CN204618190U - 一种激光诊断仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种激光诊断仪，包括：激光发射装置、分光装置、摄像装置、荧光传感器、工作站和显示器，所述分光装置包括连通的入光孔、可见光出光孔和荧光出光孔，所述分光装置的入光孔设置在由诊断区域的待诊断部位被所述激光发射装置所发射的激光激发及反射而形成的混合光的入射光通路上，所述可见光出光孔与所述摄像装置的输入端连通，所述荧光出光孔与所述荧光传感器的输入端连通，所述工作站的输入端与所述摄像装置的输出端以及所述荧光传感器的输出端分别连接，所述工作站的显示端与所述显示器连接。本实用新型通过荧光传感器高效地捕捉到清晰的荧光图像，而与此同时，可见光下的摄像装置能拍摄到同一位置的解剖图像。

Description

一种激光诊断仪

技术领域

本实用新型涉及诊断仪器相关技术领域，特别是一种激光诊断仪。

背景技术

目前在外科手术或光动力治疗过程中，肿瘤的扩散范围、隐蔽病灶的转移、以及分散肿瘤的定位还是难题，医生无法实时确定病变组织是否已经得到完全切除或治疗，肿瘤手术一直缺乏直观方便有效的图像引导。虽然曾利用荧光光谱分析仪来进行肿瘤组织的定位，但肿瘤组织发出的自体荧光并不强烈，也易受到其他正常组织的荧光信号干扰。如果不能精准地、实时地定位肿瘤的大小及扩散范围，等到残余的肿瘤复发扩散的时候再重新进行手术，无疑会给病人造成更大的伤害，甚至延误最佳治疗时机。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术无法准确地确定肿瘤范围的技术问题，提供一种激光诊断仪。

一种激光诊断仪，包括：激光发射装置、分光装置、摄像装置、荧光传感器、工作站和显示器，所述分光装置包括连通的入光孔、可见光出光孔和荧光出光孔，所述分光装置的入光孔设置在由诊断区域的待诊断部位被所述激光发射装置所发射的激光激发及反射而形成的混合光的入射光通路上，所述可见光出光孔与所述摄像装置的输入端连通，所述荧光出光孔与所述荧光传感器的输入端连通，所述工作站的输入端与所述摄像装置的输出端以及所述荧光传感器的输出端分别连接，所述工作站的显示端与所述显示器连接。

进一步的，所述分光装置为分光镜组，具体包括：笼壳、分光镜片托和分光镜片，所述入光孔、可见光出光孔和荧光出光孔设置在所述笼壳的壳壁上，所述笼壳内设有容纳所述分光镜片托和所述分光镜片的腔体，所述分光镜片托固定设置在所述笼壳的腔体内，所述分光镜片固定设置在所述分光镜片托上。

更进一步的，所述分光镜片为二向分色镜。

更进一步的，所述分光镜片与所述入射光通路具有一定夹角，所述入光孔设置在所述入射光通路上，所述荧光出光孔设置在所述混合光透过所述分光镜片后的投射光通路上，所述可见光出光孔设置在所述混合光被所述分光镜片反射后的反射光通路上。

进一步的，还包括透镜组和滤镜组，所述透镜组沿所述入射光通路设置在所述分光装置的入光孔前，所述滤镜组设置在所述分光装置的荧光出光孔与所述荧光传感器之间。

更进一步的:

所述透镜组和所述滤镜组包括外壳、调焦旋钮、透镜镜片、透镜镜片托，所述外壳内设有容纳所述透镜镜片托和所述透镜镜片的行程腔，所述调焦旋钮设置在所述外壳侧壁，所述透镜镜片固定在所述透镜镜片托上，所述透镜镜片托设置在所述行程腔内且与所述调焦旋钮螺纹连接并能够在所述行程腔内移动。

优选地，所述滤镜组包括设置在同一光轴上的带通滤镜镜片和长通滤镜镜片。

进一步的，所述荧光传感器为单色制冷图像传感器。

进一步的，所述激光发射装置包括一个或多个输出端。

所述激光发射装置为发射多种波长的多波长激光发射装置。

本实用新型通过分光装置将诊断区域反射激光发射装置所发射的激光分光，在可见光区和近红外荧光区分别成像，一个用于焦距调节和可见光图像监视，一个用于肿瘤靶向荧光成像。通过荧光传感器高效地捕捉到清晰的荧光图像，而不会被组织的其他反射光所干扰，荧光图像能很好地显示出肿瘤图像，而与此同时，可见光下的摄像装置能拍摄到同 一位置的解剖图像，通过图像的对比，手术者就能清楚地定位肿瘤的位置及分布。

附图说明

图1为本实用新型一种激光诊断仪的结构示意图；

图2为分光装置的笼壳结构示意图；

图3为分光装置的内部示意图；

图4为透镜组的结构示意图。

附图标记对照表：

1-激光发射装置；   2-诊断区域；    3-透镜组；

4-分光装置；       5-摄像装置；    6-滤镜组；。

7-荧光传感器；     8-工作站；      9-显示器；

10-混合光；        4011-入光孔；   4012-可见光出光孔；

4013-荧光出光孔；  401-笼壳；      402-分光镜片托；

403分光镜片；      300-外壳；      301-行程腔；

302-调焦旋钮；     303-透镜镜片；  304-透镜镜片托。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1所示为本实用新型一种激光诊断仪的结构示意图，包括：激光发射装置1、分光装置4、摄像装置5、荧光传感器7、工作站8和显示器9，所述分光装置4包括连通的入光孔4011、可见光出光孔4012和荧光出光孔4013，所述分光装置4的入光孔4011设置在由诊断区域2的待诊断部位被所述激光发射装置1所发射的激光激发及反射而形成的混合光的入射光通路上，所述可见光出光孔4012与所述摄像装置5的输 入端连通，所述荧光出光孔4013与所述荧光传感器7的输入端连通，所述工作站8的输入端与所述摄像装置5的输出端以及所述荧光传感器7的输出端分别连接，所述工作站8的显示端与所述显示器9连接。

激光发射装置1通过光纤将激发光传送到诊断区域2的待诊断部位，荧光传感器7及摄像装置5通过数据线连接到工作站8上，显示器9实时显示图像。激光发射装置1的光源采用半导体激光二极管。

在进行光动力治疗或外科手术的时候，特定波长的激光照射病变组织，会同时存在反射光和光敏剂受激发产生的荧光，通过分光装置4的分离，荧光传感器7就能高效地捕捉到清晰的荧光图像，且不会被组织的其他反射光所干扰，荧光图像能很好地显示出肿瘤图像，而与此同时，可见光下的摄像装置5能拍摄到同一位置的解剖图像，通过图像的对比，手术者就能清楚地定位肿瘤的位置及分布。待诊断部位的光敏剂被激发光激发出荧光，用于肿瘤部位成像，其他被待诊断部位反射的可见光信号则通过分光装置4与之分离用于监视。在可见光以外的波段是人眼无法观察到的，但是可以被荧光传感器7捕捉到。优选地，摄像装置5为摄像机。

分光镜组4将从入光孔4011进入的混合光10分离成两路，分别为反射光和荧光，其中反射光进入摄像装置5内，另一路荧光进入荧光传感器7。摄像装置5和荧光传感器7同时实时地输出两路图像信号进入工作站8，经过相应处理后，在显示器9上显示出诊断区的图像，通过显示器就能轻易定位肿瘤。图像可录制输出，可单帧输出。其中，工作站对所接收到的图像信号进行处理可以采用现有的技术，即对摄像装置5传入的反射光图像采用现有的可见光图像显示技术进行显示，而对荧光传感器7所传输的荧光图像采用荧光图像显示技术进行显示。并采用现有的多路视频输入显示技术，在同一个显示器9上显示可见光图像及荧光图像。

本实用新型并不与人或组织直接接触，通过长焦设计可以很好地保持与手术者的距离，保证手术区无菌，而且荧光传感器7和摄像装置5有录制视频的功能，这极大地方便了手术者进行资料保存和术后分析。

图2所示为分光装置的笼壳结构示意图，图3所示为分光装置的内部示意图。如图2和图3所示，所述分光装置4为分光镜组，具体包括：笼壳401、分光镜片托402和分光镜片403，所述入光孔4011、可见光出光孔4012和荧光出光孔4013设置在所述笼壳401的壳壁上，所述笼壳401内设有容纳所述分光镜片托402和所述分光镜片403的腔体，所述分光镜片托402固定设置在所述笼壳401的腔体内，所述分光镜片403固定设置在所述分光镜片托402上。

当集合了自然光、反射光和荧光的集合光从笼壳401的入光孔4011进入到分光镜片403时，分光镜片403按其特性将自然光和反射光折射到笼壳401的可见光出光孔4012，而从分光镜片403透过的荧光则透射到笼壳401的荧光出光孔4013。

分光原理：分光镜片403具有波长选择的作用，对光进行一部分反射和一部分透射的作用，通过选取适当的分光镜片能将荧光信号单独透射，其他自然光、杂散光和反射光被反射。

优选地，所述分光镜片403为二向分色镜。

优选地，所述分光镜片403与所述入射光通路具有一定夹角，所述入光孔4011设置在所述入射光通路上，所述荧光出光孔4013设置在所述混合光透过所述分光镜片403后的投射光通路上，所述可见光出光孔4012设置在所述混合光被所述分光镜片反射后的反射光通路上。优选地，所述笼壳401为立体笼壳。

优选地，二向分色镜与入射光通路成45°夹角，将包括自然光和反射光的可见光从垂直方向反射到摄像装置5中，而荧光部分透射进入到荧光传感器7中。

在其中一个实施例中，还包括透镜组3和滤镜组6，所述透镜组3沿所述入射光通路设置在所述分光装置4的入光孔4011前，所述滤镜组6设置在所述分光装置4的荧光出光孔4013与所述荧光传感器7之间。

如图4所示，在其中一个实施例中:

所述透镜组3和所述滤镜组6包括外壳300、调焦旋钮302、透镜镜片303、透镜镜片托304，所述外壳300内设有容纳所述透镜镜片托304 和所述透镜镜片303的行程腔301，所述调焦旋钮302设置在所述外壳300侧壁，所述透镜镜片303固定在所述透镜镜片托304上，所述透镜镜片托304设置在所述行程腔301内且与所述调焦旋钮302螺纹连接并能够在所述行程腔301内移动。

当旋动调焦旋钮302时，装在透镜镜片托304上的透镜镜片303会在行程腔301内前后运动，达到手动调焦的目的。

优选地，所述滤镜组6包括设置在同一光轴上的带通滤镜镜片和长通滤镜镜片。

本实施例通过将带通滤镜镜片和长通滤镜镜片两者叠加可以更好的滤除掉可见光和激发光的反射光。

在其中一个实施例中，所述荧光传感器7为单色制冷图像传感器。

激光发射装置1可以为现有的半导体激光发射设备，例如海正药业的设备：半导体激光光动力治疗机，型号为PDT665。

在其中一个实施例中，所述激光发射装置1包括一个或多个输出端。从而分别对应具有不同激发光波的光动力诊断光敏剂，一机可多用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种激光诊断仪，其特征在于，包括：激光发射装置、分光装置、摄像装置、荧光传感器、工作站和显示器，所述分光装置包括连通的入光孔、可见光出光孔和荧光出光孔，所述分光装置的入光孔设置在由诊断区域的待诊断部位被所述激光发射装置所发射的激光激发及反射而形成的混合光的入射光通路上，所述可见光出光孔与所述摄像装置的输入端连通，所述荧光出光孔与所述荧光传感器的输入端连通，所述工作站的输入端与所述摄像装置的输出端以及所述荧光传感器的输出端分别连接，所述工作站的显示端与所述显示器连接。

2.根据权利要求1所述的激光诊断仪，其特征在于，所述分光装置为分光镜组，具体包括：笼壳、分光镜片托和分光镜片，所述入光孔、可见光出光孔和荧光出光孔设置在所述笼壳的壳壁上，所述笼壳内设有容纳所述分光镜片托和所述分光镜片的腔体，所述分光镜片托固定设置在所述笼壳的腔体内，所述分光镜片固定设置在所述分光镜片托上。

3.根据权利要求2所述的激光诊断仪，其特征在于，所述分光镜片为二向分色镜。

4.根据权利要求3所述的激光诊断仪，其特征在于，所述分光镜片与所述入射光通路具有一定夹角，所述入光孔设置在所述入射光通路上，所述荧光出光孔设置在所述混合光透过所述分光镜片后的投射光通路上，所述可见光出光孔设置在所述混合光被所述分光镜片反射后的反射光通路上。

5.根据权利要求1所述的激光诊断仪，其特征在于，还包括透镜组和滤镜组，所述透镜组沿所述入射光通路设置在所述分光装置的入光孔前，所述滤镜组设置在所述分光装置的荧光出光孔与所述荧光传感器之间。

6.根据权利要求5所述的激光诊断仪，其特征在于，所述透镜组包括外壳、调焦旋钮、透镜镜片、透镜镜片托，所述外壳内设有容纳所述透镜镜片托和所述透镜镜片的行程腔，所述调焦旋钮设置在所述外壳侧 壁，所述透镜镜片固定在所述透镜镜片托上，所述透镜镜片托设置在所述行程腔内且与所述调焦旋钮螺纹连接并能够在所述行程腔内移动。

7.根据权利要求5所述的激光诊断仪，其特征在于，所述滤镜组包括设置在同一光轴上的带通滤镜镜片和长通滤镜镜片。

8.根据权利要求1所述的激光诊断仪，其特征在于，所述荧光传感器为单色制冷图像传感器。

9.根据权利要求1所述的激光诊断仪，其特征在于，所述激光发射装置包括一个或多个输出端。

10.根据权利要求1所述的激光诊断仪，其特征在于，所述激光发射装置为发射多种波长的多波长激光发射装置。