光学-光声-超声复合内窥镜和内窥镜系统

技术领域

本发明涉及医疗器械的技术领域，具体地，涉及一种光学-光声-超声复合内窥镜和内窥镜系统。

背景技术

内窥成像作为一种无创成像方法，可有效延长人类视线，被广泛应用于消化道、心脑血管系统、泌尿系统以及呼吸道系统等多个领域的影像诊断和图像引导治疗，极大地促进了疾病的检查精度。

近年来，多模态内窥成像技术得到快速发展，例如光学成像技术、超声内镜技术和光声成像技术等。光学成像技术具有分辨率高的特点，但是由于组织对光具有强散射的特性，导致电子内窥镜的成像深度局限在1毫米以内，无法对深部病变进行精准探测。超声内镜是将超声与电子内窥镜融合在一起的内窥成像设备，超声内镜可解决常规电子内窥镜不具备深度分辨能力的问题。然而，超声内镜检测的是不同层状结构反射的超声回波信号，所得图像对比度较低，对于组织的细节观察能力较低。光声成像技术则是通过将光声激励光通过内窥镜探头导入生物管腔内激发超声波(光声信号)，然后再通过置于内窥镜导管内的微型超声换能器接收所产生的超声信号对组织成像。光声成像技术能够弥补纯光学成像中探测深度浅的缺陷。

如上所述，光学成像技术和超声内镜技术都有各自的不足，而超声内镜技术和光声成像技术可以弥补光学成像技术中探测深度浅的问题，光学成像技术可以弥补超声内镜技术中所得图像对比度低的问题。因此，发展一种同时具备光学成像技术、超声内镜技术和光声成像技术的内窥成像设备成为临床所需。

发明内容

为了至少部分地解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供一种光学-光声-超声复合内窥镜，光学-光声-超声复合内窥镜包括插入部，插入部包括头端部，头端部包括：头端座；设置在头端座的前端的凸阵超声探头；设置在头端座上且位于凸阵超声探头侧面的光声激励光窗；设置在头端座上的光学成像组件，光学成像组件相比于凸阵超声探头更靠近插入部的近端，光学成像组件具有照明光窗；以及穿设于插入部并延伸至头端座内的导光件，导光件对准光声激励光窗和照明光窗，分别传导光声激励光和照明光。

本申请提供的光学-光声-超声复合内窥镜可以同时实现光学、超声、光声和超声-光声成像，并且不会互相干扰，大大提高了体内诊断的准确率。其中，光学成像模式与其他成像模式互不影响，超声成像模式、光声成像模式和超声-光声融合成像模式可实时切换，可以是单个成像模式独立呈现，也可以是两个或三个成像模式同时呈现。而且，本申请提供的光学-光声-超声复合内窥镜在外形上可以与常规超声内镜相似，可以不改变用户的操作习惯，对用户操作友好，也有利于插入或退出体腔。

示例性地，光学成像组件包括物镜成像模组，物镜成像模组中设置有滤光件，滤光件用于过滤近红外光。

示例性地，物镜成像模组包括镜座和镜筒，镜筒内设置有光学镜片组，镜筒连接至镜座，光学成像组件还包括光电传感器，光电传感器设置在镜座上，滤光件设置在镜座内且位于镜筒和光电传感器之间。

示例性地，光学-光声-超声复合内窥镜还包括导光部和操作部，操作部连接在导光部和插入部之间，导光件包括光纤束，光纤束分叉以使光纤束包括近端连接至导光部的主干光纤束段、以及远端延伸至头端部的第一光纤束段和第二光纤束段，其中，第一光纤束段的远端对准照明光窗，第二光纤束段的远端对准光声激励光窗。

示例性地，光纤束在操作部内分叉。

示例性地，在光纤束任意两段的分叉处套设有固定环，分叉处两侧的两个光纤束段上均套设有保护皮，保护皮均固定至固定环。

示例性地，导光部上设置有一个导光接口，光纤束的近端连接至导光接口。

示例性地，光声激励光窗包括第一光声激励光窗和第二光声激励光窗，第二光纤束段在头端部内分叉并形成第一子光纤束段和第二子光纤束段，第一子光纤束段对准第一光声激励光窗，第二子光纤束段对准第二光声激励光窗。

示例性地，导光件包括第一子光纤束段和第二子光纤束段，光声激励光窗包括第一光声激励光窗和第二光声激励光窗，第一子光纤束段的远端对准第一光声激励光窗，第二子光纤束段的远端对准第二光声激励光窗，第一光声激励光窗和第二光声激励光窗分别位于凸阵超声探头的两侧。

示例性地，第一光声激励光窗和第二光声激励光窗均呈与凸阵超声探头的声窗相适配的弧形，第一光声激励光窗和第二光声激励光窗的外表面不凸出于声窗。

示例性地，第一光声激励光窗和第二光声激励光窗构造为分别将第一子光纤束段和第二子光纤束段传导的光声激励光朝向凸阵超声探头的中间折射。

示例性地，第一光声激励光窗的内表面具有第一斜面，第一斜面沿着靠近凸阵超声探头的方向、朝向近端倾斜，第一子光纤束段的远端对准第一斜面；和/或第二光声激励光窗的内表面具有第二斜面，第二斜面沿着靠近凸阵超声探头的方向、朝向近端倾斜，第二子光纤束段的远端对准第二斜面。

示例性地，第一子光纤束段的远端和第二子光纤束段的远端朝向凸阵超声探头倾斜。

示例性地，第一子光纤束段所包括的多个第一光纤的远端彼此分离并形成第一扇形结构，第二子光纤束段所包括的多个第二光纤的远端彼此分离并形成第二扇形结构。

示例性地，头端部还包括第一光纤固定件，第一光纤固定件上设置有与多个第一光纤的远端一一对应的多个第一通孔，多个第一通孔的轴线经过第一扇形结构的中心，多个第一光纤的远端分别固定在对应的第一通孔内；头端部还包括第二光纤固定件，第二光纤固定件上设置有与多个第二光纤的远端一一对应的多个第二通孔，多个第二通孔的轴线经过第二扇形结构的中心，多个第二光纤的远端分别固定在对应的第二通孔内。

示例性地，头端座的远端设置有朝向插入部的近端凹陷的凹槽，凸阵超声探头、第一光纤固定件和第二光纤固定件均设置在凹槽内，第一光纤固定件粘合至凸阵超声探头和凹槽的侧壁，第二光纤固定件粘合至凸阵超声探头和凹槽的侧壁。

示例性地，第一光纤固定件和第二光纤固定件的面向凸阵超声探头的侧面上设置有溢胶槽。

示例性地，第一光声激励光窗粘合至第一光纤固定件的外表面，第二光声激励光窗粘合至第二光纤固定件的外表面。

示例性地，第一光纤固定件的前表面包括第一出光面和第一粘合面，多个第一通孔贯穿至第一出光面，第一粘合面上设置有第一溢胶槽，第二光纤固定件的前表面包括第二出光面和第二粘合面，多个第二通孔贯穿至第二出光面，第二粘合面上设置有第二溢胶槽，其中第一出光面和第一粘合面之间具有夹角；和/或第二出光面和第二粘合面之间具有夹角。

示例性地，第一光纤固定件呈沿着第一扇形结构的圆弧边延伸的弧形；和/或第二光纤固定件呈沿着第二扇形结构的圆弧边延伸的弧形。

示例性地，多个第一光纤的远端分别设置有第一硬质固化段，第一硬质固化段一一对应地固定至多个第一通孔；和/或多个第二光纤的远端分别设置有第二硬质固化段，第二硬质固化段一一对应地固定至多个第二通孔。

根据本发明的另一个方面，提供一种内窥镜系统。内窥镜系统包括如上文所述中的任一种光学-光声-超声复合内窥镜。

在发明内容中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

以下结合附图，详细说明本发明的优点和特征。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述，用来解释本发明的原理。在附图中，

图1为根据本发明一个示例性实施例的内窥镜系统的示意图；

图2为根据本发明一个示例性实施例的光学-光声-超声复合内窥镜的示意图；

图3为根据本发明一个示例性实施例的光学-光声-超声复合内窥镜的插入部的头端部的立体图；

图4为图3所示的头端部的另一角度的立体图；

图5为图3所示的头端部的侧视图；

图6为图3所示的头端部的局部剖视图；

图7为图6中滤光件的光学属性图；

图8为图3所示的头端部的侧向剖视图；

图9为图3所示的头端部的垂直于插入部的轴向方向的剖视图；

图10为图9所示的头端部的局部放大图；

图11为根据本发明一个示例性实施例的导光件的示意图；以及

图12为根据本发明一个示例性实施例的光纤束的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、光学-光声-超声复合内窥镜；12、插入部；121、插入管；122、弯曲部；13、头端部；15、导光部；151、导光接口；16、操作部；20、光源装置；21、处理装置；22、显示器；23、超声连接器；30、内窥镜系统；100、头端座；200、凸阵超声探头；210、声窗；300、光声激励光窗；310、第一光声激励光窗；311、第一斜面；320、第二光声激励光窗；321、第二斜面；400、导光件；402、主干光纤束段；403、第一光纤束段；404、第二光纤束段；410、第一子光纤束段；411、第一光纤的远端；412、第一硬质固化段；420、第二子光纤束段；421、第二光纤的远端；422、第二硬质固化段；440、固定环；500、光学成像组件；501、照明光窗；502、摄像头；510、物镜成像模组；511、滤光件；512、镜座；513、镜筒；514、光学镜片组；520、光电传感器；600、第一光纤固定件；610、第一通孔；620、第一出光面；630、第一粘合面；631、第一溢胶槽；640、溢胶槽；700、第二光纤固定件；710、第二通孔。

具体实施方式

在下文的描述中，提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而，本领域技术人员可以了解，如下描述仅示例性地示出了本发明的优选实施例，本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行详细描述。

根据本发明的一个方面，如图2所示，提供一种光学-光声-超声复合内窥镜10。该光学-光声-超声复合内窥镜10具有丰富的成像模式，可以支持光学成像模式、超声成像模式、光声成像模式以及超声-光声融合成像模式，有助于提高疾病诊断的准确率。根据本发明的另一个方面，如图1所示，提供一种内窥镜系统30。内窥镜系统30可以包括如下文所述中的任一种光学-光声-超声复合内窥镜10。示例性地，内窥镜系统30还可以包括光源装置20、处理装置21、显示器22、超声连接器23和超声主机(图中未示出)。

本发明提供的光学-光声-超声复合内窥镜10可以包括插入部12。插入部12可以插入到被观察对象的体内，插入部12可以包括位于其远端的头端部13。头端部13可以设置有光学成像装置，光源装置20产生的照明光和/或光声激励光可以传导到光学-光声-超声复合内窥镜10的远端用于成像，处理装置21对光学-光声-超声复合内窥镜10的远端的光学成像装置采集到的图像信号进行处理并将其显示在显示器22上。光学-光声-超声复合内窥镜10可以通过超声连接器23传递超声信号至超声主机，超声主机可以对超声信号进行处理，处理结果可以显示在显示器22上。对于该光学-光声-超声复合内窥镜10而言，头端部13上还可以设置有超声换能器和光声激励光窗等等，后文将对其详细描述。通常，头端部13是硬质的。除了头端部13之外，插入部12还可以包括带有刻度的插入管121和可实现不同方向摆动的弯曲部122。

为方便描述，下文提到的远端，指的是操作者使用光学-光声-超声复合内窥镜10时，光学-光声-超声复合内窥镜10上更靠近被观察对象的一端；下文提到的近端，指的是操作者使用光学-光声-超声复合内窥镜10时，光学-光声-超声复合内窥镜10上更靠近操作者的一端。

插入部12可以包括头端部13。头端部13可以位于插入部12的远端。如图3-6和图8-9所示，头端部13可以包括头端座100、凸阵超声探头200、光声激励光窗300、导光件400和光学成像组件500。通常，头端部13还可以包括水气输送管路和器械通道，这样，头端部13可以集照明、摄像、水气输送、超声成像、光声成像、钳道器械操纵等功能于一体。值得注意的是，头端座100、凸阵超声探头200、光声激励光窗300、导光件400和光学成像组件500在头端部13上的相对位置可以是任意的，在此不作具体限定。优选地，头端部13可以具有与常规超声内镜的头端部相似的外形。

头端座100可以根据需要设计成各种形状，头端座100可以用于承载头端部13的内部组件，头端座100可以作为头端部13多功能集成的载体。优选地，头端座100可以由塑料材料制成，这样的头端座100可以具有良好的绝缘效果。

凸阵超声探头200可以设置在头端座100的前端。所述前端指的是光学-光声-超声复合内窥镜10在使用时，头端部13上更靠近被观察对象的一端。凸阵超声探头200和头端座100之间可以固定连接，凸阵超声探头200可以通过焊接、螺纹连接或卡接等各种形式设置在头端座100的前端。凸阵超声探头200可以包括超声换能器，超声换能器可以发射和接收超声波，形成超声图像。这里所说的凸阵超声探头200可以接收超声波，指的是凸阵超声探头200不仅可以接收自身发射的超声波形成的超声回波，还可以接收光声激励光照射在被观察对象上所产生的超声回波，这里的光声激励光可以是头端部13透过光声激励光窗300发射的。凸阵超声探头200可以与外部超声-光声主机连接，凸阵超声探头200可以将接收到的超声波传输至外部超声-光声主机，并且经过超声-光声主机处理，可以实现超声成像、光声成像或超声-光声融合成像等成像模式。

光声激励光窗300可以设置在头端座100上。如图3所示，光声激励光窗300可以根据需要具有各种形状，光声激励光窗300可以通过焊接、螺纹连接或卡接等各种形式设置在头端座100上，光声激励光窗300可以形成头端部13在头端座100上的外壳的一部分。

优选地，光声激励光窗300可以是全透明的，而且光声激励光窗300可以由非金属材料制成，亦即光声激励光窗300可以包括全透明非金属材料光窗的形式。优选地，光声激励光窗300的外表面还可以是疏水设计，这样可以减少被观察对象的体腔黏膜表面食物残渣、粘液等附着在光声激励光窗300的表面。光声激励光窗300可以改变光声激励光光束的发射路径以形成较好的光声激励光光场，光声激励光窗300可以为头端部13发射光声激励光的出口。优选地，光声激励光窗300可以包括光折射装置，这样可以以预设的出射角度使光声激励光从光声激励光窗300出射。所述光折射装置可以为棱镜(如梯形棱镜)。光声激励光窗300还可以包括光反射装置，所述光反射装置可以为棱镜、平面镜、凹面镜、凸面镜等。

光声激励光窗300可以位于凸阵超声探头200的侧面。这样，光声激励光窗300引导光声激励光的发射，以及凸阵超声探头200发射和接收超声波，两者之间可以互不干扰。如图3所示，光声激励光窗300可以位于凸阵超声探头200的两侧。在其他未示出的实施例中，光声激励光窗300可以包围凸阵超声探头200，光声激励光窗300也可以位于凸阵超声探头200的一侧，光声激励光窗300根据不同需要可以具有各种不同的形状，在此不作具体限定。

导光件400可以穿设于插入部12并延伸至头端座100内。如图2所示，光学-光声-超声复合内窥镜10可以包括导光部15、操作部16和插入部12。操作部16可以连接在导光部15和插入部12之间。导光件400可以包括光纤，该光纤可以为单模光纤，也可以为多模光纤。导光件400可以穿设于导光部15、操作部16和插入部12。导光件400可以对准光声激励光窗300并向光声激励光窗300传导光声激励光。导光件400的远端可以对准光声激励光窗300。在如图1所示的实施例中，导光部15的近端可以连接光源装置20，外部光声激励光源产生的光声激励光可以经过导光件400到达头端座100。导光件400的远端可以具有与光声激励光窗300的形状相匹配的形式，如图8所示的实施例中，光声激励光窗300呈弧面形，相对应地，导光件400的远端可以分叉成扇形，这样导光件400的远端对准光声激励光窗300的效果更好。外部光声激励光源产生的光声激励光经过导光件400的传导到达头端座100后，可以经过光声激励光窗300向外发射。

光学成像组件500可以设置在头端座100上。光学成像组件500可以包括照明光窗501和摄像头502等，光学成像组件500可以用于光学成像。导光件400还可以用于传导照明光。导光件400的远端对准照明光窗501。

传导照明光的光纤与传导光声激励光的光纤可以为同一光纤束。在此情况下，该光纤束可以在中间的某个位置处分叉，从分叉处的到远端的两个光纤束段可以分别对准照明光窗501和光声激励光窗300。分叉处到近端的光纤束为主干光纤束段，在主干光纤束段可以既传输照明光又传输光声激励光。在此情况下，导光部15上可以仅设置一个导光接口。后文还将对其进行更详细地描述。在另一组实施例中，导光件400可以包括两束彼此独立的光纤束，分别传输照明光和光声激励光。在此情况下，导光部15上可以设置两个导光接口，分别光耦合至外部的光声激励光源和照明光源。

导光件400传导来的照明光经由照明光窗501照射向被观察对象，被观察对象可以反射照明光，摄像头502可以接收所述反射照明光。摄像头502可以连接至外部图像处理设备时，可以将接收的反射照明光传输至外部图像处理设备，并基于此实现光学成像。光学成像组件500相比于凸阵超声探头200可以更靠近插入部12的近端。凸阵超声探头200需要接收被观察对象产生的超声回波，因此凸阵超声探头200可以相较于光学成像组件500更靠近插入部12的远端，这样凸阵超声探头200接收超声波的效果更好。而且光学成像组件500和凸阵超声探头200在光学-光声-超声复合内窥镜10的轴线P-P上间隔开，可以降低光学成像组件500和凸阵超声探头200彼此之间的干扰。

如图4所示，导光件400可以在导光部15、操作部16或插入部12中的任意位置处分叉成两股，一股可以向光学成像组件500传导照明光，另一股可以向光声激励光窗300传导光声激励光。

在光学成像模式中，导光件400可以将外部照明光源产生的照明光传导至光学成像组件500，光学成像组件500可以将照明光向被观察对象照射，进而可以实现光学成像。

在光声成像模式中，导光件400可以将外部光声激励光源产生的光声激励光传导至光声激励光窗300，光声激励光经过光声激励光窗300折射后向被观察对象照射，被观察对象在被光声激励光照射后，产生光声信号(本质是超声波)并被凸阵超声探头200接收，进而可以实现光声成像。

在超声成像模式中，凸阵超声探头200可以发射超声波至被观察对象，被观察对象内部各层结构对超声波产生不同程度的反射，形成超声回波并被凸阵超声探头200接收，进而可以实现超声成像。

在超声-光声融合成像中，凸阵超声探头200和外部光声激励光源按照预设的时间间隔工作，例如，凸阵超声探头200先向被观察对象发射超声

波，随后间隔时间T，光声激励光源发射光声激励光，光声激励光经导光5件400传导到达光声激励光窗300，再经光声激励光窗300折射后照射向

被观察对象。这样，凸阵超声探头200先获取来自被观察对象反射的超声回波信号，再经过时间间隔T获取来自被观察对象发射的光声信号。凸阵超声探头200连接至外部超声-光声主机时，凸阵超声探头200可以将所述

超声回波信号和光声信号传输至超声-光声主机，超声-光声主机根据时间0间隔T分别对超声回波信号和光声信号进行处理，可以实现超声-光声融合

成像。光学-光声-超声复合内窥镜10因此具有超声-光声成像模式。优选地，所述时间间隔T可以为1μs-100μs，这样的时间间隔不会被人眼察觉，因此在视觉上超声成像与光声成像可以看作是同时时刻成像，不会存在运动伪影。

5在一些实施例中，光学-光声-超声复合内窥镜10的光学成像模式主要

用于辅助插入部插入消化道和退出消化道，在工作期间全程使能，与所述其他成像模式相互独立，互不影响。

本申请提供的光学-光声-超声复合内窥镜10可以同时实现光学、超声、光声和超声-光声成像，并且不会互相干扰，大大提高了体内诊断的准确率。0其中，光学成像模式与其他成像模式互不影响，超声成像模式、光声成像

模式和超声-光声融合成像模式可实时切换，可以是单个成像模式独立呈现，也可以是两个或三个成像模式同时呈现。而且，本申请提供的光学-光声-超声复合内窥镜10在外形上可以与常规超声内镜相似，可以不改变用户的操作习惯，对用户操作友好，也有利于插入或退出体腔。

5示例性地，如图6所示，光学成像组件500可以包括物镜成像模组510，

物镜成像模组510中可以设置有滤光件511，滤光件511可以用于过滤近红外光。导光件400传导的光声激励光的波长范围通常位于近红外光波段。滤光件511的光学属性如图7所示，滤光件511对于波长在近红外光波段

内的光透过率很低，对于可见光的透光率基本可以达到100％。滤光件5110可以包括符合如图7所示的光学属性的各种材料。通过设置滤光件511可

以避免被观察对象反射的光声激励光影响光学成像模式的观察效果，可以进一步降低光声成像模式或超声-光声成像模式对光学成像模式可能产生的干扰。

进一步地，物镜成像模组510可以包括镜座512和镜筒513，镜筒513内可以设置有光学镜片组514，镜筒513可以连接至镜座512。光学成像组件500还可以包括光电传感器520，光电传感器520可以设置在镜座512上，滤光件511可以设置在镜座512内且可以位于镜筒513和光电传感器520之间。镜筒513可以通过胶粘连接、螺纹连接、焊接或卡接等各种形式连接至镜座512。光学镜片组514可以形成光学信息传输系统。镜筒513的设置可以保护光学镜片组514，使得光学镜片组514不易碰撞破坏，光学镜片组514更稳定也可以提升整体装置的光学成像效果。光电传感器520可以将光学信号转换为电信号，进而可以将电信号传输至处理装置21进行处理。优选地，光电传感器520可以包括CMOS芯片。镜座512上可以预设滤光件511的安装槽，滤光件511可以通过胶粘的形式设置在镜座512上的安装槽内。镜座512的设置可以对滤光件511形成限位，增强了滤光件511滤除近红外光的效果，也增强了整体装置的稳定性。如图6所示的实施例中，滤光件511位于光电传感器520与光学镜片组514之间。在其他未示出的实施例中，滤光件511也可以设置在镜筒513的前端(即面向被观察对象的一端)，或者设置在镜筒513内的任意位置处。

示例性地，结合参见图2和图12，导光件400可以包括光纤束，光纤束可以分叉以使光纤束可以包括近端连接至导光部15的主干光纤束段402、以及远端延伸至头端部13的第一光纤束段403和第二光纤束段404。光纤束可以在导光部15、操作部16或插入部12中的任意位置处分叉成两股，光纤束的近端到分叉处为主干光纤束段402。光纤束的近端，亦即主干光纤束段402的近端，可以与导光部15连接。光源装置20产生的照明光或光声激励光传递向导光部15以后，可以继续由导光部15传递向主干光纤束段402，在主干光纤束段402可以既传输照明光又传输光声激励光。

其中，第一光纤束段403的远端可以对准照明光窗501，第二光纤束段404的远端可以对准光声激励光窗300。光纤束分叉成两股以后，一股为第一光纤束段403，第一光纤束段403可以向照明光窗501传递照明光；另一股为第二光纤束段404，第二光纤束段404可以向光声激励光窗300传递光声激励光。经第一光纤束段403的远端出射的照明光，可以通过照明光窗501照射在被观察对象上，经第二光纤束段404的远端出射的光声激励光，可以通过光声激励光窗300照射在被观察对象上。

光纤束可以在导光部15、操作部16或插入部12中的任意位置处分叉成两股。插入部12的插入管121内通常有很多线束，例如，为使头端部13具有钳道器械操纵的功能，插入管121内可以设置有器械通道，器械通道内可以设置有钢丝绳，钢丝绳可以用来牵引医疗器械。光纤束在插入部12中分叉成两股，因为插入部12中线束较多，插入部12内部的线束会随着弯曲部122的弯曲，会有一定的运动，如果光纤束在插入部12内分叉，插入部12内部的线束容易搅成一团，影响内窥镜使用的可靠性。导光部15距离头端部13通常较远，光纤束在导光部15中分叉成两股，会导致分叉后的第一光纤束段403和第二光纤束段404具有较长的长度，会造成内部物料的浪费，而且不利于整体装置的稳定性，还会提升返修的难度。

因此，优选地，光纤束可以在操作部16内分叉。当光纤束需要拆卸维修或更换时，光纤束的分叉处在操作部16内可以更加方便地取出；而且在操作部16和导光部15为一整束光纤，比较容易维修时抽出；同时操作部距离头端部13的距离较近，第一光纤束段403和第二光纤束段404的长度可以较短，使得整体装置的内部结构更加简单。

示例性地，如图12所示，在光纤束任意两段的分叉处可以套设有固定环440。分叉处可以是主干光纤束段402分为第一光纤束段403和第二光纤束段404的分叉处。可选地，分叉处还可以为第二光纤束段404分为第一子光纤束段410和第二子光纤束段420的分叉处。分叉处两侧的两个光纤束段上均可以套设有保护皮，保护皮均可以固定至固定环440。保护皮可以是塑胶材料的，保护皮可以保护光纤束，也可以减少光纤束受到的外部干扰。固定环440可以是金属或塑胶材料制成的。光纤束的分叉处套设固定环440，可以保护光纤束的分叉处，避免光纤束的分叉处受到外界干扰而破坏。保护皮可以通过焊接或熔接等各种形式连接至固定环440，这样可以进一步提高光纤束的分叉处的稳定性，进而提升了整体装置的稳定性。

示例性地，如图2所示，导光部15上可以设置有一个导光接口151，光纤束的近端可以连接至导光接口151。光源装置20可以切换地提供照明光或光声激励光，但不能同时提供照明光和光声激励光，光学-光声-超声复合内窥镜10的导光部15连接至光源装置20。光源装置20可以包括照明光源和光声激励光源两部分，照明光源和光声激励光源两部分可以自由切换，但无法同时开启，优选地，照明光源和光声激励光源的切换可以通过蜂鸣器提示，避免误触。当操作者开启诊疗时，光源装置20可以切换为照明光源，可以提供光学照明，便于光学-光声-超声复合内窥镜10捕捉光学图像，以获得被观察对象的表层信息。同时操作者可以使用凸阵超声探头发射和接收超声波信号，以获得被观察对象的深层次信息。当操作者有高分辨率、高对比度、高灵敏度的结构成像和功能成像需求时，可将光源装置20切换为光声激励光源，进而可以进行光声成像，便于更精准的实施诊疗。在此情况下，导光部15上可以仅设置有一个导光接口151即可，导光部15可以通过导光接口151与光源装置20连接。光纤束的近端可以连接至导光部15，优选地，光纤束的近端与导光部15可以在导光接口151处连接，这样，导光部15也可以利用光纤束达到传递照明光和光声激励光的目的。

当然，在未示出的其他实施例中，可以不利用分叉的光纤束来提供照明光和光声激励光。而是利用两束独立的光纤束分别提供照明光和光声激励光。这样，可以同时进行光学成像和光声成像。在此情况下，导光部15上可以设置有两个导光接口，分别与光源装置上的两个接口连接，以分别接收照明光和光声激励光。

示例性地，光声激励光窗300可以包括第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320，第二光纤束段404在头端部13内可以分叉并形成第一子光纤束段410和第二子光纤束段420，第一子光纤束段410可以对准第一光声激励光窗310，第二子光纤束段可以对准第二光声激励光窗320。第一子光纤束段410可以将光声激励光传导至第一光声激励光窗310，第二子光纤束段420可以将光声激励光传导至第二光声激励光窗320。通过不同的设计，第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320可以具有不同的相对位置关系。可选地，第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320可以分别引导光声激励光的折射，进而改变光声激励光光束的发射路径以分别形成较好的光声激励光光场。这样，通过第一子光纤束段410和第二子光纤束段420与第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320的配合，可以使得从光声激励光窗300出射的光声激励光的发散角、出射角度、照射区域可根据需要设计，进而可根据需求提高光声成像的灵敏度和扩大成像区域。

示例性地，如图3、图5和图9所示，第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320可以位于凸阵超声探头200的相对的两侧，也可以位于凸阵超声探头200的相邻的两侧。凸阵超声探头200可以具有声窗210，如图9所示。凸阵超声探头200典型地具有圆弧状的声窗210。如图5所示，声窗210可以以轴线L为轴延伸。轴线L垂直于插入部12的轴线P-P，在图5中为过L点且垂直于轴线P-P。声窗210可以是声学透镜的形式，也可以是其他各种可以会聚或发散声波的声学元件。优选地，声窗210可以包括非金属材料构成的部分，例如，声窗210可以包括不透明硅胶材料构成的部分，这样可以防止光声激励光通过声窗折射到头端部13的内部。

第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320可以分别位于凸阵超声探头200的两侧。这样的第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320分别形成的照射区域，可以分别从两侧不同方向覆盖凸阵超声探头200的探测区域，也就是说，这样的第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320可以形成较好的光声激励光光场。

示例性地，第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320均可以呈与声窗210相适配的弧形，这样的设计可以实现光声激励光的出射光路与凸阵超声探头200的超声探测的声路同轴。第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320的外表面可以不凸出于声窗210，这样可以从外形上保证头端部13与常规超声内镜的头端部相似，操作者在使用时可以不需要改变操作习惯，而且可以避免头端部13出现不规则形状，有利于插入部12插入或退出被观察对象的体腔。

示例性地，如图9所示，第一光声激励光窗310的内表面可以具有第一斜面311，第一斜面311可以沿着靠近凸阵超声探头200的方向、朝向近端倾斜，第一子光纤束段410的远端可以对准第一斜面311。第二光声激励光窗320的内表面可以具有第二斜面321，第二斜面321可以沿着靠近凸阵超声探头200的方向、朝向近端倾斜，第二子光纤束段420的远端可以对准第二斜面321。由此，第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320可以分别将第一子光纤束段410和第二子光纤束段420传导的光声激励光朝向凸阵超声探头200的中间折射，如图9所示，朝向中轴线M-M折射。图9展示了光声激励光场的示意图，光声激励光场在凸阵超声探头200的成像平面附近能量较强，如此设计，凸阵超声探头200的成像效果可以更好。

除了设置第一斜面311和第二斜面321，还可以有其他各种方式使得第一光声激励光窗310和第二光声激励光窗320分别将光声激励光朝向凸阵超声探头200的中轴线M-M折射，在此不作赘述。

示例性地，第一子光纤束段410的远端和第二子光纤束段420的远端可以朝向凸阵超声探头200倾斜。如图9所示，第一光声激励光窗310具有第一斜面311，第二光声激励光窗320具有第二斜面321，第一子光纤束段410的远端可以与第一斜面311近乎垂直地对准，第二子光纤束段420的远端可以与第二斜面321近乎垂直地对准，这样光声激励光窗300引导光声激励光折射的效果更好，第一子光纤束段410和第二子光纤束段420与光声激励光窗300的对准关系也更加稳定。

示例性地，如图11所示，第一子光纤束段410所包括的多个第一光纤的远端411可以彼此分离并可以形成第一扇形结构，第二子光纤束段420所包括的多个第二光纤的远端421可以彼此分离并可以形成第二扇形结构。多个第一光纤的远端411可以具有相同的形状，也可以具有不同的形状，优选地，多个第一光纤的远端411可以呈多个细圆柱体的形式。多个第一光纤的远端411彼此分离后，彼此之间形成的角度可以是均匀分布的，多个第一光纤的远端411形成的第一扇形结构中，如图所示的最外侧的定位夹角α可以大于或等于凸阵超声探头200的扫描角度。多个第二光纤的远端421与多个第一光纤的远端411可以类似，不作赘述。值得注意的是，多个第一光纤的远端411形成的第一扇形结构，和多个第二光纤的远端421形成的第二扇形结构，第一扇形结构和第二扇形结构可以是相同的，也可以是不同的，在此不作具体限定。

进一步地，如图9-10所示，头端部13还可以包括第一光纤固定件600，第一光纤固定件600上可以设置有与多个第一光纤的远端411一一对应的多个第一通孔610，多个第一通孔610的轴线经过第一扇形结构的中心，多个第一光纤的远端411可以分别固定在对应的第一通孔610内；头端部13还可以包括第二光纤固定件700，第二光纤固定件700上可以设置有与多个第二光纤的远端421一一对应的多个第二通孔710，多个第二通孔710的轴线可以经过第二扇形结构的中心，多个第二光纤的远端421可以分别固定在对应的第二通孔710内。

第一通孔610可以与多个第一光纤的远端411的形状相匹配，多个第一光纤的远端411可以通过胶粘的形式与多个第一通孔610固定连接，每个细分支后的第一光纤的远端411都可以与一个第一通孔610相对应。第二光纤固定件700可以与第一光纤固定件600相类似，在此不作赘述。

第一光纤固定件600的多个第一通孔610以及第二光纤固定件700的多个第二通孔710可以分别固定多个第一光纤的远端411和多个第二光纤的远端421，这种固定方式不但结构简单，而且可以使得多个第一光纤的远端411和多个第二光纤的远端421被第一光纤固定件600和第二光纤固定件700保护，不易因碰撞等外部原因而改变位置，提升了整体装置的稳定性。

示例性地，第一光声激励光窗310可以粘合至第一光纤固定件600的外表面，第二光声激励光窗320可以粘合至第二光纤固定件700的外表面。第一光纤固定件600的外形可以与第一光声激励光窗310相匹配，第一光纤固定件600的远端的外表面可以通过胶粘连接、螺纹连接或焊接等各种形式与第一光声激励光窗310固定连接。第二光纤固定件700的外形可以与第二光声激励光窗320相匹配，第二光纤固定件700的远端的外表面可以通过胶粘连接、螺纹连接或焊接等各种形式与第二光声激励光窗320固定连接。

示例性地，如图10所示，第一光纤固定件600的前表面可以包括第一出光面620和第一粘合面630。第一光纤固定件600的前表面指的是第一光纤固定件600的远端的外侧面，第一光纤固定件600的前表面上更靠近凸阵超声探头200的一侧可以是第一出光面620，另一侧可以是第一粘合面630。其中第一出光面620和第一粘合面630之间可以具有夹角，也就是说，第一光纤固定件600的前表面可以不是平面。多个第一通孔610可以贯穿至第一出光面620，第一粘合面630上可以设置有第一溢胶槽631。在第一粘合面630处可以厚涂胶，以保证固定的牢固，而在第一出光面620可以薄涂胶，避免胶层过厚和不均匀影响光声激励光的折射。由于第一出光面620和第一粘合面630之间可以具有夹角，第一粘合面630处的胶不容易跑到第一出光面620上。

示例性地，第二光纤固定件700的前表面可以包括第二出光面和第二粘合面。第二光纤固定件700的前表面指的是第二光纤固定件700的远端的外侧面。多个第二通孔710可以贯穿至第二出光面，第二粘合面上可以设置有第二溢胶槽，第二出光面和第二粘合面之间具有夹角。第二光纤固定件700可以与第一光纤固定件600类似，在此不作赘述。

示例性地，头端座100的远端可以设置有朝向插入部12的近端凹陷的凹槽，凹槽可以为凸阵超声探头200、第一光纤固定件600和第二光纤固定件700的设置提供容纳空间，凸阵超声探头200、第一光纤固定件600和第二光纤固定件700均可以设置在凹槽内。如图9所示，第一光纤固定件600的两侧面可以分别粘合至凸阵超声探头200和凹槽的侧壁。这样第一光纤固定件600更加稳定。第二光纤固定件700的两侧面可以分别粘合至凸阵超声探头200和凹槽的侧壁。这样第二光纤固定件700更加稳定。

结合上文所述的，第一光纤固定件600的远端的外表面和第二光纤固定件700的远端的外表面都可以固定连接至光声激励光窗300，第一光纤固定件600和第二光纤固定件700可以稳定地设置在头端部13内，不易因外部碰撞等因素改变位置，进而连接在第一光纤固定件600内部的多个第一光纤的远端411可以更加稳定，连接在第二光纤固定件700内部的多个第二光纤的远端421也可以更加稳定，因此整体装置更加稳定。

示例性地，第一光纤固定件600和第二光纤固定件700的面向凸阵超声探头200的侧面上可以设置有溢胶槽。如图10所示，第一光纤固定件600面向凸阵超声探头200的侧面上可以设置有溢胶槽640，溢胶槽640可以增加第一光纤固定件600与凸阵超声探头200之间胶粘连接的可靠性。

示例性地，第一光纤固定件600可以呈沿着第一扇形结构的圆弧边延伸的弧形。第一光纤固定件600的形状可以与多个第一光纤的远端411形成的第一扇形结构相匹配，易于安装，而且这样可以节省材料，也使得整体装置的外形一致性更好。

示例性地，第二光纤固定件700可以呈沿着第二扇形结构的圆弧边延伸的弧形。第二光纤固定件700的形状可以与多个第二光纤的远端421形成的第二扇形结构相匹配，易于安装，而且这样可以节省材料，也使得整体装置的外形一致性更好。

示例性地，如图11所示，多个第一光纤的远端411可以分别设置有第一硬质固化段412，第一硬质固化段412可以一一对应地固定至多个第一通孔610。示例性地，多个第二光纤的远端421可以分别设置有第二硬质固化段422，第二硬质固化段422可以一一对应地固定至多个第二通孔710。可选地，第一硬质固化段412和第二硬质固化段422可以由套设在光纤上的光纤接管形成，可以作为光纤的支撑结构。可选地，第一硬质固化段412和第二硬质固化段422还可以为采用各种固化方式所形成的硬质段。多个第一光纤的远端411通过第一硬质固化段412连接至多个第一通孔610，既可以对多个第一光纤的远端411形成有效的保护，还可以便于将第一子光纤束段410的远端固定至第一光纤固定件600。多个第二光纤的远端421通过第二硬质固化段422连接至多个第二通孔710，既可以对多个第二光纤的远端421形成有效的保护，还可以便于将第二子光纤束段420的远端固定至第二光纤固定件700。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“横向”、“竖向”、“垂直”、“水平”和“顶”、“底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内”、“外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用区域相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述图中所示的一个或多个部件或特征与其他部件或特征的区域位置关系。应当理解的是，区域相对术语不但包含部件在图中所描述的方位，还包括使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的部件被整体倒置，则部件“在其他部件或特征上方”或“在其他部件或特征之上”的将包括部件“在其他部件或构造下方”或“在其他部件或构造之下”的情况。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。此外，这些部件或特征也可以其他不同角度来定位(例如旋转90度或其他角度)，本文意在包含所有这些情况。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。