JP2006215007A - Probe unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光コヒーレンス・トモグラフィ(OCT:Optical Coherence Tomography)による被測定対象の断層像測定に用いられ、被測定対象に対して測定光を照射し、被測定対象からの戻り光を受光するプローブと、このプローブを駆動する駆動ユニットとを備えたプローブユニットに関し、特にプローブと駆動ユニットとの接続構造に関するものである。 The present invention is used for tomographic image measurement of an object to be measured by optical coherence tomography (OCT), irradiates the object to be measured with measurement light, and receives return light from the object to be measured. The present invention relates to a probe unit including a probe and a drive unit that drives the probe, and more particularly to a connection structure between the probe and the drive unit.
体内等にプローブを進入させて断層像を撮像する技術として、低コヒーレンス光干渉光の光強度をヘテロダイン検波により測定する光コヒーレンス・トモグラフィ(以下、OCTという)が提案されている。 Optical coherence tomography (hereinafter referred to as OCT) that measures the light intensity of low-coherence interference light by heterodyne detection has been proposed as a technique for capturing a tomographic image by causing a probe to enter the body or the like.
被測定対象に測定光を照射し、被測定対象からの戻り光を受光するOCT用プローブは、測定光及び戻り光を伝送する光ファイバと、光ファイバの先端に付設され、光ファイバから出射された測定光を被測定対象側に反射させると共に、戻り光を受光し光ファイバ側に反射させる反射光学素子と、光ファイバの基端部が介挿されるスリーブと、光ファイバの少なくともスリーブに介挿されない部分と反射光学素子とを被覆し、スリーブに固定された被覆管とを備えたものが提案されている(特許文献1)。 The OCT probe that irradiates the measurement target with measurement light and receives return light from the measurement target is attached to the optical fiber that transmits the measurement light and return light, and the tip of the optical fiber, and is emitted from the optical fiber. Reflection optical element that reflects the measured light to the measurement target side and receives return light and reflects it to the optical fiber side, a sleeve in which the proximal end of the optical fiber is inserted, and at least the sleeve of the optical fiber. There has been proposed a device provided with a cladding tube that covers a portion that is not formed and a reflective optical element and is fixed to a sleeve (Patent Document 1).
上記OCT用プローブの光ファイバに対して、駆動モータにより回動されるロータリコネクタを接続し、光ファイバとこれに付設された反射光学素子とをスリーブ及び被覆管内で回動させることで、360°方向の断層像を取得することができる。
OCT用プローブに対して、駆動モータに接続されたロータリコネクタを簡易に接続するには、駆動モータとロータリコネクタとを1個のハウジングに収容してユニット化し、この駆動ユニットとOCT用プローブとを接続する構成が好ましい。本明細書では、プローブと駆動ユニットとを合わせたユニット全体を「プローブユニット」と称す。 In order to easily connect the rotary connector connected to the drive motor to the OCT probe, the drive motor and the rotary connector are accommodated in one housing and unitized, and the drive unit and the OCT probe are combined. A configuration for connection is preferable. In this specification, the entire unit including the probe and the drive unit is referred to as a “probe unit”.
OCT用プローブと駆動ユニットとの光学接続には、超音波エコー用プローブよりもはるかに高い精度が要求される。そのため、プローブに組み込まれた光ファイバと、これを回動する駆動ユニットのロータリコネクタとの接続は、これらの回動軸を高精度に合わせる必要がある。 The optical connection between the OCT probe and the drive unit requires much higher accuracy than the ultrasonic echo probe. For this reason, the connection between the optical fiber incorporated in the probe and the rotary connector of the drive unit that rotates the optical fiber needs to match the rotation axes with high accuracy.
しかしながら、光ファイバとロータリコネクタの回動軸から離れたスリーブと駆動ユニットのハウジングとを、光ファイバとロータリコネクタの回動軸が高精度に合うよう、接続することが極めて難しく、従来は、プローブと駆動ユニットとを、低コストにしかも精度良く接続する接続構造が提案されていない。 However, it is extremely difficult to connect the optical fiber and the sleeve away from the rotary axis of the rotary connector and the housing of the drive unit so that the rotary axis of the optical fiber and the rotary connector matches with high precision. No connection structure has been proposed for connecting the drive unit and the drive unit at low cost and with high accuracy.
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、OCT用プローブユニットにおいて、プローブと駆動ユニットとを、低コストにしかも精度良く接続することを可能とすることを目的とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to make it possible to connect a probe and a drive unit at low cost with high accuracy in an OCT probe unit.
本発明のプローブユニットは、光コヒーレンス・トモグラフィ(OCT)による被測定対象の断層像測定に用いられ、被測定対象に対して測定光を照射すると共に、測定光の被測定対象からの戻り光を受光するプローブと、プローブを駆動する、プローブに着脱自在な駆動ユニットとを備えたプローブユニットであって、
プローブは、測定光及び戻り光を伝送する光ファイバと、光ファイバの先端に付設され、光ファイバから出射された測定光を被測定対象側に反射させると共に、戻り光を受光し光ファイバ側に反射させる反射光学素子と、光ファイバの基端部が介挿されるスリーブと、光ファイバの少なくとも前記スリーブに介挿されない部分と反射光学素子とを被覆し、スリーブに固定された被覆管とを備え、光ファイバがスリーブ及び被覆管内で回動自在とされたものであり、
駆動ユニットは、光ファイバと同軸上に配置され、光ファイバと反射光学素子とを回動させるロータリコネクタと、ロータリコネクタを駆動する駆動モータと、ロータリコネクタ及び駆動モータを収容するハウジングとを備えたものであり、
プローブには、ロータリコネクタに嵌合され、光ファイバとロータリコネクタとを接続する接続部材が設けられると共に、スリーブの外側に接続部材を覆うカバー部材が設けられており、
カバー部材は、接続部材とロータリコネクタの着脱とは独立に、駆動ユニットのハウジングに着脱自在とされ、かつ、カバー部材は少なくとも一部がスリーブに対して摺動自在とされて、接続部材が露出可能とされており、スリーブが、カバー部材を介してハウジングに固定されるものであることを特徴とするものである。
The probe unit of the present invention is used for measuring a tomographic image of an object to be measured by optical coherence tomography (OCT), irradiates the object to be measured with measurement light, and returns light from the object to be measured. A probe unit comprising a probe that receives light and a drive unit that drives the probe and is detachable from the probe,
The probe is attached to the optical fiber that transmits the measurement light and the return light, and the tip of the optical fiber. The probe reflects the measurement light emitted from the optical fiber to the measurement target side and receives the return light to the optical fiber side. A reflecting optical element to be reflected; a sleeve in which a base end portion of the optical fiber is inserted; and a cladding tube that covers at least a portion of the optical fiber that is not inserted in the sleeve and the reflecting optical element and is fixed to the sleeve. The optical fiber is rotatable within the sleeve and the cladding tube,
The drive unit is disposed coaxially with the optical fiber, and includes a rotary connector that rotates the optical fiber and the reflective optical element, a drive motor that drives the rotary connector, and a housing that houses the rotary connector and the drive motor. Is,
The probe is provided with a connection member that is fitted to the rotary connector and connects the optical fiber and the rotary connector, and a cover member that covers the connection member is provided outside the sleeve.
The cover member is detachable from the housing of the drive unit independently of the connection member and the rotary connector, and at least a part of the cover member is slidable with respect to the sleeve so that the connection member is exposed. The sleeve is fixed to the housing via a cover member.
本明細書では、プローブにおいて、測定光が出射される側を「先端側」、その反対側を「基端側」と定義する。また、プローブは、被測定対象である体内等に柔軟に進入するケーブル状部と、ケーブル状部を支持し、駆動ユニットに着脱自在な、スリーブ等からなる非柔軟な本体部とから概略構成されるが(図1〜図3参照(ケーブル状部は符号10A、本体部は符号10Bで示されている。))、光ファイバの本体部に収容された部分を「光ファイバの基端部」と定義する。
In this specification, in the probe, the side from which the measurement light is emitted is defined as a “tip side”, and the opposite side is defined as a “base end side”. The probe is roughly composed of a cable-like portion that flexibly enters the body to be measured and the like, and a non-flexible main body portion that supports the cable-like portion and is detachable from the drive unit and is made of a sleeve or the like. (Refer to FIGS. 1 to 3 (the cable-like portion is indicated by
本発明のプローブユニットにおいて、カバー部材は、全体が、スリーブに対して、ハウジングから離れる方向に摺動自在で、ハウジングから離れる方向に延びるスリット状開口部を有する略筒状部材からなり、スリット状開口部内に、スリーブに固定され、スリーブのカバー部材に対する回動を規制する回動規制部材が設けられていることが好ましい。 In the probe unit of the present invention, the entire cover member is slidable in the direction away from the housing with respect to the sleeve, and is formed of a substantially cylindrical member having a slit-like opening extending in the direction away from the housing. It is preferable that a rotation restricting member that is fixed to the sleeve and restricts the rotation of the sleeve with respect to the cover member is provided in the opening.
本発明のプローブユニットでは、プローブに、駆動ユニットのロータリコネクタに嵌合され、プローブに組み込まれた光ファイバとロータリコネクタとを接続する接続部材を設け、光ファイバの基端部が介挿されるスリーブの外側に、この接続部材を覆うカバー部材を設け、このカバー部材を上記接続部材とロータリコネクタの着脱とは独立に駆動ユニットのハウジングに着脱自在とし、スリーブが、カバー部材を介して駆動ユニットのハウジングに固定される構成としている。 In the probe unit of the present invention, the sleeve is provided with a connecting member that is fitted to the rotary connector of the drive unit and connects the optical fiber incorporated in the probe and the rotary connector, and the proximal end portion of the optical fiber is inserted A cover member that covers the connection member is provided on the outer side of the drive unit, the cover member is detachable from the housing of the drive unit independently of the attachment and detachment of the connection member and the rotary connector, and the sleeve is attached to the drive unit via the cover member. It is configured to be fixed to the housing.
すなわち、本発明では、プローブと駆動ユニットとの接続を、プローブに組み込まれた光ファイバと駆動ユニットのロータリコネクタとの接続と、光ファイバの基端部が介挿されるスリーブと駆動ユニットのハウジングとの接続とに分けて、プローブと駆動ユニットとを2段階で接続する構成としている。 That is, in the present invention, the connection between the probe and the drive unit is made by connecting the optical fiber incorporated in the probe and the rotary connector of the drive unit, the sleeve into which the base end portion of the optical fiber is inserted, and the housing of the drive unit. The probe is connected to the drive unit in two stages.
光ファイバとロータリコネクタとの接続はこれらの回動軸が高精度に合うことが必要であるのに対し、回動しないスリーブと駆動ユニットのハウジングとの接続はそれ程高い精度は要求されない。本発明ではこれらの接続を分けているので、スリーブと駆動ユニットのハウジングとの接続に際して、光ファイバとロータリコネクタとの接続を考慮する必要がない。そのため、光ファイバとロータリコネクタとの接続のみを高精度にすればよく、スリーブと駆動ユニットのハウジングとの接続は簡素化することができる。このように、光ファイバとロータリコネクタのみを高精度に接続するのであれば、比較的簡易に汎用部材を使って低コストに精度のよい接続が可能である。したがって、本発明のプローブユニットによれば、プローブと駆動ユニットとを低コストにしかも精度良く接続することができる。 The connection between the optical fiber and the rotary connector requires that the rotation shafts be matched with high accuracy, while the connection between the sleeve that does not rotate and the housing of the drive unit does not require such high accuracy. Since these connections are separated in the present invention, it is not necessary to consider the connection between the optical fiber and the rotary connector when connecting the sleeve and the housing of the drive unit. Therefore, only the connection between the optical fiber and the rotary connector needs to be made highly accurate, and the connection between the sleeve and the housing of the drive unit can be simplified. As described above, if only the optical fiber and the rotary connector are connected with high accuracy, it is possible to connect with high accuracy at low cost using a general-purpose member relatively easily. Therefore, according to the probe unit of the present invention, the probe and the drive unit can be connected with low cost and high accuracy.
また、本発明では、上記カバー部材は少なくとも一部がスリーブに対して摺動自在とされて、上記接続部材が露出可能とされている。かかる構成では、光ファイバとロータリコネクタとの接続を、スリーブと駆動ユニットのハウジングとの接続と独立に実施することを実現しつつ、断層像測定時には、回動する接続部材及びその近傍部分がカバー部材により覆われるので、回動部分が露出することなく、回動部分を良好に保護することができ、取り扱い性にも優れる。 In the present invention, at least a part of the cover member is slidable with respect to the sleeve so that the connection member can be exposed. In such a configuration, while the connection between the optical fiber and the rotary connector is realized independently of the connection between the sleeve and the housing of the drive unit, the rotating connection member and its vicinity are covered during tomographic image measurement. Since it is covered with the member, the rotating portion can be well protected without exposing the rotating portion, and the handleability is excellent.
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態のプローブユニットの構造について説明する。本実施形態のプローブユニットは、光コヒーレンス・トモグラフィ(OCT)による被測定対象の断層像測定に用いられるもので、プローブとこれを駆動する駆動ユニットとから構成されたユニットである。 Hereinafter, the structure of a probe unit according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The probe unit of the present embodiment is used for measuring a tomographic image of an object to be measured by optical coherence tomography (OCT), and is composed of a probe and a drive unit that drives the probe.
図1は本実施形態のプローブユニットを備えた断層像測定装置の全体構成例を示す図である。図2はプローブ単体の上面図であり、(a)はカバー部材の開状態、(b)はカバー部材の閉状態を示す図である。図3はプローブユニットの断面図であり、プローブと駆動ユニットとが接続された状態を示す図である。図4はプローブの先端側の拡大断面図である。図5は駆動ユニット単体の断面図である。図3〜図5は、図2のA−A’断面(スリット状開口部45Aを通る断面)に相当する図である。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a tomogram measuring apparatus provided with a probe unit of the present embodiment. 2A and 2B are top views of the single probe, in which FIG. 2A shows an open state of the cover member, and FIG. 2B shows a closed state of the cover member. FIG. 3 is a cross-sectional view of the probe unit, showing a state where the probe and the drive unit are connected. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of the distal end side of the probe. FIG. 5 is a sectional view of a single drive unit. 3 to 5 are views corresponding to the A-A ′ cross section (cross section passing through the slit-
OCTによる断層像測定は、SLD(Super Luminescent Diode)等の光源から出射された低コヒーレンス光(例えば、コヒーレンス長20μm以下)を測定光と参照光に分割し、ピエゾ素子等により参照光又は測定光の周波数を僅かにシフトさせ、測定光を被測定対象に照射し、被測定対象からの戻り光と参照光とを干渉させ、その干渉光の光強度をヘテロダイン検波により測定し、光断層情報を取得するものである。OCTによる断層像測定では、参照光の光路上に配置した可動ミラー等を微少移動させ、参照光の光路長を僅かに変化させることにより、参照光の光路長と測定光の光路長が一致した被照射部位の所定の深度での情報を得ることができる。 In tomogram measurement by OCT, low-coherence light (for example, a coherence length of 20 μm or less) emitted from a light source such as an SLD (Super Luminescent Diode) is divided into measurement light and reference light, and the reference light or measurement light by a piezo element or the like. Is slightly shifted, the measurement light is irradiated onto the measurement object, the return light from the measurement object is interfered with the reference light, the light intensity of the interference light is measured by heterodyne detection, and optical tomographic information is obtained. To get. In the tomographic image measurement by OCT, the optical path length of the reference light and the optical path length of the measurement light are matched by slightly moving a movable mirror or the like arranged on the optical path of the reference light and slightly changing the optical path length of the reference light. Information at a predetermined depth of the irradiated site can be obtained.
図1に示す如く、本実施形態のプローブユニット1は、被測定対象に測定光L1を照射し、被測定対象からの戻り光L2を受光するプローブ10と、これを駆動する、プローブ10に着脱自在な駆動ユニット50とから構成されている。このプローブユニット1に、測定操作や断層像表示等を行う装置本体60が接続され、断層像測定装置2が構成されている。
As shown in FIG. 1, the
装置本体60には、実際には、上記断層像測定に必要なプローブユニット1以外の構成要素がすべて組み込まれているが、図面上は簡略化し、低コヒーレンス光を出射する光源61、戻り光と参照光との干渉で生じる干渉光を測定する干渉計62、プローブユニット1を駆動するプローブ駆動制御回路63、及び、測定操作パネルや断層像を表示するモニタ等を備えた信号処理部64のみを図示してある。
The apparatus
プローブ10は、被測定対象である体内等に柔軟に進入するケーブル状部10Aと、ケーブル状部10Aを支持し、駆動ユニット50に着脱自在な、非柔軟な本体部10Bとから概略構成されている。
The
図3及び図4に詳細を示す如く、プローブ10は、測定光L1と戻り光L2とを伝送する光ファイバ11と、光ファイバ11の先端に付設され、光ファイバ11から出射された測定光L1を被測定対象側に反射させると共に、戻り光L2を受光し光ファイバ11側に反射させる反射光学素子(プリズム等)12と、光ファイバ11の基端部11Yが介挿されるスリーブ30と、光ファイバ11の少なくともスリーブ30に介挿されない部分と反射光学素子12とを被覆し、スリーブ30に固定された被覆管(いわゆるシース)13とから概略構成されている。被覆管13は、少なくとも反射光学素子12のある先端側は、測定光L1と戻り光L2とを透過する透光性材料により構成されている。光ファイバ11と反射光学素子12とは、スリーブ30及び被覆管13内で、光ファイバ11の軸方向CLの周りに回動自在とされている。
As shown in detail in FIGS. 3 and 4, the
ケーブル状部10Aは、光ファイバ11と反射光学素子12とが被覆管13内に組み込まれた形態で、スリーブ30から突出している部分である。本体部10Bは、プローブ10のケーブル状部10A以外の部分であり、スリーブ30、これに介挿された光ファイバ11の基端部11Y、及び駆動ユニット50をなす後記ロータリコネクタ51に嵌合され、光ファイバ11とロータリコネクタ51とを接続する接続部40等から構成されている。
The cable-
図3及び図5に示す如く、駆動ユニット50は、光ファイバ11と同軸上に配置され、光ファイバ11と反射光学素子12とを回動させるロータリコネクタ51と、ロータリコネクタ51を駆動する駆動モータ52と、ロータリコネクタ51の回転角度を検知し、被測定対象の測定位置を検出するロータリエンコーダ(図示略)と、これらのロータリコネクタ51、駆動モータ52、及びロータリエンコーダを収容するハウジング53とから概略構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
ハウジング53には、プローブ10が装着されるプローブ装着口53Aが設けられている。このプローブ装着口53Aから、ロータリコネクタ51の先端に設けられ、プローブ10の光ファイバ11とロータリコネクタ51とを接続するためのリング状のコネクタ部51Aが露出するようになっている。
The
図1及び図5に示す如く、ロータリコネクタ51は光ファイバケーブル65を介して、装置本体60の干渉計62及び光源61に接続されている。駆動モータ52は電気信号ケーブル66を介して、装置本体60のプローブ駆動制御回路63に接続され、制御されるようになっている。また、ロータリエンコーダにより検知された回転角度の信号も、同じ電気信号ケーブル66を介して制御回路63にフィードバックされるようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 5, the
ハウジング53には、プローブ10と駆動ユニット50との接続時にロータリコネクタ51の回動を規制する、緩締自在な回動規制部材54が設けられている。回動規制部材54を締めることで、ロータリコネクタ51の回動が規制され、回動規制部材54を緩めることで、ロータリコネクタ51の回動規制が解除されるようになっている。
The
本実施形態では、プローブ10と駆動ユニット50との接続構造が特徴的である。以下、プローブ10の詳細な内部構造と、駆動ユニット50との接続構造について、詳しく説明する。
In this embodiment, the connection structure between the
はじめに、プローブ10のケーブル状部10Aの構成について説明する。
First, the configuration of the cable-shaped
図4に示す如く、本実施形態において、光ファイバ11は、コア/クラッド等からなる光ファイバ芯線11Aが、これを保護する保護材11Bにより被覆された光ファイバケーブルの形態で、組み込まれている。
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the
光ファイバ11の先端部11Xは、保護材11Bがなく、光ファイバ芯線11Aが露出している。この光ファイバ芯線11Aが露出した先端部11Xはフェルール19内に介挿されて保持されている。そして、光ファイバ11の光出射面(戻り光の光入射面でもある)に対して、間隙14を空けて、同軸上に勾配屈折率レンズ(GRINレンズ等)15が対向配置され、この勾配屈折率レンズ15の光出射面(戻り光の光入射面でもある)に、反射光学素子(プリズム等)12が接合されている。反射光学素子12は、光ファイバ11から出射された測定光L1を光ファイバ11の光軸CLと交わる方向、好ましくは光ファイバ11の光軸に対して略垂直な方向に出射すると共に、戻り光L2を受光して光ファイバ11側に反射するよう、反射面12Sの角度が設定されている。被覆管13の先端には、キャップ18が取り付けられている。
The
光ファイバ11の先端部11Xを除く部分(保護材11Bのある部分)は、曲折可能なコイルスプリング17内に組み込まれており、体内等での動きを拘束されることなく、コイルスプリング17に支持されている。
The portion excluding the
被覆管13内において、光ファイバ11、勾配屈折率レンズ15、反射光学素子12、及びコイルスプリング17は、筒状の固定用部材20、21によって互いに固定されている。これら部材(光ファイバ11、勾配屈折率レンズ15、反射光学素子12、及びコイルスプリング17)は被覆管13内において一体的に連動し、光ファイバ11の軸方向CLの周りに回動自在とされている。かかる構成では、反射光学素子12の反射面12Sが、光ファイバ11の光軸CLを軸として360°回動するので、360°方向の断層像を取得することができる。
In the
次に、プローブ10の本体部10Bの構成について説明する。
Next, the configuration of the
図3に示す如く、光ファイバ11、コイルスプリング17、及び被覆管13は、基端11E、17E、13Eの位置がそれぞれ異なっており、被覆管13の基端13Eから光ファイバ11及びコイルスプリング17が突出し、さらに、コイルスプリング17の基端17Eから光ファイバ11が突出している。ここでは、光ファイバ11の基端11Eを、保護材11Bの基端でもって示してある。本体部10Bに収容された光ファイバ11の基端部11Yは、被覆管13内に介挿された部分11Y1と、被覆管13はないがコイルスプリング17内に介挿された部分11Y2と、被覆管13及びコイルスプリング17から突出した部分11Y3とからなっている。
As shown in FIG. 3, the positions of the base ends 11E, 17E, and 13E of the
スリーブ30は、光ファイバ11の軸方向CLに隣接配置され、互いに連結された第1スリーブ31と第2スリーブ32とからなっている。第1スリーブ31は、被覆管13等の折れ止め用に設けられるもので、好ましくはゴム等の弾性材料により構成される。
The
光ファイバ11の基端部11Yのうち、被覆管13内に介挿された部分11Y1が、被覆管13と共に、第1スリーブ31内に介挿されている。第1スリーブ31は先端側よりも基端側の内径が大きい筒状部材であり、第1スリーブ31の先端部31Xが被覆管13を把持し、基端部31Yに第2スリーブ32の先端部32Xが嵌合されている。被覆管13の基端部13Yは固定用部材33を介して第2スリーブ32に固定されている。固定用部材33は、先端部が矢尻状の部材であり、この矢尻状部が被覆管13の基端部13Yの内側に係止されている。かかる構成によって、被覆管13は、第1スリーブ31及び第2スリーブ32に、非回動自在に固定されている。
Of the
光ファイバ11の基端部11Yのうち、被覆管13及びコイルスプリング17から突出した部分11Y3には、光コネクタであるフェルールスリーブ41が取り付けられている。フェルールスリーブ41は、光ファイバ11の被覆管13及びコイルスプリング17から突出した部分11Y3が介挿される筒状の雌部材41Aと、雌部材41Aに嵌合され、ロータリコネクタ51に連結される雄部材41Bとから構成されている。本実施形態では、コイルスプリング17の一部もフェルールスリーブ41の雌部材41Aに介挿されている。また、フェルールスリーブ41の雌部材41Aの周囲には、フェルールスリーブ41を駆動ユニット50側に付勢するスプリング44が取り付けられている。フェルールスリーブ41の雄部材41Bには、光ファイバ芯線11Aのみが介挿され、光ファイバ芯線11Aを保護する保護材11Bの基端11Eが雄部材41Bに突き当たるようになっている。
Of the
本実施形態では、フェルールスリーブ41の外側に、いずれも光コネクタであるコネクタスリーブ42と接続用リング部材43とが、同心円状に順次取り付けられている。これらのフェルールスリーブ41、コネクタスリーブ42、及び接続用リング部材43が、駆動ユニット50のロータリコネクタ51に嵌合され、光ファイバ11とロータリコネクタ51とを接続する接続部材である。そして、これら3個の接続部材(フェルールスリーブ41、コネクタスリーブ42、及び接続用リング部材43)により、光ファイバ11とロータリコネクタ51とを接続する接続部40が構成されている。
In the present embodiment, a
プローブ10と駆動ユニット50との接続に際しては、コネクタスリーブ42の一部が、ロータリコネクタ51の先端に設けられたリング状のコネクタ部51A内に嵌合され、フェルールスリーブ41をなす雄部材41Bが、ロータリコネクタ51内に比較的深く、コネクタ部51Aより奥まで介挿される。そして、ロータリコネクタ51のコネクタ部51Aの外面が、接続用リング部材43の内面に螺合される。本実施形態では、接続用リング部材43を回すことで、接続部40とロータリコネクタ51との接続の緩締が実施できる。接続用リング部材43は、これを強く締めると駆動ユニット50に近づき、緩めると駆動ユニット50から離れる。図3では、接続用リング部材43を最も強く締めた状態を実線で示し、最も緩めた状態を一点鎖線で示してある。
When the
図2及び図3に示す如く、本実施形態では、第2スリーブ32の外側に接続部40(フェルールスリーブ41、コネクタスリーブ42、及び接続用リング部材43)を覆うカバー部材45が設けられている。カバー部材45は、その基端部45Yが、駆動ユニット50のハウジング53に設けられたプローブ装着口53Aに螺合されるようになっている。カバー部材45は、接続部40とロータリコネクタ51の着脱とは独立に、駆動ユニット50のハウジング53に着脱自在とされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, a
カバー部材45を駆動ユニット50のハウジング53に嵌合することで、第1スリーブ31及び第2スリーブ32が、カバー部材45を介して、駆動ユニット50のハウジング53に固定される。
By fitting the
カバー部材45は、その全体が、第2スリーブ32(スリーブ30)に対して、光ファイバ11の軸方向CLに摺動自在な略筒状部材からなり、カバー部材45を摺動させることで、接続部40が露出可能とされている。
The
カバー部材45には、光ファイバ11の軸方向CL(摺動方向)に水平に延びるスリット状開口部45Aが設けられ、このスリット状開口部45A内に、第2スリーブ32に固定され、第2スリーブ32のカバー部材45に対する回動を規制する、ネジ部材等の回動規制部材46が設けられている。回動規制部材46は、カバー部材45に対して、スリット状開口部45Aの延在方向には相対移動できるが、周方向には相対移動できないものである。
The
図2(a)及び図3に示す如く、回動規制部材46がスリット状開口部45Aの基端に位置した時、カバー部材45が駆動ユニット50から最も離れ、接続部40及びその近傍部分が完全に露出した完全開状態となる。これに対して、図2(b)及び図3に示す如く、回動規制部材46がスリット状開口部45Aの先端に位置した時、カバー部材45が駆動ユニット50に最も近づき、接続部40及びその近傍部分がカバー部材45により完全に覆われた完全閉状態となる。なお、図3では、図2(b)に示すカバー部材45の位置を実線で示し、図2(a)に示すカバー部材45の位置を一点鎖線で示してある。
As shown in FIGS. 2A and 3, when the
カバー部材45の先端には、カバー部材45を駆動ユニット50に嵌合した際に、第2スリーブ32の先端面32Sに当接し、第2スリーブ32を駆動ユニット50側に押圧する壁部45Bが設けられている。この壁部45Bは、第1スリーブ31が介挿されるスリーブ介挿口45Cを残すよう、設けられている。
At the tip of the
本実施形態のプローブユニット1は、以上のように構成されている。
The
本実施形態のプローブユニット1では、プローブ10に、駆動ユニット50のロータリコネクタ51に嵌合され、プローブ10に組み込まれた光ファイバ11とロータリコネクタ51とを接続する3個の接続部材(フェルールスリーブ41、コネクタスリーブ42、及び接続用リング部材43)からなる接続部40を設け、光ファイバ11の基端部11Yが介挿されるスリーブ30の外側に、この接続部40を覆うカバー部材45を設ける構成としている。さらに、このカバー部材45を、接続部40とロータリコネクタ51の着脱とは独立に、駆動ユニット50のハウジング53に着脱自在な構成としている。そして、スリーブ30が、カバー部材45を介して駆動ユニット50のハウジング53に固定される構成としている。
In the
かかるプローブユニット1では、以下のようにして、プローブ10と駆動ユニット50とを接続することができる。
In the
はじめに、カバー部材45を第2スリーブ32(スリーブ30)に対して、駆動ユニット50から離れる方向に摺動させて開状態とする。カバー部材45を例えば、図2(a)に示す完全開状態とする。プローブ10の接続部40が充分に露出する範囲であれば、カバー部材45は図2(a)と図2(b)に示す中間の半開状態としてもよい。この状態で、フェルールスリーブ41の雄部材41Bとコネクタスリーブ42とを、駆動ユニット50のロータリコネクタ51のコネクタ部51Aに挿入し、その上から、接続用リング部材43を回してロータリコネクタ51のコネクタ部51Aの外面に螺合させ、接続用リング部材43を締める。以上の操作によって、プローブ10の光ファイバ11とロータリコネクタ51とが接続される。
First, the
本実施形態では、駆動ユニット50にロータリコネクタ51の回動を規制する回動規制部材54を設ける構成としている。したがって、上記接続にあたって、あらかじめ駆動ユニット50の回動規制部材54を締め、ロータリコネクタ51の回動を規制しておくことができる。かかる構成では、固定されたロータリコネクタ51に対して、プローブ10の接続部40を嵌合すればよく、接続操作が簡便である。
In the present embodiment, the
次に、カバー部材45を第2スリーブ32(スリーブ30)に対して、上記とは逆方向に摺動させて、図2(b)に示した如く駆動ユニット50に近接させ、カバー部材45の基端部45Yを、ハウジング53のプローブ装着口53Aに嵌合する。この操作によって、プローブ10のカバー部材45と駆動ユニット50とが接続されると同時に、スリーブ30がカバー部材45を介して駆動ユニット50に固定される。
Next, the
以上の2段階の接続操作によって、プローブ10と駆動ユニット50との接続が完了する。プローブ10の駆動ユニット50からの取外しは、上記と逆の操作を行えばよい。
The connection between the
上記のように、本実施形態では、プローブ10に組み込まれた光ファイバ11と、駆動ユニット50のロータリコネクタ51との接続と、スリーブ30と、駆動ユニット50のハウジング53との接続とに分けて、プローブ10と駆動ユニット50とを2段階で接続する構成としている。
As described above, in the present embodiment, the
光ファイバ11とロータリコネクタ51との接続は、これらの回動軸が高精度に合うことが必要であるのに対し、回動しないスリーブ30と駆動ユニット50のハウジング53との接続は、それ程高い精度は要求されない。
The connection between the
本実施形態ではこれらの接続を分けているので、スリーブ30と駆動ユニット50のハウジング53との接続に際して、光ファイバ11とロータリコネクタ51との接続を考慮する必要がない。そのため、光ファイバ11とロータリコネクタ51との接続のみを高精度にすればよく、スリーブ30と駆動ユニット50のハウジング53との接続は簡素化することができる。光ファイバ11とロータリコネクタ53のみを高精度に接続するのであれば、比較的簡易に、汎用部材(本実施形態では、フェルールスリーブ41、コネクタスリーブ42、及び接続用リング部材43)を使って低コストに、精度のよい接続が可能である。したがって、本実施形態のプローブユニット1によれば、プローブ10と駆動ユニット50とを、低コストにしかも精度良く接続することができる。
In the present embodiment, since these connections are divided, it is not necessary to consider the connection between the
本実施形態では、カバー部材45は、全体がスリーブ30に対して摺動自在とされて、接続部40が露出可能とされている。かかる構成では、光ファイバ11とロータリコネクタ51との接続を、スリーブ30と駆動ユニット50のハウジング53との接続と独立に実施することを実現しつつ、断層像測定時には、回動する接続部40及びその近傍部分がカバー部材45により覆われるので、回動部分が露出することなく、回動部分を良好に保護することができ、取り扱い性にも優れる。
In the present embodiment, the
本実施形態ではまた、カバー部材45が、スリーブ30に対して、光ファイバ11の軸方向CLに水平に摺動自在で、この摺動方向に延びるスリット状開口部45Aを有する略筒状部材からなり、スリット状開口部45A内に、スリーブ30(第2スリーブ32)に固定され、スリーブ30のカバー部材45に対する回動を規制する回動規制部材46を設ける構成としている。かかる構成では、カバー部材45を光ファイバ11の軸方向CLに水平に摺動させて、簡易にカバー部材45の開閉を実施することができ、しかも、断層像測定時には、カバー部材45やスリーブ30が回動することなく、光ファイバ11及び反射光学素子12等の必要な部分のみを回動させ、良好に測定を実施することができる。
In the present embodiment, the
本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed in design without departing from the spirit of the present invention.
例えば、プローブ10に組み込まれた光ファイバ11とロータリコネクタ51とを接続する接続部40をなす接続部材の種類や個数、ロータリコネクタ51との接続態様については、適宜設計変更できる。
For example, the type and number of connection members that form the
カバー部材45は、全体がスリーブ30に対して摺動自在でなくても、少なくとも一部がスリーブ30に対して摺動自在とされて、接続部40が露出可能とされていれば、上記と同様の効果が得られる。また、カバー部材45は光ファイバ11の軸方向CLに水平に摺動自在なものでなくても、スリーブ30に対して、ハウジング53から離れる方向に摺動自在で、ハウジング53から離れる方向に延びるスリット状開口部45Aを有するものであれば、上記と同様の効果が得られる。
Even if the
本発明のプローブユニットは、光コヒーレンス・トモグラフィ(OCT)による被測定対象の断層像測定に、好ましく利用できる。 The probe unit of the present invention can be preferably used for tomographic image measurement of an object to be measured by optical coherence tomography (OCT).
1 プローブユニット
10 プローブ
11 光ファイバ
11X 光ファイバの先端部
11Y 光ファイバの基端部
12 反射光学素子
13 被覆管
30 スリーブ
31 第1スリーブ
32 第2スリーブ
40 接続部
41 フェルールスリーブ(接続部材)
42 コネクタスリーブ(接続部材)
43 接続用リング部材(接続部材)
45 カバー部材
45A スリット状開口部
46 回動規制部材
50 駆動ユニット
51 ロータリコネクタ
51A コネクタ部
52 駆動モータ
53 ハウジング
L1 測定光
L2 戻り光
DESCRIPTION OF
42 Connector sleeve (connecting member)
43 Ring member for connection (connection member)
45
Claims (2)
前記プローブは、前記測定光及び前記戻り光を伝送する光ファイバと、該光ファイバの先端に付設され、該光ファイバから出射された前記測定光を前記被測定対象側に反射させると共に、前記戻り光を受光し前記光ファイバ側に反射させる反射光学素子と、前記光ファイバの基端部が介挿されるスリーブと、前記光ファイバの少なくとも前記スリーブに介挿されない部分と前記反射光学素子とを被覆し、前記スリーブに固定された被覆管とを備え、前記光ファイバが前記スリーブ及び前記被覆管内で回動自在とされたものであり、
前記駆動ユニットは、前記光ファイバと同軸上に配置され、該光ファイバと前記反射光学素子とを回動させるロータリコネクタと、該ロータリコネクタを駆動する駆動モータと、該ロータリコネクタ及び該駆動モータを収容するハウジングとを備えたものであり、
前記プローブには、前記ロータリコネクタに嵌合され、前記光ファイバと前記ロータリコネクタとを接続する接続部材が設けられると共に、前記スリーブの外側に該接続部材を覆うカバー部材が設けられており、
該カバー部材は、前記接続部材と前記ロータリコネクタの着脱とは独立に、前記駆動ユニットの前記ハウジングに着脱自在とされ、かつ、該カバー部材は少なくとも一部が前記スリーブに対して摺動自在とされて、前記接続部材が露出可能とされており、前記スリーブが、該カバー部材を介して前記ハウジングに固定されるものであることを特徴とするプローブユニット。 A probe that is used for tomographic image measurement of an object to be measured by optical coherence tomography, irradiates the measurement object with measurement light, and receives return light of the measurement light from the object to be measured; A probe unit comprising a drive unit that drives the probe and is detachable from the probe,
The probe is attached to an optical fiber that transmits the measurement light and the return light, and a tip of the optical fiber, reflects the measurement light emitted from the optical fiber to the measurement target side, and returns the return light. A reflective optical element that receives light and reflects it toward the optical fiber, a sleeve in which the proximal end portion of the optical fiber is inserted, and at least a portion of the optical fiber that is not inserted in the sleeve and the reflective optical element are covered. And a cladding tube fixed to the sleeve, wherein the optical fiber is rotatable within the sleeve and the cladding tube,
The drive unit is disposed coaxially with the optical fiber, and rotates a rotary connector that rotates the optical fiber and the reflective optical element, a drive motor that drives the rotary connector, the rotary connector, and the drive motor. A housing for housing,
The probe is provided with a connection member that is fitted to the rotary connector and connects the optical fiber and the rotary connector, and a cover member that covers the connection member is provided outside the sleeve,
The cover member is detachable from the housing of the drive unit independently of attachment / detachment of the connection member and the rotary connector, and at least a part of the cover member is slidable with respect to the sleeve. The probe unit is characterized in that the connection member can be exposed, and the sleeve is fixed to the housing via the cover member.
前記スリット状開口部内に、前記スリーブに固定され、該スリーブの前記カバー部材に対する回動を規制する回動規制部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載のプローブユニット。 The cover member as a whole consists of a substantially cylindrical member having a slit-like opening that is slidable in a direction away from the housing with respect to the sleeve and extends in a direction away from the housing;
2. The probe unit according to claim 1, wherein a rotation restricting member that is fixed to the sleeve and restricts the rotation of the sleeve relative to the cover member is provided in the slit-shaped opening.
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- 2005-02-07 JP JP2005031143A patent/JP2006215007A/en active Pending
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