[发明专利]用于非侵入性测量体内分析物的系统和方法

权利要求书

1.一种用于非侵入性地探测体内样品以测量分析物的探针，包括：

激光发生器，其用于输出具有波长、功率和直径的激光辐射；

扫描镜，其被定位成接收所述激光辐射；和

机械驱动器，其耦合到所述扫描镜并且被适配成移动所述扫描镜，使得所述扫描镜随时间推移在所述样品的区域上移动所述激光辐射的焦斑，从而使所述样品之上或之中的任何给定点处的平均辐射强度降低；以及

集光光学器件，其被定位成追踪所述激光在所述样品上的所述焦点，并且经由所述扫描镜接收由所述激光辐射冲击在所述样品上的所述焦斑处所引起的并且从所述样品发出的拉曼信号；

其中从所述样品发出的所述拉曼信号包含能够借以确定所述样品中的所述分析物的数据。

2.根据权利要求1所述的探针，其中所述机械驱动器包括马达和轴，所述轴耦合到所述扫描镜并且被适配成引起所述扫描镜旋转。

3.根据权利要求1所述的探针，其中所述机械驱动器包括压电元件，所述压电元件耦合到所述扫描镜并且被适配成移动所述扫描镜。

4.根据权利要求1所述的探针，还包括：

定位在所述激光发生器与所述扫描装置之间的窗口，其承载中央镜，所述中央镜被定位成将从所述激光发生器传输的激光辐射沿着第一光学路径重定向至所述扫描装置，并且所述窗口允许拉曼信号和瑞利散射激光辐射沿着第二光学路径朝向检测器传递；

长通滤光器，其被设计成阻挡所述激光辐射的所述波长处的所述瑞利散射辐射的至少99.999％，并且使所述拉曼信号沿着所述第二光学路径传递；

聚光透镜，其进一步沿着所述第二光学路径朝向所述检测器定位并且被适配成聚焦所述拉曼信号和通过所述长通滤光器接收的剩余激光辐射；以及

光纤，其被定位成接收由所述聚光透镜聚焦的所述拉曼信号，并且被适配成将所述拉曼信号和所述剩余激光辐射递送到检测器。

5.根据权利要求1所述的探针，其中冲击所述样品的所述辐射强度小于1W/cm²。

6.一种用于非侵入性地探测体内样品以测量分析物的方法，包括：

产生具有波长、功率和直径的激光辐射；以及

将所述激光辐射偏转到所述样品上，使得所述激光辐射的焦点随时间推移扫描所述样品的区域，从而使所述样品上的任何单个位置处的平均辐射强度降低；以及

收集由所述激光辐射冲击在所述样品上的所述焦点处所引起的并且从所述样品发出的拉曼信号，其中从所述样品发出的所述拉曼信号包含能够借以确定所述样品中的所述分析物的数据。

7.根据权利要求6所述的方法，其中所述辐射被旋转镜偏转，所述旋转镜被适配成将辐射偏转到所述样品上，使得所述偏转的辐射在所述样品表面之上描绘图案。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括：

沿着被引导朝向所述样品的第一路径重定向所述激光辐射，所述辐射沿着所述第一路径被扫描部件偏转，

将从所述样品散射的辐射沿着第二路径重定向朝向检测器，所述第二路径也包括所述扫描部件；以及

在使所述拉曼信号通过的同时，过滤掉所述激光辐射的波长处的瑞利散射辐射的至少99.999％。

9.根据权利要求6所述的方法，其中冲击所述样品的所述辐射强度小于1W/cm²。