[实用新型]一种高荧光收集率的微型内窥镜

说明书

本实用新型涉及医疗诊断成像设备技术领域，具体涉及一种高荧光收集率的微型内窥镜，包括微型成像探头，微型成像探头包括物镜，所述微型成像探头固定连接有光电检测器，光电检测器上开设有与物镜配合的孔，光电检测器包括保护元件、滤光片、光电敏感单元和驱动电路，驱动电路的输出端与外部放大电路和计算机相连。保护元件的表面还镀有防反射光学镀膜。本方案通过光电检测器收集物镜收集不到的散射荧光光子，在不改变现有内窥镜体积大小的前提下，提高内窥镜的荧光收集率，解决了现有技术中增设光路导致微型成像探头体积增大、荧光收集效率受限的问题。

技术领域

本实用新型涉及医疗诊断成像设备技术领域，具体涉及一种高荧光收集率的微型内窥镜。

背景技术

随着科学技术的发展，医用内窥镜已经被广泛应用与医疗领域，它是人类窥视、治疗人体内器官的重要工具之一。内窥镜在200多年的发展过程中结构发生了四次大的改进，从最初的硬管式内窥镜、半曲式内窥镜到纤维内窥镜，又到如今的电子内窥镜，影像质量也发生了一次次质的飞跃。当今使用LED照明，内窥镜可以获得彩色相片或彩色电视图像，同时，其图像不再是组织器官的普通图像，而是如同在显微镜下观察到的微观图像，微小病变清晰可辨。根据现有的临床经验，内窥镜的微型成像探头体积越小，硬性段越短，能够最大程度减小病人的痛楚，所以内窥镜一直朝着小型化发展。

在非线性光学成像技术中，多光子荧光内窥镜，采用近红外激光脉冲被物镜聚焦后在样品中激发出各向同性发射的荧光信号。生物组织通常表现出较强吸收和高散射的光学特性。对于落射式(Epifluorescence)荧光检测，同一个物镜既被用于聚焦激发光，又被用于收集荧光信号。被物镜收集的荧光信号的强度取决于物镜的数值孔径和物镜前孔径。物镜的数值孔径和物镜前孔径越大，物镜能收集的荧光信号的强度越大。

近年来出现了很多技术来提高物镜对荧光光子的收集率，其中通过在物镜周围安排5-8根高数值孔径的光纤来收集物镜收集不到的荧光，可以在高数值孔径物镜获得2倍荧光收集效率增强，在低数值孔径显微物镜获得20倍荧光收集效率增强。

不过上述采用额外光路来提高荧光光子收集效率的方式，由于荧光光子的散射角度离散性很大，进入额外收集光路后荧光光子多次反射路径复杂，损耗大，导致额外光路的实际收集效率受限，同时额外光路的增设导致微型成像探头体积增大，不符合内窥镜的发展趋势。

实用新型内容

本实用新型意在提供一种高荧光收集率的微型内窥镜，在不改变现有内窥镜体积大小的前提下，提高内窥镜的荧光收集率，解决现有技术中增设光路导致微型成像探头体积增大、荧光收集效率受限的问题。

方案基本如下：一种高荧光收集率的微型内窥镜，包括微型成像探头，微型成像探头包括物镜，所述微型成像探头固定连接有光电检测器，光电检测器上开设有与物镜配合的孔，光电检测器包括依次串联连接的滤光片、光电转换用的光电敏感单元和驱动电路，驱动电路的输出端与外部放大电路和计算机相连。

有益效果：部分荧光光子通过光电检测器的孔从物镜进入微型成像探头，未通过物镜进入微型成像探头内的部分荧光光子穿过滤光片，在光电敏感单元上激发出电信号，驱动电路对光电敏感单元提供高电压和驱动信号，并与外部放大电路和计算机相连，可将光电敏感单元产生的电信号传递到放大电路和计算机。现有微型成像探头，物镜周围需要外壳进行环绕以固定，本方案通过将物镜周围环绕的外壳提换为光电检测器，光电检测器收集物镜收集不到的荧光光子，从而在保持不增加微型成像探头的前提下，提高了显微成像探头的荧光收集率。

进一步，所述光电检测器还包括保护元件，滤光片、光电敏感单元和驱动电路均位于保护元件内。保护单元可以保护滤光片、光电敏感单元和驱动电路，避免滤光片、光电敏感单元和驱动电路直接与检测对象接触而受到污染。

进一步，所述保护元件为可透射可见光的绝缘保护元件，介电强度大于5MV/mm。这样使得光电检测器与微型成像探头和检测对象之间电气隔离，防止光电检测器的光电敏感单元的高电压对微型成像探头和患者造成危害。。