(57)【要約】【課題】本発明は、歯科用などの光断層画像取得装置に関するもので、小型化を図ることを目的とするものである。【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、光を一軸方向に走査する光走査部１１を内蔵したプローブ本体１と、このプローブ本体１に装着され、前記光走査部１１からの光を外部に入出力させる光入出部２とを備え、前記光走査部１１と前記光入出部２との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設けた。【選択図】図３
2010207314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部とを備え、
前記光走査部と前記光入出部との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設けた光断層画像取得装置。
【請求項２】
前記回転方向可変手段は、プローブ本体に対して光入出部を回動自在として構成した請求項１に記載の光断層画像取得装置。
【請求項３】
前記光入出部に、回動操作部を設けた請求項２に記載の光断層画像取得装置。
【請求項４】
プローブ本体に対する光入出部の回動位置を検出する回動位置検出部を設けた請求項２または３に記載の光断層画像取得装置。
【請求項５】
前記光走査部は、プローブ本体内に設けた基台と、この基台に固定した駆動モータと、この駆動モータによって揺動させられるミラーとにより構成した請求項１から４のいずれか一つに記載の光断層画像取得装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、たとえば、歯科用として活用される光断層画像取得装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療用として活用される光断層画像取得装置の構成は、以下のような構成となっていた。
【０００３】
すなわち、プローブ本体と、このプローブ本体から突出させた光入出部とを備え、前記プローブ本体内には、前記光入出部に向けて供給する光をＸ軸方向に走査する第１の光走査部と、前記光入出部に向けて供給する光をＹ軸方向に走査する第２の光走査部とを設けた構成となっていた。
【０００４】
つまり、測定対象のＸ軸方向の断層画像とＹ軸方向の断層画像を取得するために、前記第１、第２の光走査部が設けられていた（例えば、これに類似する技術は下記特許文献１に記載されている）。
【特許文献１】特開２００２−１３９４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来例における課題は、プローブ本体が大型化してしまうということであった。
【０００６】
すなわち、上記従来例においては、プローブ本体内に前記光入出部に向けて供給する光をＸ軸方向に走査する第１の光走査部と、前記光入出部に向けて供給する光をＹ軸方向に走査する第２の光走査部とを設けていたので、これが原因でプローブ本体が大型化してしまうのであった。
【０００７】
そして、このようにプローブ本体が大型化してしまうと、例えば歯科用のプローブとして使用した場合、歯科医師あるいは歯科衛生士はプローブ本体を片手で長時間持つことが困難で、また、使い勝手の悪い物となってしまい、このようにプローブ本体が大型化してしまうことは、歯科医師あるいは歯科衛生士にとって好まれぬものとなっていた。
【０００８】
そこで本発明は、小型化を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そして、この目的を達成するために本発明は、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部とを備え、前記光走査部と前記光入出部との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設け、これにより所期の目的を達成するものである。
【発明の効果】
【００１０】
以上のように本発明は、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部とを備え、前記光走査部と前記光入出部との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設けたものであるので、小型化することができる。
【００１１】
すなわち、本発明においては、プローブ本体内に設けた光走査部は光を一軸方向に走査するだけの構成となっているので、それ自体が小さく、よって、プローブ本体を小型化することができるのである。
【００１２】
また、光走査部と前記光入出部との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設けたものであるので、光走査部が光を一軸方向に走査するだけのものであっても、回転方向可変手段により、光走査部と光入出部の回転方向の相対位置を可変させれば、結果的に光入出部から出射される光および光入出部へと戻る光を、他軸方向に走査することができ、これにより、たとえば、Ｘ軸方向とＹ軸方向の断層画像が得られるものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１４】
図１において、１はプローブ本体で、このプローブ本体１の前方には、光入出部２が突出した状態で装着されている。
【００１５】
あとで詳細に説明するが、この図１に示すように、本実施形態における光断層画像取得装置は、口腔３内に光入出部２を差し入れ、歯４のＸ軸方向とＹ軸方向の光断層画像を取得するものである。
【００１６】
さて、プローブ本体１は、図２、図３に示すように円筒形状をしており、後端には、ケーブル５が接続されている。このケーブル５内には、光入出力用や電気的信号用の配線が収納されている。
【００１７】
また、プローブ本体１の前端には、上述のごとく、光入出部２が回動自在に装着されている。具体的には、図４に示すごとくプローブ本体１の前端側には、小径の回動筒６が設けられており、この回動筒６の外周に、光入出部２の後端に設けた大径の回動筒７が装着され、これら回動筒６、７の摺動によりプローブ本体１と光入出部２とは相対的に回動する構成となっている。
【００１８】
これら回動筒６、７の相対的な回動は、両者の相対的な回転方向の角度が９０度可変される構成となっており、この９０度の回動の相対位置を安定化させるため、図４、図５に示すごとく、光入出部２には、９０度の間隔で回転位置規制溝８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄが設けられ、また、プローブ本体１には、９０度の間隔で回転位置規制板９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄが設けられている。
【００１９】
プローブ本体１の回転位置規制板９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄには、図５に示すごとく、周方向の９０度毎の間隔で、凸部９ａａ、９ｂｂ、９ｃｃ、９ｄｄがそれぞれ設けられている。
【００２０】
また、光入出部２の回転位置規制溝８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄは、図５に示すごとく回動操作部１０の位置を起点に、周方向の９０度毎に設けられており、例えば、プローブ本体１に対して光入出部２を回動させれば、凸部９ａａが回転位置規制溝８ａと嵌合していた状態から、回転位置規制溝８ｂと嵌合する状態へと移行する。
【００２１】
そして、このプローブ本体１に対する光入出部２の回動をさせるときに用いるのが、光入出部２の回動筒７の外周に設けた回動操作部１０であり、歯科医師あるいは歯科衛生士は、図１に示すごとく片手でプローブ本体１を保持した状態で、指でこの回動操作部１０を操作すれば、簡単にプローブ本体１に対する光入出部２の回転方向の位置を、９０度回動させることができる。
【００２２】
再び図３に戻って説明を続けると、プローブ本体１内には、光走査部１１が設けられており、この光走査部１１は、プローブ本体１内に固定された基台１２と、この基台１２に固定した駆動モータ１３と、この駆動モータ１３によって揺動させられるミラー１４と、この前方に設けたレンズ１５により構成されている。
【００２３】
一方、光入出部２内には、この図３に示すようにプリズム１６が固定されており、上述したように、光入出部２をプローブ本体１に対して９０度回動させれば、この図３と図６の比較から明らかなように、光入出部２から照射される光の走査方向を９０度変更することができる。
【００２４】
つまり、図３の状態では、光入出部２から照射される光は、たとえばＸ軸方向に走査されているが、図６に示す状態においては、光はＹ軸方向に走査される状態となっている。
【００２５】
なお、図６においては、光入出部２を中心に記載しているので、さもプローブ本体１が光入出部２に対して回動したような状態に見えるが、実際は、まず、図３の状態からプローブ本体１を保持した手の指で回動操作部１０を９０度回動させ、その後、図６に示す状態になるようにプローブ本体１を持つ手を持ち直し、この図６に示す状態で継続的に使用することとなる。つまり、片手で光入出部２を９０度回動させ、また、他の手に持ち変えることなく、その手で図６の状態での使用へと持ち直す事ができ、極めて使い勝手の良い物となる。
【００２６】
後で詳細に説明するが、このような片手での光入出部２の回動やプローブ本体１の持ち直しが、できるようになった理由は、プローブ本体１が小型化されたことが最大の要因である。
【００２７】
そして、このようにプローブ本体１を小型化するために、本実施形態では、プローブ本体１内に設けた光走査部１１は、光を一軸方向にのみ走査する構成としている。
【００２８】
具体的には、上述のごとく、プローブ本体１内に設けた光走査部１１は、プローブ本体１内に固定された基台１２と、この基台１２に固定した駆動モータ１３と、この駆動モータ１３によって揺動させられるミラー１４と、この前方に設けたレンズ１５により構成されており、ミラー１４が１つしか設けられていないことが、上述したように、光を一軸方向にのみ走査する構成となっているのである。
【００２９】
そして、このようにプローブ本体１内に、光を一軸方向にのみ走査する光走査部１１を設けたことにより、結論として、プローブ本体１の大幅な小型化が達成できることとなり、これにより、図１のごとく、歯科医師あるいは歯科衛生士は片手でプローブ本体１を持って、たとえば、歯４のＸ軸方向の光断層画像を取得し、その後、他の手に持ち変えることなく、その手で図６の状態での使用へと持ち直し、その状態でＹ軸方向の光断層画像を取得する事ができ、極めて使い勝手の良い物となる。
【００３０】
ここで、図３のごとく、光をＸ軸方向に走査することから、図６のごとく、光をＹ軸方向に走査する事について、さらに説明を行う。
【００３１】
すなわち、図３の状態では、ミラー１４で走査された光がプリズム１６の先端傾斜面１６ａを横方向に走査された状態となるのに対して、図６の状態では、ミラー１４で走査された光がプリズム１６の先端傾斜面１６ａを縦方向に走査された状態となることで、上述のごとく、光を歯４に対してＸ軸方向とＹ軸方向に走査し、これにより、Ｘ軸方向の光断層画像と、Ｙ軸方向の光断層画像を取得する事ができるのである。
【００３２】
図７は、光学系を中心に説明した図面であり、レンズ１５からプリズム１６間には、波長分離ミラー１７を設けている。
【００３３】
すなわち、歯４に対する観察画像は、歯４からの反射光をプリズム１６を介して入力した光を波長分離ミラー１７で分離した可視光線をカメラモジュール１８に取り込むことで映像信号として得ることができる。
【００３４】
その観察画像の一例を図８、図９に示す。
【００３５】
図８、図９は、表示装置１９の画像を示しており、それぞれの下段１９ａの映像が現在の観察画像であり、図８では、Ａ線により歯４の横方向（たとえば、Ｘ軸方向）に光を走査していることを示している。
【００３６】
また、図９では、Ｂ線により歯４の縦方向（たとえば、Ｙ軸方向）に光を走査していることを示している。
【００３７】
図８および図９の１９ｂは、Ａ線およびＢ線における光断層画像を示している。この光断層画像は、図１０の構成により得られる物である。
【００３８】
図１０における２０は光源で、この光源から出た光は分割部２１で分割され、その一部がケーブル５を介して光走査部１１に供給され、上述した歯４に対するＸ軸方向とＹ軸方向への走査が行われるものとなる。
【００３９】
また、分割部２１で分割された残りの光は、参照鏡２２で経路長補正が行われ、それが干渉部２３に供給される。干渉部２３では、参照鏡２２で経路長補正が行われた光と、光走査部１１を介して戻った光とを干渉をさせ、受光部２４で電気信号に変換し、それを断層画像用演算部２５に供給する。
【００４０】
制御部２６は、観察画像用演算部２７を制御し、図８、図９に示す表示部１９の下段１９ａに観察画像をリアルタイムに表示させる。また、断層画像用演算部２５は、制御部２６で制御され、図８、図９に示す表示部１９の下段１９ａにあるＡ線、Ｂ線に示す走査位置の光断層画像を図８、図９に示す表示部１９の上段１９ｂにリアルタイムに表示させる。
【００４１】
図１０に示すスイッチ２８は、図１１に示すようにフットスイッチで構成されており、このスイッチ２８を踏み込めば、そのタイミングにおける図８、図９の上段１９ｂに表示されている光断層画像を取り込んで、静止画像として表示する構成となっている。さらに、メモリ等を具備することにより、この静止画像を取得することもできる。
【００４２】
図１２、図１３は、光の走査方向が、図３に示すＸ軸方向か、図６に示すＹ軸方向かを検出するための構成である。
【００４３】
図１２の状態は、図３に示すごとく、光をＸ軸方向に走査している状態であり、この時、上述したごとく、図５の回転位置規制溝８ａに回転位置規制板９ａが突入し、また、回転位置規制溝８ｂに回転位置規制板９ｂに突入し、さらに、回転位置規制溝８ｃに回転位置規制板９ｃが突入し、また、回転位置規制溝８ｄに回転位置規制板９ｄが突入した状態となっている。
【００４４】
ここで、重要なことは、回転位置規制溝８ａに回転位置規制板９ａが突入し、また、回転位置規制溝８ｂに回転位置規制板９ｂに突入していることであり、回転位置規制溝８ａと回転位置規制溝８ｂ間には、導電性の導電板２９を設けているので、この結果、５Ｖ電源は１ｋΩの抵抗３０と、導電板２９と、１ｋΩの抵抗３１が直列接続された状態となり、この結果、抵抗３０、３１間に接続された制御部２６は２．５Ｖを検出し、これにより現在のプローブ本体１に対する光入出部２の状態がＸ軸方向への走査位置であることを認識する。
【００４５】
また、回動操作部１０によって、光入出部２を回動させ図６の状態にしたときには、図３に示すごとく、図５の回転位置規制溝８ａに回転位置規制板９ｂが突入し、また、回転位置規制溝８ｂに回転位置規制板９ｃに突入し、さらに、回転位置規制溝８ｃに回転位置規制板９ｄが突入し、また、回転位置規制溝８ｄに回転位置規制板９ａが突入した状態となっている。
【００４６】
ここで、重要なことは、回転位置規制溝８ａに回転位置規制板９ｂが突入し、また、回転位置規制溝８ｂに回転位置規制板９ｃに突入していることであり、回転位置規制溝８ａと回転位置規制溝８ｂ間には、導電性の導電板２９を設けているので、この結果、５Ｖ電源は２ｋΩの抵抗３２と、導電板２９と、１ｋΩの抵抗３１が直列接続された状態となり、この結果、抵抗３２、３１間に接続された制御部２６は、ほぼ１．６７Ｖを検出し、これにより現在のプローブ本体１に対する光入出部２の状態がＹ軸方向への走査位置であることを認識する。
【００４７】
また、光入出部２の状態がＸ軸方向の走査位置でも、Ｙ軸方向の走査位置でもない場合、すなわち上述した回転位置が確実に切り替わってない状態においては、制御部２６は０Ｖを検出することになるため、結果として制御部２６は、走査位置がＸ軸方向、Ｙ軸方向、不定な状態の３つの状態を検出可能となる。
【００４８】
このような検知部を備えたことで、使用者に対して現在の走査方向や、この走査方向が確実に切り替わっているかどうかについて通知することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように本発明は、光を一軸方向に走査する光走査部を内蔵したプローブ本体と、このプローブ本体に装着され、前記光走査部からの光を外部に入出力させる光入出部とを備え、前記光走査部と前記光入出部との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設けたものであるので、小型化することができる。
【００５０】
すなわち、本発明においては、プローブ本体内に設けた光走査部は光を一軸方向に走査するだけの構成となっているので、それ自体が小さく、よって、プローブ本体を小型化することができるのである。
【００５１】
また、光走査部と前記光入出部との回転方向の相対位置を可変させる回転方向可変手段を設けたものであるので、光走査部が光を一軸方向に走査するだけのものであっても、回転方向可変手段により、光走査部と光入出部の回転方向の相対位置を可変させれば、結果的に光入出部から出射される光および光入出部へと戻る光を、他軸方向に走査することができ、これにより、たとえば、Ｘ軸方向とＹ軸方向の断層画像が得られるものとなる。
【００５２】
したがって、たとえば、歯科用光断層画像取得装置として、広く活用が期待されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態の使用例を示す斜視図
【図２】その斜視図
【図３】それを断面状態で示した斜視図
【図４】その分解斜視図
【図５】その主要部の分解斜視図
【図６】それを断面状態で示した斜視図
【図７】その光学的なブロック図
【図８】その表示部の正面図
【図９】その表示部の正面図
【図１０】その電気的なブロック図
【図１１】そのスイッチの斜視図
【図１２】その電気的なブロック図
【図１３】その電気的なブロック図
【符号の説明】
【００５４】
１  プローブ本体
２  光入出部
３  口腔
４  歯
５  ケーブル
６  回動筒
７  回動筒
８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ  回転位置規制溝
９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ  回転位置規制板
９ａａ、９ｂｂ、９ｃｃ、９ｄｄ  凸部
１０  回動操作部
１１  光走査部
１２  基台
１３  駆動モータ
１４  ミラー
１５  レンズ
１６  プリズム
１６ａ  先端傾斜面
１７  波長分離ミラー
１８  カメラモジュール
１９  表示装置
１９ａ  下段
１９ｂ  光断層画像
２０  光源
２１  分割部
２２  参照鏡
２３  干渉部
２４  受光部
２５  断層画像用演算部
２６  制御部
２７  観察画像用演算部
２８  スイッチ
２９  導電板
３０  抵抗
３１  抵抗
３２  抵抗
【図１】
2010207314.tif 000003
【図２】
2010207314.tif 000004
【図３】
2010207314.tif 000005
【図４】
2010207314.tif 000006
【図５】
2010207314.tif 000007
【図６】
2010207314.tif 000008
【図７】
2010207314.tif 000009
【図８】
2010207314.tif 000010
【図９】
2010207314.tif 000011
【図１０】
2010207314.tif 000012
【図１１】
2010207314.tif 000013
【図１２】
2010207314.tif 000014
【図１３】
2010207314.tif 000015