[发明专利]一种光声、光学、超声三模态成像探头

权利要求书

1.一种光声、光学、超声三模态成像探头，其特征在于，包括PVDF膜、导电银丝、背衬、玻璃柱、光屏蔽环、屏蔽外壳、环形光源，环形透明防水罩；所述PVDF膜粘贴于所述背衬的前端球面；所述导电银丝粘贴于所述PVDF膜的正反两面，分别作为信号线与地线；所述背衬同轴放置于所述屏蔽外壳的中空通孔中，并确保所述背衬的球面外圆边与所述屏蔽外壳前端平齐；所述玻璃柱同轴放置于所述背衬的中空通孔中，用以实现透光和防水；所述环形光源放置于所述屏蔽外壳的环形灯槽中，作为光学成像的光源；所述环形透明防水罩覆盖于环形光源上方，并紧密粘贴于所述屏蔽外壳的环形灯槽中，用以实现透光和防水；所述光屏蔽环粘贴于所述背衬的背面；所述三模态成像探头各部分连接完毕后，所述三模态成像探头依靠所述屏蔽外壳后端的外螺纹连接到成像设备上，所述PVDF膜、背衬、玻璃柱、屏蔽外壳、光屏蔽环、环形光源均与成像设备中的激光同轴设置。

2.根据权利要求1所述光声、光学、超声三模态成像探头，其特征在于，所述PVDF膜作为压电材料的作用是将超声波转换为电信号，其由偏氟乙烯三氟乙烯共聚物印压而成，呈球面环形结构；所述PVDF膜具有以下特点：（1）呈创新的球面环形结构，使光、声可从中孔同轴射出，有利于光学和声学焦点对齐，有效提高信噪比和检测灵敏度；（2）具有相对较低的声阻抗（2.7 mrayl），可与生物组织匹配良好；（3）具有用于电阻抗匹配的低介电常数（＜13 εr）；（4）具有较大带宽（100%）。

3.根据权利要求1所述光声、光学、超声三模态成像探头，其特征在于，所述背衬的作用是消除后向干扰，减小压电材料的震荡时间，实现窄脉冲，提高纵向分辨力，所述背衬由AB环氧树脂胶注模加工而成，呈中空圆柱结构，其前端具有与所述PVDF膜匹配的球面结构；所述背衬具有以下特点：（1）声阻抗低（2.5 mrayl），具有较高的反射率和灵敏度；（2）背衬材料声衰减属性值高；（3）背衬采用注模技术加工而成，一体化程度高，内无气泡等杂质影响。

4.根据权利要求1所述光声、光学、超声三模态成像探头，其特征在于，所述导电银丝作为信号线，具有理化性质稳定、延展性好、导电率高的特点，能提高所述三模态成像探头的灵敏度和稳定性。

5.根据权利要求1所述光声、光学、超声三模态成像探头，其特征在于，所述光屏蔽环粘贴于所述背衬的背面，所述光屏蔽环为黑色，由环氧树脂胶注模加工而成，呈环状结构，形状与所述背衬的背面匹配，用于减少光学成像时光线在玻璃柱与相对透明的背衬内散射造成的光晕影响，提高光学成像对比度。

6.根据权利要求1所述光声、光学、超声三模态成像探头，其特征在于，所述环形光源由高亮白光贴片LED灯呈环形均匀分布构成，放置于所述屏蔽外壳的环形灯槽中，提供均匀高亮的白光，作为光学成像中的环形亮场照明光源；在人和小动物的皮肤组织及各类器官等漫散射物体的光学成像中，采用亮场照明更具优势；所述环形光源镶嵌于所述探头前端，使所述探头自带光源，无须另加光源，提高了所述探头的结构完整性和使用便捷性。