近红外共聚焦内窥成像物镜的研究

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癌症是威胁人类健康的一个重大疾病,早期诊断可帮助实现有效的治疗。荧光共聚焦内窥镜目前已经广泛应用于早期癌症的临床诊断。基于光纤束的探头式荧光共聚焦内窥镜可与常规内窥镜相兼容,通过常规内窥镜的工作通道进入人体,实现在体实时高分辨率成像。近年来,近红外荧光成像技术逐步发展,它十分适用于深层组织成像,结合吲哚菁绿荧光探针进行共聚焦探测,具有较低的自发荧光,对比度高,并且在临床使用上的安全性更好,是一种很有发展前景的技术。微型显微物镜是成像探头的一个核心组成部分,在成像过程中有着十分重要的作用。本文根据近红外共聚焦内窥镜系统大视场、深成像深度的需求,设计了一种近红外微型显微物镜。第一,本文分析了系统的需求,确定微型显微物镜的各项具体结构参数,并使用ZEMAX设计软件进行性能分析;结合目前的加工工艺对镜片和镜筒结构进行优化设计,完成微型显微物镜的制作。最终做出了一种外径2.6 mm,总体长度8.75 mm的微型显微物镜,可用于785-860 nm的波长范围,工作距离为300μm,视场为340μm。第二,通过搭建的测试系统对微型显微物镜进行测试,测试结果显示,本文所设计的微型显微物镜满足近红外共聚焦内窥成像的需求。第三,本文描述了微型显微物镜与光纤束的耦合方法,以此制作出用于近红外共聚焦内窥镜的完整的成像探头。最后对本文的工作进行了总结,并提出了下一阶段工作的方向。
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