一种光声成像装置的制作方法

1.本申请涉及光声成像技术领域,具体涉及一种光声成像装置。


背景技术：

2.在光声成像的一些工作场景中，成像目标不能接触水，例如，由于脑部的特殊性，成像目标往往需要打开颅骨进行成像，而暴露的大脑皮层和伤口不能接触到水，否则会发生严重的感染，这与声学成像需要水做为耦合剂相矛盾。现有技术中，多采用水囊包覆超声换能器来进行无水接触的光声成像，这种方法存在如下问题：1.无法使用尺寸较大(比如半环阵)的换能器进行成像；2.扫描过程中水囊随着超声换能器移动，会影响成像目标表面的形状，造成结果不准确。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种光声成像装置。
4.本申请提供一种光声成像装置，包括
5.成像机构，成像机构包括成像容器、声学换能器和激光发射组件；成像容器可滑动安装在架体上，底部设有成像窗口；成像窗口上设有薄膜；声学换能器位于成像容器的上方可相对成像容器进行移动和转动，以及绕自身轴线转动；
6.固定机构，固定机构包括位于成像容器下方的放置台；放置台上设有用于固定成像目标的固定装置，且可相对像容器进行升降。
7.进一步的，调节机构包括旋转组件，旋转组件的运动部分与声学换能器连接，可带动声学换能器绕自身竖直方向中心轴旋转0
‑
360度。
8.进一步的，调节机构还可以采用包括平移组件和角位调节组件的方案；角位调节组件安装在平移组件上，与声学换能器连接。
9.进一步的，平移组件包括用于安装角位调节组件的平移组件和用于驱动平移组件的平移驱动组件；平移组件可滑动安装在架体上，运动方向与成像容器的长度方向相同。
10.进一步的，角位调节组件包括安装在平移组件上的底座；底座上设有可相对滑动的角位调节组件；角位调节组件与底座之间通过滑轨连接；滑轨沿垂直于成像容器的长度方向设置，呈内凹的弧形。
11.进一步的，底座上还安装有用于驱动角位调节组件的角位驱动组件；角位调节组件。
12.进一步的，还包括放置台调节机构；放置台调节机构可滑动安装在架体上，滑动方向与成像容器的长度方向相同。
13.进一步的，放置台通过滑杆与放置台调节机构连接；放置台调节机构上对应滑杆设有相应的安装架。
14.进一步的，薄膜具有声透性和光透性。
15.本申请具有的优点和积极效果是：
16.本技术方案通过薄膜与成像目标的头部接触即可开始进行成像。平台操作简便，实用性高；成像过程头部不与水进行接触，极大地减小了感染发生的可能性；同时，利用换能器的内部扫描运动可以实现全脑成像，同时成像过程不改变成像对象的形状与位置。
附图说明
17.图1为本申请实施例提供的光声成像装置的结构示意图；
18.图2为本申请实施例提供的光声成像装置的正视图的结构示意图。
19.图中所述文字标注表示为：100
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成像容器；110
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薄膜；200
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声学换能器；210
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平移组件；220
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激光发射组件；230
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角位调节组件；300
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放置台；310
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放置台调节机构；400
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架体。
具体实施方式
20.为了使本领域技术人员更好地理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。
21.请参考图1和图2，本实施例提供一种光声成像装置，包括架体400；架体400上安装有成像容器100；成像容器100沿长度方向的一端通过滑动组件与架体400连接，底部设有成像窗口；成像窗口上设有声透性和光透性极高的薄膜110，薄膜110与成像容器100之间可采用压片、卡扣或粘合等多种固定方式进行固定；使用时，成像容器100内注水，使得突出的薄膜110结构与成像目标头部紧密贴合进行成像。
22.在一优选实施例中，成像容器100的上方还设有声学换能器200和激光发射组件220，声学换能器200通过调节机构安装在架体400上；调节机构包括平移组件210；平移组件210包括可滑动安装在架体400上的平移台；平移台通过平移电机驱动，运动方向与成像容器100的长度方向相同。
23.在一优选实施例中，调节机构还包括角位调节组件230；角位调节组件230包括安装在平移台上的底座，底座上通过滑轨安装有角位台；滑轨沿垂直于平移台的运动方向设置，呈内凹的弧形；角位台相对底座滑动时的轨迹对应呈弧形。
24.在一优选实施例中，声学换能器200通过安装杆安装在角位台上；安装杆与角位台的运动轨迹同心安装；通过滑动角位台即可调整声学换能器200绕安装杆的轴心转动。
25.在一优选实施例中，角位台通过角位电机驱动；角位电机安装在底座上，输出轴沿垂直于安装杆的轴线方向设置，通过涡轮蜗杆机构与角位台连接。
26.在一优选实施例中，成像容器100的下方还设有用于放置成像目标的放置台300；放置台300上设有用于固定成像目标头部及四肢的固定装置以及麻醉通道等附属零件，用以保持动物在成像过程中的正常生理状态。
27.在一优选实施例中，放置台300包括水平部和弯折部；水平部与弯折部之间的夹角为钝角，可以孤立成像目标头部用于成像的同时，还能保持平卧姿态。
28.在一优选实施例中，架体400上还安装有放置台调节机构310，放置台调节机构310位于成像容器100的下方，用于安装放置台300，其滑动方向与成像容器100的长度方向相同。
29.在一优选实施例中，放置台300通过滑杆与放置台调节机构310连接；放置台调节机构310上对应滑杆设有相应的安装架。
30.本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。


技术特征：
1.一种光声成像装置，包括架体(400)，其特征在于，成像机构，所述成像机构包括成像容器(100)和声学换能器(200)；所述成像容器(100)安装在所述架体(400)上，底部设有成像窗口；所述成像窗口上设有薄膜(110)；所述声学换能器(200)位于所述成像容器(100)的上方可相对所述成像容器(100)进行移动和转动，以及绕自身轴线转动；固定机构，所述固定机构包括位于所述成像容器(100)下方的放置台(300)；所述放置台(300)上设有用于固定成像目标的固定装置，且可相对所述像容器(100)进行升降和水平方向前后左右移动。2.根据权利要求1所述的光声成像装置，其特征在于，所述调节机构包括平移组件(210)和角位调节组件(230)；所述角位调节组件(230)安装在所述平移组件(210)上，与所述声学换能器(200)连接。3.根据权利要求2所述的光声成像装置，其特征在于，所述平移组件(210)包括用于安装所述角位调节组件(230)的平移台和用于驱动平移台的平移驱动组件；所述平移台可滑动安装在所述架体(400)上，运动方向与所述成像容器(100)的长度方向相同。4.根据权利要求2所述的光声成像装置，其特征在于，所述角位调节组件(230)包括安装在所述平移组件(210)上的底座；所述底座上设有可相对滑动的角位台；所述角位台与底座之间通过滑轨连接。5.根据权利要求4所述的光声成像装置，其特征在于，还包括角位驱动组件；所述角位驱动组件安装在所述底座上，用于驱动所述角位台。6.根据权利要求1所述的光声成像装置，其特征在于，所述薄膜(110)具有声透性和光透性。

技术总结
本申请提供一种光声成像装置，成像机构，成像机构包括成像容器、声学换能器和激光发射组件；成像容器安装在架体上，底部设有成像窗口；成像窗口上设有薄膜；声学换能器通过调节机构安装在架体上，可相对成像容器进行移动和转动；固定机构，固定机构包括位于成像容器下方的放置台；放置台上设有用于固定成像目标的固定装置，且可相对像容器进行升降。根据本申请实施例提供的技术方案，通过薄膜与成像目标的接触即可开始进行成像。平台操作简便，实用性高；成像过程头部不与水进行接触，极大地减小了目标污染和损伤的可能性；同时，利用换能器的内部扫描运动可以实现三维扫描成像，同时成像过程不改变成像对象的形状与位置。成像过程不改变成像对象的形状与位置。成像过程不改变成像对象的形状与位置。


技术研发人员：王铉皓 王小军 马骋 邓翰迪 方晨雨
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.04.16
技术公布日：2021/10/19