TWI829022B - 內視鏡系統 - Google Patents
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Abstract
內視鏡系統(1),包含:插入部(10),具有基端部(10b)及前端部(10a),而至少以前端部(10a)插入檢測對象內;光源部(20),出射光線(L1)與光線(L2);光感測部(30),對光線(L1)與光線(L2)至少其中之一之波長具有感光性;以及控制部(40)。插入部(10),包含:光纖(11),將光線(L1)與光線(L2)從基端部(10b)導光至前端部(10a),而作為照明光(L)加以出射;以及光纖(12),將照明光(L)的反射光(Lr)從前端部(10a)導光至基端部(10b)。光感測部(30),接收沿著光纖(12)而被導光的反射光(Lr)。控制部(40),根據光感測部(30)所接收之反射光(Lr)之強度,而藉由控制光源部(20)以停止光線(L1)與光線(L2)至少其中之一之出射。
Description
本發明,係有關於內視鏡系統。
於習知技術,已知有一種內視鏡系統,具備為了觀察檢測對象之內部而插入檢測對象內的插入部。例如,於專利文獻1所揭露的內視鏡系統,在插入部內,包含:雷射光導光用的雷射探頭、照明部、以及攝影部。攝影部藉由接收照明部所照射之光線因檢測對象內部而造成的反射光、以及雷射探頭之前端所照射之光線因檢測對象內部而造成的反射光,而可以觀察檢測對象的內部。
〔習知技術文獻〕
〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本專利第5792415號公報
〔發明所欲解決的問題〕
於內視鏡系統,為了減輕對檢測對象造成的負擔,所以謀求插入部之細徑化。
有鑑於此,本發明之目的係提供一種內視鏡系統,可以使插入部細徑化。
〔解決問題之技術手段〕
本發明一態樣之內視鏡系統,具備:插入部,具有基端部及前端部,而至少以該前端部插入檢測對象內;光源部,出射第1光線、以及色相不同於該第1光線的第2光線;光感測部,對該第1光線與該第2光線至少其中之一的波長具有感光性;以及控制部,根據該光感測部的偵測結果以控制該光源部;該插入部,包含第1導光構件及第2導光構件;該第1導光構件,將該光源部所出射之該第1光線與該第2光線,從該基端部導光至該前端部,再從該前端部出射以作為照明光;該第2導光構件,將該前端部所出射之該照明光的反射光,從該前端部導光至該基端部;該光感測部,接收沿著該第2導光構件而被導光的該反射光;該控制部,根據該光感測部所接收之該反射光之強度,而藉由控制該光源部以停止該第1光線與該第2光線至少其中之一之出射。
〔發明之效果〕
藉由本發明之內視鏡系統,可以使插入部細徑化。
以下將針對本發明實施形態之內視鏡系統,使用圖式以詳加說明。又,以下所說明的實施形態,皆為代表本發明一具體例者。因此,於以下實施形態所示之數值、形狀、材料、構成要素、構成要素之配置及連接形態、步驟、步驟的順序等等,皆為一例,其旨趣並非用以限定本發明。故而,對於下述實施形態的構成要素當中,未記載於獨立請求項的構成要素,將視作任意之構成要素來說明。
再者,各圖式係示意圖,未必經嚴謹圖示。因此,例如在各圖中之縮尺等等未必一致。再者,於各圖中,對於實質相同之構成,會標注相同符號,以省略或簡化重複之說明。
再者,於本說明書,平行等等呈現要素間之關係的用語、呈現要素之形狀的用語、以及數值範圍,並非僅意味著嚴格意義之表述,而係意味著亦包含例如有數%左右之差異的實質同等範圍之表述。
再者,於本說明書,所謂的「峰值波長」,係於既定之波長頻段內發光強度最大時的波長。再者,於峰值波長之強度,係記載為「峰值強度」。峰值強度,亦可並非在所有波長頻段中的最大強度。也就是說,亦可在既定之波長頻段以外的頻段,存在著比起該既定之波長頻段內的峰值強度更高強度的峰值。
再者,於本說明書,「第1」、「第2」等等的序數詞,除非有特別明言的情況,否則並非意指構成要素之數量或順序,而是作為避免同種構成要素之混淆、加以區別之目的來使用。
(實施形態)
[構成]
首先,針對本實施形態之內視鏡系統的構成,使用圖1以進行說明。
圖1係繪示本實施形態之內視鏡系統1之構成的圖式。圖1所示之內視鏡系統1,係使用於檢測對象之內部的觀察。檢測對象,例如係人體或動物的身體等等的有機體。內視鏡系統1,係用於一般觀察及特殊觀察中之至少一種。
一般觀察,係使用白光以取得體內的可見光圖像。特殊觀察,係利用例如稱為NBI(Narrow Band Imaging;窄頻影像技術)之窄頻段光線的觀察。NBI,係利用波長不同的2個窄頻段光線,而取得強調了血管等等特定對象物的圖像。
如圖1所示,內視鏡系統1具備:插入部10、光源部20、光感測部30、以及控制部40。
插入部10,具有前端部10a及基端部10b,插入檢測對象內的部分至少會有前端部10a。於基端部10b,會連接光源部20及光感測部30。光源部20及光感測部30,並不會插入體內。
光源部20,會出射第1光線L1及第2光線L2。第2光線L2,係色相不同於第1光線L1的光線。具體而言,第2光線L2的峰值波長,會與第1光線L1的峰值波長不同。第1光線L1係例如綠光,第2光線L2係紫光。
綠光及紫光,皆係血管所包含之血紅素會吸收之波長頻段的光線。所以,在第1光線L1(綠光)及第2光線L2(紫光)照射到檢測對象內的情況下,各光線會被黏膜表層的微血管、以及深部的粗血管所吸收。藉由處理對應綠光及紫光之各自強度的電氣信號,而可以取得強調了血管的圖像。
光感測部30,對第1光線L1及第2光線L2至少其中之一的波長具有感光性。於本實施形態,光感測部30,包含感測器31。感測器31,會接收從插入部10的前端部10a所出射之照明光L的反射光Lr,並因應所接收之光線強度而產生電氣信號並加以輸出。感測器31,係例如光電二極體或光電晶體等等的光電轉換器。
控制部40,控制光源部20。具體而言,控制部40,會根據光感測部30所接收到的反射光Lr之強度,而藉由控制光源部20,以停止第1光線L1及第2光線L2至少其中之一之出射。關於具體的控制部40之動作,將留待後文說明。
控制部40,藉由例如係積體電路(IC:Integrated Circuit)之LSI(Large Scale Integration;大型積體電路)來實現。又,積體電路並不限定為LSI,亦可係專用電路或通用處理器。例如,控制部40,可以係微控制器。微控制器,包含例如儲存著程式之非揮發性記憶體、作為用以執行程式之暫時性記憶區域的揮發性記憶體、輸入輸出埠、執行程式之處理器等等。再者,控制部40,亦可係可程式化之FPGA(Field Programmable Gate Array;現場可程式化邏輯閘陣列)、或LSI內之電路細胞之連接及設定可重構的可重構處理器(Reconfigurable Computing)。控制部40所執行之功能,可以由軟體來實現,亦可由硬體來實現。
以下將針對內視鏡系統1之各構成要素的具體構成,參照圖1以進行說明。首先,針對插入部10之具體構成,進行說明。
如圖1所示,插入部10包含:第1光纖11、第2光纖12、以及物鏡13。插入部10,具有在內部容納第1光纖11及第2光纖12而加以固持之筒狀構件(未圖示)。該筒狀構件,包含:用以插穿第1光纖11的第1通道、以及用以插穿第2光纖12的第2通道。第1通道與第2通道,係分別在軸向上貫穿筒狀構件的貫穿孔,且彼此分離。例如,筒狀構件係使用遮光性材料來形成。藉此,可以抑制2個光纖間之漏光所造成之光線干涉等等。
第1光纖11,係第1導光構件之一例,會將光源部20所出射之第1光線L1及第2光線L2,從基端部10b導光至前端部10a,再從前端部10a出射以作為照明光L。由於在第1光纖11之前端部10a側的端部,配置著物鏡13,所以照明光L會經由物鏡13出射。
又,插入部10亦可包含為第1光線L1導光之光纖、以及為第2光線L2導光之光纖,以取代第1光纖11。在此情況下,插入部10亦可包含各自供2條光纖個別插穿的通道。
第2光纖12,係第2導光構件之一例,會將前端部10a所出射之照明光L的反射光Lr,從前端部10a導光至基端部10b。雖於圖1並未繪示,不過在第2光纖12之前端部10a側的端部,亦可設有聚光鏡。聚光鏡,會將來自插入部10之外部的光線,聚光於第2光纖12之端部。
接著,針對光源部20之具體構成,進行說明。
如圖1所示,光源部20包含:第1光源21、第2光源22、波長轉換部23、以及濾光器24。
第1光源21,會發出第3光線L3。第3光線L3,係波長與第1光線L1及第2光線L2不同的光。第1光源21,係雷射光源。於本實施形態,第3光線L3,係所具有之峰值波長在430nm以上、495nm以下之波長頻段的藍光。第3光線L3,係窄頻段光。具體而言,第3光線L3的半峰全幅值,係20nm以下,但亦可係10nm以下,也可以係5nm以下。例如,第1光源21,係峰值波長為455nm的藍色雷射光源。
第2光源22,會發出第2光線L2。第2光源22,係雷射光源。於本實施形態,第2光線L2,比第3光線L3之峰值波長更屬短波長。具體而言,第2光線L2,係所具有之峰值波長在380nm以上、不到430nm之波長頻段的紫光。第2光線L2,係窄頻段光。具體而言,第2光線L2的半峰全幅值,係20nm以下,但亦可係10nm以下,也可以係5nm以下。例如,第2光源22,係峰值波長為415nm的紫色雷射光源。
於本實施形態,第1光源21及第2光源22,被並排配置而使彼此的光軸平行。又,光源之光軸,係由光源所出射之光線的中心,並與光線的出射方向一致。例如,第1光源21及第2光源22,係設在同一基板上。
波長轉換部23,包含複數個螢光體。例如,複數個螢光體皆為粒狀物質。波長轉換部23,例如具有板狀的樹脂基材(未圖示),並有複數個螢光體分散於該樹脂基材內。或者,波長轉換部23,亦可係具有透明的板材,並有複數個螢光體分散於塗布在該板材表面的透明樹脂內。再者,波長轉換部23,亦可係複數個螢光體聚集而成的集合體(例如,陶瓷燒結體)。
複數個螢光體,各自吸收第3光線L3之一部分,並發出色相不同於第3光線L3的第4光線L4。亦即,第3光線L3,對於螢光體發揮激發光的功能。於本實施形態,第4光線L4的峰值波長,比第3光線L3之峰值波長更屬長波長。具體而言,第4光線L4,係所具有之峰值波長在525nm以上、600nm以下之波長頻段的黃光。第4光線L4,在整個500nm以上、600nm以下之波長頻段,都具有峰值強度之既定比例以上的強度。既定比例,例如係5%,但亦可係10%,也可以係20%。也就是說,第4光線L4,係半峰全幅值大於第3光線L3的寬頻段之光線。例如,螢光體,係激發波長為455nm、峰值波長為545nm的Y
3Al
5O
12:Ce
3 +螢光體(YAG:Ce
3 +)。又,螢光體只要是具有與YAG:Ce
3 +同等之螢光頻譜的螢光體即可,亦可使用取代YAG:Ce
3 +、或外加於YAG:Ce
3 +的其他黃色螢光體。
波長轉換部23,係配置在第3光線L3的光路上。波長轉換部23,在有第3光線L3入射的情況下,會出射第3光線L3之另外一部分(亦即,未被螢光體吸收的光線)與第4光線L4的合成光。合成光之至少一部分,係第1光線L1。
濾光器24,係使波長轉換部23出射之合成光所包含的特定波長之光線穿透的濾光器。於本實施形態,穿透了濾光器24之光線是第1光線L1。
濾光器24係所具有之通過頻段為505nm以上、不到525nm之波長頻段的帶通濾光器。通過頻段的範圍,係不到20nm,但亦可係10nm以下,也可以係5nm以下。例如,通過了濾光器24的第1光線L1,係峰值波長為515nm之綠光。
接著,針對光感測部30之具體構成,進行說明。
如上所述,光感測部30,包含感測器31。感測器31,對第1光線L1及第2光線L2至少其中之一的波長具有感光性。例如,感測器31,對於第1光線L1及第2光線L2各自具有感光性。就一例而言,感測器31,對於可見光頻段(380nm以上、780nm以下之範圍)具有感光性。感測器31,藉由使得反射光Lr進行光電轉換,以產生代表反射光Lr之強度的電氣信號。所產生之電氣信號,會輸出至控制部40。
於本實施形態,光感測部30係專用之光感測部,用來使用於光源部20之停止的判定。內視鏡系統1,另外具備用以取得檢測對象內之圖像的感測器。
例如,雖於圖1並未繪示,但內視鏡系統1更包含產生檢測對象內之觀察圖像的影像感測器。影像感測器,包含二維狀排列的複數個像素,各像素包含分別對應於例如R(紅)、G(綠)及B(藍)的子像素,但並不限定於此。影像感測器,雖係配置於例如插入部10之前端部10a附近,但並不限定於此。影像感測器,亦可與光源部20、光感測部30及控制部40同樣地,設於插入部10以外,亦即設於不插入檢測對象內之部分。
[動作]
接著,針對本實施形態之內視鏡系統1的動作,進行說明。
由於照明光L包含短波長的紫光,所以不宜長時間地直接入射至人體的眼睛。當插入部10的前端部10a係在插入於檢測對象內的情況下,照明光L實質上不會漏出至外部,也不會有照明光L入射至人體的眼睛。另一方面,從檢測對象內取出插入部10之前端部10a的情況下,照明光L有可能會入射至人體的眼睛。所以會希望迅速地停止照明光L之出射。
在實施形態之內視鏡系統1,控制部40會根據照明光L的反射光Lr之強度來控制光源部20。具體而言,控制部40會利用在檢測對象之內部與外部的反射光Lr之強度差,而在插入部10之前端部10a取出至外部的情況下,停止照明光L之出射。
圖2係繪示本實施形態之內視鏡系統1的構成、以及插入部10未插入於檢測對象內之情況下的光線路徑的圖式。如同比較圖1與圖2可以知道,在插入部10之前端部10a位於檢測對象外的情況(圖2),比起位於檢測對象內的情況(圖1),反射光Lr的強度就會變強。此係由於以下因素。
如圖1所示,在插入部10之前端部10a位於檢測對象內的情況下,第1光線L1(綠光)及第2光線L2(紫光)皆會被血液中的血紅素吸收。因此,反射光Lr的強度會變弱。另一方面,如圖2所示,在插入部10之前端部10a位於檢測對象外的情況下,第1光線L1(綠光)及第2光線L2(紫光),不會被血紅素吸收。因此,反射光Lr之強度會變強。又,於各圖中,係以空心箭頭的粗細來示意性地表達強度的差異。
基於以上各點,而在反射光Lr之強度弱的情況下,可視作插入部10之前端部10a位於檢測對象內。在反射光Lr之強度強的情況下,可視作插入部10之前端部10a位於檢測對象外。故而,控制部40可以根據反射光Lr之強度,判斷插入部10之前端部10a是位在檢測對象之內部還是外部,就可以在位於檢測對象之外部的情況下,停止從光源部20出射光線。
具體而言,控制部40,會將反射光Lr的既定波長之強度「相對於基準值的相對值」,與「閾值」加以比較。基準值,係如圖1所示,前端部10a位於檢測對象內的情況下,反射光Lr的既定波長之強度。既定波長,係例如第2光線L2的峰值波長。也就是說,基準值係受到血紅素吸收之紫光(第2光線L2)的反射光之強度。基準值,可以根據在前端部10a位於檢測對象內的情況下之感測器31所輸出之電氣信號來決定。閾值係設定為:可判別前端部10a係位於檢測對象內的情況、與並非位於檢測對象內的情況之數值。
控制部40,在相對值高於閾值的情況,會停止第1光線L1及第2光線L2至少其中之一之出射。例如,控制部40,會停止第1光線L1及第2光線L2之雙方之出射。藉此,在插入部10之前端部10a位於檢測對象外的情況下,可以抑制有強光出射的情形。
圖3係繪示本實施形態之內視鏡系統1之動作的流程圖。
如圖3所示,首先,控制部40會開始光源部20之發光(S10)。例如,控制部40從使用者取得指示發光開始之操作輸入的情況下,就會開始光源部20之發光。例如,內視鏡系統1具有操作按鈕(未圖示)等等。
藉此,會從光源部20出射第1光線L1及第2光線L2。所出射之第1光線L1及第2光線L2,會被第1光纖11導光,而從前端部10a出射以作為照明光L。從前端部10a出射之照明光L,會在檢測對象之內部或外部被反射,而其反射光Lr會沿著第2光纖12而從前端部10a被導光至基端部10b。從基端部10b出射之反射光Lr,會以光感測部30接收,而產生出因應反射光Lr之強度的電氣信號。
接著,控制部40會取得反射光Lr之強度(S12)。具體而言,控制部40,會根據光感測部30所產生的電氣信號,而取得反射光Lr的既定波長之強度。例如,控制部40,會取得反射光Lr所包含的紫光之強度。
接著,控制部40會算出所取得之強度相對於基準值之相對值(S14),再將所算出之相對值,與閾值加以比較(S16)。基準值及閾值,係預先訂定,並記錄在控制部40所具有的記憶體等等。
在相對值係閾值以下的情況下(在S16為「否」),控制部40會使光源部20繼續發光(S18)。在相對值係閾值以下的情況下,就相當於紫光受到檢測對象的血液中所包含之血紅素吸收,亦即插入部10之前端部10a正插入於檢測對象內的情況。因此,即使繼續發光,也不會進入人體的眼睛。
在相對值大於閾值的情況下(在S16為「是」),控制部40會停止光源部20之發光(S20)。在相對值大於閾值的情況下,就相當於紫光未受到檢測對象的血液中所包含之血紅素吸收,亦即插入部10之前端部10a未插入於檢測對象內,而是位於檢測對象外的情況。因此,藉由停止發光,就可以遏制強光照射到人體的眼睛。
如此這般,若藉由本實施形態之內視鏡系統1,則在插入部10之前端部10a位於檢測對象之外部的情況下,操作者有所不慎而使光源部20發光的情形,或者在停止光源部20之發光前,就將插入於檢測對象內的插入部10之前端部10a從檢測對象內取出的情形,也能迅速地停止發光。
於本實施形態,由於光感測部30會接收與光源部20所發出之光線為相同波長的光線,所以控制部40會一方面抑制外部干擾的影響,一方面以良好的精度判定插入部10之前端部10a是位在檢測對象的內部還是外部。所以,控制部40,能以良好的精度判定是否要停止光源部20之發光。
又,在此,作為一例,係說明了利用紫光(第2光線L2)之強度的例子,但並不限定於此。亦可利用綠光(第1光線L1)之強度以取代紫光。或者,亦可利用紫光與綠光的合成光之強度。
[變形例]
光感測部30之構成,並不限定於圖1所示之例。例如,光感測部30亦可包含複數個感測器,該複數個感測器具有感光性的波長頻段係彼此不同。
圖4A係繪示實施形態的變形例1之光感測部30A之構成的圖式。如圖4A所示,光感測部30A,包含:第1感測器31g、以及第2感測器31v。第1感測器31g及第2感測器31v,具有感光性之波長頻段皆為窄頻段,而彼此並未重疊。
第1感測器31g,係對第1光線L1之峰值波長具有感光性的感測器。具體而言,第1感測器31g,對綠光具有感光性,而不具有對其他光線的感光性。例如,第1感測器31g,在505nm以上、不到525nm的波長頻段具有感光性,而對此以外之波長頻段沒有感光性。
藉此,第1感測器31g,可以產生出對應於反射光Lr所包含之與第1光線L1相同的波長成分之強度的電氣信號。具體而言,第1感測器31g,藉由使得反射光Lr所包含之綠光進行光電轉換,以產生代表綠光之強度的電氣信號。
第2感測器31v,係對第2光線L2之峰值波長具有感光性的感測器。具體而言,第2感測器31v,對紫光具有感光性,而不具有對其他光線的感光性。例如,第2感測器31v,在380nm以上、不到430nm的波長頻段具有感光性,而對此以外之波長頻段沒有感光性。
藉此,第2感測器31v,可以產生出對應於反射光Lr所包含之與第2光線L2相同的波長成分之強度的電氣信號。具體而言,第2感測器31v,藉由使得反射光Lr所包含之紫光進行光電轉換,以產生代表紫光之強度的電氣信號。第1感測器31g及第2感測器31v各自產生的電氣信號,會輸出至控制部40。
圖4B係繪示實施形態的變形例2之光感測部30B之構成的圖式。如圖4B所示,光感測部30B,包含:感測器31、以及濾光器32。感測器31,與圖1所示之感測器31相同。
濾光器32,係使既定波長之光線穿透的濾光器。通過了濾光器32的光線,會入射至感測器31。
濾光器32,所具有之通過頻段,包含第1光線L1及第2光線L2至少其中之一的峰值波長。例如,濾光器32係所具有之通過頻段為包含第1光線L1之峰值波長的505nm以上、不到525nm之波長頻段(綠光)的帶通濾光器。或者,濾光器32,亦可係所具有之通過頻段為包含第2光線L2之峰值波長的380nm以上、不到430nm之波長頻段(紫光)的帶通濾光器。或者,濾光器32,亦可係所具有之通過頻段為複數個波長頻段(例如:綠光及紫光)的多波段帶通濾光器。通過頻段的範圍,係不到20nm,但亦可係10nm以下,也可以係5nm以下。
對於感測器31,會有通過了濾光器32之既定波長的光線入射。所以,例如在感測器31就可以產生代表反射光Lr所包含之綠光之強度的電氣信號、或代表反射光Lr所包含之紫光之強度的電氣信號。
[效果等等]
如以上所述,本實施形態之內視鏡系統1,具備:插入部10,具有基端部10b及前端部10a,而至少以前端部10a插入檢測對象內;光源部20,出射第1光線L1、以及色相不同於該第1光線L1的第2光線L2;光感測部30,對第1光線L1及第2光線L2至少其中之一的波長具有感光性;以及控制部40,根據光感測部30的偵測結果以控制光源部20。插入部10,包含第1光纖11及第2光纖12,該第1光纖11將光源部20所出射之第1光線L1及第2光線L2,從基端部10b導光至前端部10a,再從前端部10a出射以作為照明光L,該第2光纖12將前端部10a所出射之照明光L的反射光Lr,從前端部10a導光至基端部10b。光感測部30,接收沿著第2光纖12而被導光的反射光Lr。控制部40,根據光感測部30所接收之反射光Lr之強度,而藉由控制光源部20以停止第1光線L1及第2光線L2至少其中之一之出射。
藉此,可以根據反射光Lr之強度,以停止光源部20之發光。反射光Lr之強度,在插入部10之前端部10a位於檢測對象之內部的情況、與位於外部的情況下,有所不同。因此,根據反射光Lr之強度,而可以在前端部10a位於檢測對象外的情況下停止發光。故而,可以遏制強光入射至人體的眼睛。
再者,藉由以第2光纖12而將反射光Lr導引至光感測部30,就不用在插入部10之前端部10a配置光感測部30了。倘若是在前端部10a配置了光感測部30的情況下,就會需要用以對光感測部30供給電力及讀取信號的配線䌫線。所以,會因為光感測部30及配線䌫線之影響,而難以使插入部10細徑化。
相對於此,若藉由本實施形態之內視鏡系統,則可以從插入部10去除電氣類的構成(免插電),所以可以實現插入部10之細徑化。再者,藉由實現免插電,而使插入部10可以用後即丟(拋棄式)。
再者,例如控制部40會將光感測部30所接收之反射光Lr的既定波長之強度相對於前端部10a插入檢測對象內的情況下之反射光Lr的既定波長之強度的相對值,與閾值加以比較。控制部40在相對值高於閾值的情況下,會停止第1光線L1及第2光線L2至少其中之一之出射。
藉此,藉由利用反射光Lr之強度的相對值,而可以進行因應光源部20之特性的判定。故而,能以更為良好的精度,判定前端部10a是位於檢測對象之內部還是外部。
再者,例如,既定波長係第2光線L2的峰值波長。控制部40,在相對值高於閾值的情況下,會停止第2光線L2之出射。
藉此,由於可以使得光源部20所出射之光線的波長與光感測部30所接收之光線的波長相同,所以可以抑制外部光線等等的影響。故而,能以更為良好的精度,判定前端部10a是位於檢測對象之內部還是外部。
再者,例如光感測部30包含感測器31,該感測器31對於包含第1光線L1及第2光線L2之各自之峰值波長的波長頻段,具有感光性。
藉此,即使在光源部20之出射光發生不規律的情況下,光感測部30也能接收因應出射光之波長的光線。故而,可以判定前端部10a是位於檢測對象之內部還是外部。
再者,例如內視鏡系統1亦可具備光感測部30B,以取代光感測部30。光感測部30B包含:濾光器32,使既定波長的光線穿透;以及感測器31,對既定波長具有感光性,並接收通過了濾光器32的光線。
藉此,能以簡單的構成,取得既定波長的光線之強度。
再者,例如內視鏡系統1亦可具備光感測部30A以取代光感測部30。光感測部30A,包含複數個感測器,該複數個感測器具有感光性之波長頻段係彼此不同。複數個感測器,包含:第1感測器31g,對第1光線L1之峰值波長具有感光性;以及第2感測器31v,對第2光線L2之峰值波長具有感光性。
藉此,由於能以個別的感測器來接收第1光線L1之反射光與第2光線L2之反射光,所以能以良好的精度來取得各自之反射光的強度。故而,能以更為良好的精度,判定前端部10a是位於檢測對象之內部還是外部。
再者,例如光源部20包含:第1光源21,發出第3光線L3;第2光源22,發出第2光線L2;以及,波長轉換部23,包含螢光體,該螢光體吸收第3光線L3之一部分,並發出色相不同於第3光線L3的第4光線L4。波長轉換部23,配置在第3光線L3的光路上,在有第3光線L3入射的情況下,會出射第3光線L3之一部分與第4光線L4的合成光之至少一部分,以作為第1光線L1。
藉此,可以出射具有特定之波長成分的第1光線L1及第2光線L2。所以,可以進行例如NBI等等的特殊觀察。
再者,例如光源部20更包含濾光器24,並使得通過了濾光器24的光線出射以作為第1光線L1,該濾光器24使得合成光所包含的特定波長之光線穿透。
藉此,可以出射具有特定之波長成分的第1光線L1。所以,可以進行例如NBI等等的特殊觀察。
再者,例如第1光源21係藍色雷射光源,第2光源22係紫色雷射光源。
藉此,可以進行係特殊觀察之一例的NBI。由於雷射光源係窄頻段的光線,所以能以良好的精度進行NBI。
再者,例如第1光線L1係綠光,第2光線L2係紫光。
藉此,可以進行係特殊觀察之一例的NBI。
(其他)
以上針對本發明之內視鏡系統,基於上述實施形態等等而進行了說明,但本發明並不限定於上述實施形態。
例如,光源部20亦可不包含波長轉換部23及濾光器24。光源部20,亦可包含作為第1光源21而發出第1光線L1的綠色雷射光源。
再者,光源部20,亦可出射藍光,以取代綠光及紫光之其中任何一方。例如,光源部20,亦可不包含波長轉換部23及濾光器24,而使得係藍色雷射光源之第1光源21所發出的第3光線L3,直接作為第1光線L1而入射至第1光纖11之端部。藉此,光源部20可以出射藍光及紫光,而可以進行利用藍光及紫光的NBI。
或者,光源部20,亦可不包含作為紫色雷射光源之第2光源22。亦可使得第1光源21所發出之第3光線L3的一部分,不要通過波長轉換部23及濾光器24,而作為第2光線L2出射。藉此,光源部20可以出射綠光及藍光,而可以進行利用綠光及紫光的NBI。
再者,可以使用內視鏡系統1而進行之特殊觀察,亦可係ICG(靛氰綠)螢光攝影。或者,內視鏡系統1,亦可利用於光動力療法(PDT)等等的治療。在這些情況下,作為光源部20,可以利用使第1光線L1及第2光線L2之峰值波長及半峰全幅值等等因應特殊觀察之種類及PDT之種類而調整成合適數值之光源。
此外,所屬技術領域中具有通常知識對各實施形態施加所思及之各種變形而得到的形態、或在不脫離本發明之旨趣的範圍內任意組合各實施形態中之構成要素及功能而實現之形態,亦屬於本發明。
1:內視鏡系統
10:插入部
10a:前端部
10b:基端部
11:第1光纖(第1導光構件)
12:第2光纖(第2導光構件)
13:物鏡
20:光源部
21:第1光源
22:第2光源
23:波長轉換部
24,32:濾光器
30,30A,30B:光感測部
31:感測器
31g:第1感測器
31v:第2感測器
40:控制部
L:照明光
L1:第1光線
L2:第2光線
L3:第3光線
L4:第4光線
Lr:反射光
S10~S18:步驟
〔圖1〕圖1係繪示實施形態之內視鏡系統的構成、以及插入部插入於檢測對象內之情況下的光線路徑的圖式。
〔圖2〕圖2係繪示實施形態之內視鏡系統的構成、以及插入部未插入於檢測對象內之情況下的光線路徑的圖式。
〔圖3〕圖3係繪示實施形態之內視鏡系統之動作的流程圖。
〔圖4A〕圖4A係繪示變形例1之光感測部之構成的圖式。
〔圖4B〕圖4B係繪示變形例2之光感測部之構成的圖式。
1:內視鏡系統
10:插入部
10a:前端部
10b:基端部
11:第1光纖(第1導光構件)
12:第2光纖(第2導光構件)
13:物鏡
20:光源部
21:第1光源
22:第2光源
23:波長轉換部
24:濾光器
30:光感測部
31:感測器
40:控制部
L:照明光
L1:第1光線
L2:第2光線
L3:第3光線
L4:第4光線
Lr:反射光
Claims (9)
- 一種內視鏡系統,包括:插入部,具有基端部及前端部,而至少以該前端部插入檢測對象內;光源部,出射第1光線、以及色相不同於該第1光線的第2光線;光感測部,對該第1光線與該第2光線至少其中之一的波長具有感光性;以及控制部,根據該光感測部的偵測結果以控制該光源部;該插入部,包含第1導光構件及第2導光構件;該第1導光構件,將該光源部所出射之該第1光線與該第2光線,從該基端部導光至該前端部,再從該前端部出射以作為照明光;該第2導光構件,將該前端部所出射之該照明光的反射光,從該前端部導光至該基端部;該光感測部,接收沿著該第2導光構件而被導光的該反射光;該控制部,藉由根據該光感測部所接收之該反射光之強度來控制該光源部,以停止該第1光線與該第2光線至少其中之一之出射;該光源部,包含第1光源、第2光源、以及波長轉換部;該第1光源,發出第3光線;該第2光源,發出該第2光線;該波長轉換部,包含螢光體,該螢光體吸收該第3光線之一部分,並發出色相不同於該第3光線的第4光線;該波長轉換部,配置在該第3光線的光路上,在有該第3光線入射的情況下,會將該第3光線之一部分與該第4光線的合成光之至少一部分出射,以作為該第1光線。
- 如請求項1之內視鏡系統,其中,該控制部,將該光感測部所接收之該反射光的既定波長之強度相對於該前端部插入該檢測對象內的情況下之該反射光的該既定波長之強度的相對值,與閾值加以比較,在該相對值高於該閾值的情況下,停止該第1光線與該第2光線至少其中之一之出射。
- 如請求項2之內視鏡系統,其中,該既定波長,係該第2光線的峰值波長;該控制部,在該相對值高於該閾值的情況下,停止該第2光線之出射。
- 如請求項2或3之內視鏡系統,其中,該光感測部,包含濾光器及感測器;該濾光器,使該既定波長的光線透射;該感測器,對該既定波長具有感光性,並接收通過了該濾光器的光線。
- 如請求項1至3中任一項之內視鏡系統,其中,該光感測部,包含感測器,該感測器對於包含該第1光線與該第2光線之各自之峰值波長的波長頻段,具有感光性。
- 如請求項1至3中任一項之內視鏡系統,其中,該光感測部,包含複數個感測器,該複數個感測器具有感光性之波長頻段係彼此不同;該複數個感測器,包含第1感測器及第2感測器; 該第1感測器,對該第1光線之峰值波長具有感光性;該第2感測器,對該第2光線之峰值波長具有感光性。
- 如請求項1之內視鏡系統,其中,該光源部,更包含讓該合成光所包含的特定波長之光線透射的濾光器,並使得通過了該濾光器的光線出射以作為該第1光線。
- 如請求項1之內視鏡系統,其中,該第1光源,係藍色雷射光源;該第2光源,係紫色雷射光源。
- 如請求項1至3中任一項之內視鏡系統,其中,該第1光線,係綠光;該第2光線,係紫光。
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014041847A1 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
CN104936542A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-09-23 | 玹妵科技有限公司 | 可携带的内视镜系统 |
US20150305610A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-10-29 | Luis Fernando Giraldo Cadavid | System and method for measuring sensory response of tissue |
CN105167736A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-12-23 | 中国人民解放军第四军医大学 | 新型多模态消化内镜系统 |
CN109310296A (zh) * | 2016-04-06 | 2019-02-05 | 爱丁堡大学董事会 | 内窥镜成像装置及方法 |
US20190204068A1 (en) * | 2016-09-15 | 2019-07-04 | Fujifilm Corporation | Measurement support device, endoscope system, processor for endoscope system, and measurement support method |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6162438A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-03-31 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
JP5388732B2 (ja) * | 2009-07-15 | 2014-01-15 | Hoya株式会社 | 医療用観察システムおよびプロセッサ |
JP5931031B2 (ja) * | 2013-09-23 | 2016-06-08 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡システム及び内視鏡システムの作動方法 |
JP2016067373A (ja) * | 2014-09-26 | 2016-05-09 | 富士フイルム株式会社 | 内視鏡用光源装置及び内視鏡システム |
JP6578359B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2019-09-18 | オリンパス株式会社 | 特殊光内視鏡装置 |
-
2020
- 2020-10-20 JP JP2020176100A patent/JP2022067406A/ja active Pending
-
2021
- 2021-10-05 US US18/031,497 patent/US20230380675A1/en active Pending
- 2021-10-05 WO PCT/JP2021/036855 patent/WO2022085439A1/ja active Application Filing
- 2021-10-14 TW TW110138100A patent/TWI829022B/zh active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014041847A1 (ja) * | 2012-09-13 | 2014-03-20 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 内視鏡システム |
CN104936542A (zh) * | 2013-08-23 | 2015-09-23 | 玹妵科技有限公司 | 可携带的内视镜系统 |
US20150305610A1 (en) * | 2014-04-28 | 2015-10-29 | Luis Fernando Giraldo Cadavid | System and method for measuring sensory response of tissue |
CN105167736A (zh) * | 2015-08-13 | 2015-12-23 | 中国人民解放军第四军医大学 | 新型多模态消化内镜系统 |
CN109310296A (zh) * | 2016-04-06 | 2019-02-05 | 爱丁堡大学董事会 | 内窥镜成像装置及方法 |
US20190204068A1 (en) * | 2016-09-15 | 2019-07-04 | Fujifilm Corporation | Measurement support device, endoscope system, processor for endoscope system, and measurement support method |
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