一種用于近紅外腦部掃描的探測頭的制作方法

本實用新型涉及醫療器械技術領域，尤其是涉及一種用于近紅外腦部掃描的探測頭。

背景技術：

近紅外光源可根據其特定的波長，將皮下靜脈或者動脈的血紅細胞和周圍組織區別開來。在近紅外波段(700nm～1000nm)，生物體組織呈現低吸收、高散射的特性，對近紅外光有較高的透明性，因此能夠探測到一定深度的組織信息，同時這個波長范圍也被稱為生物組織的無損測量的光學窗口。

另外，近紅外光譜法可用于人體各組織器官血氧飽和度的定量檢測，由于腦組織供血、供氧的重要性，對腦組織的研究受到格外關注。氧合血紅蛋白、還原血紅蛋白在近紅外波段具有一定吸收，且兩者的吸收光譜存在一定的差異，由此也使得近紅外光譜N I RS(Near-Infrared Spectroscopy)血氧測量技術得以迅速發展，并在臨床研究中得以廣泛應用。

近紅外光譜技術是以氧合和還原血紅蛋白、細胞色素氧化酶等的吸收光譜為基礎，考慮到氧合血紅蛋白與還原血紅蛋白在近紅外光波段吸收譜的差異性，結合光在組織中的傳播規律，利用近紅外光對組織良好的穿透能力，研究光在組織中歷經一系列吸收、散射后出射光攜帶的與吸收譜相關的組織生化信息，通過對這些吸收色團濃度的相對變化測量，獲取組織中的血氧含量變化信息。

而現有的近紅外腦部掃描探測裝置，通常采用寬光譜光源配合濾光鏡，或者特定波長的發光二極管LED作為光源，并且探測裝置的頻域相對固定，只能獲取和監測血紅蛋白的相對含量，由此，探測結果精準度較低。

而且在掃描頭部時，常常因為頭發的阻擋，使得探測頭上的發射光纖和接收導光束無法直接接觸頭皮，使得探測結果受到很大的影響；或者，為了使得發射光纖和接收導光束不受頭發的影響，醫生需要把患者的頭發完全去除，然而由此，檢查后，患者，尤其是女性患者的形象受到很大的影響。

由于該項技術具有對人體無損、無創、無輻射的特點，適用于對人體長期數據采集及跟蹤測量，因此可以被廣泛用于心理學、認知學、臨床醫學及腦機接口。除此之外，該技術與其他醫學影像技術(如：MRI，CT，PET)相比，在時間分辨率上具有明顯優勢，但空間分辨率相對較低。現有的近紅外腦部掃描探測裝置，通常采用寬光譜光源配合濾光鏡，或者特定波長的發光二極管LED作為光源，并且探測裝置的頻域相對固定，由此，探測結果精準度較低。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種用于近紅外腦部掃描的探測頭，以解決現有技術中存在的檢測時探測頭上的發射光纖和接收導光束無法直接接觸頭皮，使得探測結果受到很大的影響的技術問題。

為解決上述技術問題，本實用新型提供的一種用于近紅外腦部掃描的探測頭，其包括殼體、以及殼體上設置的發射光纖和接收導光束；

所述發射光纖和所述接收導光束自外向內插裝在殼體上；

所述發射光纖以及所述接收導光束的末端為外凸的球面型。

進一步地，所述殼體為內凹的球面型。

進一步地，所述殼體的內側設置有柔性導向套；

所述柔性導向套外形為上大下小的錐形，殼體扣在頭部時，柔性導向套的下端穿過頭發的縫隙與頭皮接觸；

所述柔性導向套的內部設置有導向孔；

所述發射光纖和接收導光束插裝在所述柔性導向套的導向孔內；

所述發射光纖和接收導光束在殼體外經柔性導向套插入殼體內時，柔性導向套的下端被擠壓擴張進而撥開頭發，進而便于發射光纖和接收導光束直接與頭皮接觸。

使用時，現將殼體固定在患者的頭部，柔性導向套經過頭發的縫隙插入并與頭皮接觸，然后再從外部插入發射光纖和接收導光束，發射光纖和接收導光束迫使柔性導向套擴張，進而分開頭發，使得發射光纖和接收導光束直接與頭皮接觸，使得發射光纖和接收導光束最小化的減少受到頭發的影響，提高了檢測結果的準確性，同時避免了檢查時必須去除頭發給患者帶來的困擾。

進一步地，所述柔性導向套的所述導向孔為上大下小的錐形，導向孔下端的最小孔徑小于發射光纖和接收導光束的外徑。

進一步地，所述柔性導向套的所述導向孔為圓柱形，導向孔的內徑小于發射光纖和接收導光束的外徑。

進一步地，所述發射光纖與發射器連接，發射光纖的末端與頭皮接觸用于將發射器發出的近紅外光導入人體內。

進一步地，所述接收導光束與探測器連接，接收導光束末端與頭皮接觸用于將接受到的近紅外光傳遞給探測器。

進一步地，所述柔性導向套包括用于插裝接收導光束的接收導向套，以及用于插裝發射光驅的發生導向套。

進一步地，所述接收導向套呈矩陣方式均勻布置；所述發射導向套均勻布設在接收導向套的矩陣中；每個發射導向套的周邊均布設有至少三個所述接收導向套，且發射導向套與其周邊的接收導向套距離相等。

進一步地，所述接收導向套的數量為4-12個；所述發射導向套的數量為1-5個。

進一步地，所述柔性導向套由硅膠材質制成。

進一步地，所述殼體由柔性材料制成。

進一步地，所述殼體與所述柔性導向套一體制成。

采用上述技術方案，本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型提供的一種用于近紅外腦部掃描的探測頭，結構簡單，使用方便，當使用時，發射光纖和接收導光束的球面型的結構頂壓頭皮，發射光纖和接收導光束的末端與頭皮的接觸面積增大，由此可以擴大接收導光束的接收面積，而對于發射光纖，則有利于加大探測深度。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現有技術中的技術方案下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的發射光纖和接收導光束的末端結構示意圖；

圖2為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的殼體的剖視圖；

圖4為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的仰視圖。

附圖標記：

1-頭皮； 2-頭發；

41-殼體； 42-柔性導向套；

42a-發射導向套； 42b-接收導向套；

43a-發射光纖； 43b-接收導光束。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

下面結合具體的實施方式對本實用新型做進一步的解釋說明。

圖1為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的發射光纖和接收導光束的末端結構示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的結構示意圖；圖3為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的殼體的剖視圖；圖4為本實用新型實施例提供的用于近紅外腦部掃描的探測頭的仰視圖。

如圖1-4所示，本實施例提供的一種用于近紅外腦部掃描的探測頭，其包括殼體41、以及殼體41上設置的發射光纖43a和接收導光束43b；

發射光纖43a和接收導光束43b自外向內插裝在殼體41上；

發射光纖43a和接收導光束43b的末端為外凸的球面型。

當使用時，發射光纖43a和/或接收導光束43b的球面型的結構頂壓頭皮1，發射光纖43a和接收導光束43b的末端與頭皮1的接觸面積增大，由此可以擴大接收導光束43b的接收面積，而對于發射光纖43a，則有利于加大探測深度。

而殼體41則為內凹的球面型，從而便于更好地與頭部貼合。

殼體41內側設置有柔性導向套42；

柔性導向套42外形為上大下小的錐形，殼體41扣在頭部時，柔性導向套42的下端穿過頭發2的縫隙與頭皮1接觸；

柔性導向套42的內部設置有導向孔；

發射光纖43a和接收導光束43b插裝在柔性導向套42的導向孔內；

發射光纖43a和接收導光束43b在殼體41外經柔性導向套42插入殼體41內時，柔性導向套42的下端被擠壓擴張進而撥開頭發2，進而便于發射光纖43a和接收導光束43b直接與頭皮1接觸。

柔性導向套42的導向孔可以為上大下小的錐形，導向孔下端的最小孔徑小于發射光纖43a和接收導光束43b的外徑。

或者，柔性導向套42的導向孔也可以是圓柱形，導向孔的內徑小于發射光纖43a和接收導光束43b的外徑。

發射光纖43a與發射器連接，發射光纖43a的末端與頭皮1接觸用于將發射器發出的近紅外光導入人體內。

接收導光束43b與探測器連接，接收導光束43b末端與頭皮1接觸用于將接受到的近紅外光傳遞給探測器。

柔性導向套42包括用于插裝接收導光束43b的接收導向套42b，以及用于插裝發射光束43a的發射導向套42a。

接收導向套42b呈矩陣方式均勻布置；發射導向套42a均勻布設在接收導向套42b的矩陣中；每個發射導向套42a的周邊均布設有至少三個接收導向套42b，且發射導向套42a與其周邊的接收導向套42b距離相等。

接收導向套42b的數量為8個；發射導向套42a的數量為3個。

其中，柔性導向套42由硅膠材質制成。殼體41也是由柔性的硅膠材料制成。

殼體41與柔性導向套42兩者一體制成。

本實用新型提供的一種用于近紅外腦部掃描的探測頭，結構簡單，使用方便，使用時，現將殼體固定在患者的頭部，柔性導向套經過頭發的縫隙插入并與頭皮接觸，然后再從外部插入發射光纖和接收導光束，發射光纖和接收導光束迫使柔性導向套擴張，進而分開頭發，使得發射光纖和接收導光束直接與頭皮接觸，使得發射光纖和接收導光束最小化的減少受到頭發的影響，提高了檢測結果的準確性，同時避免了檢查時必須去除頭發給患者帶來的困擾。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。