JP6359331B2

JP6359331B2 - Probe, optical module, and probe manufacturing method

Info

Publication number: JP6359331B2
Application number: JP2014095047A
Authority: JP
Inventors: 基博中原
Original assignee: NAKAHARA OPTO-ELECTRONICS LABORATORIES, INC.
Current assignee: NAKAHARA OPTO-ELECTRONICS LABORATORIES, INC.
Priority date: 2014-05-02
Filing date: 2014-05-02
Publication date: 2018-07-18
Anticipated expiration: 2034-05-02
Also published as: JP2015211738A

Description

本発明は、プローブ、光モジュール及びプローブの製造方法に関する。 The present invention relates to a probe, an optical module, and a probe manufacturing method.

関連技術では、医療分野で用いられる標的細胞を刺激する手段や神経電位の計測手段として、金属の電極が設置されたガラス電極が用いられていた。しかし、光学的な刺激を標的細胞に与える場合、新たに光ファイバを用意する必要があり、それぞれ単一的な機能を有する刺激手段を用途に応じて選択するしかなかった。 In the related art, a glass electrode provided with a metal electrode has been used as a means for stimulating a target cell used in the medical field and a means for measuring a nerve potential. However, when optical stimulation is applied to target cells, it is necessary to prepare a new optical fiber, and there is no choice but to select stimulation means each having a single function according to the application.

疾患の内、脳の神経細胞に発生する異常が原因であるとされる神経・精神疾患の病気が知られている。このような病気の原因が脳の標的細胞にある場合、関連技術では、治療法に応じて複数回にわたり刺激手段を脳に挿入し、標的細胞に刺激を与える治療法が行われてきていた。 Among the diseases, there are known neuro-psychiatric illnesses that are caused by abnormalities occurring in neurons in the brain. When the cause of such a disease is in the target cell of the brain, in the related art, a treatment method in which a stimulation means is inserted into the brain multiple times according to the treatment method and the target cell is stimulated has been performed.

治療法の一つに、光学的に脳の標的細胞に光を照射して脳内の特定部位に青色又は黄色の光を特定の光活性タンパク質に照射することで、神経細胞の活動をコントロールする光学的な手段が用いられる。光学的な刺激のため物理的接触を軽減することができる（例えば、非特許文献１参照。）。光学的治療法は、図１に示した光出力プローブ１１を脳深部へ挿入することで、標的細胞へ光を到達させ光学的に刺激することができる。 One of the therapies is to control the activity of nerve cells by optically irradiating light to target cells in the brain and irradiating specific photoactive proteins with blue or yellow light to specific parts of the brain Optical means are used. Physical contact can be reduced due to optical stimulation (see, for example, Non-Patent Document 1). In the optical therapy, the light output probe 11 shown in FIG. 1 is inserted into the deep part of the brain, so that light can reach the target cell and can be optically stimulated.

また、図２に示す関連技術では、複数の機能を有するハイブリッド電極１２を用いる治療法である。図３は、ハイブリッド電極１２の断面図であり、脳神経の活動領域の測定や電気的刺激を行うため金属線１３と、光学的な刺激を行うための光ファイバ１４と、を一体化させたハイブリッド電極１２が用いられている。ハイブリッド電極１２は、薬液の流路として薬液経路１５を長手方向に設けることで薬液輸送が可能となり、標的細胞に対しより直接的に薬液を投与することができる。 2 is a treatment method using the hybrid electrode 12 having a plurality of functions. FIG. 3 is a cross-sectional view of the hybrid electrode 12, which is a hybrid in which a metal wire 13 for performing measurement of an active region of the cranial nerve and electrical stimulation are integrated with an optical fiber 14 for performing optical stimulation. An electrode 12 is used. The hybrid electrode 12 is capable of transporting a chemical solution by providing a chemical solution path 15 in the longitudinal direction as a flow path for the chemical solution, and can more directly administer the chemical solution to target cells.

Ｃｉｒｃｕｉｔ−ｂｒｅａｋｅｒｓ：ｏｐｔｉｃａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｏｒｐｒｏｂｉｎｇｎｅｕｒａｌｓｉｇｎａｌｓａｎｄｓｙｓｔｅｍｓ．ＦｅｎｇＺｈａｎｇ，ＡｌｅｘａｎｄｅｒＭ．Ａｒａｖａｎｉｓ，ＡｎｔｏｉｎｅＡｄａｍａｎｔｉｄｉｓ，ＬｕｉｓｄｅＬｅｃｅａ＆ＫａｒｌＤｅｉｓｓｅｒｏｔｈ．ＮａｔｕｒｅＲｅｖｉｅｗｓＮｅｕｒｏｓｃｉｅｎｃｅ８，ｐｐ．５７７−５８１，Ａｕｇｕｓｔ２００７．Circuit-breakers: optical technologies for probing neural signals and systems. Feng Zhang, Alexander M. et al. Aravanis, Antoine Adamantidis, Luis de Lecea & Karl Deisseroth. Nature Reviews Neuroscience 8, pp. 577-581, August 2007.

しかし、単一機能の光出力プローブ１１を用途別に複数回にわたって標的細胞まで刺激手段を挿入する方法は、非効率的であって対象領域以外の細胞に対する物理的損傷を免れることができず、さらなる高次脳機能の障害を引き起こす原因となることが考えられる。 However, the method of inserting the stimulating means into the target cell multiple times for each application of the single-function light output probe 11 is inefficient and cannot avoid physical damage to cells other than the target region. It may be a cause of higher brain function disorder.

一方、各機能を一体化したハイブリッド電極１２は、予め光ファイバ１４及び金属を挿入したガラス母材を熱処理し、一定の速度で延伸することで複数の機能を有する。ここで、脳深部に到達するハイブリッド電極１２の径は、図２に示すように、コネクタ１６に装着する際の接合部１７の径よりも細くすることで対象領域以外の細胞に対する物理的損傷を軽減する。 On the other hand, the hybrid electrode 12 that integrates each function has a plurality of functions by heat-treating the optical fiber 14 and a glass base material into which a metal has been inserted in advance and stretching it at a constant speed. Here, as shown in FIG. 2, the diameter of the hybrid electrode 12 reaching the deep brain is made smaller than the diameter of the joint 17 when the connector 16 is attached, thereby causing physical damage to cells other than the target region. Reduce.

上記のハイブリッド電極１２の径の変化部１８では、予め挿入した光ファイバ１４の径も同時に細くなるため、ハイブリッド電極１２の先端部１９に到達せず変化部１８で光の散乱が生じる。また、真円形状の挿入孔を保持したまま延伸することは工程上延伸前後で、挿入孔の縦横比にバラツキや穴径の不均一が生じる。この場合、ガラス母材を延伸した後で光ファイバ１４を挿入することは困難である。 In the diameter changing portion 18 of the hybrid electrode 12, the diameter of the optical fiber 14 inserted in advance is also reduced at the same time, so that it does not reach the distal end portion 19 of the hybrid electrode 12 and light scattering occurs in the changing portion 18. In addition, stretching while holding a perfect circular insertion hole causes variation in the aspect ratio of the insertion hole and non-uniformity of the hole diameter before and after stretching in the process. In this case, it is difficult to insert the optical fiber 14 after stretching the glass base material.

前記課題を解決するために、本発明は、光学的な刺激を標的細胞に確実に照射するとともに薬液を注入し、脳の電気的活動を測定するプローブを提供することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to provide a probe that reliably irradiates a target cell with an optical stimulus and injects a drug solution to measure electrical activity of the brain.

上記目的を達成するため、本発明では、電気及び光の刺激機能を一体化させたプローブを用いて脳深部及び患部に光学的な刺激を与えることで神経細胞活動を制御する。 In order to achieve the above object, in the present invention, the nerve cell activity is controlled by applying optical stimulation to the deep brain and affected area using a probe in which electrical and light stimulation functions are integrated.

具体的には、本発明に係るプローブは、
長手方向に沿ったガイド溝が外周上に設けられたガラス棒と、
前記ガラス棒の長手方向に沿って設けられた少なくとも１本の金属線と、
を備え、
前記金属線のうちの１本は、前記ガラス棒の中心に設けられ、
前記ガラス棒は、先端側の第１の外径が後端側の第２の外径よりも小さく、
前記第１の外径での前記ガイド溝は、光ファイバの外周長のうち少なくとも半周長さ以上又は超過して覆って光ファイバを支持する。 Specifically, the probe according to the present invention is:
A glass rod provided on the outer periphery with a guide groove along the longitudinal direction;
At least one metal wire which kicked set along the longitudinal direction of said glass rod,
With
One of the metal wires is provided at the center of the glass rod,
The glass rod is smaller than the second outer diameter of the rear end side first outer diameter of the distal,
The guide groove with the first outer diameter supports the optical fiber by covering at least half or more of the outer peripheral length of the optical fiber .

本発明に係るプローブでは、
前記ガイド溝に挿入され、薬液を運搬する薬液経路チューブを、さらに備えてもよい。 In the probe according to the present invention,
You may further provide the chemical | medical solution path | route tube inserted in the said guide groove, and conveying a chemical | medical solution.

本発明に係るプローブでは、
前記ガイド溝に挿入された光ファイバを、さらに備えてもよい。 In the probe according to the present invention,
You may further provide the optical fiber inserted in the said guide groove.

具体的には、本発明に係る光モジュールは、
上記に記載の前記プローブと、
前記金属線に電力を伝送するための電極電源と、
前記光ファイバにレーザ光を伝送するレーザ光源と、を備える。 Specifically, the optical module according to the present invention is:
The probe as described above;
An electrode power source for transmitting power to the metal wire;
A laser light source for transmitting laser light to the optical fiber.

具体的には、本発明に係るプローブの製造方法は、
金属線を挿入するための少なくとも１本の挿入孔をロッドに穿孔し、前記ロッドの長軸方向に垂直で外周のうち少なくとも二分の一外周以上の円弧長さを有する少なくとも１つのガイド溝を前記ロッドの外周上に穿孔する穿孔工程と、
前記挿入孔に前記金属線を挿入した状態で前記ロッドを熱延伸する延伸工程と、を順に行う。 Specifically, the method for producing a probe according to the present invention includes:
At least one insertion hole for inserting a metal wire is drilled in the rod, and at least one guide groove having an arc length perpendicular to the long axis direction of the rod and having an arc length of at least one-half of the outer circumference is provided. A drilling step of drilling on the outer circumference of the rod;
A stretching step of thermally stretching the rod in a state where the metal wire is inserted into the insertion hole is sequentially performed.

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。 The above inventions can be combined as much as possible.

本発明により、光学的な刺激を標的細胞に確実に照射するとともに薬液を注入し、脳の電気的活動を測定するプローブを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a probe that reliably irradiates a target cell with an optical stimulus and injects a drug solution to measure the electrical activity of the brain.

関連技術に係る光出力プローブを用いた治療の一例を示す。An example of treatment using an optical output probe according to the related art will be shown. 関連技術に係るハイブリッド電極を用いた治療の一例を示す。An example of treatment using a hybrid electrode according to the related art is shown. 関連技術に係るハイブリッド電極の断面構成の一例を示す。An example of the cross-sectional structure of the hybrid electrode which concerns on related technology is shown. 実施形態１に係る光モジュールの構成の一例を示す。2 shows an example of the configuration of an optical module according to Embodiment 1. 実施形態１に係るプローブの断面構成の一例を示す。An example of the cross-sectional structure of the probe which concerns on Embodiment 1 is shown. 実施形態１に係るロッドの断面構成の一例を示す。An example of the cross-sectional structure of the rod which concerns on Embodiment 1 is shown. 実施形態２に係るロッドの断面構成の一例を示す。An example of the cross-sectional structure of the rod which concerns on Embodiment 2 is shown.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. These embodiments are merely examples, and the present invention can be implemented in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

（実施形態１）
図４は、本実施形態に係る光モジュールの構成の一例を示す。本実施形態に係る光モジュールは、ガラス棒で構成されるプローブ２１と、コネクタ１６と、を備える。図５は、本実施形態に係るプローブ２１の断面図を示す。図５に示すプローブ２１における点線は、各機能部の寸法の一例である。本実施形態に係るプローブ２１は、脳深部刺激用プローブとして機能し、光ファイバガイド溝２２と、金属線１３と、薬液経路１５と、を備える。 (Embodiment 1)
FIG. 4 shows an example of the configuration of the optical module according to the present embodiment. The optical module according to the present embodiment includes a probe 21 made of a glass rod and a connector 16. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the probe 21 according to the present embodiment. The dotted line in the probe 21 shown in FIG. 5 is an example of the dimension of each functional part. The probe 21 according to the present embodiment functions as a deep brain stimulation probe, and includes an optical fiber guide groove 22, a metal wire 13, and a chemical solution path 15.

光ファイバガイド溝２２は、光ファイバ１４を挿入するためのガイド溝であって、挿入する光ファイバ１４の外周長のうち少なくとも半周長さ以上又は超過して覆設するように光ファイバ１４を抱持する円弧形状を有し、プローブ２１の外周上に当該プローブ２１の長手方向に平行に設けられている。金属線１３は、プローブ２１の長手方向に並設して配置した少なくとも１本の金属線１３であって、図５に示すように、ガラス棒で構成されるプローブ２１の中心に１本の金属線１３を配置し、中心に配置した金属線１３に近設するように一定の間隔で配置してもよい。薬液経路１５は、薬液の流路として機能し、プローブ２１の中心から偏心して配置されてもよい。 The optical fiber guide groove 22 is a guide groove for inserting the optical fiber 14, and holds the optical fiber 14 so as to cover at least more than half of the outer peripheral length of the optical fiber 14 to be inserted. It has a circular arc shape to be held, and is provided on the outer periphery of the probe 21 in parallel with the longitudinal direction of the probe 21. The metal wire 13 is at least one metal wire 13 arranged side by side in the longitudinal direction of the probe 21, and, as shown in FIG. 5, one metal at the center of the probe 21 formed of a glass rod. You may arrange | position with the fixed space | interval so that the line | wire 13 may be arrange | positioned and it may be provided close to the metal line 13 arrange | positioned in the center. The chemical liquid path 15 functions as a flow path for the chemical liquid and may be arranged eccentric from the center of the probe 21.

脳深部刺激用プローブとして機能する本実施形態に係るプローブ２１は、光ファイバガイド溝２２に挿入された光ファイバ１４の光で脳を刺激し、又は、薬液経路１５で薬液を脳深部へ注入する複数の機能を、一体化することで金属線１３により脳又は患部の電位すなわち活性状態を観察することを１つのプローブ２１で実現できる。 The probe 21 according to this embodiment, which functions as a deep brain stimulation probe, stimulates the brain with the light of the optical fiber 14 inserted into the optical fiber guide groove 22 or injects a chemical into the deep brain through the chemical solution path 15. By integrating a plurality of functions, it is possible to observe the potential of the brain or the affected area, that is, the active state by the metal wire 13 with one probe 21.

具体的な寸法の一例として、図５を用いて説明する。複数の金属線１３うち、プローブ２１の中心に位置する１つの金属線１３の直径は１００μｍであってもよく、その周りに位置する４本の金属線１３は２０μｍであってもよい。また、光ファイバガイド溝２２の直径は、９０μｍであってもよい。薬液経路１５の直径は、９０μｍであってもよい。ここで、周りに位置する各金属線１３の配置は、各金属線１３の中心点から６０〜１２０μｍの間隔を有して配置してもよい。 An example of specific dimensions will be described with reference to FIG. Of the plurality of metal wires 13, the diameter of one metal wire 13 positioned at the center of the probe 21 may be 100 μm, and the four metal wires 13 positioned around it may be 20 μm. The diameter of the optical fiber guide groove 22 may be 90 μm. The diameter of the chemical solution path 15 may be 90 μm. Here, the arrangement of the metal lines 13 positioned around may be arranged with an interval of 60 to 120 μm from the center point of each metal line 13.

本実施形態に係るコネクタ１６は、プローブ２１に必要とされるターミナルとして機能する。コネクタ１６は、電極電源、流送ポンプ及びレーザ光源を備える。電極電源は、金属線１３に電力を伝送する。流送ポンプは、薬液経路１５に薬液を流送する。レーザ光源は、光ファイバ１４にレーザ光を伝送する。 The connector 16 according to the present embodiment functions as a terminal required for the probe 21. The connector 16 includes an electrode power source, a flow pump, and a laser light source. The electrode power source transmits power to the metal wire 13. The infusion pump feeds the chemical liquid to the chemical liquid path 15. The laser light source transmits laser light to the optical fiber 14.

本実施形態に係るプローブ２１の製造方法は、穿孔工程と、延伸工程と、を順に行う。図６に示す断面図において、プローブ２１の延伸前であるロッド２０は、光ファイバガイド溝２２と、挿入孔２３と、薬液経路１５を備える。穿孔工程は、金属線を挿入するための少なくとも１本の挿入孔２３をロッド２０に穿孔し、光ファイバ１４の外周長のうち少なくとも半周長さ以上又は超過して覆設するように光ファイバ１４を抱持するための円弧形状のガイド溝をロッドの外周上に穿孔する。延伸工程は、挿入孔２３に金属線を挿入した状態でロッドを熱延伸する。なお、延伸工程後において、挿入工程で熱延伸したロッドのガイド溝に光ファイバを挿入してもよい。また、光ファイバは接着剤で固定されてもよい。 The manufacturing method of the probe 21 according to the present embodiment sequentially performs the drilling step and the stretching step. In the cross-sectional view shown in FIG. 6, the rod 20 before extending the probe 21 includes an optical fiber guide groove 22, an insertion hole 23, and a chemical liquid path 15. In the drilling step, at least one insertion hole 23 for inserting a metal wire is drilled in the rod 20, and the optical fiber 14 is provided so as to cover at least a half circumference or more of the outer circumference of the optical fiber 14. An arc-shaped guide groove for hugging is drilled on the outer periphery of the rod. In the stretching process, the rod is hot-stretched with the metal wire inserted into the insertion hole 23. In addition, you may insert an optical fiber in the guide groove of the rod thermally stretched at the insertion process after the extending process. The optical fiber may be fixed with an adhesive.

関連技術に係るハイブリッド電極１２の製造方法では、母材に光ファイバ１４を挿入するための穴を空けておき、予め光ファイバ１４を挿入した状態で母材を熱処理しながら延伸していくため、実用の際に設けられる変化部１８で、光ファイバ１４の径も変化する。このため、変化部１８で光エネルギーの損失が発生し、先端部１９における治療箇所の標的細胞まで光が到達できない。また、延伸の過程では、穴の形状にバラツキが発生するため、延伸した後に光ファイバ１４を挿入することは非常に困難である。 In the manufacturing method of the hybrid electrode 12 according to the related art, a hole for inserting the optical fiber 14 is opened in the base material, and the base material is stretched while being heat-treated in a state where the optical fiber 14 is inserted in advance. The diameter of the optical fiber 14 also changes at the changing portion 18 provided in practical use. For this reason, a loss of light energy occurs at the changing portion 18, and light cannot reach the target cell at the treatment site in the distal end portion 19. Further, in the process of stretching, the shape of the hole varies, so that it is very difficult to insert the optical fiber 14 after stretching.

一方、本実施形態に係るプローブ２１の製造方法では、穿孔工程でプローブ２１として機能するガラス材であるロッド２０に対し機械的に複数の挿入孔２３を穿孔し、先行した穴ごとにそれぞれ金属線１３を挿入する。また、治療において、特定された標的細胞に対し、青色光又は黄色光の照射による光学的な刺激を与えるための光ファイバ１４の挿入に必要な円弧形状のガイド溝を穿孔する。なお、穿孔した挿入孔２３に挿入する金属線１３は、タングステンを用いてもよい。 On the other hand, in the method for manufacturing the probe 21 according to the present embodiment, a plurality of insertion holes 23 are mechanically drilled in the rod 20 that is a glass material functioning as the probe 21 in the drilling step, and each of the preceding holes has a metal wire. 13 is inserted. In the treatment, an arc-shaped guide groove necessary for insertion of the optical fiber 14 for applying optical stimulation to the identified target cell by irradiation with blue light or yellow light is drilled. Note that tungsten may be used for the metal wire 13 inserted into the drilled insertion hole 23.

穿孔工程では、ガイド溝は、プローブ２１の長手方向に対して、光ファイバ１４の外周長のうち少なくとも半周長さ以上又は超過して覆設するように光ファイバ１４を抱持できるように穿孔される。このため、光ファイバ１４用のガイド溝の中心軸はプローブ２１の内側に配置され、ロッド２０の長軸方向に垂直の外周上には隙間が発生する。 In the drilling step, the guide groove is drilled so that the optical fiber 14 can be held so as to cover or exceed at least half the outer circumferential length of the optical fiber 14 with respect to the longitudinal direction of the probe 21. The For this reason, the central axis of the guide groove for the optical fiber 14 is arranged inside the probe 21, and a gap is generated on the outer periphery perpendicular to the long axis direction of the rod 20.

予め穿孔した挿入孔２３及びガイド溝を有するロッド２０は、研磨工程でロッド２０を研磨してもよい。研磨工程では、ロッド２０自体の表面粗さ、穿孔した穴の内面荒れを改善し、真直度及び真円度が高い穴を有するロッド２０を形成することができる。従って、本実施形態では、ガイド溝を穿孔した後でガイド溝を有したプローブ２１に光ファイバ１４を挿入するため変化部１８で光エネルギーの拡散による損失を防止し、治療箇所の標的細胞まで光を確実に到達することができる。 The rod 20 having the insertion hole 23 and the guide groove drilled in advance may be polished in a polishing process. In the polishing step, the surface roughness of the rod 20 itself and the inner surface roughness of the drilled hole can be improved, and the rod 20 having a hole with high straightness and roundness can be formed. Therefore, in this embodiment, since the optical fiber 14 is inserted into the probe 21 having the guide groove after the guide groove has been drilled, the change portion 18 prevents loss due to the diffusion of light energy, and the light reaches the target cell at the treatment site. Can be reached reliably.

また、本実施形態に係るプローブ２１のガイド溝は、光ファイバ１４の外周長のうち少なくとも半周長さ以上又は超過して覆って光ファイバ１４を支持するように穿孔される。このため、ガイド溝の中心軸は、プローブ２１の内側に配置され、ロッド２０を延伸したプローブ２１の外周上には長軸方向に隙間が存在する。本実施形態に係るプローブ２１は、当該プローブ２１の外周上には長軸方向に隙間を有するため、全周を覆う挿入孔２３に比べガイド溝の表面積が小さくなる。 In addition, the guide groove of the probe 21 according to the present embodiment is perforated so as to support and cover the optical fiber 14 by covering or exceeding at least half of the outer peripheral length of the optical fiber 14. For this reason, the central axis of the guide groove is disposed inside the probe 21, and a gap exists in the major axis direction on the outer periphery of the probe 21 obtained by extending the rod 20. Since the probe 21 according to the present embodiment has a gap in the long axis direction on the outer periphery of the probe 21, the surface area of the guide groove is smaller than that of the insertion hole 23 covering the entire periphery.

このため、穴の内面荒れによる摩擦抵抗を低減できる。これにより、本実施形態に係るプローブ２１は、延伸後光ファイバ１４を挿入する際、穴の内面荒れに対する摩擦係数を緩和し、作業難度を低減することができる。また、プローブ２１の長軸方向に垂直の外周上に隙間から、空気を逃すことができるため全周を覆う挿入孔２３に比べ容易に光ファイバ１４を挿入することができる。なお、真直度及び真円度の歪みの有する薬液チューブ２４であっても挿入する際、プローブ２１の隙間で歪みを吸収するため、全周を覆う挿入孔２３に比べ薬液チューブ２４を容易に挿入することができる。 For this reason, the frictional resistance due to the inner surface roughness of the hole can be reduced. Thereby, when inserting the optical fiber 14 after extending | stretching, the probe 21 which concerns on this embodiment can relieve | moderate the friction coefficient with respect to the inner surface roughness of a hole, and can reduce work difficulty. Further, since air can escape from the gap on the outer periphery perpendicular to the long axis direction of the probe 21, the optical fiber 14 can be inserted more easily than the insertion hole 23 covering the entire periphery. Note that even when the chemical liquid tube 24 having straightness and roundness distortion is inserted, the chemical liquid tube 24 is easily inserted as compared with the insertion hole 23 covering the entire circumference because the distortion is absorbed by the gap between the probes 21. can do.

なお、本実施形態に係る、プローブ２１は、電気、光及び薬液による刺激を与えるとともに効果も同時に計測することが可能となる。ここで、光遺伝学（Ｏｐｔｏｇｅｎｅｔｉｃｓ）では、脳深部神経細胞に対し電気及び光で刺激することで標的細胞の活性度又は疾病の治療するための多機能一体型プローブが望まれている。本実施形態に係るプローブ２１を用いることで、脳のある部分の発達や働きに異常がある場合にみられる、統合失調症や双極性障害、パーキンソン病などの難病に対し、そのメカニズムを解析し、治療器具として用いることができる。 Note that the probe 21 according to the present embodiment can simultaneously measure the effect while applying stimulation by electricity, light, and a chemical solution. Here, in optogenetics, a multifunctional integrated probe for treating the activity of a target cell or a disease by stimulating deep brain neurons with electricity and light is desired. By using the probe 21 according to this embodiment, the mechanism is analyzed for intractable diseases such as schizophrenia, bipolar disorder, and Parkinson's disease, which are observed when there is an abnormality in the development or function of a certain part of the brain. Can be used as a therapeutic instrument.

（実施形態２）
本実施形態に係るロッド２０を延伸したガラス棒で構成されるプローブ２１では、図７に示す薬液経路チューブ２４をさらに有する。薬液経路チューブ２４は、光ファイバ１４の光ファイバガイド溝２２に並設し、かつ、長手方向に平行に配置されている。また、本実施形態に係るプローブ２１を用いることで、穿孔した薬液経路チューブ２４に対し、薬液チューブを挿入することで薬液を患部に塗布することができ、光学的な特性を利用した歯科治療にも利用することができる。 (Embodiment 2)
The probe 21 composed of a glass rod obtained by stretching the rod 20 according to the present embodiment further has a chemical solution path tube 24 shown in FIG. The chemical liquid path tube 24 is juxtaposed in the optical fiber guide groove 22 of the optical fiber 14 and is disposed parallel to the longitudinal direction. In addition, by using the probe 21 according to the present embodiment, the chemical solution can be applied to the affected area by inserting the chemical solution tube into the perforated chemical solution path tube 24, and dental treatment using optical characteristics is possible. Can also be used.

例えば、光ファイバ１４及び薬液経路１５を備えたプローブ２１は、出射したレーザ光を光ファイバ１４で伝送し口腔内部にレンズで集光することなく患部に照射して治療することができる。この際、プローブ２１は、患部に対して効率的にレーザ光を吸収させるため、薬液経路チューブ２４に挿入した薬液経路１５から光吸収剤を塗布した後で光ファイバ１４で照射してもよい。なお、金属線１３は、プローブ２１の強度の低下を抑制することもできる。 For example, the probe 21 provided with the optical fiber 14 and the drug solution path 15 can be treated by transmitting the emitted laser light through the optical fiber 14 and irradiating the affected area without condensing it with the lens inside the oral cavity. At this time, the probe 21 may irradiate with the optical fiber 14 after applying the light absorbent from the chemical solution path 15 inserted into the chemical solution path tube 24 in order to efficiently absorb the laser beam to the affected part. Note that the metal wire 13 can also suppress a decrease in the strength of the probe 21.

また、本実施形態に係るプローブ２１における薬液経路１５のガイド溝は、薬液チューブの外周長のうち少なくとも半周長さ以上又は超過して覆って薬液チューブを支持するように穿孔される。このため、ガイド溝の中心軸は、プローブ２１の内側に配置され、ロッド２０を延伸したプローブ２１の外周上には長軸方向には隙間が発生する。全周を覆う穴に比べ、本実施形態に係るプローブ２１は、当該プローブ２１の外周上には長軸方向に隙間を有するため、延伸後薬液チューブを挿入する際、穴の内面荒れ、又は、真直度及び真円度の歪みをプローブ２１の外周上には長軸方向に隙間により緩和し、作業難度を低減することができる。 Moreover, the guide groove of the chemical | medical solution path | route 15 in the probe 21 which concerns on this embodiment is pierced so that it may cover at least more than half or more than outer periphery length of a chemical | medical solution tube, and may support a chemical | medical solution tube. For this reason, the central axis of the guide groove is arranged inside the probe 21, and a gap is generated in the long axis direction on the outer periphery of the probe 21 in which the rod 20 is extended. Compared to the hole covering the entire circumference, the probe 21 according to the present embodiment has a gap in the long axis direction on the outer circumference of the probe 21, so when inserting the drug tube after stretching, the inner surface of the hole is roughened, or Straightness and roundness distortion can be reduced on the outer circumference of the probe 21 by a gap in the long axis direction, and the work difficulty can be reduced.

本発明は情報通信産業に適用することができる。 The present invention can be applied to the information communication industry.

１１：光出力プローブ
１２：ハイブリッド電極
１３：金属線
１４：光ファイバ
１５：薬液経路
１６：コネクタ
１７：接合部
１８：変化部
１９：先端部
２０：ロッド
２１：プローブ
２２：光ファイバガイド溝
２３：挿入孔
２４：薬液経路チューブ 11: Optical output probe 12: Hybrid electrode 13: Metal wire 14: Optical fiber 15: Chemical solution path 16: Connector 17: Joint part 18: Change part 19: Tip part 20: Rod 21: Probe 22: Optical fiber guide groove 23: Insertion hole 24: chemical solution tube

Claims

A glass rod provided on the outer periphery with a guide groove along the longitudinal direction;
At least one metal wire which kicked set along the longitudinal direction of said glass rod,
With
One of the metal wires is provided at the center of the glass rod,
The glass rod is smaller than the second outer diameter of the rear end side first outer diameter of the distal,
The guide groove at the first outer diameter covers the optical fiber by covering at least a half-circumferential length or exceeding the outer peripheral length of the optical fiber,
A probe characterized by that.

On the outer periphery of the glass rod, a second guide groove along the longitudinal direction of the glass rod is provided,
Wherein it is inserted into the second guide groove, a probe according to claim 1, further comprising a liquid chemical tube carrying the chemical.

The probe according to claim 1 comprising the the al the inserted optical fiber to the guide groove.

The probe according to claim 3 ,
An electrode power source for transmitting power to the metal wire;
A laser light source for transmitting laser light to the optical fiber;
An optical module comprising: