[发明专利]一种手持式共焦光声显微镜探头

说明书

本发明实施例公开了一种手持式共焦光声显微镜探头，包括探头本体、超声信号采集模块、激光入射模块以及光声共焦模块，超声信号采集模块、激光入射模块以及光声共焦模块设置于探头本体内；激光入射模块，用于输入平行光；光声共焦模块，用于将平行光聚焦在待测样品上，以生成超声波；超声波信号采集模块，用于采集超声波，并转换成光声图像。本发明实施例通过探头本体、超声信号采集模块、激光入射模块以及光声共焦模块，利用简易的元件组装形成光学成像扫描的系统，在保持光声显微镜性能指标的前提下，极大地减小了设备的体积，缩小光声探头的尺寸，更加便携，易于操作，且内置水槽降低日常维护。

技术领域

本发明涉及显微镜技术领域，尤其涉及一种手持式共焦光声显微镜探头。

背景技术

进行生物组织深层成像时，绝大多数光子都经历了数十次散射事件，扰乱了光子路径并抑制有效的光学聚焦。近年来，利用光声效应以及超声波在生物组织中相较于光的弱散射特性，光声成像成为热门研究领域。利用光声成像技术的光声显微镜在科学研究和医疗领域已得到广泛利用，但该成像系统的探头体积庞大，实用性十分有限，目前并没有任一技术能在保持光声显微镜的成像深度、速度、灵敏度、和空间分辨率等性能参数的基础上，显著缩小光声探头的尺寸，不能有助于推广光声显微镜的临床应用。

因此，有必要设计一种新的探头，实现在保持光声显微镜的性能参数的基础上，缩小光声探头的尺寸，且易于操作。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种手持式共焦光声显微镜探头。

为解决上述技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：提供一种手持式共焦光声显微镜探头，包括探头本体、超声信号采集模块、激光入射模块以及光声共焦模块，所述超声信号采集模块、所述激光入射模块以及所述光声共焦模块设置于所述探头本体内；所述激光入射模块，用于输入平行光；所述光声共焦模块，用于将所述平行光聚焦在待测样品上，以生成超声波；所述超声波信号采集模块，用于采集所述超声波，并转换成光声图像。

其进一步技术方案为：所述探头本体内设有水槽。

其进一步技术方案为：所述光声共焦模块包括离轴抛物面反射镜以及设置在所述水槽底部的第三透明片，所述离轴抛物面反射镜位于所述第三透明片的上方。

其进一步技术方案为：所述超声信号采集模块包括超声换能器、放大电路、数据采集卡以及控制器，所述超声换能器设置于所述探头本体内，所述放大电路与所述超声换能器连接，所述数据采集卡与所述放大电路连接，所述控制器与所述数据采集卡连接。

其进一步技术方案为：所述激光入射模块包括光纤以及光学器件，所述光纤与所述光学器件连接。

其进一步技术方案为：所述光学器件包括依序连接的透镜以及反射镜，所述透镜与所述光纤激光器连接。

其进一步技术方案为：所述激光入射模块还包括设在所述水槽靠近所述反射镜的一端的第一透明片，所述第一透明片与所述反射镜连接；所述光声共焦模块还包括设于所述水槽内的第二透明片，所述第二透明片与所述第一透明片连接，所述第二透明片与所述超声换能器连接。

其进一步技术方案为：所述超声换能器为水浸式压电超声换能器。

其进一步技术方案为：还包括扫描动力模块，所述扫描动力模块位于所述探头本体内，所述离轴抛物面反射镜与所述扫描动力模块连接。

其进一步技术方案为：所述扫描动力模块包括步进电机以及旋转电机，所述步进电机以及旋转电机分别与所述离轴抛物面反射镜连接。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过探头本体、超声信号采集模块、激光入射模块以及光声共焦模块，利用简易的元件组装形成光学成像扫描的系统，在保持光声显微镜性能指标的前提下，极大地减小了设备的体积，缩小光声探头的尺寸，更加便携，易于操作，且内置水槽降低日常维护。