[发明专利]一种手持式光声成像设备探头

说明书

本发明涉及一种手持式光声成像设备探头，属于医疗器械技术领域。包括角度调节电机、外部箱体、活动凸透镜载架、固定透镜载架、主动力输入电机、滚珠丝杆副、反射镜、后轴承座、对侧开合反射镜和角度调节齿轮。组成一结构简单，光照方式可调整的低成本、便携式的光声探头。本发明手持式光声成像设备探头出射光斑大小能够调节，光束入射角度可以调节，光照激发和超声接收可以集成在一个设备中，结构紧凑，易于携带。

技术领域

本发明涉及一种手持式光声成像设备探头，属于医疗器械技术领域。

背景技术

光声成像是一种结合了光学成像和超声成像优点、非侵入性的生物医学成像技术。一方面，用于在光声成像中重建图像的信号是超声信号，生理组织对超声信号的散射比光散射低2至3个数量级，这可以在深层组织成像时提供更高的空间分辨率。另一方面，与超声成像相比，光声成像结果不仅光学对比度更高，还能提供多种功能信息。这种成像方式由于结合了上述所说的光学成像和超声成像的优点而被广泛应用在生物医学、生物分子学等领域。

目前的光声成像系统根据系统配置和应用领域大致分为三类：PACT(光声计算机断层扫描)，PAM(光声显微成像)和PAE(光声内窥成像)。对于激光激发方面：激光照射方案可以分为单束光照射和双侧光照射。单光束照射一般选择垂直于样品表面以获得最佳光子沉积。对于双侧光照射方式，主要改变三个照射参数以获得不同的激光照射方案：双侧光斑的直径大小(d)、光照射角度(w)、光斑距离(l)，不同的参数组合产生不同的光照方案从而获得不同的光照效果。研究人员广泛使用的光学双侧照射方式主要有：(1)明场照射方案(优点是可以在近检测表面获得最佳光子沉积，缺点是光子分布不均匀导致图像质量不佳)。(2)暗场照射方案(优点是：在深层可以获得较好的光子分布，缺点是在近表面由于能量密度受限导致检测区域能量缺乏)。(3)混合场照射方案。对于光声图像重构来说，不同的光照方案直接影响光声信号和图像的质量好坏。传统的光声设备存在着价格昂贵、设备体积笨重并且光照方式固定不可调整等局限性，这些缺点大大的制约了光声成像系统的发展。目前本技术领域需要一种可以改变照射方案的低成本、便携式光声探头，将对光声成像系统的发展具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是为解决传统的光声设备价格昂贵、设备体积笨重并且光照方式固定不可调整的局限性的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种手持式光声成像设备探头，包括角度调节电机、角度电机安装法兰、外部箱体、活动凸透镜载架、固定透镜载架、主动力输入电机、滚珠丝杆副、反射镜、后轴承座、对侧开合反射镜和角度调节齿轮；所述的外部箱体为长方体形，外部箱体外侧的一侧端面上设有主动力输入电机，主动力输入电机通过滚珠丝杆副与后轴承座连接，后轴承座设于外部箱体内；所述的滚珠丝杆副上设有活动凸透镜载架；外部箱体内靠近主动力输入电机一侧设有固定透镜载架；后轴承座上设有反射镜；所述的活动凸透镜载架设于固定透镜载架和反射镜之间；与所述的外部箱体设有主动力输入电机一侧对应的另一侧箱体端部内设有对侧开合反射镜；所述的反射镜设于活动凸透镜载架和对侧开合反射镜之间；连接对侧开合反射镜的轴通过角度调节齿轮与角度调节电机连接，角度调节电机设于角度电机安装法兰上，角度电机安装法兰连接于外部箱体的外侧面。

优选地，所述的固定透镜载架为固定位置状态，所述的活动凸透镜载架通过在滚珠丝杆副上前后移动调节与固定透镜载架之间的距离。

优选地，所述的固定透镜载架上镜片圆心、所述的活动凸透镜载架上的镜片圆心和所述的反射镜的第一镜片圆心位于同一轴线。

优选地，所述的反射镜的第二镜片圆心与对侧开合反射镜的镜片圆心位于同一轴线。

优选地，所述的角度调节齿轮通过齿轮之间的转动带动对侧开合反射镜调整角度。

本发明提供一种手持式光声成像设备使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：主动力输入电机在外部控制器的驱动下，进行有序动力输入，驱动滚珠丝杆副转动。