專利名稱：一體化手持式的光聲顯微成像探頭的制作方法
一體化手持式的光聲顯微成像探頭技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于顯微成像技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種一體化手持式的光聲顯微成像探頭。
背景技術(shù)：
光聲成像是在單個(gè)成像模式下實(shí)現(xiàn)光學(xué)的高對(duì)比度及超聲的高分辨率的一種無(wú)損成像方法，它是基于光聲效應(yīng)的成像方法。生物組織吸收納秒量級(jí)的短脈沖激光后，一部分能量引起熱彈性膨脹產(chǎn)生機(jī)械波，由此產(chǎn)生超聲波，利用超聲探測(cè)器接收產(chǎn)生的超聲波并通過(guò)一定的算法就可以得到組織中的光吸收分布，也即光聲成像。
高分辨率光學(xué)顯微成像技術(shù)主要面臨兩大挑戰(zhàn)衍射和散射。衍射限制了成像的空間分辨率，散射限制了成像深度。光聲成像利用低散射的超聲波作為信息載體，使其對(duì)深度方向的功能和分子成像有著很高分辨率。光聲顯微成像技術(shù)利用光聲成像的原理，通過(guò)物鏡將入射光進(jìn)行聚焦，使其與探測(cè)器形成共焦模式，可在毫米深度上獲得微米的分辨率。
目前，光聲顯微探測(cè)器有對(duì)向、側(cè)向及背向接收模式，其中背向接收模式更適用于在體的顯微成像，但是現(xiàn)有的背向模式是將光聚焦、探測(cè)器與耦合池分開的模式，并且都是固定在工作臺(tái)上，探測(cè)器只能垂直上下調(diào)節(jié)，不能傾斜。而且檢測(cè)時(shí)通常是讓被檢測(cè)物貼近探測(cè)器，檢測(cè)活體樣品如動(dòng)物、人體時(shí)很難調(diào)節(jié)耦合，操作不便性已局限了其應(yīng)用及推廣。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種一體化手持式的光聲顯微成像探頭。該光聲顯微成像探頭是由掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、聚焦超聲探測(cè)器和聲光耦合器組成的一體化構(gòu)造，由光纖連接，可自由移動(dòng)、任意擺動(dòng)，緊貼檢測(cè)部位即可實(shí)現(xiàn)快速光聲顯微成像，使用靈活方便。
本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種一體化手持式的光聲顯微成像探頭， 包括掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器、光聲共焦耦合器和手持把柄； 掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型超聲探測(cè)器及光聲共焦耦合器依次通過(guò)螺紋固定緊合，掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器和光聲共焦耦合器可以分別拆卸；手持把柄設(shè)置于掃描陣鏡和碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的外壁；
所述的光學(xué)顯微物鏡與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器之間的距離可以通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整，使光學(xué)顯微物鏡的光學(xué)焦點(diǎn)與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的聲學(xué)焦點(diǎn)重合， 形成共焦結(jié)構(gòu)，提高檢測(cè)信號(hào)的信噪比；
優(yōu)選的，手持把柄采用螺絲固定于掃描陣鏡和碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的外壁；手持把柄用于進(jìn)行手持操作；
所述的掃描陣鏡包括入射光纖、光纖準(zhǔn)直鏡、掃描電機(jī)及反射鏡；掃描陣鏡設(shè)置有光學(xué)入射孔和出光口，掃描電機(jī)及反射鏡設(shè)置于掃描陣鏡內(nèi)，掃描電機(jī)及反射鏡可以使光束實(shí)現(xiàn)二維掃描，并將光路轉(zhuǎn)向光學(xué)顯微物鏡；入射光纖設(shè)置于掃描陣鏡的光學(xué)入 射孔處；光纖準(zhǔn)直器設(shè)置于掃描陣鏡的出光口處，光纖準(zhǔn)直器的作用在于使激發(fā)光平行輸出；激光器輸出的脈沖光經(jīng)入射光纖傳輸，并接入到掃描陣鏡的光學(xué)入射孔，入射光纖的前端配有光纖準(zhǔn)直鏡，使射出的光束為準(zhǔn)直平行光；
所述的掃描陣鏡的大小為78. 5*69*78mm,優(yōu)選設(shè)置2個(gè)掃描電機(jī)及反射鏡；掃描電機(jī)及反射鏡用于實(shí)現(xiàn)光束的二維掃描；
所述的光學(xué)顯微物鏡包括螺紋A、透鏡組合、螺紋B以及出光口 ；掃描陣鏡與光學(xué)顯微物鏡通過(guò)螺紋A緊密連接，透鏡組合設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡內(nèi)，光學(xué)顯微物鏡與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器通過(guò)螺紋B緊密連接，出光口設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡的底部，出光口與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器連接；光學(xué)顯微物鏡的主要作用是將入射光進(jìn)行聚焦；
所述的光學(xué)顯微物鏡優(yōu)選為4倍光學(xué)顯微物鏡；
所述的碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器包括薄膜固定片、薄膜A、碗狀基底、環(huán)形壓電晶片、通光孔和信號(hào)輸出接口 ；薄膜固定片設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡的底部和薄膜A之間，薄膜 A設(shè)置于薄膜固定片和碗狀基底之間，環(huán)形壓電晶片設(shè)置于碗狀基底和光聲共焦耦合器之間，通光孔設(shè)置于碗狀基底的中間，信號(hào)輸出接口輸出設(shè)置于碗狀基底之間的左下角；光學(xué)顯微物鏡的出光口通過(guò)通光孔與光聲共焦耦合器連接；
所述的薄膜A為透明的薄膜；
薄膜固定片的主要作用將薄膜A進(jìn)行固定，防止薄膜A變形或脫落；
薄膜A的主要作用是封住碗狀聚焦超聲探測(cè)器的通光孔的上表面，使得光學(xué)顯微物鏡與碗狀聚焦超聲探測(cè)器實(shí)現(xiàn)水隔離及光的耦合；
碗狀基底的主要作用是生成環(huán)形壓電晶片并將其固定，同時(shí)使得環(huán)形壓電晶片的探測(cè)焦點(diǎn)在碗狀基底的幾何曲率中心；
環(huán)形壓電晶片的環(huán)寬優(yōu)選為3mm，環(huán)形壓電晶片將接收到的超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸出接口輸出；
信號(hào)輸出接口的主要作用是將碗狀中空型超聲探測(cè)器接收到的光束信號(hào)輸出；
優(yōu)選的，所述的薄膜固定片為中空環(huán)形，其內(nèi)孔徑與通光孔大小相同，外孔徑與碗狀中空型聚焦探測(cè)器的內(nèi)孔徑相同；
優(yōu)選的，所述的通光孔是圓柱形的通孔；光從通光孔中穿過(guò)，照射到樣品上面；
優(yōu)選的，所述的碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器在碗狀基底上鍍有一層環(huán)形壓電陶瓷晶體，主頻為2. 5 20MHz，優(yōu)選為IOMHz ;焦長(zhǎng)為5 30mm，優(yōu)選為23mm ；
所述的光聲共焦耦合器為杯狀，包括耦合杯、環(huán)片、薄膜B和螺紋C ;耦合杯通過(guò)螺紋C與碗狀基底連接，薄膜B設(shè)置于耦合杯的底部，環(huán)片設(shè)置于薄膜B的外面；
所述的薄膜B為透明的薄膜；
所述的環(huán)片的底部為環(huán)形，側(cè)邊與耦合杯的側(cè)壁緊密連接；環(huán)片的主要作用是將薄膜B固定，防止薄膜B脫落；薄膜B與樣品進(jìn)行接觸，薄膜B用于水與 組織的隔離以及進(jìn)行聲光的耦合；聲、光的焦點(diǎn)共焦于薄膜B的下方；
所述的薄膜A與薄膜B之間填充水，環(huán)形壓電晶片浸沒(méi)于水中，實(shí)現(xiàn)光聲信號(hào)的耦合探測(cè)；
使用一體化手持式的光聲顯微成像探頭時(shí)，薄膜B與組織緊密接觸，并在組織表面涂一層水；
入射光從入射光纖出來(lái)后經(jīng)光纖準(zhǔn)直鏡，入射到掃描陣鏡內(nèi)部的兩個(gè)反射鏡上， 經(jīng)反射后通過(guò)透鏡組合聚焦后，依次經(jīng)過(guò)光學(xué)顯微物鏡的出光口、薄膜A進(jìn)入水中，在水中聚焦到薄膜B的下表面，薄膜B與樣品進(jìn)行緊密接觸，樣品的表面涂一層水用于進(jìn)行樣品和薄膜之間的聲耦合；樣品產(chǎn)生的光聲信號(hào)通過(guò)薄膜B耦合進(jìn)入光聲共焦耦合器中，在水中進(jìn)行傳播，聲波被環(huán)形壓電晶片接收，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)輸出接口輸出。
本發(fā)明的發(fā)明機(jī)理本發(fā)明采用一體化剛性連結(jié)結(jié)構(gòu)，基于機(jī)械連結(jié)，采用螺紋的方式緊固掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型超聲探測(cè)器及光聲共焦耦合器，并設(shè)計(jì)成手持式的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)手持自由操作。通過(guò)光纖輸出激光，經(jīng)光纖準(zhǔn)直鏡入射到掃描陣鏡內(nèi)部的兩個(gè)反射鏡上，經(jīng)反射后通過(guò)透鏡組合聚焦后，依次經(jīng)過(guò)光學(xué)顯微物鏡的出光口、薄膜 A進(jìn)入水中，在水中聚焦到薄膜B的下表面，薄膜B與樣品進(jìn)行緊密接觸，樣品的表面涂一層水用于進(jìn)行樣品和薄膜之間的聲耦合；樣品產(chǎn)生的光聲信號(hào)通過(guò)薄膜B耦合進(jìn)入光聲共焦耦合器中，在水中進(jìn)行傳播，聲波被環(huán)形壓電晶片接收，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)輸出接口輸出。采用背向接收方式，實(shí)現(xiàn)了激發(fā)光與探測(cè)聲共焦結(jié)構(gòu)，提高了分辨率及信噪比， 也提高了檢測(cè)的靈敏度。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)及效果
(I)本發(fā)明采用一體化剛性連結(jié)結(jié)構(gòu)，整個(gè)顯微探頭體積小，適用于在體光聲顯微成像；各部件采用螺紋的方式進(jìn)行耦合，易于拆卸更換，成本較低，使用靈活方便，實(shí)現(xiàn)了手持式操作，更適用于實(shí)際的應(yīng)用和檢測(cè)。
(2)本發(fā)明采用背向接收方式，實(shí)現(xiàn)了激發(fā)光與探測(cè)聲共焦結(jié)構(gòu)，提高了分辨率及信噪比，也提高了檢測(cè)的靈敏度。
(3)本發(fā)明采用透明薄膜進(jìn)行水的封裝，便于光的穿透，而且也易于更換，價(jià)格低廉MTv ο


圖1為實(shí)施例1的一體化手持式的光聲顯微成像探頭的整體結(jié)構(gòu)圖；其中1掃描陣鏡、2顯微物鏡、3碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器、4光聲共焦耦合器、5手持把柄。
圖2為實(shí)施例1的一體化手持式的光聲顯微成像探頭的剖面結(jié)構(gòu)圖；其中1掃描陣鏡、1-1入射光纖、1-2光纖準(zhǔn)直鏡、1-3掃描電機(jī)及反射鏡；2顯微物鏡、2-1螺紋A、2-2 透鏡組合、2-3螺紋B、2-4出光口；3碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器、3-1薄膜固定片、3-2薄膜 A、3-3碗狀基底、3-4壓電晶片、3-5通光孔、3_6信號(hào)輸出接口 ；4光聲共焦耦合器、4_1耦合杯、4-2環(huán)片、4-3薄膜B、4-4螺紋C ；5手持把柄。
圖3為實(shí)施例1的一體化化手持式的光聲顯微成像探頭的光聲傳輸不意圖；其中 6入射光、6-1光焦點(diǎn)、6-2吸收體、6-3超聲。
圖4為實(shí)施例2的利用一體化手持式的光聲顯微成像探頭檢測(cè)的小白鼠背部皮下血管的光聲成像圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1
如圖1所不,一種一體化手持式的光聲顯微成像探頭,包括掃描陣鏡1、光學(xué)顯微物鏡2、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3、光聲共焦稱合器4和手持把柄5 ;掃描陣鏡1、光學(xué)顯微物鏡2、碗狀中空型超聲探測(cè)器3及光聲共焦耦合器4依次通過(guò)螺紋固定緊合，掃描陣鏡1、光學(xué)顯微物鏡2、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3和光聲共焦耦合器4可以分別拆卸；手持把柄5采用螺絲固定于掃描陣鏡I和碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3的外壁；
光學(xué)顯微物鏡2與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3之間的距離可以通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整，使光學(xué)顯微物鏡的光學(xué)焦點(diǎn)與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的聲學(xué)焦點(diǎn)重合，形成共焦結(jié)構(gòu)；
如圖2所不，掃描陣鏡I包括入射光纖1-1、光纖準(zhǔn)直鏡1-2、掃描電機(jī)及反射鏡 1-3 ;掃描陣鏡設(shè)置有光學(xué)入射孔和出光口，掃描電機(jī)及反射鏡1-3設(shè)置于掃描陣鏡內(nèi)，掃描電機(jī)及反射鏡1-3使光束實(shí)現(xiàn)二維掃描，并將光路轉(zhuǎn)向光學(xué)顯微物鏡2 ;入射光纖1-1設(shè)置于掃描陣鏡的光學(xué)入射孔處；光纖準(zhǔn)直器1-2設(shè)置于掃描陣鏡的出光口處；激光器輸出的脈沖光經(jīng)入射光纖傳輸，并接入到掃描陣鏡的光學(xué)入射孔，入射光纖的前端配有光纖準(zhǔn)直鏡，使射出的光束為準(zhǔn)直平行光；
掃描陣鏡的大小為78. 5*69*78mm，設(shè)置有2個(gè)掃描電機(jī)及反射鏡；
光學(xué)顯微物鏡2包括螺紋A2-1、透鏡組合2-2，螺紋B2-3以及出光口 2_4 ;掃描陣鏡I與光學(xué)顯微物鏡2通過(guò)螺紋A2-1緊密連接，透鏡組合2-2設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡2內(nèi)， 光學(xué)顯微物鏡2與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3通過(guò)螺紋B2-3緊密連接，出光口 2-4設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡2的底部，出光口 2-4與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3連接；
光學(xué)顯微物鏡2為4倍光學(xué)顯微物鏡；
碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器3包括薄膜固定片3-1、透明薄膜A3-2、碗狀基底3-3、 環(huán)形壓電晶片3-4、通光孔3-5和信號(hào)輸出接口 3-6 ;薄膜固定片3-1設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡 2的底部和薄膜A3-2之間，薄膜A3-2設(shè)置于薄膜固定片3_1和碗狀基底3_3之間，環(huán)形壓電晶片3-4設(shè)置于碗狀基底3-3和光聲共焦耦合器4之間，通光孔3-5設(shè)置于碗狀基底3_3 的中間，信號(hào)輸出接口 3-6輸出設(shè)置于碗狀基底3-3之間的左下角；光學(xué)顯微物鏡2的出光口 2-4通過(guò)通光孔3-5與光聲共焦耦合器4連接；
環(huán)形壓電晶片3-4的環(huán)寬為3mm，環(huán)形壓電晶片將接收到的超聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過(guò)信號(hào)輸出接口 3-6輸出；
薄膜固定片3-1為中空環(huán)形，其內(nèi)孔徑與通光孔3-5大小相同，外孔徑與碗狀中空型聚焦探測(cè)器3的內(nèi)孔徑相同；
通光孔是圓柱形的通孔，光從通光孔中穿過(guò)，照射到樣品上面；
碗狀中空型聚 焦超聲探測(cè)器3在碗狀基底上鍍有一層環(huán)形壓電陶瓷晶體，主頻為 IOMHz，焦長(zhǎng)為 23mm ；
光聲共焦耦合器4為杯狀，包括耦合杯4-1、環(huán)片4-2、透明薄膜B4_3和螺紋C4_4 ； 耦合杯4-1通過(guò)螺紋C4-4與碗狀基底連接，薄膜B4-3設(shè)置于耦合杯4_1的底部，環(huán)片4_2 設(shè)置于薄膜B4-3的外面；
環(huán)片4-2的底部為環(huán)形，側(cè)邊與耦合杯4-1的側(cè)壁緊密連接；薄膜B與樣品進(jìn)行接觸；
薄膜A與薄膜B之間填充水，環(huán)形壓電晶片浸沒(méi)于水中，實(shí)現(xiàn)光聲信號(hào)的耦合探測(cè)；
入射光從入射光纖1-1出來(lái)后經(jīng)光纖準(zhǔn)直鏡1-2，入射到掃描陣鏡內(nèi)部的兩個(gè)反射鏡上，經(jīng)反射后通過(guò)透鏡組合2-2聚焦后，依次經(jīng)過(guò)光學(xué)顯微物鏡的出光口 2-4、薄膜 A3-2進(jìn)入水中，在水中聚焦到薄膜B4-3的下表面，薄膜B4-3與樣品進(jìn)行緊密接觸，樣品的表面涂一層水用于進(jìn)行樣品和薄膜之間的聲耦合；樣品產(chǎn)生的光聲信號(hào)通過(guò)薄膜B4-3耦合進(jìn)入光聲共焦耦合器4中，在水中進(jìn)行傳播，聲波被環(huán)形壓電晶片3-4接收，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)輸出接口 3-6輸出。
實(shí)施例2
運(yùn)用實(shí)施例1的一體化手持式的光聲顯微成像探頭進(jìn)行小白鼠背部檢測(cè)的方法， 包括如下步驟
將小白鼠背部置于一體化手持式的光聲顯微成像探頭下，啟動(dòng)激發(fā)光和一體化手持式的光聲顯微成像探頭，入射光從入射光纖出來(lái)后經(jīng)光纖準(zhǔn)直鏡，入射到掃描陣鏡內(nèi)部的兩個(gè)反射鏡上，經(jīng)反射后通過(guò)透鏡組合聚焦后，依次經(jīng)過(guò)光學(xué)顯微物鏡的出光口、薄膜A 進(jìn)入水中，在水中聚焦到薄膜B的下表面，薄膜B與樣品進(jìn)行緊密接觸，樣品的表面涂一層水用于進(jìn)行樣品和薄膜之間的聲耦合；樣品產(chǎn)生的光聲信號(hào)通過(guò)薄膜B耦合進(jìn)入光聲共焦耦合器中，在水中進(jìn)行傳播，聲波被環(huán)形壓電晶片接收，并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)信號(hào)輸出接口輸出；
小白鼠背部的光聲成像如圖4所示，成像掃描范圍是1. 5*1. 5mm，共掃描10000個(gè)點(diǎn)；從圖4可以看出，利用一體化手持式光聲顯微成像探頭能夠清晰成像小白鼠背部皮下的血管分布，并且能夠高分辨的識(shí)別出相鄰的動(dòng)脈和靜脈。
上述實(shí)施例為本發(fā)明 較佳的實(shí)施方式，但本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化， 均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于包括掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、 碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器、光聲共焦耦合器和手持把柄；掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型超聲探測(cè)器及光聲共焦耦合器依次通過(guò)螺紋固定緊合，掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器和光聲共焦耦合器可以分別拆卸；手持把柄設(shè)置于掃描陣鏡和碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的外壁；所述的光學(xué)顯微物鏡與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器之間的距離可以通過(guò)螺紋旋轉(zhuǎn)進(jìn)行調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的手持把柄采用螺絲固定于掃描陣鏡和碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的外壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的掃描陣鏡包括入射光纖、光纖準(zhǔn)直鏡、掃描電機(jī)及反射鏡；掃描陣鏡設(shè)置有光學(xué)入射孔和出光口，掃描電機(jī)及反射鏡設(shè)置于掃描陣鏡內(nèi)，入射光纖設(shè)置于掃描陣鏡的光學(xué)入射孔處；光纖準(zhǔn)直器設(shè)置于掃描陣鏡的出光口處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的光學(xué)顯微物鏡包括螺紋A、透鏡組合、螺紋B以及出光口 ；掃描陣鏡與光學(xué)顯微物鏡通過(guò)螺紋 A緊密連接，透鏡組合設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡內(nèi)，光學(xué)顯微物鏡與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器通過(guò)螺紋B緊密連接，出光口設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡的底部，出光口與碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器包括薄膜固定片、薄膜A、碗狀基底、環(huán)形壓電晶片、通光孔和信號(hào)輸出接口 ；薄膜固定片設(shè)置于光學(xué)顯微物鏡的底部和薄膜A之間，薄膜A設(shè)置于薄膜固定片和碗狀基底之間，環(huán)形壓電晶片設(shè)置于碗狀基底和光聲共焦耦合器之間，通光孔設(shè)置于碗狀基底的中間，信號(hào)輸出接口輸出設(shè)置于碗狀基底之間的左下角；光學(xué)顯微物鏡的出光口通過(guò)通光孔與光聲共焦耦合器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的光聲共焦耦合器為杯狀，包括耦合杯、環(huán)片、薄膜B和螺紋C ;耦合杯通過(guò)螺紋C與碗狀基底連接，薄膜B設(shè)置于耦合杯的底部，環(huán)片設(shè)置于薄膜B的外面；耦合杯通過(guò)所述的通光孔與薄膜A連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的薄膜A與薄膜B之間填充水。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的掃描陣鏡的大小為78. 5*69*78mm，掃描陣鏡設(shè)置有2個(gè)掃描電機(jī)及反射鏡。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的環(huán)形壓電晶片的環(huán)寬為3_ ;所述的通光孔是圓柱形的通孔；所述的薄膜固定片為中空環(huán)形， 其內(nèi)孔徑與通光孔大小相同，外孔徑與碗狀中空型聚焦探測(cè)器的內(nèi)孔徑相同；所述的碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器在碗狀基底上鍍有一層環(huán)形壓電陶瓷晶體，主頻為2. 5 20MHz，焦長(zhǎng)為5 30mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一體化手持式的光聲顯微成像探頭，其特征在于所述的環(huán)片的底部為環(huán)形，側(cè)邊與耦合杯的側(cè)壁緊密連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一體化手持式的光聲顯微成像探頭。該探頭包括掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器、光聲共焦耦合器和手持把柄；掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型超聲探測(cè)器及光聲共焦耦合器依次通過(guò)螺紋固定緊合，掃描陣鏡、光學(xué)顯微物鏡、碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器和光聲共焦耦合器可以分別拆卸；手持把柄設(shè)置于掃描陣鏡和碗狀中空型聚焦超聲探測(cè)器的外壁。本發(fā)明采用一體化剛性連結(jié)結(jié)構(gòu)和背向接收方式，整個(gè)顯微探頭體積小，適用于在體光聲顯微成像；各部件采用螺紋的方式進(jìn)行耦合，易于拆卸更換，成本較低，使用靈活方便；分辨率、信噪比和檢測(cè)的靈敏度較高，適用于實(shí)際的應(yīng)用和檢測(cè)。
文檔編號(hào)G01N21/63GK103054558SQ20131003502
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者楊思華, 紀(jì)軒榮, 許棟, 邢達(dá) 申請(qǐng)人:廣州佰奧廷電子科技有限公司