JP2015008995A - 光イメージング用プローブ - Google Patents
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Abstract
OCT画像診断用プローブにおいて、回転部分の回転ムラや軸振れ、擦れ、回転伝達遅れを防ぐとともに、軸方向に一定長さの走査を行い3次元の観察画像を得ることができる光イメージング用プローブを提供する。
【解決手段】
略チューブ状カテーテル内で、先端側と後方側をつなぐ光ファイバーの先端側に集光レンズを備える。集光レンズより先端側で、光路変換手段であるミラーをモータによって回転させる。ミラーは軸線に対し一定角度傾斜しており、後方から送られ、集光レンズを経た光線を軸線から角度をつけて反射させると共に、回転する光路変換手段は傾斜角度を一定の範囲内で変化させる手段を有する。これによって、回転ミラーを回転させる事により360度全周のスキャンが可能であり、回転ミラーの傾斜角を意図的に変える手段により、光線を軸方向に一定範囲で長さ方向にも放射する事を可能にし、高画質な3次元の観察画像を得ることができる。
【選択図】 図1
Description
この構成によれば、回転する光路変換手段の傾斜角を意図的に変える事で、光線を中心軸長さ方向にも一定範囲で振らせて放射する事で空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によれば、内視鏡装置等のカテーテル内で光ファイバーが回転しないので、擦れる事がなく、回転伝達遅れやトルク損失等の発生が軽減される。また光路変換手段を全周回転させる事により360度の全周スキャンが可能であり、光路変換手段の傾斜角を意図的に変える事で、光線を中心軸長さ方向にも一定範囲で振らせて放射する事ができ、これによって空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によっても、内視鏡装置等のカテーテル内で光ファイバーが擦れる事がなく、回転伝達遅れやトルク損失等の発生が軽減される。また、光路変換手段を全周回転させる事により360度の全周スキャンが可能であり、光路変換手段の傾斜角を意図的に変える事で、光線を中心軸長さ方向にも一定範囲で振らせて放射する事でき、これによって空間分解能が高い3次元の観察画像を得ることができる。
この構成によれば、光ファイバーをモータの軸方向中心部に通さなくてもよいため、プローブをより一層細く構成する事ができる。
この構成によれば、OCT内視鏡の3次元走査がモータ1個だけで行えるので内視鏡が、簡単な構造で、コンパクトに構成でき、人体内への挿入がよりスムーズに行える。
この構成によれば、OCT内視鏡の3次元走査が通電する電圧により一層精度良く行え、空間分解能がさらに高くなる。
この構成により、ファイバー内に散光する光線を集めて一本の光線に集める機能を有するので安定した空間分解能を実現する。
図1は本発明の第1の実施の形態に係る3次元走査型光イメージング用プローブの断面図である。略チューブ状のカテーテル6の内径内に先端側と後方側をつなぎ、光ファイバー固定具4に固定された光ファイバー1と、その先端側に例えばボールレンズ等の集光レンズ3を一体に有し、光ファイバー1の先端近傍で光ファイバー1に略同軸上に中空回転軸を有するモータ20を有する。
図8において、略チューブ状のカテーテル56の内部に先端側と後方側をつなぎ十分な長さを有する固定側光ファイバー51と、その先端側に例えばボールレンズ等からなるの集光レンズ53を一体に有し、固定光ファイバー51は光ファイバー固定具54により固定され、集光レンズ53の先端側で集光レンズ53に対向する位置に回転ミラー等からなる光変換手段68を有する。
また、本発明は、医療用内視鏡装置以外にも工業用OCT診断装置にも使うこともできる。
21 固定側光ファイバー
22 回転側光ファイバー
3、23、53 集光レンズ
4、24、54 光ファイバー固定具
5、26、チューブ(カテーテル)
8、58 モータケース
9A、9B 軸受
10、60 モータコイル
12、 中空回転軸
62 回転軸
14、 ロータ磁石
15、35、65 電線
17、37、67 支点
18、 光路変換手段
69 支持バネ
20、45、50、70 モータ
33 導電パイプ
34 ロータ磁石
40 屈曲部材
41 スリップリング
42 導電ブラシユニット
43 スペーサ
44 回転光コネクター
86 モータドライバー回路
87 アクチュエータドライバー回路
Claims (7)
- 先端側に入射した光を後方側へ導く光イメージング用プローブにおいて、
プローブの先端側と後方側との間で光を伝える光ファイバーと、回転駆動源となるモータとを備え、
前記光ファイバーは、前記先端側に集光レンズを備え、
前記モータは、回転駆動する回転子を備え、
前記回転子は、回転中心の軸方向にわたって配置された回転軸を有し、光路変換手段が配置されており、
前記光路変換手段は、前記回転軸の軸線に対して傾斜角度を有し、前記傾斜角度は、一定の範囲内で変化させることが可能であることを特徴とする光イメージング用プローブ。 - 前記回転軸は、中空形状であり、
前記光ファイバーは、前記回転軸の中空部に挿通されており、
前記光路変換手段の少なくとも一部分は、前記集光レンズよりも前記先端側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。 - 前記光ファイバーは、前記回転軸と一体に前記軸方向に配置された、回転側光ファイバーと、前記回転側光ファイバーよりも前記後方側に、回転不能に配置された固定側光ファイバーとからなり、前記回転側光ファイバーと前記固定側光ファイバーとは、光ロータリコネクターによって光学的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。
- 前記モータは、前記光ファイバーよりも前記先端側に配置されていることを特徴とする請求項1記載の光イメージング用プローブ。
- 前記光路変換手段は、支持バネによって支えられ、前記支持バネは前記回転軸と一体的に回転し、前記モータの回転数に応じて変化する遠心力が、前記傾斜角度を変化させることを特徴とする請求項1から4何れか1項記載の光イメージング用プローブ。
- 通電により変位する形状変化部材を備え、前記形状変化部材が、前記傾斜角度を変化させることを特徴とする請求項1から4何れか1項記載の光イメージング用プローブ。
- 前記集光レンズは、ボール形状、または部分円錐形状であることを特徴とする請求項1から4何れか1項記載の光イメージング用プローブ。
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