(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、適切な光断層画像を取得す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８を内蔵したプローブ本体１と、このプローブ本体１から、このプローブ本体１外に光を入出力させる光入出力開口部１０ａと、前記プローブ本体１に接続した表示部１７とを備え、前記光入出力開口部１０ａを対向させる検査パターン４３を設けるとともに、この検査パターン４３による検査結果を報知する報知手段を設けた。【選択図】図１１
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【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、このプローブ本体から、このプローブ本体外に光を入出力させる光入出力開口部と、前記プローブ本体に接続した表示部とを備え、
前記光入出力開口部を対向させる検査パターンを設けるとともに、この検査パターンによる検査結果を報知する報知手段を設けた光断層画像取得装置。
【請求項２】
表示部を制御ボックスに設けるとともに、この制御ボックスには、プローブ本体の設置部を設け、この設置部で、プローブ本体の光入出力開口部に対向する部分に、検査パターンを設けた請求項１に記載の光断層画像取得装置。
【請求項３】
プローブ本体は、制御ボックスに着脱自在に結合した請求項１または２に記載の光断層画像取得装置。
【請求項４】
報知手段は、表示部に検査結果を表示させる構成とした請求項１から３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、医療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、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、このプローブ本体から、このプローブ本体外に光を入出力させる光入出力開口部と、前記プローブ本体に接続した表示部とを備えた構成となっていた（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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１５４２２８号公報
【発明の概要】
【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、適切な光断層画像を取得することができなくなってしまうことであった。
【０００６】
すなわち、この光断層画像取得装置を使用する場合には、プローブ本体を片手で持ち、その状態で、たとえば口腔内に、光入出力開口部を挿入することで光断層画像を取得するようにしているが、この作業中に誤ってプローブ本体を落下させてしまった場合には、内蔵した光走査部が損傷し、その結果として、適切な光断層画像を取得することができなくなってしまうのであった。
【０００７】
そこで本発明は、適切な光断層画像を取得することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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、このプローブ本体から、このプローブ本体外に光を入出力させる光入出力開口部と、前記プローブ本体に接続した表示部とを備え、前記光入出力開口部を対向させる検査パターンを設けるとともに、この検査パターンによる検査結果を報知する報知手段を設け、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】
【０００９】
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、このプローブ本体から、このプローブ本体外に光を入出力させる光入出力開口部と、前記プローブ本体に接続した表示部とを備え、前記光入出力開口部を対向させる検査パターンを設けるとともに、この検査パターンによる検査結果を報知する報知手段を設けたものであるので、適切な光断層画像を取得することができる。
【００１０】
すなわち、本発明においては、プローブ本体の光入出力開口部を検査パターンに対向させることで、このプローブ本体の正常あるいは故障状況を判定し、その検査結果を報知手段によって報知するので、つねに正常な状態のプローブ本体を用いての適切な光断層画像を取得することができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】その表示部の正面図
【図４】その分解斜視図
【図５】その分解斜視図
【図６】その主要部の分解斜視図
【図７】その主要部の分解斜視図
【図８】その主要部の分解斜視図
【図９】その主要部の分解正面図
【図１０】その電気的なブロック図
【図１１】その制御ボックスの上面側を示す拡大斜視図
【図１２】そのプローブ本体と検査パターンとの関係を示す斜視図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。
【００１３】
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。
【００１４】
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軸方向の光断層画像をＹ軸方向に連続的に取得するものである。
【００１５】
さて、プローブ本体１は、図１に示すように片手で保持できるように筒形状をしており、後端には、ケーブル５を介して図２に示す制御ボックス６が接続されている。なお、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。
【００１６】
また、プローブ本体１内には、図４から図９に示すごとく、測定用の近赤外（１３１０ナノメートル）を発する発光部７を有し、この発光部７からの近赤外は、光走査部８で一軸方向に走査され、続いて、それに直交する方向に移動後、再び一軸方向に走査される、つまり、従来のブラウン管テレビにおける画像形成のための走査状態と同じ状態で走査される。
【００１７】
そして、この走査された光が、波長分離ミラー９、プリズム１０の下方への光開口部である光入出力開口部１０ａを介して図１の歯４に図４、図６のごとく照射される。この照射は、図３に示す表示部１２の画像からも理解されるように、歯１１のＸ軸方向に走査され、そのＸ軸方向の走査時における断層画像は、図３上方の表示部１３に表示される。
【００１８】
この表示部１３には、下方の表示部１２では、発見されなかった虫歯１４が断層画像で表示されている。たとえば、虫歯１４は、歯１１の表面では、わずかな黒シミにしか見えなかったものが、断層画像を撮れば表示部１３のごとく、下方には大きく開口した状態であることが確認でき、この時には、直ちに虫歯治療を行うことになる。つまり、早期治療が可能になるものである。
【００１９】
つづいて、次の瞬間には、Ｙ軸方向にわずかに移動した状態で、再びＸ軸方向の走査が行われ、この時の画像は、再び表示部１３に表示される。もちろん、このようにＸ軸方向の走査ごとに、直ちに表示部１３にその断層画像を表示させなくても、後で歯科医の手操作により、画像を１枚ずつ送りながら確認することもできる。
【００２０】
さて、このような画像をつくるために、波長分離ミラー９の下方には、図６、図７に示すごとく照明用の発光素子１５が配置され、この発光素子１５からの光は、波長分離ミラー９で反射され、プリズム１０の光入出力開口部１０ａを介して歯１１に照射される。この照射により、歯から反射され、光入出力開口部１０ａからプリズム１０に入射した光は、再びプリズム１０で反射され、続いて、波長分離ミラー９で反射され、カメラ１６にて画像として検出され、それが、上述した表示部１２に示す画像となる。
【００２１】
つまり、画像１２は、現在どの歯１１の断層画像を得ようとしているかということを、表示するためのものであって、この表示部１２の画像を見ながら、図４および図６に示す赤外光の走査が行われる。
【００２２】
このように、走査された赤外光は、波長分離ミラー９を直進し、発光部７を介して制御ボックス６にもどり、ここで画像処理され、この処理後の画像が図３の表示部１３に表示されている。つまり、図３は、制御ボックス６の表示部１７を示している。
【００２３】
ここで、制御ボックス６における画像処理について説明する。
【００２４】
図１０における１８は光源で、この光源１８から出た光は分割部１９で分割され、その一部がケーブル５を介して光走査部８に供給され、上述した歯４に対する上述したＸ軸方向とＹ軸方向への走査が行われるものとなる。
【００２５】
また、分割部１９で分割された残りの光は、参照鏡２０で経路長補正が行われ、それが干渉部２１に供給される。干渉部２１では、参照鏡２０で経路長補正が行われた光と、光走査部８、ケーブル５を介して戻った光とを干渉をさせ、受光部２２電気信号に変換し、それを断層画像用演算部２３に供給する。
【００２６】
制御部２４は、観察画像用演算部２５を制御し、図３に示す表示部１２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２３は、制御部２４で制御され、図３に示す表示部１３の断層画像を表示させる。
【００２７】
本実施形態における光走査部８は、図４、図６、図８に示すガルバノミラー２６を一軸方向（図６のＸ方向）に揺動させる第１のモータ２７と、この第１のモータ２７を前記一軸とは直交する他軸方向（図６のＹ軸方向）に揺動させる第２のモータ２８とを有し、前記第１のモータ２７と第２のモータ２８を、図６に示すごとく、ほぼ平行方向に配置した。
【００２８】
具体的には、図６に示すごとく、第１のモータ２７を、Ｌ字型のホルダ２９の水平部分３０で保持し、このＬ字型ホルダ２９の垂直部分３１を、第２のモータ２８で駆動される駆動軸（図５、図９の３２）に連結している。駆動軸３２は、プローブ本体１に固定された軸受け３３に軸支され、その一端側が、上述したホルダ２９の垂直部分３１に固定され、他端側には、ウォームギア３４が固定されている。
【００２９】
また、ウォームギア３４には、第２のモータ２８のギア３５が噛み合っており、これにより、第２のモータ２８により、ホルダ２９を介して第１のモータ２７を揺動させることができる。この揺動は、ガルバノミラー２６を揺動させ、これにより、図６のＹ軸方向への移動が可能となる。
【００３０】
つまり、第１のモータ２７でガルバノミラー２６を揺動させることで、図６のＸ軸方向への走査ができ、また、第２のモータ２８でガルバノミラー２６をモータ２７とともに揺動させることで、Ｙ軸方向への走査が行える。
【００３１】
本実施形態においては、このようにガルバノミラー２６によるＸ軸方向とＹ軸方向の走査を行わせるための、第１、第２のモータ２７、２８をほぼ並行状態に配置したので、図４から図９に示すごとく、プローブ本体１は小型化され、よって、歯科医は片手で簡単に操作することができるものとなる。
【００３２】
なお、図８、図９に示すごとく、第１のモータ２７には、電力供給および制御信号を供給するためのリード線３６を接続しているが、このリード線３６の一端側の接続部から、このリード線３６のプローブ本体１への保持部３７までの部分をほぼＳ字型とし、これにより、第１のモータ２７が揺動するときの負荷が小さく、また、往復で負荷がほぼ同じになるようにしている。
【００３３】
以上の構成において、以下本実施形態における最も大きな特徴点について説明する。
【００３４】
本実施形態においては、図２および図１１に示すごとく、制御ボックス６の上面にプローブ本体１の設置部３８を設けている。具体的には、プローブ本体１の後端側、つまり、ケーブル５の接続側を支える支持脚３９と、プローブ本体１の光入出部２を支える支持脚４０とを備えている。
【００３５】
この内、支持脚３９は、支持脚４０よりも、その支持部が高位置となるようにしている。また、支持脚４０は、支持台４１の両側に保持腕４２を備えおり、この保持腕４２は図１１に示すごとく、プローブ本体１を設置部３８に設置した際には、その光入出部２によって、わずかながらも外方に押し広げられるように、柔らかな材料によって形成されている。
【００３６】
つまり、保持腕４２によって、光入出部２は両側から内方に押され、これによってＸ軸方向の位置が安定する構成となっている。また、この図１１からも明らかなように、プローブ本体１の光入出部２の後方側は、この光入出部２よりも大きな径となっており、この大きな径となった部分が、支持台４１に当接するようになっている。
【００３７】
また、このように、プローブ本体１の径が大きくなった部分を支持台４１に当接させるために、上述したごとく、支持脚３９を支持脚４０よりも、その支持部が高位置となるようにしており、この結果、プローブ本体１は、支持台４１に向けて押し当てられた状態で安定し、この状態はプローブ本体１の設置状態において、Ｙ軸方向の位置が安定した状態となる。
【００３８】
この状態において、図１２からも理解されるように、プローブ本体１の光入出力開口部１０ａに対向する制御ボックス６上面には、検査パターン４３を配置している。
【００３９】
すなわち、光断層画像の取得後、プローブ本体１は、図１１に示すごとく設置部３８上に戻されており、次回の使用時には、まず、電源スイッチ（図１０の４４）を入れると、この検査パターン４３のデータを読み込み、そのデータを図１０の画像比較部４５により、元々持っていた基準データと比較し、このプローブ本体１が正常、または故障であるか否かが判定される。
【００４０】
そして、その判定結果は、表示部１７に表示され、これが正常であれば、上述した光断層画像の取得作業が継続される。しかし、前回の測定後、たとえば、プローブ本体１を落下させてしまった場合には、特に、図４から図９で示した各部が損傷、あるいは変形、あるいは位置ズレすることが多く、この状態では、前記画像比較部４５による基準データとの比較では、故障状態が表示部１７の表示により報知される。
【００４１】
本実施形態においては、プローブ本体１は、図２に示す差し込みプラグ４６により、制御ボックス６に対して着脱自在としているので、このような故障状態が報知された場合には、新規のプローブ本体１を差し込みプラグ４６に差し込み、その状態で、交換後のプローブ本体１が、適切な物か否かを画像比較部４５により判定し、この良品判定の後に、光断層画像の取得作業が開始される。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
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、このプローブ本体から、このプローブ本体外に光を入出力させる光入出力開口部と、前記プローブ本体に接続した表示部とを備え、前記光入出力開口部を対向させる検査パターンを設けるとともに、この検査パターンによる検査結果を報知する報知手段を設けたものであるので、適切な光断層画像を取得することができる。
【００４３】
すなわち、本発明においては、プローブ本体の光入出力開口部を検査パターンに対向させることで、このプローブ本体の正常あるいは故障状況を判定し、その検査結果を報知手段によって報知するので、つねに正常な状態のプローブ本体を用いての適切な光断層画像を取得することができるのである。
【００４４】
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。
【符号の説明】
【００４５】
１  プローブ本体
２  光入出部
３  口腔
４  歯
５  ケーブル
６  制御ボックス
７  発光部
８  光走査部
９  波長分離ミラー
１０  プリズム
１０ａ  光入出力開口部
１１  歯
１２  表示部
１３  表示部
１４  虫歯
１５  発光素子
１６  カメラ
１７  表示部
１８  光源
１９  分割部
２０  参照鏡
２１  干渉部
２２  受光部
２３  断層画像用演算部
２４  制御部
２５  観察画像用演算部
２６  ガルバノミラー
２７  モータ
２８  モータ
２９  ホルダ
３０  水平部分
３１  垂直部分
３２  駆動軸
３３  軸受け
３４  ウォームギア
３５  ギア
３６  リード線
３７  保持部
３８  設置部
３９  支持脚
４０  支持脚
４１  支持台
４２  保持腕
４３  検査パターン
４４  電源スイッチ
４５  画像比較部
４６  差し込みプラグ
【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５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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