[发明专利]全视角内窥光声/超声探头

说明书

本发明公开了一种全视角内窥光声/超声探头，涉及无损测量检测技术领域，探头包括：透明硬质导管外壳、超声传感器、光声/超声反射镜、光学组件、旋转组件和旋转电机，超声传感器、光声/超声反射镜、光学组件、旋转组件和旋转电机均位于透明硬质导管外壳内；光声/超声反射镜设于透明硬质导管外壳的顶部，光学组件的第一端穿过超声传感器，超声传感器及光学组件的第一端与光声/超声反射镜对应设置，旋转电机设于透明硬质导管外壳的底部。本发明针对现有技术的不足，将旋转电机设于透明硬质导管外壳的底部，避免了当旋转电机设于透明硬质导管外壳顶部带来的视野遮挡，从而不能进行完整360度全视角扫描的缺点。

技术领域

本发明涉及无损测量检测技术领域，特别涉及一种全视角内窥光声/超声探头。

背景技术

光声成像作为一种新兴的无损成像方法，在生物医学中得到了越来越广泛的应用。在光声成像中，生物样品接受脉冲激光的照射后，由于激光吸收可产生瞬间的局域热膨胀产生超声，超声传感器根据所探测到超声的大小和时间，就可判断样品内吸收体的光吸收系数大小及位置分布，从而进行相关医学诊断。

近几年，一系列光声内窥成像探头被应用到在体实验中，如血管内窥、泌尿生殖系统、直肠内窥成像等，且探头尺寸大小及成像分辨率不断突破。在这些光声内窥成像探头中，常用的设计方案是利用中空的聚焦超声换能器，以及45度倾斜的光声/超声反射镜来实现激光激发与超声探测路径的统一。当光声/超声反射镜处于一个固定角度时，便可以采集到沿探头径向的样品内壁深度方向的光声/超声，即完成一个A扫描，然后旋转光声/超声反射镜来完成不同角度的径向扫描即B扫描。在环向扫描过程中，为了避免光纤的转动，以及复杂的导电滑环的引入及其可能带来的超声传感器噪声，常常采用超声传感器以及光路保持静止的方式。

然而在现有的此类光声/超声内窥探头中，旋转电机通常固定在探头顶端，这样既增加了探头前端无效刚性部分的长度，又限制了探头中超声传感器、光学组件及光声/超声反射镜沿探头纵向的移动，使其不能在探头外壳不动的情况下完成对生物腔体内的纵向扫描及三维扫描。此外，将旋转电机固定在探头顶端，还使得旋转电机的控制电路不可避免的遮挡部分扫描视野，使得其不能进行完整的360度环形扫描，对其在生物医学中的诊断应用造成了严重的影响。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种全视角内窥光声/超声探头。

依据本发明的一个方面，提供了一种全视角内窥光声/超声探头，所述探头包括：透明硬质导管外壳、超声传感器、光声/超声反射镜、光学组件、旋转组件和旋转电机，所述超声传感器、光声/超声反射镜、光学组件、旋转组件和旋转电机均位于所述透明硬质导管外壳内；

所述光声/超声反射镜设于所述透明硬质导管外壳的顶部，所述光学组件的第一端穿过所述超声传感器，所述超声传感器及所述光学组件的第一端与所述光声/超声反射镜对应设置，所述旋转电机设于所述透明硬质导管外壳的底部；

所述旋转电机通过所述旋转组件带动所述光声/超声反射镜旋转，从而使得所述光声/超声反射镜对待探测对象内壁实现全视角扫描。

可选地，所述旋转组件为第一中空管和第二中空管，所述第二中空管部分套设于所述第一中空管内，所述第一中空管和第二中空管之间通过轴承相连，所述光声/超声反射镜设于所述第一中空管内，且所述第一中空管上与所述光声/超声反射镜相对处开设有窗口，所述超声传感器固定于所述第二中空管上。

可选地，所述旋转电机为中空设置，所述第一中空管与所述旋转电机连接固定，所述旋转电机通过所述第一中空管带动所述光声/超声反射镜旋转。

可选地，所述旋转电机固定于所述透明硬质导管外壳内壁上，所述超声传感器和第二中空管均与所述透明硬质导管外壳的相对位置不变。