JPH1019668A - 光度計装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 側方照射型の光ファイバアプリケータから出
射されるレーザ光の光強度を正確に計測できるようにす
る。 【解決手段】 一端に開口を有し且つ光度センサ１５を
内装したセンサ内装体１４と、センサ内装体１４の一端
に装着され得る蓋体１６とを備え、光アプリケータのス
リーブ３が挿入され得るアプリケータ挿入孔１７を蓋体
１６に穿設し、アプリケータ挿入孔１７に挿入された光
アプリケータの光チップ２から側方へ出射されるレーザ
光Ｌを光度センサ１５へ入射させ得る反射面１８を蓋体
１６に設け、光度センサ１５に入射させるべきレーザ光
Ｌに対して高反射率を呈するコーティングを反射面１８
に形成させている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は側方照射型の光ファ
イバアプリケータから出射されるレーザ光の光強度を計
測する光度計装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、生体組織の病巣部あるいは受傷部
にレーザ光を照射し、生体組織の凝固、止血、蒸散（切
除、切開）を図ることが実施されている。

【０００３】また、癌組織に対して親和性を有する光感
受性物質を病巣部に吸収させたうえ、所定波長のレーザ
光を病巣部に照射した際に、該病巣部から蛍光が発せら
れるか否によって癌組織の有無を判定する癌診断や、前
記の光感受性物質を病巣部に吸収させたうえ、所定波長
のレーザ光を病巣部に照射することにより、該病巣部に
おける癌組織を破壊する癌治療についての調査研究が行
われている。

【０００４】このようなレーザ光を適用した診断あるい
は治療を体内の病巣部に対して実施する場合には、側方
照射型の光ファイバアプリケータを内視鏡装置に追加し
て、レーザ発振器より出射されるレーザ光を体内へ導く
ことになる。

【０００５】図５は側方照射型の光ファイバアプリケー
タの一例を示すもので、この光ファイバアプリケータ
は、レーザ光Ｌの導光手段である光ファイバ１と，該光
ファイバ１から病巣部へレーザ光Ｌを出射させる光チッ
プ２と、該光チップ２を光ファイバ１の先端部に拘束す
るスリーブ３とを有している。

【０００６】光ファイバ１は、酸化珪素等の光透過性物
質を線状に形成したコア部４の外側部に、高分子ポリマ
等よりなるクラッド部（図示せず）を介してテフロン等
の合成樹脂よりなる外皮部５を被覆させた外径が１ｍｍ
程度の屈曲性を有する線条体であり、この光ファイバ１
の先端部においては外皮部５が撤去されてコア部４が露
出している。

【０００７】光チップ２は、酸化珪素等の光透過性物質
よりなる円柱体の先端部分に、側方から見て円柱体の軸
線に対して約４５°の角度をなすように基端面側へ突出
する円錐状の反射面６を形成して、円柱体基端面に入射
するレーザ光Ｌが円柱体の全周から側方へ出射されるよ
うにしたものである。

【０００８】スリーブ３は、ステンレス鋼等の金属によ
って形成された中空構造体であり、先端から基端側へ向
って延び且つ光チップ２の基端寄り部分が挿入されるチ
ップ挿入孔７と、該チップ挿入孔７に対して同軸に位置
するように基端から先端側へ向って延び且つ光ファイバ
１の外皮部５の先端部分が挿入される外皮部挿入孔８
と、該外皮部挿入孔８とチップ挿入孔７との双方に同軸
に連通し且つ光ファイバ１のコア部４の先端部分が挿入
されるコア部挿入孔９とを有している。

【０００９】また、チップ挿入孔７に挿入された光チッ
プ２、外皮部挿入孔８に挿入された光ファイバ１の外皮
部５の先端部分、コア部挿入孔９に挿入された光ファイ
バ１のコア部４の先端部分のそれぞれは、接着剤及びス
リーブ３に対するかしめ加工によって、スリーブ３に拘
束されている。

【００１０】図６は側方照射型の光ファイバアプリケー
タの他の例を示すもので、この光ファイバアプリケータ
は、図５における光チップ２に替えて、光チップ１０を
スリーブ３に取り付けている。

【００１１】この光チップ１０は、酸化珪素等の光透過
性物質よりなる円柱体の先端部分に、側方から見て円柱
体の軸線に対して約４５°の角度をなす反射面１１を形
成して、円柱体基端面に入射するレーザ光Ｌが側方特定
方向へ出射されるようにし、また、円柱体の外側部のレ
ーザ光Ｌが出射される部分に、凹面１２を形成して、こ
の部分から出射されるレーザ光Ｌを均一に拡散させるよ
うにしたものである。

【００１２】一方、照射手段から出射されるレーザ光Ｌ
の光強度を計測する場合には、レーザ光Ｌを受光する際
に生じる熱起電力に基づき光強度を求める熱起電力方式
の光度センサ、もしくは、レーザ光Ｌを受光する際に生
じる光起電力に基づき光強度を求める光起電力方式の光
度センサを用いているが、図５に示す側方照射型の光フ
ァイバアプリケータのように、光チップ２の全周から側
方へレーザ光Ｌを出射させるものや、あるいは、図６に
示す側方照射型の光ファイバアプリケータのように、光
チップ１０の所定箇所からレーザ光Ｌを拡散するように
出射させるものに対しては、これら光ファイバアプリケ
ータの先端部分を積分球の内部に配置し、該積分球によ
って種々の方向へ出射されるレーザ光Ｌを集光して前述
した光度センサへ入射させている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、レーザ光Ｌ
を集光するための積分球の形状は、図５あるいは図６に
示す側方照射型の光ファイバアプリケータに比べて大き
く、また、レーザ光Ｌの光強度を計測するのにあたり、
積分球に対して光チップ２，１０が適切な位置に配置さ
れていないと、光度センサに入射するレーザ光Ｌの集光
が不完全になって光強度を正確に計測することができな
い。

【００１４】また、上記の積分球は、連続波の光を集光
するのには適しているが、積分球によってパルス波の光
を集光して光度センサへ入射させることにより、このパ
ルス波の光の光強度を光度センサにより計測すると、誤
差が大きくなる傾向を呈する。

【００１５】本発明は上述した実情に鑑みてなしたもの
で、側方照射型の光ファイバアプリケータから出射され
るレーザ光の光強度を正確に計測することができ、ま
た、光度センサに対するレーザ光の集光手段の小型化を
図ることが可能な光度計装置を提供することを目的とし
ている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項１に記載の光度計装置では、一端に
開口を有し且つ開口側を向くように光度センサを内装し
たセンサ内装体と、該センサ内装体の一端に装着され得
る蓋体とを備え、蓋体がセンサ内装体の一端に装着され
た状態でセンサ内装体の外方から光度センサに向って延
び且つ側方照射型の光アプリケータの先端部分が挿入さ
れ得るアプリケータ挿入孔を蓋体に穿設し、蓋体がセン
サ内装体の一端に装着された状態で光度センサに対向す
る蓋体端面の近傍においてアプリケータ挿入孔の径方向
外方へ向って出射されるレーザ光を光度センサへ入射さ
せ得る反射面を蓋体端面に設けている。

【００１７】また、本発明の請求項２に記載の光度計装
置では、上記の本発明の請求項１に記載の光度計装置の
構成要件である蓋体端面の反射面に、光度センサへ入射
させるべきレーザ光に対して高反射率を呈するコーティ
ングを形成している。

【００１８】本発明の請求項１及び請求項２に記載の光
度計装置のいずれにおいても、蓋体のアプリケータ挿入
孔に挿入した光アプリケータの先端部分から側方へ出射
されるレーザ光が、蓋体端面に設けた反射面により反射
して、センサ内装体に内装されている光度センサに入射
する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。

【００２０】図１から図４は本発明の光度計装置の実施
の形態の一例を示すものであり、図中、図５及び図６と
同一の符号を付した部分は同一物を表している。

【００２１】図１から図４に示す光度計装置は、一端に
開口１３を有する中空構造のセンサ内装体１４と、該セ
ンサ内装体１４の内部に配置された光度センサ１５と、
センサ内装体１４の開口１３に嵌入され得る蓋体１６と
を備えている。

【００２２】光度センサ１５は、センサ内装体１４の内
底部に受光部が開口１３に正対するように配置され、受
光部に入射するレーザ光Ｌの光強度に応じた計測信号１
５ｓを出力するように構成されている。

【００２３】この光度センサ１５は、レーザ光Ｌを受光
する際に生じる熱起電力に基づき光強度を求める熱起電
力方式のものであってもよいし、あるいは、レーザ光Ｌ
を受光する際に生じる光起電力に基づき光強度を求める
光起電力方式のものであってもよい。

【００２４】蓋体１６には、該蓋体１６がセンサ内装体
１４の開口１３に嵌入されたときにセンサ内装体１４の
外方から光度センサ１５に向って延びるアプリケータ挿
入孔１７が蓋体１６の略中心に位置するように穿設され
ている。

【００２５】このアプリケータ挿入孔１７の内径は、側
方照射型の光ファイバアプリケータの先端部分、すなわ
ち、光チップ２，１０に外嵌しているスリーブ３が挿入
され得るように設定されている。

【００２６】また、蓋体１６がセンサ内装体１４の開口
１３に嵌入されたときに光度センサ１５に対向する蓋体
端面には、該蓋体端面の近傍においてアプリケータ挿入
孔１７の径方向外方へ向って出射されるレーザ光Ｌ、す
なわち、スリーブ３をアプリケータ挿入孔１７に挿入す
ることにより蓋体端面の近傍に位置した光チップ２，１
０から出射されるレーザ光Ｌを、光チップ２，１０の軸
線に対して平行に反射する反射面１８が設けられてい
る。

【００２７】反射面１８は、蓋体１６の側方から見ると
アプリケータ挿入孔１７の軸線に対して約４５°角度を
なすように且つ蓋体１６がセンサ内装体１４の開口１３
に嵌入された状態では光度センサ１５に向ってアプリケ
ータ挿入孔１７の径方向に拡がる形状を有している。

【００２８】また、反射面１８の表面には、光ファイバ
アプリケータの光チップ２，１０から出射される光強度
を計測すべきレーザ光Ｌに対して高反射率を呈するコー
ティングが形成されている。

【００２９】なお、図１及び図３において、１９は光強
度表示器を表しており、この光強度表示器１９は、光度
センサ１５から出力される計測信号１５ｓに基づき光度
センサ１５に入射するレーザ光Ｌの光強度を表示するよ
うに構成されている。

【００３０】以下、図１から図４に示す光度計装置の作
動を説明する。

【００３１】側方照射型の光ファイバアプリケータから
出射されるレーザ光Ｌの光強度を計測する際には、光チ
ップ２，１０から反射面１８に向ってレーザ光Ｌが出射
されるように、スリーブ３を蓋体１６のアプリケータ挿
入孔１７に挿入し、また、蓋体１６をセンサ内装体１４
の開口１３に嵌入する。

【００３２】この状態で、光ファイバ１の基端にレーザ
光Ｌを入射させると、該レーザ光Ｌは、反射面６，１１
を経て光チップ２，１０の側方へ該光チップ２，１０の
軸線に対して直角に出射され、レーザ光Ｌに対して高反
射率を呈するコーティングが形成されている蓋体１６の
反射面１８に入射し、更に、反射面１８により反射して
センサ内装体１４の内底部に配置された光度センサ１５
の受光部に入射する。

【００３３】一方、光度センサ１５からは、受光部に入
射するレーザ光Ｌの光強度に応じた計測信号１５ｓが光
強度表示器１９に対して出力され、該光強度表示器１９
にレーザ光Ｌの光強度が表示される。

【００３４】このように、図１から図４に示す光度計装
置では、蓋体１６のアプリケータ挿入孔１７に挿入した
光アプリケータの光チップ２，１０から側方へ出射され
るレーザ光Ｌを、蓋体１６に設けられ且つ表面にレーザ
光Ｌに対して高反射率を呈するコーティングが形成され
た反射面１８によって光度センサ１５へ出射させるの
で、側方照射型の光ファイバアプリケータから出射され
るレーザ光Ｌがパルス波であっても、光強度を正確に計
測することができ、また、光度センサ１５に対するレー
ザ光Ｌの集光手段の小型化を図ることが可能になる。

【００３５】なお、本発明の光度計装置は上述した実施
の形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を
逸脱しない範囲において種々変更を加え得ることは勿論
である。

【００３６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明の光度計装置
によれば下記のような種々の優れた効果を奏し得る。

【００３７】（１）本発明の請求項１及び請求項２に記
載の光度計装置のいずれにおいても、蓋体のアプリケー
タ挿入孔に挿入した光アプリケータの先端部から側方へ
出射されるレーザ光を、蓋体端面に設けた反射面によっ
て光度センサへ出射させるので、側方照射型の光ファイ
バアプリケータから出射されるレーザ光がパルス波であ
っても、光強度を正確に計測することができ、また、光
度センサに対するレーザ光Ｌの集光手段の小型化を図る
ことが可能になる。

【００３８】（２）本発明の請求項２に記載の光度計装
置においては、蓋体端面に設けた反射面に、光度センサ
へ入射させるべきレーザ光に対して高反射率を呈するコ
ーティングを形成させているので、レーザ光の光強度を
より正確に計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光度計装置の実施の形態の一例におい
て側方照射型の光ファイバアプリケータの一例から出射
されるレーザ光の光強度を計測する状態を示す縦断面図
である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】本発明の光度計装置の実施の形態の一例におい
て側方照射型の光ファイバアプリケータの他の例から出
射されるレーザ光の光強度を計測する状態を示す縦断面
図である。

【図４】図３のＩＶ−ＩＶ矢視図である。

【図５】側方照射型の光ファイバアプリケータの一例を
示す断面図である。

【図６】側方照射型の光ファイバアプリケータの他の例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１３ 開口 １４ センサ内装体 １５ 光度センサ １６ 蓋体 １７ アプリケータ挿入孔 １８ 反射面 Ｌ レーザ光

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端に開口を有し且つ開口側を向くよう
   に光度センサを内装したセンサ内装体と、該センサ内装
   体の一端に装着され得る蓋体とを備え、蓋体がセンサ内
   装体の一端に装着された状態でセンサ内装体の外方から
   光度センサに向って延び且つ側方照射型の光アプリケー
   タの先端部分が挿入され得るアプリケータ挿入孔を蓋体
   に穿設し、蓋体がセンサ内装体の一端に装着された状態
   で光度センサに対向する蓋体端面の近傍においてアプリ
   ケータ挿入孔の径方向外方へ向って出射されるレーザ光
   を光度センサへ入射させ得る反射面を蓋体端面に設けた
   ことを特徴する光度計装置。
2. 【請求項２】 光度センサへ入射させるべきレーザ光に
   対して高反射率を呈するコーティングを、蓋体端面の反
   射面に形成した請求項１に記載の光度計装置。