(57)【要約】【課題】計測光および散乱光が器具によって遮られるのを防ぐことができ、被写体の断層画像を確実に撮影することができるプローブを提供することを課題とする。【解決手段】計測光および散乱光の光路が設けられたハウジング１０を有し、ハウジング１０の先端開口部から計測光を被写体に照射するとともに、被写体から反射して戻ってきた散乱光をハウジング１０の先端開口部から回収する光干渉断層画像生成装置用のプローブ１であって、ハウジング１０の先端部には、被写体に向けてエアを噴射するエアノズル３０が設けられている。【選択図】図１
2014176416.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測光および散乱光の光路が設けられたハウジングを有し、
前記ハウジングの先端開口部から前記計測光を被写体に照射するとともに、前記被写体から反射して戻ってきた前記散乱光を前記ハウジングの先端開口部から回収する光干渉断層画像生成装置用のプローブであって、
前記ハウジングの先端部には、前記被写体に向けてエアを噴射するエアノズルが設けられていることを特徴とする光干渉断層画像生成装置用のプローブ。
【請求項２】
前記エアノズルは、屈曲自在な筒状のノズル本体を有し、前記ノズル本体の先端部にエアの噴出口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光干渉断層画像生成装置用のプローブ。
【請求項３】
前記ハウジングの先端部には、前記計測光および前記散乱光を反射させて、前記計測光および前記散乱光の進行方向を変化させる斜鏡が設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光干渉断層画像生成装置用のプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光のコヒーレント（干渉性）を利用して被写体の断層画像を撮影する光干渉断層画像生成装置に用いられるプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科患者の口腔内組織の断層画像を撮影するための光干渉断層画像生成装置（Optical Coherence Tomography：以下、ＯＣＴ装置という）では、光源から照射されたレーザ光を計測光と参照光とに分配し、計測光をプローブから口腔内組織に照射するとともに、参照光を参照ミラーに照射している。そして、口腔内組織から反射して戻ってきた散乱光をプローブで回収し、散乱光と参照ミラーからの反射光とを光合波器で合成させ、その干渉光を解析して断層画像を生成している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
歯周疾患の治療においては、歯部と歯肉部との間に形成された歯周ポケットの深さや歯肉炎の進行状態を観察する必要がある。
前記した従来のＯＣＴ装置を用いて、歯周ポケットの面積や体積を計測する場合には、先端部が屈曲した棒状の治療器具（探針）によって、歯周ポケットを広げつつ、歯周ポケットを歯肉部側（横側）および歯肉部咬合側（上側）から撮影している。
また、前記した従来のＯＣＴ装置を用いて、歯周組織を観察する場合には、棒状の治療器具によって歯肉部の表面を歯部側に押し込むことで、ＯＣＴ装置によって歯周組織を撮影可能な厚さに変形させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−２１７７５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記したように、従来のＯＣＴ装置を用いて歯周ポケットや歯周組織を観察する場合には、治療器具を用いて歯周ポケットや歯周組織を変形させているため、計測光および散乱光が治療器具によって遮られてしまう可能性がある。
【０００６】
本発明は、前記した問題を解決し、計測光および散乱光が器具によって遮られるのを防ぐことができ、ＯＣＴ装置によって被写体の断層画像を確実に撮影することができるプローブを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、計測光および散乱光の光路が設けられたハウジングを有し、前記ハウジングの先端開口部から前記計測光を被写体に照射するとともに、前記被写体から反射して戻ってきた前記散乱光を前記ハウジングの先端開口部から回収する光干渉断層画像生成装置用のプローブであって、前記ハウジングの先端部には、前記被写体に向けてエアを噴射するエアノズルが設けられていることを特徴としている。
【０００８】
この構成では、エアノズルから被写体にエアを吹き付けることで、被写体をＯＣＴ装置による撮影に適した形状に変形させることができる。このように、器具を用いることなく、被写体の形状を変形させることができるため、計測光および散乱光が器具に遮られるのを防ぐことができる。
例えば、エアノズルから歯周ポケットの開口部にエアを吹き付けて、歯周ポケットを広げつつ、ＯＣＴ装置によって歯周ポケットを歯肉部側または歯肉部咬合側から撮影して、歯周ポケットの面積や体積を計測することができる。
また、エアノズルから歯肉部の表面にエアを吹き付けて、歯周組織を歯部側に押し込み、歯周組織を薄く変形させることで、ＯＣＴ装置によって歯周組織を撮影可能となる。
【０００９】
前記した光干渉断層画像生成装置用のプローブにおいて、前記エアノズルが屈曲自在な筒状のノズル本体を有し、前記ノズル本体の先端部にエアの噴出口を形成した場合には、ノズル本体を屈曲させて、噴出口の位置および向きを調整することができるため、エアを被写体に対して的確に吹き付けることができる。
【００１０】
前記した光干渉断層画像生成装置用のプローブにおいて、前記ハウジングの先端部に、前記計測光および前記散乱光を反射させて、前記計測光および前記散乱光の進行方向を変化させる斜鏡を設けた場合には、ハウジングの先端開口部の開口方向に交差する方向の被写体を撮影することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光干渉断層画像生成装置用のプローブでは、器具を用いることなく、被写体の形状を変形させることができるため、計測光および散乱光が器具に遮られるのを防ぐことができ、ＯＣＴ装置によって被写体の断層画像を確実に撮影することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態のプローブを示した斜視図である。
【図２】本実施形態のプローブを示した側断面図である。
【図３】本実施形態のプローブの使用状態を示した図で、（ａ）は歯周ポケットを観察する場合の側面図、（ｂ）は歯周組織を観察する場合の側面図である。
【図４】他の実施形態のプローブを示した図で、ノズル本体が屈曲自在な構成の斜視図である。
【図５】他の実施形態のプローブを示した図で、（ａ）は斜鏡を設けた構成の斜視図、（ｂ）は斜鏡を設けた構成の使用状態を示した側面図である。
【図６】他の実施形態のプローブを示した図で、撮影用ノズルを設けた構成の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。
本実施形態では、歯周疾患の治療において歯周ポケットの深さや歯肉炎の進行状態を観察するときに用いられるＯＣＴ装置用のプローブを例として説明する。
以下の説明では、最初にＯＣＴ装置の全体構成を説明した後に、プローブの構成を詳細に説明する。
【００１４】
ＯＣＴ装置は、光のコヒーレントを利用して口腔内組織の断層画像を撮影するものであり、プローブと、光学ユニットと、制御ユニットとを備えている。
ＯＣＴ装置では、光学ユニット内で光源から照射されたレーザ光を計測光と参照光とに分配している。計測光はプローブから口腔内組織に照射され、口腔内組織から反射して戻ってきた散乱光はプローブに回収される。また、参照光は光学ユニット内の参照ミラーに照射される。そして、光学ユニットで散乱光と参照ミラーからの反射光とを光合波器で合成させ、その干渉光を制御ユニットで解析して断層画像を生成している。
【００１５】
図１に示すプローブ１は、計測光を口腔内組織に照射するとともに、口腔内組織から反射して戻ってきた散乱光を回収するものである。
プローブ１は、計測光および散乱光の光路が設けられたハウジング１０と、ハウジング１０の先端部に設けられたエアノズル３０と、を備えている。
【００１６】
プローブ１は、使用者がハウジング１０を手に持って、エアノズル３０の先端部を口腔内に挿入し、エアノズル３０から口腔内組織に向けてエアを噴射するとともに、光学ユニットからハウジング１０内に導入された計測光を、ハウジング１０の先端開口部から口腔内組織に照射し、口腔内組織から反射して戻ってきた散乱光を、ハウジング１０の先端開口部で回収して光学ユニットに伝送するように構成されている。
【００１７】
ハウジング１０は、軸方向が垂直な把持部１１と、軸方向が水平な挿入部１２とが、直角に交差した側面視で十字形状（ピストル形状）の中空なケースである。
【００１８】
把持部１１は、プローブ１の使用者が手で把持する部位であり、矩形断面に形成されている。
図２に示すように、把持部１１の下端部にはケーブル６０が挿通されている。ケーブル６０には、光学ユニットに光学的に接続された光ファイバと、制御ユニットに電気的に接続された通信ケーブルとが収容されている。
【００１９】
把持部１１内には、コリメータレンズ６１およびシャッタ機構６２が収容されている。
コリメータレンズ６１は、光ファイバから把持部１１内に導入された計測光を受光して平行光に収束させるものである。
なお、本実施形態では、コリメータレンズ６１の光軸方向の位置および光軸に対する傾きが調整可能となっており、計測光の光路長および光軸の傾きを調整することができる。
【００２０】
シャッタ機構６２は、計測光および散乱光の通過を遮断するものである。シャッタ機構６２は、コリメータレンズ６１よりも上側に配置されており、光軸上で開閉自在なシャッタ６２ａを有している。シャッタ機構６２の駆動装置は、通信ケーブルによって制御ユニットに電気的に接続されている。
【００２１】
把持部１１と挿入部１２との交差部内には、コリメータレンズ６１を通過した計測光を走査させる走査手段６３が収容されている。本実施形態では、走査手段６３としてガルバノミラーを用いている。
走査手段６３は、コリメータレンズ６１を通過した計測光を反射させて照射方向を変化させるものであり、通信ケーブルによって制御ユニットに電気的に接続されている。
【００２２】
挿入部１２は、先端部（図２の左側の部位）が円形断面に形成され、先端面には円形の先端開口部１２ａが形成されている。
挿入部１２内には、走査手段６３で反射した計測光を集光して口腔内組織の表面に照射するための集光レンズ６４が収容されている。
【００２３】
集光レンズ６４は、レンズ収納筒体６４ａ内に収容されている。レンズ収納筒体６４ａは、挿入部１２の軸方向に移動自在となっている。レンズ収納筒体６４ａの下部には、リング状の操作ノブ６４ｂが突設されている。操作ノブ６４ｂは挿入部１２の外部に突出しており、使用者の指が挿入される部位である。
【００２４】
操作ノブ６４ｂを挿入部１２の軸方向に移動させることで、集光レンズ６４を光軸方向に移動させ、集光レンズ６４と口腔内組織の表面との間の距離を調整することで、口腔内組織の表面に対する計測光の集光点を調整することができる。
【００２５】
挿入部１２の先端開口部１２ａには、円筒状の連結部材７０が取り付けられている。
連結部材７０の先端面の下部には、挿入部１２の先方に向けて突出した棒状の焦点ゲージ７１が設けられている。焦点ゲージ７１は、口腔内組織の断層画像を撮影するときに、口腔内組織とプローブ１との間隔の目安となる部材である。
図３（ａ）に示すように、口腔内組織とプローブ１との間隔が、焦点ゲージ７１の先端部を口腔内組織の表面に当接させたときの口腔内組織とプローブ１との間隔よりも大きい場合に、ＯＣＴ装置によって口腔内組織の断層画像を鮮明に撮影することができる。
【００２６】
エアノズル３０は、図１に示すように、挿入部１２の先端部の上部から先方に向けて延在したノズル本体３１を有している。ノズル本体３１の先端側の部位は下側に向けて屈曲しており、ノズル本体３１の先端部に噴出口３２が開口している。
【００２７】
ハウジング１０内には、エアコンプレッサから延在されたエア供給ホース（図示せず）が挿入されており、エア供給ホースはノズル本体３１に連結されている。そして、エアコンプレッサからエア供給ホースを通じて、ノズル本体３１にエアが供給され、噴出口３２からエアが噴射される。
【００２８】
前記したプローブ１を用いたＯＣＴ装置によって、歯周ポケットの深さを観察する場合には、図３（ａ）に示すように、挿入部１２の先端部およびエアノズル３０を歯科患者の口腔内に挿入し、連結部材７０の先端開口部７０ａを歯周ポケットＡ２に対して歯肉部Ａ側（横側）から対峙させる。また、焦点ゲージ７１の先端部を歯肉部Ａの表面に当接させるとともに、エアノズル３０の噴出口３２を歯周ポケットＡ２に向けて配置する。
【００２９】
エアノズル３０の噴出口３２から歯周ポケットＡ２の開口部にエアを吹き付けて、歯周ポケットＡ２を広げる。
このようにして、歯周ポケットＡ２を広げつつ、光学ユニットからハウジング１０内に導入された計測光を、連結部材７０の先端開口部７０ａから歯肉部Ａの表面に照射し、歯周組織Ａ１から反射して戻ってきた散乱光を、連結部材７０の先端開口部７０ａから回収して光学ユニットに伝送する。
これにより、ＯＣＴ装置によって、歯周ポケットＡ２を歯肉部Ａ側（横側）から見た断層画像を撮影することができる。
【００３０】
また、連結部材７０の先端開口部７０ａを歯周ポケットＡ２に対して歯肉部Ａ咬合側（上側）から対峙させ、エアノズル３０から歯周ポケットＡ２の開口部にエアを吹き付けて、歯周ポケットＡ２を広げつつ、ＯＣＴ装置によって、歯周ポケットＡ２を歯肉部咬合側から見た断層画像を撮影する。
【００３１】
このようにして、エアによって歯周ポケットＡ２を広げつつ、ＯＣＴ装置によって、歯周ポケットＡ２を歯肉部Ａ側または歯肉部Ａ咬合側から撮影することで、歯周ポケットＡ２の面積や体積を計測することができる。
【００３２】
前記したプローブ１を用いたＯＣＴ装置によって、歯周組織Ａ１を観察する場合には、図３（ｂ）に示すように、エアノズル３０から歯肉部Ａの表面にエアを吹き付けて、歯周組織Ａ１を歯部Ｂ側に押し込み、歯周組織Ａ１を薄く変形させることで、ＯＣＴ装置によって歯周組織Ａ１を撮影可能となる。
【００３３】
以上のようなプローブ１によれば、図３（ａ）および（ｂ）に示すように、エアノズル３０から歯周ポケットＡ２や歯周組織Ａ１にエアを吹き付けることで、歯周ポケットＡ２や歯周組織Ａ１をＯＣＴ装置による観察に適した形状に変形させることができる。
このように、プローブ１では、器具を用いることなく、歯周ポケットＡ２や歯周組織Ａ１の形状を変形させることができるため、計測光および散乱光が器具に遮られるのを防ぐことができ、ＯＣＴ装置によって歯周ポケットＡ２や歯周組織Ａ１の断層画像を確実に撮影することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜に変更が可能である。
例えば、図４に示すように、屈曲自在な筒状のノズル本体３１を有するエアノズル３０Ａを用いてもよい。この構成では、柔軟な樹脂材料によってノズル本体３１が形成されており、ピンセットＰ等の器具によってノズル本体３１の先端部を保持している。このようなエアノズル３０Ａでは、噴出口３２の向きを自由に変えて調整することができるため、エアを歯周ポケットや歯肉部の観察部位に対して的確に吹き付けることができる。
【００３５】
また、ノズル本体３１は、屈曲自在であるとともに、屈曲させた形状を維持することができるように構成してもよい。さらに、ノズル本体３１は、複数の管を屈曲自在に連結することで形成してもよい。
【００３６】
また、ノズル本体３１の位置や本数は限定されるものではない。また、ノズル本体３１を軸方向に伸縮自在に形成してもよい。
【００３７】
また、図５（ａ）に示すように、ハウジング１０の挿入部１２の先端部に計測光および散乱光の進行方向を変化させる斜鏡Ｍを設けてもよい。斜鏡Ｍは、連結部材７０の先端面から先方に向けて延在しているロッドＭ１と、ロッドＭ１の先端部に取り付けられた円形の反射鏡Ｍ２と、を有している。
反射鏡Ｍ２は、連結部材７０の先端開口部７０ａから照射された計測光の進行方向に対して下向き斜め４５度に傾斜している。したがって、連結部材７０の先端開口部７０ａから照射された計測光は、反射鏡Ｍ２に反射して直角下向きに進行する。
【００３８】
斜鏡Ｍが設けられたプローブ１では、図５（ｂ）に示すように、連結部材７０の先端開口部７０ａの開口方向に対して直交する方向を撮影することができるため、口腔内の奥にある歯部Ｂと歯肉部Ａとの間に形成された歯周ポケットＡ２など、連結部材７０の先端開口部７０ａを対峙させることが困難な部位を簡単に撮影することができる。
また、斜鏡Ｍに固定用リングを設け、この固定用リングを歯部に嵌め合わせたときに、ＯＣＴ装置の焦点が口腔内組織に合うように構成してもよい。
【００３９】
また、本実施形態では、図１に示すように、ハウジング１０が十字形状（ピストル形状）に形成されているが、その形状は限定されるものではなく、直線状のハウジングや逆Ｌ字形状のハウジングを用いてもよい。
【００４０】
また、図６に示すように、連結部材７０の先端開口部７０ａに円筒状の撮影用ノズル２０を連結してもよい。この構成では、撮影用ノズル２０の先端開口部２０ａを口腔内組織に当接させることで、ＯＣＴ装置の焦点を口腔内組織に合わせることができるとともに、プローブ１を口腔内組織に対して安定させることができる。
なお、撮影用ノズル２０は、周壁部に開口部を設けることで、患部の視認性を高めることができる。また、撮影用ノズル２０の周壁部に開口部を設けない場合には、周壁部を透明な材料で形成することで、患部の視認性を高めることができる。
【００４１】
また、前記実施形態では、計測光を走査するための走査手段６３として、ガルバノミラーを用いているが、走査手段の構成は限定されるものではなく、例えば、二次元ＭＥＭＳミラーを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１      プローブ
１０    ハウジング
１１    把持部
１２    挿入部
３０    エアノズル
３０Ａ  エアノズル（他の実施形態）
３１    ノズル本体
３２    噴出口
６１    コリメータレンズ
６２    シャッタ機構
６３    走査手段
６４    集光レンズ
６４ｂ  操作ノブ
７０    連結部材
７０ａ  先端開口部
７１    焦点ゲージ
Ａ      歯肉部
Ａ１    歯周組織
Ａ２    歯周ポケット
Ｂ      歯部
Ｍ      斜鏡
Ｍ２    反射鏡
Ｐ      ピンセット
【図１】
2014176416.tif 000003
【図２】
2014176416.tif 000004
【図３】
2014176416.tif 000005
【図４】
2014176416.tif 000006
【図５】
2014176416.tif 000007
【図６】
2014176416.tif 000008