CN116602623A - 一种甲状旁腺光学检测系统 - Google Patents
一种甲状旁腺光学检测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116602623A CN116602623A CN202310563471.2A CN202310563471A CN116602623A CN 116602623 A CN116602623 A CN 116602623A CN 202310563471 A CN202310563471 A CN 202310563471A CN 116602623 A CN116602623 A CN 116602623A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- laser
- optical
- optical fiber
- fluorescence
- parathyroid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 48
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 230000000849 parathyroid Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 53
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 210000002990 parathyroid gland Anatomy 0.000 description 11
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 210000001685 thyroid gland Anatomy 0.000 description 3
- 208000013038 Hypocalcemia Diseases 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000000705 hypocalcaemia Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 206010010904 Convulsion Diseases 0.000 description 1
- 208000001647 Renal Insufficiency Diseases 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 210000000577 adipose tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000036461 convulsion Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 201000006370 kidney failure Diseases 0.000 description 1
- 210000001165 lymph node Anatomy 0.000 description 1
- 230000002980 postoperative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
- A61B5/0071—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence by measuring fluorescence emission
Abstract
本发明涉及一种甲状旁腺光学检测系统，包括可拆卸探针、手柄、激光出射光路、荧光回收光路，激光出射光路内沿激光出射方向依次设置有激光光源、激光准直透镜、第一带通滤光片、第二带通滤光片、激光会聚透镜、激光出射光纤，荧光回收光路内沿荧光回收方向依次设置有荧光回收光纤、荧光准直透镜、长波通滤光片、荧光会聚透镜、光电二极管。本发明通过先准直后会聚的光路形式，在平行光路中加入滤光片，提高滤光片的工作效率，利用不同带通滤光片相组合的方法，能够滤除由于强激光拖尾光造成的杂光干扰，整体尺寸小、结构简单，所用光学元件均为常用元件，价格低廉，效果良好，具有高耦合效率等特点。
Description
技术领域
本发明涉及甲状旁腺检测技术领域，特别涉及一种甲状旁腺光学检测系统。
背景技术
在甲状腺切除术中，由于甲状旁腺损伤导致的永久性低钙血症是手后严重的并发症之一，主要原因是甲状旁腺体积过小，不同个体之间位置差异大，并且甲状旁腺与周边脂肪组织、淋巴结、甲状腺等颜色相近，且被周围组织包裹，识别困难大，误切率高达9.1％～15％。由于低血钙症造成的致死性抽搐及肾功能衰竭严重威胁术后患者生命。因此，甲状旁腺实时精确的定位是目前甲状腺和甲状旁腺手术中急需解决的问题。
发明内容
为了实现根据本发明的上述目的和其他优点，本发明的目的是提供一种甲状旁腺光学检测系统，包括可拆卸探针、手柄、激光出射光路、荧光回收光路，所述激光出射光路内沿激光出射方向依次设置有激光光源、激光准直透镜、第一带通滤光片、第二带通滤光片、激光会聚透镜、激光出射光纤，所述荧光回收光路内沿荧光回收方向依次设置有荧光回收光纤、荧光准直透镜、长波通滤光片、荧光会聚透镜、光电二极管；其中，所述第一带通滤光片、所述第二带通滤光片与激光出射光路光轴成90°，所述激光光源与所述激光会聚透镜的焦点共轭，所述激光光源放置在所述激光准直透镜的焦点处，所述激光出射光纤的入射端放置在所述激光会聚透镜的焦点处；所述长波通滤光片与荧光回收光路光轴成90°，所述光电二极管所处的空间位置与所述荧光准直透镜的焦点共轭，所述荧光回收光纤的出射端放置在所述荧光准直透镜的焦点处，所述光电二极管放置在所述荧光会聚透镜的焦点处。
进一步地，还包括激光出射光纤固定器，所述激光出射光纤固定器固定所述激光出射光纤的入射端。
进一步地，还包括荧光回收光纤固定器，所述荧光回收光纤固定器固定所述荧光回收光纤的出射端。
进一步地，所述激光出射光纤采用芯径为400μm的多模光纤。
进一步地，所述荧光回收光纤采用芯径为800μm的多模光纤。
进一步地，所述激光会聚透镜和所述激光准直透镜均为双凸透镜。
进一步地，所述荧光准直透镜和所述荧光会聚透镜均为双凸透镜。
进一步地，所述第一带通滤光片的中心波长为780nm，半宽度为5nm；所述第二带通滤光片的中心波长为785nm，半宽度为5nm。
进一步地，所述激光光源采用峰值波长为785nm，谱线宽度为0.2nm，最大输出功率为200mW的带有频闪功能的激光器。
进一步地，所述长波通滤光片的透过波段为800nm-1100nm，截止深度为OD4；所述光电二极管采用光谱范围400-1100nm的硅PIN光点二极管。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供一种甲状旁腺光学检测系统，通过先准直后会聚的光路形式，在平行光路中加入滤光片，提高滤光片的工作效率，利用不同带通滤光片相组合的方法，能够滤除由于激光拖尾光造成的杂光干扰，整体尺寸小、结构简单，所用光学元件均为常用元件，价格低廉，效果良好，具有高耦合效率等特点。
本发明利用甲状旁腺自发荧光特性，利用波长为785nm的激光照射甲状旁腺可激发波长在820nm附近的自体荧光，从而用于准确区分甲状旁腺及其周边组织、甲状腺及脂肪等；使用785nm的激光光源和激光出射光纤出射照明光源，再利用荧光回收光纤和光电二极管接收自体荧光，通过使用准直透镜与会聚透镜提高光束耦合效率，具有结构简单、成像优良和成本低等特点，对于甲状旁腺的检测具有重要意义。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为实施例1的甲状旁腺光学检测系统示意图。
图中：1、可拆卸探针；2、手柄；3、激光出射光路；31、激光光源；32、激光准直透镜；33、第一带通滤光片；34、第二带通滤光片；35、激光会聚透镜；36、激光出射光纤固定器；37、激光出射光纤；4、荧光回收光路；41、荧光回收光纤；42、荧光回收光纤固定器；43、荧光准直透镜；44、长波通滤光片；45、荧光会聚透镜；46、光电二极管。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
实施例1
一种甲状旁腺光学检测系统，利用带通滤光片与长波通滤光片44的组合模式提高检测灵敏度，如图1所示，包括可拆卸探针1、手柄2、激光出射光路3、荧光回收光路4，激光出射光路3内沿激光出射方向依次设置有激光光源31、激光准直透镜32、第一带通滤光片33、第二带通滤光片34、激光会聚透镜35、激光出射光纤37，荧光回收光路4内沿荧光回收方向依次设置有荧光回收光纤41、荧光准直透镜43、长波通滤光片44、荧光会聚透镜45、光电二极管46；其中，第一带通滤光片33、第二带通滤光片34与激光出射光路3光轴成90°，激光光源31与激光会聚透镜35的焦点共轭，激光光源31放置在激光准直透镜32的焦点处，激光出射光纤37的入射端放置在激光会聚透镜35的焦点处；长波通滤光片44与荧光回收光路4光轴成90°，光电二极管46所处的空间位置与荧光准直透镜43的焦点共轭，荧光回收光纤41的出射端放置在荧光准直透镜43的焦点处，光电二极管46放置在荧光会聚透镜45的焦点处。
为了对激光出射光纤37的入射端进行固定，甲状旁腺光学检测系统还包括激光出射光纤固定器36，激光出射光纤固定器36固定激光出射光纤37的入射端。
为了对荧光回收光纤41的出射端进行固定，甲状旁腺光学检测系统还包括荧光回收光纤固定器42，荧光回收光纤固定器42固定荧光回收光纤41的出射端。
本实施例中，激光出射光纤37采用芯径为400μm的多模光纤。荧光回收光纤41采用芯径为800μm的多模光纤。多模光纤的纤芯较大，使其能够传输从600nm到1300nm波长的各种模式的光。多模光纤在中等距离上为用户带来更高带宽和更高速度的优势。
本实施例中，激光会聚透镜35和激光准直透镜32均为双凸透镜。荧光准直透镜43和荧光会聚透镜45均为双凸透镜。为了控制整体光学包络尺寸，选用短焦距透镜，而双凸透镜曲率半径相等，是同等光焦度下中心厚度最小的一种形式。
第一带通滤光片33的中心波长为780nm，半宽度为5nm；第二带通滤光片34的中心波长为785nm，半宽度为5nm。激光光源31采用峰值波长为785nm，谱线宽度为0.2nm，最大输出功率为200mW的带有频闪功能的激光器。长波通滤光片44的透过波段为800nm-1100nm，截止深度为OD4；光电二极管46采用光谱范围400-1100nm的硅PIN光点二极管。
激光光源31发出中心波长为785nm的激光光束，经过激光准直透镜32准直后，垂直入射第二带通滤光片34和第一带通滤光片33，经过两个带通滤光片联合调制，滤除800nm以上的激光拖尾光，经过调制的光束经过激光会聚透镜35会聚于焦点处，在经激光出射光纤37的入射端口进入光纤，由激光出射光纤37的出射端照射待测组织；待测组织中的荧光经过荧光入射光纤的入射端传至出射端，荧光经过荧光准直透镜43准直，经过长波通滤光片44滤除800nm以下的干扰光，再由荧光会聚透镜45汇聚于光电二极管46的探测面上，将光信号转换为电信号传至电脑端进行信号处理及分析，从而在待测组织中识别出甲状旁腺。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上仅为本说明书实施例而已，并不用于限制本说明书一个或多个实施例。对于本领域技术人员来说，本说明书一个或多个实施例可以有各种更改和变换。凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书一个或多个实施例的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：包括可拆卸探针、手柄、激光出射光路、荧光回收光路，所述激光出射光路内沿激光出射方向依次设置有激光光源、激光准直透镜、第一带通滤光片、第二带通滤光片、激光会聚透镜、激光出射光纤，所述荧光回收光路内沿荧光回收方向依次设置有荧光回收光纤、荧光准直透镜、长波通滤光片、荧光会聚透镜、光电二极管；其中，所述第一带通滤光片、所述第二带通滤光片与激光出射光路光轴成90°，所述激光光源与所述激光会聚透镜的焦点共轭，所述激光光源放置在所述激光准直透镜的焦点处，所述激光出射光纤的入射端放置在所述激光会聚透镜的焦点处；所述长波通滤光片与荧光回收光路光轴成90°，所述光电二极管所处的空间位置与所述荧光准直透镜的焦点共轭，所述荧光回收光纤的出射端放置在所述荧光准直透镜的焦点处，所述光电二极管放置在所述荧光会聚透镜的焦点处。
2.如权利要求1所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：还包括激光出射光纤固定器，所述激光出射光纤固定器固定所述激光出射光纤的入射端。
3.如权利要求1所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：还包括荧光回收光纤固定器，所述荧光回收光纤固定器固定所述荧光回收光纤的出射端。
4.如权利要求1所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述激光出射光纤采用芯径为400μm的多模光纤。
5.如权利要求1所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述荧光回收光纤采用芯径为800μm的多模光纤。
6.如权利要求4所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述激光会聚透镜和所述激光准直透镜均为双凸透镜。
7.如权利要求5所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述荧光准直透镜和所述荧光会聚透镜均为双凸透镜。
8.如权利要求6所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述第一带通滤光片的中心波长为780nm，半宽度为5nm；所述第二带通滤光片的中心波长为785nm，半宽度为5nm。
9.如权利要求8所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述激光光源采用峰值波长为785nm，谱线宽度为0.2nm，最大输出功率为200mW的带有频闪功能的激光器。
10.如权利要求7所述的一种甲状旁腺光学检测系统，其特征在于：所述长波通滤光片的透过波段为800nm-1100nm，截止深度为OD4；所述光电二极管采用光谱范围400-1100nm的硅PIN光点二极管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310563471.2A CN116602623A (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一种甲状旁腺光学检测系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310563471.2A CN116602623A (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一种甲状旁腺光学检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116602623A true CN116602623A (zh) | 2023-08-18 |
Family
ID=87681260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310563471.2A Pending CN116602623A (zh) | 2023-05-18 | 2023-05-18 | 一种甲状旁腺光学检测系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116602623A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117434041A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-23 | 杭州显微智能科技有限公司 | 一种甲状旁腺识别装置及其识别方法 |
-
2023
- 2023-05-18 CN CN202310563471.2A patent/CN116602623A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117434041A (zh) * | 2023-10-24 | 2024-01-23 | 杭州显微智能科技有限公司 | 一种甲状旁腺识别装置及其识别方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5297887B2 (ja) | 蛍光分析用光分波検出器及び蛍光検出システム | |
| CN102661938A (zh) | 一种基于切向偏振光的受激发射损耗显微方法和装置 | |
| CN106290300A (zh) | 便携式拉曼光谱仪 | |
| JP7230092B2 (ja) | 光検出システム及びその使用方法 | |
| JP2007132792A (ja) | 光計測装置と試料との光結合系 | |
| CN116602623A (zh) | 一种甲状旁腺光学检测系统 | |
| CN105223137B (zh) | 一种用于生物样本检测的光学测量装置 | |
| CN105223181A (zh) | 一种荧光检测装置 | |
| CN105044075A (zh) | 一种拉曼光谱仪用微型光纤检测探头 | |
| CN108956507B (zh) | 叶绿素光谱检测仪 | |
| CN211505205U (zh) | 一种反射式近红外光纤探头 | |
| CN205038162U (zh) | 一种荧光检测装置 | |
| WO2005005967A1 (ja) | 蛍光分析用光合分波器、蛍光分析用光学モジュール、蛍光分析装置、蛍光・光熱変換分光分析装置、及び蛍光分析用チップ | |
| CN203216636U (zh) | 一种应用于荧光光纤温度传感器的光学系统 | |
| CN111771117B (zh) | 粒子测定装置及粒子测定方法 | |
| CN109060749B (zh) | 一种用于细胞计数与检测的光学装置 | |
| CN209086141U (zh) | 一种用于细胞计数与检测的光学装置 | |
| CN115191940A (zh) | 一种基于机器学习的快速识别甲状旁腺的光纤探针系统 | |
| US7340131B2 (en) | Collimator and optical filter device using the same | |
| CN106483114A (zh) | 一种可见光辅助对焦的便携式拉曼光谱仪 | |
| CN211718123U (zh) | 孕激素荧光激发与检测光学系统 | |
| JP3291898B2 (ja) | 光分離方法および信号検出方法および蛍光評価装置 | |
| CN211061419U (zh) | 一种光学系统及检测仪 | |
| RU2632993C2 (ru) | Оптоволоконный коммутатор лазерного спектроанализатора | |
| US20120228518A1 (en) | Fluorescence correlation spectroscopy system for analyzing particles in a medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |