(57)【要約】【課題】内視鏡画像の変動を抑制しつつ、手間および時間を節約して簡易に広範囲にわたる分光分析を行う。【解決手段】近赤外光を導光し、先端面から測定対象物Ａに向けて射出させ、測定対象物Ａにおいて散乱または反射して戻る近赤外光を先端面から入射させる２以上の光ファイバ５と、該光ファイバ５の先端を長手方向に交差する方向に移動させる走査手段とを備え、該走査手段が、光ファイバ５の長手方向の途中位置における当該光ファイバ５の間隔を固定する拘束部９と、該拘束部９よりも光ファイバ５の先端側の位置における当該光ファイバ５の間隔を変化させる間隔変更部８とを備える分光プローブ１を提供する。【選択図】図３
2010000139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
近赤外光を導光し、先端面から測定対象物に向けて射出させ、測定対象物において散乱または反射して戻る近赤外光を先端面から入射させる２以上の光ファイバと、
該光ファイバの先端を長手方向に交差する方向に移動させる走査手段とを備え、
該走査手段が、前記光ファイバの長手方向の途中位置における当該光ファイバの間隔を固定する拘束部と、該拘束部よりも前記光ファイバの先端側の位置における当該光ファイバの間隔を変化させる間隔変更部とを備える分光プローブ。
【請求項２】
前記拘束部が、所定の間隔で前記光ファイバの途中位置を通過させる複数の貫通穴を備えた固定プレートとを備え、
前記間隔変更部が、前記固定プレートとは異なる間隔で前記光ファイバを通過させる複数の貫通穴を備えた可動プレートと、該可動プレートを前記固定プレートに対して前記光ファイバの長手方向に移動させる移動機構とを備える請求項１に記載の分光プローブ。
【請求項３】
前記固定プレートと前記可動プレートとの間に圧縮バネが配置されている請求項２に記載の分光プローブ。
【請求項４】
前記間隔変更部が、前記拘束部よりも前記光ファイバの先端側において、前記光ファイバ間において拡大または縮小させられるバルーンを備える請求項１に記載の分光プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光プローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡診断支援として、分光プローブにより近赤外光を生体組織に照射し、散乱または反射により戻る近赤外光のスペクトル解析を行うことで、病変組織の成分を解析する分光分析が行われている。
この場合に、分光測定を行うには、内視鏡の鉗子チャネルを経由して細径の光ファイバを備える分光プローブを挿入部の先端まで挿入する。そして、挿入部の先端を動かすことで、近赤外光を照射する位置を変化させ、１点ずつ測定することとしている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１８０６１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、内視鏡により生体組織の画像を観察しながら、病変組織の疑いのある場所の分光分析を行う際に、内視鏡の挿入部の先端を移動させると、観察している画像も変動してしまうので、観察しにくいという問題がある。また、比較的広い病変組織に対して細径の光ファイバによって１点ずつ近赤外光を照射して分光分析を行う作業は手間がかかるとともに時間がかかるという不都合がある。
【０００５】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、内視鏡画像の変動を抑制しつつ、手間および時間を節約して簡易に広範囲にわたる分光分析を行うことができる分光プローブを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、近赤外光を導光し、先端面から測定対象物に向けて射出させ、測定対象物において散乱または反射して戻る近赤外光を先端面から入射させる２以上の光ファイバと、該光ファイバの先端を長手方向に交差する方向に移動させる走査手段とを備え、該走査手段が、前記光ファイバの長手方向の途中位置における当該光ファイバの間隔を固定する拘束部と、該拘束部よりも前記光ファイバの先端側の位置における当該光ファイバの間隔を変化させる間隔変更部とを備える分光プローブを提供する。
【０００７】
本発明によれば、光ファイバの先端面を測定対象物に対向して配置し、光ファイバによって導光されてきた近赤外光を測定対象物に照射し、測定対象物において散乱または反射して戻り先端面から入射させた近赤外光をスペクトル解析することにより、測定対象物の分光分析を行うことができる。この場合に、拘束部において長手方向の途中位置における光ファイバの間隔を固定した状態で、間隔変更部を作動させて、拘束部よりも先端側の位置における光ファイバの間隔を変化させることで、各光ファイバを弾性変形させて、その先端面の位置を光ファイバの長手方向に交差する方向に移動させることができる。これにより、例えば、分光プローブを内視鏡の鉗子チャネルを介して挿入した場合においても、内視鏡による観察範囲を固定したままで、光ファイバの先端面を簡易に移動させて広範囲にわたる分光分析を行うことができる。
【０００８】
上記発明においては、前記拘束部が、所定の間隔で前記光ファイバの途中位置を通過させる複数の貫通穴を備えた固定プレートとを備え、前記間隔変更部が、前記固定プレートとは異なる間隔で前記光ファイバを通過させる複数の貫通穴を備えた可動プレートと、該可動プレートを前記固定プレートに対して前記光ファイバの長手方向に移動させる移動機構とを備えていてもよい。
【０００９】
このようにすることで、間隔変更部が、移動機構の作動により可動プレートを固定プレートに対して光ファイバの長手方向に移動させることによって、固定プレートと可動プレートとの間における光ファイバの角度が変化し、光ファイバの先端を、該光ファイバの長手方向に交差する方向に簡易に移動させることができる。
【００１０】
また、上記発明においては、前記固定プレートと前記可動プレートとの間に圧縮バネが配置されていてもよい。
このようにすることで、固定プレートと可動プレートとの間隔を狭める方向に力を加えるだけで光ファイバの先端を一方向に移動させ、逆方向への移動時には、力を開放するだけで、圧縮バネの弾発力によって、光ファイバの先端を簡易に移動させることができる。
【００１１】
また、上記発明においては、前記間隔変更部が、前記拘束部よりも前記光ファイバの先端側において、前記光ファイバ間において拡大または縮小させられるバルーンを備えていてもよい。
このようにすることで、バルーンを拡大または縮小させるだけで、光ファイバの先端側における間隔を変化させることができ、光ファイバの先端を簡易に移動させて、広範囲にわたる分光分析を行うことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、内視鏡画像の変動を抑制しつつ、手間および時間を節約して簡易に広範囲にわたる分光分析を行うことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の一実施形態に係る分光プローブ１について、図１〜図４を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る分光プローブ１は、図１に示されるように、例えば、内視鏡２の鉗子チャネル３を介して内視鏡２の挿入部４先端から出没させられるもので、図２に示されるように、複数本（図においては２本）の光ファイバ５と、該光ファイバ５の外側を被覆する円筒状の可動シース６と、該可動シース６の内側に配置され、該可動シース６を長手方向に相対的に移動可能に支持する円筒状の固定部材７とを備えている。
【００１４】
可動シース６の先端には、先端を閉塞するように配置された第１の円板８が固定されている。
また、固定部材の先端にも、先端を閉塞するように配置された第２の円板９が固定されている。
【００１５】
第１の円板８および第２の円板９には、それぞれ、２本の光ファイバ５を挿通可能な貫通穴８ａ，９ａが設けられている。貫通穴８ａ，９ａは、各円板８，９を厚さ方向に貫通しているとともに、第１の円板８に設けられた貫通穴８ａは、図４に示されるように、第２の円板９に設けられた貫通穴９ａよりも広い間隔をあけて配置されている。
【００１６】
可動シース６の内面には、長さ方向に間隔をあけた２箇所に固定部材７の第２の円板９を厚さ方向に突き当てるストッパ１０，１１が設けられている。ストッパ１０，１１を第２の円板９に突き当てることで、固定部材７に対する可動シース６の相対的な動作範囲が制限されている。
すなわち、可動シース６は、図２に示されるように、その内部の基端側に配置されているストッパ１０に固定部材７の第２の円板９が突き当たる第１の位置と、図３に示されるように、先端側に配置されているストッパ１１に第２の円板９が突き当たる第２の位置との間で往復移動することができるようになっている。
【００１７】
光ファイバ５の基端側には、図示しない分光分析装置が接続されている。分光分析装置から出射された近赤外光が光ファイバ５によって導光されて、先端面から体腔内壁等の測定対象物Ａに向けて射出され、測定対象物Ａにおいて散乱または反射して戻る近赤外光が先端面から入射して検出される。
検出された近赤外光のスペクトルを分析することにより、特定の波長成分の強度によって測定対象物Ａの成分を分析することができる。分析結果によって、病変組織の有無を診断することができる。
【００１８】
この場合において、内視鏡画像により測定対象物Ａの画像を観察している状態で、分光分析する場所を変更したい場合には、図３に示されるように、固定部材７に対して可動シース６を後退させる方向に移動させる。可動シース６に備えられた第１の円板８および固定部材７に備えられた第２の円板９は、それぞれ、各円板８，９の貫通穴８ａ，９ａを通過する位置における光ファイバ５の間隔寸法を決定している。
【００１９】
固定部材７は光ファイバ５に対して移動しないので、第２の円板９によって光ファイバ５の間隔が変化しないように拘束している。一方、可動シース６の第１の円板８は光ファイバ５を貫通穴８ａ内で摺動させることにより、光ファイバ５に対して相対的に移動するので、第１の円板８によって決定される間隔寸法の位置を、光ファイバ５の長手方向に移動させることになり、第１の円板８と第２の円板９との間の光ファイバ５の傾きが変化する。
【００２０】
第１の円板８は、貫通穴８ａに光ファイバ５を挿通させることで、光ファイバ５の途中位置を支持しているので、固定部材７に対して可動シース６を後退させると、光ファイバ５が弾性変形させられて、光ファイバ５の先端面の間隔が、第１の円板８と第２の円板９との間の光ファイバ５の傾きの変化に応じて変化することになる。
その結果、光ファイバ５の先端面は、光ファイバ５の長手方向に交差する方向（図３中、矢印Ｂで示される方向）に移動することになり、分光分析を行う箇所を移動させることができる。
【００２１】
すなわち、本実施形態に係る分光プローブ１によれば、内視鏡２を移動させることなく、光ファイバ５の先端面の位置を光ファイバ５の長手方向に交差する方向、すなわち、測定対象物Ａの表面に沿って移動させることができる。したがって、内視鏡画像を変動させることなく分光測定を行う箇所を移動させ、手間および時間を節約して簡易に広範囲にわたる分光分析を行うことができるという利点がある。
【００２２】
なお、本実施形態においては、分光プローブ１により分光分析を行う箇所を、可動シース６を固定部材７に対して手動で往復移動させることにより変化させることとしたが、これに代えて、図５および図６に示されるように、固定部材７の第２の円板９と可動シース６の第１の円板８との間に圧縮コイルバネ１２を配置することにしてもよい（スプリングリターン方式）。
【００２３】
これにより、固定部材７に対して可動シース６を前方に移動させる動作については、圧縮コイルバネ１２の弾発力を利用して自動的に実施させることができる。図６中、符号１３は、固定部材７に対して可動シース６を後方に移動させる際に、圧縮コイルバネ１２の付勢力に抗して可動シース６を移動させる力Ｆを加えるためのワイヤである。
【００２４】
また、光ファイバ５の本数が２本の場合について説明したが、これに代えて、３本以上の光ファイバ５を有することにしてもよい。この場合には、可動シース６に設けられる第１の円板８および固定部材７に設けられる第２の円板９の貫通穴８ａ，９ａは、図７および図８に示されるように、光ファイバ５の本数に合わせて設けることにすればよい。
【００２５】
また、図９に示されるように、円筒状のシース１４内に軸方向に間隔をあけて固定された２枚の円板８，９に、先端の円板８には図１０（ｂ）に示されるような長穴８ａを設けて貫通する光ファイバ５の半径方向の移動を許容し、内側の円板９には、図１０（ａ）に示されるように、光ファイバ５より若干大きな口径を有する貫通穴９ａを設けて光ファイバ５の半径方向の移動を拘束し、先端の円板８近傍の光ファイバ５間に、拡大および縮小可能なバルーン１５を配置することにしてもよい。チューブ１６を介して空気を送りバルーン１５を膨張させることで、図１１に示されるように、光ファイバ５間の間隔寸法を拡大し、バルーン１５を収縮させることで、光ファイバ５間の間隔寸法を縮小するように弾性変形させることができる。
【００２６】
また、図１２に示されるように、第１の円板８および第２の円板９の中央の貫通穴８ａ，９ａを貫通する光ファイバ５を備えることにしてもよい。この場合には、周囲の光ファイバ５は、可動シース６の移動により弾性変形して傾斜するが、中央の光ファイバ５は弾性変形しないので分光プローブ１の先端面からの中央の光ファイバ５の突出量が他の光ファイバより大きくなる。そこで、図１２および図１３に示されるように、可動シース６を移動させる移動機構１７と、中央の光ファイバ５を長手方向に移動させる移動機構１８と、これらを連動させる制御部１９とを設けることにしてもよい。
これにより、全ての光ファイバ５の先端面を同一平面内に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係る分光プローブを鉗子チャネルの先端から突出させた内視鏡の挿入部先端を示す図である。
【図２】図１の分光プローブの先端部構造を示す縦断面図である。
【図３】図２の分光プローブの固定部材に対して可動シースを後退させた状態を示す縦断面図である。
【図４】図１の分光プローブに備えられる（ａ）第１の円板、（ｂ）第２の円板をそれぞれ示す正面図である。
【図５】図２の分光プローブの第１の変形例を示す縦断面図である。
【図６】図５の分光プローブの固定部材に対して可動シースを後退させた状態を示す縦断面図である。
【図７】図４の（ａ）第１の円板、（ｂ）第２の円板の変形例をそれぞれ示す正面図である。
【図８】図４の（ａ）第１の円板、（ｂ）第２の円板の他の変形例をそれぞれ示す正面図である。
【図９】図２の分光プローブの第２の変形例を示す縦断面図である。
【図１０】図９の分光プローブに備えられる（ａ）第１の円板、（ｂ）第２の円板をそれぞれ示す正面図である。
【図１１】図９の分光プローブにおいて、バルーンを膨張させた状態を示す縦断面図である。
【図１２】図２の分光プローブの第３の変形例を示す縦断面図である。
【図１３】図１２の分光プローブの固定部材に対して可動シースを後退させた状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
Ａ  測定対象物
１  分光プローブ
５  光ファイバ
８  第１の円板（走査手段、間隔変更部、可動プレート）
８ａ，９ａ  貫通穴
９  第２の円板（走査手段、拘束部、固定プレート）
１２  圧縮コイルバネ（圧縮バネ）
１５  バルーン
【図１】
2010000139.tif 000003
【図２】
2010000139.tif 000004
【図３】
2010000139.tif 000005
【図４】
2010000139.tif 000006
【図５】
2010000139.tif 000007
【図６】
2010000139.tif 000008
【図７】
2010000139.tif 000009
【図８】
2010000139.tif 000010
【図９】
2010000139.tif 000011
【図１０】
2010000139.tif 000012
【図１１】
2010000139.tif 000013
【図１２】
2010000139.tif 000014
【図１３】
2010000139.tif 000015