JP2538596Y2 - レーザビーム側射用フアイバ - Google Patents

レーザビーム側射用フアイバ

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JP2538596Y2
JP2538596Y2 JP1985081222U JP8122285U JP2538596Y2 JP 2538596 Y2 JP2538596 Y2 JP 2538596Y2 JP 1985081222 U JP1985081222 U JP 1985081222U JP 8122285 U JP8122285 U JP 8122285U JP 2538596 Y2 JP2538596 Y2 JP 2538596Y2
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大定 橋本
敏雄 鈴木
康一 阿部
秀之 高嶋
正根 鈴木
元徳 金谷
博 柴本
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富士写真光機 株式会社
日立電線 株式会社
大定 橋本
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Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の利用分野〕 本考案はレーザビーム側射用ファイバに係り、特に生
体管腔臓器中の病変部に経内視鏡的にレーザビームを側
方から照射するためのレーザビーム側射用ファイバに関
する。
〔考案の背景〕
経内視鏡的にレーザビームを照射して生体管腔臓器中
の腫瘍等の病変部の診断・治療を行なう治療技術はレー
ザー技術及び光伝送ファイバ技術などの急速な進歩によ
って臨床的に実用化されている。レーザビームを経内視
鏡的に生体管腔臓器中に導入して病変部へ照射するため
のファイバには、その長さ方向に対して直交する出射端
面を有する直射型ファイバと、ファイバの側面を通して
直角方向へ出射する側射型ファイバとがある。狭い管腔
臓器例えば食道、気管、腸などの病変部へのレーザビー
ム照射の場合、病変部の受ける照射エネルギーが病変部
の全体で平均化されることが望ましく、そのための管壁
に対して垂直な方向から即ち病変部に対して正面から照
射する側射型ファイバが本出願人により、特願昭59−18
7782号(特開昭61−64242号公報)によって提案されて
いる。この特願昭59−187782号(特開昭61−64242号公
報)に開示された側射型ファイバは、その出射側端をフ
ァイバ素線の中心線に対し略45度の傾斜面に形成し、更
にこの傾斜面を、一端を鋭角な部分を含まない形状で閉
塞した透明筒体を嵌装して構成し、ファイバ出射端傾斜
面の背後に空気層を形成して全反射面となしファイバを
伝送されるレーザビームを直角方向に屈曲させファイバ
側面からレーザビームを出射するものである。更に詳し
く説明すれば第4図に示されているように、第4図は従
来のレーザビーム側射用ファイバの断面図であり、ファ
イバ素線10は互いに屈折率が異なるコア及びクラッドか
ら構成された従来より周知のガラス製或いはプラスチッ
ク製の光伝送用のファイバ素線であり、コア直径400
μ、クラッド層外径650μの石英ファイバである。ファ
イバ素線10には合成樹脂材より成るプライマリ被覆層12
がその全長に亘って形成され、この被覆層12とファイバ
素線10の間にはシリコンのコーティングがされている。
このブライマリ被覆層12が形成されたファイバ素線10は
更に可撓性の保護外被管14によって保護され、ファイバ
素線10にクラック等が発生すること、更にはファイバ素
線10が折損するのを防止している。この保護外被管14は
好ましくはビニール系樹脂材料、ナイロン、テフロン等
の合成樹脂系材料のものが用いられる。伝送されたレー
ザビームをファイバからその長さ方向と直交する方向へ
屈曲させて出射させるためにファイバ素線10の端部はフ
ァイバ素線10の中心線に対して略45度の傾斜平面16とし
て形成され光学的に平滑な面に研磨されている。このよ
うに先端をほぼ45度の傾斜平面16に形成したファイバ素
線10はその先端を含むある程度の長さに亘ってプライマ
リ被覆層12及び保護外被管14の一部が剥離除去されてい
る。このプライマリ被覆層12及び保護外被管14が剥離除
去されたファイバ素線10の出射端側は一端が半球状に閉
塞された透明な断面円形の筒体18に嵌装されている。こ
の透明筒体18内で筒体18の内面とファイバ素線10の傾斜
平面16との間に空気層20を形成するようにファイバ素線
10の傾斜平面20が配置されている。透明筒体18の開口端
側はその全周に段差部22が形成されこの段差部22にはテ
フロン等の可撓性材料よりなりファイバ素線10を略その
全長に亘って保護し、補強するための補強管24の先端部
分が接着により若しくは加熱して内径を拡大して装入し
た後冷却収縮させる等の手段により固着されている。こ
の補強管24はこの内周面とファイバ素線10の保護外被管
14との間に全長にわたり断面が円形環状の空隙26を形成
するに十分な内径を透明筒体18の外形にほぼ等しい外形
を与えられている。透明筒体18の一部には、この筒体18
の開口端にファイバ素線10の先端及び補強管24の先端が
嵌装された時、前記空隙26と連通する溝19が形成されて
いる。
上記の従来提案されている側射型ファイバは直視型内
視を用い経内視鏡的に使用する場合極めて有効に作用す
るものであるが、このような側射型ファイバには、次の
ような欠点があった。
即ち、透明筒体18の長さ方向に沿う内壁面とファイバ
素線外周壁との間に薄い空気層が形成されこの空気層の
存在により界面が反射面として作用してしまう。その結
果、目的とする方向以外の方向、特に反対方向へ進む
(即ち、漏れ)ビームを生じてしまう。この漏れビーム
はそのエネルギー量が大きくなると意図する病変部以外
の正常部位を焼灼してしまう結果となってしまう。この
ような空気層による界面反射をなくするために、極めて
高い嵌合精度が得られるように、ファイバ素線外径と筒
体内径の製作精度を高め両部材の間に空気層が残存しな
いようにすることが考えられるが、このようなことは量
産適性の点から見て好ましい考え方ではない。仮りに、
そのようなことが可能であるとしても、先端が略45°の
鋭利な形状となっている。例えば石英等のファイバ素線
を筒体にぶつけることなく真直ぐに挿入する作業は極め
て非能率的な結果をもたらすもので組立作業におけるコ
スト増大の要因となってしまう。
〔考案の目的〕
本考案は上記従来の欠点を解消し、反射光による有害
な漏れビームが発生せず、且つ、透明筒体にファイバ素
線を組み込む組作業を容易に行うことができるレーザビ
ーム側射用ファイバを提案することを目的としている。
〔考案の概要〕
本考案によるレーザビーム側射用ファイバは、前記目
的を達成するために、互いに異なる屈折率を有するコア
とクラッドとから成るファイバ素線の先端を傾斜面とな
し、この傾斜面を含むファイバ素線の端部に一端が閉塞
された透明筒体を嵌着して前記傾斜面を密封して空気層
を確保することにより前記ファイバ素線の前記傾斜面を
全反射面とし、前記透明筒体内周と前記ファイバ素線外
周との間の空隙に、ファイバ素線と略同程度の屈折率を
有する硬化性樹脂を充填することを特徴とする。
〔実施例〕
以下添付図面に従って本考案に係るレーザビーム側射
用ファイバの実施例を詳説する。
第1乃至3図は本考案に係るレーザビーム側射用ファ
イバの一実施例を示すものであり、第1図に概略示され
ているようにレーザビーム側射用ファイバ(以下照射プ
ローブと記す)1は図示せぬ周知のレーザー光源装置に
結合されレーザビームをその出射端に伝達する。照射プ
ローブは周知のようにコアとクラッド層(第2図参照)
とより構成された、例えば石英ファイバでありレーザビ
ームは全反射を繰り返しながらプローブ内を伝達され
る。この照射プローブ1はそのまま使用できるものであ
ることは言うまでもないが、生体管腔臓器等を開腹せず
に処置するために、経内視鏡的に使用することが多い。
即ちそれ自体周知の内視鏡2の観察ヘッド2Aを目的管腔
内へ挿入した後、通常内視鏡に設けられている鉗子等の
処置具の挿通路(挿通口2Bで示す)を通して照射プロー
ブ1を管腔内へ導入する。第3図に示すように、観察ヘ
ッド2Aは目的管腔内に挿入され、ヘッド2Aにはライト2B
が設けられ、このライト2Bによって患部Oが照明され
る。照射プローブ1の出射端1AからはレーザビームLが
患部Oに照射され治療される。照射プローブ1の出射端
1Aは内視鏡2の観察ヘッド2Aとともに内視鏡の屈曲調節
ノブ2Cによって観察視野とともに照射方向を調節するこ
とができる。
この照射プローブ1の照射端1Aの構造を第2図及び第
3図にもとづいて説明する。
本考案のレーザビーム側射用ファイバに使用されるフ
ァイバ素線10は従来周知の互いに異なる屈折率を有する
コア及びクラッドから構成されたガラスあるいはプラス
チック製の光伝送ファイバ素線であり、本実施例の場合
コア直径400μm、クラッド層外径650μmの石英ファイ
バ素線が使用されているが、これら直径及び外径はその
使用目的形態に応じて選択できる。図において照射プロ
ーブ1はファイバ素線の全長に亘って被覆された三層構
造の被覆層を備えている。第一被覆層11はプライマリ被
覆層と称されているもので、例えばシリコンのようなコ
ーティング層である。第二被覆層12はナイロンチューブ
のような外被管であり又第三被覆層14はテフロンチュー
ブの如き外被管である。第一及び第二被覆層11、12は従
来周知の光伝送ファイバのそれと同じであり、光伝送に
は直接的作用をするものではなくむしろファイバ素線に
クラック等が発生すること、更にはファイバ素線10の折
損防止のためのものである。
ファイバ素線10の出射端側はファイバ素線10の中心線
に対して略35°乃至40°の傾斜面16として形成され光学
的に平滑な面に研磨されている。このように先端に傾斜
面16が形成されたファイバ素線10はその先端を含むある
長さに亘って第一乃至第三の被覆層11、12、14が、特に
第三の被覆は他の被覆よりも更に長く、剥離除去されて
いる。このファイバ素線10の露出部を中に含むように、
一端が略半球状に閉塞された透明の断面円形の中空筒体
18が装着されている。中空の筒体18の開口端18Aは第三
被覆層14の先端14Aと密接している。これらの被覆と筒
体18とは接触部分で接着剤30によって接合され、更にこ
の接着剤30は筒体18内のファイバ10部分の外周面と筒体
18の内周面との隙間に充填されている。この接着剤30に
は硬化性樹脂が使用され、硬化時に於いて、接着剤30は
透明性を有すると共に使用ファイバ10と略同程度の屈折
率を有している。
以上のように構成された本発明の照射プローブ1を図
示せぬレーザー装置に接続してレーザビームを発生する
と、レーザビームはファイバ素線10を周知のように全反
射を繰り返しながら伝播し傾斜面16で全反射し筒体18を
透過して前方略60°乃至75°の方向へレーザビームLを
照射する(第3図参照)。この場合にレーザビームLが
ファイバ10から筒体18に入射するとき、剥離ファイバ10
の外周面と筒体18の内周との間に接着剤30が充填され、
この接着剤30はファイバ10と略同程度の屈折率を有して
いるので、レーザビームLはファイバ10と筒体18との界
面で反射することなく透過し、界面での有害なビームの
反射が生じない。従ってその界面で発生する反射ビーム
が不要な漏れビームとなって意図する方向以外の方向へ
出射することがない。又筒体18内面とファイバ素線10外
面との間に空気層が残存することが許容されるので、フ
ァイバ素線10を筒体18に遊嵌状態で組み含むことがで
き、筒体18をファイバ10に装着する作業を極めて容易に
する。即ち、筒体18とファイバとの嵌合精度を高めかつ
精度管理を厳しく行なうことが不要となり、更にこれら
内径と外径との間には略第一、二被覆の厚さに等しい寸
法差があるからファイバ素線10の先端を筒体18にぶつけ
ることなく容易に挿入でき作業能率が向上する。
前記実施例に於いて傾斜面16を鏡面形成して、筒体18
内の全域に接着剤30を充填してもよい。
尚、前記実施例で、ファイバ10と接着剤30の他に、筒
体18も同一屈折率で構成すると、より界面での反射ビー
ムの発生が阻止できる。
〔本考案の効果〕
本考案のレーザビーム側射用ファイバはレーザビーム
を経内視鏡的に生体管腔臓器内に導入し病変部をほぼ正
面照射するもので筒体内周とファイバ素線外周との間隙
にファイバ素線と略同程度の屈折率を有する接着剤を注
入したことにより、レーザビームの漏れビームが可及的
に減少され正常部位に損傷を与えることがない。また接
着剤の接着力により、筒体はより強固にファイバ先端に
取付けられる。また、透明筒体内周とファイバ素線外周
との間に空隙が形成されることが許容され、ファイバ素
線を透明筒体に遊嵌状態で組み込むことができるので、
組込作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案に係るレーザビーム側射用ファイバの使
用形態を示す概略図、第2図は本考案のレーザビーム側
射用ファイバの一実施例を示す断面図、第3図は第2図
のレーザビーム側射用ファイバの外観図、第4図は従来
のレーザビーム側射用ファイバの断面図である。 1…照射プローブ、2…内視鏡、10…ファイバ素線、18
…透明筒体、30…接着剤。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 23/26 G02B 23/26 (72)考案者 鈴木 敏雄 東京都千代田区丸の内2丁目1番2号 日立電線株式会社内 (72)考案者 阿部 康一 日立市日高町5丁目1番地1号 日立電 線株式会社電線研究所内 (72)考案者 高嶋 秀之 日立市日高町5丁目1番地1号 日立電 線株式会社電線研究所内 (72)考案者 鈴木 正根 大宮市植竹町1丁目324番地 富士写真 光機株式会社内 (72)考案者 金谷 元徳 大宮市植竹町1丁目324番地 富士写真 光機株式会社内 (72)考案者 柴本 博 大宮市植竹町1丁目324番地 富士写真 光機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−71009(JP,A) 特開 昭51−29933(JP,A) 実開 昭55−32872(JP,U) 実公 昭47−30237(JP,Y1) 実公 昭59−17289(JP,Y2)

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】互いに異なる屈折率を有するコアとクラッ
    ドとから成るファイバ素線の先端を傾斜面となし、この
    傾斜面を含むファイバ素線の端部に一端が閉塞された透
    明筒体を嵌着して前記傾斜面を密封して空気層を確保す
    ることにより前記ファイバ素線の前記傾斜面を全反射面
    とし、 前記透明筒体内周と前記ファイバ素線外周との間の空隙
    に、ファイバ素線と略同程度の屈折率を有する硬化性樹
    脂を充填することを特徴とするレーザビーム側射用ファ
    イバ。
  2. 【請求項2】前記硬化性樹脂は接着剤であることを特徴
    とする実用新案登録請求の範囲第1項記載のレーザビー
    ム側射用ファイバ。
JP1985081222U 1985-05-30 1985-05-30 レーザビーム側射用フアイバ Expired - Lifetime JP2538596Y2 (ja)

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