[发明专利]一种光声显微成像系统及方法

权利要求书

1.一种光声显微成像系统，其特征在于，包括激光发射模块、激光调制模块、成像模块、探测模块以及信号处理模块；

所述激光调制模块与所述激光发射模块连接，用于调制激光信号的出射方向，得到激光扫描信号；

所述成像模块位于所述激光扫描信号的传播路径上，用于透射所述激光扫描信号至目标物体，并反射所述目标物体产生的超声波信号至所述探测模块；

所述探测模块用于对所述超声波信号进行探测，转化所述超声波信号为电信号；所述探测模块包括超声换能器、第一齿轮、第二齿轮和步进电机单元；所述步进电机单元与所述第一齿轮固定连接，所述第一齿轮与所述第二齿轮咬合，所述第二齿轮与所述超声换能器固定连接；

所述信号处理模块与所述探测模块电连接，用于接收并处理所述电信号，得到所述目标物体的显微图像。

2.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述第一齿轮包括齿轮中心部分和齿轮边缘部分，所述齿轮边缘部分围绕所述齿轮中心部分，所述齿轮中心部分与所述步进电机单元连接，所述齿轮边缘部分与所述第二齿轮咬合；

所述齿轮中心部分的材料包括绝缘材料，所述齿轮边缘部分的材料包括金属材料。

3.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述探测模块还包括射频导电滑环，所述射频导电滑环包括第一部分和第二部分，所述第一部分和所述第二部分可旋转电连接；

所述第一部分与所述超声换能器电连接，所述第二部分与所述信号处理模块电连接。

4.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，还包括机械臂；

所述激光调制模块、成像模块和探测器模块集成设置在所述机械臂的一端。

5.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述激光发射模块包括激光源和激光传输单元，所述激光传输单元包括光纤、同轴支架、聚焦透镜和三维调整器；

所述激光传输单元位于所述激光源的激光信号出射端，且与所述激光调制模块连接；

沿所述激光信号的传播方向，所述同轴支架上依次设置有所述聚焦透镜、所述光纤的入射端以及所述三维调整器，所述三维调整器与所述光纤的入射端固定连接，所述同轴支架用于调整所述激光信号、所述聚焦透镜、所述光纤的入射端以及所述三维调整器同轴设置。

6.根据权利要求5所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述激光调制模块包括：准直透镜、二维扫描振镜、扫描透镜、振镜驱动器以及模拟信号输出器；

所述准直透镜的入射端与所述光纤的出射端连接，所述准直透镜用于将所述光纤的出射端出射的激光信号准直；

所述二维扫描振镜的入射端与所述准直透镜的出射端连接，用于调制激光信号的出射方向，得到激光扫描信号；

所述二维扫描振镜的出射端与所述扫描透镜的入射端连接，所述扫描透镜用于将所述二维扫描振镜的出射端出射的激光扫描信号准直和聚焦；

所述振镜驱动器分别与所述二维扫描振镜和所述模拟信号输出器电连接，所述模拟信号输出器与所述信号处理模块电连接，所述信号处理模块通过所述模拟信号输出器向所述振镜驱动器传输扫描振镜控制信号，所述振镜驱动器用于控制所述二维扫描振镜调制激光信号的出射方向。

7.根据权利要求1所述的光声显微成像系统，其特征在于，所述成像模块包括容器、固定在容器内部的半透半反单元和防水轴承以及位于所述容器靠近所述目标物体一侧的薄膜和距离感应器；

所述容器内填充有超声耦合剂；

所述半透半反单元用于透射所述激光扫描信号至目标物体，并反射所述目标物体产生的超声波信号至所述超声换能器；

所述防水轴承位于所述容器一侧内壁位置处，且与所述超声换能器固定连接；

所述目标物体与所述薄膜接触；

所述距离感应器与所述薄膜位于同一平面上，所述距离感应器用于测量所述目标物体与所述薄膜的距离。