JPS63271218A - 血管内視鏡 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は特殊な繊維配列構造を有し、鮮明な画像伝送性
を有するプラスチック系マルチ光ファイバを用いた血管
内視鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より直径１０〜５０μと細いガラス系光ファイバを
多数本束ねたマルチ光ファイバを画像伝送体とし、よシ
太い直径の元ファイバを複数本束ね送光用光ファイバと
して組合せたファイバスコープが、例えば特開昭５９−
１５５２３１号公報等に示されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した如き公知文献にみられる内視鏡は主として胃カ
メラ用として開発されてきたものであるが、近年、血管
に関する病気や心臓に関する病気の診断に、従来開発さ
れてきた内視鏡に改良を加え血管内視鏡として利用する
と病気の診断に極めて有用表ことが判明してき良。

ところが、従来開発されてきた内視鏡を構成する画像伝
送体は前述した如く、細い径のガラス系光ファイバを多
数本束ねて構成されたものであるため、剛直で取扱いに
くいこと、その使用時に比較的容易にガラス系光ファイ
バが折損するという難点があり内径が細く強度も弱い血
管内観察用の内視鏡として利用することは極めて危険で
あシ、その実用化が阻まれてきた。

また、従来開発されてきた、プラスチック系マルチ光フ
ァイバは、画素数が１００個以上の高解像度のものは、
元導体と表るプラスチック取分の断面が多角形状となる
ことはさけられないため、正確な画像伝送ができないと
いう難点があり、このようなプラスチック系マルチ光フ
ァイバは内視鏡用マルチ元ファイバとしての特性を全く
有していない。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで本発明者は、安全性に優れておシ、曲げ易くて取
扱い性が良好であシ、かつ、画像解像度の高い血管内視
鏡を開発することを目的として検討した結果本発明を完
成したものでｌ）、その要旨とするところは、断面が略
円形であシ、その直径が５〜２００μなる光伝送性の芯
−鞘溝造の島部が海部ＶＣ５０〜ｌ　Ｏ，０００個なる
割合で配されたマルチ元ファイバであり、かつ、該マル
チ元ファイバの両端百に配された島部の位置関係が１：
１なる対応関係を有してお夛、海部断面内における芯部
断面の総面積の割合が５０％以上を占めているとともに
、マルチ元ファイバの断面外周形状が略矩形断面である
プラスチック系マルチ光ファイバを画像観察用ファイバ
とじ、その外周に、直径・２５０〜１０００μの円形プ
ラスチック光ファイバを複数本配設して光源用ファイバ
とするか、又は、微小光源を設は九ケーブルを血管カテ
ーテル内に設置し九ことを特徴とする血管内視鏡にある
。

本発明の血゛管内視鏡を図面によシ更に詳細に説明する
。第１図は本発明の血管内視鏡の一例を示す概略断面図
であり、同図中（１）は観察対象（８）の映像を受光部
〔例えば、スチルカメラ（４）〕へ導く画像伝送用プラ
スチック系マルチ光ファイバであ、９、＋２）は光源（
３１よりの光を観察対象（８）へ導くための送光用元フ
ァイバである。（５）はスチルカメラ内に設置したフィ
ルムを、（６）はスチルカメラのシャッターでアシ、（
））は対物レンズを、（９）はカテーテルを示す。

第２図は光源として微小電球ａＤを用いた本発明の血管
内視鏡（カテーテルは図示せず）の他の一例であり、同
図中（至）は画像伝送用プラスチックマルチ光ファイバ
、（イ）は対物レンズ、（至）は対象物である。

第３図は本発明で用いるプラスチック系マルチ光ファイ
バの顕微鏡拡大図であシ、第４図は、その拡大模式図で
ある。第４図中Ｇ１１）は画像伝送を担うプラスチック
系マルチ光ファイバヲ構成する芯成分を、ゆけ鞘成分を
、（至）は海成分を示す。

本発明で用いるプラスチック系マルチ光ファイバの島成
分の直径は５〜２００μの範囲にあることが必要である
。この直径が５μ未満となるマルチ元ファイバはその製
造が難しくなシ、一方、画素径が２００μを越えるプラ
スチック系マルチ光ファイバは伝送される画像の解像度
が低下し、血管内視鏡としての適性が損われるようにな
る。島成分を構成する鞘成分の厚さは島成分の光伝送性
が良好に保たれる範囲で出来るだけ薄いものであること
が好しく、通常３〜ｌＯμ程度のものである。また、島
成分は、画像伝送性を担う成分であるため、その断面形
状は出来るだけ真円に近いものであることが好しく、こ
のような島成分を有する本発明のプラスチック系マルチ
光ファイバの画像伝送性は秀れたものとなっている。

プラスチック系マルチ光ファイバ中に存在する島成分の
断面形状をできるだけ真円に近いものとするには、プラ
スチック系マルチ光ファイバの断面外周形状は第３図に
示す如く略矩形に保走れているのがよい。この断面形状
が、円形に近ずくに従って海成分中に存在せしめる島成
分の断面形状が多角形状となシその画像伝送性、とくに
、解像性が低下するようになる。プラスチック系マルチ
光ファイバの断面外周形状を略矩形断面とすることによ
り、第３図に示す如く、その断面内に島成分が俵積み構
造をとるため、その断面形状をはソ円形に保つことがで
きるのである。

また、本発明で用いるプラスチック系マルチファイバは
上述した如き構造とすると共に、芯断面の総面積の、プ
ラスチック系マルチ光フアイバ断面積にしめる割合を５
０％とすることが必要である。かくの如き構造のマルチ
光ファイバとすることによって、その送光量及び像伝送
性を示Ｔ１次式で示される明るさ指数Ｉを４．５×１０
””以上、とくに５　Ｘ　Ｉ　Ｏ−２以上と良好なもの
とすることができる。

αＬ １＝Ｓ−ＮＡ２Ｘ１０” 開口数ＮＡは次式で求められる ＮＡ　＝〜ムｙ：甲一 本発明においてはＮＡ値が０．１５以上、好しくは０，
３以上となるように芯成分ポリマー、鞘成分ポリマーを
選定することが必要である。

また、マルチ光ファイバを構成する島成分の光伝送損失
は３ｄＢ／ｍ　以下と＜　＃Ｃ＋、ｓ　ａｓ／ｍ以下と
するのが好しい。

本発明で用いるマルチ光ファイバの海部内に配される島
の数は５０〜Ｉ　Ｏ，０００個なる範四とするのが、良
好にして鮮明な画像伝送性を有するマルチ光ファイバと
するのに都合がよい。

本発明で用いるプラスチック系マルチ光ファイバは、例
えば特願昭６１−１４２９８５号に示される如き複合紡
糸装置を用いることによって作ることができる。芯成分
形成用ポリマーとしてはメチルメタクリレート系ポリマ
ー、ポリスチレン、ポリカーボネートなどを鞘成分とし
てはフン化ビニリデン系ポリマーや、多フン化アルキル
アクリレート又はメタクリレートのホモポリマー又はコ
ポリマーを用いることができ、海成分形成用ポリマーと
しては上記成分形成用に用いたいずれのポリマーも用い
得る。

本発明においてプラスチック系マルチ光ファイバに併設
して用いる光源は轟該光ファイバの先端に微小電球を設
は電線を配線する方法や、芯径５０−１０００μ程度の
径の太いプラスチック系光ファイバを１本以上用い、画
像伝送用マルチ光ファイバに並設するか、その外周に配
設し、その一端を光源に接合し、他端よ多発光せしめる
のがよい。

上述の如くして作成した元ファイバケーブルは通常血管
カテーテル内に配設することによって本発明の血管内視
鏡とすることができ、血管内を良好に観察できるように
するためには血管内視鏡先端部及び血管内要観察部に生
理食塩水等の透明な液体をフラッシュできる機構を該カ
テーテルに設けてお、くことが好しい。カテーテルとし
ては、フッ素系ポリマーやミクロドメイン構造のポリウ
レタンなどの抗凝血性素材で作られたカテーテルが好し
い。

本発明の血管内視鏡は画像伝送体として上述した如き特
異な構造のプラスチック系マルチ光ファイバを用いてい
るため、極めて解像度が高く明るく鮮明な血管内画像を
得ることができる。

また、従来開発されてきた血管内視鏡とは全く異った、
柔軟性に優れ、かつ、繰返し屈曲によっても折損しない
という特性を有するプラスチック系マルチ光ファイバを
用いているため、元ファイバの折損による事故の発生を
効率よく防止することができる。

また、本発明の血管内視鏡は可撓性にも優れてお夛、そ
の操作性は極めて良好であり、所望とする場所の観察を
容易になし得るという大きな特徴をも備えている。

以下実施例によシ本発明を更に詳細に説明する。

実施例 特願昭６１−１４２９８５号に示される、ホール数２９
９０個の紡糸口金を用い、芯成分形成用ポリマーとして
屈折率（ｎ、）　　１，４９　？のポリメチルメタクリ
レートを、鞘成分形成用ポリマーとして屈折率（ｎ２）
　　＋、４　＋　ｓのポリフッ化アルキルメタクリレー
トポリマー、海成分形成用ポリマーとして屈折率１．４
０のポリフッ化ビニリデン系ポリマーを用いて複合紡糸
し、芯直径約５０μなる外周形状０．５３Ｘ　Ｑ、６６
　ｍなる略矩形断面のプラスチック系マルチ光ファイバ
を得た。ＮＡは０．４７、コア占有率は７０Ｘ１元伝送
損失は１６８７ｍ、明るさ指数は５．２×１０−２であ
った。

次に、第５図に示す如くこのプラスチック系マルチ光フ
ァイバ６Ｄに光遮断剤を混ぜたポリウレタンを被覆して
光遮断層（至）を形成し、内視鏡全長２ｍのうち、体内
挿入部に当る１ｍの部分について、直、径２５０μのプ
ラスチック元ファイバで作られたライトガイド（至）１
２本を、プラスチック系マルチ光ファイバの周シに固定
し、さらにこれを外径２．７關のポリウレタン展カテー
テル（ロ）に、ケーブルとカテーテルとの間に生理食塩
水フラッシュ用空間（至）を確保して挿入し、血管内視
鏡とした。

上述の如くして得た血管内視鏡６Ｄを第６図に示す如く
、接眼レンズ鈴対物しンズ關を設け、ライトガイドに光
源（財）を設け、カテーテルに生理食塩水供給器（至）
を設け、接眼レンズ部にカメラ（至）を設け、モニター
テレビジョン旬に結いだ状態で犬の血管（資）内観察を
行った。対物レンズは視野角度７０度、焦点深度３〜５
０ｗｙｉ、とじた。

以上の如くした血管内視鏡を第６図に示す如く、犬の血
管の頚動脈や、大腿動脈から径皮的に挿入し、内視は生
理食塩水を間欠的にフラツシングして要観察部の血液を
排除しながら実施した。

その結果、トンネル状の正常総領動脈、腹部性なうこと
ができ、鮮明な血管円像をとらえることができた。また
人為的に生じさせた凝似狭搾部や面枠（至）の発生状況
に関しても非常に明瞭な内視鏡像を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の血管内視鏡の１例を示す断面部であシ
、第２図は他の態様の部分断面図であり、第Ｓ図はその
概略断面図であり、第４図は血管内視鏡の操作状態を示
す状態図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 断面が略円形でありその直径が５〜２００μなる光伝送
   性の芯−鞘構造の島部が、海部に５０〜１０，０００個
   なる割合で配したマルチ光ファイバであり、かつ、該マ
   ルチ光ファイバの両端面に配された島部の位置関係が１
   ：１なる対応関係を有しており、海部断面内における芯
   部断面の総面積の割合が５０％以上を占めているととも
   に、その断面外周形状が略矩形断面であるプラスチック
   系マルチ光ファイバを画像観察用ファイバとし、その外
   周に、直径２５０〜１０００μの円形プラスチック光フ
   ァイバを複数本配設して光源用ファイバとするか、又は
   微小光源を設けたケーブルを血管用カテーテル内に配設
   したことを特徴とする血管内視鏡。