JP2006051300A - 生体血流の観察方法 - Google Patents

Abstract

【課題】視覚を通して生体中の血球や血漿成分が血管内を流れてゆくのを自分で簡単にリアルタイムで見られる様にする。
【解決手段】口腔の粘膜を介して、その下にある微小循環系の血管の像を１００倍以上の倍率を持つ反射照明方式の単純な光学顕微鏡システムで拡大表示してＰＣ或いはＴＶモニターで見る。
【選択図】 図１

Description

本発明は生体を循環する血液の状態をＩＮ・ＶＩＶＯで且つ、リアルタイムで観察出来る方法である。

生体の血液がサラサラ流れているか否かは、ＮＨＫテレビで知られる様になったマイクロチャンネルアレイ等の擬似血管装置で、ある程度客観的に解る様になってきた、しかし、採血しなければならないので、痛いから嫌な人も多いし、短時間に何度もは出来ない。
その点（特許文献１）は痛くもないし、リアルタイムで長い時間の測定も可能である
特開２００３−１５９２５０ 特願２００２−３２７５３１ 「図８（ｂ）、図１１」

しかし、出来れば、視覚を通して血球や血漿成分が血管内を流れてゆくのをリアルタイムで見られて、しかも苦痛を伴わない携帯型で操作も簡単な方法があれば最高である、これが本発明の課題である。

課題を解決する為の手段

その為には瞼や唇、ないし頬の内側の粘膜を通して、その下にある微小循環系の血管の像を旧来の単純な光学顕微鏡に依って、ＰＣやＴＶのモニターに画像として拡大表示させる。それには口腔の外に顕微鏡の対物レンズを置く場合と、中に置く場合の二つがあるが、外に置く場合は唇の内側を観察ポイントに、又、中の場合は頬の内側を観察ポイントにする事が瞼の内側を見るより安全度が高い、いずれの場合も照明方法は反射照明方式（観察物体からの反射した光線を使う顕微鏡の照明方式）にして血管と粘膜とのコントラスとを大きくする。
倍率は１００倍以上（１４インチモニター画面換算）、好ましくは４００倍、特に好ましくは１０００以上にして、血球や血漿がわかるようにする。
又、その観察に際して唇の場合は、めくって粘膜の部分を外側に出す様にする。
頬の場合は顕微鏡自体を口腔内に入れるが、いずれの場合も場所が場所だけに柔らかであり、唾液や粘液の為に滑りやすく観察ポイントが変動しやすいので体液吸収材を顕微鏡のステージに設ける、又は透明なプラスチック材に設けて、それをステージに取り付けて顕微鏡本体と被検体との位置の変動を抑制する。
観察に際しては、あらかじめ、低倍率で観察画面を録画記録してマップを作成して、それを参考にして、高倍率の観察を行いば、どの部分を見ているかが解り易い。

発明の効果

単純な光学顕微鏡で粘膜と血管内皮細胞を介して、血管内の固形成分と液体成分の流れる様子を観察出来る事は採血の必要もないので衛生的に危険は少なく、操作も簡単であり、各家庭に於いて自分自身で血液サラサラの度合が解るばかるでなく、動脈硬化や場合によっては血栓の状態をも視覚によって解るので、強烈な生活習慣病の予防になり結果として国家の医療予算を大幅に削減出来る可能性を秘めている。

図１は、人１の唇２の内側を、透明な部材、或いは穴の開いた部材より成る顕微鏡のステージ３に付け、その３と照明用発光素子４の光軸のなす角度Ａを約４０度に、対物レンズ５の光軸との角度Ｂを約７０度にして、角度Ｃが約７０度なるようにする、更に、ＣＣＤ等の撮像デバイス６（本文中に於ける撮像デバイスとは撮像素子駆動回路、信号処理回路、出力回路の電子回路も含めた意味で用いている）、と対物レンズ５の距離を調整する事で倍率を低倍率から高倍率まで思うような倍率の反射照明方式の顕微鏡が形成出来る。
勿論。対物レンズ５とステージ３との距離は倍率に依って調整をしなければならない、尚、この、高倍率な反射方式の顕微鏡の製作に関しては（特許文献２の図８（ｂ））の構成であり、対物レンズは複数のレンズ構成から成るビデオカメラのレンズを逆向きにしたのが作動距離を大きく取れて安価で良い。

撮像デバイスは２５万画素ＣＣＤカラーカメラでレンズは３．６ｍｍＦ２．０画角６８°の物である。
以上の様な構造になっている、反射照明方式の顕微鏡を１４インチのＴＶで１００倍以上の倍率にする事で血流状態が観察出来るが、好ましくは撮像デバイス６と対物レンズ５の距離を約４０ｍｍに、対物レンズ５とステージ３との作動距離を約７ｍｍにして、倍率を１０００倍近辺にする事が好ましい。
観察に際しては、被検体部分が柔らかであるため、顕微鏡の焦点を合わせ、それを保持するのがとても難しい。
だから本発明では保持する方法がとても重要で、ステージ３に唇の内側の部分と歯ないし顎とか鼻などを同時につければ焦点を一定時間、保持し易いし、ステージ３に体液吸収の為の紙（破れにくい紙であれば種類の差はあまりない）等の体液吸収部材の観察ポイント領域を切り抜いて貼り付けて観察ポイントの変動を抑える。又、直接ステージ３にでなく、透明なプラスチック材に紙を貼り付けて、それをステージ３に取り付けるようにして、それに唇の内側の粘膜を押し付けても同じ事である。
観察に際して焦点の微調整はステージに粘膜を押し付けて、その強さの度合いで行う、言い方を変えれば、観察の深度は押し付けの度合で行う事が出来る。

図２は口の中に入るマイクロカプセル型の小さなビデオカメラを使った場合の高倍率の反射照明方式の顕微鏡の場合で、閉じた筺体２７に撮像デバイス２６、発光素子２４、対物レンズ２５そして透明なステージ２３から成り、仕切り部材２５１が物空間と像空間の間仕切りの役目をしていて、そこに、対物レンズ２５が固定されていて、仕切り部材２５１のレンズ寄りの所に発光素子２４の光を物空間側に出す透明な窓部２５２が設けてあり、全体で反射照明方式の高倍率の顕微鏡を形成している、この顕微鏡の方式の対物レンズ２５を直径１ｍｍ以下の球形レンズにすれば、屈折率１．９の材質の場合焦点距離が１０μｍ以下に出来、ステージ２３が不要になり、直接レンズ２５を粘膜に押し付けて血流状態が見られる、この場合照明光はレンズ部を通して照射する。この顕微鏡の構成は特許文献２の図面１１で表したものである。
以上の様にして、口の中に入れる事が出来る高倍率の反射照明方式の顕微鏡は出来るが、この様な小さい顕微鏡は図２に示す様に左手の親指２９を筐体２７に固着してある指輪２８に挿入して、自分自身で使う場合はレンズ側が右頬２２の内側に来る様にして、左人差し指３０を頬の外側に付けて、両指間のギャップを調整する、即ち、顕微鏡と頬との圧着の度合いに依って、顕微鏡の焦点を合わせる、この場合親指を右側の歯で軽く噛むか、歯につける事により必要時間だけ観察が出来る様になり、この方法が一番、口に入る大きさの反射照明方式の顕微鏡にとって観察ポイントの変更と焦点合わせが楽にしかも速く出来る。
又、幼児や病人の場合は他の人が指に顕微鏡を付けて、やりやすい方の頬を見てやれば良い。
血流観察を度々行ってデータを採る様な場合は観察ポイントを決めておく必要があるが、頬の内側を観察ポイントにすると、頬の外側にマークを付けて置けるので、ポイントを探す手間が短縮される利点がある。

食品産業や医薬業界等で本当に体に良いものを血液の観点から決定出来る可能性がある。又、現在、確かめていないが、実験中に免疫に関する白血球とおぼしき物をたびたび観察しているが、解像度の高い撮像デバイスとモニターであれば確実に観察出来るはずである。
そうであれば臨床の現場でガンの免疫療法等での、免疫細胞の増加の度合いを採血せずにリアルタイムで見られて、治療と、その効果との相関関係が解り、より良い治療を可能にするし、ガン患者自身が家庭に於いて免疫細胞の増減を調べて健康状態をコントロール出来る様になるかもしれない。

本発明を実施するための反射照明方式顕微鏡の一構成図である。 口腔に入る小さな顕微鏡の場合の説明図である。

符号の説明

１ 人
２ 唇
３ ステージ
４ 発光素子
５ 対物レンズ
６ 撮像デバイス
７ モニター
Ａ 角度
Ｂ 角度
Ｃ 角度
２１ 左の手
２２ 右の頬
２３ ステージ
２４ 発光素子
２５ 対物レンズ
２６ 撮像デバイス
２７ 筐体
２８ 指輪
２９ 左手の親指
３０ 左手の人差し指
２５１ 仕切り部材
２５２ 窓部

Claims (6)

1. 生体の粘膜の下にある微小循環系の像を反射照明方式の顕微鏡システムにより１００倍以上の画像としてモニターに拡大表示させる生体血流の観察方法
2. 唇の内側粘膜を顕微鏡のステージ、又はそこに取り付けた透明部材に付けて行う請求項１記載の生体血流の観察方法。
3. 体液吸収部分を設けた請求項２に使用する透明部材を用いて行う請求項１記載の生体血流の観察方法。
4. 対物レンズ、発光素子、撮像デバイスを筐体に入れて顕微鏡本体とし、これを一本の指に付けて口の中に入れて、頬の粘膜を見る請求項１記載の生体血流の観察方法。
5. 顕微鏡と頬との圧着の度合いに依って焦点の微調整をする請求項４記載の生体血流の観察方法。
6. 請求項４の方法に使用する、指への取り付け部分を有する口腔内に入れる反射照明方式の顕微鏡。

Images