JP2019051022A - 光散乱部品及び医療ライトガイド - Google Patents

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修 島川
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Abstract

【課題】光ファイバの破損を抑制すると共に、光の透過率の低下を抑制することができる光散乱部品及び医療ライトガイドを提供する。【解決手段】一実施形態に係る光散乱部品は、医療ライトガイド1に用いられる光散乱部品10である。光散乱部品10は、第1の底面11a、第2の底面11b及び側面11cを有する円柱状部11を備え、円柱状部11は、開口11dから第2の底面11bに向かって延びる被覆部保持穴11eと、被覆部保持穴11eから延びるベア部保持穴11fと、ベア部保持穴11fの第2の底面11b側で第1の底面11aと対向する入射面11hと、ベア部保持穴11fに連通すると共に円柱状部11の側面11cに開口する窓11gと、入射面11hと第2の底面11bとの間に位置しており、入射面11hから入射した光を側面11cから円柱状部11の側方D2に照射する側方照射部11jとを有する。【選択図】図4

Description

本発明は、光散乱部品及び医療ライトガイドに関する。
従来から、光散乱部品及び医療ライトガイドとしては種々のものが知られている。特許文献1には、光線力学的癌治療(PDT:Photo Dynamic Therapy)に用いられる光散乱ライトガイドの構造が開示されている。光散乱ライトガイドは、内視鏡チューブの内部に挿入されて使用される。光散乱ライトガイドは、光ファイバと、光ファイバを覆うと共に光を散乱する散乱物質を含む押し出しチューブとを備える。光ファイバは、コア表面が剥き出しとなった部分を有し、当該部分は粗面化されている。光ファイバを通る光は、粗面化された当該部分において光ファイバの側方に散乱し、更に押し出しチューブによって均一化されて光ファイバの側方に出射する。
米国特許第6315775号公報
前述したように、光ファイバの一部を粗面化する方法としては、例えば、エッチング、サンドブラスト又はやすりによって光ファイバの表面を粗らす手段が挙げられる。しかしながら、いずれの手段で粗面化を行っても、光ファイバに傷をつけていることになるため、光ファイバが外力に対して脆くなり破損する可能性がある。光ファイバの材料について、一般的に、プラスチック製のコアを有する光ファイバは、ガラス製のコアを有する光ファイバよりも破損しにくい。しかしながら、プラスチック製のコアを有する光ファイバは、ガラス製のコアを有する光ファイバよりも光の透過率が劣るという現状がある。
本発明は、光ファイバの破損を抑制すると共に、光の透過率の低下を抑制することができる光散乱部品及び医療ライトガイドを提供することを目的とする。
本発明の一側面に係る光散乱部品は、医療ライトガイドに用いられる光散乱部品であって、開口を有する第1の底面、第1の底面に対向する第2の底面、及び第1の底面と第2の底面とを結ぶ側面、を有する円柱状部を備え、円柱状部は、第1の底面の開口から第2の底面に向かって延びる被覆部保持穴と、被覆部保持穴に連通し、被覆部保持穴から第2の底面に向かって延びており、被覆部保持穴より断面の直径が小さいベア部保持穴と、ベア部保持穴の第2の底面側において第1の底面と対向する入射面と、ベア部保持穴に連通すると共に円柱状部の側面に開口する窓と、入射面と第2の底面との間に位置しており、入射面から入射した光を側面から円柱状部の側方に照射する側方照射部と、を有する。
本発明の一側面に係る医療ライトガイドは、前述した光散乱部品と、光ファイバと、を備え、光ファイバは、被覆によって覆われた被覆部と、被覆が剥ぎ取られたベア部と、を有し、ベア部は、光ファイバのコアが露出した先端面を有し、ベア部は、ベア部保持穴に挿入されており、先端面は、入射面と光接続されており、被覆部は、被覆部保持穴に挿入されており、光散乱部品と光ファイバとは、接着剤によって互いに固定されている。
本発明の一側面によれば、光ファイバの破損を抑制すると共に、光の透過率の低下を抑制することができる。
図1は、第1実施形態に係る医療ライトガイドを示す斜視図である。 図2は、図1の医療ライトガイドの光散乱部品、光ファイバ、筒状部品及び凸曲面状部品を示す斜視図である。 図3は、図2の光散乱部品及び光ファイバを示す斜視図である。 図4は、図1の医療ライトガイドを示す側断面図である。 図5は、図2の光散乱部品、光ファイバ、筒状部品及び保護チューブを示す側断面図である。 図6は、第2実施形態に係る光散乱部品を示す側面図である。 図7は、第3実施形態に係る光散乱部品を示す側面図である。 図8は、第4実施形態に係る光散乱部品を示す側面図である。
[本願発明の実施形態の説明]
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。実施形態に係る光散乱部品は、医療ライトガイドに用いられる光散乱部品であって、開口を有する第1の底面、第1の底面に対向する第2の底面、及び第1の底面と第2の底面とを結ぶ側面、を有する円柱状部を備え、円柱状部は、第1の底面の開口から第2の底面に向かって延びる被覆部保持穴と、被覆部保持穴に連通し、被覆部保持穴から第2の底面に向かって延びており、被覆部保持穴より断面の直径が小さいベア部保持穴と、ベア部保持穴の第2の底面側において第1の底面と対向する入射面と、ベア部保持穴に連通すると共に円柱状部の側面に開口する窓と、入射面と第2の底面との間に位置しており、入射面から入射した光を側面から円柱状部の側方に照射する側方照射部と、を有する。
実施形態に係る医療ライトガイドは、前述した光散乱部品と、光ファイバと、を備え、光ファイバは、被覆によって覆われた被覆部と、被覆が剥ぎ取られたベア部と、を有し、ベア部は、光ファイバのコアが露出した先端面を有し、ベア部は、ベア部保持穴に挿入されており、先端面は、入射面と光接続されており、被覆部は、被覆部保持穴に挿入されており、光散乱部品と光ファイバとは、接着剤によって互いに固定されている。
この光散乱部品及び医療ライトガイドは、光ファイバのベア部が挿入されるベア部保持穴と、光ファイバの被覆部が挿入される被覆部保持穴とを有し、光散乱部品の円柱状部に側方照射部を備える。すなわち、光ファイバのベア部の先端面から入射面に入射した光は、円柱状部の側面から円柱状部の側方に照射される。このように光散乱部品の円柱状部の側方に光が照射されるので、光ファイバに対する粗面化を不要とすることができる。よって、光ファイバに傷をつけなくてもよくなるので、光ファイバが破損する可能性を低減させることができる。また、ガラス製の光ファイバを用いることができるので、ガラス製の光ファイバを用いることによって光の透過率を高めることができる。
また、側方照射部は、粗面とされた側面から側方に光を照射してもよい。この場合、粗面によって側方への光照射を効率よく行うことができる。
また、側方照射部は、円柱状部の周方向に一周続く凹凸を複数有してもよい。この場合、複数の凹凸から側方に光を照射することができる。
また、複数の凹凸は、円柱状部の軸方向に沿って周期的に形成されていてもよい。この場合、側方に照射される光の均一性を高めることができる。
また、複数の凹凸の間隔は、互いに不等であってもよい。この場合、側方に照射される光の均一性をより高めることができる。
また、複数の凹凸の凹の底面に対する凸の頂面の高さは、互いに不等であってもよい。この場合、側方に照射される光の均一性をより高めることができる。
また、前述した光散乱部品は、プラスチックによって形成されてもよい。この場合、光散乱部品の柔軟性及び弾性を高めることができるので、光散乱部品を内視鏡チューブの内部に容易に挿入することができる。また、光散乱部品がプラスチック製であることによって柔軟性を高めることができるので、光散乱部品を一層折れにくくすることができ、更に、振動及び衝撃に対する耐性を高めることができる。
また、第2の底面は、光を反射する反射部を有してもよい。この場合、第2の底面に設けられた反射部により、第2の底面に到達した光を反射させることができる。よって、第2の底面から光散乱部品の外部に光が出射することを抑制することができると共に、側面からの光照射の効率を高めることができる。
また、前述の医療ライトガイドは、側方照射部を覆う保護チューブを備えてもよい。この場合、保護チューブが側方照射部を覆うことにより、内視鏡チューブに対する摩擦を低減することができる。また、保護チューブによって体内の血液又は体細胞の光散乱部品への付着を抑制することができるので、光が局所的に照射されたり焼損を引き起こしたりする問題を回避することができる。
また、保護チューブは、フッ素樹脂によって形成されていてもよい。この場合、フッ素樹脂によって内視鏡チューブに対する摩擦を更に低減させることができる。
また、前述した医療ライトガイドは、光散乱部品及び光ファイバの接続部分を覆う筒状部品を備えてもよい。この場合、光散乱部品と光ファイバの接続部分が筒状部品によって覆われるので、光散乱部品と光ファイバの接続部分を補強することができる。
また、筒状部品は、X線を遮蔽する金属によって形成されていてもよい。この場合、筒状部品はX線不透過マーカーとして機能する。従って、X線によって筒状部品の位置を検出することにより、体内における光散乱部品の位置を容易に把握することができる。
また、前述した医療ライトガイドは、第2の底面を覆う凸曲面状部品を備えてもよい。この場合、医療ライトガイドの先端に凸曲面状部品が設けられるので、内視鏡チューブ及び体内に対する医療ライトガイドの摩擦を低減させることができる。
また、凸曲面状部品は、X線を遮蔽する金属によって形成されていてもよい。この場合、凸曲面状部品はX線不透過マーカーとして機能する。従って、X線によって凸曲面状部品の位置を検出することにより、体内における光散乱部品の位置を容易に把握することができる。
また、凸曲面状部品は、フッ素樹脂によってコーティングされていてもよい。この場合、内視鏡チューブ及び体内に対する摩擦を更に低減させることができる。
また、前述した医療ライトガイドは、第2の底面と凸曲面状部品との境界部分に光を反射する反射部を備えてもよい。この場合、第2の底面と凸曲面状部品との境界部分に設けられた反射部によって光を反射させることができる。よって、先端に位置する凸曲面状部品から医療ライトガイドの外部への光の出射を抑制することができると共に、側面からの光照射の効率を高めることができる。
[本願発明の実施形態の詳細]
以下では、実施形態に係る光散乱部品及び医療ライトガイドの具体例を図面を参照しながら説明する。本発明は、以下の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示され、特許請求の範囲と均等の範囲における全ての変更が含まれることが意図される。図面の説明において、同一又は相当する要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。また、図面は理解を容易にするため一部を簡略化又は誇張して描いており、寸法等は図面に記載のものに限定されない。
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る医療ライトガイド1を示す斜視図である。図2は、第1実施形態に係る光散乱部品10、光ファイバ21、筒状部品22及び凸曲面状部品23を示す斜視図である。医療ライトガイド1は、例えば、内視鏡チューブの内部に挿入され、光線力学的治療法(PDT:Photo Dynamic therapy)と称される癌治療に用いられる。PDTでは、光感受性物質への光照射によって光化学反応を発生させる。例えば、体内にレザフィリン(登録商標)と称される光感受性物質が投与されると、光感受性物質は癌細胞に蓄積される。光感受性物質が蓄積された箇所に医療ライトガイド1から赤色レーザを照射すると、光感受性物質が蓄積された癌細胞を選択的に破壊することが可能となる。このように、PDTでは、医療ライトガイド1からの赤色レーザの照射によって癌細胞を破壊できるため、外科手術が不要であり、患者への負担が小さいという特徴を有する。赤色レーザの波長は例えば664nmである。なお、以下の説明では、赤色レーザを光と称する。
医療ライトガイド1は、方向D1に延びる棒状とされており、方向D1に沿うように患者の体内に挿入される。医療ライトガイド1の方向D1の長さは、例えば、10mm以上且つ30mm以下である。医療ライトガイド1は、透明な光散乱部品10、光ファイバ21、筒状部品22、凸曲面状部品23及び保護チューブ24を備える。保護チューブ24は筒状とされている。保護チューブ24の外径は600μm以上且つ1500μm以下であり、保護チューブ24の内径は400μm以上且つ800μm以下である。保護チューブ24は、プラスチックによって形成されていてもよい。また、保護チューブ24は、フッ素樹脂によってコーティングされていてもよい。保護チューブ24は、少なくとも、光散乱部品10及び筒状部品22を覆うことにより、光散乱部品10及び筒状部品22を保護する。
図3は、光散乱部品10及び光ファイバ21を示す斜視図である。図4は、医療ライトガイド1の側断面図である。なお、図3は、光散乱部品10を透明で示すと共に、光散乱部品10に挿入された光ファイバ21を実線で示している。光散乱部品10は、光ファイバ21を通る光を医療ライトガイド1の側方D2に照射すると共に、方向D1に延びる円柱状部11を備える。
方向D1は、円柱状部11の軸方向である。側方D2は、医療ライトガイド1が延びる方向D1に交差する方向であり、例えば、円柱状部11の側面11cに交差する方向に一致する。光散乱部品10は、全体として方向D1に延びる棒状を成しており、透明なプラスチックによって形成されている。光散乱部品10は、高い柔軟性を有するため、曲線状の内視鏡チューブにも容易に通すことができる。また、光散乱部品10は、患者の体内への挿入に応じて柔軟に変形可能とされている。
円柱状部11は、開口11dを有する第1の底面11aと、第1の底面11aに対向する第2の底面11bと、第1の底面11a及び第2の底面11bを結ぶ側面11cとを有する。第2の底面11bは、光散乱部品10の先端部(方向D1の一端)に位置する。第1の底面11aは、第2の底面11bの反対側の端部(方向D1の他端)に位置しており、光ファイバ21が挿入される開口11dを有する。側面11cは、第1の底面11aから第2の底面11bまで延びており、円柱状部11の周方向に延びる曲面とされている。
図5は、図4の円柱状部11における第1の底面11a側の部分を拡大させた側断面図である。図4及び図5に示されるように、円柱状部11は、開口11dから方向D1に延びる被覆部保持穴11eと、被覆部保持穴11eの第2の底面11b側から第2の底面11bに向かって延びるベア部保持穴11fと、ベア部保持穴11fに連通する窓11gと、光ファイバ21からの光が入射する入射面11hと、を有する。
被覆部保持穴11eは、開口11dから第2の底面11bに向かって延びている。ベア部保持穴11fは、被覆部保持穴11eに連通する穴であり、被覆部保持穴11eから第2の底面11bに向かって延びている。被覆部保持穴11e及びベア部保持穴11fは、共に、円筒穴形状とされている。被覆部保持穴11eを方向D1に直交する平面で切断したときの断面の直径は、ベア部保持穴11fを当該平面で切断したときの断面の直径よりも大きい。
窓11gは、側面11cに形成された孔であり、ベア部保持穴11fに連通している。すなわち、窓11gは、側面11cに開口しており、側面11cからベア部保持穴11fまで延びている。窓11gは、例えば、円柱状部11の外部から接着剤をベア部保持穴11fに導入するため、及び接着剤に混入したエア(気泡)を抜くために設けられる。窓11gは、ベア部保持穴11fに接着剤が導入された状態で光ファイバ21が挿入されたときに、接着剤に混入する気泡を円柱状部11の外部に移動させる。
この窓11gにより、気泡が入射面11hに残存しないように気泡を円柱状部11の外部に逃がすことが可能となる。また、窓11gは、入射面11hを側面11cの方向(側方D2)に延長した面であってもよい。この場合、上記の気泡をより効率よく窓11gから円柱状部11の外部に逃がすことができる。窓11gは、例えば、矩形状とされており、入射面11hから円柱状部11の側方D2に延びている。入射面11hは、ベア部保持穴11fの第2の底面11b側に位置する。入射面11hは、第1の底面11aと対向しており、平坦状とされている。
円柱状部11は、入射面11hと第2の底面11bの間に側方照射部11jを備える。側方照射部11jは、側面11cに形成されており、入射面11hから入射した光を側面11cから側方D2に照射する。側方照射部11jは、方向D1に沿って並設された複数の凹凸11kを有する。凹凸11kは、例えば、樹脂成形によって形成される。各凹凸11kは、円柱状部11の周方向に一周続いており、円柱状部11の周方向に延びる環状の凹凸部とされている。本実施形態において、複数の凹凸11kは、方向D1に沿って周期的に形成されており、例えば、互いに等間隔となる位置に配置されている。また、複数の凹凸11kの凹の底面に対する凸の頂面の高さH1は、互いに略同一とされている。
複数の凹凸11kの第2の底面11b側(先端側)には、凸曲面状部品23が取り付けられている。凸曲面状部品23は、例えば、嵌合又は接着剤によって第2の底面11bに固定されている。凸曲面状部品23は、医療ライトガイド1の終端(先端)を成す終端部品であり、終端(先端)に向かって突出する半球状とされている。凸曲面状部品23の半球状とされた表面には、例えば、フッ素樹脂がコーティングされている。凸曲面状部品23は、X線を遮蔽する金属によって形成されている。凸曲面状部品23の材料は、例えば、白金系合金である。このように凸曲面状部品23がX線を遮蔽する白金系合金等によって形成されることにより、凸曲面状部品23をX線不透過マーカーとして機能させることができる。
また、凸曲面状部品23と第2の底面11bとの境界部分には、入射面11hから当該境界部分に到達した光を反射する反射部Rが設けられている。反射部Rは、例えば、凸曲面状部品23の第2の底面11b側の平面に施されたメッキであり、この場合、反射部Rからほぼ100%の光を反射させることが可能である。このように、反射部Rは、凸曲面状部品23に施した反射コーティングであってもよいし、第2の底面11bに施した反射コーティングであってもよい。また、反射コーティングは、蒸着された誘電体多層膜であってもよいし、蒸着された金属膜であってもよい。
円柱状部11における側方照射部11jが設けられる第1の部分11mの直径は、円柱状部11における入射面11hが設けられる第2の部分11nの直径よりも大きい。第1の部分11mは側方照射部11jによって側方D2に光を照射する部位であり、第2の部分11nは光ファイバ21が挿入及び固定される部位である。第1の部分11mと第2の部分11nとの間には段差11pが設けられており、段差11pの第2の部分11n側に筒状部品22が設けられる。筒状部品22は、光散乱部品10及び光ファイバ21の接続部分を覆う部品であり、光散乱部品10と光ファイバ21との界面(光ファイバ21の先端面21a及び入射面11h)を保護する。筒状部品22は、例えば、窓11gを塞ぐ位置に設けられる。筒状部品22は、凸曲面状部品23と同様、X線を遮蔽する金属によって形成されており、X線不透過マーカーとして機能する。
光ファイバ21は、例えば、ガラス製である。光ファイバ21は、被覆21bによって覆われた被覆部21Aと、光ファイバ21の被覆部21Aよりも先端側に設けられたベア部21Bとを備える。被覆21bは樹脂製である。被覆部21Aの外径は400μm以上且つ700μm以下である。また、光ファイバ21はコア21c及びクラッド21dを有し、クラッド21dの外径(ベア部21Bの外径)は300μm以上且つ600μm以下であり、コア21cの外径は200μm以上且つ500μm以下である。なお、コア21c及びクラッド21dは、ガラス製であってもよいし、プラスチック製であってもよい。
ベア部21Bは、光ファイバ21から被覆21bが剥ぎ取られた部分である。ベア部21Bは、入射面11hに突き当てられる先端面21aを有する。被覆部21Aは被覆部保持穴11eに挿入され、ベア部21Bはベア部保持穴11fに挿入されている。このように被覆部保持穴11e及びベア部保持穴11fのそれぞれに被覆部21A及びベア部21Bのそれぞれが挿入された状態で、光ファイバ21は光散乱部品10に接着固定されている。
次に、医療ライトガイド1の組み立ての手順について説明する。まず、予め光ファイバ21に筒状部品22及び保護チューブ24を通しておくと共に、光散乱部品10のベア部保持穴11fに光ファイバ21を固定させるための接着剤を塗布する。接着剤は、開口11dから被覆部保持穴11e及びベア部保持穴11fに導入してもよいし、窓11gからベア部保持穴11fに導入してもよい。
次に、ベア部保持穴11f及び被覆部保持穴11eのそれぞれに光ファイバ21のベア部21B及び被覆部21Aを挿入する。このとき、入射面11hに先端面21aを物理接触(直接接触)させてもよいし、入射面11hに接着剤を介して先端面21aを接触させてもよい。以上のようにベア部保持穴11f及び被覆部保持穴11eのそれぞれにベア部21B及び被覆部21Aを挿入した後に、例えば、熱硬化によって接着剤を固めることにより、光散乱部品10に光ファイバ21を接着固定する。
そして、筒状部品22の位置をずらして筒状部品22を光散乱部品10及び光ファイバ21の接続部分に移動し、加締め又は接着剤によって筒状部品22を窓11gを塞ぐ位置で固定する。また、凸曲面状部品23を嵌合又は接着剤によって第2の底面11bに固定する。その後、保護チューブ24の位置をずらして、保護チューブ24を光散乱部品10の側面11cに接着剤で固定することにより、医療ライトガイド1の組み立てが完了する。
次に、本実施形態に係る光散乱部品10及び医療ライトガイド1から得られる作用効果について説明する。
光散乱部品10及び医療ライトガイド1は、光ファイバ21のベア部21Bが挿入されるベア部保持穴11fと、光ファイバ21の被覆部21Aが挿入される被覆部保持穴11eとを有し、光散乱部品10の円柱状部11に側方照射部11jを備える。すなわち、光ファイバ21のベア部21Bの先端面21aから入射面11hに入射した光は、円柱状部11の側面11cから円柱状部11の側方D2に照射される。このように側面11cから側方D2に光が照射されることにより、患者の体内の奥深くに位置する臓器にも均一に光を照射することができる。
また、光散乱部品10の円柱状部11の側方D2に光が照射されるので、光ファイバ21に対する粗面化を不要とすることができる。よって、光ファイバ21に傷をつけなくてもよくなるので、光ファイバ21が破損する可能性を低減させることができる。また、ガラス製の光ファイバ21を用いることができるので、ガラス製の光ファイバ21を用いることによって光の透過率を高めることができる。
また、側方照射部11jは、円柱状部11の周方向に一周続く凹凸11kを複数有する。よって、複数の凹凸11kから側方D2に光を照射することができる。また、複数の凹凸11kは、円柱状部11の軸方向である方向D1に沿って周期的に形成されている。従って、側方D2に照射される光の均一性を高めることができる。
また、光散乱部品10は、プラスチックによって形成されている。よって、光散乱部品10の柔軟性及び弾性を高めることができるので、光散乱部品10を内視鏡チューブの内部に容易に挿入することができる。また、光散乱部品10がプラスチック製であることによって柔軟性を高めることができるので、光散乱部品10を一層折れにくくすることができ、更に、振動及び衝撃に対する耐性を高めることができる。
また、第2の底面11bは、光を反射する反射部Rを有してもよい。この場合、第2の底面11bに設けられた反射部Rにより、第2の底面11bに到達した光を反射させることができる。よって、第2の底面11bから光散乱部品10の外部に光が出射することを抑制することができると共に、側面11cからの光の照射効率を高めることができる。
また、医療ライトガイド1は、側方照射部11jを覆う保護チューブ24を備える。保護チューブ24が側方照射部11jを覆うことにより、内視鏡チューブに対する摩擦を低減させることができる。また、保護チューブ24によって体内の血液又は体細胞の光散乱部品10への付着を抑制することができるので、光が局所的に照射されたり焼損を引き起こしたりする問題を回避することができる。
また、保護チューブ24は、フッ素樹脂によって形成されている。従って、フッ素樹脂によって内視鏡チューブに対する摩擦を更に低減させることができる。
また、医療ライトガイド1は、光散乱部品10及び光ファイバ21の接続部分を覆う筒状部品22を備える。従って、光散乱部品10と光ファイバ21の接続部分が筒状部品22によって覆われるので、光散乱部品10と光ファイバ21の接続部分を補強することができる。
また、筒状部品22は、X線を遮蔽する金属によって形成されている。よって、筒状部品22はX線不透過マーカーとして機能する。従って、X線によって筒状部品22の位置を検出することにより、体内における光散乱部品10の位置を容易に把握することができる。
また、医療ライトガイド1は、第2の底面11bを覆う凸曲面状部品23を備える。よって、医療ライトガイド1の先端に凸曲面状部品23が設けられるので、内視鏡チューブ及び体内に対する医療ライトガイド1の摩擦を低減させることができる。
また、凸曲面状部品23は、X線を遮蔽する金属によって形成されている。よって、凸曲面状部品23はX線不透過マーカーとして機能する。従って、X線によって凸曲面状部品23の位置を検出することにより、体内における光散乱部品10の位置を容易に把握することができる。
また、凸曲面状部品23は、フッ素樹脂によってコーティングされている。よって、内視鏡チューブ及び体内に対する摩擦を更に低減させることができる。
また、医療ライトガイド1は、第2の底面11bと凸曲面状部品23との境界部分に反射部Rを備えていてもよい。この場合、第2の底面11bと凸曲面状部品23との境界部分に設けられた反射部Rによって光を反射させることができる。よって、先端に位置する凸曲面状部品23から医療ライトガイド1の外部への光の出射を抑制することができると共に、側面11cからの光の照射効率を高めることができる。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る光散乱部品30について図6を参照しながら説明する。光散乱部品30は、互いに等間隔に配置されると共に互いに深さが異なる凹凸31kを有する側方照射部31jを備える点で第1実施形態と異なる。以下では、第1実施形態と重複する説明を適宜省略する。
光散乱部品30は方向D1に延びる円柱状部31を備え、側方照射部31jは円柱状部31に設けられている。側方照射部31jは、円柱状部31の周方向に一周続く複数の凹凸31kを有する。複数の凹凸31kは、円柱状部31の軸方向である方向D1に沿って周期的に形成されている。複数の凹凸31kの間隔P2は互いに略同一である。また、複数の凹凸31kの凹の底面に対する凸の頂面の高さH2は、互いに不等である。高さH2は、光散乱部品30の先端側に向かうに従って高く(深く)なっている。
以上、第2実施形態に係る光散乱部品30では、複数の凹凸31kの凹の底面に対する凸の頂面の高さH2が互いに不等である。よって、側方D2に照射される光の均一性をより高めることができる。具体的には、例えば複数の凹凸の凹の底面に対する凸の頂面の高さが互いに略同一である場合には、光散乱部品の基端側から出射する光よりも、光散乱部品の先端側から出射する光の方が弱くなる傾向がある。これに対し、本実施形態のように、高さH2が光散乱部品30の先端側に向かうに従って高く(深く)なっている場合には、光散乱部品30の基端側から出射する光の強度と先端側から出射する光の強度とを均一にすることができる。
(第3実施形態)
続いて、第3実施形態に係る光散乱部品40について図7を参照しながら説明する。光散乱部品40は、互いに異なる間隔P3で配置される複数の凹凸41kを有する側方照射部41jを備える点で第1実施形態と異なる。側方照射部41jは、光散乱部品40の円柱状部41に設けられている。側方照射部41jは、円柱状部41の周方向に一周続く凹凸41kを複数有し、複数の凹凸41kは、円柱状部41の軸方向である方向D1に沿って形成されている。複数の凹凸41kの凹の底面に対する凸の頂面の高さH3は互いに略同一である。また、複数の凹凸41kの間隔P3は、互いに不等である。具体的には、複数の凹凸41kの間隔P3は、光散乱部品40の先端側に向かうに従って狭くなっている。
以上、第3実施形態に係る光散乱部品40では、複数の凹凸41kの間隔P3が互いに不等である。よって、側方D2に照射される光の均一性をより高めることができる。具体的には、間隔P3が光散乱部品40の先端側に向かうに従って狭くなっているので、光散乱部品40の基端側から出射する光の強度と先端側から出射する光の強度とを均一にすることができる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係る光散乱部品50について図8を参照しながら説明する。光散乱部品50は、前述した複数の凹凸に代えて、表面が粗面51kとされた側方照射部51jを円柱状部51に備える。粗面51kは、光散乱部品50の側面をサンドブラスト又はやすり加工等の機械加工で粗らすことによって形成されてもよいし、光散乱部品50の側面をエッチングして形成されてもよい。以上、第4実施形態に係る光散乱部品50では、粗面51kとされた側面から側方D2に光を照射する。よって、粗面51kにより側方D2への光照射を効率よく行うことができる。なお、光の均一性を高めるために、光散乱部品50の先端側の粗面51kが、光散乱部品50の基端側の粗面51kよりも粗くなっていてもよい。
以上、本発明に係る光散乱部品及び医療ライトガイドの各実施形態について説明したが、本発明に係る光散乱部品及び医療ライトガイドは、前述の各実施形態に限定されず種々の変形が可能である。すなわち、光散乱部品及び医療ライトガイドの各部の構成は、特許請求の範囲の要旨の範囲内において適宜変更可能である。
例えば、前述の実施形態では、互いに等間隔となる位置に配置されている複数の凹凸11kを備えた光散乱部品10について説明したが、複数の凹凸の間隔は互いに異なっていてもよい。また、前述の実施形態では、円柱状部11の周方向に一周続く凹凸11kについて説明したが、例えば、円柱状部の周方向に半周続く凹凸等、周方向に一周続かない凹凸であってもよく、凹凸の形状、大きさ、数及び配置態様については適宜変更可能である。
1…医療ライトガイド、10,30,40,50…光散乱部品、11,31,41,51…円柱状部、11a…第1の底面、11b…第2の底面、11c…側面、11d…開口、11e…被覆部保持穴、11f…ベア部保持穴、11g…窓、11h…入射面、11j,31j,…側方照射部、11k,31k,41k…凹凸、11m…第1の部分、11n…第2の部分、11p…段差、21…光ファイバ、21A…被覆部、21B…ベア部、21a…先端面、21b…被覆、21c…コア、21d…クラッド、22…筒状部品、23…凸曲面状部品、24…保護チューブ、51k…粗面、D1…方向、D2…側方、P2,P3…間隔、R…反射部。

Claims (17)

  1. 医療ライトガイドに用いられる光散乱部品であって、
    開口を有する第1の底面、前記第1の底面に対向する第2の底面、及び前記第1の底面と前記第2の底面とを結ぶ側面、を有する円柱状部を備え、
    前記円柱状部は、
    前記第1の底面の前記開口から前記第2の底面に向かって延びる被覆部保持穴と、
    前記被覆部保持穴に連通し、前記被覆部保持穴から前記第2の底面に向かって延びており、前記被覆部保持穴より断面の直径が小さいベア部保持穴と、
    前記ベア部保持穴の前記第2の底面側において前記第1の底面と対向する入射面と、
    前記ベア部保持穴に連通すると共に前記円柱状部の前記側面に開口する窓と、
    前記入射面と前記第2の底面との間に位置しており、前記入射面から入射した光を前記側面から前記円柱状部の側方に照射する側方照射部と、
    を有する光散乱部品。
  2. 前記側方照射部は、粗面とされた前記側面から側方に光を照射する、
    請求項1に記載の光散乱部品。
  3. 前記側方照射部は、前記円柱状部の周方向に一周続く凹凸を複数有する、
    請求項1に記載の光散乱部品。
  4. 複数の前記凹凸は、前記円柱状部の軸方向に沿って周期的に形成されている、
    請求項3に記載の光散乱部品。
  5. 複数の前記凹凸の間隔は、互いに不等である、
    請求項4に記載の光散乱部品。
  6. 複数の前記凹凸の凹の底面に対する凸の頂面の高さは、互いに不等である、
    請求項4又は5に記載の光散乱部品。
  7. プラスチックによって形成される、
    請求項1〜6のいずれか一項に記載の光散乱部品。
  8. 前記第2の底面は、光を反射する反射部を有する、
    請求項1〜7のいずれか一項に記載の光散乱部品。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の光散乱部品と、光ファイバと、を備え、
    前記光ファイバは、被覆によって覆われた被覆部と、前記被覆が剥ぎ取られたベア部と、を有し、
    前記ベア部は、前記光ファイバのコアが露出した先端面を有し、
    前記ベア部は、前記ベア部保持穴に挿入されており、
    前記先端面は、前記入射面と光接続されており、
    前記被覆部は、前記被覆部保持穴に挿入されており、
    前記光散乱部品と前記光ファイバとは、接着剤によって互いに固定されている、
    医療ライトガイド。
  10. 前記側方照射部を覆う保護チューブを備える、
    請求項9に記載の医療ライトガイド。
  11. 前記保護チューブは、フッ素樹脂によって形成されている、
    請求項10に記載の医療ライトガイド。
  12. 前記光散乱部品及び前記光ファイバの接続部分を覆う筒状部品を備える、
    請求項9〜11のいずれか一項に記載の医療ライトガイド。
  13. 前記筒状部品は、X線を遮蔽する金属によって形成されている、
    請求項12に記載の医療ライトガイド。
  14. 前記第2の底面を覆う凸曲面状部品を備える、
    請求項9〜13のいずれか一項に記載の医療ライトガイド。
  15. 前記凸曲面状部品は、X線を遮蔽する金属によって形成されている、
    請求項14に記載の医療ライトガイド。
  16. 前記凸曲面状部品は、フッ素樹脂によってコーティングされている、
    請求項14又は15に記載の医療ライトガイド。
  17. 前記第2の底面と前記凸曲面状部品との境界部分に光を反射する反射部を備える、
    請求項14〜16のいずれか一項に記載の医療ライトガイド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2021181616A1 (ja) * 2020-03-12 2021-09-16 オリンパス株式会社 導光ユニット、内視鏡システム

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