本實用新型涉及生物醫(yī)療器械技術領域，更具體地說，本實用新型涉及一種微型光聲內(nèi)窺鏡探頭。
背景技術：
目前的常用的光學內(nèi)窺鏡主要是是光、機、電一體的NDT儀器，它分為三類系列產(chǎn)品：第一類，硬性內(nèi)窺鏡系列；第二類，纖維內(nèi)窺鏡系列；第三類，電子視頻內(nèi)窺鏡系列。硬性內(nèi)窺鏡系列其工作原理是利用轉(zhuǎn)像透鏡光學技術來傳送影像，并由光導纖維提供傳光照明。纖維內(nèi)窺鏡系列其工作原理是由高品質(zhì)韻傳像纖維來傳送圖像，通過目鏡直接觀察。電子視頻內(nèi)窺鏡系列是運用超小型電荷耦合器件（CXD)技術制造電子視頻內(nèi)窺鏡產(chǎn)品。上述三類內(nèi)窺技術其基本原理都是利用光學散射或者反射信號獲取檢測圖像，由于受介質(zhì)散射影響大，存在穿透深度淺（～mm級）的缺點。
為此，申請人先期提出了一種組織體較大深度的高分辨率、高對比度的功能成像的光聲成像內(nèi)窺鏡裝置，申請?zhí)柺?01420167913.8，名稱為一種光聲成像內(nèi)窺鏡裝置，該內(nèi)窺鏡能夠?qū)崿F(xiàn)對組織體較大深度的高分辨率、高對比度的功能成像。但是這個內(nèi)窺鏡裝置中，中空聚焦超聲探測器的探測接收面31的接收范圍有限，當組織體吸收激光輻照后，產(chǎn)生的超聲波帶有一定角度入射到錐面反射鏡上，再通過錐面反射鏡的反射達到中空聚焦超聲探測器，因此，超聲反射信號以一定的角度范圍反射到內(nèi)窺鏡探頭中，超聲信號不能全部反射到中空聚焦超聲探測器的接收面上，有一部分反饋超聲信號被反射到中空聚焦超聲探測器以外的區(qū)域，導致中空聚焦超聲探測器反饋的探測信號微弱、且偏差大，降低了內(nèi)窺鏡的探測清晰和準確性。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點。
本實用新型還有一個目的是提供一種微型光聲內(nèi)窺鏡探頭，將超聲探測器的探測面設置為半球面，其包絡設置在所述錐面反射鏡的反射鏡面內(nèi)側(cè)，當組織發(fā)出的超聲信號傳播到反射鏡面時，通過反射鏡面全部反射到半球形探測面上，以形成對組織結構更全面的探測信號，解決了內(nèi)窺鏡超聲信號接收不全面的技術問題。
為了實現(xiàn)根據(jù)本實用新型的這些目的和其它優(yōu)點，提供了一種微型光聲內(nèi)窺鏡探頭，包括：
超聲探測器，其一端設置為半球形內(nèi)凹面，所述半球形內(nèi)凹面上布滿有超聲探測單元，且所述半球形內(nèi)凹面中心設置有透視窗；
入射光纖，其出射端設置在所述超聲探測器中的透視窗中；
錐面反射鏡，其反射錐面軸向轉(zhuǎn)動設置在所述半球形內(nèi)凹面的球心部位，所述入射光纖的出射光線透過所述透視窗以與所述反射錐面成45°夾角的方向入射到所述反射錐面上，出射光線經(jīng)所述反射錐面反射后照射在待測部位，由所述待測部位激發(fā)出的超聲信號反饋至所述半球形內(nèi)凹面。
優(yōu)選的，所述入射光纖入射端與激發(fā)光源發(fā)生器相連，所述超聲探測器軸向開設有與所述透視窗連通的通孔，所述入射光纖的出射端設置在所述通孔中。
優(yōu)選的，所述透視窗內(nèi)嵌在所述超聲探測器中，所述透視窗的外表面與所述半球形凹面齊平，所述入射光纖的出射光線透過所述透視窗對準所述半球形內(nèi)凹面的球心。
優(yōu)選的，所述超聲探測器的軸向外側(cè)套設有管殼，所述錐面反射鏡設置在所述管殼內(nèi)，所述管殼的軸向與所述反射錐面成45°夾角，所述反射錐面中心外周的所述管殼上設置有環(huán)形透明窗口，所述管殼外套設有能透過光聲信號的外管。
優(yōu)選的，所述管殼前端設置有圓弧部，所述圓弧部內(nèi)設置有磁矩耦合電機，所述磁矩耦合電機的輸出軸與所述錐面反射鏡端面連接。
優(yōu)選的，所述磁矩耦合電機靠近所述透明窗口設置，所述超聲探測器的外側(cè)端延伸至所述透明窗口處，靠近所述透明窗口的所述超聲探測器的一端部設置有通過產(chǎn)生磁矩變化控制所述磁矩耦合電機轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部。
優(yōu)選的，所述驅(qū)動部固定設置在所述管殼上，所述驅(qū)動部與所述信號采集組件電連接。
優(yōu)選的，所述管殼上設置有環(huán)形臺階，所述超聲探測器的徑向兩端安裝在所述環(huán)形臺階上，所述環(huán)形臺階的底部開設有用于走線的通道，所述通道連通所述驅(qū)動部和所述管殼內(nèi)部。
優(yōu)選的，所述外管為醫(yī)用氯乙烯管，所述入射光纖為多模光纖，其直徑為800um。
優(yōu)選的，所述入射光纖出射方向與錐面反射鏡的軸向轉(zhuǎn)動方向處于同一軸線上，所述錐面反射鏡錐面上鍍有高反射膜。
本實用新型至少包括以下有益效果：
1、本實用新型的超聲探測器具有更大的接收面，接收面將超聲信號的反饋路徑包絡在其中，由此提高了超聲信號的接收完整性，提高探測精度；
2、本實用新型探測到的組織圖像更加清晰。
本實用新型的其它優(yōu)點、目標和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對本實用新型的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。
附圖說明
圖1為本實用新型內(nèi)窺鏡探頭的結構示意圖；
以上附圖中：1、弧形部；2、入射光纖；3、超聲探測器；31、透視窗；4、管殼；41、環(huán)形臺階；5、磁矩耦合電機；6、錐面反射鏡；7、外管；8、透明窗口；9、驅(qū)動部；10、待測部位。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1所示，本實用新型提供一種微型光聲內(nèi)窺鏡探頭，包括：
超聲探測器3，其一端設置為半球形內(nèi)凹面，如圖1中的左側(cè)內(nèi)凹面，本實施例中，超聲探測器設置為圓柱狀結構，在圓柱的軸向一側(cè)開設有一半徑與圓柱半徑一致的內(nèi)凹球面，在所述半球形內(nèi)凹面上布滿有超聲探測單元，用于探測接收并探測超聲信號，且所述半球形內(nèi)凹面中心設置有一透視窗31，所述透視窗內(nèi)嵌在所述超聲探測器中，所述透視窗的外表面與所述半球形凹面齊平；
入射光纖2，其入射端與激發(fā)光源發(fā)生器相連，所述超聲探測器3軸向開設有與所述透視窗連通的通孔，所述入射光纖的出射端設置在所述通孔中，透視窗31密封設置在所述通孔的內(nèi)側(cè)一端，入射光纖的出射端口向外對準透視窗，從而可以將入射光纖出射的光源透過透視窗而向外投射，所述入射光纖的出射光線透過所述透視窗對準所述半球形內(nèi)凹面的球心；
錐面反射鏡6，其反射錐面軸向轉(zhuǎn)動設置在所述半球形內(nèi)凹面的球心部位，所述入射光纖的出射光線透過所述透視窗以與所述反射錐面成45°夾角的方向入射到所述反射錐面上，出射光線經(jīng)所述反射錐面反射后照射在待測部位10。
具體的，所述超聲探測器的軸向外側(cè)套設有管殼4，所述錐面反射鏡設置在所述管殼內(nèi)，所述管殼的軸向與所述反射錐面成45°夾角，所述反射錐面中心外周的所述管殼上設置有環(huán)形透明窗口8，所述管殼外套設有能透過光聲信號的外管7，光源入射到反射錐面并帶有一定角度進行反射，依次透過所述透明窗口和外管，照射在待測部位上，本實施例中，采用的光源為激光，當寬束短脈沖激光輻照生物組織時，位于組織體內(nèi)的吸收體吸收脈沖光能量，從而升溫膨脹，產(chǎn)生超聲波，超聲波信號依次透過外管和透明窗口，照射在反射錐面上，并90°反射到探測面上，超聲探測器接收超聲反饋信號，以此對待測部位成像。所述管殼前端設置有圓弧部1，便于內(nèi)窺鏡探頭移動，降低阻力和與器官的摩擦，所述圓弧部內(nèi)設置有磁矩耦合電機5，所述磁矩耦合電機的輸出軸與所述錐面反射鏡端面連接，且將所述磁矩耦合電機靠近所述透明窗口設置，所述超聲探測器的外側(cè)端延伸至所述透明窗口處，也就是半球形凹面的外側(cè)端延伸至透明窗口附近，以增加球面的整個包括面積，在內(nèi)凹面上布滿有超聲探測器，以最大范圍的接收并探測反饋的超聲信號，因為超聲反饋信號帶有帶有一定的入射角度傳播到反射鏡面上，由此，會以較大的反射角度反射到探測面上，此時，半球形的探測面幾乎包括超聲信號的所有反射路徑，因此能最大范圍的接收并探測到反饋的超聲信號，并以此還原出內(nèi)側(cè)部位的圖像，圖像清晰，且探測精度高。
在靠近所述透明窗口的所述超聲探測器的一端部設置有通過產(chǎn)生磁矩變化控制所述磁矩耦合電機轉(zhuǎn)動的驅(qū)動部9，所述驅(qū)動部固定設置在所述管殼上，所述驅(qū)動部與所述信號采集組件電連接，驅(qū)動部根據(jù)輸入信號來控制磁矩耦合電機的旋轉(zhuǎn)，帶動錐面反射鏡旋轉(zhuǎn)，將入射光線以逐圈掃描的方式入射到待測部位，激發(fā)出超聲波，由于采用耦合電機，透明窗口8處就無需導線通過，也不會被導線阻擋可視角度，因此采用磁矩耦合電機增加了透明窗口8的可視角度（360度）。
所述管殼上設置有環(huán)形臺階41，所述超聲探測器的徑向兩端安裝在所述環(huán)形臺階上，所述環(huán)形臺階的底部開設有用于走線的通道，所述通道連通所述驅(qū)動部和所述管殼內(nèi)部，超聲探測器的連接線工管殼內(nèi)部向外引出，同時，驅(qū)動部的連接線從通道中引入到管殼內(nèi)部，再向外引出。
上述技術方案中，所述外管為醫(yī)用氯乙烯管，所述入射光纖為多模光纖，其直徑為800um。
上述技術方案中，所述入射光纖出射方向與錐面反射鏡的軸向轉(zhuǎn)動方向處于同一軸線上，所述錐面反射鏡錐面上鍍有高反射膜，以增加反射率，入射光線的入射方向與磁矩耦合電機的輸出軸同軸，隨著錐面反射鏡的連續(xù)旋轉(zhuǎn)，入射光線始終與錐面成45°夾角，同時反射光線垂直于管殼向外出射照射在待測部位。
激發(fā)光源發(fā)生器產(chǎn)生的脈沖激光通過入射光纖2耦合，經(jīng)鍍膜錐面反射鏡6側(cè)向射到待測部位，激發(fā)產(chǎn)生超聲反饋信號；超聲探測器3接收到超聲反饋信號后，數(shù)據(jù)傳輸線將光聲反饋信號傳輸給信號采集組件，同時信號采集組件向驅(qū)動部9發(fā)出信號，通過驅(qū)動部9驅(qū)動磁矩耦合電機轉(zhuǎn)動，并帶動鍍膜錐面反射鏡6轉(zhuǎn)動，完成360度的信號采集，再將數(shù)據(jù)傳輸并儲存到帶有采集控制軟件和圖像重建軟件的計算機中；計算機處理軟件對采集的數(shù)據(jù)進行處理，得到待測部位的光聲圖像，還原出待測部位的形貌。由上所述，本實用新型將超聲探測器的探測面設置為半球面，其包絡設置在所述錐面反射鏡的反射鏡面內(nèi)側(cè)，本實用新型的超聲探測器具有更大的接收面，接收面將超聲信號的反饋路徑包絡在其中，由此提高了超聲信號的接收完整性，提高探測精度；當組織發(fā)出的超聲信號傳播到反射鏡面時，通過反射鏡面全部反射到半球形探測面上，以形成對組織結構更全面的探測信號，以全面還原出待測部位形貌，且還原圖像更加清晰，有效解決了內(nèi)窺鏡超聲信號接收不全面的技術問題。
盡管本實用新型的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本實用新型的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實用新型并不限于特定的細節(jié)和這里示出與描述的圖例。