JPH01293312A - Fiber optic system - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
この発明は内視鏡装置、特に、単体のライトガイドファ
イバを有し、このライトガイドファイバは、その軸方向
に沿って伸びた中空円筒状の中央チャンネルを有する環
状のコアを備えている繊維光学システムに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an endoscope device, and in particular, has a single light guide fiber, and this light guide fiber has a hollow cylindrical shape extending along its axial direction. The present invention relates to a fiber optic system having an annular core with a central channel.
（発明の従来技術）
細いガラスファイバーあるいはプラスチックファイバー
を通して光を導くことにより、容易に観察することので
きない体内の内臓、組織等を視察するための種々の器具
を用いることが可能となる。(Prior Art to the Invention) By guiding light through thin glass fibers or plastic fibers, it becomes possible to use various instruments for observing internal organs, tissues, etc. in the body that cannot be easily observed.
この種の器具としては内視鏡が広く知られており、例え
ば、胃腸や呼吸器官の病気の診断および治療に役立って
いる。Endoscopes are widely known as this type of instrument, and are useful, for example, in the diagnosis and treatment of diseases of the gastrointestinal and respiratory organs.
近年、細い柔軟な光ファイバーにより、内臓および組織
の遠隔的視察、撮影、生検、および手術が可能となって
いる。繊維光学システムとしても知られるこのような細
い柔軟な光ファイバーは、内視鏡と組合わされ、光を伝
達することにより観察される内部空間を照明し、この照
明された領域においける治療あるいは診断を可能にする
。一般に、このような観察能力は、多数のファイバーを
束ね、各ファイバーの相対位置が束の各端で一致するよ
うに構成することによって得られる。光ファイバーを使
用する場合における像を伝達する方法および装置は公知
であり、その詳細な説明は省略する。In recent years, thin flexible optical fibers have enabled remote viewing, imaging, biopsy, and surgery of internal organs and tissues. These thin, flexible optical fibers, also known as fiber optic systems, are combined with endoscopes to transmit light to illuminate the internal space being viewed and to provide treatment or diagnosis in this illuminated area. enable. Generally, such viewing capabilities are obtained by bundling a large number of fibers and arranging the relative position of each fiber to be consistent at each end of the bundle. Methods and devices for transmitting images using optical fibers are well known and detailed description thereof will be omitted.
光および像の伝達系に加え、一般に、内視鏡は副チャン
ネルを備えている。この副チャンネルを通して観察領域
へ、あるいは、観察領域から流体を流すことができると
ともに、この副チャンネルにより、道具、器具等を遠隔
的に操作することが可能となる。更に、繊維光学システ
ムは、手術への適応、内臓の蛍光法、および高い光度を
得るため等の目的でレーザーをガイドするためにも用い
られる。また、内視鏡の繊維光学系は、血液の流れ、温
度、圧力等のパラメータを測定および監視するための種
々の変換器を開発するためにも用いられている。In addition to the light and image transmission system, endoscopes typically include subchannels. Fluid can flow to and from the observation area through this secondary channel, and it also allows tools, instruments, etc. to be remotely manipulated. Furthermore, fiber optic systems are also used to guide lasers for purposes such as surgical applications, visceral fluorescence, and to obtain high luminous intensity. Endoscope fiber optics have also been used to develop various transducers for measuring and monitoring parameters such as blood flow, temperature, pressure, etc.
近年の研究では、心臓鏡としての内視鏡内に繊維光学シ
ステムを使用し、心臓内の構造を観察可能にすることが
考えられている。血管観察として良く知られるこの分野
は、心臓鏡を用いて血管の内面を観察する技術として知
られている。心臓鏡の使用におけるこの分野の導入およ
び進出により、繊維光学装置を動脈あるいは導管内に挿
入しこれらを観察することが可能となっている。また、
近年、柔軟な繊鞭光学鏡は、レーザーエネルギの照射や
、患者の冠状動脈の口を観察するためにも使用されてい
る。In recent research, it has been considered to use a fiber optic system within an endoscope as a cardioscope to enable observation of structures within the heart. This field, well known as vascular observation, is a technique for observing the inner surface of blood vessels using a cardioscope. The introduction and advancement of this field in the use of cardioscopy has made it possible to insert fiber optic devices into and view arteries or ducts. Also,
In recent years, flexible fibril optics have also been used to deliver laser energy and view the ostia of a patient's coronary arteries.
（発明が解決しようとする課８）
上記のように内視鏡は種々の分野に用いられることから
、上述した全ての機能を達成するために、更に細い繊維
光学システムを開発することが必要となっている。現在
における典型的な内視鏡は、複数の繊維光学系の束を備
え、各繊維光学系は光伝達コアと外被とを備えている。(Issue 8 to be solved by the invention) Since endoscopes are used in various fields as described above, it is necessary to develop an even thinner fiber optic system in order to achieve all the functions mentioned above. It has become. A typical endoscope today includes a bundle of multiple fiber optics, each fiber optic having a light transmitting core and a jacket.
光はコアの一端から入射し、外被によって反射しながら
コアの他端へ伝送される。このような繊維光学系は多数
集められて束を形成し、光はこの束を通って内視鏡の先
端に位置した目的部位を照明する。また、この束に隣接
して第２の繊維光学系の束を配設し、内視鏡先端の照明
された部位を観察する手段を形成している。更に、流体
の流通、小型の器具や手術用具の操作、および他の所望
の機能を果たすために、種々の他のチャンネルが設けら
れる。これら照明用の束、観察用の束、および複数の副
チャンネルは、マルチ−ルーメンシース、つまり、中空
円筒形のシース内にまとめて配設されている。Light enters at one end of the core and is reflected by the outer jacket before being transmitted to the other end of the core. A large number of such fiber optics are collected to form a bundle, through which light illuminates a target site located at the tip of the endoscope. Further, a second bundle of fiber optics is disposed adjacent to this bundle to form a means for observing the illuminated region at the end of the endoscope. Additionally, various other channels are provided for fluid communication, manipulation of small instruments and surgical tools, and other desired functions. The illumination bundle, viewing bundle, and multiple subchannels are arranged together in a multi-lumen sheath, ie, a hollow cylindrical sheath.
シースはある程度の厚さを有しており、このシースの厚
さは内視鏡の径および大きさを増大させるとともに、体
内の小径の血管内での使用を妨げる場合がある。したが
って、内視鏡の径を小さくし、内視鏡をより小径な血管
や他の目的にも使用できるようにすることが望まれてい
る。The sheath has a certain thickness, which increases the diameter and size of the endoscope and may prevent its use within small diameter blood vessels within the body. Therefore, it is desirable to reduce the diameter of endoscopes so that they can be used for smaller diameter blood vessels and for other purposes.
そこで、従来より内視鏡の種々の構造が提供されている
。例えば、ある内視鏡によれば観察用の束が中心に配設
され、多数の光ファイバーから成る照明用の束が、中央
の観察用束と同軸的に位置するように観察用束の周囲に
設けられている（繊維光学０１ＳＤ百科辞典１９８７°
繊維光学系“ページＥ−９７〜Ｅ−９９参照）。”環状
コアファイバーによる自己撮像°と題された学会発表Ｎ
Ｏ，ＴＨＡＳＳ２のＯＦＳ議事録、ベージ１２３．１９
８年２月１４日、Ｏ８Ｆチューズデイにおいて、二一メ
イヤー、ウルリッチ、およびプールは単一モードの環状
コアファイバーと組合わされるマルチ−モード光ウェー
ブガイドを公開している。Therefore, various structures of endoscopes have been conventionally provided. For example, in some endoscopes, an observation bundle is disposed at the center, and an illumination bundle consisting of a number of optical fibers is placed around the observation bundle so as to be coaxial with the central observation bundle. (Fiber Optics 01SD Encyclopedia 1987°
Fiber optics “See pages E-97 to E-99).” Conference presentation entitled “Self-imaging with circular core fibers” N
OFS Minutes of O, THASS2, Page 123.19
In O8F Tuesday, February 14, 2008, Mayer, Ulrich, and Poole disclose a multi-mode optical waveguide combined with a single-mode annular core fiber.
しかしながら、現在のところ、内視鏡のシースを無くす
手段は提供されていない。However, there is currently no provision for eliminating the sheath of an endoscope.
（上記厚層を解決するための手段）
そこで、この発明は、中空の中心コアを有する単体の光
ファイバーを提供するものでありこの中心コアを通して
、観察用の束、１９以上の挿通チャンネルあるいは内視
鏡に用いられる他の装置が配設される。また、中心コア
は、その中心チャンネルを囲む環状の断面を有し、この
中心チャンネルは、内視鏡の先端に位置した部位を照明
するための光の通路を形成する。環状の断面を有するコ
アは、その内周面および外周面上に被覆が施されている
このコアは単体のファイバーで構成されているため、シ
ースおよびライトガイドとして作用し、従来のシースチ
ューブを除去することができる。その結果、装置の細長
い観察部の外径を縮小でき、例えば、細い血管内部の観
察が可能となる。(Means for solving the above-mentioned thick layer problem) Therefore, the present invention provides a single optical fiber having a hollow central core, and through this central core, a bundle for observation, 19 or more insertion channels or an endoscopic optical fiber is provided. Other devices used for mirrors are provided. The central core also has an annular cross-section surrounding its central channel, which central channel forms a light path for illuminating a region located at the distal end of the endoscope. The core has an annular cross-section and is coated on its inner and outer circumferential surfaces.The core is composed of a single fiber, which acts as a sheath and light guide, eliminating the need for a traditional sheath tube. can do. As a result, the outer diameter of the elongated observation section of the device can be reduced, making it possible, for example, to observe the inside of a narrow blood vessel.
好ましい実施例において、中空の繊維光学系はプラスチ
ックで形成されているとともに中空の中心円筒領域を有
し、この領域を通して、ガラスあるいはプラスチックの
束がスライド自在に収納される。In a preferred embodiment, the hollow fiber optic is constructed of plastic and has a hollow central cylindrical region through which a glass or plastic bundle is slidably received.
他の実施例において、中空の繊維光学系は観察構造体の
一部として一体に形成されている。この一体構造は、仮
成型された中空繊維光学系内を多数の密着した中実繊維
光学系で満たすことによって達成される。このようにし
て形成されたアッセンブリが加熱器を通して引かれると
、単体のプラスチック中空繊維光学系で囲まれたプラス
チック一体束を有する構造が得られる。このような構造
は、少ない製造コストで望ましい物理特性を得ることが
できる。In other embodiments, the hollow fiber optic is integrally formed as part of the viewing structure. This integral structure is achieved by filling a pre-molded hollow fiber optic with a large number of closely spaced solid fiber optics. When the assembly thus formed is pulled through a heater, a structure having a monolithic plastic bundle surrounded by a single plastic hollow fiber optic is obtained. Such structures can provide desirable physical properties at low manufacturing costs.
中空繊維光学系は以下のような特有の利点を備えている
。つまり、中心の中空チャンネルの存在により、例えば
、閉塞血管を貫いて設けられた柔軟なガイドワイヤを中
空チャンネルに通し、このワイヤに沿って中空繊維光学
系をガイドすることができる。したがってガイドワイヤ
により予め規定された部位の近傍に繊維光学系の端部を
正確に位置決めすることができる。また、繊維光学系を
ガイドワイヤの上をスライドさせることにより、血管を
損傷させる危険を殆ど伴うことなく、繊維光学系を血管
内に安全に導くことができる。Hollow fiber optics have the following unique advantages: Thus, the presence of a central hollow channel allows, for example, a flexible guidewire provided through an occluded blood vessel to be passed through the hollow channel and to guide a hollow fiber optic along this wire. Therefore, the end of the fiber optic system can be accurately positioned in the vicinity of the region predefined by the guide wire. Moreover, by sliding the fiber optic system over the guide wire, the fiber optic system can be safely guided into the blood vessel with little risk of damaging the blood vessel.
この発明の中空繊維光学系は、ガイドワイヤに沿って所
望の血管内へガイド可能なセンサーとしても使用するこ
とができる。更に、中空繊維光学系の中心チャンネルを
用いることにより、診断あるいはレーザー照射等の治療
を行いながら、種々の溶液や薬剤を体内に注入すること
ができる。The hollow fiber optical system of the present invention can also be used as a sensor that can be guided into a desired blood vessel along a guide wire. Furthermore, by using the central channel of the hollow fiber optical system, various solutions and drugs can be injected into the body during diagnosis or treatment such as laser irradiation.
この発明は、特に、レーザー照射の実施に有効である。This invention is particularly effective in implementing laser irradiation.
つまり、この発明の装置は、密集した光束を血管内の閉
塞部近傍に位置決めすることができる。そして、レーザ
ーエネルギは閉塞部に向けられて蒸発し、この閉塞部を
除去する。現在の内視鏡および技術における切火な問題
は、レーザーが血管の側壁ではなく閉塞部に集束するよ
うにレーザー伝送束を位置決めすることができない点に
ある。レーザーが閉塞部ではなく血管壁に向けられた場
合、レーザーエネルギは血管壁を貫通し患者の危険性が
増大する。したがって、レーザーが血管の閉塞部に集束
するようにレーザー伝送集積束を一層正確に位置決めす
ることのできる内視鏡を提供することが望まれている。In other words, the device of the present invention can position a dense light beam near the occlusion within the blood vessel. Laser energy is then directed toward the occlusion and vaporizes, removing the occlusion. A significant problem with current endoscopes and technology is the inability to position the laser delivery bundle so that the laser is focused on the occlusion rather than on the sidewall of the blood vessel. If the laser is directed at the vessel wall rather than at the occlusion, the laser energy will penetrate the vessel wall, increasing the risk to the patient. Accordingly, it would be desirable to provide an endoscope that can more accurately position the laser transmission collection bundle so that the laser is focused on the occluded portion of the blood vessel.
この発明によれば、光ファイバーの集積束は、予め血管
の閉塞部に挿通された柔軟なガイドワイヤに沿ってスラ
イドさせることにより正確に位置決めされる中空繊維光
学システムによって周囲が位置決めされているため、上
述した位置決めの問題点を解消することができる。According to the invention, the integrated bundle of optical fibers is circumferentially positioned by a hollow fiber optical system that is precisely positioned by sliding along a flexible guide wire that has previously been passed through the occlusion of the blood vessel. The above-mentioned positioning problem can be solved.
この発明によれば、内視鏡用の繊維光学システムは、環
状の横断面および中央チャンネルを有する単体の光ファ
イバーから成るライトガイドを備え、上記光ファイバー
は、外周面と、内周面と、その中心を軸に沿って伸び、
光ファイバーの両端間に位置した連通チャンネルを形成
する円筒状の中心チャンネルと、を有している。According to the invention, a fiber optic system for an endoscope includes a light guide consisting of a single optical fiber having an annular cross-section and a central channel, the optical fiber having an outer peripheral surface, an inner peripheral surface and a center thereof. extends along the axis,
and a cylindrical central channel forming a communication channel located between the ends of the optical fiber.
上記光ファイバーの外周面上および内周面上にはそれぞ
れ外側被覆および内側被覆が形成されている。An outer coating and an inner coating are formed on the outer peripheral surface and the inner peripheral surface of the optical fiber, respectively.
１９の実施例において、上記中心チャンネル内には、複
数の繊維光学系から成る集積束（ここでは光フアイバー
観察束）が配設されている。他の実施例によれば、上記
中心チャンネル内には、管状の搬送チャンネルが更に設
けられ、固体はこの搬送チャンネルを通して繊維光学系
の両端間を搬送される。この発明の更に他の実施例によ
れば、繊維光学系、外側被覆および内側被覆は、光学絞
のプラスチック、水晶、あるいはガラス、またはこれら
の組合わせによって形成されている。ガラスを使用した
場合、外面上にプラスチックの第４の層を形成すること
により、構造の柔軟性および完全性を得るとともに、繊
維光学系を構成するガラスの破壊から患者を守るように
してもよい。In embodiment 19, an integrated bundle (here a fiber optic observation bundle) of a plurality of fiber optics is disposed within the central channel. According to another embodiment, a tubular conveying channel is further provided in the central channel, through which the solids are conveyed between the ends of the fiber optic. According to yet another embodiment of the invention, the fiber optic, the outer cladding and the inner cladding are formed of plastic, quartz, or glass, or a combination thereof, of the optical diaphragm. If glass is used, a fourth layer of plastic may be formed on the outer surface to provide flexibility and integrity of the structure and to protect the patient from breaking the glass that makes up the fiber optic. .
また、他の実施例において、中央チャンネルを通して流
体や固体を搬送できるように、あるいは、カテーテルお
よび内視鏡と共に使用される種々の装置を挿通できるよ
うに、集積ファイバー観察束は中央チャンネル内に充分
な隙間を持ってスライド自在に収納されている。更に他
の実施例において、中空繊維光学系は、その中心チャン
ネル内に一体的に配置された観察束と共同して使用され
る。Additionally, in other embodiments, the integrated fiber viewing bundle may be sufficiently spaced within the central channel to allow for the delivery of fluids or solids through the central channel, or for the insertion of various devices used with catheters and endoscopes. It is stored so that it can be slid freely with a gap. In yet other embodiments, a hollow fiber optic is used in conjunction with a viewing bundle integrally disposed within its central channel.
（実施例）
以下、図面を参照しながらこの発明の実施例について詳
細に説明する。第１図は、一般的な内視鏡１０にこの発
明に係る繊維光学系１２を組合わせた状態を示している
。繊維光学系１２は、単体の中空ファイバーから形成さ
れているとともに先端１３を有するライトガイドとして
構成されている。繊維光学系１２はハウジング１４に連
結されており、このハウジングは繊維光学系の種々の領
域へのアクセスを行う。(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a state in which a fiber optic system 12 according to the present invention is combined with a general endoscope 10. The fiber optic system 12 is formed from a single hollow fiber and is configured as a light guide having a tip 13. Fiber optic 12 is coupled to a housing 14 that provides access to various areas of the fiber optic.
第１図および第２図に示すように、繊維光学系１２はフ
ァイバー１６を備え、このファイバーは、中心チャンネ
ル１８を有する環状の断面を備えた単体の繊維光学系か
ら構成されている。ファイバー１６は外周面２０および
内周面２２を有している。実施例において外周面２０を
覆うように外側被覆２４が設けられているとともに、内
周面２２を覆うように内側被覆２６が設けられている。As shown in FIGS. 1 and 2, fiber optic 12 includes a fiber 16 that is constructed from a single fiber optic with an annular cross section having a central channel 18. As shown in FIGS. Fiber 16 has an outer circumferential surface 20 and an inner circumferential surface 22. In the embodiment, an outer covering 24 is provided to cover the outer peripheral surface 20, and an inner covering 26 is provided to cover the inner peripheral surface 22.
この発明の最も基本的な構成によれば、中心チャンネル
１８は、この中心チャンネルを通して、ハウジング１４
から先端１３へアクセスできるように中空に形成されて
いる。According to the most basic configuration of the invention, the central channel 18 extends through the housing 14.
It is formed hollow so that the tip 13 can be accessed from the tip.
動作において、光源４０からの照明光は、ノ＼ウジング
１４の光源口４４に取付けられた接続ライトガイド４２
に入射する。ハウジング１４はライトガイド４２を繊維
光学系１２のファイバー１６に連結しており、それによ
って、光源４０からの光が接続ライトガイド４２および
ファイバー１６を通って繊維光学系１２の先端１３まで
伝わり、目的物を照明する。また、中心チャンネル１８
は、繊維光学系１２の先端１３に隣接した領域へのアク
セスチャンネルを形成している。In operation, illumination light from light source 40 is directed to connecting light guide 42 attached to light source port 44 of housing 14.
incident on . Housing 14 couples light guide 42 to fiber 16 of fiber optic 12 such that light from light source 40 travels through connecting light guide 42 and fiber 16 to tip 13 of fiber optic 12 to a destination. illuminate things. Also, center channel 18
defines an access channel to a region adjacent the tip 13 of the fiber optic 12.
第１図および第２図において、中心チャンネル１８内に
は、例えば、多数の密着したファイバーから成る観察束
２８がスライド自在に挿入され、観察システム５０を通
して繊維光学系先端１３近傍の領域を観察可能となって
いる。観察束２８と中心チャンネル１８の内周面との間
の空間は、悶々の溶液や薬剤を体内に注入するために使
用されるとともに、患者の体内から組織や流体を吸引す
るためにも利用される。この中心チャンネル１８は、ハ
ウジング１４の中心チャンネル口４８に接続される。ま
た、観察束２８は、観察東口５２を介して観察システム
、つまり、レーザーシステム５０に連結される。1 and 2, an observation bundle 28 consisting of, for example, a large number of tightly coupled fibers is slidably inserted into the central channel 18, and a region near the fiber optic tip 13 can be observed through an observation system 50. It becomes. The space between the observation bundle 28 and the inner circumferential surface of the central channel 18 is used to inject solutions and drugs into the body, as well as to aspirate tissue and fluids from the patient's body. Ru. This central channel 18 is connected to a central channel opening 48 of housing 14 . The observation bundle 28 is also connected to an observation system, ie, a laser system 50, via an observation east exit 52.
また、他の装置や機構を中心チャンネル１８に挿通して
、これらを繊維光学系１２の先端１３近傍に位置した目
的部へ導くこともできる。他の適応において、繊維光学
系１２の中心チャンネル１８は、繊維光学系１２を柔軟
なガイドワイヤ４６上に支持するために使用され、この
ガイドワイヤは、予め体内に皮下的に挿入され体の所望
の血管構造部内へ正確に位置決めされている。そして、
中空の繊維光学系１２はガイドワイヤ４６上をスライド
することにより、血管を破壊する危険をほとんど伴うこ
となく目的の心臓血管系内部へ安全に導かれる。Other devices and mechanisms may also be inserted through the central channel 18 to direct them to a destination located near the tip 13 of the fiber optic 12. In other applications, the central channel 18 of the fiber optic 12 is used to support the fiber optic 12 on a flexible guidewire 46, which has been previously inserted subcutaneously into the body and located at the desired position in the body. accurately positioned within the vascular structure of the patient. and,
By sliding the hollow fiber optic 12 over the guide wire 46, it is safely guided into the target cardiovascular system with little risk of rupturing blood vessels.
したがって、第４図に示すように、この発明の繊維光学
系は、生物学的対象物１００内へ挿入するための柔軟な
ガイドワイヤ４６を含んでいてもよく、例えば、皮下挿
入により生物学対象物１００の血管系１０２の所望の部
位１０４近傍に導かれる。上述したように繊維光学系は
ガイドワイヤ４６上にスライド自在に配置され、先端１
３が所望の部位に接近するまでガイドワイヤ４６１；沿
って前進される。この際、ガイドワイヤ４６はその位置
に残しておいてもよく、必要であれば引き抜いてもよい
。続いて、単一のファイバーあるいは複数のファイバー
をまとめた束から成る所望のレーザーファイバー２８が
、その先端が上記所望の部位の近傍に位置するまで、繊
維光学系の中心チャンネルを通して挿入される。そして
、システムの一部として動作するレーザーエネルギ源５
０は、レーザーファイバー２８あるいは繊維光学系自身
に接続され、レーザーエネルギが所望の部位１０４に正
確に向けられるように、レーザーファイバーあるいは繊
維光学系を通してレーザーエネルギを所望の部位１０４
を供給する。ここで、レーザーファイバーは省略されて
もよく、その場合、中空の繊維光学系自身がレーザーエ
ネルギを所望の部位１０４へ導くために使用される。Accordingly, as shown in FIG. 4, the fiber optic system of the present invention may include a flexible guidewire 46 for insertion into a biological object 100, such as by subcutaneous insertion into a biological object 100. The object 100 is guided into the vasculature 102 of the object 100 near a desired site 104 . As mentioned above, the fiber optic system is slidably disposed on the guide wire 46 and
3 is advanced along the guide wire 461 until it approaches the desired site. At this time, the guide wire 46 may be left in that position, or may be pulled out if necessary. The desired laser fiber 28, either a single fiber or a bundle of fibers, is then inserted through the central channel of the fiber optic system until its tip is located in the vicinity of the desired site. and a laser energy source 5 operating as part of the system.
0 is connected to the laser fiber 28 or fiber optic itself and directs the laser energy through the laser fiber or fiber optic to the desired location 104 such that the laser energy is directed precisely to the desired location 104.
supply. Here, the laser fiber may be omitted, in which case the hollow fiber optic itself is used to direct the laser energy to the desired site 104.
集積束（あるいは単体の光ファイバー）２８をレーザー
再疎通に使用する場合、レーザーシステムが集積光ファ
イバー束２８（あるいは、必要であれば独立した集積光
ファイバーまたは中空繊維光学系自身）に連結され、レ
ーザーエネルギは光フアイバー束２８あるいは繊維光学
系自身を通して繊維光学系の先端１３へ導かれる。光フ
アイバー束２８は繊維光学系１２の中心に位置している
ため、あるいは、繊維光学系自身がレーザーエネルギの
伝送に使用されるため、このレーザーエネルギは正確に
位置決めされて先端１３近傍の部位へ向けられる。更に
、先端１３は、所望の部位に予め位置決めされたガイド
ワイヤに沿って繊維光学系をスライドさせるだけで、正
確に位置決めされる。When an integrated fiber optic bundle (or single optical fiber) 28 is used for laser recanalization, the laser system is coupled to the integrated fiber optic bundle 28 (or to a separate integrated optical fiber or hollow fiber optic itself, if desired) and the laser energy is It is guided to the tip 13 of the fiber optic system through the optical fiber bundle 28 or through the fiber optic system itself. Because the optical fiber bundle 28 is located at the center of the fiber optic system 12, or because the fiber optic system itself is used to transmit the laser energy, this laser energy is accurately positioned and directed to a site near the tip 13. Directed. Furthermore, the tip 13 is precisely positioned by simply sliding the fiber optic along a guide wire that has been previously positioned at the desired site.
また、この発明に係る中空の繊維光学系は、繊維光学系
１２の先端１３近傍に位置した体内の領域へセンサーを
導くためにも使用することができる。更に、上述したよ
うに、中空の繊維光学系の中心チャンネル１８は、種々
の溶液および薬剤を体内へ注入するために使用できると
ともに、検知のような診断機能あるいは再疎通のような
治療機能の実施にも使用することができる。The hollow fiber optic system of the present invention can also be used to guide a sensor to an area within the body located near the distal end 13 of the fiber optic system 12. Additionally, as mentioned above, the hollow fiber optic central channel 18 can be used to inject various solutions and drugs into the body, as well as perform diagnostic functions such as sensing or therapeutic functions such as recanalization. It can also be used.
ファイバー１６、外側波５１２４および内側被覆２６は
、光ａｌｊ４０からの光をファイバー１６つまりライト
ガイド内部に止どめておけるような所定の反射率を有す
るプラスチックで形成されていることが望ましい。した
がって、接続ライトガイド４２の光源４０側の端に入射
した光は、最少の減衰状態でライトガイド１６を通り、
繊維光学系１２の先端１３から出射される。ファイバー
、外側被覆および内側被覆を形成するための典型的なプ
ラスチックとしては、メチル メタクリル、ファイバー
用にポリエチレン、被覆用にルサイト（ポリメチル−メ
タクリル）、あるいは、被覆用にポリエチレンとポリメ
チル−メタクリルとの混合物が挙げられる。Fiber 16, outer wave 5124, and inner sheath 26 are preferably formed of a plastic having a predetermined reflectivity to keep the light from light alj 40 within fiber 16 or light guide. Therefore, the light incident on the end of the connection light guide 42 on the light source 40 side passes through the light guide 16 with the least attenuation.
The light is emitted from the tip 13 of the fiber optic system 12. Typical plastics for forming the fiber, outer jacket, and inner jacket include methyl methacrylate, polyethylene for the fiber, lucite (polymethyl-methacrylic) for the jacket, or a mixture of polyethylene and polymethyl-methacrylate for the jacket. can be mentioned.
ライトガイド１６は単体のファイバーであるため、シー
スを設ける必要はないとともにファイバー１６自身が、
繊維光学系１２の先端１３へ照明光を導くためのライト
ガイドとして、かつ、中心チャンネル１８に挿入される
観察束等を包囲するシースとして機能することができる
。したがって、形成された繊維光学系１２はシースを必
要とする従来の繊維光学系に比べて非常に小さくするこ
とができる。例えば、繊維光学系１２の径を０，７５ｍ
ｍ以下にすることができ、その結果、特に血管治療の分
野において、−層多数の血管の観察に内視鏡１０を使用
することが可能となる。Since the light guide 16 is a single fiber, there is no need to provide a sheath, and the fiber 16 itself
It can function as a light guide for guiding illumination light to the tip 13 of the fiber optic system 12 and as a sheath surrounding the observation bundle etc. inserted into the central channel 18. Therefore, the formed fiber optic 12 can be much smaller than conventional fiber optics that require a sheath. For example, the diameter of the fiber optic system 12 is set to 0.75 m.
m or less, and as a result, the endoscope 10 can be used to observe a large number of blood vessels, especially in the field of vascular treatment.
また、シースは不要であるが、特に繊維光学系がガラス
で形成されている場合、繊維光学系の回りに外側保護被
覆３２を形成し、使用中における繊維光学系の破壊に起
因する患者の損傷を防ぐようにしてもよい。Although a sheath is not required, an outer protective covering 32 may be formed around the fiber optic, particularly if the fiber optic is formed of glass, to prevent patient injury due to breakage of the fiber optic during use. It may be possible to prevent this.
この発明の他の実施例によれば、第３図に示すように、
環状の断面を有する単体の繊維光学系７２は、ファイ／
＜−７６、外側被覆８４および内側被覆８６を備えてい
る。この実施例において、中空の繊維光学系７２は、集
積ファイバー観察束８８のシースとして作用し、この観
察束は、ファイバー７６が観察束８８の一部を一体的に
形成するようにファイバーの中心チャンネル内に配設さ
れている。このような構造は、観察束８８を形成するよ
うに密集して配設された多数の中実繊維光学系によって
中空繊維光学系の内部を満たすことにより得られる。こ
のようにして形成されたアッセンブリは、観察束および
これを包囲した単体のファイバー７６が溶けるように加
熱器内を通され、それにより、プラスチックの繊維光学
シースで包囲されたプラスチックの集積束を存する構造
を形成する。なお、このような構造を作り出す場合、観
察束８８、ファイバー７６、更に、外側被覆８４および
内側被覆８６をプラスチックで形成する必要がある。そ
して、このような構造は好ましい物理特性が得られると
ともに、従来のシステムに比べて安価に製造することが
できる。According to another embodiment of the invention, as shown in FIG.
A single fiber optic system 72 having an annular cross section
<-76, with an outer covering 84 and an inner covering 86. In this embodiment, hollow fiber optic 72 acts as a sheath for an integrated fiber viewing bundle 88, which is connected to a central channel of the fibers such that fibers 76 integrally form part of viewing bundle 88. It is located inside. Such a structure is obtained by filling the interior of the hollow fiber optic with a large number of solid fiber optics arranged closely to form the viewing bundle 88. The assembly thus formed is passed through a heater such that the viewing bundle and the single fibers 76 surrounding it are melted, thereby leaving a plastic integrated bundle surrounded by a plastic fiber optic sheath. form a structure. Note that when creating such a structure, the viewing bundle 88, the fibers 76, as well as the outer sheath 84 and the inner sheath 86 must be made of plastic. In addition, such a structure provides favorable physical properties and is less expensive to manufacture than conventional systems.
上述した実施例では、観察束、搬送チャンネル、あるい
は他の種々の装置を収容する中心チャンネルを備えた単
体の繊維光学系について説明したが、この発明は上記実
施例に限定されることなく、この発明の範囲内で種々変
形可能である。Although the embodiments described above describe a single fiber optic system with a central channel for housing observation bundles, transport channels, or other various devices, the present invention is not limited to the embodiments described above; Various modifications can be made within the scope of the invention.
第１図は、この発明の一実施例に係る繊維光学系を用い
て構成された内視鏡を概略的に示す斜視図、
第２図は、第１図に示された繊維光学系の横断面図、
第３図は、繊維光学系の中心チャンネル内に観察束が一
体的に配置されているこの発明の他の実施例に係る内視
鏡の横断面図、
第４図は、この発明をレーザー治療に適応した状態を示
す図である。
１０・・・内視鏡、１２・・・繊維光学系、１３・・・
先端、１６．７６・・・ファイバー、１８・・・中心チ
ャンネル、２４．８４・・・外側被覆、２６．８６・・
・内側被覆、２８．８８・・・観察束、４６・・・ガイ
ドワイヤ。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦FIG. 1 is a perspective view schematically showing an endoscope configured using a fiber optic system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the fiber optic system shown in FIG. 1. 3 is a cross-sectional view of an endoscope according to another embodiment of the present invention in which the observation bundle is integrally arranged in the central channel of the fiber optic system; FIG. 4 is a cross-sectional view of the endoscope according to another embodiment of the present invention; FIG. 2 is a diagram showing a state in which the laser beam is adapted to laser treatment. 10... Endoscope, 12... Fiber optical system, 13...
Tip, 16.76...Fiber, 18...Center channel, 24.84...Outer coating, 26.86...
- Inner coating, 28.88... observation bundle, 46... guide wire. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue
Claims (27)
面および内周面と、中心部を通って軸方向に伸びた中心
チャンネルと、を有し、上記外周面と内周面との間の領
域により、照明エネルギを上記第１の端から導き上記先
端近傍の部位を照明する照明エネルギ搬送領域を形成し
た単体の中空光ファイバーと、 上記中心チャンネルを通って上記先端近傍の部位まで伸
び、上記先端近傍において所望の機能を成す機能実施手
段と、を備えた繊維光学システム。(1) having a first end, a tip, an outer circumferential surface and an inner circumferential surface extending between these ends, and a central channel extending axially through a center portion, the outer circumferential surface and the inner circumferential surface being connected to each other; a single hollow optical fiber having a region between the peripheral surface and the first end forming an illumination energy carrying region for guiding illumination energy from the first end and illuminating a region near the tip; A fiber optic system comprising: a function performing means that extends to the site and performs a desired function in the vicinity of the tip.
れていることを特徴とする請求項１に記載の繊維光学シ
ステム。(2) The fiber optic system according to claim 1, wherein an outer coating is provided on the outer peripheral surface of the optical fiber.
れていることを特徴とする請求項１に記載の繊維光学シ
ステム。(3) The fiber optic system according to claim 1, wherein an inner coating is provided on the inner peripheral surface of the optical fiber.
れていることを特徴とする請求項２に記載の繊維光学シ
ステム。(4) The fiber optic system according to claim 2, wherein an inner coating is provided on the inner peripheral surface of the optical fiber.
に渡って外被が設けられていることを特徴とする請求項
１または２に記載の繊維光学システム。(5) The fiber optic system according to claim 1 or 2, wherein a jacket is provided on the outer periphery of the optical fiber over the entire length of the optical fiber.
して形成されているとともに上記中心チャンネル内にス
ライド自在に挿通され上記第１の端から上記先端近傍の
部位を観察するための観察束を備えていることを特徴と
する請求項１または４に記載の繊維光学システム。(6) The function implementation means is formed by integrating a large number of optical fibers, and includes an observation bundle that is slidably inserted into the center channel and used to observe a region near the tip from the first end. The fiber optic system according to claim 1 or 4, characterized in that it comprises:
に渡って外被が設けられていることを特徴とする請求項
６に記載の繊維光学システム。(7) The fiber optic system according to claim 6, wherein a jacket is provided on the outer periphery of the optical fiber over the entire length of the optical fiber.
ライド自在に挿通され上記第１の端から上記先端近傍の
部位へレーザーエネルギを導くレーザーエネルギ搬送手
段を備えていることを特徴とする請求項１または４に記
載の繊維光学システム。(8) The function performing means includes laser energy conveying means that is slidably inserted into the center channel and guides laser energy from the first end to a region near the tip. 5. The fiber optic system according to 1 or 4.
の少なくとも１つは、プラスチックで形成されているこ
とを特徴とする請求項４に記載の繊維光学システム。9. The fiber optic system of claim 4, wherein at least one of the optical fiber, the outer coating, and the inner coating is made of plastic.
内の少なくとも１つは、水晶で形成されていることを特
徴とする請求項４に記載の繊維光学システム。(10) The fiber optic system according to claim 4, wherein at least one of the optical fiber, the outer coating, and the inner coating is made of quartz.
内の少なくとも１つは、ガラスで形成されていることを
特徴とする請求項４に記載の繊維光学システム。(11) The fiber optic system according to claim 4, wherein at least one of the optical fiber, the outer coating, and the inner coating is made of glass.
、光エネルギ出射端近傍に光エネルギを供給する繊維光
学システムにおいて、 中心チャンネルを有する単体のファイバーから成る円筒
状のライトガイドと、 上記光エネルギ入射端と光エネルギ出射端との間で上記
中心チャンネルに沿って設けられ、光エネルギ出射端近
傍において所望の機能を果す機能実施手段と、を備え、 上記光エネルギは上記中心チャンネルの周囲の領域に位
置した上記ライトガイドを通して搬送され、上記中心チ
ャンネルは、上記ライトガイドを通して光エネルギ入射
端から光エネルギ出射端への物理的接近を許容すること
を特徴とする繊維光学システム。(12) A fiber optic system having a light energy input end and a light energy output end and supplying light energy near the light energy output end, comprising: a cylindrical light guide made of a single fiber having a central channel; function performing means provided along the center channel between the light energy input end and the light energy output end, and performing a desired function near the light energy output end, the light energy being transmitted around the center channel; , wherein the central channel allows physical access from a light energy input end to a light energy output end through the light guide.
積して形成されているとともに上記中心チャンネル内に
スライド自在に配設された観察束を有していることを特
徴とする請求項１２に記載の繊維光学システム。(13) The function performing means is formed by integrating a plurality of optical fibers and has an observation bundle slidably disposed within the center channel. fiber optic system.
る環状の断面を備え、 上記外周面上に外側被覆が設けられ、 上記内周面上に内側被覆が設けられていることを特徴と
する請求項１２に記載の繊維光学システム。(14) The light guide has an annular cross section having an outer circumferential surface and an inner circumferential surface, an outer coating is provided on the outer circumferential surface, and an inner coating is provided on the inner circumferential surface. 13. The fiber optic system of claim 12.
光エネルギ入射端から光エネルギ出射端へ搬送するレー
ザー搬送手段を備えていることを特徴とする請求項１２
または１４に記載の繊維光学システム。(15) Claim 12, wherein the function implementation means includes a laser conveyance means for conveying laser energy from the light energy input end to the light energy output end.
Or the fiber optic system according to 14.
ネルギ発生手段が設けられていることを特徴とする請求
項１５に記載の繊維光学システム。16. The fiber optic system of claim 15, further comprising laser energy generating means coupled to said laser transport means.
ーエネルギを発生し、上記レーザーエネルギを上記ライ
トガイドに入射するレーザー手段を備えていることを特
徴とする請求項１または１２に記載の繊維光学システム
。(17) The fiber optic according to claim 1 or 12, further comprising laser means selectively coupled to the light guide to generate laser energy and to input the laser energy into the light guide. system.
面と中心チャンネルとを備えた環状の断面を有する単一
のファイバーで形成されたライトガイドと、 上記中心チャンネル内に上記ライトガイドと一体的に設
けられ、上記第１の端から先端へレーザーエネルギを伝
達するレーザー搬送手段と、を備え、 上記ファイバーの外周面と中心チャンネルとの間の領域
は、照明エネルギをライトガイドに沿って上記第１の端
から先端へ搬送する照明エネルギ搬送領域を形成してい
ることを特徴とする繊維光学システム。(18) a light guide formed of a single fiber having a first end and a tip and having an annular cross section with an outer peripheral surface and a central channel; a laser transport means provided integrally with the guide and configured to transmit laser energy from the first end to the tip, the region between the outer peripheral surface of the fiber and the central channel transmitting illumination energy to the light guide; A fiber optic system comprising: forming an illumination energy transport region for transporting illumination energy from the first end to the tip along the fiber optic system.
れていることを特徴とする請求項１８に記載の繊維光学
システム。(19) The fiber optic system according to claim 18, wherein an outer coating is provided on the outer peripheral surface of the fiber.
れていることを特徴とする請求項１８に記載の繊維光学
システム。(20) The fiber optic system according to claim 18, wherein an inner coating is provided on the inner peripheral surface of the fiber.
れていることを特徴とする請求項１９に記載の繊維光学
システム。(21) The fiber optic system according to claim 19, wherein an inner coating is provided on the inner peripheral surface of the fiber.
、少なくとも１つはプラスチックで形成されていること
を特徴とする請求項２１に記載の繊維光学システム。22. The fiber optic system of claim 21, wherein at least one of the fiber, outer coating, and inner coating is made of plastic.
、少なくとも１つは水晶で形成されていることを特徴と
する請求項２１に記載の繊維光学システム。(23) The fiber optic system according to claim 21, wherein at least one of the fiber, the outer coating, and the inner coating is made of quartz.
、少なくとも１つはガラスで形成されていることを特徴
とする請求項２１に記載の繊維光学システム。(24) The fiber optic system of claim 21, wherein at least one of the fiber, outer coating, and inner coating is made of glass.
れるガイドワイヤと、 上記ガイドワイヤがスライド自在に挿通された中空の中
心チャンネルを有する単体の円筒状ファイバーライトガ
イドで形成され、上記ガイドワイヤに沿って上記所望の
領域まで移動可能であるとともに、上記中心チャンネル
周囲の領域を通して照明エネルギを搬送し上記所望の領
域を照明する繊維光学系と、 上記中心チャンネルを通って上記所望の領域まで伸び、
この所望の領域の近傍において所望の機能を実施する機
能実施手段と、を備えた繊維光学システム。(25) formed of a single cylindrical fiber light guide having a guidewire inserted into the vicinity of a desired region within a biological object; and a hollow central channel through which the guidewire is slidably inserted; a fiber optic system movable along the guide wire to the desired area and conveying illumination energy through a region around the central channel to illuminate the desired area; extends to the area,
A fiber optic system comprising: a function performing means for performing a desired function in the vicinity of the desired area.
れ、上記所望の領域の近傍に位置決めされるレーザー搬
送手段と、 密集した電磁エネルギを発生し、上記電磁エネルギを上
記レーザー搬送手段を通して上記所望の領域へ供給する
レーザー手段と、を備えていることを特徴とする請求項
２５に記載の繊維光学システム。(26) a laser delivery means slidably disposed within the central channel and positioned in the vicinity of the desired area; and generating concentrated electromagnetic energy and directing the electromagnetic energy through the laser delivery means to the desired area. 26. A fiber optic system according to claim 25, further comprising laser means for providing a fiber optic system.
エネルギを発生し、上記レーザーエネルギを繊維光学系
を通して上記所望の領域へ照射するレーザー手段を備え
ていることを特徴とする請求項２５に記載の繊維光学シ
ステム。(27) The method according to claim 25, further comprising laser means selectively coupled to the fiber optic system to generate laser energy and irradiate the laser energy to the desired area through the fiber optic system. The fiber optic system described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111729A JPH01293312A (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Fiber optic system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63111729A JPH01293312A (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Fiber optic system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01293312A true JPH01293312A (en) | 1989-11-27 |
Family
ID=14568691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63111729A Pending JPH01293312A (en) | 1988-05-10 | 1988-05-10 | Fiber optic system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01293312A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE10233476C1 (en) * | 2002-07-24 | 2003-12-11 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Filter element, for fluid filtering, has concentric filter stages separated by spacers with channels connected to internal fluid feed in end covers |
| DE10233475A1 (en) * | 2002-07-24 | 2004-02-19 | Hydac Filtertechnik Gmbh | Filter element, for filtering liquids, comprises concentric filter units along its longitudinal axis and supported by supporting elements with channels on side facing filter units for guiding fluid |
| JP2012170742A (en) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Fujifilm Corp | Endoscope |
| JP2014104138A (en) * | 2012-11-27 | 2014-06-09 | Olympus Corp | Endoscope and endoscope system |
| JP2021500198A (en) * | 2017-10-18 | 2021-01-07 | ジェスズ モレノ | Ophthalmic microsurgical instrument |
-
1988
- 1988-05-10 JP JP63111729A patent/JPH01293312A/en active Pending
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