[發明專利]一種共焦顯微內窺鏡系統及其調節方法

在審

• 申請號: 201510975835.3
• 申請日: 2015-12-22
• 公開（公告）號: CN105534470A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 萬勇;段西堯;馮宇;馬驍蕭
• 申請（專利權）人: 精微視達醫療科技（武漢）有限公司
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B1/273;A61B1/31
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 宋業斌

技術領域

本發明屬于醫療器械制造領域，更具體地，涉及一種帶輸入激光功率 自動調節功能的探頭式共焦顯微內窺鏡系統。

背景技術

探頭式共焦顯微內窺鏡(pCLE，probe-basedConfocalLaser Endomicroscopy)是一種可以借助胃鏡、結腸鏡等通道伸入人體，獲取局部 組織學圖像來實現微小病灶、胃腸道病變及早期胃腸道癌變的精準診斷的 醫療設備。因為具有快速、準確且無創等特點，它可能在不久的未來取代 傳統的內鏡活檢與病理學檢查，成為胃腸道疾病及早期胃腸道癌變診斷的 主要手段及設備。

如CN99813284.5、CN02828322.8、CN03821815.1等文獻描述，目前 成熟的、商業化的探頭式共焦顯微內窺鏡一般原理是：激光器發出的激光 經二向色鏡反射后進入由諧振型快速掃描鏡(如4K掃描頻率的諧振型掃描 鏡)及檢流計型慢速掃描鏡組成的光束掃描裝置掃描偏轉后，光源會進入 無焦的中繼鏡組，達到耦合物鏡，使偏轉掃描后的光源聚焦到光纖束探頭 的近端，從而由光纖束將激發光傳輸到事先注射過熒光溶液的病人的生理 組織上。光纖束探頭遠端處的微物鏡收集人體組織通過散射的方式發出的 熒光，并經由前述的光纖束探頭、耦合物鏡、中繼鏡組、光束掃描裝置退 掃描到二向色鏡處，并透過二向色鏡及其后的長通濾光片，到達熒光聚焦 鏡。被聚焦的熒光進入微小尺寸的空間濾波小孔，并被可以進行微弱光信 號檢測的光電探測裝置接收。光電探測裝置會迅速地(～10^-8s)將微弱光信 號轉換為電流信號。在控制單元控制下，光束掃描裝置偏轉得到一系列與 空間位置對應的電流信號序列；經由特定的算法，這些電流信號序列將進 一步轉換，并被拼接成與空間對應、具有一定幀頻、像素尺寸及分辨率的 組織圖像實時顯示在顯示設備上。

一般的探頭式共焦顯微內窺鏡有以下缺點：

(1)嚴格意義上講，激光器長時間工作散發的熱量并不適合用風扇或 者熱電制冷器(TEC)帶走，因為風扇會通過空氣循環將環境中的灰塵“吸” 入系統；熱電制冷器冷凝的水分也會滯留在系統中。灰塵及潮濕的壞境通 常會對上述探頭式共焦顯微內窺鏡系統的光電器件造成不同程度的損害， 造成系統性能下降或者損壞。

(2)二向色鏡、長通濾光片及空間濾波小孔之間有較大的間隔距離， 因此不能完全遮攔、隔離空間雜散光。

(3)熒光聚焦鏡與空間濾波小孔(典型尺寸為20um)的對準困難且 耗時。

(4)因為鍍膜工藝復雜、用量小、供應商單一等原因，系統中使用二 向色鏡、長通濾光片相對比較昂貴。

(5)在系統的使用過程中，在輸入激光功率不變的情況下，由于不同 生物組織對熒光素的特異性不同，觀察不同生物組織時，光電探測器接收 到的信號強度不同，導致顯示的圖像出現過曝或欠曝現象，需要調節輸入 激光功率才能使顯示的圖像保持合適的亮度。一般的探頭式共焦顯微內窺 鏡使用手動方式調節輸入激光功率，頻繁手動調節激光功率的操作會占用 操作者大量精力。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供了一種帶輸入激光功率自動調節功 能的探頭式共焦顯微內窺鏡系統，目的在于省去了熒光聚焦鏡與空間濾波 小孔的對準工藝，減小了系統體積及雜散光；同時方便了光、電模塊的分 離及激光器的散熱，降低了系統的制造成本；自動調節激光功率，保證能 夠獲取合適亮度的實時圖像。