JP3898661B2

JP3898661B2 - 蛍光標識用センサー装置。

Info

Publication number: JP3898661B2
Application number: JP2003073387A
Authority: JP
Inventors: 裕一郎佐藤
Original assignee: 株式会社ミワテック
Priority date: 2003-03-18
Filing date: 2003-03-18
Publication date: 2007-03-28
Anticipated expiration: 2023-03-18
Also published as: JP2004275569A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、医学、生物学等の分野で、生物組織の標本を観察するための蛍光標識センサー装置に関し、詳しくは蛍光標識による組織を識別視認するための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、悪性神経膠腫等においては、腫瘍の外観はしばしば周囲組織と類似することから、肉眼的な腫瘍の境界は必ずしも明瞭ではない。このため、蛍光標識により脳腫瘍を可視化する試みが古くから行われており、近年では蛍光顕微鏡の開発により手術用顕微鏡を用いて腫瘍を周囲の組織と判別しつつ切除する手法が確立している。
【０００３】
一般に、この種の顕微鏡では、対物レンズや接眼レンズと対物レンズとの間に蛍光フィルターが設置されるようになっており、蛍光標識された対象部位に顕微鏡外から別途励起光を照射して対象部位から発せられる特定波長を蛍光フィルターを通すことにより対象部位を肉眼で明瞭に識別できるようになっている。
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては、「Kuroiwa T, Kajimoto Y, Ohta T: Development of a fluoresce in operative microscope for use during malignant glioma surgery - a technical note and preliminary report. Surge Neurol. 50:41- 49, 1998 」、特開平１１−１４２３３５、特開平９−２９５７２、特開２０００−２２７５５６等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の手術用蛍光顕微鏡にあっては、術中の蛍光フィルターの着脱が煩瑣であり、また励起光の光源も別途準備する必要がありシステム全体として冗長、雑駁であり精緻な作業を要する場面には適さない面が多く、従来より、使いやすくコンパクトかつ安価な装置が求められている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本願発明は、蛍光標識による試料を視認観察するための蛍光標識用センサー装置であって、蛍光標識された前記試料に励起光を照射するための照射口を有するプローブ本体と、このプローブ本体に対する角度を自在に設定し得る保持枠体に嵌めこまれて前記試料から発せられる特定の蛍光波長が透過するフィルターと、プローブ本体の照射口と励起光光源とを結ぶ光ファイバーによる励起光の伝送路とを具え、前記フィルターのプローブ本体に対する角度を自在に設定できるようにして、凹所における使用を容易にした蛍光標識用センサー装置を提供して上記従来の課題を解決しようとするものである。
【０００６】
本願発明はまた、蛍光標識による試料を視認観察するための蛍光標識用センサー装置であって、蛍光標識された前記試料に励起光を照射するための照射口を有するプローブ本体と、このプローブ本体に対する角度を自在に設定し得る保持枠体に嵌めこまれて前記試料から発せられる特定の蛍光波長が透過するフィルターと、前記プローブ本体内に設けられる励起光の貫通路と、この貫通路における励起光の開通・遮断をなすためのシャッター機構とを具え、このシャッター機構は、ばね、その他の弾性材からなる作動片とこの作動片の押圧・解圧により貫通路を横断して往復動するシャッター板とから構成し、このシャッター板には作動片の押圧時に励起光の光軸に正対して励起光が通過できる窓部を形成するとともに、作動片の解圧時には前記窓部が励起光路外に外れるようにして、励起光の照射・停止を機動的に実行できるようにして上記従来の課題を解決しようとするものである。
【０００７】
さらに本願発明は、蛍光標識による試料を視認観察するための蛍光標識用センサー装置であって、蛍光標識された前記試料に励起光を照射するための照射口を有するプローブ本体と、このプローブ本体に対する角度を自在に設定し得る保持枠体に嵌めこまれて前記試料から発せられる特定の蛍光波長が透過するフィルターと、前記プローブ本体の照射口に設けた励起光光源と、さらに前記プローブ本体内に収納される光源用電源とを具え、操作、保守管理を容易にした蛍光標識用センサー装置を提供する。
【０００８】
【発明の実施形態】
以下、本願発明の実施形態を説明する。図1は、本願発明に係る蛍光標識用センサー装置の１実施形態を示す断面図である。図において、１は、筒体状のプローブ本体であり、中心軸に沿って貫通路２が形成されていてこの貫通路２の先端部は蛍光標識された試料に励起光を照射するための照射口３となっている。
４は蛍光フィルターで、プローブ本体１の先端に所定角度で固定される保持枠体５に嵌めこまれている。また、６は前記貫通路２に挿通されその先端が前記照射口３に臨む光ファイバーであり、照射口３と装置外の励起光光源とを結ぶ光伝送路を構成している。
【０００９】
図2は、図1に係る前記蛍光標識用センサー装置の動作を示す一部断面図である。 7は、観察対象として蛍光標識が施された腫瘍部であり、所定の蛍光標識試薬を使用して周知の手法によりマーキングがなされている。また、蛍光フィルター４は励起光の照射により腫瘍部７から発せられる特定の蛍光波長のみを通過させるもので、前記蛍光試薬に対応するものが使用されている。励起光源としてはレーザーダイオード、ＬＥＤ、ランプなどが用いられ光ファイバー６を介して腫瘍部７に照射される。励起光の照射により腫瘍部７内に蓄積された試料に発した蛍光は蛍光フィルター４を通り矢符のように肉眼８に至り、腫瘍の視認識別がなされる。そして、腫瘍部７の観察はプローブ本体１を持って、照射口３を必要箇所に指向させていくことにより、腫瘍とその周囲の正常組織とを明確、容易に視認識別することができる。
【００１０】
図3は、蛍光標識用センサー装置の第2実施形態を示す一部断面図である。この実施形態において、蛍光フィルター４が嵌めこまれた保持枠体５はプローブ本体１に対する角度を図3（ａ）の矢符に示すように自在に設定できる構成の下に取り付けられている。したがって、図3（ｂ）に示すように、凹所の腫瘍７における使用が容易になる。
【００１１】
さらに、図４は、蛍光標識用センサー装置の第３実施形態を示す一部断面図である。この実施形態に係る蛍光標識用センサー装置において、プローブ本体１は、蛍光フィルター４との位置関係を保持しつつ励起光の照射方向を自在に設定し得るように構成されている。例えば図4（ａ）に示すように、蛍光標識用センサー装置のフィルター４の中心軸と励起光の照射方向軸とのなす角度がθである場合、照射方向を図4（ｂ）に示す方向に変換しても、蛍光フィルター４の中心軸Aと励起光の照射方向軸Ｂとの交差角はθに維持される。このような作用効果を得るための具体的構成として、図4（ｂ）に示すように、プローブ本体１をワイヤー入りゴム材で形成して所望の角度に屈曲させてかつその角度を保持できるように構成する一方、蛍光フィルター４の中心軸Aと励起光の照射方向軸Ｂとの交差角がθをなすように光ファイバー６の端部を保持枠体５に固定し、常にこの位置関係を保持しつつプローブ本体１を自在に屈曲可能として観察対象の視認識別を容易にしている。
【００１２】
また、図５は、蛍光標識用センサー装置の第４実施形態を示す一部断面図である。この実施形態に係る蛍光標識用センサー装置において、プローブ本体１には励起光光源とその電源が内蔵されている。すなわち、図5に示すように励起光光源８はプローブ本体１の照射口３に設置され、電源としてのバッテリ９はプローブ本体１における電源室１０に収納されている。励起光光源８としてはＬＥＤ、レーザーダイオード、ランプ等が使用される。このように、励起光光源、電源がすべてプローブ本体１に収納され励起光の出力系がプローブ本体１で完結するため操作性が向上し、保守管理も容易である。
【００１３】
さらに、図６は、蛍光標識用センサー装置の第５実施形態を示す一部断面図である。この実施形態に係る蛍光標識用センサー装置において、図6（ａ）に示すように、プローブ本体１の貫通路２にはシャッター機構１１が設けられ貫通路２の開放・遮断をなすことにより、励起光の照射をオン・オフできるようになっている。
すなわち、シャッター機構１１は、図6（ｂ）に示すように、ばね、その他の弾性材からなる作動片１１ａとこの作動片１１ａの動作により貫通路２を横断して往復動するシャッター板１１ｂとから構成されている。シャッター板１１ｂには、窓部１２が形成されており、この窓部１２が光ファイバー６の端部から出力される励起光の光軸１３に正対する位置にあるとき、励起光はプローブ本体１の照射口３から出射される。
【００１４】
図6（ａ）に示すように、シャッター機構１１は常時は光ファイバー６からの励起光を遮断する状態にある。すなわち、前記シャッター板１１ｂは作動片１１ａの解圧状態にあって窓部１２は、図6（ｂ）に示すように励起光１３の光路外にあるから、光ファイバー６から出力されている励起光１３はシャッター板１１ｂにより遮断される。そして、作動片１１ａを押圧すると、図6（ｃ）に示すようにシャッター板１１ｂが下降して窓部１２が励起光１３の光路に位置することになり、励起光１３はシャッター機構１１を通過する。
作動片１１ａの押圧を解放するとシャッター板１１ｂは復動して図6（ｂ）に示す位置に復帰し励起光１３は再び遮断される。このシャッター機構１１により励起光の照射・停止を機動的に実行でき、特に装置外の光源から光ファイバーにより導光している場合の励起光照射制御に便利である。
【００１５】
さらに、図７は、蛍光標識用センサー装置の第６実施形態を示す一部断面図で、この実施形態において、蛍光フィルター４を保持する保持枠体５はプローブ本体１に対して着脱自在に取り付けられている。
図７（ａ）はプローブ本体１と蛍光フィルター４を保持する保持枠体５との関連構成を示す縦断面図、同図（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ線断面図である。
図において、１４は保持枠体５と一体に形成されたフィルターホルダーで、このフィルターホルダー１４は図7（ｂ）に示すように、Ｃリング形状をなしていて常時はプローブ本体１に固着されている。そして、蛍光フィルター４（保持枠体５）とプローブ本体１とを分離するには、図7（ａ）において、フィルターホルダー１４を矢符右方向に移動して連結用突起１５との嵌合を解放し、次いでＣリングの切欠部の両端を押し開くことによりプローブ本体１から外す。そして、蛍光フィルター４（保持枠体５）のプローブ本体１への装着は、前記と逆の手順により行うことになる。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように、本願発明に係る傾向標識用センサー装置は、コンパクトで操作も簡易なため、例えば腫瘍の切除等、精緻な作業を要する場面の使用に際して精妙な動作が容易になり、作業精度、作業効率の向上に資するばかりか製造コストも低廉である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の第１実施形態に係る蛍光標識用センサー装置の断面図である。
【図２】図1に係る前記蛍光標識用センサー装置の動作を示す一部断面図である。
【図３】本願発明の第２実施形態に係る蛍光標識用センサー装置の断面図である。
【図４】本願発明の第３実施形態に係る蛍光標識用センサー装置の断面図である。
【図５】本願発明の第４実施形態に係る蛍光標識用センサー装置の断面図である。
【図６】本願発明の第５実施形態に係る蛍光標識用センサー装置の断面図である。
【図７】本願発明の第６実施形態に係る蛍光標識用センサー装置の断面図である。
【符号の説明】
１．．．．．．．．．．プローブ本体
２．．．．．．．．．．貫通路
３．．．．．．．．．．照射口
４．．．．．．．．．．蛍光フィルター
５．．．．．．．．．．保持枠体
６．．．．．．．．．．光ファイバー
１１．．．．．．．．シャッター機構

Claims

蛍光標識による試料を視認観察するための蛍光標識用センサー装置であって、蛍光標識された前記試料に励起光を照射するための照射口を有するプローブ本体と、このプローブ本体に対する角度を自在に設定し得る保持枠体に嵌めこまれて前記試料から発せられる特定の蛍光波長が透過するフィルターと、プローブ本体の照射口と励起光光源とを結ぶ光ファイバーによる励起光の伝送路とを具え、前記フィルターのプローブ本体に対する角度を自在に設定できるようにして、凹所における使用を容易にしたことを特徴とする蛍光標識用センサー装置。
蛍光標識による試料を視認観察するための蛍光標識用センサー装置であって、蛍光標識された前記試料に励起光を照射するための照射口を有するプローブ本体と、このプローブ本体に対する角度を自在に設定し得る保持枠体に嵌めこまれて前記試料から発せられる特定の蛍光波長が透過するフィルターと、前記プローブ本体内に設けられる励起光の貫通路と、この貫通路における励起光の開通・遮断をなすためのシャッター機構とを具え、このシャッター機構は、ばね、その他の弾性材からなる作動片とこの作動片の押圧・解圧により貫通路を横断して往復動するシャッター板とから構成し、このシャッター板には作動片の押圧時に励起光の光軸に正対して励起光が通過できる窓部を形成するとともに、作動片の解圧時には前記窓部が励起光路外に外れるようにして、励起光の照射・停止を機動的に実行できるようにしたことを特徴とする蛍光標識用センサー装置。
蛍光標識による試料を視認観察するための蛍光標識用センサー装置であって、蛍光標識された前記試料に励起光を照射するための照射口を有するプローブ本体と、このプローブ本体に対する角度を自在に設定し得る保持枠体に嵌めこまれて前記試料から発せられる特定の蛍光波長が透過するフィルターと、前記プローブ本体の照射口に設けた励起光光源と、さらに前記プローブ本体内に収納される光源用電源とを具え、操作、保守管理を容易にしたことを特徴とする蛍光標識用センサー装置。