JP6964270B2 - 内視鏡用発光装置及びそれを用いた内視鏡、並びに蛍光イメージング方法 - Google Patents
内視鏡用発光装置及びそれを用いた内視鏡、並びに蛍光イメージング方法 Download PDFInfo
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Description
本実施形態に係る内視鏡用発光装置1,1A,1B,1Cは、図1乃至図4に示すように、固体発光素子2と、第一の波長変換光7を放つ第一の蛍光体4を含む波長変換体3,3Aとを少なくとも備えている。内視鏡用発光装置1,1A,1B,1Cは、固体発光素子2から放射された一次光6が波長変換体3,3Aに入射すると、波長変換体3,3Aが蛍光を放射するものである。なお、本明細書において、「内視鏡用発光装置」を「発光装置」ともいう。
次に、本実施形態に係る内視鏡及び当該内視鏡を用いた内視鏡システムの一例について、図7及び図8を用いて説明する。なお、以下で説明する内視鏡は、近赤外光に加えて可視光を放射する発光装置1A,1Cを備えた例である。
本実施形態に係る内視鏡は、上述の内視鏡用発光装置を備えるものである。図7に示すように、内視鏡11は、スコープ110、光源コネクタ111、マウントアダプタ112、リレーレンズ113、カメラヘッド114、及び操作スイッチ115を備えている。
図8に示すように、内視鏡システム100は、被検体内を撮像する内視鏡11、CCU(Camera Control Unit)12、発光装置1A,1C、及びディスプレイなどの表示装置13を備えている。
次に、本実施形態に係る蛍光イメージング方法について説明する。本実施形態の蛍光イメージング方法は、上述の内視鏡用発光装置1,1A,1B,1C又は内視鏡11を用いる方法であって、被検体に蛍光薬剤を投与する工程と、蛍光薬剤が接触した被検体に、第一の波長変換光7を照射する工程と、を有する。
(実施例1)
固相反応を利用する調製手法を用いて、実施例1で使用する酸化物蛍光体を合成した。実施例1の蛍光体は、(Y0.98Ce0.02)3Mg2(AlO4)(SiO4)2の組成式で表される酸化物蛍光体である。なお、酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として使用した。
酸化イットリウム(Y2O3):純度3N、信越化学工業株式会社
酸化セリウム(CeO2):純度4N、信越化学工業株式会社
酸化アルミニウム(θ−Al2O3):純度>4N5、住友化学株式会社
酸化マグネシウム(MgO):純度4N、株式会社高純度化学研究所
二酸化珪素(SiO2):純度>3N、日本アエロジル株式会社
フッ化アルミニウム(AlF3):純度3N、株式会社高純度化学研究所
炭酸カリウム(K2CO3):純度2N5、関東化学株式会社
固相反応を利用する調製手法を用いて、実施例2及び実施例3で使用する窒化物蛍光体を合成した。実施例2の蛍光体は、La2.991Ce0.009(Si,Al)6(N,O)11−xの組成式で表される窒化物蛍光体である。また、実施例3の蛍光体は、La2.982Ce0.012(Si,Al)6(N,O)11−xの組成式で表される窒化物蛍光体である。
固相反応を利用する調製手法を用いて、実施例4で使用する酸化物蛍光体を合成した。実施例4の蛍光体は、(Ca0.1Sr0.897Eu0.003)Sc2O4の組成式で表される酸化物蛍光体である。なお、酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として使用した。
炭酸カルシウム(CaCO3):純度3N、和光純薬工業株式会社
炭酸ストロンチウム(SrCO3):純度3N、和光純薬工業株式会社
酸化スカンジウム(Sc2O3):純度3N、信越化学工業株式会社
酸化ユウロピウム(Eu2O3):純度3N、信越化学工業株式会社
固相反応を利用する調製手法を用いて、実施例5で使用する窒化物蛍光体を合成した。実施例5の蛍光体は、(La0.896Gd0.1Ce0.004)3(Si,Al)6(N,O)11−xの組成式で表される窒化物蛍光体である。
固相反応を利用する調製手法を用いて、実施例6で使用する酸化物蛍光体を合成した。実施例6の蛍光体は、Gd3(Ga0.97Cr0.03)2Ga3O12の組成式で表される酸化物蛍光体である。また、実施例6の蛍光体は、Cr3+賦活蛍光体である。そして、実施例6の酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として使用した。
酸化ガドリニウム(Gd2O3):純度3N、和光純薬工業株式会社
酸化ガリウム(Ga2O3):純度4N、和光純薬工業株式会社
酸化クロム(Cr2O3):純度3N、株式会社高純度化学研究所
固相反応を利用する調製手法を用いて、実施例7で使用する酸化物蛍光体を合成した。実施例7の蛍光体は、(Gd0.75La0.25)3(Ga0.97Cr0.03)2Ga3O12の組成式で表される酸化物蛍光体である。また、実施例7の蛍光体は、Cr3+賦活蛍光体である。そして、実施例7の酸化物蛍光体を合成する際、以下の化合物粉末を主原料として使用した。
酸化ガドリニウム(Gd2O3):純度3N、和光純薬工業株式会社
酸化ランタン(La2O3):純度3N、和光純薬工業株式会社
酸化ガリウム(Ga2O3):純度4N、和光純薬工業株式会社
酸化クロム(Cr2O3):純度3N、株式会社高純度化学研究所
(結晶構造解析)
実施例1の蛍光体の結晶構造を、X線回折装置(X‘Pert PRO;スペクトリス株式会社、PANalytical社製)を用いて評価した。
次に、実施例1の蛍光体の励起特性と蛍光特性を、分光蛍光光度計(FP−6500;日本分光株式会社製)を用いて評価した。図10では、実施例1の蛍光体の励起スペクトル及び蛍光スペクトルを示す。なお、蛍光スペクトル測定時の励起波長は450nmとし、励起スペクトル測定時のモニター波長は蛍光ピーク波長とした。また、図10において、蛍光スペクトルと励起スペクトルは、いずれもピークを1として規格化して示している。
2 固体発光素子
3,3A 波長変換体
4 第一の蛍光体
6 一次光
7 第一の波長変換光
8 第二の蛍光体
9 第二の波長変換光
11 内視鏡
Claims (10)
- 固体発光素子と、
第一の波長変換光を放つ第一の蛍光体を含む波長変換体と、
を備え、
前記第一の波長変換光は、少なくとも700nm以上800nm以下の波長範囲全体に亘って光成分を有し、
前記第一の波長変換光は、蛍光ピークが600nm以上800nm以下の波長範囲内にあり、
蛍光イメージング法に使用される、内視鏡用発光装置。 - 前記第一の波長変換光は、600nm以上800nm以下の波長範囲全体に亘って光成分を有する、請求項1に記載の内視鏡用発光装置。
- 前記波長変換体は、前記固体発光素子が発する一次光を吸収して可視光である第二の波長変換光を放つ第二の蛍光体をさらに含む、請求項1又は2に記載の内視鏡用発光装置。
- 前記第一の蛍光体は、前記一次光及び前記第二の波長変換光の少なくともいずれか一方を吸収することで前記第一の波長変換光を放つ、請求項3に記載の内視鏡用発光装置。
- 前記第一の蛍光体は、Eu2+賦活蛍光体及びCe3+賦活蛍光体の少なくとも一方を含む、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の内視鏡用発光装置。
- 前記第二の蛍光体が放つ蛍光ピークが、500nm以上700nm以下の波長範囲内であり、
前記固体発光素子は、励起源として青色レーザー素子を備える、請求項3又は4に記載の内視鏡用発光装置。 - 前記固体発光素子は、430nm以上480nm以下、500nm以上560nm以下、又は600nm以上700nm以下の波長範囲内に強度最大値を有するレーザー光を放射する、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の内視鏡用発光装置。
- 請求項1乃至7のいずれか一項に記載の内視鏡用発光装置を備える、内視鏡。
- 前記第一の波長変換光を吸収した蛍光薬剤から発せられる蛍光を検出する検出器をさらに備える、請求項8に記載の内視鏡。
- 請求項9に記載の内視鏡を用いる蛍光イメージング方法であって、
被検体に蛍光薬剤を投与することにより前記蛍光薬剤が接触した前記被検体における、前記蛍光薬剤から発せられた蛍光を前記検出器が検出する検出工程を有する、方法。
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