[发明专利]一种便携式OCT测量装置

说明书

一种便携式OCT测量装置，包括透镜光纤、OCT单元、压电堆栈、探针、以及保持件；所述压电堆栈固定连接至保持件下表面，所述探针固定连接至压电堆栈下表面以将压电堆栈产生的表面波加载于待测物体；所述保持件构造成便于手持或夹持的形状并且具有通孔，所述透镜光纤一端穿过所述通孔连接至OCT单元且另一端位于待测物体上方以获取其下方处的表面波数据。

技术领域

本发明涉及材料力学测量领域，特别涉及通过光学相干断层扫描技术测量物体的力学性能参数。

背景技术

光学相干断层扫描(Optical Coherence Tomography，简称OCT)采用近红外相干光干涉，生成高分辨率的图像，可以实现对活体组织的无辐射、无损伤及实时的探测和成像。光学相干断层扫描已经广泛的用于临床眼科疾病的检测，在心血管等领域的应用也越来越广泛。光学相干弹性成像(Optical Coherence Elastography，简称OCE)在被测组织受载变形时，通过光学相干断层扫描采集信号，经过特定的数据处理获得组织的变形或弹性模量等力学信息。表面波弹性成像技术通过测量表面波的速度可以直接获得生物组织的弹性模量，避免了通过应变和力学本构模型计算过程中产生的误差。中国专利CN106073824A公开了剪切波超声弹性成像，利用声辐射力产生剪切波并通过超声成像技术进行检测，该技术分辨率低且不能达到组织学分辨率，对力学信息的敏感度低，不能检测微小的变形，不利于疾病的早期诊断。光学相干断层扫描基于近红外低相干光干涉技术，具有微米级的空间分辨率，能够检测到纳米级的变形信息，所以基于光学相干断层扫描技术和表面波的光学相干弹性成像比相应的超声技术的分辨率高出至少一个数量级。

综上所述，通过现有技术结合OCT和表面波来实现测量物体的弹性模量等力学参数需要复杂的固定设备、OCT发生系统、连接设备等，结构复杂且集成度差，非常不便于携带和操作，难以实现对狭小复杂空间内的物体的测量。

发明内容

为了至少解决上述技术问题之一，本发明提出了一种便携式OCT测量装置，包括透镜光纤、OCT单元、压电堆栈、探针、以及保持件；所述压电堆栈固定连接至保持件下表面，所述探针固定连接至压电堆栈下表面以将压电堆栈产生的表面波加载于待测物体；所述保持件构造成便于手持或夹持的形状并且具有通孔，所述透镜光纤一端穿过所述通孔连接至OCT单元且另一端位于待测物体上方以获取其下方处的表面波数据。

所述保持件由硬质材料制成，并且所述保持件与压电堆栈之间的连接和所述压电堆栈与探针之间的连接均为刚性连接。所述便携式OCT测量装置还具有杆状固定件，所述杆状固定件穿过保持件的通孔中的一个，所述透镜光纤沿所述杆状固定件内部或外部延伸以防止透镜光纤弯曲导致焦距变化。所述便携式OCT测量装置中，所述透镜光纤下端与所述探针下端沿光纤延伸方向相距1～10mm。

所述便携式OCT测量装置中，所述OCT单元还可输出控制压电堆栈作业的信号、并可以存储和/或分析所述光纤采集到的信号。所述便携式OCT测量装置中，所述保持件外部设有外壳，所述外壳内壁具有用于固定保持件的凸缘，所述保持件通过所述凸缘固定于所述外壳内。所述便携式OCT测量装置中，所述外壳构造成可稳定放置在待测物体表面。所述便携式OCT测量装置中，所述外壳不与待测物体接触的一端设有导杆，所述外壳与导杆之间通过螺纹连接。

所述便携式OCT测量装置中，所述外壳和导杆之间通过球面副连接，使得所述导杆与外壳之间可以相对转动。所述便携式OCT测量装置中，所述球面副具有球副和面副，所述球副和面副中的一个与外壳连接，另一个与导杆连接，所述球副与面副之间过盈连接以便外壳与导杆之间自锁。

所述便携式OCT测量装置中，所述保持件中设置有滑槽、滑块以及旋转件，所述旋转件的杆部具有螺纹并穿过滑块可旋转地连接至所述滑槽端面，使得可以通过旋转所述旋转件以驱动滑块沿保持件平面水平运动以调整探针与透镜光纤之间的距离。进一步，所述便携式OCT测量装置还设有用于驱动所述旋转件转动的电机，以精确驱动所述滑块的移动。

附图说明