JP2004008381A - Laser light source equipment for probe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡の鉗子チャンネルに挿通されてその先端が内視鏡の先端面から突出した状態で使用されるプローブにレーザー光を導入するためのプローブ用レーザー光源装置に、関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、生体組織に特定波長の紫外光(励起光)が照射されると、この生体組織が励起されて蛍光(自家蛍光)を発すること、及び、腫瘍や癌などの病変が生じた異常な生体組織が発する自家蛍光の分光特性は正常な生体組織が発する自家蛍光の分光特性とは異なることが、知られている。具体的には、正常な生体組織が発する自家蛍光の緑色帯域の強度は、病変が生じた生体組織が発する自家蛍光の緑色帯域の強度よりも弱い。このような自家蛍光に関する分光特性に基づいて、自家蛍光を発している生体組織が正常であるか異常であるかを判定する蛍光診断システムが、開発されている。
【0003】
従来用いられてきた蛍光診断システムの一例として、励起光をその先端から射出する光ファイバーバンドルからなる励起光プローブを、電子内視鏡の鉗子チャンネルを通じてその先端から突出させ、この励起光プローブの先端から照射された励起光が励起した生体組織からの蛍光による像を、電子内視鏡によって撮影するシステムがある。なお、このようにして撮影された蛍光による像は、上述したように、異常な部位において弱くなっている他、被検体の陰影部(例えば、体腔内の管空部)においても弱くなっている。従って、このような陰影部を異常部位から識別するために、蛍光による像を撮影する合間に、赤色の照明光(参照光)を照射することによって可視光像(参照像)を撮影し、この参照像における暗部を蛍光像からマスクすることが、通常採用されている。
【0004】
一方、上述した励起光プローブに類似するプローブとして、その先端からレーザ光を射出するレーザープローブがある。このレーザープローブも、内視鏡の鉗子チャンネルに挿入され、その先端から突出された状態で、患部にレーザ光を照射する。なお、このレーザープローブには、いわゆるレーザーメスとして、レーザー光を患部に収束させて患部を焼き切るタイプの他、患部にその先端が押し当てられた状態でマーキングを施すために使用されるタイプがある。
【0005】
図4は、上述した蛍光診断システムに、後者のタイプのレーザープローブを組み合わせてなるシステムのシステム構成図である。この図4において、100が電子内視鏡であり、101が励起光プローブであり、102がレーザープローブである。これらのうち、電子内視鏡100は、患者の体腔内に挿入される体腔内挿入部100aと、この体腔内挿入部100aの基端に接続された操作部100bと、この操作部100bに接続されている可撓管100cとから、構成されている。そして、上述した鉗子チャンネルは、体腔内挿入部100aの先端と操作部100bとの間を繋ぐように、内蔵されている。また、この体腔内挿入部100aの先端面には、対物レンズが嵌め込まれており、その対物レンズによって形成される像は、撮像素子100fによって撮影される。この撮像素子からの出力信号を伝達する信号線100gは、操作部100b及び可撓管100cを通って、内視鏡プロセッサ103に接続されている。
【0006】
一方、励起光プローブ101の基端は自家蛍光光源装置104に連結され、レーザープローブ102の基端は治療用レーザー光源装置105に連結される。自家蛍光光源装置104は、後述するコンピュータ(PC)106から入力されるトリガ信号及び同期信号に従って、励起光及び参照光を、交互に励起光プローブ101へ導入する。また、治療用レーザー光源装置105は、高エネルギーの治療用レーザー光をレーザープローブ102へ導入する。また、これら励起光プローブ101及びレーザープローブ102は、電子内視鏡100の鉗子チャンネル100dに挿入され、この電子内視鏡100における体腔内挿入部100aの先端面から突出されて、使用される。
【0007】
内視鏡プロセッサ103は、励起光プローブ101から励起光が照射されている時に撮像素子100fによって入力された画像信号、及び参照光が照射されている時に撮像素子100fによって入力された画像信号に基づいて、被検体の陰影部がマスクされた蛍光画像の画像データを、生成する。この内視鏡プロセッサ103は、コンピュータ(PC)106に接続されており、このコンピュータ(PC)106から入力された制御信号及び同期信号に従って動作するとともに、このコンピュータ(PC)106に画像データを入力する。
【0008】
コンピュータ(PC)106は、自家蛍光光源装置104,治療用レーザー光源装置105及び内視鏡プロセッサ103に各種信号を入力するとともに、内視鏡プロセッサ103によって入力された画像データを処理することによって、診断に有用な診断用画面を生成して、この画面をモニタ107に表示する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のシステムによると、自家蛍光光源装置104と治療用レーザー光源装置105とが各プローブ101,102に夫々光を導入しているので、励起光プローブ101とレーザープローブ102とが別個に必要であった。従って、電子内視鏡100に鉗子チャンネルが一本しかなければ、蛍光観察後にレーザー治療を行うために、鉗子チャンネル100dから励起光プローブ101を引き抜いてレーザープローブ102と交換しなければならない。なお、電子内視鏡100が鉗子チャンネルを2本持っていれば両プローブ101,102を交換することなく使用することができるが、その体腔内挿入部100aが太くなってしまうという問題が生じる。
【0010】
本発明は、従来のシステムにおけるこれら問題に鑑みてなされたものであり、一本のプローブに対して励起光と治療用レーザー光とを選択的に導入することにより、鉗子チャンネルからプローブを引き抜くことなく蛍光観察とレーザー治療とを可能にするプローブ用光源装置の提供を、課題とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために案出された本発明によるプローブ用光源装置は、内視鏡の鉗子チャンネルに挿入可能であってその基端から先端へ光を伝達できる長尺なプローブの基端に接続されるプローブ用光源装置において、高エネルギーの治療用レーザー光を射出するレーザー光源と、生体組織を励起して蛍光を発生させる励起光を射出する励起光光源と、前記レーザー光源から射出された治療用レーザー光及び前記励起光光源から射出された励起光のうちの何れかを排他的に前記プローブの基端面に導入する選択手段とを、備えたことを特徴とする。
【0012】
このように構成されると、少なくとも、レーザー光源から射出された治療用レーザー光及び励起光光源から射出された励起光のうちの何れか一方が、選択手段によって排他的に選択されて、同一のプローブに導入される。従って、内視鏡の鉗子チャンネルにこのプローブを挿入したまま、プローブを鉗子チャンネルから引き抜くことなく、治療用レーザー光を用いたレーザー治療と、励起光を用いた蛍光観察とを、交互に行うことができる。そのため、内視鏡には鉗子チャンネルが一本在りさえすれば良いので、内視鏡の挿入部の径を太くする必要がなくなる。
【0013】
なお、励起光光源は、レーザー光源とは独立に励起光を発生するランプであっても良いが、レーザー光源装置から射出される治療用レーザー光を受けて、その第3次高調波として励起光を発する第3次高調波発生装置であっても良い。前者の場合には、選択手段は、治療用レーザー光の光路と励起光の光路とを切り換えてプローブに繋がる光路に接続する構成となるが、後者の場合には、選択手段は、治療用のレーザー光の光路を励起光光源に繋がる光路と直接プローブに繋がる光路とに切り換える構成となる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
図1は、本発明によるプローブ用光源装置の一形態であるレーザー装置4を用いる内視鏡システムの概略構成図である。図1に示されるように、この内視鏡システムは、上述したレーザー装置4の他、電子内視鏡1,照明光光源装置2,プローブ3,コンピュータ(PC)5及びモニタ6から、構成される。
【0016】
先ず、電子内視鏡1について説明する。図1には、この電子内視鏡1の詳細な形状は図示されていないが、電子内視鏡1は、生体内の管路(体腔)内に挿入される長尺な可撓管からなる挿入部1aを有している。この挿入部1aを構成する可撓管の先端近傍には、図示せぬ湾曲機構が組み込まれており、その先端には、硬質部材製の先端構成部が組み込まれている。この先端構成部には、軸方向に少なくとも3つの貫通孔が穿たれており、そのうちの一対の貫通孔には、配光レンズ11及び対物レンズ12が、夫々、填め込まれている。他の1つの貫通孔は、鉗子口13aとして利用される。そして、この鉗子口13aと操作部に穿たれた鉗子口13bとを結んで内視鏡1内を引き通された管が、各種治療具をガイドするための鉗子チャネル13として、機能する。
【0017】
この挿入部1aの基端には操作部1bが連結されており、この操作部1bには、上述した湾曲機構を湾曲操作するための図示せぬダイヤル及び各種操作スイッチが、設けられている。
【0018】
この操作部1bの側面からは、長尺な可撓管からなるライトガイド可撓管1cが延びている。そして、このライトガイド可撓管1cの末端から操作部1b内を通って挿入部1aの先端まで、内視鏡1内にはライトガイド15が引き通されている。このライトガイド15は、光ファイバが多数束ねられてなる可撓なファイババンドルであり、その先端(射出面)が、配光レンズ11に対向するように挿入部1aの先端構成部内に固定され、その基端(入射面)が、ライトガイド可撓管1cの末端に形成された図示せぬコネクタから突出するように固定されている。そして、この図示せぬコネクタが照明光光源装置2の図示せぬコネクタ受けに装着されると、ライトガイド14の入射面が照明光光源装置2内に配置される。
【0019】
更に、挿入部1aの先端構成部内には、対物レンズ12によって形成された被検体(体腔内壁)の像を撮像するための固体撮像素子16が内蔵されている。この固体撮像素子16によって出力された画像信号を伝達するための信号線17は、操作部1b及びライトガイド可撓管1cを通って、上述した図示せぬコネクタに設けられた電極に接続されている。そして、上述したように当該コネクタが照明光光源装置2の図示せぬコネクタ受けに装着されると、この信号線17は、照明光源装置2内の内視鏡プロセッサー22に導通する。なお、対物レンズ12と固体撮像素子16との間には、紫外帯域の光(励起光)をカットするための励起光カットフィルタ18が配置されている。
【0020】
次に、プローブ3について説明する。このプローブ3は、複数本の光ファイバからなる光ファイババンドルと、この光ファイババンドルを被覆するチューブとから、構成されている。そして、このプローブ3の基端には、レーザー装置4のケーシングに形成された受け口に挿入できるように、金属パイプからなる口金が、被せられている。このプローブ3は、電子内視鏡1の鉗子チャンネル13よりも十分に長い全長と、この鉗子チャンネル13の内径よりも若干細い外径とを有している。従って、プローブ3は、この鉗子チャンネル13に挿入されて、その先端を挿入部1aの先端面に形成された鉗子口13aから突出させることができる。
【0021】
次に、レーザー装置4について説明する。図2は、このレーザー装置4の回路構成及び光路を示すブロック図である。この図2に示されるように、このレーザー装置4内には、後述するコンピュータ(PC)5に接続された制御部40と、この制御部40に夫々接続された表示部41,設定部42,光路切換装置43及び電源部44とからなる回路が、内蔵されている。
【0022】
制御部40は、後述するコンピュータ(PC)5から入力される同期信号に従って、レーザー装置4内における他のデバイスを制御する。
【0023】
設定部42は、この制御部40の各種制御パラメータを設定するために操作される入力装置である。例えば、この設定部42には、制御部40を後述する「蛍光モード」で動作させるか「治療モード」で動作させるかを切り換えるためのモード切替スイッチが、含まれている。さらに、この設定部42には、レーザー装置4の外部に設置されるフットスイッチ46が、接続されている。
【0024】
表示部41は、制御部40に現在設定されている各種制御パラメータ(例えば現在「蛍光モード」が設定されているか「治療モード」が設定されているか)を表示するデバイスである。
【0025】
電源部44は、図示せぬメインスイッチがオンの時に制御部40に主電源を供給するとともに、この制御部40からの指示に従って、レーザー発生装置45及び光路切換装置43に、駆動電力を供給する。
【0026】
レーザー光源としてのレーザー発生装置45は、YAGレーザーを内蔵しており、電源部44から駆動電力の供給を受けると、波長が1064nmである高エネルギーのレーザー光(治療用レーザー光)を、射出する。
【0027】
光路切換装置43は、レーザー発生装置45から射出されるレーザー光に対して共に45度傾くととともに互いに平行である第1反射鏡432及び第2反射鏡434と、制御部40からの指示に従って各反射鏡432,434をレーザー発生装置45から射出されるレーザー光に直交する方向へ個別に移動させる第1移動機構431及び第2移動機構433とを、内蔵している。具体的には、第1移動機構431は、第1反射鏡432を、レーザー発生装置45から射出されるレーザー光の光路に交差する第1位置と、レーザー光の光路から待避した第2位置との間で、移動させる。また、第2移動機構433は、第2反射鏡434を、レーザー光の光路に挿入された第1反射鏡によって90度反射されるレーザー光の光路上において、第1反射鏡432に近接した診断位置と、第1反射鏡432から遠退いた治療位置との間で、移動させる。
【0028】
第1反射鏡432が第2位置に在る場合にこのレーザー光が進む光路(第1光路)上には、順に、第3次高調波発生装置47,第1ハーフミラー48及び集光レンズ49が、配置されている。励起光光源としての第3次高調波発生装置47は、LBO(LiB3O5),YCOB(YCa4O(BO3)3),BBO(BaB2O4),CLBO(CsLiB6O10)などの非線形光学結晶をからなり、入射したレーザー光(以下、基本レーザー光という)の第3次高調波(基本レーザー光の1/3の波長,即ち、355nmのレーザー光)を、射出する。なお、この第3次高調波は、生体組織を励起させて蛍光を発生させる励起光として利用可能であり、そのエネルギーは、基本レーザー光よりも十分に小さい。
【0029】
また、第1反射鏡432が第1位置に在り、且つ、第2反射鏡434が診断位置に在る場合に、この第2反射鏡434によって反射された基本レーザー光の光路(第3光路)上には、順に、第2次高調波発生装置50及び第2ハーフミラー51が、配置されている。参照光光源としての第2次高調波発生装置50は、LBO,KTP(KTiOPO4),BBOなどの非線形光学結晶からなり、基本レーザー光の第2次高調波(基本レーザー光の1/2の波長,即ち、532nmのレーザー光)を、射出する。なお、この第2次高調波は、緑色の可視光であるので、参照光として利用可能であり、そのエネルギーは、基本レーザー光よりも十分に小さい。
【0030】
第2ハーフミラー51は、第2次高調波発生装置50から射出されたレーザー光(第2次高調波)を、第3次高調波発生装置47から射出されたレーザー光(第3次高調波)の光路に対して直交する方向へ、反射する。上述した第1ハーフミラー48は、第3次高調波発生装置47から射出されたレーザー光(第3次高調波)の光路と第2ハーフミラー51によって反射されたレーザー光(第2次高調波)の光路との交差点において、両光路に対して夫々45度傾いて設置されている。
【0031】
さらに、第1反射鏡432が第1位置に在り、且つ、第2反射鏡434が治療位置に在る場合に、この第2反射鏡434によって反射された基本レーザー光の光路(第2光路)上には、固定反射鏡52が、配置されている。固定反射鏡52は、第1ハーフミラー48及び第2ハーフミラー51と平行に配置されており、治療位置に在る第2反射鏡434によって反射されたレーザー光(基本レーザー光)を、第2ハーフミラー51を介して、第1ハーフミラー48へ向けて反射する。
【0032】
以上の構成により、第1反射鏡432が第2位置に在る場合には、レーザー発生装置45から射出された基本レーザー光が第3次高調波発生装置47に直接入射し、この第3次高調波発生装置47から射出されたレーザー光(第3次高調波)が、第1ハーフミラー48を透過して、集光レンズ49に入射する。また、第1反射鏡432が第1位置にあり、且つ、第2反射鏡434が診断位置に在る場合には、レーザー発生装置45から射出された基本レーザー光が、第1反射鏡432及び第2反射鏡434によって順に反射されて、第2次高調波発生装置50に入射し、この第2次高調波発生装置50から射出されたレーザー光(第2次高調波)が、第2ハーフミラー51及び第1ハーフミラー48によって順に反射されて、集光レンズ49に入射する。また、第1反射鏡432が第1位置にあり、且つ、第2反射鏡434が治療位置に在る場合には、レーザー発生装置45から射出された基本レーザー光が、第1反射鏡432,第2反射鏡434,固定反射鏡52によって順に反射されて、第2ハーフミラー51を透過し、第1ハーフミラー48によって反射されて、集光レンズ49に入射する。即ち、固定反射鏡52,第2ハーフミラー51及び第1ハーフミラー48が光路結合光学系に相当し、これらと光路切換装置43とが選択手段に相当する。
【0033】
集光レンズ49は、これらのレーザー光を、収束する。この集光レンズ49によるレーザー光の収束点には、レーザー装置4のケーシングに形成された受け口に装着されたプローブ3の端面が配置されている。従って、このプローブ3には、3種類のレーザー光(基本レーザー光,第2高調波,第3高調波)が選択的に、導入されるのである。
【0034】
なお、制御部40は、診断モードで動作している時には、プローブ3へ第3高調波(励起光)及び第2高調波(参照光)を導入するタイミングを、夫々PC5へ通知する。
【0035】
図1に戻り、照明光光源装置2について説明する。この照明光光源装置2は、光源21と内視鏡プロセッサ22とを、内蔵している。この光源21は、後述するコンピュータ(PC)5から入力される制御信号に従って、ハロゲンランプ等の白色ランプから放射された白色光を、リフレクタ及び集光レンズを用いて、図示せぬコネクタ受けに装着された内視鏡のコネクタに固定されているライトガイド15の入射面に、導入する。一方、内視鏡プロセッサ22は、後述するコンピュータ(PC)52から入力される同期信号及び制御信号に従って、固体撮像素子16を駆動し、その結果として当該固体撮像素子16から出力された画像信号を処理する。具体的には、内視鏡プロセッサ22は、照明光光源21が白色光をライトガイド15に導入している間に固体撮像素子16から出力された画像信号に基づいて、可視画像データを生成し、これをコンピュータ(PC)5に入力する。また、内視鏡プロセッサ22は、レーザー装置4が第3高調波をプローブ3に導入している間に固体撮像素子16から出力された画像信号(第3高調波[励起光]が照射された被検体から生じた蛍光による像を示す画像信号)に基づいて蛍光画像を生成するとともに、第2高調波をプローブ3に導入している間に固体撮像素子16から出力された画像信号(第2高調波[参照光]の反射光による被検体の像を示す画像信号)に基づいて参照画像を生成した後に、蛍光画像を参照画像中の暗部によってマスクすることによって診断用画像の画像データを生成し、この画像データをコンピュータ(PC)5に入力する。
【0036】
コンピュータ(PC)5は、レーザー装置4及び照明光光源装置2に対して、夫々同期信号を入力するとともに、照明光光源装置2に対して、レーザー装置4が第3高調波(励起光)又は第2高調波(参照光)をプローブ3に導入していない間のみ光源21を起動させる制御信号,レーザー装置4が第3高調波(励起光)をプローブ3に導入したタイミングを通知して蛍光画像を生成させる制御信号,レーザー装置4が第2高調波(参照光)をプローブ3に導入したタイミングを通知して参照画像を生成させる制御信号,等を、入力する。また、コンピュータ(PC)5は、照明光光源装置2の内視鏡プロセッサ22から入力された画像データに基づいた画面を、モニタ6に表示させる。
【0037】
次に、本実施形態によるレーザー装置4の動作を、制御部40による各種デバイスに対する制御内容を中心として、図3のフローチャートに従って説明する。図3のフローチャートは、制御部40に主電源が供給されることによって開始する。そして、最初のS01では、制御部40は、モードを初期設定する。ここで、初期設定されるモードは、安全確保のためには、蛍光モードであることが望ましい。次のS02では、制御部40は、設定部42のモード切替スイッチが入力されたか否かをチェックする。そして、モード切替スイッチが入力されていなければ、制御部40は、そのまま処理をS04へ進める。これに対して、モード切替スイッチが入力されていれば、制御部40は、S03において、現在設定されているモードが蛍光モードであれば治療モードへ変更し、現在設定されているモードが治療モードであれば蛍光モードへ変更してから、処理をS04へ進める。
【0038】
S04では、制御部40は、フットスイッチ46の状態をチェックする。そして、フットスイッチ46がオフであれば処理をS02に戻し、フットスイッチ46がオンであれば処理をS05へ進める。
【0039】
S05では、制御部40は、現在設定されているモードの種類をチェックし、蛍光モードが設定されていれば処理をS06へ進め、治療モードが設定されていれば処理をS11へ進める。
【0040】
S06では、制御部40は、光路切換装置43の第2移動機構433に対して、第2反射鏡434を診断位置へ移動させる。
【0041】
次のS07では、制御部40は、コンピュータ(PC)5から入力される同期信号に同期して、光路切換装置43の第1移動機構431を制御して、第1反射鏡432による光路切り換え(第1位置と第2位置との間での第1反射鏡432の往復)を、開始する。
【0042】
次のS08では、制御部40は、電源部44に対して、レーザー発生装置45への駆動電力の供給45を指示する。これにより、レーザー発生装置45は基本レーザー光を射出し、上述したように、第3次高調波発生装置47から射出された第3次高調波(励起光)及び第2次高調波発生装置50から射出された第2次高調波(参照光)が、交互に、プローブ3に導入される。なお、プローブに第3次高調波(励起光)が導入されるタイミング,及び第2次高調波(参照光)が導入されるタイミングは、制御部40からコンピュータ(PC)5へ通知され、更に、制御信号として照明光光源装置2の内視鏡プロセッサ22に入力される。その結果、内視鏡プロセッサ22によって生成された診断用画像が、コンピュータ(PC)5によってモニタ6上に表示される。
【0043】
その後、制御部40は、次のS09においてフットスイッチ46がオフになるのを待ち、オフになると、S10において、光路切換装置43の第1移動機構431に対して第1反射鏡432を停止させるとともに、S15において、電源部44に対してレーザー発生装置45への駆動電力供給を停止させて、処理をS02に戻す。
【0044】
一方、S11では、制御部40は、光路切換装置43の第2移動機構433に対して、第2反射鏡434を治療位置へ移動させる。
【0045】
次のS12では、制御部40は、光源切換装置43の第1移動機構431に対して、第1反射鏡432を第1位置へ移動させる。
【0046】
次のS13では、制御部40は、電源部44に対して、レーザー発生装置45への駆動電力の供給を指示する。これにより、レーザー発生装置45は基本レーザー光を射出し、上述したように、この基本レーザー光がそのままプローブ3に導入される。その結果、電子内視鏡1の挿入部1aの先端面に開口した鉗子口13aから突出したプローブ3の先端から、この基本レーザー光が患部に対して照射され、この患部に対する治療が行われる。
【0047】
その後、制御部40は、次のS14においてフットスイッチ46がオフになるのを待ち、オフになると、S15において、電源部44に対してレーザー発生装置44への駆動電力供給を停止させて、処理をS02に戻す。
【0048】
以上説明したように、本実施形態によるレーザー装置4は、同一のプローブ3に対して、治療用レーザー光(基本レーザー光),励起光(第3高調波)及び参照光(第2高調波)を選択的に導入することができる。従って、プローブ3を電子内視鏡1の鉗子チャンネル13に挿入したまま、これを交換することなく、蛍光観察と、レーザー治療とを、交互に行うことができる。
【0049】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明のプローブ用光源装置によると、一本のプローブに対して励起光と治療用レーザー光とを選択的に導入することができるので、内視鏡の鉗子チャンネルからプローブを引き抜くことなく、このプローブを用いた蛍光観察とレーザー治療とを交互に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるプローブ用光源装置の実施の形態であるレーザー装置が用いられた内視鏡システムの概略構成図
【図2】レーザー装置の詳細構成図
【図3】制御部によって実行される制御処理の内容を示すフローチャート
【図4】従来の内視鏡システムの概略構成図
【符号の説明】
1 電子内視鏡
3 プローブ
4 レーザー装置
13 鉗子チャンネル
40 制御部
43 光路切換装置
45 レーザー発生装置
47 第3次高調波発生装置
48 第1ハーフミラー
49 集光レンズ
50 第2次高調波発生装置
51 第2ハーフミラー
52 固定反射鏡
431 第1移動機構
432 第1反射鏡
433 第2移動機構
434 第2反射鏡[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a probe laser light source device for introducing a laser beam into a probe that is inserted into a forceps channel of an endoscope and whose tip protrudes from the tip surface of the endoscope.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a living tissue is irradiated with ultraviolet light (excitation light) of a specific wavelength, the living tissue is excited and emits fluorescence (autofluorescence), and an abnormal living body having a lesion such as a tumor or cancer. It is known that the spectral characteristics of auto-fluorescence emitted by tissues are different from the spectral characteristics of auto-fluorescence emitted by normal living tissues. Specifically, the intensity of the green band of the auto-fluorescence emitted by the normal living tissue is lower than the intensity of the green band of the auto-fluorescence emitted by the living tissue having the lesion. A fluorescence diagnostic system has been developed that determines whether a living tissue emitting autofluorescence is normal or abnormal, based on such spectral characteristics related to autofluorescence.
[0003]
As an example of a fluorescence diagnostic system that has been used in the past, an excitation light probe composed of an optical fiber bundle that emits excitation light from its distal end is projected from the distal end through a forceps channel of an electronic endoscope, and the distal end of the excitation light probe is There is a system that uses an electronic endoscope to capture an image of fluorescence from living tissue excited by the applied excitation light. As described above, the fluorescence image captured in this manner is weak at an abnormal site, and is also weak at a shadow part (for example, a hollow space in a body cavity) of the subject. . Therefore, in order to identify such a shaded part from an abnormal part, a visible light image (reference image) is photographed by irradiating red illumination light (reference light) between images of fluorescence. It is common practice to mask dark areas in the reference image from the fluorescent image.
[0004]
On the other hand, as a probe similar to the above-described excitation light probe, there is a laser probe that emits laser light from its tip. This laser probe is also inserted into the forceps channel of the endoscope, and irradiates the affected part with laser light while projecting from the distal end. In addition, this laser probe includes a so-called laser scalpel as well as a type that focuses laser light on an affected part and burns the affected part, and a type that is used for marking while the tip is pressed against the affected part. .
[0005]
FIG. 4 is a system configuration diagram of a system obtained by combining the above-described fluorescence diagnostic system with the latter type of laser probe. In FIG. 4,
[0006]
On the other hand, the proximal end of the
[0007]
The
[0008]
The computer (PC) 106 inputs various signals to the autofluorescent
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, according to the conventional system, since the auto-fluorescent
[0010]
The present invention has been made in view of these problems in a conventional system, and selectively pulls out a probe from a forceps channel by selectively introducing excitation light and therapeutic laser light to one probe. It is an object to provide a light source device for a probe that enables fluorescence observation and laser treatment without any problem.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
A light source device for a probe according to the present invention devised to solve the above problem is provided at the base end of a long probe that can be inserted into a forceps channel of an endoscope and can transmit light from the base end to the tip end. In the connected probe light source device, a laser light source that emits high-energy treatment laser light, an excitation light source that emits excitation light that excites living tissue to generate fluorescence, and a laser light source that is emitted from the laser light source Selecting means for exclusively introducing any one of the treatment laser light and the excitation light emitted from the excitation light source to the base end face of the probe.
[0012]
With this configuration, at least one of the treatment laser light emitted from the laser light source and the excitation light emitted from the excitation light source is exclusively selected by the selection unit, and the same Introduced into the probe. Therefore, while the probe is inserted into the forceps channel of the endoscope, the laser treatment using the treatment laser light and the fluorescence observation using the excitation light are alternately performed without pulling out the probe from the forceps channel. Can be. Therefore, the endoscope need only have one forceps channel, and it is not necessary to increase the diameter of the insertion portion of the endoscope.
[0013]
The excitation light source may be a lamp that generates excitation light independently of the laser light source. However, the excitation light source receives a therapeutic laser beam emitted from the laser light source device and generates a third harmonic of the excitation light. May be used as the third harmonic generator. In the former case, the selecting means switches between the optical path of the therapeutic laser light and the optical path of the excitation light and connects to the optical path connected to the probe, but in the latter case, the selecting means is used for the treatment. The configuration is such that the optical path of the laser light is switched between the optical path connected to the excitation light source and the optical path directly connected to the probe.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an endoscope system using a laser device 4 which is an embodiment of a probe light source device according to the present invention. As shown in FIG. 1, this endoscope system includes an
[0016]
First, the
[0017]
An
[0018]
A light guide
[0019]
Further, a solid-
[0020]
Next, the probe 3 will be described. The probe 3 includes an optical fiber bundle including a plurality of optical fibers and a tube that covers the optical fiber bundle. The base end of the probe 3 is covered with a base made of a metal pipe so that the base can be inserted into a receptacle formed in a casing of the laser device 4. The probe 3 has an overall length sufficiently longer than the
[0021]
Next, the laser device 4 will be described. FIG. 2 is a block diagram showing a circuit configuration and an optical path of the laser device 4. As shown in FIG. 2, in the laser device 4, a
[0022]
The
[0023]
The setting
[0024]
The
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
The optical
[0028]
When the first reflecting
[0029]
When the first reflecting
[0030]
The
[0031]
Further, when the first reflecting
[0032]
With the above configuration, when the first reflecting
[0033]
The
[0034]
When operating in the diagnostic mode, the
[0035]
Returning to FIG. 1, the illumination
[0036]
The computer (PC) 5 inputs a synchronization signal to each of the laser device 4 and the illumination
[0037]
Next, the operation of the laser apparatus 4 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. The flowchart of FIG. 3 starts when main power is supplied to the
[0038]
In S04, the
[0039]
In S05, the
[0040]
In S06, the
[0041]
In the next S07, the
[0042]
In the next step S08, the
[0043]
Thereafter, the
[0044]
On the other hand, in S11, the
[0045]
In the next S12, the
[0046]
In the next step S13, the
[0047]
After that, the
[0048]
As described above, the laser device 4 according to the present embodiment provides the same probe 3 with the treatment laser light (basic laser light), the excitation light (third harmonic) and the reference light (second harmonic). Can be selectively introduced. Therefore, fluorescence observation and laser treatment can be performed alternately without exchanging the probe 3 while the probe 3 is inserted in the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the probe light source device of the present invention, the excitation light and the therapeutic laser light can be selectively introduced into one probe, so that the forceps channel of the endoscope can be used. Fluorescence observation and laser treatment using this probe can be performed alternately without pulling out the probe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an endoscope system using a laser device which is an embodiment of a light source device for a probe according to the present invention.
FIG. 2 is a detailed configuration diagram of a laser device.
FIG. 3 is a flowchart showing the contents of a control process executed by a control unit;
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a conventional endoscope system.
[Explanation of symbols]
1 electronic endoscope
3 Probe
4 Laser device
13 Forceps channel
40 control unit
43 Optical path switching device
45 Laser generator
47 Third harmonic generator
48 1st half mirror
49 Condenser lens
50 Second harmonic generator
51 Second half mirror
52 fixed reflector
431 First Moving Mechanism
432 1st reflector
433 second moving mechanism
434 second reflector
Claims (4)
高エネルギーの治療用レーザー光を射出するレーザー光源と、
生体組織を励起して蛍光を発生させる励起光を射出する励起光光源と、
前記レーザー光源から射出された治療用レーザー光及び前記励起光光源から射出された励起光のうちの何れかを排他的に前記プローブの基端面に導入する選択手段と
を備えたことを特徴とするプローブ用レーザー光源装置。In a probe light source device connected to the proximal end of a long probe that can be inserted into a forceps channel of an endoscope and can transmit light from the proximal end to the distal end,
A laser light source that emits high-energy therapeutic laser light,
An excitation light source that emits excitation light that excites living tissue to generate fluorescence,
Selecting means for exclusively introducing any one of the treatment laser light emitted from the laser light source and the excitation light emitted from the excitation light source to the base end face of the probe. Laser light source device for probe.
前記選択手段は、前記レーザー光源から射出された治療用レーザー光,前記励起光光源から射出された励起光及び前記参照光光源から射出された参照光のうちの何れかを排他的に前記プローブの基端面に導入する選択手段と
を備えたことを特徴とするプローブ用レーザー光源装置。A reference light source that emits reference light, which is visible illumination light that illuminates the living tissue, is further provided.
The selection means exclusively selects one of the treatment laser light emitted from the laser light source, the excitation light emitted from the excitation light source, and the reference light emitted from the reference light source, of the probe. A laser light source device for a probe, comprising: selecting means for introducing the light into the base end face.
前記選択手段は、
前記レーザー光源から射出された治療用レーザー光の光路を、前記励起光光源に入射する第1光路と直接前記プローブに導入する第2光路とに切り換える光路切換装置と、
前記励起光光源から発生した励起光の光路を前記第2光路に結合する光路結合光学系と
からなることを特徴とする請求項1記載のプローブ用レーザー光源装置。The excitation light source is a third harmonic generation device that receives a treatment laser beam emitted from the laser light source and emits a third harmonic thereof as the excitation light,
The selecting means,
An optical path switching device that switches an optical path of the therapeutic laser light emitted from the laser light source to a first optical path incident on the excitation light source and a second optical path directly introduced to the probe;
The probe laser light source device according to claim 1, further comprising an optical path coupling optical system that couples an optical path of the excitation light generated from the excitation light source to the second optical path.
前記参照光光源は、前記レーザー光源から射出された治療用レーザー光を受けてその第2次高調波を前記参照光として射出する第2次高調波発生装置であり、
前記選択手段は、
前記レーザー光源から射出された治療用レーザー光の光路を、前記励起光光源に入射する第1光路と直接前記プローブに導入する第2光路と前記参照光光源に入射する第3光路とに切り換える光路切換装置と、
前記励起光光源から発生した励起光の光路及び前記参照光光源から発生した参照光を前記第2光路に結合する光路結合光学系と
からなることを特徴とする請求項2記載のプローブ用レーザー光源装置。The excitation light source is a third harmonic generation device that receives a treatment laser beam emitted from the laser light source and emits a third harmonic thereof as the excitation light,
The reference light source is a second harmonic generation device that receives the treatment laser light emitted from the laser light source and emits a second harmonic thereof as the reference light,
The selecting means,
An optical path for switching an optical path of the therapeutic laser light emitted from the laser light source to a first optical path incident on the excitation light source, a second optical path directly introduced into the probe, and a third optical path incident on the reference light source. A switching device;
3. The probe laser light source according to claim 2, further comprising: an optical path of the excitation light generated from the excitation light source and an optical path coupling optical system that couples the reference light generated from the reference light source to the second optical path. apparatus.
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