JPS62145205A - レ−ザビ−ム伝送用フアイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はレーザビーム伝送用ファイバに係り、特に管腔
臓器中に径内視鏡的にレーザビームを照射するためのレ
ーザビーム伝送用ファイバニ関スる。

〔発明の背景〕

経内視鏡的にレーザビームを照射して管腔臓器中の腫瘍
等の病変部の診断治療を行うことはレーザ技術の急速な
進歩によって既に実現されている。このようなレーザメ
ス等に使用される医療用光伝送ファイバは、通常内視鏡
を介して使用される。即ち例えば内視鏡手元操作部の鉗
子孔から先端にレーザメス部が加工された光ファイバを
挿入し、内視鏡挿入部の先端部から光フアイバ先端のレ
ーザメス部を露出させ、腫瘍等の病変部にレーザビーム
を照射して病変部を治療する。

しかしながら、一般にレーザ医療用光伝送ファイバは極
めて細径で且つ比較的長尺状であり、このような形態の
光ファイバを内視鏡挿入部の細孔からなる鉗子孔に挿入
し、首尾良く内視鏡挿入部の先端部まで到達させること
は至難の技である。

特に内視鏡挿入部は、その先端が病変部に向けることが
できるように湾曲自在となっており、挿入部先端の湾曲
形状が光ファイバの挿通を困難にしている。即ちレーザ
医療用光ファイバを鉗子孔に挿入させる際、光フアイバ
外周面と鉗子孔との間の摩擦力により光伝送ファイバが
円滑に挿通できなかったり、或いは無理に光伝送ファイ
バを鉗子孔内に挿通させようとすると光伝送ファイバが
鉗子孔内で折損する等の事故の発生する恐れがある本件
出願人は、このような事情から、特願昭５９−２３６０
７０号において、光ファイバの外周にコイル状スプリン
グを巻装したレーザビーム伝送用ファイバを提案した。

このレーザビーム伝送用ファイバは、内視鏡の鉗子孔等
に容易に挿通することができ、レーザメスの挿入取り外
し、交換等が容易になった点で一定の効果を上げ得るこ
とが出来た。しかしながら、光ファイバはその製造過程
において、コイルに巻回されるので、光フアイバ自体に
巻癖が付いている。即ち、レーザーメス用ファイバは、
通常２〜３ｍの長さが必要とされるが第６図に示すよう
にコイルに巻かれた時の巻癖から光ファイバが湾曲して
いると、ファイバにコイル状スプリングを巻装しても、
ファイバの追従性が悪い。即ち、ファイバ先端を例えば
９００方向転換させる為に、゛ファイバの後端部を９０
０回転させると、この巻癖の為ファイバ先端が必要以上
に回転しく例えば１８０°）、所望の部位を治療できな
い不具合がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、光フ
ァイバの巻癖の影響を無くし、ファイバ先端を簡単に所
望の方向に向けることが出来るレーザビーム伝送用ファ
イバを提案することを目的としている。

、　〔発明の概要〕 本発明は前記目的を達成するために、互いに屈折率の異
なるコアとクラッドとから成る光ファイバの外周にコイ
ル状スプリングを巻装したレーザビーム伝送用ファイバ
に於いて、コイル状スプリングの先端部から所定長の部
分でコイル状スプリングは光ファイバの外周に固着され
ていることを特徴とする。

〔発明の実施例〕

以下添付図面に従って本発明に係るレーザビーム伝送用
ファイバの好ましい実施例を詳説する。

第１図では一般的に使用されている内視鏡が示され、こ
の内視鏡は手元操作部２と、この手元操作部２に連接し
て設けられ体内等の深奥部内に挿入される可撓性の挿入
部４と、手元操作部２とこの内視鏡に必要な光源その他
の各種制御機構を内蔵する制御装置とを連結する連結部
６とから構成されている。手元操作部２はその上部には
接眼レンズを含む接眼部２Ａが設けられ、その前面には
送気送水用操作ボタン２Ｂ、吸引用操作ボタン２Ｃ１鉗
子挿入口２Ｄが設けられている。先端にレーザメス部が
形成されたレーザビーム伝送用ファイバは通常鉗子挿入
口２Ｄから挿入され、手元操作部２．挿入部４を通り、
挿入部４の先端から露出する。挿入部４は、湾曲部４Ａ
とこれを支える軟性部４Ｂとから構成される。

レーザビーム側対用ファイバ（以下照射プローブと記す
）■は図示せぬ周知のレーザー光源装置に結合されレー
ザビームをその出射端に伝達する。照射プローブ１は周
知のようにコアファイバ１１とクラッド層（第２図参照
）とより構成された、例えば石英ファイバでありレーザ
ビームは全反射を繰り返しながらプローブ内を伝達され
る。この照射プローブ１はそのまま使用できるものであ
ることは言うまでもないが、生体管腔臓器等を開腹せず
に処置するために、経内視鏡的に使用することが多い。

即ちそれ自体周知の内視鏡挿入部４の湾曲部４Ａを目的
管腔内へ挿入した後、通常内視鏡に設けられている鉗子
等の処置具の挿通路（挿通口２Ｄで示す）を通して照射
プローブ１を管腔内へ導入する。照射プローブ１の出射
端ＩＡは内視鏡挿入部４の湾曲部４Ａとともに内視鏡の
屈曲調節ノブ２Ｅによって観察視野とともに照射方向を
調節することができる。

この照射プローブｌの照射端ＩＡの構造を第２図（Ａ）
、（Ｂ）、（Ｃ）にもとづいて説明する本発明のレーザ
ビーム側対用ファイバに使用されるファイバ素線１１は
従来周知の互いに異なる屈折率を有するコア及びクラッ
ドから構成されたガラスあるいはプラスチック製の光伝
送ファイバ素線であり、本実施例の場合コア直径４００
μｍ、クラッド層外径６５０μｍの石英ファイバ素線が
使用されているが、これら直径及び外径はその使用目的
形態に応じて選択できる。図において照射プローブ１は
ファイバ素線の全長に亘って被覆された二層構造の被覆
層を備えている。第一被覆層１２はプライマリ被覆層と
称されているもので、例えばシリコンのようなコーティ
ング層である。第二被覆層１３はナイロンチューブのよ
うな外被管である。第−及び第二被覆層１２．１３は光
伝送には直接的作用をするものではなくむしろファイバ
素線にクラック等が発生すること、更にはファイバ素線
１１の折損防止のためのものであるファイバ素線１１の
出射端側はファイバ素線１１の中心線に対して略３５６
乃至４０６の傾斜面１４として形成され光学的に平滑な
面に研磨されている。このように先端に傾斜面１４が形
成されたファイバ素線１１はその先端を含むある長さに
亘って第一乃至第二の被覆層１２．１３が、剥離除去さ
れている。このファイバ素線１１の露出部を中に含むよ
うに、一端が略半球状に閉塞された透明の断面円形の石
英製中空筒体１５が第二被覆層１３に嵌合するようにし
て装着されている。これらの被覆と筒体との接触部分は
接着剤等で接合するのが望ましい。第２図（Ｃ）に示さ
れているように筒体１５は対向するほぼ平行な平面部１
５Ａ、１５Ｂが形成されている。

筒体１５と第二被覆１３はこれらを覆うように熱収縮チ
ューブ１７が嵌装され加熱収縮作用により緊締保護して
いる。筒体１５の平面部１５Ａ、１５Ｂの接合部には段
差があるが熱収縮チューブ１７の収縮作用によりこれら
部分も互いに密に緊締される。

筒体１５の平面部１５Ａには反射防止コーテイング膜が
平面部１５Ｂには全反射コーテイング膜がそれぞれ被着
形成されている。

以上のように構成された本発明の照射プローブ１を図示
せぬレーザー装置に接続してレーザビームを発生すると
、レーザビームはファイバ素線１１を周知のように全反
射を繰り返しながら伝播し傾斜面１４で全反射し平面部
１５Ａを含む透明の筒体１５を透過して前方略６０″乃
至７５°の方向へレーザビームＬを照射する。平面１５
Ａは反射防止コーテイング膜が被着されて反射ビームの
発生を防止している。一方他の界面での反射ビームは平
面１５Ｂに全反射コーテイング膜が被着され上記反射ビ
ームが透過しないようにされる。

第３図では、本発明に係るレーザビーム伝送用ファイバ
のコイルスプリングの外装構造が示されている。第３図
に示すようにプローブ１の外周には素線径の細い細径コ
イル状スプリング２０と、素線径の太い太径コイル状ス
プリング２２とが連続して巻装されている。コイル状ス
プリング２０．２２の材質は高抗張力鋼線、ピアノ線、
燐青銅スプリング材、硬銅線、ステンレス鋼ばね材等が
用いられる。特にステンレス鋼ばね材は防錆機能がある
点で有利である。

細径コイル状スプリング２０は、例えば線径０．４ｍｍ
　　、コイル内径１．４５ｍｍに形成され、その長さは
略湾曲部４Ａの長さく略１５０ｍｍ＞に形成される。細
径コイル状スプリング２０の先端部２０Ａは、熱収縮チ
ューブ１７の後端部に外嵌される。この場合、コイル状
スプリング２０の先端部２０Ａが熱収縮チューブ１７か
ら離れてファイ　　　　　□バ１の外周に直接に外嵌さ
れると、ファイバ１の保護が不充分となり、また見栄え
の点でも劣り、商品価値を減する。また、スプリング２
０の先端はチューブ１７に外嵌されているのみで固着さ
れておらず、この結果プローブの回動時に巻癖の影客を
少なくすることができる。

細径コイル状スプリング２０に後続して太径コイル状ス
プリング２２がプローブ１に巻装される。太径コイル状
スプリング２２は線径０．６ｍｍ、コイル内径１．０５
ｍｍに形成され、内視鏡挿入部４の略軟性部４Ｂに亘っ
て配置される。細径コイル状スプリング２０と太径コイ
ル状スプリング２２とが、その線径を異ならしめたのは
、スプリング２０は、湾曲部４Ａに位置する為湾曲部４
への湾曲動作に容易に追従する必要があること、またフ
ァイバの巻癖の影響を少なくする為であり、一方スプリ
ング２２は軟性部４Ｂに位置する為それはどの湾曲性は
必要なく、むしろある程度の硬さを持った方がプローブ
挿入時には都合がよいからである。太径コイル状スプリ
ング２２の先端部２２Ａは、細径コイル状スプリング２
０の後端部２０Ｂと接合される。この接合２１は、突き
合わせ後のろう付は接合、接続スリーブ外嵌後のろう付
は接合、樹脂（ナイロン）モールドによる接合等がある
。また、スプリング２０及び２２とプローブ１との固着
は、上記スプリング２０の後端部２０Ｂとスプリング２
２の先端部２２Ａとの接続部近傍にて樹脂モールド２３
によってなされている。尚、この固着は一ケ所に限らず
内視鏡の湾曲部４Ａに相当する長さ部分以外の複数箇所
行ってもよい。

プローブ１には第４図に示すグリップ３０が取付けられ
る。グリップ３０は第５図に示すように挟持用筒体３２
と締付用筒体３４とから構成されている。筒体３２は、
外周に雄ねじ３６が刻設され、先端に４分割された爪３
８が設けられている。筒体３４の雌ねじ部が筒体３２の
雄ねじ部３６に螺合すると、筒体３４の当接面３４Ａに
よって把持爪３８が締め付けられ、第４図に示すように
グリップ３０はプローブ１に対して移動不能になる。グ
リップ３０の位置を移動させるには筒体３４を緩め、グ
リップ３０をスライドさせて所望の位置で固定すること
ができる。グリップ３０は、プローブ１を所望の向きに
変えるときに操作者が把持する為に使用される。

スプリング２２の後端部２２Ｂは樹脂モールド２５によ
ってプローブ１に固着され、後端部２２Ｂに続いてテフ
ロン（又はナイロン）チューブ２４がプローブ１に外嵌
される。更にスプリング２２の後端部２２Ｂとテフロン
チューブ２４との外周にはゴム筒２６が装着される。

尚、プローブ１の後端は図示しないレーザ光源へのコネ
クタが設けられる。

前記の如く構成された本発明に係るレーザビーム伝送用
ファイバの実施例の作用は次の通りである。先ず第３図
で示すように外周にコイル状スプリング２０．２２が巻
装されたプローブｌを第１図で示す内視鏡手元操作部２
の鉗子孔２Ｄから挿入する。この場合従来のファイバに
於いては鉗子孔とファイバ外周面とは線接触であったの
であるが、本実施例に係るプローブ１は外周にコイル状
スプリング２０．２２が巻装されているのでプローブｌ
と鉗子孔との接触は点接触の関係にある。

このためプローブｌは挿通時摩擦力が軽減し、先端が湾
曲した挿入部４においてもスムーズにプローブを挿入す
ることができる。またファイバ先端部のレーザメス部の
破損等により交換の必要性が生じても簡単に引き出すこ
とができるのでその交換も迅速に行うことができる。更
にプローブｌの外周にはスプリング２０．２２で保護さ
れているのでプローブｌの単独のレーザメスと比べてみ
て折損事故の発生が少なくなる。

更にプローブ１の外周にスプリングが先端から所定長の
部分で固着されているため、プローブｌの先端の追従性
が良くなり、プローブ１の先端部のレーザメス部を簡単
に所望の位置に向けることができる。

即ち、従来プローブｌに巻癖が付いていると、スプリン
グを巻装しても追従性は良くなかったが、前記実施例に
よれば、スプリング２０とスプリング２２との接続部で
プローブ１にスプリング２０．２２が固着されているの
で、巻癖の悪影舌を減らし追従性は良（なる。

更に、スプリングは、細径スプリング２０と太径スプリ
ング２２とによって構成されているので、湾曲部２Ａの
湾曲動作に充分追従させることができると共に、プロー
ブ１の挿入時に充分な挿入力を与えることが出来る。

前記実施例ではスプリングの可撓性を変えるのに線径を
変えたのであるが、素材の変化、巻状態の変化により可
撓性を変えたようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明に係るレーザビーム伝送用フ
ァイバによれば、光ファイバの外周にコイル状スプリン
グを巻装したので、内視鏡の鉗子孔等に容易に挿通する
ことができ、レーザメスの挿入取り外し、交換等が極め
て容易になる効果がある。また、コイル状スプリングは
先端部から所定長の部分でファイバに固着したので追従
性が良くなり、ファイバ先端を容易に所望の方向に向け
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は内視鏡の全体形状を示す概略図、第２図（Ａ）
、（Ｂ）、（Ｃ）は本発明のレーザビーム側対用ファイ
バの先端部の構造を示す断面図、第３図は本発明のレー
ザビーム側対用ファイバの要部を示す説明図、第４図は
グリップの半断面図、第５図はグリップの分解斜視図、
第６図は巻癖の付いたファイバを示す説明図である。 １・・・照射プローブ、　２・・・手元操作部、　　１
１・・・ファイバ素線、　　１２．１３・・・被覆層、
　　１４・・・傾斜面、　　１５・・・透明筒体、　１
７・・・熱収縮チューブ、　　２０・・・細径スプリン
グ、　　２２・・・太径スプリング。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）互いに屈折率の異なるコアとクラッドとから成る
   光ファイバの外周にコイル状スプリングを巻装したレー
   ザビーム伝送用ファイバに於いて、コイル状スプリング
   の先端部から所定長の部分でコイル状スプリングは光フ
   ァイバの外周に固着されていることを特徴とするレーザ
   ビーム伝送用ファイバ。
2. （２）コイル状スプリングの素線径は細径のスプリング
   と太径のスプリングとの２種類で構成され、この２種類
   のスプリングの接続部近傍で光ファイバに固着されてい
   る特許請求の範囲第１項に記載のレーザビーム伝送用フ
   ァイバ。