JP3791906B2 - 光診断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光診断装置、更に詳しくは被検体に挿入されるプローブの先端の構造部分に特徴のある光診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生体組織や細胞を光軸方向に分解能の良く観察する手段として、光走査型の共焦点顕微鏡が知られており、例えば特開平３−８７８０４号公報には、組織サンプルを小さく切り出して拡大観察する共焦点顕微鏡が開示されている。
【０００３】
また、この特開平３−８７８０４号公報には、共焦点顕微鏡を小さくして生物の消化管などに誘導して観察する内視鏡も同時に開示されている。この内視鏡は、観察組織を対物レンズ付近に設けたカップに引き寄せて固定し組織観察が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平３−８７８０４号公報に開示されている内視鏡では、上述したように、観察組織をカップ内に組織を引き込むため、観察組織を傷つけてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、観察組織をカップ内に引き込むことなく、組織を確実に固定して観察することのできる光診断装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による光診断装置は、体腔内に挿入されるプローブと、前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、前記光を前記被検部に合焦点させる合焦手段と、前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段と、前記プローブの先端に設けられ、前記合焦手段と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段と、前記プローブに設けられ、前記光路確保手段の先端面において前記被検部を吸引する吸引手段とを有することを特徴とする。
また、本発明による光診断装置は、 体腔内に挿入されるプローブと、前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、前記光を前記被検部に合焦点させる合焦手段と、前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段と、前記プローブの先端に設けられ、前記合焦手段と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段と、前記プローブに設けられ、前記プローブの先端面において前記被検部を吸引する吸引手段とを有し、前記光路確保手段は、前記被検部と接触して前記被検部を固定する透明窓と、前記合焦手段と前記透明窓との間に満たされた透明媒体と、を有することを特徴とする。
そして、前記合焦手段は、共焦点光学系をなすことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【０００８】
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は光診断装置の構成を示す構成図、図２は図１のプローブの先端部の構成を示す構成図、図３は図２の光学ユニットの構成を示す構成図、図４は図１の制御部の構成を示す構成図、図５は図３の光学ユニットによる焦点走査を説明する説明図である。
【０００９】
（構成）
図１に示すように、本実施の形態の光診断装置１は、レーザ発振装置よりなる光源２と、光源２からのレーザ光を伝送するシングルモードファイバからなる４つの光伝送用ファイバ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ及びこれらを双方向に分岐する４端子カップラ４とからなる光伝達部５と、光走査部である先端部６を備えたプローブ７と、装置全体を制御する制御部８とからなる。
【００１０】
そして、ファイバ３ａは光源２に接続され、ファイバ３ｂはプローブ７に接続され、ファイバ３ｃは制御部８に接続され、またファイバ３ｄは閉鎖されている。なお、ファイバ３ｂは長尺になっており、プローブ７のチューブ９の内部を通って先端部６まで導かれている。
【００１１】
図２に示すように、プローブ７の先端部６は、光学枠１１、光学ユニット１２、先端カバー１３からなり、光学枠１１はチューブ９の先端に接着され、この光学枠１１には光学ユニット１２及び透明窓部材を構成する先端カバー１３が接着されている。
【００１２】
光学ユニット１２は、図３に示すように、基板１５、スペーサ１６、上板１７からなり、基板１５には、レーザ光の焦点を対象物に対して走査するために向きが可変の２枚の可変ミラー１８、１９が設けられている。
【００１３】
この２枚の可変ミラー１８、１９は、２つのヒンジ部１８ａ、１９ａによって支持され、この可変ミラー１８、１９は図示しない電極により静電気力によってヒンジ部１８ａ、１９ａを軸に回転可動に構成されている。ここで、この２枚の可動ミラー１８、１９の回転軸は直交するように構成されている。なお、これらの電極と対向するグランド電極（図示しない）はケーブル２０を介して制御部８へ接続されている（図１及び図２参照）。
【００１４】
図２に戻り、スペーサ１６にはミラー２１が、上板１７にはミラー２２及びレーザ光に焦点２３を結ばせるための回折格子レンズ２４が設けられている。
【００１５】
また、４端子カプラ４からのファイバ３ｂは、光学ユニット１２の基板１５とスペーサ１６の間に固定され、先端カバー１３は材質が透明なポリカーボネードで構成され、先端カバー１３と光学ユニット１２の間はポリカーボネードに近い透明媒体２５で満たされている。
【００１６】
図４に示すように、制御部８は、光源２を駆動制御するレーザ駆動回路３０と、可変ミラー１８を駆動しＸ走査を行うＸ駆動回路３１と、可変ミラー１９を駆動しＹ走査を行うＹ駆動回路３２と、ファイバ３ｃからの光を検出するアンプを内蔵したフォトディテクタ３３と、Ｘ駆動回路３１及びＹ駆動回路３２から駆動信号を入力しフォトディテクタ３３が増幅した検出信号に基づき走査画像を生成する画像処理回路３４と、画像処理回路３４が生成した走査画像を表示するモニタ３５と、画像処理回路３４が生成した走査画像を記録する記録装置３６とによって構成されている。
【００１７】
なお、図１に示すように、レーザ駆動回路３０は光源２とケーブル３７で接続され、また、Ｘ駆動回路３１及びＹ駆動回路３２は可変ミラー１８、１９の電極及びこれらに対向するグランド電極とにそれぞれケーブル２０を介して接続されている。
【００１８】
（作用）
本実施の形態の光診断装置１では、プローブ７を使用するときは、図２に示すように、検査したい被検部４０にプローブ７の先端部６を押し当てる。このとき被検部４０はプローブ７の先端部６に対して固定され画像ぶれが少なくなる。
【００１９】
この状態で、レーザ駆動回路３０により駆動された光源２からレーザ光が発生され、このレーザ光は光ファイバ３ａに入射される。光ファイバ３ａを伝送するレーザ光は４端子カプラ４によって２手に分けられ、そのうちの１つは光ファイバ３ｄで閉鎖端に導かれ、もう一方の光は光ファイバ６ｂを介してプローブ７の先端部６へと導かれる。
【００２０】
プローブ７の先端部６へと導かれたレーザ光は、図２に示すように、光学ユニット１２において、ファイバ３ｂから出た後、スペーサ１６のミラー２１で反射し、回転ミラー１８で反射し、続いて上板１７のミラー２２で反射し、回転ミラー１９で反射する。続いて回折格子レンズ２４を通過し、先端カバー１３を通った後に焦点２３を結ぶ。
【００２１】
このとき、先端カバー１３と回折格子レンズ２４の間に透明媒体２５が満たされており、透明媒体２５と先端カバー１３との屈折率差が小さいので、先端カバー１３での光の反射が減らされる。
【００２２】
また、焦点２３からの後方散乱光は入射光と同じ光路を通り、再びファイバ３ｂに入射される。この焦点以外からの後方散乱光は、入射光と同じ光路を通ることができず、したがってピンホールで焦点をむすぶことができず、ほんどピンホールを通過することができないので、共焦点光学系を成すことになり共焦点顕微鏡が構成される。
【００２３】
また、この状態で制御部８のＸ駆動回路３１によって回転ミラー１８を回転させると、これにともなってレーザ光の焦点２３の位置は走査面４２のＸ方向４３（図２の紙面に垂直方向）に走査される。また、Ｙ駆動回路３２によって回転ミラー１９を回転させると、これにともなってレーザ光の焦点２３の位置は走査面４２のＸ方向４３と垂直なＹ方向４４に走査される。
【００２４】
ここでＹ方向４４の振動の周波数を、Ｘ方向４３の走査の周波数よりも充分に遅くすることによって、焦点２３は図５のように走査面４２を順に走査する。これにともなって、この走査面４２の各点の後方散乱光が光ファイバ３ｂによって入射される。
【００２５】
このファイバ３ｂに入射された後方散乱光は、４端子カプラ４によって２手に分けられ、ファイバ３ｃを通って制御部８のフォトディテクタ３３に導かれ、フォトディテクタ３３によって検出される。ここで、フォトディテクタ３３は入射された光の強度に応じた電気信号を出力し、さらに内蔵のアンプ（図示しない）によって増幅する。
【００２６】
そして、フォトディテクタ３３からの検出信号は、画像処理回路３４に送られ、画像処理回路３４では、Ｘ駆動回路３１、Ｙ駆動回路３２の駆動波形を参照して、焦点２３の位置がこのときの信号出力であるかを計算し、さらにこの点における後方散乱の強さを計算し、これらを繰り返すことによって走査面４２の後方散乱光を画像化し、モニタ３５に表示する。また、必要に応じて画像データを記録装置３６に記録する。
【００２７】
（効果）
このように本実施の形態の光診断装置１では、細いプローブ７の先端に光走査型共焦点顕微鏡を構成したので、体腔内を顕微鏡観察することができ、また、プローブ７の軸方向を観察できるように構成したので、より被検部４０に押し当てやすく、また、プローブ７の先端部６に被検部４０に押し当てる透明窓部材を構成する先端カバー１３を設けたので、被検部４０を傷つけることなく、被検部４０をプローブ７の先端部６に対して動かない状態で観察することができる。
【００２８】
また、透明窓部材を構成する先端カバー１３と光学ユニット１２の間に透明媒体２５で満たしたので、先端カバー１３の窓部での光の反射を減らすことができる。
【００２９】
図６ないし図８は本発明の第２の実施の形態に係わり、図６は光診断装置の構成を示す構成図、図７は図６のプローブの先端部の構成を示す構成図、図８は図６の光診断装置の作用を説明する説明図である。
【００３０】
（構成）
図６に示すように、本実施の形態の光診断装置５１は、制御装置５２、モニタ５３、プローブ５４からなる。
【００３１】
制御装置５２は、白色光を発光する白色光源５５と、白色光源５５からの光を平行光にするレンズ５６と、平行光が入射されるハーフミラー５７と、ハーフミラー５７を介した光を通過させる複数のピンホール５８を形成されたニポウディスク５９と、このニポウディスク５９を回転させるモータ６０と、ニポウディスク５９のピンホール５８を通過した光を集光させる集光レンズ６１と、逆に集光レンズ６１側からピンホール５８を通過してハーフミラー５７で反射した光を集光するＣＣＤ集光レンズ６２と、前記ＣＣＤ集光レンズ６２で集光された光を撮像するＣＣＤ６３とを備えている。
【００３２】
また、この制御装置５２には、ハーフミラー５７とピンホール５８の間に偏光板６４、１／４波長板６５が設けられており、ニポウディスク５９や後述するファイバの端部からの反射光を通さないようになっている。さらに、ＣＣＤ６３、モータ６０、白色光源５５と接続されるコントローラ６６と、コントローラ６６と接続される記録装置６７とが設けられ、モニタ５３はコントローラ６６に接続されている。
【００３３】
また、プローブ５４はコネクタ部６８で制御装置５２と着脱自在になっており、プローブ５４では、プローブ５４がコネクタ部６８に取り付けられた時に、光が集光レンズ６１で集光される位置にバンドルファイバ７１の端部７１ａが位置されるようになっている。
【００３４】
なお、このバンドルファイバ７１として、例えば直径２ｍｍ程度の画像伝送用光ファイバが用いられている。これは１本が１画素に相当するもので、これを数万本束ねたものである。
【００３５】
プローブ５４の先端部７２は、図７に示すように、バンドルファイバ７１の被覆８０を少しむいて、この部分に先端本体８２が接着固定されている。また、バンドルファイバ７１の先端部には１／４波長板８３が固定されている。また、先端本体には対物レンズ８４が、さらに透明な凸状の対物カバー８５が固定されている。対物カバー８５は、体内の粘液に近い屈折率を有する材料で構成されている。
【００３６】
（作用）
本実施の形態の光診断装置５１では、プローブ５４を使用するときは、図７に示すように、検査したい被検部４０にプローブ５４の先端本体８２を押し当てる。このとき被検部４０はプローブ５４の先端本体８２に対して固定され画像ぶれが少なくなる。
【００３７】
白色光源５５から出射した光はレンズ５６によって平行光となり、ハーフミラー５７を透過した後、偏光板６４、１／４波長板６５を透過する。このとき光は偏光板６４によって光は直線偏光成分のみが通過し、さらに１／４波長板６５によって円偏光へと変えれる。
【００３８】
円偏光となった光は、図８に示すように、ニポウディスク５９の上面を照射する。この照射光のうちピンホール５８を通った光だけが集光レンズ６１によってバンドルファイバ７１の端部７１ａに集光される。集光された光はバンドルファイバ７１を伝播して、他端部７１ｂから出射される。
【００３９】
この照明光は、１／４波長板８３で偏光板６４を通った後の直線偏光とは偏光の向きが９０度異なる直線偏光の光となった後、対物レンズ８４によって集光され、対物カバー８５の少し先に焦点８８を結ぶ。プローブ５４は、観察時には被検部４０に押し当てて用いられるので、被検部４０内で焦点８８を結ぶようになる。このとき、被検部４０内からの反射光は、同様の経路を通って戻り１／４波長板８３を通ることにより、再び円偏光となってからバンドルファイバ７１の端部７１ｂに入射される（図７参照）。
【００４０】
また、このとき、対物カバー８５と組織の間には、少量の粘液が介在するが、対物カバー８５が粘液に近い屈折率の材料で構成されているので、対物カバー８５と粘液の界面での反射が少ない。
【００４１】
端部７１ｂに入射した光は、再びバンドルファイバ７１伝播して、同じ光路を逆に戻り、集光レンズ６１によってニポウディスク５９のピンホール５８上に集光される。このとき、共焦点効果によって組織８９上の焦点面で反射した光のみがピンホール５８を通過し、焦点以外からの反射光、散乱光はピンホール５８に焦点が合わないため、除去される。
【００４２】
ピンホール５８を通過した光は、１／４波長板６５によって直線偏光に変えられる。この１／４波長板６５によって、直線偏光の偏光の向きはさらに９０度変わる。この光は合計４回１／４波長板を通過するため、最初に入射したときと同じ偏光の向きとなり、偏光板６４を透過する。
【００４３】
なお、ニポウディスク５９上、バンドルファイバ７１の端部７１ａ、７１ｂなどで反射した光は、合計２回しか１／４波長板を通らないので直線偏光の向きが９０度異なり、偏光板６４を通過できない。
【００４４】
偏光板６４を通過した光はハーフミラー５７によって反射され、ＣＣＤ集光レンズ６２によってＣＣＤ６３に結像される。
【００４５】
また、本実施の形態の偏光板６４、１／４波長板６５を取り除き、ハーフミラー５７の代わりに偏光ビームスプリッタを用いても同様に先端からの光のみをＣＣＤ６３に導くことができる。
【００４６】
続いてニポウディスク５９を回転させたときの動作について述べる。
【００４７】
図８に示すように、ニポウディスク５９が回転すると、第１の半径位置に形成されたピンホール５８の位置が移動する。これにともなって、ピンホール５８を通過した光によってできるスポット９０もこれに伴って図のような軌跡９１を描いて移動する。
【００４８】
ニポウディスク５９がさらに回転してスポット９０が領域を外れると、次の第２の半径位置に形成されたピンホール５８ａを通過した光によってできたスポットが同様な軌跡９２を描いて移動する。このとき、ピンホール５８ａはピンホール５８よりも小さい半径上に位置するのでスポットの軌跡も軌跡９１から軌跡９２のようにずれる。
【００４９】
これを繰り返すことによってスポット９０は、バンドルファイバ７１の端部７１ａ上を走査する。また、このスキャンによってバンドルファイバ７１の端部７１ａで光が入射される光ファイバは次々走査される。これにともない先端部では光が出射されるファイバ走査されるため、焦点８８も被検部４０内を走査することになる。
【００５０】
また、ピンホール５８を通った光でバンドルファイバ７１を伝播して先端部に伝わり、被検部４０内から戻って同様の光路を通って再びピンホール５８に集光される光は、ＣＣＤ６３上に焦点９３を結び、この焦点もニポウディスク５９の回転に伴って同様にＣＣＤ６３上を走査する。このように、被検部４０内を焦点８８が走査して、その情報がＣＣＤ６３に結像される。
【００５１】
コントローラ６６は、ニポウディスク５９の回転制御と、モニタ５３にＣＣＤ６３で撮像した画像を送ることを行う。また、必要に応じて記録装置６７に保存を行う。
【００５２】
（効果）
このように本実施の形態の光診断装置５１では、細いプローブ５４の先端に共焦点顕微鏡を構成したので、体腔内を顕微鏡観察することができ、プローブ５４の軸方向を観察できるように構成したので、透明窓部材からなる対物カバー８５をより被検部４０に押し当てやすく、被検部４０を傷つけることなく、被検部４０をプローブ５４の先端部７２に対して動かない状態で観察することができる。また、対物カバー８５を凸状にしたので、第１の実施の形態よりも対象物を固定しやすくなる。
【００５３】
また、対物カバー８５を粘液に近い屈折率を有する材料で構成したので、対物カバー８５と粘液の界面での反射が少なくなり、鮮明な画像を得ることができる。
【００５４】
また、走査としてニポウディスク５９を用いたので、高速な走査が実現できる。さらに、光の伝達にバンドルファイバ７１を用いたので、走査を手元側で行うことができ、プローブ先端部の構成を簡単にできる。
【００５５】
図９は本発明の第３の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図である。
【００５６】
第３の実施の形態は、プローブの構成が第２の実施の形態と異なるだけなので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５７】
本実施の形態では、図９に示すように、プローブ１００は、中心部のルーメン１０１以外に３つの周辺ルーメン１０２をもつマルチルーメンチューブ１０３で構成されている。
【００５８】
中心ルーメン１０１には、バンドルファイバ７１が通されている。また、マルチルーメンチューブ１０３とバンドルファイバ７１は先端本体１０４に接着され、先端本体１０４には対物レンズ８４と透明キャップ１０６とが固定されている。
【００５９】
このとき、マルチルーメン１０３の穴が先端までつながるように、先端本体１０４と透明キャップ１０６にも穴１０６ａが設けられている。また、透明キャップ１０６には３つの突起部１０７が設けられている。また、バンドルファイバ７１の先端には１／４波長板８３が固定されている。
【００６０】
その他の構成は第２の実施の形態と同じである。
【００６１】
（作用）
本実施の形態においても、観察時には、プローブ１００の先端部を観察したい組織に押し付ける。そこで周辺ルーメン１０２に手元側で吸引をかける。これにともなって、組織は周辺ルーメン１０２に引き寄せられ、組織を確実に固定することができる。
【００６２】
その他の作用は第２の実施の形態と同じである。
【００６３】
（効果）
このように本実施の形態では、第２の実施の形態の効果に加え、プローブ１００の先端部に吸引手段として周辺ルーメン１０２を設けたので、組織を確実に吸引固定でき、より確実に対象物を固定することができる。
【００６４】
図１０は本発明の第４の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図である。
【００６５】
第４の実施の形態は、第３の実施の形態と同様にプローブの構成が第２の実施の形態と異なるだけなので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００６６】
本実施の形態では、図１０に示すように、プローブ２００は、チューブ２０１の先端に針部２０２が設けられている。また、チューブ２０１の内部にはバンドルファイバ７１がおさめられており、チューブ２０１とバンドルファイバ７１には針部２０２が固定されている。針部２０２には対物レンズ８４、プリズム２０５、透明窓２０６が固定されている。また、バンドルファイバ７１の先端には１／４波長板８３が固定されている。
【００６７】
また、本実施の形態の制御装置５２では、偏光板６４と１／４波長板６５は設けられていない。また、ハーフミラー５７としては偏光依存ビームスプリッタを用いる。
【００６８】
その他の構成は第２の実施の形態と同じである。
【００６９】
（作用）
本プローブ２００の使用方法は、観察対象に針部２０２を刺して固定し、内部を観察する。
【００７０】
ハーフミラー５７としての偏光依存ビームスプリッタでは、白色光源５５からの光のうち、特定の偏光の向きの光のみを通過させる。このとき先端部まで到達しないで反射した光はすべて偏光面が同じなため、再び偏光依存ビームスプリッタを通過するため、ＣＣＤ６３には結像されない。これに対して先端部まで達した光は、２度、１／４波長板８３を通過するため、その偏光の向きが９０度変えられる。これによって、偏光依存ビームスプリッタで反射し、ＣＣＤ６３上に結像する。
【００７１】
その他の作用は第２の実施の形態と同じである。
【００７２】
（効果）
このように本実施の形態では、第２の実施の形態の効果に加え、対象物に突き刺す針部を設けたので、対象を刺して安定的に固定して観察することができ、さらに対象物内部を観察することができる。
【００７３】
また、光の分離手段として偏光依存ビームスプリッタを用いたので制御装置の構成を簡単にすることができる。
【００７４】
［付記］
（付記項１） 被検体に挿入され、先端部に設けられたスポット光照射部から前記被検体内の被検部にスポット光を照射すると共に、前記スポット光の前記被検部からの戻り光を受光するプローブを有し、前記プローブで受光された前記戻り光に基づき、前記被検部の診断を行う光診断装置において、
前記プローブの前記スポット光照射部の光照射方向に、前記スポット光照射部と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段を設けた
ことを特徴とする光診断装置。
【００７５】
（付記項２） 前記光路確保手段は、前記被検部と接触して前記被検部を固定する平坦もしくは凸状の透明窓である
ことを特徴とする付記項１に記載の光診断装置。
【００７６】
（付記項３） 体腔内に挿入されるプローブと、前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、前記光を前記被検部に合焦させる合焦手段と、前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段とを備えて構成される光診断装置において、
前記プローブの先端に、前記被検部と接触して前記被検部を固定する平坦もしくは凸状の透明窓を設けた
ことを特徴とする光診断装置。
【００７７】
（付記項４） 前記光源は、レーザ光源である
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００７８】
（付記項５） 前記光走査手段は、プローブ先端部に設けられたスキャニングミラーである
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００７９】
（付記項６） 前記光ファイバは、バンドルファイバで、前記光走査手段は前記バンドルファイバに入射される光を走査する
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８０】
（付記項７） 前記光走査手段は、ニポウディスクである
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８１】
（付記項８） 前記合焦手段は、共焦点光学系をなす
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８２】
（付記項９） 前記被検部からの前記戻り光は、前記光源からの前記光と同じ前記光ファイバを通って体外に導かれる
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８３】
（付記項１０） 前記分離手段は、前記光ファイバを通って体外に導かれた前記戻り光を分離する
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８４】
（付記項１１） 前記光検出手段は、分光手段を有する
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８５】
（付記項１２） 前記戻り光から蛍光のみを抽出する抽出手段を設けた
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８６】
（付記項１３） 前記被検部と接触する前記透明窓と前記合焦手段との間を透明な媒体で満たした
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８７】
（付記項１４） 前記プローブの先端部は、被検部を固定する突起を有する
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００８８】
（付記項１５） 前記透明窓が前記プローブの先端部の軸方向に設けられている
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００８９】
（付記項１６） 前記透明窓近傍に、被検部を吸引固定する吸引手段を設けた
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００９０】
（付記項１７） 前記プローブの先端部に形成され、先端が鋭利な形状になっており、前記被検部に刺すことによって、前記プローブの先端部を前記被検部に固定する固定手段を有する
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００９１】
（付記項１８） 前記プローブによって組織の内部を観察する
ことを特徴とする付記項１７に記載の光診断装置。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光診断装置によれば、被検部を傷つけることなく被検部を確実に吸引固定して観察することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光診断装置の構成を示す構成図
【図２】図１のプローブの先端部の構成を示す構成図
【図３】図２の光学ユニットの構成を示す構成図
【図４】図１の制御部の構成を示す構成図
【図５】図３の光学ユニットによる焦点走査を説明する説明図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光診断装置の構成を示す構成図
【図７】図６のプローブの先端部の構成を示す構成図
【図８】図６の光診断装置の作用を説明する説明図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図
【符号の説明】
１…光診断装置
２…光源
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…光伝送用ファイバ
４…４端子カップラ
５…光伝達部
６…先端部
７…プローブ
８…制御部
９…チューブ
１１…光学枠
１２…光学ユニット
１３…先端カバー
１５…基板
１６…スペーサ
１７…上板
１８、１９…可変ミラー
１８ａ、１９ａ…ヒンジ部
２０、３７…ケーブル
２１、２２…ミラー
２３…焦点
２４…回折格子レンズ
２５…透明媒体
３０…レーザ駆動回路
３１…Ｘ駆動回路
３２…Ｙ駆動回路
３３…フォトディテクタ
３４…画像処理回路
３５…モニタ
３６…記録装置
【発明の属する技術分野】
本発明は光診断装置、更に詳しくは被検体に挿入されるプローブの先端の構造部分に特徴のある光診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、生体組織や細胞を光軸方向に分解能の良く観察する手段として、光走査型の共焦点顕微鏡が知られており、例えば特開平３−８７８０４号公報には、組織サンプルを小さく切り出して拡大観察する共焦点顕微鏡が開示されている。
【０００３】
また、この特開平３−８７８０４号公報には、共焦点顕微鏡を小さくして生物の消化管などに誘導して観察する内視鏡も同時に開示されている。この内視鏡は、観察組織を対物レンズ付近に設けたカップに引き寄せて固定し組織観察が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平３−８７８０４号公報に開示されている内視鏡では、上述したように、観察組織をカップ内に組織を引き込むため、観察組織を傷つけてしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、観察組織をカップ内に引き込むことなく、組織を確実に固定して観察することのできる光診断装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による光診断装置は、体腔内に挿入されるプローブと、前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、前記光を前記被検部に合焦点させる合焦手段と、前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段と、前記プローブの先端に設けられ、前記合焦手段と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段と、前記プローブに設けられ、前記光路確保手段の先端面において前記被検部を吸引する吸引手段とを有することを特徴とする。
また、本発明による光診断装置は、 体腔内に挿入されるプローブと、前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、前記光を前記被検部に合焦点させる合焦手段と、前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段と、前記プローブの先端に設けられ、前記合焦手段と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段と、前記プローブに設けられ、前記プローブの先端面において前記被検部を吸引する吸引手段とを有し、前記光路確保手段は、前記被検部と接触して前記被検部を固定する透明窓と、前記合焦手段と前記透明窓との間に満たされた透明媒体と、を有することを特徴とする。
そして、前記合焦手段は、共焦点光学系をなすことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【０００８】
図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態に係わり、図１は光診断装置の構成を示す構成図、図２は図１のプローブの先端部の構成を示す構成図、図３は図２の光学ユニットの構成を示す構成図、図４は図１の制御部の構成を示す構成図、図５は図３の光学ユニットによる焦点走査を説明する説明図である。
【０００９】
（構成）
図１に示すように、本実施の形態の光診断装置１は、レーザ発振装置よりなる光源２と、光源２からのレーザ光を伝送するシングルモードファイバからなる４つの光伝送用ファイバ３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ及びこれらを双方向に分岐する４端子カップラ４とからなる光伝達部５と、光走査部である先端部６を備えたプローブ７と、装置全体を制御する制御部８とからなる。
【００１０】
そして、ファイバ３ａは光源２に接続され、ファイバ３ｂはプローブ７に接続され、ファイバ３ｃは制御部８に接続され、またファイバ３ｄは閉鎖されている。なお、ファイバ３ｂは長尺になっており、プローブ７のチューブ９の内部を通って先端部６まで導かれている。
【００１１】
図２に示すように、プローブ７の先端部６は、光学枠１１、光学ユニット１２、先端カバー１３からなり、光学枠１１はチューブ９の先端に接着され、この光学枠１１には光学ユニット１２及び透明窓部材を構成する先端カバー１３が接着されている。
【００１２】
光学ユニット１２は、図３に示すように、基板１５、スペーサ１６、上板１７からなり、基板１５には、レーザ光の焦点を対象物に対して走査するために向きが可変の２枚の可変ミラー１８、１９が設けられている。
【００１３】
この２枚の可変ミラー１８、１９は、２つのヒンジ部１８ａ、１９ａによって支持され、この可変ミラー１８、１９は図示しない電極により静電気力によってヒンジ部１８ａ、１９ａを軸に回転可動に構成されている。ここで、この２枚の可動ミラー１８、１９の回転軸は直交するように構成されている。なお、これらの電極と対向するグランド電極（図示しない）はケーブル２０を介して制御部８へ接続されている（図１及び図２参照）。
【００１４】
図２に戻り、スペーサ１６にはミラー２１が、上板１７にはミラー２２及びレーザ光に焦点２３を結ばせるための回折格子レンズ２４が設けられている。
【００１５】
また、４端子カプラ４からのファイバ３ｂは、光学ユニット１２の基板１５とスペーサ１６の間に固定され、先端カバー１３は材質が透明なポリカーボネードで構成され、先端カバー１３と光学ユニット１２の間はポリカーボネードに近い透明媒体２５で満たされている。
【００１６】
図４に示すように、制御部８は、光源２を駆動制御するレーザ駆動回路３０と、可変ミラー１８を駆動しＸ走査を行うＸ駆動回路３１と、可変ミラー１９を駆動しＹ走査を行うＹ駆動回路３２と、ファイバ３ｃからの光を検出するアンプを内蔵したフォトディテクタ３３と、Ｘ駆動回路３１及びＹ駆動回路３２から駆動信号を入力しフォトディテクタ３３が増幅した検出信号に基づき走査画像を生成する画像処理回路３４と、画像処理回路３４が生成した走査画像を表示するモニタ３５と、画像処理回路３４が生成した走査画像を記録する記録装置３６とによって構成されている。
【００１７】
なお、図１に示すように、レーザ駆動回路３０は光源２とケーブル３７で接続され、また、Ｘ駆動回路３１及びＹ駆動回路３２は可変ミラー１８、１９の電極及びこれらに対向するグランド電極とにそれぞれケーブル２０を介して接続されている。
【００１８】
（作用）
本実施の形態の光診断装置１では、プローブ７を使用するときは、図２に示すように、検査したい被検部４０にプローブ７の先端部６を押し当てる。このとき被検部４０はプローブ７の先端部６に対して固定され画像ぶれが少なくなる。
【００１９】
この状態で、レーザ駆動回路３０により駆動された光源２からレーザ光が発生され、このレーザ光は光ファイバ３ａに入射される。光ファイバ３ａを伝送するレーザ光は４端子カプラ４によって２手に分けられ、そのうちの１つは光ファイバ３ｄで閉鎖端に導かれ、もう一方の光は光ファイバ６ｂを介してプローブ７の先端部６へと導かれる。
【００２０】
プローブ７の先端部６へと導かれたレーザ光は、図２に示すように、光学ユニット１２において、ファイバ３ｂから出た後、スペーサ１６のミラー２１で反射し、回転ミラー１８で反射し、続いて上板１７のミラー２２で反射し、回転ミラー１９で反射する。続いて回折格子レンズ２４を通過し、先端カバー１３を通った後に焦点２３を結ぶ。
【００２１】
このとき、先端カバー１３と回折格子レンズ２４の間に透明媒体２５が満たされており、透明媒体２５と先端カバー１３との屈折率差が小さいので、先端カバー１３での光の反射が減らされる。
【００２２】
また、焦点２３からの後方散乱光は入射光と同じ光路を通り、再びファイバ３ｂに入射される。この焦点以外からの後方散乱光は、入射光と同じ光路を通ることができず、したがってピンホールで焦点をむすぶことができず、ほんどピンホールを通過することができないので、共焦点光学系を成すことになり共焦点顕微鏡が構成される。
【００２３】
また、この状態で制御部８のＸ駆動回路３１によって回転ミラー１８を回転させると、これにともなってレーザ光の焦点２３の位置は走査面４２のＸ方向４３（図２の紙面に垂直方向）に走査される。また、Ｙ駆動回路３２によって回転ミラー１９を回転させると、これにともなってレーザ光の焦点２３の位置は走査面４２のＸ方向４３と垂直なＹ方向４４に走査される。
【００２４】
ここでＹ方向４４の振動の周波数を、Ｘ方向４３の走査の周波数よりも充分に遅くすることによって、焦点２３は図５のように走査面４２を順に走査する。これにともなって、この走査面４２の各点の後方散乱光が光ファイバ３ｂによって入射される。
【００２５】
このファイバ３ｂに入射された後方散乱光は、４端子カプラ４によって２手に分けられ、ファイバ３ｃを通って制御部８のフォトディテクタ３３に導かれ、フォトディテクタ３３によって検出される。ここで、フォトディテクタ３３は入射された光の強度に応じた電気信号を出力し、さらに内蔵のアンプ（図示しない）によって増幅する。
【００２６】
そして、フォトディテクタ３３からの検出信号は、画像処理回路３４に送られ、画像処理回路３４では、Ｘ駆動回路３１、Ｙ駆動回路３２の駆動波形を参照して、焦点２３の位置がこのときの信号出力であるかを計算し、さらにこの点における後方散乱の強さを計算し、これらを繰り返すことによって走査面４２の後方散乱光を画像化し、モニタ３５に表示する。また、必要に応じて画像データを記録装置３６に記録する。
【００２７】
（効果）
このように本実施の形態の光診断装置１では、細いプローブ７の先端に光走査型共焦点顕微鏡を構成したので、体腔内を顕微鏡観察することができ、また、プローブ７の軸方向を観察できるように構成したので、より被検部４０に押し当てやすく、また、プローブ７の先端部６に被検部４０に押し当てる透明窓部材を構成する先端カバー１３を設けたので、被検部４０を傷つけることなく、被検部４０をプローブ７の先端部６に対して動かない状態で観察することができる。
【００２８】
また、透明窓部材を構成する先端カバー１３と光学ユニット１２の間に透明媒体２５で満たしたので、先端カバー１３の窓部での光の反射を減らすことができる。
【００２９】
図６ないし図８は本発明の第２の実施の形態に係わり、図６は光診断装置の構成を示す構成図、図７は図６のプローブの先端部の構成を示す構成図、図８は図６の光診断装置の作用を説明する説明図である。
【００３０】
（構成）
図６に示すように、本実施の形態の光診断装置５１は、制御装置５２、モニタ５３、プローブ５４からなる。
【００３１】
制御装置５２は、白色光を発光する白色光源５５と、白色光源５５からの光を平行光にするレンズ５６と、平行光が入射されるハーフミラー５７と、ハーフミラー５７を介した光を通過させる複数のピンホール５８を形成されたニポウディスク５９と、このニポウディスク５９を回転させるモータ６０と、ニポウディスク５９のピンホール５８を通過した光を集光させる集光レンズ６１と、逆に集光レンズ６１側からピンホール５８を通過してハーフミラー５７で反射した光を集光するＣＣＤ集光レンズ６２と、前記ＣＣＤ集光レンズ６２で集光された光を撮像するＣＣＤ６３とを備えている。
【００３２】
また、この制御装置５２には、ハーフミラー５７とピンホール５８の間に偏光板６４、１／４波長板６５が設けられており、ニポウディスク５９や後述するファイバの端部からの反射光を通さないようになっている。さらに、ＣＣＤ６３、モータ６０、白色光源５５と接続されるコントローラ６６と、コントローラ６６と接続される記録装置６７とが設けられ、モニタ５３はコントローラ６６に接続されている。
【００３３】
また、プローブ５４はコネクタ部６８で制御装置５２と着脱自在になっており、プローブ５４では、プローブ５４がコネクタ部６８に取り付けられた時に、光が集光レンズ６１で集光される位置にバンドルファイバ７１の端部７１ａが位置されるようになっている。
【００３４】
なお、このバンドルファイバ７１として、例えば直径２ｍｍ程度の画像伝送用光ファイバが用いられている。これは１本が１画素に相当するもので、これを数万本束ねたものである。
【００３５】
プローブ５４の先端部７２は、図７に示すように、バンドルファイバ７１の被覆８０を少しむいて、この部分に先端本体８２が接着固定されている。また、バンドルファイバ７１の先端部には１／４波長板８３が固定されている。また、先端本体には対物レンズ８４が、さらに透明な凸状の対物カバー８５が固定されている。対物カバー８５は、体内の粘液に近い屈折率を有する材料で構成されている。
【００３６】
（作用）
本実施の形態の光診断装置５１では、プローブ５４を使用するときは、図７に示すように、検査したい被検部４０にプローブ５４の先端本体８２を押し当てる。このとき被検部４０はプローブ５４の先端本体８２に対して固定され画像ぶれが少なくなる。
【００３７】
白色光源５５から出射した光はレンズ５６によって平行光となり、ハーフミラー５７を透過した後、偏光板６４、１／４波長板６５を透過する。このとき光は偏光板６４によって光は直線偏光成分のみが通過し、さらに１／４波長板６５によって円偏光へと変えれる。
【００３８】
円偏光となった光は、図８に示すように、ニポウディスク５９の上面を照射する。この照射光のうちピンホール５８を通った光だけが集光レンズ６１によってバンドルファイバ７１の端部７１ａに集光される。集光された光はバンドルファイバ７１を伝播して、他端部７１ｂから出射される。
【００３９】
この照明光は、１／４波長板８３で偏光板６４を通った後の直線偏光とは偏光の向きが９０度異なる直線偏光の光となった後、対物レンズ８４によって集光され、対物カバー８５の少し先に焦点８８を結ぶ。プローブ５４は、観察時には被検部４０に押し当てて用いられるので、被検部４０内で焦点８８を結ぶようになる。このとき、被検部４０内からの反射光は、同様の経路を通って戻り１／４波長板８３を通ることにより、再び円偏光となってからバンドルファイバ７１の端部７１ｂに入射される（図７参照）。
【００４０】
また、このとき、対物カバー８５と組織の間には、少量の粘液が介在するが、対物カバー８５が粘液に近い屈折率の材料で構成されているので、対物カバー８５と粘液の界面での反射が少ない。
【００４１】
端部７１ｂに入射した光は、再びバンドルファイバ７１伝播して、同じ光路を逆に戻り、集光レンズ６１によってニポウディスク５９のピンホール５８上に集光される。このとき、共焦点効果によって組織８９上の焦点面で反射した光のみがピンホール５８を通過し、焦点以外からの反射光、散乱光はピンホール５８に焦点が合わないため、除去される。
【００４２】
ピンホール５８を通過した光は、１／４波長板６５によって直線偏光に変えられる。この１／４波長板６５によって、直線偏光の偏光の向きはさらに９０度変わる。この光は合計４回１／４波長板を通過するため、最初に入射したときと同じ偏光の向きとなり、偏光板６４を透過する。
【００４３】
なお、ニポウディスク５９上、バンドルファイバ７１の端部７１ａ、７１ｂなどで反射した光は、合計２回しか１／４波長板を通らないので直線偏光の向きが９０度異なり、偏光板６４を通過できない。
【００４４】
偏光板６４を通過した光はハーフミラー５７によって反射され、ＣＣＤ集光レンズ６２によってＣＣＤ６３に結像される。
【００４５】
また、本実施の形態の偏光板６４、１／４波長板６５を取り除き、ハーフミラー５７の代わりに偏光ビームスプリッタを用いても同様に先端からの光のみをＣＣＤ６３に導くことができる。
【００４６】
続いてニポウディスク５９を回転させたときの動作について述べる。
【００４７】
図８に示すように、ニポウディスク５９が回転すると、第１の半径位置に形成されたピンホール５８の位置が移動する。これにともなって、ピンホール５８を通過した光によってできるスポット９０もこれに伴って図のような軌跡９１を描いて移動する。
【００４８】
ニポウディスク５９がさらに回転してスポット９０が領域を外れると、次の第２の半径位置に形成されたピンホール５８ａを通過した光によってできたスポットが同様な軌跡９２を描いて移動する。このとき、ピンホール５８ａはピンホール５８よりも小さい半径上に位置するのでスポットの軌跡も軌跡９１から軌跡９２のようにずれる。
【００４９】
これを繰り返すことによってスポット９０は、バンドルファイバ７１の端部７１ａ上を走査する。また、このスキャンによってバンドルファイバ７１の端部７１ａで光が入射される光ファイバは次々走査される。これにともない先端部では光が出射されるファイバ走査されるため、焦点８８も被検部４０内を走査することになる。
【００５０】
また、ピンホール５８を通った光でバンドルファイバ７１を伝播して先端部に伝わり、被検部４０内から戻って同様の光路を通って再びピンホール５８に集光される光は、ＣＣＤ６３上に焦点９３を結び、この焦点もニポウディスク５９の回転に伴って同様にＣＣＤ６３上を走査する。このように、被検部４０内を焦点８８が走査して、その情報がＣＣＤ６３に結像される。
【００５１】
コントローラ６６は、ニポウディスク５９の回転制御と、モニタ５３にＣＣＤ６３で撮像した画像を送ることを行う。また、必要に応じて記録装置６７に保存を行う。
【００５２】
（効果）
このように本実施の形態の光診断装置５１では、細いプローブ５４の先端に共焦点顕微鏡を構成したので、体腔内を顕微鏡観察することができ、プローブ５４の軸方向を観察できるように構成したので、透明窓部材からなる対物カバー８５をより被検部４０に押し当てやすく、被検部４０を傷つけることなく、被検部４０をプローブ５４の先端部７２に対して動かない状態で観察することができる。また、対物カバー８５を凸状にしたので、第１の実施の形態よりも対象物を固定しやすくなる。
【００５３】
また、対物カバー８５を粘液に近い屈折率を有する材料で構成したので、対物カバー８５と粘液の界面での反射が少なくなり、鮮明な画像を得ることができる。
【００５４】
また、走査としてニポウディスク５９を用いたので、高速な走査が実現できる。さらに、光の伝達にバンドルファイバ７１を用いたので、走査を手元側で行うことができ、プローブ先端部の構成を簡単にできる。
【００５５】
図９は本発明の第３の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図である。
【００５６】
第３の実施の形態は、プローブの構成が第２の実施の形態と異なるだけなので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００５７】
本実施の形態では、図９に示すように、プローブ１００は、中心部のルーメン１０１以外に３つの周辺ルーメン１０２をもつマルチルーメンチューブ１０３で構成されている。
【００５８】
中心ルーメン１０１には、バンドルファイバ７１が通されている。また、マルチルーメンチューブ１０３とバンドルファイバ７１は先端本体１０４に接着され、先端本体１０４には対物レンズ８４と透明キャップ１０６とが固定されている。
【００５９】
このとき、マルチルーメン１０３の穴が先端までつながるように、先端本体１０４と透明キャップ１０６にも穴１０６ａが設けられている。また、透明キャップ１０６には３つの突起部１０７が設けられている。また、バンドルファイバ７１の先端には１／４波長板８３が固定されている。
【００６０】
その他の構成は第２の実施の形態と同じである。
【００６１】
（作用）
本実施の形態においても、観察時には、プローブ１００の先端部を観察したい組織に押し付ける。そこで周辺ルーメン１０２に手元側で吸引をかける。これにともなって、組織は周辺ルーメン１０２に引き寄せられ、組織を確実に固定することができる。
【００６２】
その他の作用は第２の実施の形態と同じである。
【００６３】
（効果）
このように本実施の形態では、第２の実施の形態の効果に加え、プローブ１００の先端部に吸引手段として周辺ルーメン１０２を設けたので、組織を確実に吸引固定でき、より確実に対象物を固定することができる。
【００６４】
図１０は本発明の第４の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図である。
【００６５】
第４の実施の形態は、第３の実施の形態と同様にプローブの構成が第２の実施の形態と異なるだけなので、異なる点のみ説明し、同一の構成には同じ符号をつけ説明は省略する。
【００６６】
本実施の形態では、図１０に示すように、プローブ２００は、チューブ２０１の先端に針部２０２が設けられている。また、チューブ２０１の内部にはバンドルファイバ７１がおさめられており、チューブ２０１とバンドルファイバ７１には針部２０２が固定されている。針部２０２には対物レンズ８４、プリズム２０５、透明窓２０６が固定されている。また、バンドルファイバ７１の先端には１／４波長板８３が固定されている。
【００６７】
また、本実施の形態の制御装置５２では、偏光板６４と１／４波長板６５は設けられていない。また、ハーフミラー５７としては偏光依存ビームスプリッタを用いる。
【００６８】
その他の構成は第２の実施の形態と同じである。
【００６９】
（作用）
本プローブ２００の使用方法は、観察対象に針部２０２を刺して固定し、内部を観察する。
【００７０】
ハーフミラー５７としての偏光依存ビームスプリッタでは、白色光源５５からの光のうち、特定の偏光の向きの光のみを通過させる。このとき先端部まで到達しないで反射した光はすべて偏光面が同じなため、再び偏光依存ビームスプリッタを通過するため、ＣＣＤ６３には結像されない。これに対して先端部まで達した光は、２度、１／４波長板８３を通過するため、その偏光の向きが９０度変えられる。これによって、偏光依存ビームスプリッタで反射し、ＣＣＤ６３上に結像する。
【００７１】
その他の作用は第２の実施の形態と同じである。
【００７２】
（効果）
このように本実施の形態では、第２の実施の形態の効果に加え、対象物に突き刺す針部を設けたので、対象を刺して安定的に固定して観察することができ、さらに対象物内部を観察することができる。
【００７３】
また、光の分離手段として偏光依存ビームスプリッタを用いたので制御装置の構成を簡単にすることができる。
【００７４】
［付記］
（付記項１） 被検体に挿入され、先端部に設けられたスポット光照射部から前記被検体内の被検部にスポット光を照射すると共に、前記スポット光の前記被検部からの戻り光を受光するプローブを有し、前記プローブで受光された前記戻り光に基づき、前記被検部の診断を行う光診断装置において、
前記プローブの前記スポット光照射部の光照射方向に、前記スポット光照射部と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段を設けた
ことを特徴とする光診断装置。
【００７５】
（付記項２） 前記光路確保手段は、前記被検部と接触して前記被検部を固定する平坦もしくは凸状の透明窓である
ことを特徴とする付記項１に記載の光診断装置。
【００７６】
（付記項３） 体腔内に挿入されるプローブと、前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、前記光を前記被検部に合焦させる合焦手段と、前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段とを備えて構成される光診断装置において、
前記プローブの先端に、前記被検部と接触して前記被検部を固定する平坦もしくは凸状の透明窓を設けた
ことを特徴とする光診断装置。
【００７７】
（付記項４） 前記光源は、レーザ光源である
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００７８】
（付記項５） 前記光走査手段は、プローブ先端部に設けられたスキャニングミラーである
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００７９】
（付記項６） 前記光ファイバは、バンドルファイバで、前記光走査手段は前記バンドルファイバに入射される光を走査する
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８０】
（付記項７） 前記光走査手段は、ニポウディスクである
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８１】
（付記項８） 前記合焦手段は、共焦点光学系をなす
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８２】
（付記項９） 前記被検部からの前記戻り光は、前記光源からの前記光と同じ前記光ファイバを通って体外に導かれる
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８３】
（付記項１０） 前記分離手段は、前記光ファイバを通って体外に導かれた前記戻り光を分離する
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８４】
（付記項１１） 前記光検出手段は、分光手段を有する
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８５】
（付記項１２） 前記戻り光から蛍光のみを抽出する抽出手段を設けた
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８６】
（付記項１３） 前記被検部と接触する前記透明窓と前記合焦手段との間を透明な媒体で満たした
ことを特徴とする付記項３に記載の光診断装置。
【００８７】
（付記項１４） 前記プローブの先端部は、被検部を固定する突起を有する
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００８８】
（付記項１５） 前記透明窓が前記プローブの先端部の軸方向に設けられている
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００８９】
（付記項１６） 前記透明窓近傍に、被検部を吸引固定する吸引手段を設けた
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００９０】
（付記項１７） 前記プローブの先端部に形成され、先端が鋭利な形状になっており、前記被検部に刺すことによって、前記プローブの先端部を前記被検部に固定する固定手段を有する
ことを特徴とする付記項２または３に記載の光診断装置。
【００９１】
（付記項１８） 前記プローブによって組織の内部を観察する
ことを特徴とする付記項１７に記載の光診断装置。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の光診断装置によれば、被検部を傷つけることなく被検部を確実に吸引固定して観察することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光診断装置の構成を示す構成図
【図２】図１のプローブの先端部の構成を示す構成図
【図３】図２の光学ユニットの構成を示す構成図
【図４】図１の制御部の構成を示す構成図
【図５】図３の光学ユニットによる焦点走査を説明する説明図
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光診断装置の構成を示す構成図
【図７】図６のプローブの先端部の構成を示す構成図
【図８】図６の光診断装置の作用を説明する説明図
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図
【図１０】本発明の第４の実施の形態に係るプローブの先端部の構成を示す構成図
【符号の説明】
１…光診断装置
２…光源
３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ…光伝送用ファイバ
４…４端子カップラ
５…光伝達部
６…先端部
７…プローブ
８…制御部
９…チューブ
１１…光学枠
１２…光学ユニット
１３…先端カバー
１５…基板
１６…スペーサ
１７…上板
１８、１９…可変ミラー
１８ａ、１９ａ…ヒンジ部
２０、３７…ケーブル
２１、２２…ミラー
２３…焦点
２４…回折格子レンズ
２５…透明媒体
３０…レーザ駆動回路
３１…Ｘ駆動回路
３２…Ｙ駆動回路
３３…フォトディテクタ
３４…画像処理回路
３５…モニタ
３６…記録装置
Claims (3)
- 体腔内に挿入されるプローブと、
前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、
前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、
前記光を前記被検部に合焦点させる合焦手段と、
前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、
前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段と、
前記プローブの先端に設けられ、前記合焦手段と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段と、
前記プローブに設けられ、前記光路確保手段の先端面において前記被検部を吸引する吸引手段と、
を有することを特徴とする光診断装置。 - 体腔内に挿入されるプローブと、
前記体腔内の被検部に光を照射するための光源と、
前記光源からの光を前記プローブの先端に導くための光ファイバと、
前記光を前記被検部に合焦点させる合焦手段と、
前記合焦手段によって合焦された前記光の焦点を走査する光走査手段と、
前記被検部からの戻り光を前記光源からの前記光の光路から分離する分離手段と、
前記分離手段により分離された光を検出する光検出手段と、
前記プローブの先端に設けられ、前記合焦手段と前記被検部との接触を防止する所定距離の光路を確保する光路確保手段と、
前記プローブに設けられ、前記プローブの先端面において前記被検部を吸引する吸引手段と、
を有し、
前記光路確保手段は、前記被検部と接触して前記被検部を固定する透明窓と、前記合焦手段と前記透明窓との間に満たされた透明媒体と、を有することを特徴とする光診断装置。 - 前記合焦手段は、共焦点光学系をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の光診断装置。
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