一种共聚焦探头导管及其装调方法、共聚焦显微影像仪与流程

本发明属于生物医学成像领域，更具体地，涉及一种共聚焦探头导管及其装调方法、共聚焦显微影像仪。

背景技术：

1、随着激光技术、光纤成像技术的成熟，共聚焦激光显微成像技术在临床病理活检中应用愈发广泛。当前探头式共聚焦显微内窥镜(pcle)是利用共聚焦探头与共聚焦主机内光学系统连接，以获取亚显微级别图像。探头式共聚焦显微内窥镜(pcle)是一种可以借助胃镜、结肠镜等通道进入人体自然腔道，获取局部组织学图像来实现微小病灶、胃肠道病变、早期胃肠道癌变及其他病变的精准诊断的医疗设备。因为具有快速、准确且无创等特点，它可能在不久的将来取代传统的内窥镜活检与病理学检查。

2、如专利cn1681432a、cn107065077b、cn108761653b、cn210605191 u、cn109459848b等所述，当前探头式共聚焦显微内窥镜一般由两个部分组成：共聚焦主机与共聚焦探头。前者主要包含激光器、扩束镜、二向色镜、二维扫描机构、中继镜、耦合物镜、小孔、探测器等组成；后者主要包含光纤束及微型物镜。前者通过耦合物镜的移动来完成其焦平面与后者光纤束端面的重合，实现光信号的耦合、传递的功能。

3、如专利cn112904548a及cn117392701a所述，共聚焦主机中耦合物镜的移动是一个对焦过程。考虑运动精度、图像识别等因素，这个对焦过程至少需要耗时2-3分钟。通常共聚焦内窥镜检查的时间通常较短，如10分钟以内。因此上述耦合物镜与光纤束对焦定位的耗时就显得较长，降低了医师的操作体验、降低了共聚焦内窥镜检查的效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种共聚焦探头导管及其装调方法、共聚焦显微影像仪，其目的在于解决现有的共聚焦成像过程中共聚焦主机与共聚焦探头之间需对焦定位，耗时较长的问题。

2、为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种共聚焦探头导管，包括光纤束、耦合物镜组和物镜连接套，所述物镜连接套包括物镜定位部和光纤连接部，所述物镜定位部和所述光纤连接部的内部中空且同轴，所述耦合物镜组设置于所述物镜定位部内，所述光纤束的近端设置于所述光纤连接部内。

3、通过上述技术方案，物镜连接套使安装在其内部的光纤束近端与耦合物镜组同轴心，仅需要在轴向方向上调整耦合物镜组和光纤束之间的距离，就可以使光纤束端面的图像清晰地成像在耦合物镜组的像面上。当耦合物镜组与光纤束端面之间的最佳成像距离固定后，形成的共聚焦探头导管可直接与共聚焦主机对接使用，无需对焦，可有效降低检查时长。

4、进一步地，所述共聚焦探头导管还包括物镜端盖，所述物镜端盖设置于所述物镜定位部远离所述光纤连接部的一侧端头处，所述物镜端盖、所述耦合物镜组以及所述物镜连接套之间填充有胶水。

5、进一步地，所述共聚焦探头导管还包括有近端插芯，所述光纤束的近端设置于所述近端插芯中，所述近端插芯设置于所述光纤连接部内。

6、进一步地，所述共聚焦探头导管还包括有插头近端，所述插头近端包括连接套定位部和插芯连接部，所述连接套定位部和所述插芯连接部的内部中空，所述物镜连接套设置于所述连接套定位部内，所述近端插芯设置于所述插芯连接部内。

7、进一步地，所述耦合物镜组包括沿光轴从所述物镜端盖至所述光纤束方向依次排列的第五透镜、第四透镜、第三透镜、第二透镜、第一透镜。

8、进一步地，所述耦合物镜组的光学总长为ttl，13.5mm＜ttl＜17.3mm，最大外径为bd，2.79mm＜bd＜2.94mm。

9、按照本发明的另一个方面，提供了一种共聚焦探头导管的装调方法，包括以下步骤：

10、s1，使观测工装、耦合物镜组、光纤束同轴，所述观测工装包括筒镜和相机；

11、s2，使耦合物镜组与所述光纤束发生相对移动，观察所述相机的成像结果，直到所述成像结果的清晰度最佳时，将所述耦合物镜组及所述光纤束进行固定，以使其相对位置不发生改变，所述共聚焦探头导管装调完成。

12、进一步地，所述耦合物镜组与所述光纤束发生相对移动的方式为步进式移动。

13、进一步地，所述成像结果的清晰度的判定参数为图像分辨率。

14、按照本发明的另一个方面，提供了一种共聚焦显微影像仪，包括共聚焦主机和前述的共聚焦探头导管，所述共聚焦主机包括壳体和壳体内的激光器、扩束镜组、二向色镜、二位扫描机构、中继镜组、针孔透镜和探测器，所述壳体的一面设置有探头连接机构，所述共聚焦探头导管固定于所述探头连接机构中。

15、总体而言，本发明具有以下优点：

16、(1)将耦合物镜组融合到共聚焦探头上，形成一款不需要进行对焦的共聚焦探头导管，可有效降低共聚焦检查时长；

17、(2)对耦合物镜组进行了光学设计，减小了其长度和外径，获得的耦合物镜组尺寸较小，便于与共聚焦探头进行结合；

18、(3)通过物镜连接套、近端插芯、插头近端等结构对光纤束和耦合物镜组的轴向进行定位，保证二者同心，装调过程更加简便，只需轴向调整二者之间的间距，就可以找到最佳成像间距；

19、(4)耦合物镜组安装在光纤束的近端，可以对光纤束近端进行保护，避免光纤束近端直接裸露而受到破坏。

1.一种共聚焦探头导管，其特征在于，包括光纤束、耦合物镜组和物镜连接套，所述物镜连接套包括物镜定位部和光纤连接部，所述物镜定位部和所述光纤连接部的内部中空且同轴，所述耦合物镜组设置于所述物镜定位部内，所述光纤束的近端设置于所述光纤连接部内。

2.根据权利要求1所述的共聚焦探头导管，其特征在于，所述共聚焦探头导管还包括物镜端盖，所述物镜端盖设置于所述物镜定位部远离所述光纤连接部的一侧端头处，所述物镜端盖、所述耦合物镜组以及所述物镜连接套之间填充有胶水。

3.根据权利要求2所述的共聚焦探头导管，其特征在于，所述共聚焦探头导管还包括有近端插芯，所述光纤束的近端设置于所述近端插芯中，所述近端插芯设置于所述光纤连接部内。

4.根据权利要求3所述的共聚焦探头导管，其特征在于，所述共聚焦探头导管还包括有插头近端，所述插头近端包括连接套定位部和插芯连接部，所述连接套定位部和所述插芯连接部的内部中空，所述物镜连接套设置于所述连接套定位部内，所述近端插芯设置于所述插芯连接部内。

5.根据权利要求2所述的共聚焦探头导管，其特征在于，所述耦合物镜组包括沿光轴从所述物镜端盖至所述光纤束方向依次排列的第五透镜、第四透镜、第三透镜、第二透镜、第一透镜。

6.根据权利要求5所述的共聚焦探头导管，其特征在于，所述耦合物镜组的光学总长为ttl，13.5mm＜ttl＜17.3mm，最大外径为bd，2.79mm＜bd＜2.94mm。

7.一种共聚焦探头导管的装调方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的装调方法，其特征在于，所述耦合物镜组与所述光纤束发生相对移动的方式为步进式移动。

9.根据权利要求8所述的装调方法，其特征在于，所述成像结果的清晰度的判定参数为图像分辨率。

10.一种共聚焦显微影像仪，其特征在于，包括共聚焦主机和如权利要求1-6任一所述的共聚焦探头导管，所述共聚焦主机包括壳体和壳体内的激光器、扩束镜组、二向色镜、二位扫描机构、中继镜组、针孔透镜和探测器，所述壳体的一面设置有探头连接机构，所述共聚焦探头导管固定于所述探头连接机构中。