(57)【要約】【課題】  脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするためなどに用いることができる光ファイバ型内視鏡装置を提供すること。【解決手段】  先端部を観察対象部に留置して観察対象部の像を得ることができる観察用チューブと、観察用チューブの後端部に接続された、観察用チューブにより得られる観察対象部の像を観察するための制御観察部を少なくとも有する光ファイバ型内視鏡装置であって、観察用チューブが、少なくとも、観察対象部を照明する照明光を導光するライトファイバと、照明光により照明された観察対象部の像を結像する対物レンズと、この対物レンズによる観察対象部の像を先端面に結像し、結像された像を後端面へ伝達する光ファイバ束によるイメージファイバと、形状保持部材を、軟質の保持手段に保持させたものであり、形状保持部材が、可塑性を有する線状体で構成され、線状体が、観察用チューブの後端部側から抜去することができる、ことを特徴とする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を観察対象部に留置して観察対象部の像を得ることができる観察用チューブと、観察用チューブの後端部に接続された、観察用チューブにより得られる観察対象部の像を観察するための制御観察部を少なくとも有する光ファイバ型内視鏡装置であって、
観察用チューブが、少なくとも、観察対象部を照明する照明光を導光するライトファイバと、照明光により照明された観察対象部の像を結像する対物レンズと、この対物レンズによる観察対象部の像を先端面に結像し、結像された像を後端面へ伝達する光ファイバ束によるイメージファイバと、形状保持部材を、軟質の保持手段に保持させたものであり、
形状保持部材が、可塑性を有する線状体で構成され、
線状体が、観察用チューブの後端部側から抜去することができる、
ことを特徴とする光ファイバ型内視鏡装置。
【請求項２】
可塑性を有する線状体が金属材料からなることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ型内視鏡装置。
【請求項３】
形状保持部材を構成する線状体の本数が複数本であることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ型内視鏡装置。
【請求項４】
脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングすることを目的としたものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバ型内視鏡装置。
【請求項５】
先端部を観察対象部に留置して観察対象部の像を得ることができる、光ファイバ型内視鏡装置に用いられる観察用チューブであって、
少なくとも、観察対象部を照明する照明光を導光するライトファイバと、照明光により照明された観察対象部の像を結像する対物レンズと、この対物レンズによる観察対象部の像を先端面に結像し、結像された像を後端面へ伝達する光ファイバ束によるイメージファイバと、形状保持部材を、軟質の保持手段に保持させたものであり、
形状保持部材が、可塑性を有する線状体で構成され、
線状体が、後端部側から抜去することができる、
ことを特徴とする観察用チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ型内視鏡装置に関する。より詳細には、医療分野、とりわけ脳神経疾患領域において、脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするためなどに用いることができる光ファイバ型内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
脳神経疾患は、時間あるいは日の単位で頭蓋内の環境が変化する。従って、頭蓋内の環境の連続的なモニタリングが必要な症例は多数にのぼる。例えば重症頭部外傷の場合、脳圧コントロールは予後を大きく左右する。よって、脳圧コントロールの指標として脳血流や脳血管を連続的にモニタリングすることで、処置が必要であることが判明した時点で直ちに適切な処置を行うことが可能となる。また、くも膜下出血の場合、発症から３〜７日目に出現する脳血管攣縮が予後を大きく左右する。重症例では初期から症状が重篤であるため、症状による脳血管攣縮の出現を把握することはできない。こうした場合も、脳血管を連続的にモニタリングすることで、脳血管攣縮の出現を早期に予知あるいは診断し、早急かつ適切な処置を行うことが可能となる。しかしながら、現在のところ、臨床現場において、一定の期間、頭蓋内の環境の連続的なモニタリングを行うための有効な手段は存在せず、頭蓋内で起こりうる危険の予見や予知などは、熟練した医師による診察などによって行われている。従って、手法自体に不確実性が存在することが否めず、また、医師にとっては頻回の観察作業を必要とするため、負担が大きい状況にある。無侵襲診断法としてのＭＲＩやＰＥＴなどの神経放射線学的検査法は、ある瞬間における頭蓋内の環境を詳細かつ的確に把握することができる点において有用があるが、例えば集中治療室で頭蓋内の環境を連続的にモニタリングすることはできない。
【０００３】
近年、光ファイバを利用して深部や閉鎖腔内を観察することができる光ファイバ型内視鏡装置は、医療分野において、その精度、応用範囲、手技などの点で飛躍的な進歩を遂げ、臨床各科で有力な診断や治療のためのツールとなっている。例えば脳神経疾患領域において、光ファイバ型内視鏡装置は、水頭症の脳室開放術、脳室内腫瘍摘出術、開頭脳動脈瘤クリッピング術の支援、下垂体手術時の支援などに用いられている。しかしながら、現在のところ、その使用は手術室での術中に限定され、手術室の外で用いられていない。光ファイバ型内視鏡装置を、脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするために用いることを想定した場合、術者が手術室での開頭手術時に観察用チューブの先端部を脳内の所定の場所にその周辺組織に損傷を与えることなく留置することができることが必要である。また、脳内に留置された観察用チューブは、脳内を観察しやすい必要があることはもちろんであるが、それに加えて、例えば集中治療室でモニタリングする期間中は患者への負担が少ないことが必要であるとともに、モニタリングが不要になれば脳内からの除去を安全かつ容易に行うことができることが必要である。光ファイバ型内視鏡装置の開発は、現在も精力的に行われており、例えば特許文献１において、体内にセットする際には柔軟性が確保されているが、体内にセットした後に熱や紫外線を加えることで硬度可変樹脂の硬度を高めて剛性を持たせるようにした光ファイバ型内視鏡装置が提案されている。けれども、例えば特許文献１に記載の光ファイバ型内視鏡装置を脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするために用いようとすると、観察用チューブの先端部を脳内に留置する際、観察用チューブが柔軟性を有するために形状が安定していないことで、所定の場所にその周辺組織に損傷を与えることなく留置することが困難になる恐れがある。また、モニタリングが不要になって観察用チューブを脳内から除去する際、今度は観察用チューブが剛性を有するために周辺組織に損傷を与える恐れがある。従って、こうした光ファイバ型内視鏡装置は、脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするために適した、観察用チューブの先端部の脳内への留置を安全に行うことができるとともに所定の場所への留置が容易であることに加え、脳内に留置された観察用チューブが、モニタリングする期間中は患者への負担が少なく、モニタリングが不要になれば脳内からの除去が安全かつ容易である光ファイバ型内視鏡装置にはなり得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明は、脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするためなどに用いることができる光ファイバ型内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の点に鑑みてなされた本発明の光ファイバ型内視鏡装置は、請求項１記載の通り、
先端部を観察対象部に留置して観察対象部の像を得ることができる観察用チューブと、観察用チューブの後端部に接続された、観察用チューブにより得られる観察対象部の像を観察するための制御観察部を少なくとも有する光ファイバ型内視鏡装置であって、
観察用チューブが、少なくとも、観察対象部を照明する照明光を導光するライトファイバと、照明光により照明された観察対象部の像を結像する対物レンズと、この対物レンズによる観察対象部の像を先端面に結像し、結像された像を後端面へ伝達する光ファイバ束によるイメージファイバと、形状保持部材を、軟質の保持手段に保持させたものであり、
形状保持部材が、可塑性を有する線状体で構成され、
線状体が、観察用チューブの後端部側から抜去することができる、
ことを特徴とする。
また、請求項２記載の光ファイバ型内視鏡装置は、請求項１記載の光ファイバ型内視鏡装置において、可塑性を有する線状体が金属材料からなることを特徴とする。
また、請求項３記載の光ファイバ型内視鏡装置は、請求項１または２記載の光ファイバ型内視鏡装置において、形状保持部材を構成する線状体の本数が複数本であることを特徴とする。
また、請求項４記載の光ファイバ型内視鏡装置は、請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバ型内視鏡装置において、脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングすることを目的としたものであることを特徴とする。
また、本発明の観察用チューブは、請求項５記載の通り、
先端部を観察対象部に留置して観察対象部の像を得ることができる、光ファイバ型内視鏡装置に用いられる観察用チューブであって、
少なくとも、観察対象部を照明する照明光を導光するライトファイバと、照明光により照明された観察対象部の像を結像する対物レンズと、この対物レンズによる観察対象部の像を先端面に結像し、結像された像を後端面へ伝達する光ファイバ束によるイメージファイバと、形状保持部材を、軟質の保持手段に保持させたものであり、
形状保持部材が、可塑性を有する線状体で構成され、
線状体が、後端部側から抜去することができる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするためなどに用いることができる光ファイバ型内視鏡装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の光ファイバ型内視鏡装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】図１におけるｂ−ｂ断面図である。
【図３】図１に示す光ファイバ型内視鏡装置の使用態様の一例を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の光ファイバ型内視鏡装置を図面に基づいて説明するが、本発明の光ファイバ型内視鏡装置は以下の記載に限定して解釈されるものではない。
【００１０】
図１は、脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするための、本発明の光ファイバ型内視鏡装置の一例を模式的に示す図である。図１に示す光ファイバ型内視鏡装置１において、符号１０は、先端部を観察対象部である脳内に留置して脳内の像を得ることができる観察用チューブを示している。符号３０は、観察用チューブ１０の後端部に接続された、観察用チューブ１０により得られる脳内の像を観察するための制御観察部を示している。観察用チューブ１０は、軟質の保持手段１８の先端部に、脳内の像を結像する例えばポリカーボネートからなる対物レンズ１３が、例えばポリカーボネートからなる先端カバーホルダ１９に紫外線硬化型接着剤などによって固定されることで保持され、内部に、脳内を照明する照明光を導光するライトファイバ１５と、対物レンズ１３による脳内の像を先端面に結像し、結像された像を後端面へ伝達するイメージファイバ１１が、先端カバーホルダ１９に紫外線硬化型接着剤などによって固定されることで保持されるとともに、可塑性を有する線状体で構成される形状保持部材１７が保持されたものである。イメージファイバ１１、ライトファイバ１５、形状保持部材１７は、例えばポリエーテルエーテルケトンからなるワイヤーガイド２０に設けた貫通孔を通して保持手段１８の内部に整列配置されている。イメージファイバ１１は、光ファイバ束１１Ａと、光ファイバ束１１Ａを内部に保持する保持チューブＩＩＢから構成される。観察用チューブ１０の先端は、例えばポリカーボネートからなる先端カバー２１によって保護される。
【００１１】
図２は、図１におけるｂ−ｂ断面図である。この図に示すように、観察用チューブ１０の内部は、イメージファイバ１１を中心に配置されている。符号１７１〜１７７は、形状保持部材を構成する線状体を示している（図１における形状保持部材１７は図２における線状体１７４に相当する）。
【００１２】
軟質の保持手段１８は、ナイロン（１１、１２、６、６６など）、ポリエステル（ＰＥＴ、ＰＢＴ、ＰＴＴなど）、ポリオレフィン（ＰＥ、ＰＰなど）、ポリ塩化ビニル、ポリウレタン、ポリカーボネート、フッ素樹脂（ＰＦＡ、ＦＥＰ、ＰＶＤＦ、ＰＴＦＥなど）、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの、医療分野での使用に適した樹脂やエラストマーやゴムでできた軟質チューブである。
【００１３】
イメージファイバ１１は、従来から数々のものが知られ、市販されており、これらの中から適宜選択して用いることができる。イメージファイバ１１を構成する光ファイバ束１１Ａは、極めて細い光ファイバを多数本束ねて一体化したものである。イメージファイバ１１の直径は、先端部が脳内に留置される観察用チューブが微細であること、具体的にはその直径は５ｍｍ以下が好ましく、３ｍｍ以下がより好ましい点に鑑みれば、１ｍｍ〜２ｍｍが好ましい。また、光ファイバ束１１Ａに用いられる光ファイバの本数は７５００本〜１５０００本が好ましいが、観察画像の解像度に適合する本数の光ファイバを用いればよい。なお、光ファイバ束１１Ａに用いられる光ファイバは、石英ガラス光ファイバであってもよいし、ポリメタクリル酸メチル、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレンなどからなるプラスチック光ファイバであってもよい。保持チューブ１１Ｂは、前出の軟質の保持手段１８と同様の材質からなるものであってよい。
【００１４】
ライトファイバ１５は、脳内を照明する照明光を導光するための光ファイバであり、１本のファイバで構成することも、複数本のファイバ束で構成することもできる。ライトファイバ１５を１本の光ファイバで構成する場合、曲げ易いプラスチック光ファイバ、例えば、ポリメタクリル酸メチル、フッ素樹脂、ポリカーボネート、ポリスチレンなどからなるプラスチック光ファイバを好適に用いることができる。
【００１５】
観察用チューブ１０の軟質の保持手段１８の内部に保持されている、可塑性を有する線状体１７１〜１７７で構成される形状保持部材１７は、図１に示す光ファイバ型内視鏡装置１の第一の特徴点である。形状保持部材を構成する線状体が可塑性を有することで、手術室での開頭手術時に観察用チューブの先端部を脳内に留置する際、術者は、脳内に留置された観察用チューブによって脳内を観察しやすいように、また、脳内に留置された観察用チューブがモニタリングする期間中の患者に対して負担をかけないように、観察用チューブを折り曲げるなどして適切な形状に整えてから周辺組織に損傷を与えることなく脳内に留置することができる。可塑性を有する線状体は、折り曲げなどによる形状加工の容易性や加工された形状の安定性などに鑑みれば、ＳＵＳ３０２、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６、ニチノールなどのニッケルチタン合金、チタン、チタン合金（α、β、αβなど）、コバルト合金（コバルトクロムモリブデン、コバルトクロムタングステン、コバルトニッケルクロムモリブデンなど）、プラチナ合金、タングステン合金、モリブデン合金などの金属材料からなるものが好適であるが、ポリウレタン系の形状記憶ポリマーなどからなるものであってもよい。また、線状体は、撚線状の形態などであってもよい。線状体の断面形状は特に限定されるものではなく、円形、楕円形、四角形、五角形以上の多角形などであってよい。線状体の太さ（直径、短円径、対角径など）は、０．０５ｍｍ〜１．２ｍｍが好ましく、０．１ｍｍ〜１．０ｍｍがより好ましい。太さが０．０５ｍｍよりも細いと、観察用チューブを適切な形状に整える際に線状体が破断する恐れなどがある一方、太さが１．２ｍｍよりも太いと、観察用チューブを適切な形状に整えるために大きな力が必要になる恐れや、観察用チューブが太くなりすぎる恐れがある。なお、図２において、線状体の本数は７本であるが、線状体の本数が７本に限定されないことは言うまでもなく、１本以上であればよい。しかしながら、線状体の強度や観察用チューブの組み立ての容易性などの点に鑑みれば、線状体の本数は、線状体の太さや材質などにも依存するが、複数本が好ましく、２本〜１０本がより好ましい。
【００１６】
図１に示す光ファイバ型内視鏡装置１の第二の特徴点は、観察用チューブ１０の軟質の保持手段１８の内部に保持されている形状保持部材１７を構成する線状体１７１〜１７７が、観察用チューブ１８の後端部側から抜去することができることである。上述したように、本発明の光ファイバ型内視鏡装置の観察用チューブは、軟質の保持手段の内部に、可塑性を有する線状体で構成される形状保持部材が保持されていることで、観察用チューブの先端部を脳内に留置した後、脳内に留置された観察用チューブによって脳内を観察しやすいように、また、脳内に留置された観察用チューブがモニタリングする期間中の患者に対して負担をかけないように、術者が折り曲げるなどして適切な形状に整えてから周辺組織に損傷を与えることなく脳内に留置することができる。しかしながら、こうして整えられた形状のままの観察用チューブを、モニタリングが不要になった際に脳内から除去しようとすると、周辺組織に損傷を与える恐れがある。そこで、本発明の光ファイバ型内視鏡装置の観察用チューブは、線状体を観察用チューブの後端部側から抜去できるようにすることで、観察用チューブを脳内から除去する際、予め線状体を観察用チューブの後端部側から抜去し、術者によって整えられた形状を開放しておくことにより、周辺組織に損傷を与えることなく観察用チューブを脳内から安全かつ容易に除去することができる。線状体の本数を複数本とすることで、全ての線状体を同時に抜去するのではなく１本ずつや少ない本数ずつ抜去することにより、観察用チューブの脳内における急激な形状開放に起因する周辺組織の損傷を回避することができる点において好ましい。なお、ワイヤーガイド２０は、形状保持部材１７を構成する線状体１７１〜１７７を観察用チューブ１０の後端部側から抜去する際、保持手段１８の内部で線状体同士が絡まって抜去することができないといったことがないように、保持手段１８の内部で線状体１７１〜１７７を整列配置させる役割を担っている。また、ワイヤーガイド２０は、保持手段１８の内部でイメージファイバ１１とライトファイバ１５を整列配置させる役割も担っている。線状体１７１〜１７７は、観察用チューブ１０の後端部側から抜去することができるようにワイヤーガイド２０に固定されていないことはもちろんであるが、イメージファイバ１１とライトファイバ１５もまたワイヤーガイド２０に固定されていない。これは、イメージファイバ１１とライトファイバ１５をワイヤーガイド２０に固定すると、観察用チューブ１０を容易に折り曲げたりすることができなくなる恐れがあることに加え、観察用チューブ１０の折り曲げなどによって、イメージファイバ１１と対物レンズ１３の調整間隔やライトファイバ１５による照明特性が変動してしまうことで、得られる画像品質に悪影響を及ぼす恐れがあるからである。
【００１７】
観察用チューブ１０の後端部に接続された、観察用チューブ１０により得られる脳内の像を観察するための制御観察部３０は、従来からのものであってよい。イメージファイバ１１の先端面から後端面に伝達された、対物レンズ１３によって結像された脳内の像は、制御観察部３０の結像系と受光素子によって画像信号化され、例えばモニタに観察画像として表示される。観察用チューブ１０と制御観察部３０の接続は、例えば自体公知のコネクタを用いて行えばよい。
【００１８】
なお、観察用チューブ１０は、観察対象部である脳内にインドシアニングリーンなどの蛍光色素を投与する機能や、投与した色素からの蛍光を検出する機能を備えていてもよい。また、脳内に生理食塩水などの洗浄水を注水して脳内を洗浄する機能を備えていてもよい。
【００１９】
図３は、図１に示す光ファイバ型内視鏡装置１の使用態様の一例を模式的に示す図である。図１に示す光ファイバ型内視鏡装置１の観察用チューブ１０は、手術室での開頭手術時にその先端部を脳内に留置する際、脳内に留置された観察用チューブ１０によって脳内を観察しやすいように、また、脳内に留置された観察用チューブ１０がモニタリングする期間中の患者に対して負担をかけないように、術者が折り曲げるなどして適切な形状に整えてから患者２００の脳内２０２に留置される。観察用チューブ１０の患者２００の頭部への固定は、医療用テープや固定具などを用いて行えばよい。一定の期間、例えば１時間〜１ヶ月の期間、術後管理のために観察用チューブ１０を脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングした後、モニタリングが不要になった際には、形状保持部材１７を構成する線状体を予め観察用チューブ１０の後端部側から一本ずつあるいは複数本を同時に抜去し、術者によって整えられた形状を開放しておくことにより、周辺組織に損傷を与えることなく観察用チューブ１０を頭蓋骨２０１に空けた小さな穴から除去することができる。こうして脳内から除去された観察用チューブ１０は、形状保持部材１７を構成する線状体が抜去されているので、制御観察部から分離した後、未使用の観察用チューブと間違えることなく、使用済みの観察用チューブとして処分することができる。
【００２０】
なお、以上の説明は、本発明の光ファイバ型内視鏡装置が、脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするためのものである場合についてであるが、本発明の光ファイバ型内視鏡装置は、こうした目的に用いられるものに限定されるわけではなく、消化器疾患領域における腹腔内の検査や手術支援といった脳神経疾患領域以外の医療分野で用いられるものの他、例えば精密機械の内部の検査といった工業分野で用いられるものであってもよい。
【実施例】
【００２１】
撮影距離が４ｍｍの場合に撮像視野範囲がφ７ｍｍ以上である、直径が３ｍｍの観察用チューブを備える図１に示す光ファイバ型内視鏡装置を作製し、観察用チューブを先端から３０ｍｍ程度の位置で約９０度折り曲げて頭蓋内に見立てたモデルの内部に１週間留置することで、この光ファイバ型内視鏡装置の評価を行い、所定のモニタリング性能を発揮することを確認した。なお、評価期間中、観察用チューブの形状が変化することはなかった。また、評価終了後に観察用チューブをモデルの内部から除去する際、予め形状保持部材を構成する線状体をチューブの後端部側から抜去しておくことで、抵抗なく容易に除去することができた。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、脳神経疾患領域において脳内に留置することで頭蓋内の環境を連続的にモニタリングするためなどに用いることができる光ファイバ型内視鏡装置を提供することができる点において産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００２３】
１  光ファイバ型内視鏡装置
１０  観察用チューブ
１１  イメージファイバ
１１Ａ  光ファイバ束
１１Ｂ  保持チューブ
１３  対物レンズ
１５  ライトファイバ
１７  形状保持部材（１７１〜１７７：線状体）
１８  保持手段
１９  先端カバーホルダ
２０  ワイヤーガイド
２１  先端カバー
３０  制御観察部
２００  患者
２０１  頭蓋骨
２０２  脳内
【図１】
2014111038.tif 000003
【図２】
2014111038.tif 000004
【図３】
2014111038.tif 000005