WO2013136664A1 - プローブ - Google Patents

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WO2013136664A1
WO2013136664A1 PCT/JP2013/000815 JP2013000815W WO2013136664A1 WO 2013136664 A1 WO2013136664 A1 WO 2013136664A1 JP 2013000815 W JP2013000815 W JP 2013000815W WO 2013136664 A1 WO2013136664 A1 WO 2013136664A1
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probe
discharge groove
space
holding portion
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PCT/JP2013/000815
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大澤　聡
祥一 田尾
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コニカミノルタ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a probe for inspecting the presence or absence of a lesion such as cancer and its progress by irradiating a measurement target site in a lumen with light and acquiring measurement light emitted from the measurement target site.
  • Observation and diagnosis of a body lumen using an electronic endoscope is a diagnostic method that is currently widely used. Since this diagnostic method directly observes the body tissue, it is not necessary to excise the lesion, and the burden on the subject is small. Recently, in addition to a so-called video scope, diagnostic devices and ultrasonic devices utilizing various optical principles have been proposed and some of them have been put into practical use. In this way, introducing a new measurement principle or combining a plurality of measurement principles has been performed.
  • a fluorescence image endoscope system has also been proposed in which a fluorescence image is acquired and displayed so as to overlap a normal visible image. Such a system is highly promising because it leads to early detection of malignant tumors.
  • fluorescence is acquired without using an image sensor mounted on an electronic endoscope.
  • diagnostic probes for performing such fluorescent diagnosis that is, probes that are in the body via the forceps channel of the endoscope, or that are integrated with the endoscope.
  • Such a probe is generally composed of a first optical fiber group that guides light to irradiate the body tissue and a second optical fiber group that guides light generated from the body tissue, or one fiber. Configured to play both roles in a group.
  • the side of the probe that is inserted into the body and faces the living tissue is configured to oppose the tissue via an optical window material such as a slide glass or an optical element such as a lens.
  • an optical window material such as a slide glass or an optical element such as a lens.
  • Patent Document 1 a technique has been proposed in which a holding portion for holding the optical window agent and the optical element from the probe tip side is provided (see, for example, Patent Document 1).
  • the optical element 100 is probed by forming a catching part 120 on which the optical element 100 is caught on a holding part 110 that holds the optical element 100 on the probe tip side. To prevent falling off.
  • a space 130 is generated between the distal end side surface 125 of the optical element 100 and the measurement target site of the biological tissue 120.
  • liquids such as water, blood, and body fluid on the surface of the living tissue 120 may enter the space 130 and remain in the space 130. If the liquid remains in the space 130 as described above, there is a problem that the measurement result by the probe is adversely affected depending on the type of the remaining liquid.
  • Patent Documents 2 and 3 have been proposed as techniques related to the above problem.
  • the technique described in Patent Document 2 even if air is supplied and supplied from an air supply / water supply nozzle located on the distal end surface of the endoscope, and the liquid remaining in the observation window is evaporated and diffused, the liquid remains in surface tension.
  • surface tension breaking means for example, a plurality of grooves for breaking the surface tension of the liquid discharged from the air / water feeding nozzle is provided in the space direction of the air / water feeding nozzle.
  • Patent Document 3 when a foreign substance such as a body fluid adheres to the lens surface of the objective lens located on the distal end surface of the endoscope, a cleaning liquid such as water is applied from the water supply nozzle to the lens surface of the objective lens. It is a technology that effectively ejects foreign matter by ejecting. Specifically, vibration application means for applying minute vibrations to the distal end portion of the endoscope is provided. Thereby, the film-like foreign material adhering to the lens surface of the objective lens can be easily separated from the lens surface.
  • Patent Documents 2 and 3 can be applied to a place where a large area can be ensured, such as the distal end side of an endoscope, the diameter is small as in the distal end side of the probe described above. Therefore, it has been difficult to apply as it is to a place where it is difficult to secure a large area.
  • An object of the present invention is to provide a probe capable of preventing a liquid from remaining in a space generated between an optical member and a measurement target site of a biological tissue.
  • the probe according to the present invention comprises: An optical member is fitted in the distal end of a tubular body that can be inserted into a lumen, irradiates light to a measurement target portion in the lumen, and acquires measurement light emitted from the measurement target portion.
  • a holding portion having a space with an inner diameter smaller than the inner diameter of the tube body is provided at the tip of the tube body, The holding portion is formed with a liquid discharge groove that communicates between the space and the outer peripheral side surface of the holding portion.
  • the present invention it is possible to prevent the liquid from remaining in the space generated between the optical member and the measurement target site of the living tissue.
  • An endoscope system 1 shown in FIG. 1 includes an endoscope main body 2, an endoscope apparatus 3, and a diagnostic apparatus 4.
  • the endoscope body 2 includes a flexible long introduction portion 21 formed so as to be able to be introduced into a body lumen, an operation portion 22 provided at a proximal end portion 21a of the introduction portion 21, and an operation portion. And a cable 23 that connects the introduction unit 21 and the endoscope device 3 through the communication device 22 in a communicable manner.
  • the introduction portion 21 has flexibility over substantially the entire length so that it can be easily bent following the curvature of the lumen when entering the inside of the lumen.
  • the introduction part 21 has a mechanism (not shown) that can bend a certain range (operable part 21c) on the tip part 21b side at an arbitrary angle in accordance with the operation of the knob 22a of the operation part 22.
  • the introduction unit 21 includes a camera CA, a light guide LG, a forceps channel CH, an air / water supply nozzle (not shown), and the like, as shown in FIG. 2 which is a perspective view of the distal end portion 21b.
  • the light guide LG guides the illumination light (visible light) emitted from the illumination light source 31 of the endoscope apparatus 3 to the tip portion 21b, and emits the illumination light from the tip portion 21b.
  • the camera CA is an electronic camera equipped with a solid-state imaging device, images a region (observation target) in a lumen illuminated with illumination light emitted from a light guide LG, and the imaging signal is used as an endoscope device. 3 is transmitted.
  • the forceps channel CH is a lumen having a diameter of, for example, 2.6 mm formed in the introduction portion 21 so as to communicate with the introduction port 22 b formed in the operation portion 22.
  • Various devices for observing the lesion, diagnosing the lesion, performing surgery on the lesion, and the like can be inserted into the forceps channel CH.
  • FIG. 1 by irradiating the measurement target site in the lumen with light and acquiring measurement light emitted from the measurement target site, the presence or absence of a lesion such as cancer or the like A probe 11 capable of inspecting the degree of progress can be inserted.
  • the probe 11 is a long flexible tube member extending from the probe base end portion 11a to the probe tip end portion 11b.
  • the probe 11 is connected to the diagnostic device 4 via a connector provided at the probe base end portion 11a.
  • the diagnostic device 4 includes a light source 41, a spectroscope 42, a CPU (Central Processing Unit) 43 that functions as a diagnostic unit, and a storage device 45.
  • An input device 5 and a monitor 7 that functions as an output unit are connected to the diagnostic device 4.
  • the input device 5 inputs a user instruction to the diagnostic device 4.
  • the input device 5 is configured by, for example, a keyboard, a mouse, a switch, or the like.
  • the monitor 7 receives the image data output from the diagnostic device 4 and displays various images.
  • the light source 41 emits excitation light such as xenon light when an execution instruction of processing for inspecting a biological tissue of a measurement target site (for example, a lesioned part) in a lumen is input to the input device 5.
  • the probe 11 guides the excitation light emitted from the light source 41 and emits it as inspection light to the measurement target site.
  • the probe 11 receives measurement light from the measurement target part as biological information of the measurement target part and guides it to the spectroscope 42 of the diagnostic device 4.
  • fluorescence spectroscopy is applied as a method for receiving measurement light from a measurement target region.
  • the spectroscope 42 performs spectrum analysis on the measurement light from the measurement target portion guided by the probe 11.
  • the CPU 43 diagnoses the presence or absence and type of a lesion in the measurement target site in the lumen based on the spectrum analysis result by the spectroscope 42. Then, the CPU 43 causes the monitor 7 to display the diagnosis result image by outputting the diagnosis result image data indicating the diagnosis result to the monitor 7. The user can evaluate the extent of the lesion and the degree of illness by looking at the diagnostic result image displayed on the monitor 7.
  • the storage device 45 is an HDD (Hard Disk Drive) or the like built in the diagnostic device 4.
  • the storage device 45 stores a diagnosis result by the CPU 43 and the like. Note that the storage device 45 does not have to be built in the diagnostic device 4, and may be, for example, an external device attached to the diagnostic device 4, or may exist on the communication network. good.
  • the endoscope apparatus 3 includes an illumination light source 31, a video processing unit 32, and a CPU 33. An input device 6 and a monitor 8 are connected to the endoscope device 3.
  • the input device 6 inputs a user instruction to the endoscope device 3.
  • the endoscope apparatus 3 is configured by, for example, a keyboard, a mouse, a switch, or the like.
  • the monitor 8 receives the image data output from the endoscope apparatus 3 and displays various images.
  • the illumination light source 31 supplies the illumination light to the light guide LG by emitting illumination light to illuminate the observation target site in the lumen.
  • the video processing unit 32 receives an imaging signal from the endoscope main body 2, performs predetermined signal processing on the imaging signal, and outputs the processed signal to the monitor 8 as an endoscope video signal. Thereby, an endoscopic video based on the endoscopic video signal is displayed on the screen of the monitor 8. That is, when an observation target region in the lumen is imaged, the image is displayed on the monitor 8.
  • the CPU 33 controls the operation of the illumination light source 31 and the video processing unit 32.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the distal end side of the probe 11 (also referred to as a tubular body, hereinafter the same).
  • the probe 11 includes an excitation optical fiber 50, a light receiving fiber 52, and a lens 54 that functions as an optical member.
  • the probe 11 may also include an optical filter that selectively transmits or blocks excitation light.
  • the lens 54 is a hemispherical condensing lens having a positive refractive power.
  • the lens 54 is fitted in front of the excitation optical fiber 50 and the light receiving fiber 52 toward the distal end side of the probe 11, and the optical axis coincides with the central axis of the probe 11.
  • conventionally well-known lenses other than a hemisphere can be used.
  • the excitation optical fiber 50 irradiates the measurement target site with the excitation light emitted from the light source 41.
  • the light receiving fiber 52 receives, as measurement light, fluorescence generated from a measurement target site or a drug injected into the measurement target site in advance due to the excitation light emitted from the excitation optical fiber 50.
  • the measurement light from the region to be measured may be scattered light or Raman scattered light instead of fluorescence.
  • the probe 11 has a plurality of light receiving fibers 52.
  • the probe 11 prevents the lens 54 from dropping from the probe 11 by forming a catching portion 58 on which the lens 54 is caught on the holding portion 56 that holds the lens 54 on the distal end side of the probe 11.
  • the catch portion 58 of the holding portion 56 has a space having an inner diameter d2 (for example, 1.35 mm) smaller than the inner diameter d1 (for example, 2.6 mm) of the probe 11 at the tip of the probe 11.
  • the depth of the space is, for example, 0.3 mm.
  • FIG. 4A is a view of the probe 11 as viewed from the distal end side of the probe 11.
  • 4B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A.
  • one liquid discharge groove 61 that communicates between the space 60 and the outer peripheral side surface of the holding portion 56 of the probe 11 is formed.
  • the liquid discharge groove 61 has a width of, for example, 0.3 mm and a depth of, for example, 0.3 mm. As a result, a path through which the liquid that has entered the space 60 is discharged from the space 60 can be secured.
  • the number and width of the liquid discharge grooves communicating between the space 60 and the outer peripheral side surface of the holding portion 56 are not limited to the examples shown in FIGS.
  • four liquid discharge grooves 61, 62, 63, and 64 that communicate between the space 60 and the outer peripheral side surface of the holding portion 56 may be formed at intervals of 90 degrees.
  • the corners and sides of the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 may be chamfered.
  • the width of the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 is wider. This is because if the width of the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 is narrow, the liquid does not easily flow through the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 due to the effect of surface tension. Therefore, if the liquid discharge grooves have the same area, it is preferable to provide a small number of wide liquid discharge grooves rather than a large number of thin liquid discharge grooves.
  • the holding portion 56 having the space 60 having an inner diameter smaller than the inner diameter of the probe 11 is provided at the tip of the probe 11, and the holding portion 56 includes the space 60 and the holding portion.
  • Liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 communicating with the outer peripheral side surface of 56 are formed.
  • the distal end side of the probe 11 when the distal end side of the probe 11 is in close contact with the living tissue when the excitation light is irradiated to the measurement target site, the living tissue enters the space 60 and enters the space 60.
  • the discharged liquid can be discharged from the space 60 through the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64. Therefore, it is possible to prevent the liquid from remaining in the space 60 generated between the lens 54 and the measurement target site of the living tissue, and to prevent the influence of the liquid from affecting the measurement result by the probe 11.
  • the action of bringing the probe tip 11b into contact with the living tissue serves as a liquid diffusing function, and becomes a driving force for discharging the liquid when the living tissue enters the space 60. Therefore, it is not necessary to add a complicated mechanism such as a vibration mechanism or a nozzle in order to realize the liquid diffusion function.
  • the probe tip portion 11b includes a catching portion 58 for holding the lens 54, but even if the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 are provided in part, the function of preventing the catching portion 58 from falling off is sufficiently provided. Kept.
  • the liquid discharge groove 65 may be formed in a tapered shape whose width decreases from the space 60 side toward the outer peripheral side surface of the holding portion 56.
  • the liquid discharge groove 66 may be formed in a tapered shape whose width increases from the space 60 side toward the outer peripheral side surface of the holding portion 56. From the viewpoint of facilitating the flow of the liquid from the space 60, the liquid discharge groove 65 having a tapered shape whose width decreases from the space 60 side toward the outer peripheral side surface of the holding portion 56 is desirable.
  • the face 58 a facing the measurement target portion in the holding portion 67 has a countersink-shaped tapered surface that becomes deeper inward in the radial direction of the probe 11. It may be formed. In this way, when the probe tip portion 11b comes into contact with the living tissue, the living tissue can easily enter the space 60, and the function of diffusing liquid by the living tissue can be sufficiently performed.
  • a liquid discharge groove 68 whose bottom does not reach the end face of the lens 54 may be formed in the holding portion 56.
  • the holding part 56 plays a role of ensuring watertightness or airtightness inside the probe 11 in order to prevent the lens 54 from dropping off and also prevent liquid from entering the probe 11. Therefore, it is not desirable that the liquid discharge groove portion occupies most of the tip of the probe 11.
  • the liquid discharge groove 68 whose bottom does not reach the end face of the lens 54 is formed in the holding portion 56, so that the contact area between the holding portion 56 and the lens 54 is increased and the lens 54 is brought into close contact with the holding portion 56.
  • the watertightness or airtightness inside the probe 11 can be reliably ensured.
  • FIG. 10A is a view of the probe 11 as viewed from the distal end side of the probe 11.
  • FIG. 10B is a GG cross-sectional view of FIG. 10A.
  • FIG. 10C is a cross-sectional view taken along the line HH of FIG. 10A.
  • the liquid discharge groove 70 may have a cross-sectional shape notched in a V shape whose width is narrowed toward the bottom.
  • FIG. 11A is a view of the probe 11 as viewed from the distal end side of the probe 11.
  • 11B is a cross-sectional view taken along the line II of FIG. 11A.
  • FIG. 11C is a JJ cross-sectional view of FIG. 11A. In this way, it is possible to ensure a wide contact area between the lens 54 and the holding portion 56 while ensuring a wide width of the entire liquid discharge groove 70. Therefore, it is possible to ensure water tightness or air tightness inside the probe 11 while facilitating liquid flow.
  • FIG. 12 shows the behavior of the liquid in the space 60 when the liquid discharge groove corresponding to FIG.
  • the liquid that has entered the space 60 can be discharged from the space 60 through the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64.
  • some of the liquids 71a, 71b, 71c, 71d remain in the portions where the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 are not present.
  • the axial end of the fiber disposed at the shifted position is the holding portion 56. It is desirable that the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 on the space 60 side be disposed at positions corresponding to the openings.
  • the axial ends of the pumping optical fiber 50 and the axes of the light receiving fibers 52a and 52c are used. It is preferable that the direction end portion is disposed at a position corresponding to the opening portion of the liquid discharge groove 63 on the space 60 side of the holding portion 56. As shown in FIG. 14, the axial ends of the pumping optical fiber 50 and the light receiving fiber 52 c are arranged at positions corresponding to the openings of the liquid discharge grooves 61, 62, 63, 64 on the space 60 side of the holding unit 56.
  • the portions 56 are arranged side by side at positions corresponding to the openings of the liquid discharge grooves 62 and 64 on the space 60 side.
  • the holding portion 56 may be formed with a liquid storage portion communicating with the liquid discharge groove 61.
  • FIG. 15A is a view of the probe 11 as viewed from the distal end side of the probe 11.
  • FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line MM in FIG. 15A.
  • FIG. 15C is a side view of the holding portion 56 of the probe 11.
  • a liquid storage portion 72 communicating with the liquid discharge groove 61 is formed on the side surface of the holding portion 56.
  • the liquid storage part 72 is wider than the liquid discharge groove 61. Therefore, it is possible to prevent the liquid from returning to the space 60 again due to the effect of the surface tension, because a part of the liquid discharged from the space 60 moves to the accumulation portion 72 and remains.
  • the holding portion 56 may be formed with a liquid storage portion 73 that communicates with the liquid discharge groove 61.
  • the convex portions 74a and 74b and the concave portions 75a, 75 b and 75 c are preferably in an angular shape in order to effectively obtain a liquid backflow prevention effect. Further, as shown in FIG. 17C, the same effect can be obtained by forming the projections 74a and 74b and the flat recess 75a on the bottom surface of the liquid discharge groove 61.
  • FIG. 18A is a diagram illustrating a configuration of a distal end portion of a confocal endoscope.
  • 18B is a cross-sectional view taken along the line PP of FIG. 18A. As shown in FIG.
  • a tubular distal end protruding portion (confocal scanning portion) 90 that functions as the probe 11, forceps channel 91, air / water feeding nozzle 92, light guide 93, a CCD camera 94, and the like.
  • a slide glass 90b as an optical member is fitted in the tip of the tip protrusion 90.
  • a holding portion 90 a having a space 90 c having an inner diameter smaller than the inner diameter of the tip protrusion 90 is provided at the tip of the tip protrusion 90.
  • a catching portion 120 is formed on the holding portion 90a, and the slide glass 90b is prevented from falling off from the tip protruding portion 90.
  • a space 90 c is generated between the flat side surface of the slide glass 90 b and the observation target portion of the living tissue 95.
  • the holding portion 90a is formed with any of the above-described liquid discharge grooves that communicate between the space 90c and the outer peripheral side surface of the tip protrusion 90.
  • the present invention is not limited to this.
  • it may be applied to the above-described confocal endoscope, or the probe 11 may be inserted into the body alone.

Abstract

　プローブ（１１）の先端に、プローブ（１１）の内径よりも小さい内径の空間（６０）を有する保持部（５６）が設けられ、保持部（５６）には、空間（６０）と保持部（５６）の外周側面との間を連通する液体排出溝（６１）が形成されている。

Description

プローブ
　本発明は、管腔内の測定対象部位に光を照射し、当該測定対象部位から放射される測定光を取得することによって、癌等の病変部の有無やその進行度を検査するプローブに関する。
　電子内視鏡による体内管腔の観察および診断は、現在広く普及している診断方法である。この診断方法は、体内組織を直接観察するため、病変部を切除する必要がなく、被験者の負担が小さい。また最近では、いわゆるビデオスコープ以外に、様々な光学原理を活用した診断装置や超音波装置といったものが提案され、一部は実用化されている。このように、新しい測定原理を導入したり、複数の測定原理を組み合わせたりすることが行われている。
　特に、体内組織からの蛍光や組織に塗布された蛍光物質からの蛍光を観察、測定することで、単に体内組織の画像を見るだけでは得られない情報を得られることが知られている。蛍光画像を取得し、通常の可視画像にオーバーラップさせて表示するといった蛍光画像内視鏡システムも提案されている。このようなシステムは、悪性腫瘍の早期発見につながるため、非常に期待されている。
　また、蛍光画像を構成せずとも、蛍光の強度情報を取得することで体内組織の状態を判断する方法も知られている。このような方法では、電子内視鏡に搭載されている撮像素子を使用せずに蛍光を取得するものが多い。
　このような蛍光診断をするための診断子、すなわちプローブは、内視鏡の鉗子チャンネル経由で体内にいたるもの、あるいは内視鏡と一体になっているもの等がある。
　このようなプローブは、一般に、体内組織に照射する光を導光する第１の光ファイバ群と体内組織から発生した光を導光する第２の光ファイバ群から構成されるか、１つのファイバ群で両者の役割を担うように構成される。
　プローブのうち、体内に挿入され生体組織と対向する側(先端側)は、スライドガラス等の光学窓材やレンズ等の光学素子を介して組織と対抗する構成になっている。しかし、プローブを体内に挿入した場合、励起光を測定対象部位へ照射する際にプローブ先端側が生体組織と密着することにより、光学窓材や光学素子がプローブから脱落して体内に残留してしまうおそれがあった。
　そこで、光学窓剤や光学素子をプローブ先端側から保持する保持部を設けた技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の技術では、図１９に示すように、光学素子１００をプローブ先端側に保持する保持部１１０に、光学素子１００が引っかかる引っかかり部１２０を形成することによって、光学素子１００がプローブから脱落することを防止している。
　しかしながら、このような構成には以下のような問題がある。すなわち、引っかかり部１２０の厚みのため、光学素子１００の先端側面１２５と、生体組織１２０の測定対象部位との間に空間１３０が生じる。これにより、例えば生体組織１２０表面の水、血液、体液等の液体が空間１３０内に浸入し、空間１３０内に残留してしまうおそれがあった。このように空間１３０内に液体が残留してしまうと、残留している液体の種類によっては、プローブによる測定結果が悪影響を受けてしまうという問題があった。
　上記問題に関連する技術として、特許文献２，３に記載の技術が提案されている。特許文献２に記載の技術は、内視鏡の先端面に位置する送気送水ノズルから送気および送水して、観察窓に残留している液体を蒸発、拡散させても当該液体が表面張力により側壁端に留まってしまうことを防止する技術である。具体的には、送気送水ノズルの空間方向に、送気送水ノズルが放出する液体の表面張力を破壊する表面張力破壊手段(例えば複数の溝)を設けている。これにより、送水送気後における観察窓による良好な視界を確保することができる。
　特許文献３に記載の技術は、内視鏡の先端面に位置する対物レンズのレンズ面に体液等の異物が膜状に付着した場合、送水ノズルから対物レンズのレンズ面に水等の洗浄液を噴出して異物を効果的に除去する技術である。具体的には、内視鏡の先端部に微小振動を印加する振動印加手段を設けている。これにより、対物レンズのレンズ面に付着した膜状の異物が当該レンズ面から剥離しやすくすることができる。
特表２００５－５２２２９３号公報 特開２０１０－１３１１２０号公報 特開平８－２７８４５６号公報
　しかしながら、上記特許文献２，３に記載の技術は、内視鏡の先端側のように広い面積を確保することが可能な場所には適用できるものの、上述したプローブの先端側のように細径で、広い面積を確保することが困難な場所に対してそのまま適用することは困難であった。
　本発明の目的は、光学部材と生体組織の測定対象部位との間に生じる空間内に液体が残留することを防止することが可能なプローブを提供することである。
　本発明に係るプローブは、
　管腔に挿入可能な管体の先端内に光学部材が嵌めこまれ、前記管腔内の測定対象部位に光を照射し、前記測定対象部位から放射される測定光を取得するプローブであって、
　前記管体の先端に、前記管体の内径よりも小さい内径の空間を有する保持部が設けられ、
　前記保持部には、前記空間と前記保持部の外周側面との間を連通する液体排出溝が形成されている。
　本発明によれば、光学部材と生体組織の測定対象部位との間に生じる空間内に液体が残留することを防止することができる。
本発明に係る実施の形態を示す内視鏡システムの構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示す内視鏡本体の先端部の斜視図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブの構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 図５に相当する液体排出溝を保持部に設けた場合における空間内の液体の振る舞いを示す図である。 励起光ファイバおよび受光ファイバと液体排出溝との位置関係を示す図である。 励起光ファイバおよび受光ファイバと液体排出溝との位置関係を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 本発明に係る実施の形態を示すプローブ先端部の構成の変形例を示す図である。 従来技術の問題点を説明する図である。
　以下、本発明に係る実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１に示す内視鏡システム１は、内視鏡本体２、内視鏡装置３および診断装置４を備える。
　内視鏡本体２は、体内の管腔に導入可能に形成された可撓性を有する長尺の導入部２１と、導入部２１の基端部２１ａに設けられた操作部２２と、操作部２２を介して導入部２１と内視鏡装置３とを通信可能に接続するケーブル２３とを備える。
　導入部２１は、管腔内部を進入する際に管腔の湾曲に追従して容易に湾曲可能な可撓性を、その略全長にわたって有する。また、導入部２１は、操作部２２のノブ２２ａの操作に従って先端部２１ｂ側の一定範囲（操作可能部２１ｃ）を任意の角度で湾曲させることができる機構（図示せず）を有する。
　導入部２１は、その先端部２１ｂの斜視図である図２に示すように、カメラＣＡ、ライトガイドＬＧ、鉗子チャンネルＣＨおよび図示しない送気送水ノズル等を有する。
　ライトガイドＬＧは、内視鏡装置３の照明光源３１により発光された照明光（可視光）を先端部２１ｂまで導光し、その照明光を先端部２１ｂから出射する。
　カメラＣＡは、固体撮像素子を備えた電子カメラであり、ライトガイドＬＧから出射された照明光で照明された管腔内の領域（観察対象部位）を撮像し、その撮像信号を内視鏡装置３に伝送する。
　鉗子チャンネルＣＨは、操作部２２に形成された導入口２２ｂと連通するように導入部２１に形成された例えば２．６ｍｍ径の内腔である。鉗子チャンネルＣＨには、病変部の観察、病変部の診断および病変部の手術等を行うための様々な機器を挿通することができる。本実施の形態では、図１に示すように、管腔内の測定対象部位に光を照射し、測定対象部位から放射される測定光を取得することによって、癌等の病変部の有無やその進行度を検査することが可能なプローブ１１を挿通可能である。
　プローブ１１は、図１に示すように、プローブ基端部１１ａからプローブ先端部１１ｂまで延在する長尺の可撓性管体部材である。プローブ１１は、プローブ基端部１１ａに設けられたコネクターを介して診断装置４に接続されている。
　次に、診断装置４の構成について説明する。診断装置４は、光源４１、分光器４２、診断部として機能するＣＰＵ（Central　Processing　Unit）４３および記憶装置４５を備える。診断装置４には、入力装置５および、出力部として機能するモニター７が接続されている。
　入力装置５は、診断装置４に対するユーザの指示を入力する。本実施の形態では、入力装置５は、例えば、キーボード、マウスまたはスイッチ等により構成される。モニター７は、診断装置４から出力された画像データを入力して各種画像を表示する。
　光源４１は、管腔内の測定対象部位（例えば病変部）の生体組織を検査する処理の実行指示が入力装置５に入力された場合、キセノン光等の励起光を発光する。プローブ１１は、鉗子チャンネルＣＨへの挿通により管腔内に導入されている場合、光源４１から発光された励起光を導光し、測定対象部位への検査光として出射する。また、プローブ１１は、測定対象部位からの測定光を測定対象部位の生体情報として受光し、診断装置４の分光器４２へ導光する。本実施の形態では、測定対象部位からの測定光を受光する手法には、蛍光分光法を適用している。
　分光器４２は、プローブ１１により導光された測定対象部位からの測定光に対してスペクトル解析を行う。ＣＰＵ４３は、分光器４２によるスペクトル解析結果に基づいて、管腔内の測定対象部位における病変の有無や種類について診断する。そして、ＣＰＵ４３は、診断結果を示す診断結果画像データをモニター７に出力することによって、診断結果画像をモニター７に表示させる。ユーザは、モニター７に表示された診断結果画像を見ることによって、病変の広がりや病気の程度を評価することができる。
　記憶装置４５は、診断装置４に内蔵されたＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）等である。記憶装置４５は、ＣＰＵ４３による診断結果等を記憶する。なお、記憶装置４５は、診断装置４に内蔵されたものでなくても良く、例えば診断装置４に外付けされたものであっても良いし、あるいは通信ネットワーク上に存在するものであっても良い。
　次に、内視鏡装置３の構成について説明する。内視鏡装置３は、照明光源３１、映像処理部３２およびＣＰＵ３３を備える。内視鏡装置３には、入力装置６およびモニター８が接続されている。
　入力装置６は、内視鏡装置３に対するユーザの指示を入力する。本実施の形態では、内視鏡装置３は、例えば、キーボード、マウスまたはスイッチ等により構成される。モニター８は、内視鏡装置３から出力された画像データを入力して各種画像を表示する。
　照明光源３１は、管腔内の観察対象部位を照らすため、照明光を発光することによって当該照明光をライトガイドＬＧに供給する。
　映像処理部３２は、内視鏡本体２から撮像信号を受信し、この撮像信号に対して所定の信号処理を行い、処理後の信号を内視鏡映像信号としてモニター８に出力する。これにより、内視鏡映像信号に基づく内視鏡映像がモニター８の画面上に表示される。すなわち、管腔内の観察対象部位が撮像されると、その映像がモニター８に表示される。ＣＰＵ３３は、照明光源３１および映像処理部３２の動作を制御する。
　図３は、プローブ１１（管体ともいう、以下同じ）の先端側の構成を示す図である。図３に示すように、プローブ１１は、励起光ファイバ５０、受光ファイバ５２、光学部材として機能するレンズ５４を内部に備えている。なお、図示していないが、プローブ１１は、励起光を選択的に透過または遮断する光学フィルタも備えていても良い。
　レンズ５４は、正の屈折力を有する半球状の集光レンズである。このレンズ５４は、プローブ１１の先端側に向けて励起光ファイバ５０および受光ファイバ５２の前方に嵌めこまれ、プローブ１１の中心軸に光軸を一致させている。なお、このようなレンズ５４としては、従来より公知の半球状以外のレンズを用いることができる。
　励起光ファイバ５０は、光源４１から発光された励起光を測定対象部位へ照射する。受光ファイバ５２は、励起光ファイバ５０から照射された励起光に起因して測定対象部位や、予め測定対象部位に注入しておいた薬物から生じる蛍光を測定光として受光する。なお、測定対象部位からの測定光は、蛍光ではなく、散乱光またはラマン散乱光であっても良い。本実施の形態では、プローブ１１は、受光ファイバ５２を複数有している。
　また、プローブ１１は、レンズ５４をプローブ１１先端側に保持する保持部５６に、レンズ５４が引っかかる引っかかり部５８を形成することによって、レンズ５４がプローブ１１から脱落することを防止している。保持部５６の引っかかり部５８は、プローブ１１の先端に、プローブ１１の内径ｄ１（例えば、２．６ｍｍ）よりも小さい内径ｄ２（例えば、１．３５ｍｍ）の空間を有する。空間の深さは、例えば０．３ｍｍである。
　図４Ａは、プローブ１１をプローブ１１先端側から見た図である。図４Ｂは、図４ＡのＡ－Ａ断面図である。図４Ａ、Ｂに示すように、空間６０と、プローブ１１の保持部５６の外周側面と、の間を連通する液体排出溝６１が１つ形成されている。液体排出溝６１は、幅が例えば、０．３ｍｍであり、深さが例えば０．３ｍｍである。これにより、空間６０内に浸入した液体が空間６０から排出される経路を確保することができる。
　なお、空間６０と保持部５６の外周側面との間を連通する液体排出溝の数、幅は図４Ａ、Ｂに示した例に限られない。例えば、図５Ａ、Ｂに示すように、空間６０と保持部５６の外周側面との間を連通する４つの液体排出溝６１，６２，６３，６４を９０度間隔で形成しても良い。また、液体排出溝６１，６２，６３，６４の角や辺には、面取りが施されていても良い。
　空間６０内の液体の排出を容易にする観点からは、液体排出溝６１，６２，６３，６４の幅は広い方が望ましい。液体排出溝６１，６２，６３，６４の幅が細いと表面張力の効果により、液体排出溝６１，６２，６３，６４の中を液体が流れにくくなるためである。そのため、同じ面積の液体排出溝であれば、多数の細い液体排出溝を設けるより、少数の幅の広い液体排出溝を設ける方が好ましい。
　以上詳しく説明したように、本実施の形態では、プローブ１１の先端に、プローブ１１の内径よりも小さい内径の空間６０を有する保持部５６が設けられ、保持部５６には、空間６０と保持部５６の外周側面との間を連通する液体排出溝６１，６２，６３，６４が形成されている。このように構成した本実施の形態によれば、励起光を測定対象部位へ照射する際にプローブ１１先端側が生体組織と密着した場合、生体組織が空間６０に入り込むことで、空間６０内に浸入した液体を空間６０から液体排出溝６１，６２，６３，６４を通じて排出させることができる。よって、レンズ５４と生体組織の測定対象部位との間に生じる空間６０内に液体が残留することを防止し、プローブ１１による測定結果に、当該液体の影響が及ばないようにすることができる。
　また、本実施の形態では、プローブ先端部１１ｂを生体組織に接触させる行為が、液体の拡散機能を果たし、生体組織が空間６０内に入り込むことで液体を排出させる原動力となる。そのため、液体の拡散機能を実現するため、振動機構やノズル等の複雑な機構の追加を必要としない。また、プローブ先端部１１ｂは、レンズ５４を保持するための引っかかり部５８からなるが、一部に液体排出溝６１，６２，６３，６４を設けても、引っかかり部５８の脱落防止機能は十分に保たれる。
　なお、上記実施の形態において、図６Ａ、Ｂに示すように、液体排出溝６５は、空間６０側から保持部５６の外周側面へ向かうに従って幅が縮小するテーパー状に形成されていても良い。また、図７Ａ、Ｂに示すように、液体排出溝６６は、空間６０側から保持部５６の外周側面へ向かうに従って幅が拡大するテーパー状に形成されていても良い。空間６０から液体を流れ出しやすくする観点からは、空間６０側から保持部５６の外周側面へ向かうに従って幅が縮小するテーパー状に形成されている液体排出溝６５の方が望ましい。
　また、上記実施の形態において、図８Ａ、Ｂに示すように、保持部６７における測定対象部位に対向する面５８ａには、プローブ１１の径方向内側に向かって深くなる座繰り状のテーパー面が形成されていても良い。このようにすれば、プローブ先端部１１ｂが生体組織に接触する際、生体組織が空間６０内に入り込みやすくなり、生体組織による液体の拡散機能が十分に果たされるようにすることができる。
　また、上記実施の形態において、図９Ａ、Ｂに示すように、底がレンズ５４端面まで達しない液体排出溝６８を保持部５６に形成しても良い。空間６０に残留した液体を排出するためには、液体排出溝の底部分はレンズ５４端面に近接することが望ましい。その一方、保持部５６は、レンズ５４の脱落を防止するだけでなく、プローブ１１内部に液体が浸入することを防止するためにプローブ１１内部の水密または気密性を確保する役割を担っている。そのため、液体排出溝部分がプローブ１１先端部の大部分を占めることは望ましくない。そこで、本変形例では、底がレンズ５４端面まで達しない液体排出溝６８を保持部５６に形成することで、保持部５６とレンズ５４との接触面積が増え、レンズ５４を保持部５６により密着させることができ、プローブ１１内部の水密または気密性を確実に確保できるようにしている。
　また、上記実施の形態において、図１０に示すように、液体排出溝６９の底部には、当該液体排出溝６９の幅方向中央部が深くなる段差状の条溝が液体排出溝６９の延在方向に連続して形成されていても良い。図１０Ａは、プローブ１１をプローブ１１先端側から見た図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＧ－Ｇ断面図である。図１０Ｃは、図１０ＡのＨ－Ｈ断面図である。このようにすれば、液体排出溝６９全体の幅を広く確保しつつ、レンズ５４と保持部５６との接触面積を広く確保することができる。ゆえに、液体を流れやすくしつつ、プローブ１１内部の水密または気密性を確保できる。
　また、上記実施の形態において、図１１に示すように、液体排出溝７０は、底部に向かって幅が狭まるＶ字状に切り欠かれた断面形状を有しても良い。図１１Ａは、プローブ１１をプローブ１１先端側から見た図である。図１１Ｂは、図１１ＡのＩ－Ｉ断面図である。図１１Ｃは、図１１ＡのＪ－Ｊ断面図である。このようにすれば、液体排出溝７０全体の幅を広く確保しつつ、レンズ５４と保持部５６との接触面積を広く確保することができる。ゆえに、液体を流れやすくしつつ、プローブ１１内部の水密または気密性を確保できる。
　図１２は、図５に相当する液体排出溝を保持部５６に設けた場合における空間６０内の液体の振る舞いを示す。図１２に示すように、生体組織が空間６０に入り込むことで、空間６０内に浸入した液体を空間６０から液体排出溝６１，６２，６３，６４を通じて排出させることができる。しかし、液体排出溝６１，６２，６３，６４がない部分には液体７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄが一部残留する。このため、励起光ファイバ５０および受光ファイバ５２のうち、何れかがレンズ５４の光軸からずれた位置に配置される場合、ずれた位置に配置されるファイバの軸方向端部は、保持部５６の空間６０側における液体排出溝６１，６２，６３，６４の開口部に対応する位置に配置されていることが望ましい。
　励起光ファイバ５０および受光ファイバ５２を、レンズ５４の光軸からずらして設置する必要がある場合、例えば図１３に示すように、励起光ファイバ５０の軸方向端部および受光ファイバ５２ａ，５２ｃの軸方向端部が、保持部５６の空間６０側における液体排出溝６３の開口部に対応する位置に配置されていることが好ましい。図１４に示すような、励起光ファイバ５０および受光ファイバ５２ｃの軸方向端部が、保持部５６の空間６０側における液体排出溝６１，６２，６３，６４の開口部に対応する位置に配置されていない場合、液体排出溝６１，６２，６３，６４のない部分の近傍（すなわち、励起光ファイバ５０または受光ファイバ５２ｃの軸方向端部が位置している部分）に残留した液体に光が当たってしまう可能性が高くなり、例えば蛍光測定において液体からの蛍光を観測してしまうおそれがあるからである。
　また、図１３に示すように、３つの受光ファイバ５２ａ～５２ｃがある特定方向に並んで位置している場合、上述した理由により、受光ファイバ５２ａ～５２ｃの軸方向端部の並び方向は、保持部５６の空間６０側における液体排出溝６２，６４の開口部に対応する位置に並べて配置されていることが望ましい。
　また、上記実施の形態において、保持部５６には、液体排出溝６１に連通する液体収容部が形成されていても良い。図１５Ａは、プローブ１１をプローブ１１先端側から見た図である。図１５Ｂは、図１５ＡのＭ－Ｍ断面図である。図１５Ｃは、プローブ１１の保持部５６の側面図である。図１５に示すように、保持部５６の側面には、液体排出溝６１に連通する液体収容部７２が形成されている。液体収容部７２は、液体排出溝６１と比較して幅が広い。そのため、空間６０から排出された液体の一部が溜まり部７２に移動し残留することによって、表面張力の効果により再び液体が空間６０に戻ってくることを防ぐことができる。同様に、図１６に示すように、保持部５６には、液体排出溝６１に連通する液体収容部７３が形成されていても良い。
　また、上記実施の形態において、図１７に示すように、液体排出溝６１の底面に凸部および凹部を形成しても良い。図１７Ａ、Ｂに示す構成では、液体排出溝６１の底面には、尾根状の凸部７４ａ，７４ｂ、谷状の凹部７５ａ，７５ｂ，７５ｃが形成されている。このように構成した場合、空間６０からプローブ１１の外周側面への排出においては、空間６０に生体組織が入り込むことによる圧力の上昇により液体の排出は容易である。その一方、プローブ１１の外周側面から空間６０へ液体が逆流する際は、プローブ１１の外周側面から圧力が加えられないため、凸部７４ａ，７４ｂ、凹部７５ａ，７５ｂ，７５ｃによる角部の形状による表面張力が作用し、液体の進行を妨げ、逆流が起こりにくくなる。つまり、空間６０から排出された液体の一部が、表面張力の効果によって再び液体が空間６０に戻ってくることを防ぐことができる。なお、凸部７４ａ，７４ｂ、凹部７５ａ，７５ｂ，７５ｃは、液体の逆流防止効果を効果的に得るため、角張った形状であることが好ましい。
　また、図１７Ｃに示すように、液体排出溝６１の底面に突起状の凸部７４ａ，７４ｂ、平坦面の凹部７５ａを形成したものでも同様の効果が得られる。
　また、上記実施の形態では、プローブ１１を内視鏡本体２に組み込んで使用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、共焦点内視鏡にプローブ１１の機能を組み込んで使用しても良い。共焦点内視鏡は、管腔内の観察対象部位に対してレーザー光を照射し、その反射光を受光して映像化する。図１８Ａは、共焦点内視鏡の先端部の構成を示す図である。図１８Ｂは、図１８ＡのＰ－Ｐ断面図である。図１８Ａに示すように、共焦点内視鏡の先端部には、プローブ１１として機能する管体状の先端突出部（共焦点スキャン部）９０、鉗子チャンネル９１、送気送水ノズル９２、ライトガイド９３、ＣＣＤカメラ９４等を有する。
　図１８Ｂに示すように、先端突出部９０の先端内には光学部材としてのスライドガラス９０ｂが嵌めこまれている。また、先端突出部９０の先端に、先端突出部９０の内径よりも小さい内径の空間９０ｃを有する保持部９０ａが設けられている。保持部９０ａには引っかかり部１２０が形成されており、スライドガラス９０ｂが先端突出部９０から脱落することを防止している。しかし、引っかかり部１２０の厚みのため、平面であるスライドガラス９０ｂの先端側面と、生体組織９５の観察対象部位との間に空間９０ｃが生じる。そこで、保持部９０ａには上述の何れかの、空間９０ｃと先端突出部９０の外周側面との間を連通する液体排出溝が形成されている。これにより、レーザー光を生体組織９５の観察対象部位へ照射する際、空間９０ｃ内に浸入した生体組織９５の液体が空間９０ｃから排出される経路を確保することができる。
　また、上記実施の形態では、主に内視鏡本体２を介してプローブ１１を体内に挿入する例について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、上述の共焦点内視鏡に適用しても良いし、プローブ１１を単独で体内に挿入するようにしても良い。
　その他、上記実施の形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
　２０１２年３月１３日出願の特願２０１２－０５５６７３の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、全て本願に援用される。
　１　内視鏡システム
　２　内視鏡本体
　３　内視鏡装置
　４　診断装置
　５，６　入力装置
　７，８　モニター
　１１　プローブ
　１１ａ　プローブ基端部
　１１ｂ　プローブ先端部
　２１　導入部
　２１ａ　基端部
　２１ｂ　先端部
　２１ｃ　操作可能部
　２２　操作部
　２２ａ　ノブ
　２３　ケーブル
　３１　照明光源
　３２　映像処理部
　３３　ＣＰＵ
　４１　光源
　４２　分光器
　４３　ＣＰＵ
　４５　記憶装置
　５０　励起光ファイバ
　５２，５２ａ，５２ｂ，５２ｃ　受光ファイバ
　５４　レンズ
　５６，６７　保持部
　５８，１２０　引っかかり部
　６０　空間
　６１，６２，６３，６４，６５，６６，６８，６９，７０　液体排出溝
　７１ａ，７１ｂ，７１ｃ，７１ｄ　液体
　７２，７３　液体収容部
　７４ａ，７４ｂ　凸部
　７５ａ，７５ｂ，７５ｃ　凹部
　９０　先端突出部
　９０ａ　保持部
　９０ｂ　スライドガラス
　９０ｃ　空間
　９１，ＣＨ　鉗子チャンネル
　９２　送気送水ノズル
　９３，ＬＧ　ライトガイド
　９４　ＣＣＤカメラ
　９５　生体組織
　ＣＡ　カメラ

Claims (11)

  1. 　管腔に挿入可能な管体の先端内に光学部材が嵌めこまれ、前記管腔内の測定対象部位に光を照射し、前記測定対象部位から放射される測定光を取得するプローブであって、
    　前記管体の先端に、前記管体の内径よりも小さい内径の空間を有する保持部が設けられ、
    　前記保持部には、前記空間と前記保持部の外周側面との間を連通する液体排出溝が形成されているプローブ。
  2. 　前記測定対象部位へ励起光を照射する励起光ファイバと、
    　前記測定対象部位から放射される測定光を受光する受光ファイバと、
    　前記光学部材として、前記管体の先端側に向けて前記励起光ファイバおよび前記受光ファイバの前方に設けられているレンズと、
    　を備える請求項１に記載のプローブ。
  3. 　前記保持部には、前記液体排出溝が１つ形成されている請求項１に記載のプローブ。
  4. 　前記保持部には、前記液体排出溝が２つ以上形成されている請求項１に記載のプローブ。
  5. 　前記液体排出溝は、前記空間側から前記保持部の外周側面へ向かうに従って幅が拡大または縮小するテーパー状に形成されている請求項１に記載のプローブ。
  6. 　前記保持部における前記測定対象部位に対向する面には、前記保持部の径方向内側に向かって深くなる座繰り状のテーパー面が形成されている請求項１に記載のプローブ。
  7. 　前記液体排出溝の底部には、当該液体排出溝の幅方向中央部が深くなる段差状の条溝が前記液体排出溝の延在方向に連続して形成されている請求項１に記載のプローブ。
  8. 　前記液体排出溝は、底部に向かって幅が狭まるＶ字状に切り欠かれた断面形状を有する請求項１に記載のプローブ。
  9. 　少なくとも前記励起光ファイバおよび前記受光ファイバの何れか一方のファイバの軸方向端部が、前記保持部の空間側における前記液体排出溝の開口部に対応する位置に配置されている請求項２に記載のプローブ。
  10. 　前記保持部には、前記液体排出溝に連通する液体収容部が形成されている請求項１に記載のプローブ。
  11. 　前記液体排出溝の底面には、凸部および凹部が形成されている請求項１に記載のプローブ。
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