 :超音波222 :透光式超音波传感单元310 :透光基板320:第一透光电极330 :透光绝缘层340 :图案化透光支撑结构350 :透光薄膜360:第二透光电极370 :透光保护层Al :照射范围A2 :传感范围C:空腔具体实施例方式图I为本专利技术的一实施例的光声影像装置的立体示意图，图2为图I中的激光探头与透光式超音波传感器于使用时的示意图，图3为图2的激光探头与透光式超音波传感器的立体示意图，图4绘示图I的光声影像装置所产生的激光光束的照射范围与透光式超音波传感器的传感范围重合的情形。请参照图I至图4，本实施例的光声影像装置100用以侦测待测物50的光声影像。在本实施例中，待测物50为活体的组织或其他生物体或非生物体的组织。举例而言，待测物50例如为人体的皮肤。光声影像装置100包括激光探头210及透光式超音波传感器220。激光探头210用以发出激光光束212。透光式超音波传感器220配置于激光探头210上,且激光探头210所发出的激光光束212穿透透光式超音波传感器220而传递至待测物50。在本实施例中，待测物50受到激光光束212照射后，会产生超音波221。透光式超音波传感器220用以侦测超音波221。在本实施例中，超音波传感器220为超音波换能器，以将超音波221的声能转换为电能。此外，在本实施例中，激光光束212为脉冲式激光光束，当激光光束212照射于待测物50时，待测物50的结构会随着吸收脉冲式激光光束所产生的热能的变化而造成热胀冷缩，进而产生超音波。在本实施例中，由于透光式超音波传感器220相对于激光光束212而言是透明的，因此激光光束212穿透透光式超音波传感器220而传递至待测物50，且激光探头210沿着透光式超音波传感器220的传感范围A2发出激光光束212。换言之，如图4所绘示，激光光束212照射于待测物50的照射范围Al与透光式超音波传感器220的传感范围A2大致上是重合的。如此一来，透光式超音波传感器220的传感范围A2绝大部分都受到激光光束212的照射，因此透光式超音波传感器220可获得完整、无盲点的光声波影像信号(即超音波221所产生的超音波影像)。此外，由于绝大部分的传感范围A2都受到激光光束212的照射，因此本实施例的光声影像装置100可以不用像公知光声影像探头那样须移动反射镜来改变激光光束照射于超音波传感器的传感范围的深度。换言之，本实施例的光声影像装 置100充分利用激光光束212的能量来产生光声波，因此可使光声影像装置100在使用时较有效率。另外，由于透光式超音波传感器220是配置于激光探头210上，因此本实施例的光声影像装置100的结构较为简易，体积较小。在本实施例中，光声影像装置100更包括激光产生器110及光纤束120。激光产生器110用以提供激光光束212。光纤束120连接激光产生器110与激光探头210，以将来自激光产生器110的激光光束212传递至激光探头210。具体而言，激光产生器110所产生的激光光束212会进入光纤束120中，并在光纤束120中传递至激光探头210。在本实施例中，激光探头210与透光式超音波传感器220可构成光声影像探头200。在本实施例中，激光探头210包括出光开口 214，且激光探头210中的激光光束212经由出光开口 214传递至透光式超音波传感器220。透光式超音波传感器220配置于出光开口 214上，且透光式超音波传感器220的形状与出光开口 214的形状相符合。具体而言，在本实施例中，出光开口 214为线形开口。此外，在本实施例中，透光式超音波传感器220包括多个透光式超音波传感单元222，且这些透光式超音波传感单元222排列成线状。如此一来，透光式超音波传感器220的传感范围A2便为纵向深入待测物50的传感面，而激光光束212的照射范围Al亦为纵向深入待测物50的照射面。图5为图I的光声影像装置于两个不同方向的剖面的示意图。请参照图I、图2及图5，图5的左图为与出光开口 214(即线形开口)垂直的剖面图，而右图为与出光开口 214平行的剖面图。由图5可看出，光纤束120贯穿激光探头120而延伸至出光开口 214。此夕卜，光纤束120中的光纤在出光开口 214(即线形开口)的延伸方向上展开。此外，为了使待测物50的光吸收体52在吸收激光光束212后所发出的超音波221能够顺利地传递至透光式超音波传感器220，可在透光式超音波传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光声影像装置，其特征在于，用以侦测待测物的光声影像，所述光声影像装置包括：激光探头，用以发出激光光束；以及透光式超音波传感器，配置于所述激光探头上，其中所述激光探头所发出的所述激光光束穿透所述透光式超音波传感器而传递至所述待测物。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗时斌，陈秀香，邱德义，田万顶，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：