[发明专利]一种基于透光透声水囊自适应对焦的光声内窥镜及实现方法

摘要

本发明公开了一种基于透光透声水囊自适应对焦的光声内窥镜及实现方法，内窥镜包括：探头模块、控制模块和显示模块；所诉探头模块包括水囊、中空环形超声换能器、光学组件、转轴、外套管和手柄，所述光学组件包括玻璃柱、45°角的反射镜、变焦透镜、准直镜和光纤，所述外套管由注水通道向所述水囊内注水，所述手柄内含的电机和电滑环控制探头旋转；所述控制模块包括电机驱动、激光器驱动、变焦透镜驱动和数据采集卡；所述显示模块包括计算机。本发明通过水囊与形状不规则肠腔柔性匹配，并利用水囊自身的光声信号，精确的确定肠腔的边界，从而实现探头360°环扫时肠壁每一圈不同角度上的多层结构都在焦点上，因此得到高分辨率、高对比度图像。

主权项

一种基于透光透声水囊自适应对焦的光声内窥镜，其特征在于，包括依次连接的探头模块、控制模块和显示模块；所述探头模块包括水囊、中空环形超声换能器、光学组件、转轴、外套管和手柄；以中空环形超声换能器所在为前端，所述中空环形超声换能器与所述转轴相连，所述光学组件位于所述中空环形超声换能器和所述转轴内，所述转轴后端固定在所述手柄内，所述外套管套在所述转轴外面且远端固定在所述手柄上，所述水囊套在所述外套管的前端；以所述中空环形超声换能器所在为前端，所述光学组件自前向后依次为：玻璃柱、45°角的反射镜、变焦透镜、准直镜和光纤；所述45°角的反射镜、变焦透镜、准直镜和光纤四者的中心在一条直线上，且与所述玻璃柱的中心线垂直；所述光纤通过轴承固定在所诉外套管的中心，由所述控制模块中的激光器驱动装置控制发射532nm脉冲激光，再经过所述准直镜将光束准直为平行光后经过所述变焦透镜聚焦，聚焦光束经过所述45°角的反射镜中心后将光束由水平变垂直，最后经过所述玻璃柱后将焦点聚焦在组织上，其中所述玻璃柱起到透光和密封的作用，即既能保证光路顺利通过，又能将上述除玻璃柱外的其他光学组件与所述中空环形超声换能器外的超声耦合剂隔离；所述控制模块包括电机驱动装置、激光器驱动装置、变焦透镜驱动装置和数据采集卡；所述电机驱动装置通过信号线与所述手柄内的电机相连控制所述中空环形超声换能器旋转，所述激光器驱动装置与所述光纤相连控制激光发射，所述变焦透镜驱动装置通过信号线与所述变焦透镜相连控制变焦，所述数据采集卡通过信号线与所述中空环形超声换能器连接采集接受到的光声信号；所述显示模块包括计算机，其中所述计算机内含有与所述控制模块相对应的控制程序，既能控制所述控制硬件电路运转，又将结果显示出来分析。