JP2010246580A - 光断層画像取得装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光断層画像取得装置に関するもので、小型化を目的とするものである。
【解決手段】そしてこの目的を達成するために本発明は、先端側が小径となった筒状のプローブ本体１と、このプローブ本体内の前記小径部に収納された光入出部２と、前記プローブ本体の中部または後部に収納された光を一軸方向に走査する構成とした光走査部３と、を備え、この光走査部はプローブ本体内において周方向に回動自在とした回動部２９を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、たとえば、歯科用として活用される光断層画像取得装置に関するものである。

従来、歯科用として活用される光断層画像取得装置の構成は、以下のような構成となっていた。

すなわち、プローブ本体と、このプローブ本体から突出させた光入出部とを備え、前記プローブ本体内には、前記光入出部に向けて供給する光をＸ軸方向に走査する第１の光走査部と、前記光入出部に向けて供給する光をＹ軸方向に走査する第２の光走査部とを設けた構成となっていた。

つまり、歯のＸ軸方向の断層画像とＹ軸方向の断層画像を取得するために、前記第１、第２の光走査部が設けられていた（例えば、これに類似する技術は下記特許文献１に記載されている）。

特開２００２−１３９４２１号公報

上記従来例における課題は、プローブ本体が大型化してしまうということであった。

すなわち、上記従来例においては、プローブ本体内に前記光入出部に向けて供給する光をＸ軸方向に走査する第１の光走査部と、前記光入出部に向けて供給する光をＹ軸方向に走査する第２の光走査部とを設けていたので、これが原因でプローブ本体が大型化してしまうのであった。

そして、このようにプローブ本体が大型化してしまうと、歯科医師あるいは歯科衛生士はプローブ本体を片手で長時間持つことが困難で、また、使い勝手の悪い物となってしまい、このようにプローブ本体が大型化してしまうことは、歯科医師あるいは歯科衛生士にとって好まれぬものとなっていた。

そこで本発明は、小型化を目的とするものである。

そして、この目的を達成するために本発明は、先端側が小径となった筒状のプローブ本体と、このプローブ本体内の前記小径部に収納された光入出部と、前記プローブ本体の中部または後部に収納された光走査部と、を備え、この光走査部はプローブ本体内において周方向に回動自在とした回動部を設けた構成とし、これにより所期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、先端側が小径となった筒状のプローブ本体と、このプローブ本体内の前記小径部に収納された光入出部と、前記プローブ本体の中部または後部に収納された光走査部と、を備え、この光走査部はプローブ本体内において周方向に回動自在とした回動部を設けたものであるので、小型化することができる。

すなわち、本発明においては、プローブ本体内に設けた光走査部は光を一軸方向に走査するだけの構成となっているので、それ自体が小さく、よって、プローブ本体を小型化することができるのである。

さらには、先端側が小径となった筒状のプローブ本体と、このプローブ本体内の前記小径部に収納された光入出部と、前記プローブ本体の中部または後部に収納された光走査部と、を備え、この光走査部はプローブ本体内において周方向に回動自在とした回動部を設けたので、衛生的な評価が高くなる。

すなわち、プローブ本体内で光走査部が回動自在となっているので、小さく、しかも、口腔内に挿入するプローブ本体部分に開口部がない構成となるので、口腔内に差し入れて使用するものにおける、衛生的な評価が高くなるのである。

本発明の一実施形態の使用例を示す斜視図 その斜視図 それを断面状態で示した斜視図 その分解斜視図 その主要部の分解斜視図 その主要部の正面図 その主要部の正面図 それを断面状態で示した斜視図 その光学的なブロック図 その表示部の正面図 その表示部の正面図 その電気的なブロック図 そのスイッチの斜視図

以下、本発明の一実施形態を添付図面を用いて説明する。

図１において、１はプローブ本体で、このプローブ本体１の前方には、光入出部２が突出した状態で装着されている。

あとで詳細に説明するが、この図１に示すように、本実施形態における光断層画像取得装置は、口腔３１内に光入出部２を差し入れ、歯３２のＸ軸方向とＹ軸方向の光断層画像を取得するものである。

さて、プローブ本体１は、図２、図３に示すように円筒形状をしており、後端には、ケーブル５が接続されている。このケーブル５内には、光入出力用や電気的信号用の配線が収納されている。

また、筒状のプローブ本体１の先端小径部には光入出部２が収納され、プローブ本体１の中央部分には、光走査部３がプローブ本体１に対して回動自在に収納されている。具体的には、図５に示すごとく、プローブ本体１内には、円筒４が設けられており、この円筒４は、プローブ本体１内側に嵌合し、プローブ本体１に対して固定されている。この円筒４内には回動部２９を有する光走査部３が設けられており、円筒４に対して回動部２９が回動自在に設けられていることで光走査部３はブローブ本体１に設けられた光入出部２に対して相対的に回動自在な構成となっている。

さらに図５を参照しながら、上述した回動部２９の構成、作用について説明をする。プローブ本体１の先端側を前方、後端側を後方とすると、回動部２９は、その前方と後方に円板状の保持板６、７が対向して配置されており、図３からも理解されるように、この２枚の保持板６、７で挟み込むように光走査部３を保持している。また、後方側の保持板７は、図３からも理解されるように、モータ８が装着されていて、このモータ８に連結したギア板９が、保持板７の後面側に設けられている。

２枚の円板状の保持板６、７の外周には、周方向３箇所の位置にガイド１０ａ、１０ｂがそれぞれ設けられており、ガイド１０ａが、プローブ本体１ａの前方内周の周方向に設けられたガイドレール（図示していない）に対して、ガイド１０ｂが、円筒４の内周の周方向に設けられたガイドレール１１に対してそれぞれが滑合するように回動部２９は円筒４に前方より挿入され、さらには、円筒４はプローブ本体１に後方より挿入される。

さて、この回動部２９がどのようにして円筒４に対して回動するかについて、図６、図７を用いて説明する。

図６、図７は、上述したところの、円筒４に挿入された回動部２９を後方から見た図である。円筒４の後方開口部には、その内面の周方向に沿ってギア１２が設けられており、このギア１２と前述した保持板７の後面に設けられたギア板９が周方向に咬合している。

この状態で、モーター８が回転し、ギア板９が後方から見て反時計回りに回転すると、回動部２９は円筒４に対して時計回りに回動して図７に示す位置まで回動することになる。

さらにモーター８を逆回転し、ギア板９が後方から見て時計回りに回転すると、回動部２９は円筒４に対して反時計回りに回動して図６に示す位置まで回動することになる。

そして、このモーター８の回転を使用者は操作スイッチ１３によって操作可能となる。このスイッチ１３は、モーター８の正転、逆転の状態を操作できるように構成されている。

このような構成にしたことで、歯科医師あるいは歯科衛生士は、図１に示すごとく片手でプローブ本体１を保持した状態で、指でこの操作スイッチ１３を操作すれば、簡単にプローブ本体１に対する光走査部３の回転方向の位置を、９０度回動させることができる。

再び図３に戻って説明を続けると、プローブ本体１内には、光走査部３が設けられており、この光走査部３は、上述したように保持板６、７によってプローブ本体１内に回動可能に設けられている。この光走査部３は、駆動モータ１４と、この駆動モータ１４によって揺動させられるミラー１５ａと、この前方に設けたレンズ１５ｂを備えている。

一方、光入出部２内には、この図３に示すようにプリズム１６が固定されており、上述したように、光走査部３をプローブ本体１に対して９０度回動させれば、この図３と図８の比較から明らかなように、光入出部２から照射される光の走査方向を９０度変更することができる。

つまり、図３の状態では、光入出部２から照射される光は、たとえばＸ軸方向に走査されているが、図８に示す状態においては、光はＹ軸方向に走査される状態となっている。

上述したように、操作スイッチ１３を切り替えることで、光走査部３が回動部２９によってブローブ本体１内で回動することで走査方向の切り替えが可能になるので、片手でのみの切り替え操作が可能になるため、操作性の高いものとなる。

そして、このようにプローブ本体１を小型化するために、本実施形態では、プローブ本体１内に設けた光走査部３は、光を一軸方向にのみ走査する構成としている。

具体的には、上述のごとく、プローブ本体１内に設けた光走査部３は、駆動モーター１３ａと、この駆動モーター１３ａによって揺動させられるミラー１４と、この前方に設けたレンズ１５により構成されており、ミラー１４が１つしか設けられていないことが、上述したように、光を一軸方向にのみ走査する構成となっているのである。

そして、このようにプローブ本体１内に、光を一軸方向にのみ走査する光走査部３を設けたことにより、結論として、プローブ本体１の大幅な小型化が達成できることとなり、これにより、図１のごとく、歯科医師あるいは歯科衛生士は片手でプローブ本体１を持って、たとえば、歯３２のＸ軸方向の光断層画像を取得し、その後、他の手に持ち変えることなく、操作スイッチ１３を切り替えることで図８の状態、すなわち歯３２のＹ軸方向の光断層画像を取得する事ができ、極めて使い勝手の良い物となる。

さらには、光走査部３は、上述したように回動部２９によってプローブ本体１内に回動可能に設けられているので、Ｘ、Ｙ軸方向の切り替えのための回動部分をプローブ本体１に設ける必要がない。このため、プローブ本体１を一体的に構成することが可能になるので、被験者の口腔内に挿入されるプローブ本体１の先端部分に隙間や接合部分や開口部を無くすことができるため、汚れが溜まることがなく、プローブ先端部分を清潔に保つことが可能になるので、衛生的な評価を高めることが可能となる。

このような構成にしたことで、プローブ本体１を防水構造にすることも容易であり、プローブ本体を丸洗いするようにもできる。

ここで、図３のごとく、光をＸ軸方向に走査することから、図８のごとく、光をＹ軸方向に走査する事について、さらに説明を行う。

すなわち、図３の状態では、ミラー１４で走査された光がプリズム１６の先端傾斜面１６ａを横方向に走査された状態となるのに対して、図８の状態では、ミラー１４で走査された光がプリズム１６の先端傾斜面１６ａを縦方向に走査された状態となることで、上述のごとく、光を歯４に対してＸ軸方向とＹ軸方向に走査し、これにより、Ｘ軸方向の光断層画像と、Ｙ軸方向の光断層画像を取得する事ができるのである。

図９は、光学系を中心に説明した図面であり、レンズ１５からプリズム１６間には、波長分離ミラー１７を設けている。

すなわち、歯４に対する観察画像は、歯４からの反射光をプリズム１６を介して入力した光を波長分離ミラー１７で分離した可視光線をカメラモジュール１８に取り込むことで映像信号として得ることができる。

その観察画像の一例を図１０、図１１に示す。

図１０、図１１は、表示装置１９の画像を示しており、それぞれの下段１９ａの映像が現在の観察画像であり、図１０では、Ａ線により歯４の横方向（たとえば、Ｘ軸方向）に光を走査していることを示している。

また、図１１では、Ｂ線により歯３２の縦方向（たとえば、Ｙ軸方向）に光を走査していることを示している。

図１０および図１１の１９ｂは、Ａ線およびＢ線における光断層画像を示している。この光断層画像は、図１２の構成により得られる物である。

図１２における２０は光源で、この光源から出た光は分割部２１で分割され、その一部がケーブル５を介して光走査部３に供給され、上述した歯３２に対するＸ軸方向とＹ軸方向への走査が行われるものとなる。

また、分割部２１で分割された残りの光は、参照鏡２２で経路長補正が行われ、それが干渉部２３に供給される。干渉部２３では、参照鏡２２で経路長補正が行われた光と、光走査部１１を介して戻った光とを干渉をさせ、受光部２４で電気信号に変換し、それを断層画像用演算部２５に供給する。

制御部２６は、観察画像用演算部２７を制御し、図１０、図１１に示す表示部１９の下段１９ａに観察画像をリアルタイムに表示させる。また、断層画像用演算部２５は、制御部２６で制御され、図１０、図１１に示す表示部１９の下段１９ａにあるＡ線、Ｂ線に示す走査位置の光断層画像を図１０、図１１に示す表示部１９の上段１９ｂにリアルタイムに表示させる。

図１２に示すスイッチ２８は、図１３に示すようにフットスイッチで構成されており、このスイッチ２８を踏み込めば、そのタイミングにおける図１０、図１１の上段１９ｂに表示されている光断層画像を取り込んで、静止画像として表示する構成となっている。さらに、メモリ等を具備することにより、この静止画像を取得することもできる。

また図１２の検知部３０は、走査軸変更を行う操作スイッチ１３の切り替えによって、回動部２９がプローブ本体１に対して確実に回動したかどうかを検知するものであって、現在の走査方向がＸ軸方向か、Ｙ軸方向か、あるいは、回動中であるかの３つの状態を検知するものである。

このような検知部３０を備えたことで、使用者に対して現在の走査方向や、この走査方向が確実に切り替わっているかどうかについて通知することが可能となる。

以上のように本発明は、先端側が小径となった筒状のプローブ本体と、このプローブ本体内の前記小径部に収納された光入出部と、前記プローブ本体の中部または後部に収納された光走査部と、を備え、この光走査部はプローブ本体内において周方向に回動自在とした回動部を設けたものであるので、小型化することができる。

すなわち、本発明においては、プローブ本体内に設けた光走査部は光を一軸方向に走査するだけの構成となっているので、それ自体が小さく、よって、プローブ本体を小型化することができるので、これにより、たとえば、Ｘ軸方向とＹ軸方向の断層画像が得られるものとなる。

したがって、たとえば、歯科用光断層画像取得装置として、広く活用が期待されるものである。

１ プローブ本体
２ 光入出部
３ 光走査部
４ 円筒
５ ケーブル
６、７ 保持板
８ モータ
９ ギア板
１０ａ、１０ｂ ガイド
１１ ガイドレール
１２ ギア
１３ 操作スイッチ
１３ａ モーター
１４ ミラー
１５ レンズ
１６ プリズム
１６ａ先端傾斜面
１７ 波長分離ミラー
１８ カメラモジュール
１９ 表示装置
１９ａ 下段
１９ｂ 光断層画像
２０ 光源
２１ 分割部
２２ 参照鏡
２３ 干渉部
２４ 受光部
２５ 断層画像用演算部
２６ 制御部
２７ 観察画像用演算部
２８ スイッチ
２９ 回動部
３０ 検知部
３１ 口腔
３２ 歯

Claims (3)

1. 先端側が小径となった筒状のプローブ本体と、このプローブ本体内の前記小径部に収納された光入出部と、前記プローブ本体の中部または後部に収納された光走査部と、を備え、この光走査部はプローブ本体内において周方向に回動自在とした回動部を有する光断層画像取得装置。
2. 前記光走査部は、光を一軸方向に走査する構成とした請求項１に記載の光断層画像取得装置。
3. 前記回動部は、モーターを備えた請求項１または２に記載の光断層画像取得装置。

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