(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体組織の測定対象部位に向けて先端部から測定用の照射光を照射し前記測定対象部位から放射される放射光を受光して基端側へ導くプローブであって、
測定用の照射光を導光する照射用光ファイバーと、
レンズと、
前記照射用光ファイバーから出射し前記レンズを介して前記測定対象部位に前記照射光が照射され、前記測定対象部位から当該照射光に起因して放射される放射光を前記レンズを介して受光してプローブの基端側へ導光する受光用光ファイバーと、
先端面に前記照射用光ファイバーの出射端面及び前記受光用光ファイバーの受光端面を揃えて前記照射用光ファイバー及び前記受光用光ファイバーを保持するフェルールと、
前記レンズと前記フェルールとの軸方向の間隔を保持する間隔管と、
前記レンズ、前記間隔管及び前記フェルールの各外周を、内周面に隙間嵌めしてこれらを保持する保持孔を有し、当該保持孔の先端側終端にレンズ当接部が形成されたホルダーと、
前記保持孔の後端開口部に嵌入固定される押え部材と、
前記ホルダーの後端部に接着して接続されるチューブ部材と、を備え、
前記押え部材が前記後端開口部に嵌入固定されることで、前記レンズ、前記間隔管、前記フェルールは、前記レンズ当接部と前記押え部材とによって軸方向に挟み付けられ、前記間隔管の先端面が前記レンズの外周縁部に当接し、前記間隔管の後端面が前記フェルールの先端面の外周縁部に当接して、前記ホルダーに対して固定され、
前記レンズ当接部と前記レンズとの間、又は／及び前記間隔管の前記先端面より先端側の前記レンズの外周部と前記保持孔の内周面との間に一周に亘って介在する接着剤により前記レンズが前記ホルダーに接着固定されている、プローブ。
【請求項２】
前記押え部材が前記ホルダーに接着固定されている請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記押え部材の前記保持孔に嵌入される部位に螺子又は抜け止め形状が形成されている請求項１又は請求項２に記載のプローブ。
【請求項４】
前記押え部材の孔部に、該孔部の径より大きな外径を有する圧入部材が圧入される請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項５】
前記フェルールの前記先端面に配置されたフィルターをさらに備え、該フィルターは前記間隔管の内側に収まっている請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項６】
前記フィルターは、金属製薄板からなるセパレーターによって仕切られた第１フィルターと第２フィルターとを有する請求項５に記載のプローブ。
【請求項７】
前記フィルターは、前記フェルールの前記先端面に接着固定され、当該接着固定に使用される接着剤が前記照射用光ファイバーの出射端面及び前記受光用光ファイバーの受光端面の周囲で前記フィルターと前記フェルールの前記先端面との間に介在する請求項５又は請求項６に記載のプローブ。
【請求項８】
前記フェルールの前記先端面に溝又は段差が形成されており、該溝又は段差が、前記照射用光ファイバーの出射端面及び前記受光用光ファイバーの受光端面と、前記フィルターが前記フェルールに接着剤とを隔絶する前記請求項７に記載のプローブ。
【請求項９】
前記フィルターの側面と前記間隔管との間にゴム弾性を有する弾性接着剤が充填されている請求項５から請求項８のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１０】
前記間隔管の内側に、前記フィルターを前記フェルール側に押えるための段差構造が形成されている請求項５から請求項９のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１１】
前記照射用光ファイバーの出射端面に設置される前記第１のフィルターが前記フェルールの前記先端面に接着固定され、前記受光用光ファイバーの受光端面に設置される前記第２のフィルターが前記段差構造の後端側を向いた段差面に接着固定されている請求項６に記載のプローブ。
【請求項１２】
前記ホルダーは、先端部を含む先端側部品と、後端部を含む後端側部品とが軸方向に連接されて構成され、
前記先端側部品に、前記レンズ及び前記間隔管の各外周に隙間嵌めされる内周面並びに前記レンズ当接部が設けられ、
前記後端側部品に、前記フェルールの外周面に隙間嵌めされる内周面並びに前記後端開口部が設けられている請求項１から請求項１１のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１３】
前記先端側部品と前記後端側部品とは、そのうちいずれか一方がオスで他方がメスの関係で嵌め合い、プローブ中心軸から遠い側で両部品にそれぞれ設けられた軸方向の合わせ面が互いに合わされており、プローブ中心軸に近い側で軸方向に互いに対向する面同士の間に軸方向隙間が設けられている請求項１２に記載のプローブ。
【請求項１４】
前記先端側部品と前記後端側部品とが接着固定され、前記軸方向隙間に対して径方向内方の領域を遮蔽するように前記間隔管の外周面又は前記フェルールの外周面が配置されている請求項１３に記載のプローブ。
【請求項１５】
前記先端側部品と前記後端側部品とが接着固定され、前記軸方向隙間に対して径方向内方の領域を遮蔽するように前記間隔管の外周面が配置され、
前記後端側部品に属して前記保持孔の一部を構成する孔の内面は、
前記フェルールの先端面より光軸方向の後端側に距離を隔てた所定の位置から後端側に構成され前記フェルールの外周に隙間嵌めされる第１内周面と、
当該第１内周面より大径で前記所定の位置から先端側に構成され前記フェルール及び前記間隔管の各外周面との間に径方向隙間を一周に亘り保つ第２内周面と、
を有する請求項１３に記載のプローブ。
【請求項１６】
前記先端側部品と前記後端側部品とが接着固定され、前記軸方向隙間に対して径方向内方の領域を遮蔽するように前記フェルールの外周面が配置され、
前記先端側部品に属して前記保持孔の一部を構成する孔の内面は、
前記間隔管の後端面より光軸方向の先端側に距離を隔てた所定の位置から先端側に構成され前記間隔管及び前記レンズの各外周に隙間嵌めされる第１内周面と、
当該第１内周面より大径で前記所定の位置から後端側に構成され前記フェルール及び前記間隔管の各外周面との間に径方向隙間を一周に亘り保つ第２内周面と、
を有する請求項１３に記載のプローブ。
【請求項１７】
前記間隔管の外周面と前記保持孔の内周面との間に介在する接着剤により前記間隔管が前記ホルダーに接着固定されている請求項１から請求項１６のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１８】
前記ホルダーのうち少なくとも前記レンズ及び前記間隔管の各外周に対向する内周面並びに前記レンズ当接部と前記間隔管とが金属からなる請求項１から請求項１７のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項１９】
前記フェルールの材料は金属、セラミック又はガラスである請求項１から請求項１８のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項２０】
前記押え部材は、軸方向に延存するスリットを有する筒状である請求項１から請求項１９のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項２１】
前記押え部材は、後端にフランジ部を有する請求項１から請求項２０のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項２２】
前記押え部材を前記ホルダーの保持孔に挿入した状態で、前記フランジ部と前記ホルダーの後端との間に空間が形成されている請求項２１に記載のプローブ。
【請求項２３】
前記押え部材の先端が前記フェルールの後端に接触した状態で、前記押え部材のフランジ部と前記ホルダー後端部との間には隙間がある請求項１から請求項２２のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項２４】
前記レンズは、平凸レンズであり、平面をホルダー先端側に、凸面を間隔管側にして配置されている請求項１から請求項２３のうちいずれか一に記載のプローブ。
【請求項２５】
前記チューブ部材が、挿通される金属製のチューブコイル部材を備え、前記ホルダーの前記後端部に前記チューブ部材が外嵌めされさらに前記チューブコイル部材が外嵌めされ、前記ホルダーの前記後端部の外周面と前記チューブ部材の内周面との間に介在する接着剤により前記チューブ部材が前記ホルダーに接着固定されている請求項１から請求項２４のうちいずれか一に記載のプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体組織の測定対象部位に照射光を照射して、この照射光に起因して測定対象部位から放射される放射光を受光する光学系を備えるプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、上部消化管内視鏡としては、経口タイプが普及しており、経鼻タイプのものも普及しつつある。
近時、いわゆる内視鏡ビデオスコープ以外に、超音波診断装置、ラマン散乱光診断装置、蛍光診断装置等様々な光学原理を活用した特殊診断装置が提案され、一部は実用化されている。
特に、ラマン散乱光や蛍光を応用する診断装置にあっては、内視鏡ビデオスコープでは得られない不可視な情報を得て、悪性腫瘍の早期発見につなげるなど診断に役立つため、非常に期待されている。
このような診断をするための診断子、すなわち、プローブは、内視鏡の鉗子チャネルを経由して体内に至るもの、あるいは内視鏡と一体になっているものなどがある。【０００３】
特許文献１には、励起側及び受光側の各光ファイバー先端に設ける２つのフィルターのうち、受光側フィルターをドーナツ型にし、中心に励起側フィルターを配置する構造を採用したラマンプローブが記載されている。そして、励起側フィルターと受光側フィルターの間はパイプによる遮光構造とし、励起側と受光側を完全に分離するとされている。測定対象物への出射光の集光効率を上げるためにはプローブ先端部にレンズ系を設けることが望ましいが、同文献記載のプローブにあっては、レンズ系は配備されていない。なお、同文献段落００１６には、ファイバー、パイプ、フィルターを固定するとき、レーザ光が通過する部分に接着剤が入らないようにすることが記載されている。【０００４】
特許文献２には、ファイバー、励起側と受光側とを分離するスリーブ、フィルターに加え、ボールレンズを備えるプローブが記載されている。同文献段落０１５９には、「ボールレンズは、ひだ付けステンレス鋼チューブにエポキシで固定され、液体が先端に漏出しないことを確実にする。該ステンレス鋼チューブはその後ファイバー束／フィルターアセンブリに固定される。ボールレンズの収集効率最大にするために、内表面上で使用される接着剤は存在しない。」と記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９４１０９号公報
【特許文献２】特許第４５８８３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
プローブにおいて接着剤を含む樹脂は不要な蛍光や不要なラマン散乱光を発生させることがあるため、測定光路中に配置することを避けなければならない。
また、生体内の管腔などを測定するプローブは、測定時に体液や水に接触するため、水密性・気密性が要求される。また、プローブを再使用する際、洗浄・消毒／滅菌といった再処理において、プローブは洗浄液・消毒液／高温蒸気にさらされるため、同様に水密性・気密性が要求される。水密性・気密性は、接着剤を使用することで容易に達成し得るが、上述したように接着剤を測定光路に露出させない構造が要求される。
また、プローブは、ファイバー、レンズなどの光学要素の高精度な相対配置を容易に実現できる組立構造が望まれる。
ファイバーアセンブリ、さらにフィルターが組み付けられたファイバー・フィルターアセンブリは、部品が高価かつ組立工数を要するため、レンズその他の箇所の組立不良や故障の際、再利用可能とすることが望ましい。【０００７】
特許文献１記載のプローブにあっては、レンズが備わっていないため、レンズを先端部に配置した際にどのような構造で水密性・気密性等を実現するかが示されていない。
特許文献２記載のプローブにあっては、レンズは、ひだ付けステンレス鋼チューブにエポキシで固定され、該ステンレス鋼チューブはファイバーアセンブリに固定されるが、ファイバーとレンズとの相対配置をどのように確保して固定するかの記載がない。また、ステンレス鋼チューブとファイバーアセンブリとの分解についても記載されておらず、ファイバーアセンブリの再利用を容易にするという技術思想が示されていない。【０００８】
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、接着剤を測定光学系に影響させることなく配し、水密性・気密性、光学要素の高精度な相対配置、及びファイバーアセンブリの再利用性を確保してプローブの先端構造を組み立て可能にすることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題を解決するための請求項１記載の発明は、生体組織の測定対象部位に向けて先端部から測定用の照射光を照射し前記測定対象部位から放射される放射光を受光して基端側へ導くプローブであって、
測定用の照射光を導光する照射用光ファイバーと、
レンズと、
前記照射用光ファイバーから出射し前記レンズを介して前記測定対象部位に前記照射光が照射され、前記測定対象部位から当該照射光に起因して放射される放射光を前記レンズを介して受光してプローブの基端側へ導光する受光用光ファイバーと、
先端面に前記照射用光ファイバーの出射端面及び前記受光用光ファイバーの受光端面を揃えて前記照射用光ファイバー及び前記受光用光ファイバーを保持するフェルールと、
前記レンズと前記フェルールとの軸方向の間隔を保持する間隔管と、
前記レンズ、前記間隔管及び前記フェルールの各外周を、内周面に隙間嵌めしてこれらを保持する保持孔を有し、当該保持孔の先端側終端にレンズ当接部が形成されたホルダーと、
前記保持孔の後端開口部に嵌入固定される押え部材と、
前記ホルダーの後端部に接着して接続されるチューブ部材と、を備え、
前記押え部材が前記後端開口部に嵌入固定されることで、前記レンズ、前記間隔管、前記フェルールは、前記レンズ当接部と前記押え部材とによって軸方向に挟み付けられ、前記間隔管の先端面が前記レンズの外周縁部に当接し、前記間隔管の後端面が前記フェルールの先端面の外周縁部に当接して、前記ホルダーに対して固定され、
前記レンズ当接部と前記レンズとの間、又は／及び前記間隔管の前記先端面より先端側の前記レンズの外周部と前記保持孔の内周面との間に一周に亘って介在する接着剤により前記レンズが前記ホルダーに接着固定されている、プローブである。【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記押え部材が前記ホルダーに接着固定されている請求項１に記載のプローブである。【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記押え部材の前記保持孔に嵌入される部位に螺子又は抜け止め形状が形成されている請求項１又は請求項２に記載のプローブである。【００１２】
請求項４に記載の発明は、前記押え部材の孔部に、該孔部の径より大きな外径を有する圧入部材が圧入される請求項１から請求項３のうちいずれか一に記載のプローブである。【００１３】
請求項５に記載の発明は、前記フェルールの前記先端面に配置されたフィルターをさらに備え、該フィルターは前記間隔管の内側に収まっている請求項１から請求項４のうちいずれか一に記載のプローブである。【００１４】
請求項６に記載の発明は、前記フィルターは、金属製薄板からなるセパレーターによって仕切られた第１フィルターと第２フィルターとを有する請求項５に記載のプローブである。【００１５】
請求項７に記載の発明は、前記フィルターは、前記フェルールの前記先端面に接着固定され、当該接着固定に使用される接着剤が前記照射用光ファイバーの出射端面及び前記受光用光ファイバーの受光端面の周囲で前記フィルターと前記フェルールの前記先端面との間に介在する請求項５又は請求項６に記載のプローブである。【００１６】
請求項８に記載の発明は、前記フェルールの前記先端面に溝又は段差が形成されており、該溝又は段差が、前記照射用光ファイバーの出射端面及び前記受光用光ファイバーの受光端面と、前記フィルターが前記フェルールに接着剤とを隔絶する前記請求項７に記載のプローブである。【００１７】
請求項９に記載の発明は、前記フィルターの側面と前記間隔管との間にゴム弾性を有する弾性接着剤が充填されている請求項５から請求項８のうちいずれか一に記載のプローブである。【００１８】
請求項１０に記載の発明は、前記間隔管の内側に、前記フィルターを前記フェルール側に押えるための段差構造が形成されている請求項５から請求項９のうちいずれか一に記載のプローブである。【００１９】
請求項１１に記載の発明は、前記照射用光ファイバーの出射端面に設置される前記第１のフィルターが前記フェルールの前記先端面に接着固定され、前記受光用光ファイバーの受光端面に設置される前記第２のフィルターが前記段差構造の後端側を向いた段差面に接着固定されている請求項６に記載のプローブである。【００２０】
請求項１２に記載の発明は、前記ホルダーは、先端部を含む先端側部品と、後端部を含む後端側部品とが軸方向に連接されて構成され、
前記先端側部品に、前記レンズ及び前記間隔管の各外周に隙間嵌めされる内周面並びに前記レンズ当接部が設けられ、
前記後端側部品に、前記フェルールの外周面に隙間嵌めされる内周面並びに前記後端開口部が設けられている請求項１から請求項１１のうちいずれか一に記載のプローブである。【００２１】
請求項１３に記載の発明は、前記先端側部品と前記後端側部品とは、そのうちいずれか一方がオスで他方がメスの関係で嵌め合い、プローブ中心軸から遠い側で両部品にそれぞれ設けられた軸方向の合わせ面が互いに合わされており、プローブ中心軸に近い側で軸方向に互いに対向する面同士の間に軸方向隙間が設けられている請求項１２に記載のプローブである。【００２２】
請求項１４に記載の発明は、前記先端側部品と前記後端側部品とが接着固定され、前記軸方向隙間に対して径方向内方の領域を遮蔽するように前記間隔管の外周面又は前記フェルールの外周面が配置されている請求項１３に記載のプローブである。【００２３】
請求項１５に記載の発明は、前記先端側部品と前記後端側部品とが接着固定され、前記軸方向隙間に対して径方向内方の領域を遮蔽するように前記間隔管の外周面が配置され、前記後端側部品に属して前記保持孔の一部を構成する孔の内面は、
前記フェルールの先端面より光軸方向の後端側に距離を隔てた所定の位置から後端側に構成され前記フェルールの外周に隙間嵌めされる第１内周面と、
当該第１内周面より大径で前記所定の位置から先端側に構成され前記フェルール及び前記間隔管の各外周面との間に径方向隙間を一周に亘り保つ第２内周面と、
を有する請求項１３に記載のプローブである。【００２４】
請求項１６に記載の発明は、前記先端側部品と前記後端側部品とが接着固定され、前記軸方向隙間に対して径方向内方の領域を遮蔽するように前記フェルールの外周面が配置され、
前記先端側部品に属して前記保持孔の一部を構成する孔の内面は、
前記間隔管の後端面より光軸方向の先端側に距離を隔てた所定の位置から先端側に構成され前記間隔管及び前記レンズの各外周に隙間嵌めされる第１内周面と、
当該第１内周面より大径で前記所定の位置から後端側に構成され前記フェルール及び前記間隔管の各外周面との間に径方向隙間を一周に亘り保つ第２内周面と、
を有する請求項１３に記載のプローブである。【００２５】
請求項１７に記載の発明は、前記間隔管の外周面と前記保持孔の内周面との間に介在する接着剤により前記間隔管が前記ホルダーに接着固定されている請求項１から請求項１６のうちいずれか一に記載のプローブである。【００２６】
請求項１８に記載の発明は、前記ホルダーのうち少なくとも前記レンズ及び前記間隔管の各外周に対向する内周面並びに前記レンズ当接部と前記間隔管とが金属からなる請求項１から請求項１７のうちいずれか一に記載のプローブである。【００２７】
請求項１９に記載の発明は、前記フェルールの材料は金属、セラミック又はガラスである請求項１から請求項１８のうちいずれか一に記載のプローブである。【００２８】
請求項２０に記載の発明は、前記押え部材は、軸方向に延存するスリットを有する筒状である請求項１から請求項１９のうちいずれか一に記載のプローブである。【００２９】
請求項２１に記載の発明は、前記押え部材は、後端にフランジ部を有する請求項１から請求項２０のうちいずれか一に記載のプローブである。【００３０】
請求項２２に記載の発明は、前記押え部材を前記ホルダーの保持孔に挿入した状態で、前記フランジ部５２と前記ホルダーの後端との間に空間が形成されている請求項２１に記載のプローブである。【００３１】
請求項２３に記載の発明は、前記押え部材の先端が前記フェルールの後端に接触した状態で、前記押え部材のフランジ部と前記ホルダー後端部との間には隙間がある請求項１から請求項２２のうちいずれか一に記載のプローブである。【００３２】
請求項２４に記載の発明は、前記レンズは、平凸レンズであり、平面をホルダー先端側に、凸面を間隔管側にして配置されている請求項１から請求項２３のうちいずれか一に記載のプローブである。【００３３】
請求項２５に記載の発明は、前記チューブ部材が、挿通される金属製のチューブコイル部材を備え、前記ホルダーの前記後端部に前記チューブ部材が外嵌めされさらに前記チューブコイル部材が外嵌めされ、前記ホルダーの前記後端部の外周面と前記チューブ部材の内周面との間に介在する接着剤により前記チューブ部材が前記ホルダーに接着固定されている請求項１から請求項２４のうちいずれか一に記載のプローブである。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、レンズと光ファイバーとの間の光路は間隔管の中空部に形成され、間隔管の外周が保持孔の内周面に隙間嵌めされるから、中空部を大きく確保することができる。従って、広い光路空間を確保することができる。この光路空間外となるレンズ当接部とレンズとの間、又は／及び間隔管の先端面より先端側のレンズの外周部と保持孔の内周面との間に一周に亘って介在する接着剤によりレンズがホルダーに接着固定されているので、接着剤を測定光学系に影響させることなく配して先端側の水密性・気密性を確保できる。これに加えて、レンズは押え部材によってフェルール及び間隔管を介して光軸方向の先端側に向けて押えられていて、先端側におけるレンズとホルダーとの密着性が高く、外部からの圧力負荷や振動・衝撃負荷等によるレンズとホルダーとの接着部の破壊が困難となるようにレンズは挟み付けられているので、先端側の水密性・気密性をさらに高水準、且つ、長期的に確保できる。後端側の水密性・気密性は、ホルダーの後端部にチューブ部材が接着して接続されることで確保される。
また、レンズ及びフェルールの外周がそれぞれ保持孔の内周面に隙間嵌めされることで光軸に垂直な平面上において、レンズとフェルールとが精度よく位置決めされる。従って、光軸に垂直な平面上において、レンズと、フェルールに保持される光ファイバーとの相対位置が精度よく決められる。さらに、間隔管によって光軸方向についてのレンズとフェルールとの相対位置が高精度に決められる。光ファイバーの先端面はフェルールの先端面に揃えて保持されているから、光軸方向についてのレンズと光ファイバーとの相対位置が高精度に決められる。
さらに、押え部材をホルダーから外すことにより、保持孔の後端開口部からフェルールを抜き出し可能であるので、プローブを分解し、光ファイバーが組み入れられたフェルール、すなわち、ファイバーアセンブリを再利用可能である。フェルールにフィルターが固定されている場合は、フィルターを含めたファイバーアセンブリを再利用可能である。
なお、押え部材は保持孔の後端開口部に嵌入固定することに加えて接着固定してもよい。このようにすることでフェルール等のホルダーに対する固定がより確実となるとともに、フェルールの固定を確実にするためにフェルール自体に接着剤を付着させることは回避されるから、フェルール延いてはファイバーアセンブリを容易に取り出し再利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１実施形態に係るプローブの先端部の軸方向断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係るプローブの先端部の分解斜視図である。
【図３】プローブの基端と接続されるベースユニットを示すブロック図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るプローブの先端部の軸方向断面図である。
【図５Ａ】本発明の第２実施形態に係るプローブの先端部の軸方向断面図であり、図４とは異なるホルダー部品の嵌め合い構造を示す。
【図５Ｂ】本発明の第２実施形態に係るプローブの先端部の軸方向断面図であり、図４とは異なるホルダー部品の嵌め合い構造を示す。
【図５Ｃ】本発明の第２実施形態に係るプローブの先端部の軸方向断面図であり、図４とは異なるホルダー部品の嵌め合い構造を示す。
【図６Ａ】本発明の実施形態に係り、他の一形態の押え部材を示す半断面半側面図である。
【図６Ｂ】本発明の実施形態に係り、押え部材に圧入部材が圧入された一形態を示すための軸方向断面図である。
【図７Ａ】本発明の実施形態に係り、ある一形態のフィルターの接着構造を示すためのフェルールの先端面図である。
【図７Ｂ】本発明の実施形態に係り、他の一形態のフィルターの接着構造を示すためのフェルール先端部の斜視図である。
【図７Ｃ】本発明の実施形態に係り、さらに他の一形態のフィルターの接着構造を示すためのフェルールの先端面図である。
【図７Ｄ】本発明の実施形態に係り、さらに他の一形態のフィルターの接着構造を示すためのフェルール先端部の軸方向断面図である。
【図８Ａ】本発明の実施形態に係り、他の一形態の間隔管を示すためのプローブ先端部の内部構成の軸方向断面図である。
【図８Ｂ】本発明の実施形態に係り、さらに他の一形態の間隔管を示すためのプローブ先端部の内部構成の軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。
【００３７】
〔第１実施形態〕
まず、図１から図３を参照して本発明の第１実施形態につき説明する。
図１及び図２に示すように本実施形態のプローブ１は、レンズ１０と、照射用光ファイバー１１と、受光用光ファイバー１２と、フェルール２０と、間隔管３０と、ホルダー４０と、押え部材５０と、チューブ部材６０とを備えて構成されている。図１中のＡＸはプローブ１の中心軸であり、レンズ１０の光軸と共通である。軸ＡＸの矢印方向が先端側、その逆方向が後端側である。図１に示すように照射用光ファイバー１１は、測定用の照射光ｉを導光する。照射用光ファイバー１１の出射端面１１ａから出射しレンズ１０を介して生体組織４の測定対象部位に照射光ｉが照射される。受光用光ファイバー１２は、測定対象部位から照射光ｉに起因して放射される反射光、蛍光、ラマン散乱光等を含む放射光ｊを、レンズ１０を介して受光してプローブ１の基端側へ導光する。レンズ１０は放射光ｊを受光用光ファイバー１２の受光端面１２ａのコア範囲に集光して放射光ｊの収集効率を上げる。
【００３８】
本実施形態においてはレンズ１０として後端側に凸面を配置した平凸レンズを例示する。このようなレンズは、平坦面を利用して軸方向の位置決めを容易に実現することができ好ましいものである。しかし、レンズ形状はこれに限定されるものではない。
照射用光ファイバー１１及び受光用光ファイバー１２はそれぞれフェルール２０に設けられた孔に挿通されて接着固定される。その接着剤については図示を省略する。フェルール２０の先端面２１に照射用光ファイバー１１の出射端面１１ａ及び受光用光ファイバー１２の受光端面１２ａが面一にされており、このような状態でフェルール２０は照射用光ファイバー１１及び受光用光ファイバー１２を保持する。
また、フェルール２０の先端面２１には照射用光ファイバー１１の出射端面１１ａを覆うフィルター６１と、受光用光ファイバー１２の受光端面１２ａを覆うフィルター６２とが配置される。フィルター６１とフィルター６２との間には金属製薄板からなるセパレーター６３が配置される。フェルール２０の材料としては金属、セラミック又はガラスを用いることができる。
少なくとも照射用光ファイバー１１と、受光用光ファイバー１２と、フェルール２０とを含むファイバーアセンブリ３（図２参照）は、プローブ１を分解して再利用可能にされる。プローブ１の組み立て方によっては、フィルター６１、フィルター６２及びセパレーター６３も再利用可能なファイバーアセンブリ３に付属させることができる。図１中のＢ１，Ｂ３−Ｂ５は柔軟性接着剤（例えば、エポキシ系接着剤）を、Ｂ２は硬化した時にゴム弾性を有する弾性接着剤（例えば、シリコーン系接着剤）を示す。例えば図１に示すように、フィルター６１は接着剤Ｂ３によりフェルール２０の先端面２１に接着固定され、フィルター６２は接着剤Ｂ４によりフェルール２０の先端面２１に接着固定され、セパレーター６３はフィルター６１とフィルター６２とに図示しない接着剤により接着固定される。したがってこの場合、図２に示すようにフィルター６１、フィルター６２及びセパレーター６３はファイバーアセンブリ３に含まれる。
【００３９】
間隔管３０は、円筒状の金属部材であり、レンズ１０とフェルール２０との軸ＡＸ方向の間隔を保持する。
ホルダー４０は、軸ＡＸ方向に延在する保持孔４１と、保持孔４１の先端側終端に形成されたレンズ当接部４２と、レンズ１０の先端側光学面を露出させる投受光用開口部４３と、先端側大径部４４と、先端側大径部４４より小径のチューブ接続部である後端部４５とが軸ＡＸを中心とした同心状に形成された金属材料からなるものである。保持孔４１の後端開口部４１ａには後端側になるほど開口径が広くなるように内テーパー４１ｂが付けられている。後端部４５にはチューブ部材６０の抜け止め用のフランジ部４５ａが付けられている。
チューブ部材６０は、後端部４５の外径よりわずかに小さい内径を有する管状部材である。チューブ部材６０は、後端部４５に外嵌めされるとともに接着剤Ｂ５により接着して接続されている。接着剤Ｂ５を用いることにより、プローブの耐振動性・耐衝撃性が増し、水密性・気密性が確保される。
【００４０】
押え部材５０は、軸方向に延在するスリット５１（図２参照）を有する管状部材であり、弾性的に縮径・拡径変形する。押え部材５０は、縮径変形させられて保持孔４１に挿入された後、弾性回復により拡径変形することで保持孔４１の内周面に圧力を与えてホルダー４０に保持される保持力を発生する。このように径方向にばね性をもたせる構造とすることにより、ホルダー４０との摩擦力が増加し、レンズ１０、間隔管３０、フェルール２０の保持力が増加する。押え部材５０にスリット５１を設けておくことで、プローブ１の分解時には押え部材５０を径方向に縮めやすくなり、分解が容易となる。
また押え部材５０は、後端にフランジ部５２を有する。フランジ部５２が形成されていることによって押え部材５０が縮径・拡径変形するときの弾性力が増し、上記保持力を増加することができる。また、フランジ部５２を有することで、押え部材５０のホルダー４０への挿入及びホルダー４０からの取外しが容易になる。
【００４１】
保持孔４１は一定の内径で形成されており、投受光用開口部４３の開口径が保持孔４１の内径より小さくされていることで、レンズ当接部４２が段差状に形成されている。従って、レンズ１０の外周部がレンズ当接部４２に当接することで、レンズ１０の軸ＡＸ方向の位置が決められる。
組立て時には、レンズ当接部４２のレンズ１０が当接する段差面（軸ＡＸ方向の後端側に向いた面）や保持孔４１の内周面のうちレンズ当接部４２に隣接した領域にレンズ１０や間隔管３０を固定するための接着剤Ｂ１を予め塗布しておく。そして、フィルター６１，６２の側面に接着剤Ｂ２が塗布された後、保持孔４１にレンズ１０、間隔管３０、ファイバーアセンブリ３の順でこれらが挿入され、さらにフェルール２０の後端側において、押え部材５０が保持孔４１の後端開口部４１ａに嵌入固定される。レンズ１０、間隔管３０、及び、ファイバーアセンブリ３０は、保持孔４１に対して隙間嵌めされている。押え部材５０はフェルール２０の後端に当接してフェルール２０を軸ＡＸ方向の先端側に向けて押した状態で固定される。フェルール２０は押え部材５０に押されて間隔管３０を先端側に押し、間隔管３０がレンズ１０を先端側に押し、レンズ１０はレンズ当接部４２に押え付けられる。なお、ホルダー４０と押え部材５０との固定に接着剤を使用してもよい。この場合、押え部材５０は破壊されたとしても光ファイバーは破損されないように、適度な接着力としておくことが望ましい。また、ホルダー４０の保持孔４１の内周面に接着剤が残らないか、残ったとしてもファイバーアセンブリ３０を取り外す際に、フェルール２０の後端で容易にかき取られ得るものとしておくことが好ましい。
組み立てから十分な時間経過させることにより、あるいは必要に応じて加熱するなどして、先に塗布した接着剤Ｂ１を硬化させることにより、レンズ１０はホルダー４０に接着固定される。この接着剤Ｂ１は、レンズ当接部４２とレンズ１０との間、又は／及び間隔管３０の先端面より先端側のレンズ１０の外周部と保持孔４１の内周面との間に一周に亘って介在する。これにより投受光用開口部４３における水密性・気密性が確保される。
また、接着剤Ｂ１は、間隔管３０の外周面と保持孔４１の内周面との間にも介在して間隔管３０をホルダー４０に接着固定する。レンズ１０を軸ＡＸ方向に挟みつけて保持するホルダー４０と間隔管３０とが接着固定されていることで、より強い力でレンズ１０をホルダー４０に固定保持することが可能となる。この部分の接着剤Ｂ１は金属製の間隔管３０の外側であるから、照射光ｉ及び放射光ｊの光路空間に露出することはなく、接着剤が測定光学系に影響することは防がれる。
フィルター６１，６２さらにセパレーター６３は間隔管３０の内側に収まって配置される。フィルター６１，６２が間隔管３０の中空部に収まる状態とすることで、機械的強度の弱いフィルター６１，６２を介さずにレンズ１０に間隔管３０さらにフェルール２０を突当てて配置できるため、光軸方向の光学レイアウトを確保しつつより強い力でレンズをホルダー４０に固定保持することが可能となる。
フィルター６１，６２の側面と間隔管３０との間にはゴム弾性を有する弾性接着剤Ｂ２が充填されている。フィルター６１，６２とフェルール２０の先端面２１への接着面積が小さいと接着強度が弱くなるが、弾性接着剤Ｂ２により、フィルター６１，６２の固定の耐振動性・耐衝撃性が増す。
【００４２】
一方、図３に示すようにプローブ１の基端は、プローブシステムのベースユニット２に接続されている。
ベースユニット２には、照射用光ファイバー１１に入射させる照射光ｉの光源装置２ａ、受光用光ファイバー１２により導光される光を検出する光検出器２ｂ、これらを制御する制御装置２ｃ等が備えられている。制御装置２ｃは、ユーザーからの測定の実行指示を受け付けるための操作部を備えており、この指示に基づいて各部の制御を行う。
【００４３】
ここで、プローブ１による測定につき説明する。
光源装置２ａから発せられ照射用光ファイバー１１により導光される照射光ｉを、レンズ１０を介して生体組織４の測定対象部位に照射し、当該照射光ｉに起因して測定対象部位から放射される放射光ｊをレンズ１０により集光して受光用光ファイバー１２に入射させる。受光用光ファイバー１２によりプローブ１の基端側へ導きベースユニット２の光検出器２ｂに導入する。
ベースユニット２の制御装置２ｃは、ユーザーからプローブ１を用いた測定の実行指示の入力を受けると、測定用の照射光ｉの光源装置２ａ及び光検出器２ｂを制御して、上述のとおり生体組織４からの放射光ｊを受光させて光検出器２ｂに検出結果を出力させる。
光検出器２ｂは、受光用光ファイバー１２を通じて入力される光の光強度、分光特性、偏光特性などを検出し、検出結果を制御装置２ｃの測定演算部に出力する。制御装置２ｃの測定演算部がこの検出結果を分析して生体組織４の病変状態の診断に役立つ情報を特定する。
【００４４】
プローブ１による測定を、生体組織から発せられる蛍光の測定とする場合は、測定用照射光ｉの光源装置２ａにより励起光を発生させる。
励起光が照射された測定対象部位で励起光により、生体組織の状態に応じた蛍光を発生する。蛍光が発生すれば蛍光及び反射光が含まれる測定対象部位からの放射光ｊが受光用光ファイバー１２に入射し光検出器２ｂに入力される。
蛍光は、広義には、Ｘ線や紫外線、可視光線が照射された被照射物が、そのエネルギーを吸収することで電子が励起し、それが基底状態に戻る際に余分なエネルギーを電磁波として放出するものである。励起光によって、その波長とは異なった波長の蛍光が放射光ｊに含まれるので、光検出器２ｂが放射光ｊを分光し、測定演算部がスペクトル分布を分析することで蛍光量を特定して検出対象の病変状態を検知する。
また、ラマン分光法を利用して生体組織４から発生するラマン散乱光を測定することにより、病変状態の診断に役立つ生体組織４の分析を行うことができる。
フィルター６１，６２は波長選択特性の異なる波長選択フィルターである。
フィルター６１は、測定に必要な帯域の照射光ｉのみがレンズ１０側に透過するように選択する。
フィルター６２は、照射光ｉの帯域外の生体組織４で発生した蛍光やラマン散乱が含まれる帯域の光を受光用光ファイバー１２側に透過するように選択するために用いられる。
【００４５】
上述したように、押え部材５０がホルダー４０の後端開口部４１ａに嵌入固定されることで、レンズ１０、間隔管３０、フェルール２０がレンズ当接部４２と押え部材５０とによって軸ＡＸ方向に挟み付けられた状態でプローブ１は構成されている。さらに言えば、間隔管３０の先端面がレンズ１０の外周縁部に当接し、間隔管３０の後端面がフェルール２０の先端面２１の外周縁部に当接した状態である。このような状態で、レンズ１０、間隔管３０、フェルール２０は、ホルダー４０に固定されている。また、保持孔４１はその内周面に、レンズ１０、間隔管３０及びフェルール２０の各外周が隙間嵌めの関係となるように嵌め込まれることでこれらを保持する。
レンズ１０及びフェルール２０の外周がそれぞれ保持孔４１の内周面に隙間嵌めされることで光軸ＡＸに垂直な平面上において、レンズ１０とフェルール２０とが精度よく位置決めされる。従って、光軸ＡＸに垂直な平面上において、レンズ１０と、フェルール２０に保持される光ファイバー１１，１２との相対位置が精度よく決められる。
さらに、間隔管３０によって光軸ＡＸ方向についてのレンズ１０とフェルール２０との相対位置が高精度に決められる。光ファイバー１１，１２の先端面はフェルール２０の先端面２１に揃えて保持されているから、光軸ＡＸ方向についてのレンズ１０と光ファイバー１１，１２との相対位置が高精度に決められる。
【００４６】
プローブの構成材料が光を受けて蛍光やラマン散乱光を発生させると、これは生体組織に由来したものではなく、プローブ内部由来のノイズ光となってしまう。すなわち、測定にとって不要光である。
図１に示すように、レンズ１０と光ファイバー１１，１２との間の光路（ｉ，ｊ）は間隔管３０の中空部に形成される。間隔管３０の外周が保持孔４１の内周面と隙間嵌めの関係にあるから中空部を大きく確保することができる。従って、広い光路空間を確保することができる。この光路空間外となるレンズ当接部４２とレンズ１０との間、又は／及び間隔管３０の先端面３１より先端側のレンズ１０の外周部と保持孔４１の内周面との間に一周に亘って介在する接着剤Ｂ１によりレンズ１０がホルダー４０に接着固定されている。したがって、接着剤Ｂ１を測定光学系に影響させることなく配して先端側の水密性・気密性を確保できる。これに加えて、レンズ１０は押え部材５０によってフェルール２０及び間隔管３０を介して軸ＡＸ方向の先端側に向けて押えられていて、先端側におけるレンズ１０とホルダー４０のレンズ当接部４２との密着性が高く、外部からの圧力負荷や振動・衝撃負荷等によるレンズ１０とホルダー４０との接着部の破壊が困難となるようにレンズ１０は挟み付けられているので、先端側の水密性・気密性をさらに高水準、且つ、長期的に確保できる。
また上述したように間隔管３０及びホルダー４０は金属材料により構成される。
金属は上述した不要光を発生しないため、光路（ｉ，ｊ）の周囲に配置されるホルダー４０及び間隔管３０を金属材料とすることにより、迷光による不要光発生を防止することができる。また、加工性や耐薬品性の観点からも間隔管３０及びホルダー４０は金属とすることが望ましい。
また上述したようにフェルール２０の材料としては金属、セラミック又はガラスが適用される。
フェルール２０を金属で構成する場合には、間隔管３０やホルダー４０を金属材料とする場合と同様に、迷光による不要光発生を防止する効果、良好な加工性及び耐薬品性が得られる。
また、フェルール２０はセラミックやガラスでの製作も可能である。セラミックの場合、仮にラマン散乱光が発生したとしても、また、ガラスの場合、仮に光ファイバー１１，１２を固定する接着剤で発生した不要光が透過漏洩したとしても、フィルター６１によりレンズ１０側に漏れることが阻止されてそれらの光が迷光として受光用光ファイバー１２に戻ることが防止される。
【００４７】
また、押え部材５０をホルダー４０から外すことにより、後端開口部４１ａからフェルール２０を抜き出し可能に構成されている。これにより、プローブ１を分解してファイバーアセンブリ３を再利用可能である。フィルター６１、フィルター６２及びセパレーター６３はフェルール２０に付随して抜き出されるようにフェルール２０側に固定されている場合は、ファイバーアセンブリ３の一部として再利用される。押え部材５０を縮径変形させることによって、押え部材５０をホルダー４０から容易に外すことができる。このとき、押え部材５０がホルダー４０に接着されていても、押え部材５０の縮径変形や抜き出しにともなって接着部を破壊し、押え部材５０をホルダー４０から外すことができる。このように、ホルダー４０への各要素の固定に接着剤を利用しても、フェルール２０に接着剤を付着させることなく組み立てられているので、ファイバーアセンブリ３を再利用しやすく取り出せる。
【００４８】
図１及び図２に示すようにフィルター６１，６２の間に配置された金属製薄板からなるセパレーター６３は、フェルール２０の先端面２１に先端側に向けて立設され、フィルター６１，６２の先端面まで又はそれより先端側に突出して設けられる。
セパレーター６３は金属製であるため遮光性を有する。そのため、照射用光ファイバー１１から出射した光が受光側のフィルター６２に入射することはセパレーター６３によって阻止され、出射側のフィルター６１を通過することなくレンズ１０側に出射することが防がれる。したがって、照射用光ファイバー１１内などで照射光ｉの帯域外の不要光が発生しても、出射側のフィルター６１でカットされ、プローブ１先端から測定に必要な帯域の照射光ｉ以外の不要光が出射されることが防がれる。
また、外部からレンズ１０を通過した光が出射側のフィルター６１を通過して受光用光ファイバー１２に入射することはセパレーター６３によって阻止され、受光側のフィルター６２を通過することなく受光用光ファイバー１２に入射することは防がれる。したがって、照射光ｉの反射光など測定に不要な帯域の光は、受光側のフィルター６２でカットされ、受光用光ファイバー１２に入射することが防がれる。
またセパレーター６３は金属製であるため、プローブ１の大径化を招かないように薄く形成すること容易であり、薄くても十分な遮光性を備えることができる。
【００４９】
〔第２実施形態〕
次に、図４，図５Ａ，図５Ｂ及び図５Ｃを参照して本発明の第２実施形態につき説明する。
上記第１実施形態は、ホルダーが一体部品であったが、本実施形態の組立ホルダー５は、先端部を含む先端側部品４０Ｆと、後端部を含む後端側部品４０Ｂとが軸方向に連接されて構成されたものである。また、チューブコイル部材７０と、接着剤Ｂ６，Ｂ７を適用した形態である。以下その詳細を説明する。その他の部分は上記第１実施形態と同様である。
【００５０】
本実施形態のプローブ１Ａは、ホルダー５を構成する先端側部品４０Ｆ及び後端側部品４０Ｂを備える。
上記第１実施形態の保持孔４１に相当する部分は、保持孔先端部４１Ｆと保持孔後端部４１Ｂとが軸ＡＸ方向に連接されることで構成される。保持孔先端部４１Ｆは先端側部品４０Ｆに構成される。すなわち、保持孔先端部４１Ｆは先端側部品４０Ｆに属して保持孔の一部を構成する孔である。保持孔後端部４１Ｂは後端側部品４０Ｂに構成される。すなわち、保持孔後端部４１Ｂは後端側部品４０Ｂに属して保持孔の一部を構成する孔である。
保持孔先端部４１Ｆの内周面は、レンズ１０及び間隔管３０の各外周と隙間嵌めの関係で対向する内周面である。保持孔後端部４１Ｂの内周面は、所定の位置Ａ１から後端側に構成されフェルール２０の外周と隙間嵌めの関係で対向する内周面４６Ｂと、内周面４６Ｂより大径で位置Ａ１から先端側に設けられフェルール２０及び間隔管３０の各外周との間に隙間嵌めの公差よりも大きい径方向隙間４７ａを一周に亘り保持する非接触内周面４６Ｆとを有する。所定の位置Ａ１は、フェルール２０の先端面２１より後端側に距離を隔てた位置とされる。
レンズ当接部４２及び投受光用開口部４３は先端側部品４０Ｆに構成される。
上記第１実施形態の先端側大径部４４に相当する部分も、先端側部品４０Ｆに属する大径部４４Ｆと、後端側部品４０Ｂに属する大径部４４Ｂとの連接で構成される。
後端部４５及び後端開口部４１ａは、後端側部品４０Ｂに形成されている。
【００５１】
先端側部品４０Ｆと後端側部品４０Ｂとは、先端側部品４０Ｆがメスで後端側部品４０Ｂがオスの関係で嵌め合う。先端側部品４０Ｆの後端部に凹状のメス型嵌合部４８Ｆが形成されている。後端側部品４０Ｂの先端部に凸状のオス型嵌合部４８Ｂが形成されている。メス型嵌合部４８Ｆ及びオス型嵌合部４８Ｂは軸ＡＸを中心に形成されている。
メス型嵌合部４８Ｆにオス型嵌合部４８Ｂが嵌入し、外側（軸ＡＸから遠い側）で軸ＡＸ方向の合わせ面４９Ｆ，４９Ｂが段差なく合わされているいわゆるインロー嵌め合いである。メス型嵌合部４８Ｆの軸ＡＸ方向深さは、オス型嵌合部４８Ｂの軸ＡＸ方向突出長さより深い。そのため、内側（軸ＡＸから近い側）で軸ＡＸ方向に互いに対向する面同士の間に軸方向隙間４７ｂが設けられている。先端側部品４０Ｆと後端側部品４０Ｂとは接着剤Ｂ８により接着固定されている。接着剤Ｂ８は、合わせ面４９Ｆと合わせ面４９Ｂとの間に一周に亘って介在する。また接着剤Ｂ８は、メス型嵌合部４８Ｆの内周面とオス型嵌合部４８Ｂの外周面との間に一周に亘って介在する。
径方向隙間４７ａと軸方向隙間４７ｂとは繋がっている。
【００５２】
図５Ａに示す先端側部品４０Ｆ１と後端側部品４０Ｂ１とからなる組立ホルダー５Ａのように、嵌め合いのオス・メス関係を逆にしてもよい。
さらに、図５Ｂに先端側部品４０Ｆ２と後端側部品４０Ｂ２とからなる組立ホルダー５Ｂを、図５Ｃに先端側部品４０Ｆ３と後端側部品４０Ｂ３とからなる組立ホルダー５Ｃを示す。先端側部品４０Ｆ２又は４０Ｆ３に構成される保持孔の内周面において、間隔管３０及びレンズ１０の各外周と隙間嵌めの関係で対向する第１内周面と、フェルール２０及び間隔管３０の各外周との間に径方向隙間４７ａを一周に亘り保持する第２内周面との境界を示す所定の位置Ａ２は、間隔管３０の後端面より先端側に距離を隔てた位置とされる。
図４及び図５Ａに示すように軸方向隙間４７ｂに対して径方向内方の領域を遮蔽するように間隔管３０の外周面が配置される。図４に示す組立ホルダー５と図５Ａに示す組立ホルダー５Ａとは、このように、軸方向隙間４７ｂの径方向内方に間隔管３０が配置される点で共通し、嵌め合いのオス・メス関係を互いに逆にして構成したものである。
又は、図５Ｂ及び図５Ｃに示すように軸方向隙間４７ｂに対して径方向内方の領域を遮蔽するようにフェルール２０の外周面が配置される。図５Ｂに示す組立ホルダー５Ｂと図５Ｃに示す組立ホルダー５Ｃとは、このように、軸方向隙間４７ｂの径方向内方にフェルール２０が配置される点で共通し、嵌め合いのオス・メス関係を互いに逆にして構成したものである。
軸方向隙間４７ｂに対して径方向内方の領域を遮蔽するように間隔管３０の外周面が配置されるとは、軸方向隙間４７ｂ内のどの位置から径方向内に辿っても間隔管３０の外周面が位置することを意味する。同様に軸方向隙間４７ｂに対して径方向内方の領域を遮蔽するようにフェルール２０の外周面が配置されるとは、軸方向隙間４７ｂ内のどの位置から径方向内に辿ってもフェルール２０の外周面が位置することを意味する。すなわち、軸ＡＸを座標軸とした軸方向隙間４７ｂの形成範囲に、間隔管３０の先端面も後端面も配置されず、フェルール２０の先端面も後端面も配置されない。さらに図４，図５Ａ，図５Ｂ及び図５Ｃに示すように、軸方向隙間４７ｂの形成範囲から軸ＡＸ方向に一定距離を隔てて間隔管３０の先端面、後端面や、フェルール２０の先端面、後端面を配置することが好ましい。
【００５３】
ホルダーのレンズ当接部４２は保持孔４１の後端開口部４１ａからフェルール２０と間隔管３０の長さの合計よりさらに奥まった位置になる。
以上の組立ホルダー５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃによれば、一体型のホルダー４０に比較して、後端側部品４０Ｂ，４０Ｂ１，４０Ｂ２，４０Ｂ３との連接前の先端側部品４０Ｆ，４０Ｆ１，４０Ｆ２，４０Ｆ３にレンズ固定用接着剤Ｂ１の塗布およびレンズ１０の組込みを行うことができ、レンズの組込性が向上する。
また、間隔管３０の外周に接着剤を塗布し、先端側部品４０Ｆ，４０Ｆ１，４０Ｆ２，４０Ｆ３の保持孔に間隔管３０を嵌合して間隔管３０と先端側部品４０Ｆ，４０Ｆ１，４０Ｆ２，４０Ｆ３を接着固定することにより、高い耐圧を有したレンズ１０周辺部分の水密性・気密性を容易に達成できる。この場合でも、フェルール２０の外周と隙間嵌めの関係で対向する第１内周面４６Ｂに接着剤を付着させることはなく、従ってフェルール２０に接着剤を付着させることはない。
インロー嵌め合いとすることで、先端側部品４０Ｆ，４０Ｆ１，４０Ｆ２，４０Ｆ３と後端側部品４０Ｂ，４０Ｂ１，４０Ｂ２，４０Ｂ３の接着固定時の接着面積が増え、接着強度が増加する。
外側の合わせ面４９Ｆ，４９Ｂを互いに突当てとすることで、プローブ外側の隙間がなくなり、仮に隙間を開けたときに生じる面４９Ｆや面４９Ｂの外側エッジ部分で測定時に生体組織を傷つけてしまうということは防止される。また、合わせ面４９Ｆの外径と合わせ面４９Ｂの外径が一致しており外側に段差がないから、同様に測定時に生体組織を傷つけてしまうということは防止される。
接着剤Ｂ８に余剰量が生じても、内側に形成された軸方向隙間４７ｂ内で止まり、接着剤がフェルール２０、間隔管３０、レンズ１０で構成される光路まで侵入することは防止される。
さらに、軸方向隙間４７ｂに連続して径方向隙間４７ａが形成されているので、接着剤Ｂ８が内部に流動しても、軸方向隙間４７ｂ及び径方向隙間４７ａ内で収まり、フェルール２０、間隔管３０、レンズ１０で構成される光路まで侵入することは防止される。
なお、径方向隙間４７ａがあるため後端側部品４０Ｂ，４０Ｂ１は間隔管３０に接触せず、間隔管３０と先端側部品４０Ｆ，４０Ｆ１，４０Ｆ２，４０Ｆ３との嵌め合いを阻害せず、また先端側部品４０Ｆ２，４０Ｆ３はフェルール２０に接触せず、フェルール２０と後端側部品４０Ｂ２，４０Ｂ３との嵌め合いを阻害しない。
間隔管３０が、周囲の接着剤Ｂ１，Ｂ８からその内部空間を遮光するので、迷光による接着剤からの不要光の発生を防止することができる。
【００５４】
次に、チューブコイル部材７０の利用と、押え部材５０の接着につき説明する。これは上記第１実施形態にも適用して実施できる。
図４に示すように本実施形態のプローブ１Ａは、金属製のチューブコイル部材７０を備える。
チューブコイル部材７０にチューブ部材６０Ａが挿通される。すなわち、チューブ部材６０Ａの外側にチューブコイル部材７０が配置される。
ホルダー５の後端部４５にチューブ部材６０Ａが外嵌めされさらにチューブコイル部材７０が外嵌めされ、ホルダー５の後端部４５の外周面とチューブ部材６０Ａの内周面との間に介在する接着剤Ｂ５によりチューブ部材６０Ａがホルダーに接着固定されている。
また、チューブ部材６０Ａとチューブコイル部材７０との間にも接着剤Ｂ６を適用する。さらにチューブ部材６０Ａ及びチューブコイル部材７０の先端面を先端側大径部４４（４４Ｂ）の段差面に接着剤Ｂ５，Ｂ６を介して当接させる。
組立て時には、チューブコイル部材７０を外嵌めした後、接着剤Ｂ５，Ｂ６を硬化させる。
チューブコイル部材７０により、ホルダー５の後端部４５に対するチューブ部材６０Ａの締付力が増加し、ホルダー５とチューブ部材６０Ａの固定力および水密性・気密性が高まる。さらにチューブコイル部材７０により、プローブ取扱い時の耐座屈性や、繰り返し使用に対する機械的な耐久性が高まり、再処理（洗浄・消毒・滅菌）を要するリユースのプローブなどの耐久性を要するプローブに好適に利用できる。
【００５５】
また、ホルダー４０（４０Ｂ）と押え部材５０との固定に接着剤Ｂ７が適用されている。図４に示すように接着剤Ｂ７をフランジ部５２とホルダーの後端部４５との間に配置して適用することが好ましい。保持孔４１（４１Ｂ）内に接着剤が入り込み、分解時に保持孔４１（４１Ｂ）内に残ってフェルール２０の抜き出しの障害とならないように、接着剤の使用量を正確に定量するなどして留意する。なお、以上の接着剤Ｂ６−Ｂ８は、柔軟性接着剤（例えば、エポキシ系接着剤）である。
【００５６】
〔押え部材の付加的形態〕
次に押え部材５０の付加的形態を開示する。これは上記第１実施形態及び上記第２実施形態のいずれにも組み合わせて実施できる。
押え部材５０としては、保持孔４１との嵌め合いに螺子が形成されているものを適用することができる。すなわち、保持孔４１の内周部に形成された雌螺子と、押え部材５０の外周部に形成された雄螺子とを螺合させて固定する。これにより、プローブの耐振動性・耐衝撃性が増し、水密性・気密性がより高度に確保される。
【００５７】
また、図６Ａに示すように、複数の抜け止め形状５３が形成された押え部材５０Ａを適用することができる。抜け止め形状５３が押え部材５０Ａの外周面に軸ＡＸ方向の後端側に傾斜した山形に形成されているので、押え部材５０Ａが保持孔４１から抜けにくくすることができる。これにより、プローブの耐振動性・耐衝撃性が増し、水密性・気密性がより高度に確保される。
【００５８】
また、図６Ｂに示すように圧入部材５４を押え部材５０の孔部に後端から圧入することで、ホルダー４０と押え部材５０との固定力を増してもよい。
押え部材５０の孔部に圧入部材５４が圧入されることで押え部材５０が拡径変形して保持孔４１との嵌合が強められ、ホルダー４０と押え部材５０との摩擦力を増す。これにより、プローブの耐振動性・耐衝撃性が増し、水密性・気密性がより高度に確保される。圧入部材５４を取り外せば、押え部材５０、さらにファイバーアセンブリ３をホルダー４０（４０Ｂ）から容易に取り出して分解できる。
圧入部材５４と図６Ａに示す押え部材５０Ａとをともに使用することで、さらに各効果が高度に発揮される。
【００５９】
〔フィルターの接着構造の詳細と付加的形態〕
次にフィルター６１，６２の接着構造の詳細と付加的形態を開示する。これは上記第１実施形態及び上記第２実施形態のいずれにも組み合わせて実施できる。
上述したように、フィルター６１は接着剤Ｂ３によりフェルール２０の先端面２１に接着固定され、フィルター６２は接着剤Ｂ４によりフェルール２０の先端面２１に接着固定される。この接着固定に使用される接着剤Ｂ３，Ｂ４が図７Ａに示すように照射用光ファイバー１１の出射端面１１ａ及び受光用光ファイバー１２の受光端面１２ａの周囲でフェルールの先端面２１との間に介在する。出射端面１１ａ及び受光端面１２ａ上に接着剤が侵入しないようにする。ファイバー端面１１ａ，１２ａ以外の面で接着固定することにより、接着剤による不要光の発生を防止することができる。
【００６０】
出射端面１１ａ及び受光端面１２ａ上に接着剤が侵入しないようにするために、図７Ｂ，図７Ｃに示す溝構造、図７Ｄに示す段差構造を先端面２１に形成することが好ましい。
図７Ｂに示すようにフェルール２０の先端面２１に２本の直線状の溝２２ａ，２２ｂが形成されている。溝２２ａ，２２ｂの間に出射端面１１ａ及び受光端面１２ａが配置される。先端面２１上において溝２２ａ，２２ｂの外側に一定の領域が確保され、ここに接着剤Ｂ３，Ｂ４が付着してフィルター６１，６２を先端面２１に接着固定する。
すなわち、先端面２１上において溝２２ａは、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａと接着剤Ｂ３とを隔絶するように設けられる。接着剤Ｂ３の塗布からフィルター６１が先端面２１に合わされ接着剤Ｂ３が硬化するまでにおいて、接着剤Ｂ３の一部が出射端面１１ａに近づく方向へ流動しても溝２２ａに落ち込むので、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａ上に接着剤が侵入することが防がれる。同様に先端面２１上において溝２２ｂは、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａと接着剤Ｂ４とを隔絶するように設けられる。接着剤Ｂ４の塗布からフィルター６２が先端面２１に合わされ接着剤Ｂ４が硬化するまでにおいて、接着剤Ｂ４の一部が受光端面１２ａに近づく方向へ流動しても溝２２ｂに落ち込むので、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａ上に接着剤が侵入することが防がれる。溝２２ａ，２２ｂが接着剤の流れ止めとして機能する。
このような接着剤の流れ止めの溝としては、図７Ｃに示すように出射端面１１ａを迂回するように屈曲した溝２３ａ、受光端面１２ａを迂回するように屈曲した溝２３ｂを採用することができる。これにより接着剤Ｂ３，Ｂ４の接着面積を大きくし接着強度を増加することができる。また、溝２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂに落ち込んだ接着剤のくさび効果により接着強度が増加する。
【００６１】
また、接着剤の流れ止めは溝でなく、図７Ｄに示すような段差２４ａ，２４ｂとしてもよい。段差２４ａ，２４ｂは、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａが揃えて配置される先端面２１より低くされた面が出射端面１１ａ及び受光端面１２ａに対して外側に設けられることで形成された段差である。先端面２１を垂直視した際の段差２４ａ，２４ｂの形状としては、図７Ｂの溝２２ａ，２２ｂのように直線状を採用してもよいし、図７Ｃの溝２３ａ，２３ｂように迂回状を採用してもよい。迂回状とすれば接着面積の増加効果が得られる。
先端面２１上において段差２４ａは、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａと接着剤Ｂ３とを隔絶するように設けられる。接着剤Ｂ３の塗布からフィルター６１が先端面２１に合わされ接着剤Ｂ３が硬化するまでにおいて、接着剤Ｂ３の一部が出射端面１１ａに近づく方向へ流動しても段差２４ａを乗り上がれないので、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａ上に接着剤が侵入することが防がれる。同様に先端面２１上において段差２４ｂは、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａと接着剤Ｂ４とを隔絶するように設けられる。接着剤Ｂ４の塗布からフィルター６２が先端面２１に合わされ接着剤Ｂ４が硬化するまでにおいて、接着剤Ｂ４の一部が受光端面１２ａに近づく方向へ流動しても段差２４ｂを乗り上がれないので、出射端面１１ａ及び受光端面１２ａ上に接着剤が侵入することが防がれる。
隔絶性を高め、接着剤の流れ止めとして効果的に機能させるためには、先端面２１の縁から縁まで横断するように溝２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂや段差２４ａ，２４ｂを形成することが好ましい。
【００６２】
〔間隔管の付加的形態〕
次に間隔管３０の付加的形態を開示する。これは上記第１実施形態及び上記第２実施形態のいずれにも組み合わせて実施できる。
１つの形態としては、図８Ａに示すように間隔管３０Ａの内側にフィルター６１，６２をフェルール２０側に押える段差構造３２が形成されているものである。段差構造３２は、間隔管３０Ａのフィルター６１，６２が収まる後端部分の内径より小さな内径にされたもので、フィルター６１，６２側を向く段差面３２ａが間隔管３０Ａの後端からフィルター６１，６２の厚み程度の位置に形成されている。この段差面３２ａによりフィルター６１，６２をフェルール２０側に押えることで、フィルター６１，６２のフェルール２０への保持力が増す。段差構造３２は間隔管３０Ａの内周に一周に亘って形成することが好ましい。フィルター６１，６２の保持力を得るためである。また、間隔管３０Ａの後端部分の加工も容易である。
【００６３】
他の形態としては、図８Ｂに示すように間隔管３０Ｂの内側にフィルター６１，６２をフェルール２０側に押える内フランジ状の段差構造３３が形成されているものである。
段差構造３３は、間隔管３０Ｂのフィルター６１，６２が収まる後端部分の内径より小さな内径にされた内向きのフランジ状のもので、フィルター６１，６２側を向く段差面３３ａが間隔管３０Ｂの後端からフィルター６１，６２の厚み程度の位置に形成されている。この段差面３３ａによりフィルター６１，６２をフェルール２０側に押えることで、フィルター６１，６２のフェルール２０への保持力が増す。段差構造３３は間隔管３０Ｂの内周に一周に亘って形成することが好ましい。フィルター６１，６２の保持力を得るためである。
この内フランジ状の段差構造３３によれば、図８Ａに示した段差構造３２に比較して、先端部の内径が小さくならず、レンズ１０の間隔管３０Ｂ内に露出する光学面をより大きく確保することができる。
【００６４】
間隔管３０Ａ，３０Ｂにあっては、照射用光ファイバー１１の出射端面１１ａに設置されるフィルター６１は接着剤Ｂ３によりフェルール２０の先端面２１に接着固定されるが、受光用光ファイバー１２の受光端面１２ａに設置されるフィルター６２は接着剤Ｂ９によりフェルール２０の段差面３２ａ，３３ａに接着固定される。なお、接着剤Ｂ９は、柔軟性接着剤（例えば、エポキシ系接着剤）である。
フィルター６１の先端面は接着剤を介することなく段差面３２ａ，３３ａに接触している。フィルター６２の後端面は接着剤を介することなく受光用光ファイバー１２の受光端面１２ａ及びフェルール２０の先端面２１に接触している。
このような接着構造をとることで、照射用光ファイバー１１の出射端面１１ａから出射する照射光ｉの迷光の一部が、フィルター６１とフェルール２０の間の接着剤Ｂ３に干渉して不要光が発生しても、その後フィルター６１を通るため、不要光がフィルター６１でカットされ、不要光が生体組織４に照射されることは防がれる。
また、生体組織４からの放射光ｊの迷光の一部が段差面３２ａ，３３ａとフィルター６２との間の接着剤Ｂ９に干渉して不要光が発生しても、その後フィルター６２を通るため、不要光がフィルター６２でカットされ、不要光が受光用光ファイバー１２に入射することは防がれる。
【００６５】
なお、以上の実施形態のプローブは、内視鏡の鉗子チャネルを経由して体内に至るもの、単独で体内に至るもののいずれにも適用できる。
フィルター６１，６２を設けずに蛍光やラマン散乱光の測定用に実施してもよく、その場合、必要があれば予めプローブ内部由来の蛍光、ラマン散乱光を測定しておき、これを測定値から減算する対策が採り得る。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明は、生体組織の光学的な測定に利用することができる。
【符号の説明】
【００６７】
１ プローブ
１Ａ プローブ
２ ベースユニット
３ ファイバーアセンブリ
４ 生体組織
５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ 組立ホルダー
１０ レンズ
１１ 照射用光ファイバー
１１ａ 出射端面
１２ 受光用光ファイバー
１２ａ 受光端面
２０ フェルール
２１ フェルールの先端面
２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂ 溝
２４ａ，２４ｂ 段差
３０ 間隔管
３０Ａ，３０Ｂ 間隔管
３１ 間隔管の先端面
３２ 段差構造
３２ａ 段差面
３３ 段差構造
３３ａ 段差面
４０ ホルダー（一体型）
４０Ｂ，４０Ｂ１，４０Ｂ２，４０Ｂ３ ホルダーの後端側部品
４０Ｆ，４０Ｆ１，４０Ｆ２，４０Ｆ３ ホルダーの先端側部品
４１ 保持孔
４１Ｂ 保持孔後端部
４１Ｆ 保持孔先端部
４１ａ 後端開口部
４１ｂ 内テーパー
４２ レンズ当接部
４３ 投受光用開口部
４４ 先端側大径部
４５ 後端部（チューブ接続部）
４６Ｂ 第１内周面
４６Ｆ 第２内周面
４７ａ 径方向隙間
４７ｂ 軸方向隙間
４８Ｂ オス型嵌合部
４８Ｆ メス型嵌合部
４９Ｂ 合わせ面
４９Ｆ 合わせ面
５０ 押え部材
５０Ａ 押え部材
５１ スリット
５２ フランジ部
５３ 抜け止め形状
５４ 圧入部材
６０ チューブ部材
６０Ａ チューブ部材
６１ フィルター（出射用）
６２ フィルター（受光用）
６３ セパレーター
７０ チューブコイル部材
Ｂ１ 接着剤
Ｂ２ 弾性接着剤
Ｂ３−Ｂ９ 接着剤
ｉ 照射光
ｊ 放射光
【要約】
接着剤を測定光学系に影響させることなく適用し、水密性・気密性、光学要素の高精度な相対配置、及びファイバーアセンブリの再利用性を確保してプローブの先端構造を組み立て可能にする。レンズ１０、間隔管３０、フェルール２０（光ファイバー１１，１２を保持）は、ホルダー４０の保持孔４１に挿入され、押え部材５０が後端開口部４１ａに嵌入固定されることで、保持孔終端のレンズ当接部４２と押え部材とによって軸方向に挟み付けられて固定される。間隔管の先端面がレンズの外周縁部に当接し、間隔管の後端面がフェルールの先端面の外周縁部に当接する。レンズ当接部とレンズとの間、又は／及び間隔管の先端面より先端側のレンズの外周部と保持孔の内周面との間に一周に亘って介在する接着剤Ｂ１によりレンズがホルダーに接着固定される。押え部材をホルダーから外すことにより、後端開口部からフェルールを抜き出し可能に構成される。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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