一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明實(shí)施例涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段中，常用的內(nèi)窺鏡成像技術(shù)主要有光學(xué)成像技術(shù)、超聲成像技術(shù)、光聲成像技術(shù)，
[0003]光學(xué)成像技術(shù)大多只能對(duì)內(nèi)部生物組織的表面成像，無法觀察到表皮以下的組織情況；超聲成像技術(shù)利用聲學(xué)在組織中具有很大的穿透深度，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)厘米深組織的成像，但是分辨率低；光聲成像的基本原理則是用脈沖激光照射生物組織，被照射的生物組織因瞬時(shí)熱膨脹而產(chǎn)生超聲信號(hào)，通過探測(cè)該超聲信號(hào)可獲取生物組織光吸收的信息，由于不同物質(zhì)對(duì)光的吸收程度各異，所以利用特定波長(zhǎng)可對(duì)特定物質(zhì)成像。
[0004]現(xiàn)有光聲成像技術(shù)的缺陷是，沒有辦法實(shí)現(xiàn)360度成像范圍，而且該探頭沒有做任何封裝結(jié)構(gòu)，進(jìn)行一次在體成像之后，必須拆卸整個(gè)探頭進(jìn)行徹底消毒才可以進(jìn)行第二次使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，用于實(shí)現(xiàn)360°成像。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的技術(shù)方案包括:
[0007]依次連接的光學(xué)模塊、運(yùn)動(dòng)及探頭模塊、控制及顯示模塊；
[0008]所述光學(xué)模塊包括激光器、透鏡組和光纖，所述透鏡組位于所述激光器和所述光纖之間；
[0009]所述運(yùn)動(dòng)及探頭模塊包括運(yùn)動(dòng)控制單元和成像探頭，所述運(yùn)動(dòng)控制單元用于驅(qū)動(dòng)所述成像探頭旋轉(zhuǎn)，所述成像探頭通過所述運(yùn)動(dòng)控制單元與所述光纖連接；
[0010]所述控制及顯示模塊包括超聲收發(fā)儀、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述超聲收發(fā)儀與所述成像探頭連接。
[0011]優(yōu)選的，
[0012]所述成像探頭的外部設(shè)有保護(hù)套。
[0013]優(yōu)選的，
[0014]所述成像探頭與所述保護(hù)套之間設(shè)有空隙。
[0015]優(yōu)選的，
[0016]所述運(yùn)動(dòng)控制單元包括電機(jī)和傳動(dòng)裝置，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述傳動(dòng)裝置一端與所述成像探頭連接，一端與所述光纖連接。
[0017]優(yōu)選的，
[0018]所述光纖與所述傳動(dòng)裝置之間設(shè)有光電滑環(huán)，所述光電滑環(huán)與所述傳動(dòng)裝置聯(lián)動(dòng)。
[0019]優(yōu)選的，
[0020]所述激光器光源為脈沖激光光源。
[0021]優(yōu)選的，
[0022]所述成像探頭包括順次設(shè)置的光學(xué)組件和光聲接收器。
[0023]優(yōu)選的，
[0024]所述光學(xué)組件包括順次設(shè)置的聚焦組件及反射器。
[0025]優(yōu)選的，
[0026]所述光聲接收器為超聲換能器。
[0027]優(yōu)選的，
[0028]所述成像探頭的外部還設(shè)有固定件，所述固定件用于支撐所述成像探頭。
[0029]采用上述技術(shù)方案的有益效果是:
[0030]由于該光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡包括:光學(xué)模塊、運(yùn)動(dòng)及探頭模塊、控制及顯示模塊；光學(xué)模塊包括激光器、透鏡組和光纖，透鏡組位于激光器和光纖之間；運(yùn)動(dòng)及探頭模塊包括運(yùn)動(dòng)控制單元和成像探頭；控制及顯示模塊包括超聲收發(fā)儀、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)。采用上述技術(shù)方案，激光器輸出的光束照射到透鏡組后，經(jīng)過透鏡組的擴(kuò)束、準(zhǔn)直和聚焦后將光束耦合到光纖，光纖通過運(yùn)動(dòng)控制單元與成像探頭連接，由于運(yùn)動(dòng)控制單元驅(qū)動(dòng)成像探頭360度旋轉(zhuǎn)，成像探頭可以采集360度方向內(nèi)的圖像，因此，該光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡實(shí)現(xiàn)360度的光聲超聲雙模成像；
[0031]進(jìn)一步的，成像探頭的外部設(shè)有保護(hù)套，當(dāng)進(jìn)行一次在體成像后，無需拆卸整個(gè)成像探頭進(jìn)行消毒，只需要更換保護(hù)套后即可再次使用。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的整體結(jié)構(gòu)圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的運(yùn)動(dòng)及探頭模塊的結(jié)構(gòu)圖；
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的探頭的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]請(qǐng)參閱圖1至圖3，本發(fā)明實(shí)施例一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的技術(shù)方案包括:
[0038]光學(xué)模塊1、運(yùn)動(dòng)及探頭模塊2、控制及顯不模塊3 ;其中，光學(xué)模塊I包括激光器
4、透鏡組5和光纖6，透鏡組5位于激光器4和光纖6之間；運(yùn)動(dòng)及探頭模塊2包括運(yùn)動(dòng)控制單元7和成像探頭8 ;控制及顯示模塊3包括超聲收發(fā)儀9、數(shù)據(jù)采集卡10和計(jì)算機(jī)11。
[0039]在光學(xué)模塊I中，激光器4輸出的光束經(jīng)過在自由空間傳輸一段距離后入射到透鏡組5，透鏡組5對(duì)光束進(jìn)行擴(kuò)束、準(zhǔn)直和聚焦，并將光束耦合到光纖6中，光纖6通過運(yùn)動(dòng)控制單元7傳輸?shù)匠上裉筋^8。需要說明的是，光纖6中傳導(dǎo)的激光可以經(jīng)過光電滑環(huán)15傳輸?shù)匠上裉筋^8，光纖與超聲信號(hào)線接入到光電滑環(huán)15中，光電滑環(huán)15的作用是實(shí)現(xiàn)光與超聲信號(hào)在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下仍然能夠穩(wěn)定輸出。
[0040]在運(yùn)動(dòng)及探頭模塊2中，運(yùn)動(dòng)控制單元7包括電機(jī)12、傳動(dòng)裝置13，電機(jī)12與傳動(dòng)裝置13連接，驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)裝置13旋轉(zhuǎn)；成像探頭8與傳動(dòng)裝置13連接，光電滑環(huán)15 —端用于接入光纖6，另一端與傳動(dòng)裝置13連接，由于成像探頭8連接在傳動(dòng)裝置13上，軸承19和固定件20可以用于支撐成像探頭8，保證成像探頭8旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定；電機(jī)12的旋轉(zhuǎn)軸連接傳動(dòng)裝置13 (傳動(dòng)裝置一般為帶輪或者齒輪)，帶動(dòng)光電滑環(huán)15做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0041]成像探頭8中設(shè)有光學(xué)組件和光聲接收器18，光學(xué)組件將激光聚焦后照射到目標(biāo)組織，光聲接收器18接收目標(biāo)組織受激發(fā)產(chǎn)生的超聲波信號(hào)(光聲信號(hào))并轉(zhuǎn)換成超聲電信號(hào)，該光學(xué)組件可以包括聚焦組件16及反射器17 ;光聲接收器18可以為超聲換能器；光纖6中傳輸?shù)募す庖来瓮ㄟ^聚焦組件16、反射器17而從光聲窗口反射至目標(biāo)組織中，該超聲換能器接收目標(biāo)組織因激光刺激而產(chǎn)生的超聲波信號(hào)，并將該超聲波信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲電信號(hào)后發(fā)送至控制及顯示模塊。
[0042]需要說明的是，聚焦組件16可以為漸變聚焦棱鏡，反射器17可以為反射鏡，則光纖將激光導(dǎo)入到漸變聚焦棱鏡中，漸變聚焦棱鏡放置在光纖端面之后，其一端緊貼光纖出光端面，激光通過反射鏡出射，反射鏡放置在漸變聚焦棱鏡遠(yuǎn)離光纖一端，超聲換能器放置在反射鏡遠(yuǎn)離光纖一端。由激光器所產(chǎn)生的脈沖激光照射到生物組織上后產(chǎn)生光聲信號(hào)，該信號(hào)被超聲換能器所接收，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可顯示光聲圖像，而超聲器自發(fā)射和自接收超聲信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)處理后可顯示超聲圖像。
[0043]為了實(shí)現(xiàn)成像探頭8在短時(shí)間內(nèi)能被快速重復(fù)利用，成像探頭8的外部可以設(shè)有保護(hù)套14，由于與目標(biāo)組織直接接觸的部分只有保護(hù)套14，所以當(dāng)完成成像過程后，可以將保護(hù)套14與成像探頭8 一起拔出，拆掉保護(hù)套14，更換保護(hù)套14后即可進(jìn)行下一次成像。保護(hù)套14 一般是用醫(yī)療級(jí)透光透聲材料所制，遠(yuǎn)離固定件20 —端密封，與固定件20連接一端開口，并與固定件20之間有對(duì)接的接口(一般為魯爾接口)，方便隨時(shí)拆換。在進(jìn)行實(shí)際成像時(shí)，需要將保護(hù)套14裝入一半容積的去離子水，去離子水作為超聲耦合介質(zhì)，保證保護(hù)套14圓頭端沒有氣泡時(shí)，再將保護(hù)套14接入固定件20，由于大氣壓力，去離子水不會(huì)溢出。將成像探頭8遠(yuǎn)離電機(jī)12的一端插入生物體直腸進(jìn)行成像，插入深度視醫(yī)生需要，但與生物體直接接觸部分只有保護(hù)套14，完成成像過程后，將保護(hù)套14與成像探頭8 —起拔出，拆掉保護(hù)套14，更換新保護(hù)套即可對(duì)下一對(duì)象成像。
[0044]在控制及顯示模塊3中，超聲收發(fā)儀9接受超聲換能器轉(zhuǎn)換成的超聲電信號(hào)，并發(fā)送至數(shù)據(jù)采集卡10，數(shù)據(jù)采集卡10與計(jì)算機(jī)11連接，進(jìn)行目標(biāo)組織的光聲圖像顯示。
[0045]以上對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，包括:依次連接的光學(xué)模塊、運(yùn)動(dòng)及探頭模塊、控制及顯示模塊； 所述光學(xué)模塊包括激光器、透鏡組和光纖，所述透鏡組位于所述激光器和所述光纖之間； 所述運(yùn)動(dòng)及探頭模塊包括運(yùn)動(dòng)控制單元和成像探頭，所述運(yùn)動(dòng)控制單元用于驅(qū)動(dòng)所述成像探頭旋轉(zhuǎn)，所述成像探頭通過所述運(yùn)動(dòng)控制單元與所述光纖連接； 所述控制及顯示模塊包括超聲收發(fā)儀、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述超聲收發(fā)儀與所述成像探頭連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述成像探頭的外部設(shè)有保護(hù)套。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述成像探頭與所述保護(hù)套之間設(shè)有空隙。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)控制單元包括電機(jī)和傳動(dòng)裝置，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)裝置旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述傳動(dòng)裝置一端與所述成像探頭連接，一端與所述光纖連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述光纖與所述傳動(dòng)裝置之間設(shè)有光電滑環(huán)，所述光電滑環(huán)與所述傳動(dòng)裝置聯(lián)動(dòng)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述激光器光源為脈沖激光光源。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述成像探頭包括順次設(shè)置的光學(xué)組件和光聲接收器。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述光學(xué)組件包括順次設(shè)置的聚焦組件及反射器。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述光聲接收器為超聲換能器。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述成像探頭的外部還設(shè)有固定件，所述固定件用于支撐所述成像探頭。
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡，用于實(shí)現(xiàn)360°成像。本發(fā)明實(shí)施例一種光聲超聲雙模直腸內(nèi)窺鏡的技術(shù)方案包括：依次連接的光學(xué)模塊、運(yùn)動(dòng)及探頭模塊、控制及顯示模塊；所述光學(xué)模塊包括激光器、透鏡組和光纖，所述透鏡組位于所述激光器和所述光纖之間；所述運(yùn)動(dòng)及探頭模塊包括運(yùn)動(dòng)控制單元和成像探頭，所述運(yùn)動(dòng)控制單元用于驅(qū)動(dòng)所述成像探頭旋轉(zhuǎn)，所述成像探頭通過所述運(yùn)動(dòng)控制單元與所述光纖連接；所述控制及顯示模塊包括超聲收發(fā)儀、數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)，所述超聲收發(fā)儀與所述成像探頭連接。
【IPC分類】A61B8/12
【公開號(hào)】CN105030281
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510535552
【發(fā)明人】宋亮, 林日強(qiáng), 李巖, 陳健樺
【申請(qǐng)人】廣州瑞達(dá)醫(yī)療器械有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年8月26日