多频带弧面形光声成像阵列的制作方法

1.本发明创造涉及光声超声成像技术领域，尤其是涉及一种多频带弧面形光声成像阵列。


背景技术：

2.光声成像是一种新兴的成像模态，其在癌症早期诊断、各器官供氧检测以及其他的一些病症检测和科研研究上都有着广阔的应用价值，这就对图像质量提出了更高的要求，阵列形态以及选用相适应的频带，会影响光声信号的接收，直接影响图像质量。
3.球形阵列是现阶段光声成像效果最好的阵列，可实现对成像物体全方位的包围，在现有的球形光声成像平台上，球形换能器价格昂贵，越接近球形阵列的形态，成像效果的提高就越大，传统的球形阵列存在加工难度大，造价高，频带窄且灵敏度低的问题，现有光声成像产品最接近球形阵列的为一体式的碗状阵列，将阵元进行碗状式的排布，主要应用于乳腺疾病扫描筛查和小动物成像。
发明创造内容
4.本发明创造的目的在于提供一种多频带弧面形光声成像阵列，以解决现有技术中存在的球形换能器加工难度大、接收频带窄、信噪比低的技术问题。本发明创造提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本发明创造提供了以下技术方案：
6.本发明创造提供的一种多频带弧面形光声成像阵列，包括：单探头和骨架，所述骨架上可拆卸连接多个所述单探头，所述骨架内壁上镀金属层。
7.优选地，所述骨架内壁上开设多个通孔，所述单探头通过所述通孔与所述骨架可拆卸连接。
8.优选地，所述通孔基于斐波那契均匀排布在骨架上。
9.优选地，所述通孔基于螺旋线排布在骨架上。
10.优选地，所述通孔基于经纬线排布在骨架上。
11.优选地，所述金属层材质为金。
12.优选地，所述通孔为螺纹孔，所述单探头具有连接端，所述连接端上设置外螺纹，所述连接端穿过所述螺纹孔后由锁紧螺母锁紧。
13.优选地，所述骨架为弧面形钢制骨架。
14.优选地，还包括激光传输通道，所述激光传输通道设于所述通孔中。
15.优选地，所述激光传输通道设于所述骨架最底部的所述通孔中。
16.本发明创造提供的多频带弧面形光声成像阵列，相较于球形换能器，单探头和骨架加工简单，成本低，相比于单一中心频率的碗阵，本发明创造单探头和骨架可拆卸连接，通过更换不同中心频率的探头，实现了更宽的接收频带，提供多层面的成像数据。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明创造实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明创造的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明创造所述多频带弧面形光声成像阵列结构示意图一；
19.图2是本发明创造所述通孔基于螺旋线排布在骨架上的结构示意图；
20.图3是本发明创造所述单探头的结构示意图；
21.图4是本发明创造所述多频带弧面形光声成像阵列结构示意图二。
22.图中：1、骨架；2、通孔；3、单探头。
具体实施方式
23.为使本发明创造的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明创造的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明创造一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明创造中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明创造所保护的范围。
24.下面参照附图详细地说明本发明创造的具体实施方式。在各附图中，相同的附图标记表示相同或相应的技术特征。各附图仅作为示意图，并非一定按实际比例绘制的。
25.一种多频带弧面形光声成像阵列，包括骨架、光源和单探头，骨架优选为弧面形钢制骨架，如图1所示，骨架上设有多个通孔，多个单探头安装在钢制骨架的通孔内，单探头通过卡槽或螺母与骨架可卸拆连接，钢制骨架的内壁上镀金属膜，金属膜优选为金膜，从而能对皮肤反射的光和腔内散射光进行反射，提高光的利用率，防止骨架表面产生光声信号。
26.优选地，通孔基于斐波那契均匀排布在骨架上。
27.优选地，通孔基于螺旋线排布在骨架上。
28.针对不同的成像目标物，单探头的频率不同，实现更宽的接收频带，提供多层面的成像数据，不同频率的单探头进行组合从而提升成像质量。
29.单探头采用短焦距单探头，单探头的焦距与弧面形换能器(即骨架)的直径相当，在保证多频带弧面形光声成像阵列尺寸的情况下，实现了单探头有效接收信号的最大角度，兼顾了单探头的灵敏度和视场。
30.激光传输通道优选为光纤束，光纤束安装在骨架的通孔上，优选地，光纤束安装在骨架最底部的通孔中，光纤束是激光的传输载体，激光传输通道也可为激光经过反射镜反射后形成的空间光路，激光束穿过所述通孔，照射到被成像物体。
31.当激光传输通道关闭时，单探头通过控制发出超声波进行超声成像。
32.还可以在骨架底部的通孔中安装工程漫射体或微型透镜，保证骨架内各个方向上的能量均匀分布。
33.本发明创造灵活的可拆卸替换的结构，有助于信噪比的提高，可以基于被成像物的特点进行打光、采集位置的调整。
34.以上所述，仅为本发明创造的具体实施方式，但本发明创造的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明创造揭露的技术范围内，可轻易想到变化
或替换，都应涵盖在本发明创造的保护范围之内。因此，本发明创造的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。


技术特征：
1.一种多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，包括：单探头和骨架，所述骨架上可拆卸连接多个所述单探头，所述骨架内壁上镀金属层。2.根据权利要求1所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述骨架内壁上开设多个通孔，所述单探头通过所述通孔与所述骨架可拆卸连接。3.根据权利要求2所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述通孔基于斐波那契均匀排布在骨架上。4.根据权利要求2所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述通孔基于螺旋线排布在骨架上。5.根据权利要求2所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述通孔基于经纬线排布在骨架上。6.根据权利要求1所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述金属层材质为金。7.根据权利要求2所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述通孔为螺纹孔，所述单探头具有连接端，所述连接端上设置外螺纹，所述连接端穿过所述螺纹孔后由锁紧螺母锁紧。8.根据权利要求1所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，所述骨架为弧面形钢制骨架。9.根据权利要求1所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于，还包括激光传输通道，所述激光传输通道设于所述通孔中。10.根据权利要求9所述的多频带弧面形光声成像阵列，其特征在于：所述激光传输通道设于所述骨架最底部的所述通孔中。

技术总结
本发明创造提供了一种多频带弧面形光声成像阵列，包括单探头和骨架，所述骨架上可拆卸连接多个所述单探头，所述骨架内壁上镀金属层，相较于球形换能器，单探头和骨架加工简单，成本低，相比于单一中心频率的碗阵，本发明创造单探头和骨架可拆卸连接，通过更换不同中心频率的探头，实现了更宽的接收频带，提供多层面的成像数据。面的成像数据。面的成像数据。


技术研发人员：何嘉诚 罗智望 王小军 宋鸿飞 吴珍 方晨雨 罗庆丹
受保护的技术使用者：天津朗原科技有限公司
技术研发日：2021.11.04
技术公布日：2022/3/7