CN103391740B - 光学测定装置以及探头 - Google Patents

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Abstract

光学测定装置(1)是对在生物体组织(6)处反射或者散射出的返回光进行分光测定来获取生物体组织(6)的特性值的光学测定装置,其特征在于,具备:探头(3),其具有传输从基端提供的光并从前端照射该光的照射光纤(5)和分别传输从前端入射的光并从基端输出该光的多个受光光纤(7、8);以及球囊(41),其设置于探头(3)的前端(33),对包括与探头(3)的长轴正交的探头(3)的切断面在内的、面积比该切断面大的区域进行遮挡。

Description

光学测定装置以及探头
技术领域
本发明涉及对在生物体组织上反射或者散射出的返回光进行分光测定来获取生物体组织的特性值的光学测定装置以及具有照射光纤和多个受光光纤的探头,其中,该照射光纤传输从基端提供的光并从前端照射该光,该多个受光光纤分别传输从前端入射的光并从基端输出该光。
背景技术
近年来,提出了一种使用了LEBS(Low-CoherenceEnhancedBackscattering:低相干增强背散射)技术的光学测定装置:从探头前端向作为散射体的生物体组织照射空间相干波长短的低相干光,通过测定该散射光的强度分布来检测生物体组织的性质和状态(例如参照专利文献1、2)。这种光学测定装置通过与用于观察消化器官等脏器的内窥镜相配合来对生物体组织等测定对象物进行光学测定。
使用了该LEBS技术的光学测定装置在利用多个受光光纤获取期望的多个角度的散射光之后,利用测定器分别对该多个角度的散射光进行分光测定,由此获取生物体组织的散射光的强度分布,基于该测定结果来获取与生物体组织的性质和状态有关的特性值。
专利文献1:国际公开第2007/133684号
专利文献2:美国专利申请公开第2008/0037024号说明书
发明内容
发明要解决的问题
在该专利文献1、2所记载的光学测定装置中,为了进行测定而使用与内窥镜的照明光相同的白色光,因此从探头前端侧部进入探头内部的内窥镜照明光、经由探头前端附近的生物体组织表层而到达受光光纤的内窥镜照明光成为噪声。特别是已知以下情况:内窥镜照明光所包含的成分中的波长长的红色光易于到达受光光纤,且大多会作为噪声而造成影响。当这种噪声多时,存在以下问题:不能准确地获得生物体组织的光学特性,对生物体组织的性质和状态的检测精度下降。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值的光学测定装置以及探头。
用于解决问题的方案
为了解决问题实现目的,本发明所涉及的光学测定装置对在生物体组织处反射或者散射的返回光进行分光测定来获取上述生物体组织的特性值,该光学测定装置的特征在于,具备:探头,其具有传输从基端提供的光并从前端照射该光的照射光纤和分别传输从前端入射的光并从基端输出该光的多个受光光纤;以及遮光构件,其设置于上述探头的前端,对包括与上述探头的长轴正交的上述探头的切断面在内的、面积比该切断面大的区域进行遮挡。
另外,本发明所涉及的光学测定装置的特征在于,上述遮光构件是在上述探头的径向上扩张的球囊,上述探头具有流体提供用管,该流体提供用管的前端与上述球囊内部相连通,基端从该探头的基端部延伸出,上述光学测定装置还具备用于对上述流体提供用管提供流体的流体提供单元。
另外,本发明所涉及的光学测定装置的特征在于,具备:光源,其产生对上述生物体组织照射的光并提供给上述照射光纤;测定单元,其对上述多个受光光纤分别输出的来自上述生物体组织的返回光进行分光测定;检测单元,其检测上述球囊的扩张状态;以及控制单元,其在由上述检测单元检测到上述球囊的扩张的情况下,使上述光源的发光处理以及上述测定单元的分光测定处理能够开始。
另外,本发明所涉及的光学测定装置的特征在于,上述遮光构件是能够沿着上述探头的外侧面折叠的遮光板。
另外,本发明所涉及的光学测定装置的特征在于,上述遮光构件是如下遮挡部,该遮挡部在上述探头前端被推压至上述生物体组织时变形为朝向上述探头的径向突出的形状。
另外,本发明所涉及的光学测定装置是如下一种光学测定装置,具备探头,对在生物体组织处反射或者散射出的返回光进行分光测定来获取上述生物体组织的特性值,其中,该探头具有传输从基端提供的光并从前端照射该光的照射光纤和分别传输从前端入射的光并从基端输出该光的多个受光光纤,该光学测定装置的特征在于,还具备引入单元,该引入单元将接触到上述探头前端的上述生物体组织引入设置于上述探头的引入用空间。
另外,本发明所涉及的光学测定装置的特征在于,上述引入单元是对上述空间提供抽吸压的抽吸压提供单元。
另外,本发明所涉及的光学测定装置的特征在于,上述引入单元是把持上述生物体组织的一部分并将上述生物体组织的一部分引入上述空间的把持单元。
另外,本发明所涉及的探头是如下一种探头,具有传输从基端提供的光并从前端照射该光的照射光纤和分别传输从前端入射的光并从基端输出该光的多个受光光纤,该探头的特征在于,具备遮光构件,其设置于该探头的前端,对包括与上述探头的长轴正交的上述探头的切断面在内的、面积大于该切断面的区域进行遮挡。
另外,本发明所涉及的探头的特征在于,上述遮光构件是在该探头的径向上扩张的球囊,上述探头还具备流体提供用管,该流体提供用管的前端与上述球囊内部相连通,基端从该探头的基端部延伸出。
另外,本发明所涉及的探头的特征在于,上述遮光构件是能够沿着该探头的外侧面折叠的遮光板。
另外,本发明所涉及的探头的特征在于,上述遮光构件是如下遮挡部,该遮挡部在该探头前端被推压至上述生物体组织时变形为朝向该探头的径向突出的形状。
发明的效果
在本发明所涉及的光学测定装置中,在探头的前端设置对垂直于探头的长轴的面中的比探头的切断形状的面积大的面积进行遮挡的遮光构件,在探头前端侧面遮挡内窥镜照明光,并且即使在内窥镜照明光到达生物体组织的情况下也将探头前端与内窥镜照明光到达生物体组织的到达位置之间的距离变长,使得内窥镜照明光在生物体组织内衰减,由此能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值。
在本发明所涉及的光学测定装置中,通过将接触到探头前端的生物体组织引入探头前端的空间,来将内窥镜照明光通过生物体组织的距离变长,从而使内窥镜照明光在生物体组织内衰减,由此能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值。
在本发明所涉及的探头中,在探头的前端设置对垂直于探头的长轴的面中的比探头的切断形状的面积大的面积进行遮挡的遮光构件,在探头前端侧面遮挡内窥镜照明光,并且即使在内窥镜照明光到达生物体组织的情况下也将探头前端与内窥镜照明光到达生物体组织的到达位置之间的距离变长,使得内窥镜照明光在生物体组织内衰减,由此能够避免内窥镜照明光到达受光光纤。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图2是表示内窥镜系统的结构和光学测定装置的探头的安装方式的图。
图3是表示图1所示的探头插入内窥镜的插入部时的状态的示意图。
图4是沿着该探头的长度方向的中心轴切断图3所示的探头的前端部而得到的截面图。
图5是表示图1所示的探头的测定时的状态的示意图。
图6是沿着该探头的长度方向的中心轴切断图5所示的探头的前端部而得到的截面图。
图7是表示实施方式2所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图8是表示图7所示的光学测定装置的光学测定处理过程的流程图。
图9是表示实施方式3所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图10是图9所示的探头的前端部的立体图。
图11是图10的A箭头方向视图。
图12是说明将图9所示的探头插入内窥镜内部的情况的图。
图13是说明将图9所示的探头从内窥镜内部拔出的情况的图。
图14是沿着图9所示的测定时的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图15是表示实施方式4所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图16A是沿着图15所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图16B是沿着图15所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图17是表示实施方式5所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图18A是沿着图17所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图18B是沿着图17所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图19是表示实施方式6所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
图20A是沿着图19所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图20B是沿着图19所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
图21是图20B所示的A-A线截面图。
图22是图20B所示的A-A线截面图的其它例。
具体实施方式
下面,参照附图,作为本发明所涉及的光学测定装置的最佳的实施方式,以利用了LEBS技术的光学测定装置为例详细地进行说明。此外,本发明并不限定于该实施方式。另外,在附图的记载中,对相同的部分附加相同的附图标记。另外,需要注意的是,附图是示意性的,各构件的厚度与宽度的关系、各构件的比例等与现实存在差异。附图相互之间也包括彼此的尺寸关系、比例不同的部分。
(实施方式1)
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。如图1所示,实施方式1所涉及的光学测定装置1具备:主体装置2,其对作为测定对象物的生物体组织6进行光学测定来检测生物体组织6的性质和状态;以及测定用的探头3,其被插入被检体内。探头3具有可挠性,其基端32装卸自如地连接于主体装置2,通过所连接的主体装置2将从基端32提供的光从前端33向生物体组织6射出,并且将从前端33入射的来自生物体组织6的返回光即反射光、散射光从基端32输出到主体装置2。
主体装置2具备电源21、光源部22、连接部23、测定部24、输入部25、输出部26、控制部27以及存储部28。
电源21对主体装置2的各结构要素提供电力。
光源部22输出产生对生物体组织6照射的光。利用作为发出白色光的白色LED(LightEmittingDiode:发光二极管)、氙气灯、卤素灯或者LED等低相干光源的光源以及一个或者多个透镜(未图示)来实现光源部22。光源部22将向对象物照射的低相干光提供给后述的探头3的照射光纤5。
连接部23将探头3的基端32装卸自如地连接于主体装置2。连接部23将由光源部22发出的光提供给探头3,并且将从探头3输出的返回光输出到测定部24。
测定部24对从探头3输出的、来自生物体组织6的返回光进行分光测定。利用多个分光测定器来实现测定部24。测定部24对从探头3输出的返回光的光谱成分和强度等进行测定,并按每个波长进行测定。测定部24将测定结果输出到控制部27。
利用推式开关等来实现输入部25,通过操作开关等来接收用于指示启动主体装置2的指示信息、其它各种指示信息并输入到控制部27。
输出部26输出与光学测定装置1的各种处理有关的信息。利用显示器、扬声器以及马达等来实现输出部26,通过输出图像信息、声音信息或者振动来输出与光学测定装置1的各种处理有关的信息。
控制部27对主体装置2的各结构要素的处理动作进行控制。利用CPU和RAM等半导体存储器来实现控制部27。控制部27通过对主体装置2的各结构要素传输指示信息、数据等来控制主体装置2的动作。控制部27使由测定部24获得的测定结果存储到后述的存储部28中。控制部27具有运算部27a。
运算部27a基于由测定部24获得的测定结果来进行多种运算处理,运算与生物体组织6的性质和状态有关的特性值。例如按照由操作者进行操作而从输入部25输入的指示信息来设定运算部27a要运算的、作为获取对象的特性值的类型。
存储部28存储使主体装置2执行光学测定处理的光学测定程序,并且存储与光学测定处理有关的各种信息。存储部28存储由测定部24获得的各测定结果。另外,存储部28存储由运算部27a运算出的特性值。
探头3具有基端32和前端33,该基端32装卸自如地连接于主体装置2的连接部23,该前端33直接接触生物体组织6。前端33射出从光源部22提供的光,并且入射来自测定对象的散射光。在利用LEBS技术的情况下,在探头3中设置多个受光光纤,该多个受光光纤用于分别接收散射角度不同的至少两个散射光。
具体地说,探头3具有:照射光纤5,其传输从基端32提供的来自光源部22的光并从前端33向生物体组织6照射;以及两根受光光纤7、8,它们分别传输从前端33入射的来自生物体组织6的散射光、反射光并从基端32输出,在照射光纤5和受光光纤7、8的前端设置具有透射性的杆34来作为光学构件。杆34形成圆柱形状,使得生物体组织6的表面与照射光纤5和受光光纤7、8的前端的距离固定。此外,在图1中,以具有两根受光光纤7、8的探头3为例进行了说明,但只要能够接收散射角度不同的至少两种以上的散射光即可,因此受光光纤可以是三根以上。另外,在每次测定时探头3都被替换为未使用过的探头。另外,也可以是以下结构:探头3的前端部分能够卸下,在每次测定时将该前端部分替换为未使用过的前端部分。此外,该结构还能够应用于后述的其它实施方式。
在探头3的前端33的外侧设置由遮光材料形成的球囊41。球囊41在内部形成流体提供用的空间,通过对该空间提供流体而在探头3的径向上扩张。球囊41由可扩张的柔软的材料形成。
探头3在内部具有传送球囊41扩张用流体的流体提供用管42。流体提供用管42的前端与球囊41相连通,基端从探头3的基端32侧延伸出。流体提供用管42的基端连接有用于送出保持在容器43内的流体44的泵45。通过驱动泵45,将容器43内的流体44经由流体提供用管42提供给球囊41内部的空间。流体44例如是生理盐水等。
图1所示的光学测定装置1大多与用于观察消化器官等脏器的内窥镜系统配合使用。图2是表示内窥镜系统的结构和光学测定装置1的探头3的安装方式的图。在图2中,从操作部13的侧部延伸的可挠性的通用线缆14连接于光源装置18,并且连接于信号处理装置19,该信号处理装置19对在内窥镜10的前端部16拍摄到的被摄体图像进行处理。信号处理装置19与显示器20相连接。显示器20显示包括由信号处理装置19处理得到的被摄体图像的、与检查有关的各种信息。
探头3经由被插入被检体内的内窥镜10的体外部的操作部13附近的探头用通道插入口15如箭头那样插入。然后,探头3的前端33通过插入部12内部并从与探头用通道相连接的前端部16的开口部17如箭头那样地突出。由此,探头3被插入被检体内部并开始光学测定。
在主体装置2的规定面上形成显示画面26a、构成输入部25的一部分的开关等,其中,该显示画面26a用于显示输出由运算部27a运算出的特性值等。此外,如图2所示,也可以设为如下结构:将光学测定装置1的主体装置2与信号处理装置19相连接,将在光学测定装置1进行处理而得到的各种信息输出到信号处理装置19并显示于显示器20。
在此,参照图3~图6对探头3插入内窥镜10的插入部12时的状态进行说明。图3是表示探头3插入内窥镜10的插入部12时的状态的示意图。图4是沿着图3所示的探头3的长度方向的中心轴切断该探头3的前端部而得到的截面图。图5是表示探头3的测定时的状态的示意图。图6是沿着图5所示的探头3的长度方向的中心轴切断该探头3的前端部而得到的截面图。
如图3和图4所示,首先,为了使探头3的前端33顺利地从内窥镜10突出,在使探头3的前端33从内窥镜10的插入部12的前端部16的开口部17突出并推压至生物体组织6之前,将球囊41保持为收缩状态。即,在探头3的前端33推压至生物体组织6之前,泵45不进行送出运转,在不对流体提供用管42内提供流体44的状态下将探头3插入到插入部12内部。
在此,如图4所示,具有以下结构:探头3侧面被遮光性的包覆材料35覆盖,杆34的前端面露出于外部。在球囊41没有扩张的情况下,从内窥镜10的插入部12前端的照明用窗16a(参照图3)照射出的内窥镜照明光L10有时从探头3的前端33的侧面进入探头3内部,或者经由生物体组织6的表层进入探头3内部,从而到达受光光纤7、8。
因此,在将探头3的前端33推压至生物体组织6之后,使泵45运转来向流体提供用管42提供流体44。其结果是如图5和图6的箭头Y11所示,经由流体提供用管42向球囊41的内部空间提供流体44,如箭头Y12那样球囊41在探头3的径向上扩张。该球囊41由遮光材料形成,因此通过扩张对包括与探头3的长轴正交的探头3的切断面在内的、面积比该切断面大的区域进行遮挡。
在使球囊41像这样扩张的情况下,如图6所示,从内窥镜10的插入部12前端的照明用窗16a照射出的内窥镜照明光L11在到达探头3的前端33之前,被扩张的球囊41遮挡。另外,虽然存在如内窥镜照明光L12那样的没有被球囊41遮挡而到达生物体组织6的照明光,但由于探头3的前端33与内窥镜照明光L12到达生物体组织6的到达位置之间的距离变长了球囊41的扩张量,因此到达生物体组织6的内窥镜照明光L12在到达探头3之前在生物体组织6内衰减,不会到达受光光纤7、8。
因而,在球囊41扩张的情况下,能够避免内窥镜照明光L12到达受光光纤7、8,因此能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值。因此,期望在使球囊41扩张之后开始光学测定装置1的光学测定。或者,期望在生物体组织6的性质和状态的分析中采用使球囊41扩张之后测定出的测定数据。此外,为了避免在到达生物体组织6之前从照射光纤5射出并在杆34前端面处反射出的无用光到达受光光纤7、8,杆34的前端面相对于探头3的长度方向被倾斜地切割。另外,当从插入部12拔出探头3时,只要使球囊41收缩并进行拔出处理即可。
这样,在实施方式1中,通过使探头3前端的球囊41扩张能够避免内窥镜照明光到达受光光纤7、8,因此在球囊41扩张时能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值,能够确保对生物体组织的性质和状态的检测精度。
另外,在实施方式1中,在使球囊41收缩的状态下进行将探头3插入内窥镜10的插入部12内以及从插入部12拔出探头3,由此能够不对内窥镜10的插入部12内壁造成损伤地顺利地进行将探头3插入到插入部12的插入处理以及从插入部12拔出探头3的拔出处理。
(实施方式2)
接着,说明实施方式2。图7是表示实施方式2所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。
如图7所示,与图1所示的光学测定装置1相比,实施方式2所涉及的光学测定装置201具有以下结构:还具备用于检测流体提供用管42内的压力的传感器246。另外,光学测定装置201具备具有控制部227的主体装置202,来代替图1所示的主体装置2。
与图1所示的控制部27相比,控制部227还具备判断部227b。判断部227b基于由传感器246检测出的流体提供用管42内的压力来检测球囊41的扩张状态,在检测到球囊41的扩张的情况下,能够开始光源部22的发光处理以及测定部24的分光测定处理。
接着,参照图8对图7所示的光学测定装置201的光学测定处理的处理过程进行说明。图8是表示图7所示的光学测定装置201的光学测定处理过程的流程图。
如图8所示,在光学测定装置201的电源接通(步骤S1)之后,控制部227基于从输入部25指示测定开始的指示信息来判断是否存在测定开始的指示(步骤S2)。在控制部227判断为存在测定开始的指示的情况下(步骤S2:“是”),判断部227b基于由传感器246检测出的流体提供用管42内的压力来判断球囊41是否扩张(步骤S3)。判断部227b在判断为球囊41扩张的情况下(步骤S3:“是”),使光源部22开始进行发光处理,并且使测定部24开始进行分光测定处理,从而对生物体组织6执行光学测定处理(步骤S4)。
与此相对地,判断部227b在判断为球囊41没有扩张的情况下(步骤S3:“否”),使输出部26进行报错处理(步骤S5),即通知由于球囊41未扩张而不能开始测定的意思。作为该报错处理,判断部227b使输出部26以语音方式输出不能开始测定的意思,除此以外也可以使输出部26进行显示输出,还可以使输出部26进行语音输出和显示输出两者。
在控制部227判断为没有测定开始的指示的情况下(步骤S2:“否”)、在进行了步骤S4的测定处理的情况下、在进行了步骤S5的报错处理的情况下,控制部227基于从输入部25指示测定结束的指示信息来判断是否指示了测定结束(步骤S6)。控制部227在判断为指示了测定结束的情况下(步骤S6:“是”),使光源部22的发光处理和测定部24的分光测定处理结束(步骤S7),结束对生物体组织6的测定处理。另一方面,控制部227在判断为没有指示测定结束的情况下(步骤S6:“否”),返回到步骤S2,基于来自输入部25的指示测定开始的指示信息来判断是否存在测定开始的指示(步骤S2)。
这样,即使在指示了测定开始的情况下,实施方式2所涉及的光学测定装置201也仅在球囊41扩张的情况下开始光源部22的发光处理和测定部24的分光测定处理,因此能够可靠地仅获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值。
此外,在实施方式2所涉及的光学测定装置201中,也可以使控制部227还能够控制泵45的驱动处理。在这种情况下,判断部227b也可以在判断为在指示测定开始后球囊41未扩张的情况下,使泵45进行送出驱动来向球囊41内部提供流体44,以使球囊41自动扩张。另外,判断部227b除了基于由传感器246检测出的流体提供用管42内的压力以外,还可以基于泵45的驱动状态来检测球囊41的扩张状态。
另外,在光学测定装置201中,判断部227b在判断为球囊41扩张后不存在测定开始指示并持续规定的设定时间以上的情况下,使泵45进行抽吸驱动而从球囊41内部抽出流体44,以使球囊41自动收缩,从而实现包括内窥镜观察在内的其它处理顺利进行。
(实施方式3)
接着,说明实施方式3。图9是表示实施方式3所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。如图9所示,与图1所示的光学测定装置1相比,实施方式3所涉及的光学测定装置301具有删除了容器43和泵45的结构,并且具备探头303来代替图1所示的探头3,该探头303与探头3相比具有删除了流体提供用管42的结构。探头303的基端332经由连接部23与主体装置2相连接。
在探头303的前端333的外侧设置由遮光性的树脂材料形成的遮光板341。遮光板341例如是橡胶制的。图10是探头303的前端部333的立体图。图11是图10的A箭头方向视图。如图10和图11所示,遮光板341具有在圆筒34的侧面从前端侧起设置多个裂缝的形状。如图10的箭头所示,遮光板341的各切片能够沿着探头303的外侧面折叠到探头303的前端侧和基端侧。在没有被施加外力的情况下,如图10所示,遮光板341的各切片以向探头303的径向外侧扩张的方式翘起。
如图12的箭头Y31所示,当探头303向插入部12内部的通道16b插入时,使遮光板341如箭头Y32那样变为折叠到探头303的基端侧的状态,由此能够不对通道16b内壁造成损伤地将探头303插入到插入部12内部。另外,在如图13的箭头Y33所示那样将探头303从插入部12内部拔出的情况下,遮光板341的各切片被开口部17附近的通道16b内壁牵挂,如箭头Y34那样变为折叠到探头303的前端侧的状态,因此能够顺利地从插入部12内部拔出探头303。
而且,当为了进行生物体测定而使探头303的前端333从内窥镜10的插入部12前端突出时,如图14所示,遮光板341的各切片自然地向探头303的径向扩展,对包括与探头303的长轴正交的探头303的切断面在内的、面积比该切断面大的区域进行遮挡。
在这种情况下,如图14所示,内窥镜照明光L31在到达探头303的前端333之前被扩展的遮光板341的各切片遮挡。另外,即使在存在没有被遮光板341的各切片遮挡而到达生物体组织6的内窥镜照明光L32的情况下,由于内窥镜照明光L32到达生物体组织6的到达位置与探头303的前端333之间的距离变长了遮光板341的各切片的扩展量,因此内窥镜照明光L32在到达探头303之前在生物体组织6内衰减。
因而,在实施方式3中,能够通过遮光板341避免内窥镜照明光到达受光光纤7、8,因此与实施方式1同样地,能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值,能够确保对生物体组织6的性质和状态的检测精度。
(实施方式4)
接着,说明实施方式4。图15是表示实施方式4所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。如图15所示,与图9所示的光学测定装置301相比,实施方式4所涉及的光学测定装置401具有删除了遮光板341的结构的探头403来代替探头303,并且在探头403的前端433具备由遮光材料形成的遮挡部441。与探头303同样地,探头403的基端432经由连接部23与主体装置2相连接。
图16A和图16B是沿着图15所示的探头403的长度方向的中心轴切断该探头403的前端部而得到的截面图。
如图16A所示,遮挡部441具有前端开口的圆筒形状。遮挡部441由柔软性的树脂材料等形成,如图16B所示,在探头403的前端433如箭头Y41那样被推压至生物体组织6的情况下,如箭头Y42那样变形为向探头403的径向外侧突出的形状,对包括与探头403的长轴正交的探头403的切断面在内的、面积比该切断面大的区域进行遮挡。
在这种情况下,即使在存在没有被发生变形的遮挡部441侧面遮挡而到达的内窥镜照明光L42的情况下,由于内窥镜照明光L42到达生物体组织6的到达位置与探头403的前端433之间的距离变长了遮挡部441侧面的变形量,因此内窥镜照明光L42在到达探头403的前端433之前在生物体组织6内衰减。另外,如图16B所示,探头403外面附近的内窥镜照明光L41在到达探头403的前端433之前,被发生变形的遮挡部441侧面遮挡。
因而,在实施方式4中,能够通过遮挡部441避免内窥镜照明光到达受光光纤7、8,因此与实施方式1同样地,能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值,能够确保对生物体组织6的性质和状态的检测精度。
(实施方式5)
接着,说明实施方式5。图17是表示实施方式5所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。图18A和图18B是沿着图17所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
如图17所示,实施方式5所涉及的光学测定装置501具备探头503来代替图1所示的探头3。与探头3同样地,探头503的基端532经由连接部23与主体装置2相连接。
如图17和图18A所示,探头503的侧面被从杆34的前端面朝向前端侧突出的遮光性的包覆材料535覆盖,在探头503的前端533内部设置引入用的空间S5。探头503的内部具备前端与空间S5连通,基端从探头503的基端532侧延伸出的管542。管542的基端与抽吸泵545相连接。
在光学测定装置501中,如图18A那样将探头503的前端533推压至生物体组织6,从而探头503的前端533的开口被生物体组织6封闭。之后,使抽吸泵545驱动,如图18B的箭头Y51那样抽吸管542内的空气。
其结果是,管542内部成为负压的状态,接触到探头503的前端533的生物体组织6的一部分被引入与管542相连通的空间S5内,生物体组织6贴合在杆34的前端。即,管542和抽吸泵545具有以下功能:对空间S5提供抽吸压,以将接触到探头503的前端533的生物体组织6的一部分引入空间S5。
在这种情况下,生物体组织6被引入空间S5内,因此到达生物体组织6的内窥镜照明光L51经由被引入空间S5内的生物体组织6。即,与没有将生物体组织6引入空间S5内的情况相比,内窥镜照明光L51通过生物体组织6的距离变长,因此内窥镜照明光L51在到达探头503的受光光纤7、8之前在生物体组织6内几乎全部衰减。
这样,在实施方式5中,将生物体组织6引入探头503的前端533的空间S5内,使得内窥镜照明光通过生物体组织6的距离变长,由此能够避免内窥镜照明光到达受光光纤7、8,从而能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值
(实施方式6)
接着,说明实施方式6。图19是表示实施方式6所涉及的光学测定装置的概要结构的示意图。图20A和图20B是沿着图19所示的探头的长度方向的中心轴切断该探头的前端部而得到的截面图。
如图19所示,实施方式6所涉及的光学测定装置601具备探头603来代替图1所示的探头3。与探头3同样地,探头603的基端632经由连接部23与主体装置2相连接。
如图20A所示,探头603具有以下结构:覆盖照射光纤5、受光光纤7、8以及杆34的包覆材料35的外部被包覆材料635覆盖。在包覆材料635与包覆材料35之间,从基端朝向前端设置有间隙,线643滑动自如地贯穿该间隙。在线643的前端经由铰链642连接有把持用爪641。在没有被施加外力的情况下,把持用爪641构成为向探头603的径向外侧扩展。
线643的基端如图19那样从探头603的基端632侧延伸出,线643能够如箭头那样相对于探头603进行推拉。此外,在把持用爪641被收纳在探头603中的状态下,向内窥镜10的插入部12内部插入探头603以及从插入部12拔出探头603。
在光学测定装置601中,在如图20A那样使探头603的前端633接近生物体组织6之后,如箭头Y61那样向探头603的前端633方向拉线643。其结果是,把持用爪641从探头603的前端633突出,如箭头Y62那样向探头603的径向外侧扩展。此外,包覆材料635的前端面635a从内侧朝向外侧形成缺口,使得把持用爪641易于向探头603的径向外侧扩展。
而且,使把持用爪641突出直到接触生物体组织6为止,之后向探头603的基端632方向拉线643,以使该线643如图20B的箭头Y63那样向基端632侧后退。其结果是,把持用爪641如箭头Y64那样一边朝向径向内侧闭合一边被引入包覆材料635内部。伴随该动作,接触到把持用爪641的生物体组织6的一部分被把持用爪641把持并被引入把持用爪641之间的空间,从而生物体组织6贴合于杆34的前端。
在这种情况下,生物体组织6被引入把持用爪641之间的空间,因此到达生物体组织6的内窥镜照明光L61经由被引入把持用爪641之间的空间内的生物体组织6。即,与生物体组织6没有被引入把持用爪641之间的空间的情况相比,内窥镜照明光L61通过生物体组织6的距离变长,因此内窥镜照明光L61在到达探头603的受光光纤7、8之前在生物体组织6内几乎全部衰减。
这样,与实施方式5同样地,在实施方式6中内窥镜照明光通过生物体组织6的距离也变长,由此能够避免内窥镜照明光到达受光光纤7、8,从而能够获得因内窥镜照明光引起的噪声少的测定值。
此外,图21是图20B所示的A-A线截面图。另外,图22是图20B所示的A-A线截面图的其它例。如图21所示,把持用爪641可以为以下结构:把持生物体组织6的部分的截面是半圆形,能够把持生物体组织6以避免生物体组织6从把持用爪641的侧面露出。另外,在能够充分确保内窥镜照明光通过生物体组织6的通过距离的情况下,如图22的把持用爪641A那样,把持生物体组织6的部分的截面也可以是将半圆进一步裁切而得到的圆弧形状。
附图标记说明
1:光学测定装置;2、202:主体装置;3、303、403、503、603:探头;5:照射光纤;6:生物体组织;7、8:受光光纤;10:内窥镜;12:插入部;13:操作部;14:通用线缆;15:探头用通道插入口;16:前端部;17:开口部;18:光源装置;19:信号处理装置;20:显示器;21:电源;22:光源部;23:连接部;24:测定部;25:输入部;26:输出部;27、227:控制部;27a:运算部;28:存储部;34:杆;35、535、635:包覆材料;41:球囊;42:流体提供用管;43:容器;44:流体;45:泵;227b:判断部;246:传感器;341:遮光板;441:遮挡部;542:管;545:抽吸泵;641、641A:把持用爪;642:铰链;643:线。

Claims (9)

1.一种光学测定装置,其与照射照明光的内窥镜一起被使用,对在生物体组织处反射或者散射的返回光进行分光测定来获取上述生物体组织的特性值,该光学测定装置的特征在于,
具备探头,该探头具有传输从基端提供的光并从前端照射该光的照射光纤和分别传输从前端入射的光并从基端输出该光的多个受光光纤,以使该探头的前端与被上述内窥镜照射照明光的上述生物体组织上的区域接触的方式使用该探头,
上述探头还具有遮光构件,该遮光构件能够在上述探头的径向上扩张,设置于扩张时在包括上述探头的前端面的面内在上述前端面的周围形成遮光区域的位置,用于对经由上述探头的前端周围的上述生物体组织的表层而分别到达上述多个受光光纤的上述内窥镜的照明光进行遮挡。
2.根据权利要求1所述的光学测定装置,其特征在于,
上述遮光构件是在上述探头的径向上扩张的球囊,
上述探头还具有流体提供用管,该流体提供用管的前端与上述球囊内部相连通,基端从该探头的基端部延伸出,
上述光学测定装置还具备用于对上述流体提供用管提供流体的流体提供单元。
3.根据权利要求2所述的光学测定装置,其特征在于,还具备:
光源,其产生对上述生物体组织照射的光并提供给上述照射光纤;
测定单元,其对上述多个受光光纤分别输出的来自上述生物体组织的返回光进行分光测定;
检测单元,其检测上述球囊的扩张状态;以及
控制单元,其在由上述检测单元检测到上述球囊的扩张的情况下,使上述光源的发光处理以及上述测定单元的分光测定处理能够开始。
4.根据权利要求1所述的光学测定装置,其特征在于,
上述遮光构件是能够沿着上述探头的外侧面折叠的遮光板。
5.根据权利要求1所述的光学测定装置,其特征在于,
上述遮光构件是如下遮挡部,该遮挡部在上述探头前端被推压至上述生物体组织时变形为朝向上述探头的径向突出的形状。
6.一种探头,其与照射照明光的内窥镜一起被使用,具有传输从基端提供的光并从前端照射该光的照射光纤和分别传输从前端入射的光并从基端输出该光的多个受光光纤,以使该探头的前端与被上述内窥镜照射照明光的生物体组织上的区域接触的方式使用该探头,该探头的特征在于,
上述探头具备遮光构件,该遮光构件能够在该探头的径向上扩张并且设置于扩张时在包括该探头的前端面的面内在上述前端面的周围形成遮光区域的位置,用于对经由上述探头的前端周围的上述生物体组织的表层而分别到达上述多个受光光纤的上述内窥镜的照明光进行遮挡。
7.根据权利要求6所述的探头,其特征在于,
上述遮光构件是在该探头的径向上扩张的球囊,
上述探头还具备流体提供用管,该流体提供用管的前端与上述球囊内部相连通,基端从该探头的基端部延伸出。
8.根据权利要求6所述的探头,其特征在于,
上述遮光构件是能够沿着该探头的外侧面折叠的遮光板。
9.根据权利要求6所述的探头,其特征在于,
上述遮光构件是如下遮挡部,该遮挡部在该探头前端被推压至上述生物体组织时变形为朝向该探头的径向突出的形状。
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