JPH10118039A - レーザー血流計の光ファイバープローブ - Google Patents

レーザー血流計の光ファイバープローブ

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JPH10118039A
JPH10118039A JP8278346A JP27834696A JPH10118039A JP H10118039 A JPH10118039 A JP H10118039A JP 8278346 A JP8278346 A JP 8278346A JP 27834696 A JP27834696 A JP 27834696A JP H10118039 A JPH10118039 A JP H10118039A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】光ファイバーの先端に反射板を固定することに
より、被測定面に平行に光ファイバーを設置可能とした
レーザー血流計の光ファイバープローブを提供する。 【解決手段】血流計本体1と、照射用光ファイバー2及
び受光用光ファイバー3と、照射用光ファイバー2及び
受光用光ファイバー3の先端部を平行に固定されるプロ
ーブPとを備えたレーザー血流計であって、生体組織4
に固定するための固定手段11、111a、bを設けた
反射固定板10、101を備え、この反射固定板10、
101の反射面10a、111に照射用光ファイバー2
と受光用光ファイバー3とを平行状態に固定してプロー
ブPを形成し、照射用光ファイバーから出力されたレー
ザー光と、生体組織内での散乱光とを前記反射固定板の
反射面で反射させる。また、弾性体13に反射板13を
貼着して反射固定板10を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はレーザ血流計の光フ
ァイバー用プローブに関し、更に詳細に言えば、薄い反
射固定板に照射用光ファイバーと受光用光ファイバーと
を取付けることにより、血流測定時に取付が容易である
うえ、衣服下の皮膚血流も測定可能としたレーザ血流計
の光ファイバー用プローブに関する。
【0002】
【従来の技術】血液が酸素供給や物質の運搬を行う点か
ら、単位時間に血管の断面を通過する血液の体積である
血流量を測定して、これを病気の診断上の重要情報とし
て利用することが行われてきた。血流の測定には、従来
からXeや水素を用いた血流計が用いられてきた。
【0003】生体に害を与えない無侵襲測定、実時間連
続測定、低流量(流速)測定が可能で、取扱いが楽なこ
とから、最近、図5に示すようにレーザーや光ファイバ
ーを用いたレーザー血流計システムが用いられるように
なってきた。
【0004】レーザー血流計は、図5に示すように、血
流計本体1から生体組織4にレーザー光2aを照射する
ための照射用光ファイバー2と、生体組織4内で散乱し
て赤血球からの血流情報を含む散乱光3aを受光するた
めの受光用光ファイバー3とから構成されている。
【0005】また、血流計による測定を安定的に行うた
めには、図6に示すように照射用光ファイバー2と受光
用光ファイバー3を金属などで形成されたパイプ5に収
容し、これら光ファイバーを接着剤7で平行な状態で固
めることによりプローブPaを構成し、このプローブP
aを生体組織4に接触させて血流を測定していた。
【0006】照射用光ファイバー2及び受光用光ファイ
バー3(以下、両者を「光ファイバー」という)は、主
として芯線の直径が10μm〜500μm程度の石英系
のガラス製であり、光ファイバーは1本だけで用いる場
合と、複数本を用いる場合とがあるが、いずれの場合で
も光ファイバー2、3は、応力を分散するために直径が
0.25〜1.0mm程度の塩化ビニールやナイロンや
アクリル系の合成樹脂からなる保護被覆が施されてい
た。
【0007】また、光ファイバー2、3の中心間隔S
は、通常0.1mm〜1mm程度であり、レーザー光出
力、使用している光ファイバーの仕様、検出時における
S/N比、測定深度などにより前記間隔Sを決定して、
生体組織からの表面反射を受光しないようにしていた。
また、光ファイバー2、3は上記のように平行な状態で
接着・固定したことにより、血流を測定する際には光フ
ァイバー2、3と生体組織4の被測定面とは垂直な関係
になった。
【0008】上記のように光ファイバー2、3と被測定
面が垂直であると、衣服内での血流測定を行うときなど
ではプローブPaが邪魔になり、プローブPaが皮膚を
圧迫して正確な血流を測定できないので、図7に示すよ
うに光ファイバー2、3の先端にプリズム6を接着して
プローブPbを構成し、被測定面4に対して光ファイバ
ー2、3が平行になるよう配置したものもあった。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した従
来のこの種のレーザー血流計では、以下のような問題が
あった。
【0010】すなわち、上記のように光ファイバー2、
3をパイプ5に収容して、接着剤7等で固定してなる光
ファイバープローブPaでは、光照射、受光効率を最大
にするために、光ファイバーの先端面を研磨フィルム、
または研磨材を使って1μm程度の粗さまで研磨する必
要があり、光ファイバー2、3の直径がきわめて小さい
ので、研磨加工が非常に面倒であった。また、上記のよ
うに接着剤7等により固めて接着するには光ファイバー
芯線を固定できるように保護被膜を剥いでおく必要があ
り、プローブPの形成が面倒であった。
【0011】また、図7に示すように光ファイバー2、
3の先端にプリズム6を接着してプローブPbを構成し
た場合には、生体組織4の被測定面に対して光ファイバ
ー2、3が平行になるよう配置した場合には、血流計の
構造が複雑になり、価格の高騰は避けられなかった。し
かも、プリズム6があるために皮膚への圧迫を完全に避
けることはできなかった、等の問題があった。
【0012】本発明は、かかる従来の問題点を解決する
ためになされたもので、光ファイバーの先端に反射板を
固定することにより、被測定面に平行に光ファイバーを
設置可能としたレーザー血流計の光ファイバープローブ
を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明はレーザー血流計
の光ファイバープローブであり、前述した技術的課題を
解決するために以下のように構成されている。すなわ
ち、本発明のレーザー血流計の光ファイバープローブ
は、血流計本体と、この血流計本体に接続する照射用光
ファイバー及び受光用光ファイバーと、前記照射用光フ
ァイバー及び受光用光ファイバーの先端部が平行に固定
されるプローブとを備え、前記血流計本体から前記照射
用光ファイバーを経てレーザ光を生体組織に照射し、前
記生体組織内での散乱光を血流情報として受光用光ファ
イバーを経て前記血流計本体に伝達するようにしたレー
ザー血流計において、生体組織に固定するための固定手
段を設けた反射固定板を備え、この反射固定板の反射面
に前記照射用光ファイバーと受光用光ファイバーとを平
行状態に固定してプローブを形成し、照射用光ファイバ
ーから出力されたレーザー光と、生体組織内での散乱光
とを前記反射固定板の反射面で反射させるようにしたこ
とを特徴とする。
【0014】以下、この発明の重要な構成要素について
更に詳細に説明する。 (反射固定板)本発明では、反射固定板にはアルミ箔
や、これよりも厚めのアルミ板、あるいは研磨された金
属板、金属板にクロムメッキを施したものなど、適宜の
もの選択して用いることができる。
【0015】(固定手段)生体組織に対する固定手段と
しては粘着テープ、特に片面を反射固定板に貼付し、他
面を生体組織に固定するようにした両面テープを用いる
のが好ましい。その他に、動物実験などでは瞬間接着剤
を用いてプローブと生体組織を固定することもできる。
【0016】(レーザー光)本発明ではレーザー光に
は、レーザー波長の安定度合いと、赤血球からの散乱光
強度や測定深度から、主にHe−Neレーザーや半導体
レーザーが好ましい。しかし、レーザー光は前記のもの
に限定されるものではなく、波長の安定度合、赤血球か
らの散乱光強度、測定深度により使用可能な他のレーザ
ー、たとえばアルゴンイオンレーザー、エキシマレーザ
ー、その他のレーザーを用いることもできる。
【0017】(光ファイバー)本発明における光ファイ
バーは、芯線に石英系のガラスを用いるのが好ましい。
しかし、これに限定されることはなく、塩化物ガラス、
フッ化物ガラスなど適宜のものを使用することができ
る。
【0018】<本発明における付加的構成>本発明のレ
ーザ血流計の光ファイバー用プローブは、前述した必須
の構成要素からなるが、その構成要素とは、前記反射固
定板が、弾性体に反射板を貼着したことを特徴とする。
構成要素についてさらに詳細に説明する。
【0019】(反射固定板)反射固定板にはアルミ箔
と、これに弾性体としてのゴムに貼付したものが好まし
い。反射固定板にはアルミ箔の他に、厚めのアルミ板、
あるいは研磨された金属板、金属板にクロムメッキを施
したものなど、適宜の材料を選択して用いることができ
る。
【0020】(弾性体)弾性体には、天然ゴムをはじ
め、ブタジエン−スチレンゴム、ニトリルゴム、ブチル
ゴム、シリコーンゴム等適宜のものを使用することがで
きる。
【0021】<作用>本発明のレーザ血流計の光ファイ
バー用プローブを固定手段により生体組織に固定する。
照射用光ファイバーから出力されたレーザー光は反射固
定板の反射面に反射して生体組織に照射される。すると
レーザー光は生体組織内で赤血球に衝突して散乱して散
乱光として外に出る。この散乱光は反射固定板の反射面
で反射して受光用光ファイバーに入力され、さらに、受
光用光ファイバーからレーザー血流計本体に導かれて血
流を測定する。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、本発明のレーザ血流計の光
ファイバー用プローブを図に示される実施形態について
更に詳細に説明する。図1及び図2には本発明の第1の
実施形態に係るレーザ血流計の光ファイバー用プローブ
が符号Pで示されている。図3には本発明の第1の実施
形態のレーザ血流計の光ファイバー用プローブの使用状
態を示している。さらに、図4には本発明の第2の実施
形態に係るレーザ血流計の光ファイバー用プローブが示
されている。
【0023】(第1の実施形態)本発明に係る第1の実
施形態のレーザ血流計の光ファイバー用プローブPは、
生体組織4に固定するための反射固定板10を備えてい
る。この反射固定板10は反射面10aに照射用光ファ
イバー2と受光用光ファイバー3の先端が平行状態に固
定されている。
【0024】光ファイバー2、3の他端は、図5に示す
場合と同様に血流計本体1に接続しており、血流計本体
1から照射用レーザー光2aを生体組織4で照射し、生
体組織内4での散乱光3aを血流情報として受光用光フ
ァイバー3を経て血流計本体1に伝達するようになって
いる。
【0025】本発明の実施の形態においては、反射固定
板10は円盤状をなすアルミ箔12に弾性体であるゴム
板13を貼付することにより、適度の強度と柔軟性が付
与される。さらに、アルミ箔12の表面を反射面12a
とするとともに、この反射面にドーナツ型の両面テープ
11の片面11aが貼付されている。
【0026】照射用光ファイバー2と受光用光ファイバ
ー3の先端の保護皮膜を、例えば専用のニッパーで剥い
た後に、光照射、受光効率を最大にするためにファイバ
ーカッターで光ファイバー芯線を折って、これをそのま
まドーナツ型の両面テープ11の他面11bに接着、固
定している。そして、図3に示すように、ドーナツ型の
両面テープ11の他面11bの残余部分を、生体組織4
に対する固定手段として接着、固定することにより、プ
ローブPによる血流測定を可能としている。
【0027】本発明の第1の実施形態のレーザ血流計の
光ファイバー用プローブの作用を説明すると、図3に示
すように照射用光ファイバー2から出力されたレーザー
光2aは反射固定板10の中央に形成された反射面10
aに反射して生体組織4に照射される。するとレーザー
光2aは生体組織4内で赤血球に衝突して散乱光3aと
なって外に出る。さらに、この散乱光3aは反射固定板
10の反射面10aで反射して受光用光ファイバー3に
入力され、さらに、受光用光ファイバーからレーザー血
流計本体1に導かれて血流を測定する。さらに、光ファ
イバー2、3の先端が折れたばあいには、ダイヤモンド
カッターなどで切り込みを入れることにより芯線を折る
ことにより光ファイバーを再生させる。
【0028】(第2の実施形態)図4に示す本発明の第
2の実施形態のレーザ血流計の光ファイバー用プローブ
Pは、第1の実施形態と同様に生体組織4に固定するた
めの反射固定板101を備えている。この反射固定板1
01は、第1の実施形態におけるアルミ箔に比して厚め
の円盤状アルミ板製である。そして、照射用光ファイバ
ー2と受光用光ファイバー3の先端の保護被覆を剥いた
後、芯線をダイヤモンドカッターで傷を付けることによ
り切断し、平行状態に光ファイバー2、3を配置して瞬
間接着剤で反射面101aに接着、固定している。
【0029】さらに反射面101aに半月状の一対の両
面テープ111a、111bを貼着すると共に、その片
面を生体組織に対する固定手段とした。なお、第2の実
施形態の作用は、実施形態1と同一なので省略する。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザ血
流計の光ファイバー用プローブによれば、生体組織に固
定するための反射固定板を設け、この反射固定板の反射
面に照射用光ファイバーと受光用光ファイバーとを平行
状態に固定するだけでよいのであるから、a)従来品の
プローブに比して構造が簡単、且つ製作が容易となり、
きわめて安価であり、b)光ファイバーの先端が折れた
場合には、ファイバーカッターなどで光ファイバーに傷
を付けて、折るだけで再生することができるので、従来
のプローブのように研磨という面倒な作業を全く必要と
しない、c)プリズムを用いないので、安価になる上、
プローブをプリズムよりも薄くすることができるため、
衣服下の皮膚血流を、皮膚を圧迫することなく測定する
ことができるから、皮膚を圧迫することによる血流の減
少を防止することができる。d)弾性体に反射板を貼着
したことにより反射固定板を形成することにより、適度
の強度と弾性を有する反射固定板が安価に得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のレーザー血流計の光フ
ァイバープローブの平面図である。
【図2】図1のA−A線における断面図である。
【図3】図1、図2に示す第1実施形態による血流の測
定状態を示す断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態のレーザー血流計の光フ
ァイバープローブの平面図である。
【図5】レーザー血流計システムの概略図である。
【図6】従来のレーザー血流計の光ファイバープローブ
の断面図であり、血流の測定状態を示す。
【図7】プリズムを用いた従来のレーザー血流計の光フ
ァイバープローブの斜視図であり、血流測定状態を示
す。
【符号の説明】
1 血流計本体 2 照射用光ファイバー 2a レーザー光 3 受光用光ファイバー 3a 散乱光 4 生体組織 10 反射固定板 10a反射面 11 固定手段(両面テープ) 12 反射板(アルミ箔) 13 弾性体(ゴム板) 101 反射固定板 101a 反射面 111a、b 固定手段(両面テープ) P プローブ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 血流計本体と、この血流計本体に接続す
    る照射用光ファイバー及び受光用光ファイバーと、前記
    照射用光ファイバー及び受光用光ファイバーの先端部が
    平行に固定されるプローブとを備え、前記血流計本体か
    ら前記照射用光ファイバーを経てレーザ光を生体組織に
    照射し、前記生体組織内での散乱光を血流情報として受
    光用光ファイバーを経て前記血流計本体に伝達するよう
    にしたレーザー血流計において、 生体組織に固定するための固定手段を設けた反射固定板
    を備え、この反射固定板の反射面に前記照射用光ファイ
    バーと受光用光ファイバーとを平行状態に固定してプロ
    ーブを形成し、照射用光ファイバーから出力されたレー
    ザー光と、生体組織内での散乱光とを前記反射固定板の
    反射面で反射させるようにしたことを特徴とするレーザ
    血流計の光ファイバー用プローブ。
  2. 【請求項2】 前記反射固定板は、弾性体に反射板を貼
    着したことを特徴とする請求項1に記載のレーザ血流計
    の光ファイバー用プローブ。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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