(57)【要約】【課題】外部から力が加わっても破損が起きにくいＯＣＴプローブを提供することである。【解決手段】ＯＣＴプローブが、金属製の基端パイプ及び樹脂製の先端チューブと略同軸となるように基端パイプの少なくとも先端と先端チューブの基端との間に取り付けられる、基端パイプと前記先端チューブとの中間の剛性を有する中間パイプ部を有する構成として、上記目的を解決した。好ましくは、中間パイプ部の少なくとも基端側の外径を基端パイプの外径より大きく構成し、中間パイプの基端側に基端パイプの少なくとも先端が差し込まれることによって基端パイプと中間パイプ部とが接続される。【選択図】  図３
2008136686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の基端パイプと、
前記基端パイプよりも剛性の低い先端チューブと、
前記基端パイプ及び先端チューブと略同軸となるように前記基端パイプの少なくとも先端と前記先端チューブの基端との間に接続される、前記基端パイプと前記先端チューブとの中間の剛性を有する中間パイプ部と、
前記基端パイプ、中間パイプ部及び先端チューブの中に回転可能に挿通される光ファイバと、
を有する、ＯＣＴプローブ。
【請求項２】
前記中間パイプ部の少なくとも基端側の外径は、前記基端パイプの外径より大きく、前記中間パイプの基端側に前記基端パイプの少なくとも先端が差し込まれることによって、前記基端パイプと前記中間パイプ部とが接続される、ことを特徴とする請求項１に記載のＯＣＴプローブ。
【請求項３】
前記基端パイプのほぼ全体が前記中間パイプ部の中に収められる、ことを特徴とする請求項２に記載のＯＣＴプローブ。
【請求項４】
前記中間パイプ部は、夫々剛性の異なる複数のパイプを、基端側から先端側に向かって段階的に剛性が低下するように接続することによって形成されている、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＯＣＴプローブ。
【請求項５】
前記中間パイプ部は、前記基端パイプと接続される基端側中間パイプに先端チューブと接続される先端側中間パイプを接続することによって形成されており、
前記基端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積は、前記基端パイプの断面二次モーメントとヤング率との積の１５〜２５％であり、
前記先端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積は、前記基端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積の５５〜６５％であり、
前記先端チューブの断面二次モーメントとヤング率との積は、前記先端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積の３〜８％である、
ことを特徴とする請求項４に記載のＯＣＴプローブ。
【請求項６】
前記中間パイプ部がポリアミド系樹脂から形成されている、ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のＯＣＴプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管腔内の観察対象の断層像を取得する時に使用されるＯＣＴプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低コヒーレンス光を使用して断層像を測定する光コヒーレンストーモグラフィ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ，ＯＣＴ）が実用化され、利用されつつある。ＯＣＴにおいては低コヒーレント光を生体組織に照射する。そして、この光が生体組織内のどの位置でどの程度反射したのかをマイケルソン干渉計の原理に基づいて計測し、この計測結果に基づいて生体組織の断層像を演算によって作成する。
【０００３】
ＯＣＴによる断層像取得を行う際には、ＯＣＴプローブが体腔内に挿入される。このようなＯＣＴプローブとしては、非特許文献１に記載されているようなものが利用される。
【非特許文献１】M. Jafri, S. Farhang, R. Tang, N. Desai, P. Fishman, R. Rohwer, C. Tang, J. Schmitt, "Optical coherence tomography in the diagnosis and treatment of neurological disorders", J. of Biomedical Optics Vol. 10(5) 051603-1〜051603-11
【０００４】
非特許文献１のＯＣＴプローブは、特に管腔の断層像の取得に適したものである。すなわち、ＯＣＴプローブは低コヒーレント光を観察対象となる組織付近まで導く為の光ファイバと、この光ファイバが挿通されるチューブ部とを有している。この光ファイバの先端には反射ミラーが備えられており、光ファイバから出射した光線を９０°屈曲させて観察対称となる組織に照射させると共に、組織表面や組織内で反射した光線を再び光ファイバ内に戻すように構成されている。さらに、光ファイバはその軸周りに回転可能に構成されている。従って、非特許文献１に記載のＯＣＴプローブを使用することにより、先端付近の光ファイバの軸方向に垂直な一平面で切断した断層像を取得することができる。例えば、この種のＯＣＴプローブを管腔内に挿通して断層像の取得を行う場合、先端付近の光ファイバの軸方向は管腔の軸方向とほぼ等しくなる。すなわち、このＯＣＴプローブによって管腔の軸方向に略垂直な平面で管腔を切断した断層像を取得することができる。
【０００５】
以上説明したように、この種のＯＣＴプローブはチューブ部内で光ファイバをスムーズに回転させる必要がある。このため、チューブ部のうち、ＯＣＴプローブの先端部以外を覆う部分は比較的変形しにくく形成される。一方、ＯＣＴプローブの先端部付近は、径の小さい管腔に挿入できるよう、比較的細く、且つ柔軟なものとなっている。非特許文献１においては、チューブ部の基端側は比較的大径のステンレス管にて形成され、チューブ部の先端は小径の樹脂材料の管にて形成されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように、従来のＯＣＴプローブのチューブ部は、大径のステンレスパイプなどによって形成された剛性の高い基端部に、小径の樹脂チューブなどによって形成された剛性の低い先端部を継ぎ足して形成されている。このため、基端部と先端部との継ぎ目の部分では剛性が急激かつ不連続に変化することになる。このように剛性が急激に変化する領域には応力集中が起こりやすい。すなわち、ＯＣＴプローブの先端に僅かな力が加わった場合であっても、継ぎ目の部分には大きな応力が加わり、この継ぎ目の部分でチューブ部の破損に至ることもある。例えば、ＯＣＴプローブの先端が管腔の壁面に当たって座屈が起こり、その際の応力集中によってＯＣＴプローブが破損する可能性がある。
【０００７】
本発明は以下の問題を解決するために成されたものであり、外部から力が加わっても破損が起きにくいＯＣＴプローブ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】
【０００８】
上記の問題を解決するため、本発明のＯＣＴプローブは、金属製の基端パイプ及び樹脂製の先端チューブと略同軸となるように基端パイプの少なくとも先端と先端チューブの基端との間に取り付けられる、基端パイプと前記先端チューブとの中間の剛性を有する中間パイプ部を有する。
【０００９】
このように、本発明においては、中間パイプ部を基端パイプと先端チューブとの間に設けているため、応力集中が分散されることになり、外部からＯＣＴプローブに力が加わっても、容易には破損しないようになっている。また、剛性が急激に変化する継ぎ目を有する部材に曲げ応力を加えると、継ぎ目の部分の曲率半径が小さくなる。曲率が小さくなると、光ファイバが回転しづらくなるという問題がある。本発明の構成によれば、中間パイプ部と基端パイプとの継ぎ目、及び中間パイプ部と先端チューブとの継ぎ目の剛性の変化は従来の構成よりも小さくなる。従って本発明の構成によれば、曲げ応力が加わっても継ぎ目の部分での曲率半径はあまり小さくなることは無く、ＯＣＴプローブが多少撓んだ状態であっても光ファイバをスムーズに回転させることができる。
【００１０】
また、中間パイプ部と基端パイプとの剛性の差をより小さくするため、中間パイプ部の少なくとも基端側の内径を基端パイプの外径より大きく構成し、中間パイプの基端側に基端パイプの少なくとも先端が差し込まれることによって基端パイプと中間パイプ部とが接続されるようにしてもよい。
【００１１】
また、基端パイプのほぼ全体が中間パイプ部の中に収められる構成としても良い。このような構成とすると、基端パイプが中間パイプ部によって補強されることになり、ＯＣＴプローブ全体の剛性を大きくすることができる。
【００１２】
また、中間パイプ部は、夫々剛性の異なる複数のパイプを、基端側から先端側に向かって段階的に剛性が低下するように接続することによって形成される構成としても良い。このような構成とすると、中間パイプ部の剛性を基端から先端に向けて段階的に小さくすることが出来るようになり、各パイプ間の剛性の差、及びパイプと先端チューブとの剛性をより小さくすることができる。すなわち、この構成により、ＯＣＴプローブはより破損しにくくなり、且つ、光ファイバはより回転しやすくなる。
【００１３】
なお、中間パイプ部が基端パイプと接続される基端側中間パイプに先端チューブと接続される先端側中間パイプを接続することによって形成されており、基端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積は基端パイプの断面二次モーメントとヤング率との積の１５〜２５％であり、先端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積は基端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積の５５〜６５％であり、先端チューブの断面二次モーメントとヤング率との積は先端側中間パイプの断面二次モーメントとヤング率との積の３〜８％である構成としても良い。このような特性を持つＯＣＴプローブは、応力集中を効果的に緩和し、曲率半径の低下を抑え、且つプローブ全体の剛性も良好である。
【００１４】
ここで、中間パイプ部は、例えばポリアミド系樹脂から形成されている。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、外部から力が加わっても破損が起きにくいＯＣＴプローブが実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態に付き説明する。図１は、本実施形態において、ＯＣＴを利用した断層像取得装置である、ＯＣＴシステムの全体的な構造を示すブロック図である。本実施形態のＯＣＴシステム１は、ＯＣＴプローブ１００と、光学駆動部２００と、患者インターフェースユニット３００と、表示部４００と、を有する。なお、図１においては、電気信号の経路を破線、光ファイバによる光路を実線にて記載している。また、以下の説明においては、ＯＣＴシステムの光源に近づく光路の方向を基端側、遠ざかる方向を先端側と定義する。
【００１７】
図１に示されているように、患者インターフェースユニット３００はＯＣＴプローブ１００の光ファイバ１２２と光学駆動部２００のファイバ干渉計２０６から光学駆動部２００の外部に伸びる光ファイバ２２４を接続するものである。
【００１８】
光学駆動部２００側のプローブ用光ファイバ２２４とＯＣＴプローブ１００側の光ファイバ１２２の基端部とは、患者インターフェースユニット３００に内蔵されるロータリージョイント３０２を介して接続されている。ロータリージョイント３０２は、ＯＣＴプローブ１００側の光ファイバ１２２と光学駆動部２００側のプローブ用光ファイバ２２４が光学的に接続された状態を維持しつつ、プローブ用光ファイバ２２４に対して光ファイバ１２２を回転可能に保持する。
【００１９】
また、患者インターフェースユニット３００には、モータ３０４が内蔵されている。このモータ３０４の図示しない回転軸はＯＣＴプローブ１００側の光ファイバ１２２の基端部分と係合可能に構成されている。従って、モータ３０４の回転軸を光ファイバ１２２に係合させ、次いでモータ３０４を駆動することによって、光ファイバ１２２をＯＣＴプローブ１００内でその長軸周りに回転させることができる。
【００２０】
また、図示されているように、ＯＣＴプローブ１００の光ファイバ１２２の先端には、マイクロミラー１２４が固定されている。マイクロミラー１２４は、光ファイバ１２２から出射する光線を約９０°屈曲させてＯＣＴプローブ１００の先端部付近の管腔の組織Ｔに照射すると共に、管腔の組織Ｔの表面または組織Ｔの内部で反射した光を再度屈曲させて光ファイバ１２２内に戻すものである。マイクロミラー１２４は光ファイバ１２２と一体となっており、モータ３０４によって光ファイバ１２２を回転させると、マイクロミラー１２４から出射する光の方向は、マイクロミラー１２４と交差し且つ光ファイバ１２２の軸に垂直な面内で周期的に変動する。すなわちモータ３０４を駆動することによって、円周方向の走査を行うことができる。
【００２１】
光学駆動部２００には、低コヒーレント光源２０４、ファイバ干渉計２０６、信号処理回路２０８、供給用光ファイバ２２６、参照用光ファイバ２２２、レンズ２１２、ダハミラー２１４が内蔵されている。ＯＣＴプローブ１００の光ファイバ１２２に供給される低コヒーレント光は、低コヒーレント光源２０４によって生成される。低コヒーレント光源２０４が生成する低コヒーレント光は、供給用光ファイバ２２６を介してファイバ干渉計２０６にまず送られる。ファイバ干渉計２０６は、ハーフミラー等を用いて供給された低コヒーレント光を２つの光線に分け、その一方を物体光としてプローブ用光ファイバ２２４に送り、他方を参照光として参照用光ファイバ２２２に送る。
【００２２】
前述のように、プローブ用光ファイバ２２４に送られた物体光は患者インターフェースユニット３００のロータリージョイント３０２を介してＯＣＴプローブ１００の光ファイバ１２２に送られる。そして、管腔の生体組織Ｔの表面または内部で反射した物体光は光ファイバ１２２、ロータリージョイント３０２、プローブ用光ファイバ２２４を介してファイバ干渉計２０６に戻る。
【００２３】
また、参照用光ファイバ２２２に送られる参照光は、参照用光ファイバ２２２の先端から出射してレンズ２１２に入射する。このレンズ２１２によって参照光は平行光となる。すなわち、レンズ２１２は往路においてはコリメートレンズとして機能する。レンズ２１２から出射した参照光は、ダハミラー２１４によって折り返され、再びレンズ２１２に入射する。レンズ２１２はダハミラー２１４からの参照光を集光して参照用光ファイバ２２２の先端に入射させる。すなわち、復路においては、レンズ２１２は集光レンズとして機能する。そして、参照用光ファイバ２２２に戻された参照光はファイバ干渉計２０６に戻る。
【００２４】
ファイバ干渉計２０６はプローブ用光ファイバ２２４から戻ってきた物体光と、参照用光ファイバ２２２から戻ってきた参照光とを干渉させ、干渉縞の挙動を計測する。この計測結果は物体光の光路長と、参照光の光路長との差に基づいたものである。これによって、生体組織Ｔのどの部分でどの程度物体光の反射が起こっているのかを検出することができる。すなわち、ファイバ干渉計２０６、低コヒーレント光源２０４、供給用光ファイバ２２６、参照用光ファイバ２２２、レンズ２１２、ダハミラー２１４、プローブ用光ファイバ２２４、ＯＣＴプローブ１００の光ファイバ１２２は、全体としてマイケルソン干渉計を構成していることになる。なお、ダハミラー２１４はレンズ２１２に離接する方向（図１中白抜き矢印部分）に移動可能に構成されている。ダハミラー２１４を移動させることによって、参照光の光路長を変動させることができる。これによって、生体組織Ｔの深さ方向の走査を行うことができる。
【００２５】
このように、本実施形態のＯＣＴシステム１においては、周方向と深さ方向の走査が出来るようになっているので、走査を行って得られたファイバ干渉計２０６の一連の計測結果を用いて数値演算を行うことによって、ＯＣＴプローブ１００の光ファイバ１２２の先端を通り且つ光ファイバの軸に垂直な面における断層像を演算し、出力することができる。具体的には、ファイバ干渉計による計測結果は信号処理回路２０８に送られ、信号処理回路２０８が数値演算を行って断層像を作成する。生成された断層像のデータは表示部４００に送られる。本実施形態においては、表示部４００は光学駆動部２００の信号処理回路２０８と接続されたＰＣ４０２と、このＰＣ４０２に接続されたモニタ４０４とを有し、ＰＣ４０２は断層像を画像としてモニタ４０４に表示させる。
【００２６】
以上のように、本実施形態のＯＣＴシステム１を用いることによって、生体組織の断層像を観察することが出来るようになる。なお、低コヒーレント光源２０４の点灯／消灯、ダハミラー２１４及び患者インターフェースユニット３００のモータ３０４の駆動や、信号処理回路２０８の制御は、光学駆動部２００に内蔵されているコントローラ２０２によって成される。
【００２７】
次いで、本実施形態のＯＣＴプローブについて説明する。図２はＯＣＴプローブ１００の側面図である。図２に示されているように、ＯＣＴプローブ１００は、患者側インターフェースと接続される基部１０２と、管腔内に挿入されるチューブ部１３０とを有する。このチューブ部は夫々剛性の異なる４つの部分から構成されている。すなわち、基端側から先端側（図２中左から右に向かう方向）に向かって、基端部１３２、基端側中間部１３４、先端側中間部１３６、及び先端部１３８が形成されている。チューブ部１３０の剛性は、先端部１３８、先端側中間部１３６、基端側中間部１３４、基端部１３２の順に大きくなっている。すなわち、チューブ部１３０のうち、先端部１３８が最も撓みやすく、基端部１３２が最も撓みにくい。
【００２８】
チューブ部１３０の具体的な構成に付き、以下説明する。図３は、本実施形態のチューブ部１３０の側断面図である。図３に示されるように、基端部１３２は、基端パイプ１４２を基端側中間パイプ１４４の基端部に根本まで差し込まれることによって形成されている。基端側中間パイプ１４４の長さは、基端パイプ１４２に比べて充分に長く、基端側中間パイプ１４４のうち、基端パイプ１４２が差し込まれていない部分が基端側中間部１３４となる。基端側中間パイプ１４４の先端には、先端側中間パイプ１４６が差し込まれており、この先端側中間パイプ１４６が先端側中間部１３６を構成する。先端側中間パイプ１４６の先端部には、先端チューブ１４８が差し込まれており、この先端チューブ１４８が先端部１３８となる。なお、基端パイプ１４２、基端側中間パイプ１４４、先端側中間パイプ１４６、先端チューブ１４８は共に円筒形状の部材である。また、基端パイプ１４２の材料はステンレス鋼であり、基端側中間パイプ１４４、先端側中間パイプ１４６、先端チューブ１４８は共にポリアミド系エンジニアリングプラスチックである。
【００２９】
なお、基端パイプ１４２と基端側中間パイプ１４４、基端側中間パイプ１４４と先端側中間パイプ１４６、先端側中間パイプ１４６と先端チューブ１４８とは、夫々接着剤によって接合されている。また、基端パイプ１４２の外径、先端側中間パイプ１４６の外径と基端側中間パイプの内径は略等しく、且つ先端側中間パイプ１４６の内径は先端チューブの外径に略等しい。また、先端チューブ１４８の先端は塞がれており、ＯＣＴによる断層像取得時に体液が先端チューブ１４８の中に入らないようになっている。
【００３０】
このように、本実施形態においては、基端パイプ１４２と先端チューブ１４８との間に基端側中間パイプ１４４及び先端側中間パイプ１４６が設けられている。このため、基端パイプ１４２の先端に直接先端チューブ１４８が設けられているような従来の構成と異なり、曲げ応力がＯＣＴプローブ１００に加わった時の応力集中が分散されることになり、外部からＯＣＴプローブ１００に力が加わっても、容易には破損しないようになっている。また、外部からＯＣＴプローブ１００に力が加わったときの先端チューブ１４８の基端部の曲率半径があまり小さくならず、ＯＣＴプローブ１００が多少撓んだ状態であっても光ファイバをスムーズに回転させることができる。
【００３１】
特に、基端側中間パイプ１４４の断面二次モーメントとヤング率との積が基端パイプ１４２の断面二次モーメントとヤング率との積の１５〜２５％であり、先端側中間パイプ１４６の断面二次モーメントとヤング率との積が基端側中間パイプ１４４の断面二次モーメントとヤング率との積の５５〜６５％であり、先端チューブ１４８の断面二次モーメントとヤング率との積が前記先端側中間パイプ１４６の断面二次モーメントとヤング率との積の３〜８％である場合に、先端チューブ１４８の基端部の曲率半径の低下が効果的に抑えられることが確認されている。
【実施例】
【００３２】
上記の効果を確認するため、以下のようなモデルを用いてＯＣＴプローブの撓み量の検討を行った。
【００３３】
［実施例のモデル］
図２を参照して、実施例のＯＣＴプローブの寸法及び物性に付き説明する。実施例においては、基端部１３２の長さはｌ１であり、基端部１３２と基端側中間部１３４の長さの和はｌ２であり、基端部１３２と基端側中間部１３４と先端側中間部１３６の長さの和はｌ３である。また、実施例のモデルにおいては、チューブ部１３０の基端側を原点として距離ｌ４離れた位置に、曲げ荷重Ｗが加わるものとする。なお、ｌ４＞ｌ３であり、曲げ荷重は先端部１３８に加わる。
【００３４】
また、図３に示されるように、基端側中間パイプ１４４の外径はｄ１であり、基端側中間パイプ１４４の内径及び基端パイプ１４２の外径及び先端側中間パイプ１４６の外径は共にｄ２であり、基端パイプ１４２の内径はｄ３であり、先端側中間パイプ１４６の内径及び先端チューブ１４８の外径は共にｄ４であり、先端チューブ１４８の内径はｄ５である。
【００３５】
実施例のモデルにおいては、チューブ部１３０が基端側を固定端とする片持ちばりであると見なして、基端部１３２、基端側中間部１３４、先端側中間部１３６及び先端部１３８の撓み量ｗ１、ｗ２、ｗ３及びｗ４を計算する。このモデルにおいては、撓み量ｗ１、ｗ２、ｗ３及びｗ４は数１の条件を満たすことが知られている。
【００３６】
【数１】
2008136686.tif 000003
【００３７】
ここで、ｘは固定端を原点とするはりの長さ方向に沿った座標である。また、Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ４１及びＣ４２のそれぞれは境界条件から定まる定数である。また、定数Ｂｓ１、Ｂｓ２、Ｂｓ３、Ｂｓ４はそれぞれ基端部１３２、基端側中間部１３４、先端側中間部１３６及び先端部１３８の曲げ剛性を示す定数である。より具体的には、Ｂｓ１、Ｂｓ２、Ｂｓ３、Ｂｓ４は、基端パイプ１４２、基端側中間パイプ１４４、先端側中間パイプ１４６及び先端チューブ１４８のヤング率と、寸法とを考慮して求められる。本実施例においては、基端パイプ１４２のヤング率はＥＳ＝２００［ＧＰａ］であり、基端側中間パイプ１４４、先端側中間パイプ１４６及び先端チューブ１４８のヤング率はＥＲ＝２０［ＧＰａ］である。この時、Ｂｓ１、Ｂｓ２、Ｂｓ３、Ｂｓ４は数２によって算出される。
【００３８】
【数２】
2008136686.tif 000004
【００３９】
ここで、以下の計算においては式を見やすくするため、Ｗ／Ｂｓ１＝Ａ１、Ｗ／Ｂｓ２＝Ａ２、Ｗ／Ｂｓ３＝Ａ３、Ｗ／Ｂｓ４＝Ａ４とする。
【００４０】
ｘ＝ｌ１の時、ｗ１＝ｗ２、ｄｗ１／ｄｘ＝ｄｗ２／ｄｘが成立する。また、ｘ＝ｌ２の時、ｗ２＝ｗ３、ｄｗ２／ｄｘ＝ｄｗ３／ｄｘが成立する。同様に、ｘ＝ｌ３の時、ｗ３＝ｗ４、ｄｗ３／ｄｘ＝ｄｗ４／ｄｘが成立する。これらの境界条件から定数Ｃ２１、Ｃ２２、Ｃ３１、Ｃ３２、Ｃ４１及びＣ４２は数３の値をとることが分る。
【００４１】
【数３】
2008136686.tif 000005
【００４２】
以上求めた定数を数１に代入し、且つ所望の値を数１のｘに代入することにより、０≦ｘ≦ｌ４の範囲内での所望の位置における撓み量を算出することができる。
【００４３】
［比較例］
図４に従来のＯＣＴプローブに相当する比較例を示す。比較例のＯＣＴプローブ１１００のチューブ部１１３０は、本実施形態の基端パイプ１４２（図３）と同様の材料及び断面形状を有する基端パイプ１１４２のみから構成された基端部１１３２と、本実施形態の先端チューブ１４８（図３）と同様の材料及び寸法の先端チューブ１１４８のみから構成された先端部１１３８によって形成される。すなわち、基端パイプ１１４２の外径及び内径は夫々ｄ２及びｄ３である。また、先端チューブ１１４８の外径及び内径は夫々ｄ４及びｄ５である。ここで、基端パイプ１１４２の先端側に先端チューブ１１４８の基端側を差し込んで接着することによって、比較例のチューブ部１１３０が形成される。なお、比較例における基端部１１３２の全長はｌ３である。すなわち、基端部１１３２の全長は、実施例における基端部１３２と基端側中間部１３４と先端側中間部１３６の長さの和に等しい。また、比較例のモデルにおいても、チューブ部１１３０の基端側を原点として距離ｌ４離れた位置に、曲げ荷重Ｗが加わるものとする。
【００４４】
比較例のモデルにおいても、チューブ部１１３０が基端側を固定端とする片持ちばりであると見なして、基端部１１３２及び先端部１１３８の撓み量ｗ０及びｗ４を計算する。このモデルにおいては、撓み量ｗ０及びｗ４は数４の条件を満たすことが知られている。
【００４５】
【数４】
2008136686.tif 000006
【００４６】
ここで、ｘは固定端を原点とするはりの長さ方向に沿った座標である。また、Ｃ１及びＣ２のそれぞれは境界条件から定まる定数である。また、定数Ｂｓ０およびＢｓ４はそれぞれ基端部１１３２及び先端部１１３８の曲げ剛性を示す定数である。Ｂｓ０、Ｂｓ４は数５によって算出される。
【００４７】
【数５】
2008136686.tif 000007
【００４８】
ここで、以下の計算においては式を見やすくするため、Ｗ／Ｂｓ０＝Ａ０、Ｗ／Ｂｓ４＝Ａ４とする。
【００４９】
ｘ＝ｌ３の時、ｗ０＝ｗ４、ｄｗ０／ｄｘ＝ｄｗ４／ｄｘが成立する。これらの境界条件から定数Ｃ１及びＣ２は数６の値をとることが分る。
【００５０】
【数６】
2008136686.tif 000008
【００５１】
以上求めた定数を数４に代入し、且つ所望の値を数４のｘに代入することにより、０≦ｘ≦ｌ４の範囲内での所望の位置における撓み量を算出することができる。
【００５２】
［実施例と比較例との比較］
比較に当たって、ｄ１〜ｄ５、ｌ１〜ｌ４、Ｗを表１に示す値に定めた。
【００５３】
【表１】
2008136686.tif 000009
【００５４】
このような条件下で撓み量を演算したところ、図５の様な結果となった。すなわち、実施例は比較例と比べて撓み量は全体的に増大する傾向にあるものの、ｘ＝ｌ４においても１５ｍｍ程度であり、許容範囲内であるといえる。一方、比較例のｘ＝ｌ３付近（すなわち先端チューブの基端付近）に発生している急激な（すなわち曲率半径の小さい）カーブの程度が、実施例においては軽減されていることがわかる。従って、比較例と比べて実施例は、光ファイバの回転のしやすさという点において改善されていることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の実施の形態のＯＣＴシステムのブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態のＯＣＴプローブの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態のＯＣＴプローブのチューブ部の側断面図である。
【図４】比較例のＯＣＴプローブの側面図である。
【図５】実施例と比較例のＯＣＴプローブの撓み量の比較結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５６】
１    ＯＣＴシステム
１００    ＯＣＴプローブ
１２２    光ファイバ
１２４    マイクロミラー
１３０    チューブ部
１３２    基端部
１３４    基端側中間部
１３６    先端側中間部
１３８    先端部
１４２    基端パイプ
１４４    基端側中間パイプ
１４６    先端側中間パイプ
１４８    先端チューブ
２００    光学駆動部
３００    患者インターフェースユニット
４００    表示部
【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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