用于内镜应用的微型3D打印棒状折射镜头
Kevin Beckford1, Yicheng Ma2, Jinyun Liu2
1Rice University, Department of Electrical and Computer Engineering, Houston, Texas, United States.
Journal of biomedical optics
|March 12, 2026
概括
本研究介绍了用于内镜的3D打印折射棒镜头,提供广视野 (FOV) 和高分辨率. 新型镜头设计在FOV中超过商业梯度指数 (GRIN) 镜头,使先进的光成像成为可能.
科学领域:
- 光学工程的光学工程.
- 增材制造 增材制造是一种增材制造.
- 生物医学成像学 生物医学成像学
背景情况:
- 梯度指数 (GRIN) 镜头是紧的,但具有有限的视野 (FOV).
- 内镜成像需要微型光学,具有宽FOV和高分辨率.
研究的目的:
- 设计,制造和验证用于光成像的3D打印折射棒镜头.
- 为了将其性能与商用GRIN镜头进行比较.
主要方法:
- 使用Zemax OpticStudio设计了一倍放大折射棒镜头,并通过两光子聚合制造.
- 评估了三种光聚合物树脂的自身光.
- 通过美国空军的解决方案目标来评估解决方案.
主要成果:
- 3D打印的目标实现了衍射有限分辨率 (4.38μm).
- 与商用GRIN镜头 (188微米) 相比,它显示出明显更大的FOV (498微米).
- IP-Visio树脂显示了最低的自光,使得成功成像小鼠结肠组织.
结论:
- 3D打印的折射棒镜头将GRIN镜头的紧性与多元镜头偏差校正相结合.
- 这项技术可以在很大的FOV上实现均分辨率,并允许为光成像量身定制的材料选择.
- 未来的工作包括与光纤捆绑集成和改进的设计,以实现长期稳定性.
