WO2014136695A1 - 腹腔鏡 - Google Patents

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WO2014136695A1
WO2014136695A1 PCT/JP2014/055182 JP2014055182W WO2014136695A1 WO 2014136695 A1 WO2014136695 A1 WO 2014136695A1 JP 2014055182 W JP2014055182 W JP 2014055182W WO 2014136695 A1 WO2014136695 A1 WO 2014136695A1
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WO
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optical fiber
excitation light
light
laparoscope
window member
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PCT/JP2014/055182
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English (en)
French (fr)
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黎明 李
裕磨 海老原
小相澤　久
淳史 小山
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東京特殊電線株式会社
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    • A61B5/0059—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence
    • A61B5/0082—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes
    • A61B5/0084—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons using light, e.g. diagnosis by transillumination, diascopy, fluorescence adapted for particular medical purposes for introduction into the body, e.g. by catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61B5/0033—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room
    • A61B5/004—Features or image-related aspects of imaging apparatus classified in A61B5/00, e.g. for MRI, optical tomography or impedance tomography apparatus; arrangements of imaging apparatus in a room adapted for image acquisition of a particular organ or body part

Definitions

  • the present invention relates to a laparoscope, and more particularly to a laparoscope having a tip structure that can easily and quickly specify the exact position of a lesion or a sentinel lymph node.
  • lymph node cleansing In general, in solid cancer surgery, a lesion is removed and a plurality of lymph nodes that are suspected to metastasize around the lesion are often removed (referred to as “lymph node cleansing”). Lymph node dissection is effective for the cure of cancer.
  • the metastasis ratio to lymph nodes is about 3% to 10%, and unnecessary lymph node cleansing has been performed for 90% or more patients who have not metastasized. There is a drawback that the burden on the patient is large.
  • the lymph node to which cancer cells that have entered the lymphatic vessels from the primary lesion of the cancer first reach is called the sentinel-lymph-node, and when the primary cancer has spread to other organs, it is called the sentinel lymph node. It is thought that there is metastasis (this is called sentinel lymph node theory). According to the sentinel lymph node theory, in early cancer surgery, the sentinel lymph node is found, a biopsy (examination of a part of the affected area and examined with a microscope, etc.), and a rapid pathological examination is performed. The presence or absence of metastasis to lymph nodes can be determined.
  • lymph node disinfection according to the metastatic state is required. For example, in the case of gastric cancer that has metastasized to lymph nodes, excision of at least 1/2 of the stomach with lymph node dissection is required.
  • Patent Document 2 proposes a detection system for easily and highly accurately detecting such sentinel lymph nodes from the surface of a living tissue.
  • This detection system is a system that injects indocyanine green, which is a near-infrared fluorescent dye, locally around the tumor in advance, performs laparotomy after a predetermined time, and emits indocyanine green by irradiating the observation part with excitation light It is.
  • the observation unit is irradiated with near-infrared excitation light from the excitation light irradiation unit.
  • indocyanine green Since indocyanine green is accumulated in the sentinel lymph node, the indocyanine green emits near-infrared fluorescence, and the near-infrared fluorescence is amplified by an image intensifier and converted into a visualized image by a fluorescent screen.
  • the An observer observes simultaneously the normal image which permeate
  • Patent Document 4 proposes to use a bundle constituting an endoscope system as a laparoscope.
  • the bundle used in the endoscope system described in this document has an optical fiber for excitation light at the center, and a plurality of optical fibers for light reception are arranged around it.
  • the excitation light optical fiber is connected to the excitation light source of the inspection control device, and the light receiving optical fiber is connected to the fluorescence detection detector.
  • the endoscope system proposed in this document is formed so that the tip of the bundle is formed in a mortar shape, the center is recessed, and the portion from the center to the outside projects obliquely toward the tip of the bundle. Yes.
  • This endoscope system is used in such a way that the fluorescence received by the light receiving optical fiber is not leaked to the outside by the distal end structure with the central portion recessed by abutting the distal end of the bundle on the observation range.
  • a laparoscope for irradiating excitation light is provided with a window member at the tip thereof, and images an observation part or irradiates excitation light through the window member.
  • a transparent member such as glass is installed so as to be hermetically sealed at the distal end of the laparoscope.
  • a lens, an optical fiber image bundle, and for excitation light Optical fiber etc. were installed inside the window member at the distal end of the laparoscope.
  • a laparoscope having a window member at the tip is used, and the laparoscope irradiates the observation part with excitation light for fluorescence analysis, and an abdominal cavity in which a fiber that receives reflected light and fluorescence from the observation part is integrated.
  • the irradiated excitation light is reflected by the window member, and the reflected light enters the light receiving optical fiber. Therefore, particularly in the case of fluorescence analysis, the reflected light generated by the window member is noise. There was a problem of becoming.
  • Patent Document 4 the technique proposed in Patent Document 4 described above is provided at the distal end of a laparoscope including an optical fiber for excitation light that irradiates excitation light and an optical fiber bundle for light reception in which optical fibers for light reception that receive fluorescence are bundled.
  • a structure without window glass is shown.
  • the inner peripheral surface of the front end of the light receiving optical fiber is formed in an obliquely inwardly tapered shape so as to surround the optical fiber for pumping light, closer to the front end than the optical fiber for pumping light. This is intended to increase the fluorescence light receiving efficiency, and there is no mention of the problem that the excitation light irradiation laser enters the light receiving optical fiber.
  • the excitation light is scattered there, and the scattered light is received by the light receiving optical fiber. End up.
  • the end face of the tip of the laparoscope does not have the sealing window member, reflection and diffusion of the excitation light caused by the sealing window member can be suppressed.
  • the gap at the end surface of the distal end of the laparoscope is sealed with an adhesive, a filler, or the like, there is no possibility that liquids such as body fluids enter the laparoscope, and sterilization is possible.
  • the outer periphery of the excitation light optical fiber is shielded from the distal end of the excitation light optical fiber, it is possible to suppress leakage of reflected light that easily occurs when there is no light shield.
  • the tip of the light shielding shield may protrude outward from the end face of the excitation light optical fiber.
  • the end surface of the optical fiber for excitation light does not have the sealing window member among the end surfaces of the distal end of the laparoscope, the surface of the window member after the excitation light has passed through the sealing window member
  • the conventional problem that the light reflected and diffused by the light enters the light receiving optical fiber can be solved, and reflection and diffusion of the excitation light caused by the sealing window member can be suppressed.
  • the end face of the laparoscope other than the end face of the excitation light optical fiber has a sealing window member, and a gap between the excitation light optical fiber and the light shielding shield or the light shielding shield and the sealing window.
  • the gap between the members is also sealed with an adhesive, a filler, or the like, there is no possibility that a liquid such as a body fluid enters the laparoscope, and sterilization is possible. Further, since the outer periphery of the excitation light optical fiber is shielded from the tip of the excitation light optical fiber, leakage of reflected light can be suppressed.
  • an end face of the excitation light optical fiber is (A) flush with a surface of the sealing window member, and (B) protrudes from a surface of the sealing window member. (C) The surface of the sealing window member may be indented from the surface.
  • the end of the light shielding shield protrudes outward from the end face of the excitation light optical fiber, and is the same plane as the surface of the sealing window member. You may make it protrude on the outer side rather than the surface of the member, or may be dented inside the surface of the said window member for sealing.
  • the tip of the light shielding shield protrudes outside the end face of the excitation light optical fiber, and the end face of the excitation light optical fiber is flush with the surface of the sealing window member, or Since it protrudes outward from the surface of the sealing window member, the leakage of reflected light, which is likely to occur when there is no light shielding shield, is suppressed by the action of the light shielding shield regardless of the position of the end face of the optical fiber for excitation light. Can do.
  • a laparoscope (third laparoscope) according to the present invention for solving the above problems includes an excitation-light optical fiber that guides excitation light for exciting fluorescence, and light reception that receives the fluorescence.
  • the end face of the laparoscope since the end face of the laparoscope has the sealing covering material, there is no possibility that a liquid such as a body fluid enters the inside of the laparoscope, and sterilization is possible. Further, since it is covered with a sealing coating material that transmits excitation light and fluorescence, the amount of light that is reflected or diffused on the surface of the coating material after the excitation light or fluorescence passes through the coating material is small. As a result, it is possible to suppress the conventional problem that the reflected light is incident on the light receiving optical fiber, and it is possible to suppress the reflection and diffusion of the excitation light caused by the conventional sealing window member. Further, since the outer periphery of the excitation light optical fiber is shielded from the tip of the excitation light optical fiber, leakage of reflected light can be suppressed.
  • the excitation light optical fiber may be configured to be a plurality of types of excitation light optical fibers having different irradiation ranges.
  • the optical fiber for excitation light is narrowed down with an optical fiber for excitation light for irradiating excitation light over a wide range to excite fluorescence.
  • An excitation light optical fiber for exciting the fluorescence by irradiating the narrow area with the excitation light may be included.
  • the light receiving optical fiber may form a light receiving fiber bundle.
  • a gap between the light receiving optical fibers constituting the light receiving optical fiber bundle is sealed, or the excitation light optical fiber and the light receiving It is preferable that the gap with the optical fiber bundle for use is sealed.
  • the first laparoscope it is possible to suppress reflection and diffusion of excitation light caused by the sealing window member, and to suppress leakage of reflected light that easily occurs when there is no light shielding shield. Can do. In addition, there is no fear that liquids such as body fluids enter the laparoscope, and sterilization is possible.
  • FIG. 1 It is the cross-sectional view (A) and longitudinal cross-sectional view (B) which show an example (structure which has a sealing coating material) of the 3rd laparoscope which concerns on this invention. It is a cross-sectional view (A), a longitudinal cross-sectional view (B), and an example of use (C) showing an example of a fourth laparoscope according to the present invention (a structure including a diaphragm lens). It is a longitudinal cross-sectional view which shows the structure as a comparative example in which the window member for sealing was provided in the front-end
  • the laparoscope 300 is composed of at least one or two or more optical fibers 310 in the center and a plurality of optical fibers 320A around it.
  • the inspection apparatus using the laparoscope 300 is preferably applied mainly as an excitation laparoscope, and may be referred to as an excitation laparoscope.
  • the laparoscopes 300A to 300K are used for one or more excitation lights for guiding excitation light for exciting fluorescence. It has an optical fiber 310 and a plurality of light receiving optical fibers 320A that receive the fluorescence. In these laparoscopes 300A to 300K, a plurality of light receiving optical fibers 320A are usually bundled to form a light receiving optical fiber bundle 320.
  • shield and shielded from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 means that the shield is shielded from the outer peripheral portion of the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 inward by, for example, the shielding shield pipe 311. I mean.
  • the gap between the excitation light optical fiber 310 and the light shielding shield (light shielding shield pipe 311), the light shielding shield (light shielding shield pipe 311), and the light receiving optical fiber 320A Since the gaps between the optical fibers and the optical fibers for receiving light are sealed with an adhesive or filler, liquids such as body fluids are not likely to enter the laparoscope and can be sterilized. is there.
  • the laparoscope 300A in FIG. 1 is configured such that the end surface of the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 and the end surface of the light receiving optical fiber 320A are flush with each other.
  • the laparoscope 300B of FIG. 2A is configured such that the end face of the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 protrudes from the end face of the tip of the light receiving optical fiber 320A. It protrudes in a convex shape and forms a convex step 313.
  • the laparoscope 300C in FIG. 2B is configured such that the end surface of the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 is recessed with respect to the end surface of the tip of the light receiving optical fiber 320A.
  • a concave step 314 is formed.
  • the reflected light at the end face of the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 can be prevented from entering the light receiving optical fiber 320A.
  • foreign matter such as a body fluid adheres to the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, and even if the excitation light is scattered there, the scattered light enters the light receiving optical fiber bundle 320. There is an advantage that it becomes difficult.
  • the excitation emitted from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 It is desirable that the light is recessed so as not to strike the surrounding light receiving fiber 320A. If the end 310a of the excitation light optical fiber 310 is recessed too much and the excitation light hits the light receiving fiber 320A, there is a problem that the excitation light does not hit the spot (observation part) where the excitation light is to be applied.
  • the degree of such depression is arbitrarily set according to the diameter of the excitation light optical fiber 310, the emission angle of the excitation light from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, and the like.
  • FIG. 3 shows an example in which the tip of the light shielding shield pipe 311 protrudes outward from the tip 310a of the optical fiber 310 for excitation light.
  • the tip of the light shielding shield pipe 311 jumps out of the end surface 310a of the excitation light optical fiber 310, and the end surface 310a of the excitation light optical fiber 310 is the light reception optical fiber 320A. It is an example which has come out from the end surface of.
  • the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 when the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 is recessed from the tip of the light shielding shield pipe 311, the light is emitted from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310. It is desirable that the excitation light is recessed so as not to hit the inner peripheral surface of the light shielding shield pipe 311. If the tip 310a of the optical fiber 310 for excitation light is excessively dented and the excitation light hits the inner peripheral surface of the light shielding shield pipe 311, there is a problem that the excitation light does not hit the observation site or the excitation light is weakened. The degree of such depression is arbitrarily set according to the diameter of the excitation light optical fiber 310, the emission angle of the excitation light from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, and the like.
  • the tip of the light shielding shield pipe 311 when the tip of the light shielding shield pipe 311 is recessed from the end face of the light receiving optical fiber 320A, the excitation light emitted from the tip 310a of the pumping light optical fiber 310 is shielded. It is desirable that the shield pipe 311 is recessed so that it does not hit the inner peripheral surface of the shield pipe 311 and does not hit the surrounding light receiving fiber 320A.
  • the degree of the depression is also arbitrarily set according to the diameter of the excitation light optical fiber 310, the diameter of the light shielding shield pipe 311, the emission angle of the excitation light from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, and the like.
  • a sealing window member is not provided at the distal end of the laparoscope shown in FIGS. 1 to 3, but a gap between the excitation optical fiber 310 and the light shielding shield pipe 311, the light shielding shield pipe 311 and the light receiving fiber 320A. And the gap between the optical fibers for light reception are sealed with an adhesive, a filler 340, or the like. Therefore, there is no possibility that liquids such as body fluids enter the laparoscope, and sterilization is possible.
  • the adhesive and filler used here those that are harmless to a living body and can be sterilized are applied for medical use.
  • Optical fiber For the excitation light optical fiber 310 and the light receiving optical fiber 320A, a quartz fiber, a multicomponent glass fiber, a plastic fiber, or the like can be applied. Among these, a plastic fiber is preferably used because of easy handling. Each fiber diameter is arbitrarily selected and used depending on whether it is used as the excitation light optical fiber 310 or the light receiving optical fiber 320A.
  • the pumping light optical fiber 310 is usually a single fiber, and the light receiving optical fiber bundle 320 is evenly arranged in a plurality of rows around the pumping light optical fiber 310 centering around the plurality of light receiving optical fibers 320A. Arranged and used.
  • the light shielding shield is not limited to a so-called hollow tubular pipe (light shielding shield pipe 311), and an optical fiber coating jacket, a coating on the outer periphery of the fiber, and the like can be applied as long as the light shielding shield is possible. .
  • a laparoscope 300A shown in FIG. 1 includes a light receiving optical fiber bundle 320 using a plurality of light receiving optical fibers 320A, a light shielding shield pipe 311, and an excitation light optical fiber 310 in an arbitrary procedure. After assembling as a unit, the integrated end surface can be polished. The excitation light optical fiber 310 and the light shielding shield pipe 311 are fixed so as not to be displaced forward and backward.
  • the laparoscopes 300B to 300D shown in FIGS. 2 and 3, for example, are assembled by integrally assembling a light receiving optical fiber bundle 320 using a plurality of light receiving optical fibers 320A and a light shielding shield pipe 311, and then end faces thereof. It can be manufactured by polishing and then inserting the optical fiber 310 for excitation light into the light shielding shield pipe 311. By producing in this procedure, steps (FIGS. 2A and 2B and FIG. 3) can be provided on the end surfaces of the light receiving optical fiber bundle 320 and the excitation light optical fiber 310.
  • the gaps between the light receiving optical fibers 320A constituting the light receiving optical fiber bundle 320 are preferably sealed with a sealing material 340.
  • a sealing material 340 prevents liquid such as body fluid from entering the laparoscope 300.
  • the laparoscopic tip 301 is sealed by the sealing material 340 so that sterilization can be performed without any problem.
  • the sealing material 340 also fills the gaps in FIGS. 1B and 2A and 2B. Further, the sealing with the sealing material 340 can be preferably applied to the modes shown in FIGS. 8 and 9 and other modes.
  • the sealing material 340 is not particularly limited as long as it can be used for medical purposes, and any material such as resin, metal, ceramic, etc. may be used.
  • a plate made of resin, metal, ceramic, or the like having rigidity is used as the sealing material 340, and the hole for the light receiving optical fiber 320A and the light shielding shield pipe are formed in the plate-shaped sealing material 340.
  • a hole for 311 insertion of the excitation light optical fiber 310) may be formed, and the light receiving optical fiber 320A or the light shielding shield pipe 311 may be inserted into the hole.
  • the adhesive between the plate-shaped sealing material 340 and the light receiving optical fiber 320A or the light shielding shield pipe 311 can be fixed with an adhesive.
  • a curable resin may be used as the sealing material 340.
  • a curable resin is provided in the gap between the light receiving optical fibers 320A constituting the light receiving optical fiber bundle 320.
  • (Sealing material 340) may be poured (filled) and hardened.
  • a curable resin in the gap between the excitation light optical fiber 310 and the light shielding shield pipe 311, the gap between the light shielding shield pipe 311 and the light receiving optical fiber bundle 320, and the gap between the light receiving optical fibers 320 A)
  • the sealing material 340 may be poured and hardened.
  • the tip of the laparoscope 300 can be satisfactorily fixed with such a sealing material 340, the tip of the laparoscope 300 can be easily polished and finished thereafter.
  • the laparoscopes 300F to 300I include (a) at least the end surface 310a of the optical fiber 310 for excitation light among the end surfaces of the distal end of the laparoscope. (B) has a sealing window member 350 other than the end face 310a of the excitation light optical fiber 310, and (c) the outer periphery of the excitation light optical fiber 310 is It has a tip structure that is shielded from the tip 310a of the optical fiber 310 for excitation light.
  • the configuration of (a) causes the conventional problem that the excitation light passes through the sealing window member and then reflects off the surface of the window member, and the diffused light enters the light receiving optical fiber. It is possible to eliminate the reflection and diffusion of the excitation light caused by the sealing window member. Further, with the configuration (b), there is no possibility that liquids such as body fluids enter the inside of the laparoscope, and it is possible to suppress the treatment liquid and the like during the sterilization treatment from entering the inside of the laparoscope.
  • FIG. 5 shows a tip structure in which the tip of the light shielding shield pipe 311 is at the same position as the surface of the sealing window member 350 and the tip 301 of the laparoscope is a flat surface.
  • the sealing window member 350 provided at the tip 301 of the laparoscope 300F covers the tip 301 of the laparoscope 300F configured by the excitation light optical fiber 310 and the light receiving optical fiber 320A.
  • the outer periphery is penetrated by the optical fiber 310 for excitation light shielded from the tip 310a.
  • the sealing window member 350 is disposed so as not to cover the excitation light optical fiber 310 and the light shielding shield pipe 311 but to cover other portions.
  • the light shielding shield pipe 311 covering the optical fiber 310 for excitation light and the outer periphery thereof has a tip 310a exposed to the outside through a hole provided in the sealing window member 350.
  • the gap between the excitation-light optical fiber 310 and the light-shielding shield pipe 311, the gap between the light-shielding shield pipe 311 and the sealing window member 350, and the gap between the light-receiving optical fibers 320 ⁇ / b> A are appropriately determined with an adhesive or the like. It is fixed and sealed.
  • FIG. 6 shows a tip structure in which the tip of the light shielding shield pipe 311 protrudes outward from the tip of the optical fiber 310 for excitation light and protrudes in a convex shape with respect to the sealing window member 350 ( 6 (A) and 6 (B)), or a tip structure (FIG. 6 (C)) that is a concave step with respect to the sealing window member 350.
  • the excitation light is the same as described with reference to FIG. It is desirable that the excitation light emitted from the distal end 310a of the optical fiber 310 is recessed so as not to hit the inner peripheral surface of the light shielding shield pipe 311. If the tip 310a of the optical fiber 310 for excitation light is excessively dented and the excitation light hits the inner peripheral surface of the light shielding shield pipe 311, there is a problem that the excitation light does not hit the observation site or the excitation light is weakened.
  • the degree of such depression is arbitrarily set according to the diameter of the excitation light optical fiber 310, the emission angle of the excitation light from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, and the like.
  • the excitation light emitted from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 is It is desirable that the light shielding shield pipe 311 is recessed so that it does not contact the inner peripheral surface of the light shielding shield pipe 311 and does not contact the surrounding sealing window member 350.
  • the degree of the depression is also arbitrarily set according to the diameter of the excitation light optical fiber 310, the diameter of the light shielding shield pipe 311, the emission angle of the excitation light from the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, and the like.
  • the laparoscope 300 ′ shown in FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing the structure of an excitation light optical fiber and a sealing window member as a comparative example, and the tip 310a of the excitation light optical fiber 310 is for sealing.
  • the light shielding shield pipe 311 is not passing through the hole of the sealing window member 350, and its tip is covered.
  • the excitation light is reflected by the end face of the excitation light optical fiber 310
  • the reflected light from the end face of the excitation light optical fiber 310 is not shielded by the light shielding shield pipe 311 but enters the light receiving optical fiber 320A. May not solve the problem of reflection noise.
  • the sealing window member 350 is preferably made of a material that transmits at least fluorescence, and excitation light does not necessarily have to pass therethrough.
  • an antireflection film for a fluorescent wavelength band is provided on one or both surfaces of an optically transparent sealing window member (for example, glass or resin).
  • an optically transparent sealing window member for example, glass or resin.
  • a filter or a dichroic filter that transmits fluorescence and does not transmit excitation light is preferably used.
  • the antireflection film provided on the sealing window member 350 can suppress the fluorescence generated in the observation target part from being reflected on the surface of the sealing window member 350, and as a result, reflected light is generated. And the decrease in the light receiving efficiency of the fluorescence received by the light receiving optical fiber 320A can be suppressed.
  • the sealing window member 350 provided with a filter or a dichroic filter that transmits fluorescence and does not transmit excitation light can suppress reflection of the fluorescence at the sealing window member 350 and further reflects at the observation target portion. Thus, it is possible to reduce the noise by preventing the excitation light returning from entering the light receiving optical fiber 320A.
  • the sealing window member 350 does not cover the tip 310a of the excitation light optical fiber 310, the excitation light is not reflected or scattered by the sealing window member 350.
  • the thickness of the sealing window member 350 is not particularly limited as long as the fluorescence transparency is ensured.
  • the thickness of the sealing window member 350 is within a range of 0.5 mm or more and 10 mm or less because of availability. Preferably used.
  • the gap between the excitation optical fiber 310 and the light shielding shield pipe 311, the gap between the light shielding shield pipe 311 and the sealing window member 350, and the gap between the light receiving optical fibers 320 ⁇ / b> A are made of an adhesive or the like. Since it is sealed, there is no possibility that fluid such as body fluid enters the laparoscope, and sterilization is possible.
  • the adhesive and the like used here those which are harmless to a living body and can be sterilized are applied for medical use.
  • the laparoscope 300J of the third embodiment has a sealing covering material 360 through which the end surface 301 of the laparoscope 300J transmits excitation light and fluorescence, and the outer periphery of the optical fiber 310 for excitation light is It has a tip structure that is shielded from the tip of the optical fiber 310 for excitation light.
  • the sealing coating 360 provided at the distal end 301 of the laparoscope 300J is provided on the distal end 301 of the laparoscope 300G configured by the excitation light optical fiber 310 and the light receiving optical fiber 320A. Covers the entire surface. Therefore, the sealing covering material 360 covers the entire surface of the distal end 301 of the laparoscope 300G without a gap, and no hole as shown in FIGS. 5 and 6 is provided. It is desirable that the sealing covering material 360 is provided on a laparoscope having a flat tip 301, such as laparoscopes 300A and 300E shown in FIGS.
  • the end surface 301 of the laparoscope 300J has the sealing coating 360, so that the tip 301 of the laparoscope 300J can be protected from external causes and can be replaced when it becomes dirty or scratched. Easy. Further, it is possible to prevent body fluids and liquids such as dirt from entering the laparoscope 300J, and it is also possible to suppress the treatment liquid and the like during sterilization from entering the laparoscope 300J.
  • the sealing covering material 360 that transmits excitation light and fluorescence, the amount of light that is reflected or diffused on the surface of the covering material after the excitation light or fluorescence passes through the covering material 360 is small.
  • the conventional problem that the reflected light is incident on the light receiving optical fiber 320A can be suppressed, and reflection and diffusion of the excitation light caused by the conventional sealing window member can be suppressed.
  • the sealing covering material 360 may enter the light receiving optical fiber 320A and cause reflection noise.
  • the sealing covering material 360 generates reflection noise.
  • Any material can be used as long as it is suppressed.
  • a sealing coating material 360 a coating material having a return loss of, for example, 40 dB or more, more preferably 50 dB or more is preferably used.
  • the reflection attenuation amount mentioned here is a numerical value indicating how much light reflected and returned from the outgoing light is attenuated.
  • the larger the numerical value the more the reflected light is attenuated. That is, 50 dB rather than 40 dB.
  • the thickness of the sealing covering material 360 is not particularly limited because the preferred thickness varies depending on the diameter and arrangement of each optical fiber. Actually, the material and thickness of the sealing covering material 360 are adjusted in consideration of the result of FIG.
  • a general plastic fiber suitable for the light receiving optical fiber 320A has an outer diameter of about 1 mm, and considering the thickness of the light shielding shield pipe 311 on the outer side, for example, the thickness is 0.3 mm. The thickness is about the following (preferably 0.2 mm or less).
  • the outer periphery of the excitation light optical fiber is shielded from the tip of the excitation light optical fiber, leakage of reflected light can be suppressed.
  • the sealing covering material 360 is preferably a material that transmits the excitation light emitted from the excitation light optical fiber 310 and transmits the fluorescence generated in the irradiation target portion.
  • a sealing coating material 360 (i) an antireflection film for a fluorescent wavelength band is provided on one side or both sides of an optically transparent sealing window member (for example, glass or resin). Or (ii) those provided with a filter that transmits fluorescence or a dichroic filter are preferably used.
  • the sealing covering material 360 is a material that prevents the incidence of excitation light reflected and returned from the irradiation target portion.
  • the antireflection film provided on the sealing covering material 360 can suppress the fluorescence generated in the observation target part from being reflected on the surface of the sealing covering material 360, and as a result, reflected light is generated. And the decrease in the light receiving efficiency of the fluorescence received by the light receiving optical fiber 320A can be suppressed.
  • the sealing covering material 360 provided with a filter that transmits fluorescence or a dichroic filter can suppress the reflection of the fluorescence at the sealing covering material 360. Further, in the case of a material that prevents the excitation light that has been reflected and returned from the irradiation target portion from being incident, the excitation light that is reflected and returned from the observation target portion is prevented from entering the light receiving optical fiber 320A and noise. Can be reduced.
  • the laparoscope 300K of the fourth embodiment has a tip structure including two types of optical fibers (310, 310 ′) for excitation light having different irradiation ranges.
  • a tip structure may be, for example, a structure provided with an aperture lens, a structure provided with a magnifying lens, or a structure provided with a lens capable of irradiating parallel light. .
  • the laparoscope 300J illustrated in FIG. 9 includes two types of excitation light optical fibers (310, 310 ') having different irradiation ranges. Specifically, an excitation light optical fiber 310 ′ for irradiating excitation light to a wide range P1 to excite fluorescence, and excitation for irradiating excitation light to a narrow narrow range P2 to excite fluorescence. And an optical fiber 310 for light.
  • Such a laparoscope 300H includes two types of optical fibers for excitation light (310, 310 ′) and a light receiving optical fiber bundle 320 in which a light receiving optical fiber 320A for receiving fluorescence emitted from the observation target part is bundled. It is an integrated laparoscope.
  • the stop structure of the excitation light is composed at least of an excitation light optical fiber 310 and an aperture lens portion 370 provided at the tip of the excitation light optical fiber 310.
  • a guide member 373 such as a guide pipe for protecting and holding the excitation light optical fiber 310 is preferably provided on the distal end side of the excitation light optical fiber 310.
  • the diaphragm lens unit 370 for narrowing the irradiation range of the excitation light includes a diaphragm lens 371.
  • the number of diaphragm lenses 371 is not particularly limited, but may be two as shown in FIG. 9 or one (not shown).
  • a lens holder (not shown) for positioning and holding the aperture lens 371 may be provided, and the lens holder 371 may be inserted between the lenses to adjust the length from the exit end face of the laparoscope to the focal point.
  • a spacer (not shown) may be provided.
  • This diaphragm structure collects and irradiates the excitation light from the excitation light optical fiber 310 in a narrow range P2.
  • the range P2 is narrower than the range P1 of the pumping light irradiated from the pumping light optical fiber 310 '.
  • the intensity of the excitation light can be increased by reducing the spot diameter in the narrow range P2 to, for example, 1 mm or less.
  • relatively strong fluorescence can be emitted from a small target portion of 1 to 2 mm (for example, a sentinel lymph node).
  • the excitation light is irradiated only inside or in the vicinity of the sentinel lymph node or the like, it is difficult to be influenced by the surrounding cancer cells and the like, so that an examination with less influence of noise can be performed.
  • examples of irradiation targets include sentinel lymph nodes, lesioned tissues, cells, and others. Irradiation can be performed with the same size as the target portion.
  • excitation light is irradiated and the generated fluorescence is received and measured by the light receiving optical fiber 320A. However, it can be widely used for other therapeutic purposes.
  • the laparoscope 300K has excitation light for exciting fluorescence by irradiating excitation light over a wide range P1 around the excitation light optical fiber 310 having a diaphragm structure on the distal end side.
  • An optical fiber 310 ' is provided.
  • the number of pumping light optical fibers 310 ′ shown in FIG. 9 may be two, one or three or more.
  • the laparoscope 300K is not provided with the thick sealing window member 375 as in the comparative example shown in FIG. 10, reflection at the sealing window member 375 hardly occurs and noise generation is suppressed. be able to.
  • the configuration other than the above in the fourth embodiment described with reference to FIG. 9, such as an optical fiber, a light shielding means, a manufacturing method (polishing method), a sealing material 340, a sheath tube, etc., is described above. Since it is the same as the content of the structure demonstrated in the description column of the form, the description is abbreviate
  • the laparoscope 300K may be provided with a sealing window member 350 included in the laparoscope of FIGS. 5 and 6 and a sealing covering member 360 included in the laparoscope of FIG.
  • the first laparoscopes 300A to 300E it is possible to suppress the reflection and diffusion of the excitation light caused by the sealing window member and to occur when there is no light shielding shield. Easy leakage of reflected light can be suppressed.
  • the excitation light is reflected by the surface of the window member after passing through the sealing window member, and the diffused light enters the light receiving optical fiber.
  • the problem can be solved, and reflection and diffusion of excitation light due to the sealing window member can be suppressed.
  • liquid such as body fluid enters the inside of the laparoscope, sterilization is possible, and leakage of reflected light can be suppressed.
  • a liquid such as a body fluid is not likely to enter the laparoscope and can be sterilized. Further, the amount of light that is reflected or diffused on the surface of the coating material 360 after the excitation light or fluorescence passes through the sealing coating material 360 is small, and the reflected light is incident on the light receiving optical fiber 320A. The problem can be suppressed. Further, reflection and diffusion of excitation light due to the conventional sealing window member can be suppressed, and leakage of reflected light can be suppressed.
  • the irradiation energy density of the excitation light can be increased as a result of narrowing the irradiation range, so that even stronger fluorescence can be detected even when the fluorescence intensity generated is weak, such as when tissues or cells that take up fluorescent substances are small. can do.
  • the irradiation is performed in a narrow range, it is possible to reduce the fluorescence generated in the surrounding extra area.
  • Such a laparoscope 300 can be applied to a laparoscope constituting various inspection apparatuses using a laparoscope.
  • an inspection apparatus having a plurality of (two or more) laparoscopes (a) a laparoscope that irradiates the observation range with illumination light or near-infrared rays (also referred to as an illumination laparoscope); In order to guide and image a reflected light image by light and a fluorescent image by fluorescence emitted from a fluorescent material for detecting one or more selected from lymph nodes, lymph vessels and blood vessels within the observation range.
  • a laparoscope also referred to as an imaging laparoscope
  • a laparoscope also referred to as an excitation laparoscope
  • Etc. can be applied as these laparoscopes.
  • the illumination laparoscope and the imaging laparoscope may be combined to form a single illumination / imaging laparoscope.
  • Such an inspection apparatus may further include an illumination light source, a near infrared ray source, an excitation light source, an imaging device, a fluorescence measurement unit, a control device, a display unit, and the like connected to the laparoscope.
  • FIG. 11 is a configuration diagram showing a method of measuring the return loss of the laparoscope.
  • This measurement method is to measure the power of light received by a light receiving optical fiber when a certain distance L is set from the tip of the laparoscope and excitation light is irradiated onto a screen that looks like an experimental observation unit. More specifically, the optical power meter measures how much the return light reflected by the screen is attenuated with reference to the output light power from the tip of the laparoscope. The experiment was performed in a dark room, and the change in the return loss was confirmed by changing the distance from the tip of the laparoscope to the screen that was regarded as the experimental observation section. Note that the screen is used for experiments, and is different from the reflection characteristics of the observation range around the actual lesion.
  • FIG. 12 is a graph showing the measurement results of the return loss of excitation light measured using excitation light laparoscopes having different tip structures. (The negative notation on the vertical axis in FIG. 12 means attenuation.) From this result, when there is a sealing window member (no antireflection film), it is related to the distance from the tip of the laparoscope to the observation target portion. The return loss was about -18 dB. From this, it is considered that excitation light is reflected by the sealing window member, and the reflected light is incident on the light receiving optical fiber 320A to generate noise.

Abstract

【課題】観察部の蛍光を励起させるための励起光を照射した場合、励起光の反射と拡散を抑えることができ、反射光の漏れを抑制することができる先端構造を有する腹腔鏡を提供する。 【解決手段】蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、その蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、励起光用光ファイバの外周がその励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている。そして、（Ａ）腹腔鏡の先端の端面が封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止されており、（Ｂ）腹腔鏡の先端の端面のうち、少なくとも励起光用光ファイバの端面は封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止されており、励起光用光ファイバの端面以外は封止用窓部材を有する、又は、（Ｃ）腹腔鏡の端面が励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材を有する、のいずれかによって上記課題を解決する。

Description

腹腔鏡
　本発明は、腹腔鏡に関し、さらに詳しくは、病変部やセンチネルリンパ節の正確な位置を容易且つ迅速に特定することができる先端構造を有する腹腔鏡に関する。
　一般に固形癌の手術では、病変部を切除すると共に、その病変部の周囲で癌の転移が疑われる複数のリンパ節を切除することが多い（「リンパ節廓清」と呼ばれる。）。リンパ節廓清は、癌の根治のためには有効である。しかしながら、例えば早期胃癌に限った場合では、リンパ節への転移比率は３％～１０％程度であり、転移していない９０％以上の患者にとっては無用なリンパ節廓清が行われたことになり、患者の負担が大きいという難点がある。
　癌の原発巣からリンパ管に入った癌細胞が最初に到達するリンパ節をセンチネルリンパ節（Ｓｅｎｔｉｎｅｌ－Ｌｙｍｐｈ－Ｎｏｄｅ）といい、原発癌が他の臓器に転移する場合には、センチネルリンパ節に転移があると考えられている（これをセンチネルリンパ節理論という。）。このセンチネルリンパ節理論によれば、早期癌の手術では、センチネルリンパ節を見つけ、生検（患部の一部を切り取って顕微鏡等で調べる検査のこと）し、迅速に病理検査を行うことにより、リンパ節への転移の有無を判定することができる。センチネルリンパ節に癌が転移していない場合は、腹腔鏡手術による病変部だけの切除で済むか、又は、リンパ節廓清そのものが不要となる。一方、センチネルリンパ節に癌が転移している場合は、転移状況に応じたリンパ節廓清が必要となる。例えばリンパ節に転移している胃癌の場合には、リンパ節廓清を伴う胃１／２以上の切除手術が必要となる。
　こうしたリンパ節は臓器の外側にある。そのため、癌の転移があるかどうかは、内視鏡で発見することができず、臓器の外側から観察する必要がある。
　近年、蛍光色素を用いて病変組織を検出する蛍光色素法が提案されている。例えば特許文献１には、励起光によって蛍光を発する光感受性物質（例えばシアニン系色素）を蛍光診断薬として予め生体に投与し、その光感受性物質の励起波長帯域にある励起光を照射し、病変部に集積した光感受性物質から蛍光を生じさせ、生じた蛍光を受光して、病変部の局在範囲及び浸潤範囲を検出する方法が提案されている。そして、この方法は、センチネルリンパ節にも適用可能であると提案されている。
　特許文献２には、そうしたセンチネルリンパ節を生体組織表面から容易に且つ高精度に検出するための検出システムが提案されている。この検出システムは、近赤外蛍光色素であるインドシアニングリーンを予め腫瘍周囲に局部的に注入し、所定時間後に開腹手術を行い、観察部に励起光を照射してインドシアニングリーンを発光させるシステムである。具体的には、同文献の図２に示されているように、観察部に励起光照射ユニットから近赤外励起光を照射する。センチネルリンパ節には、インドシアニングリーンが蓄積されているため、そのインドシアニングリーンが近赤外蛍光を発し、その近赤外蛍光は、イメージインテンシファイアで増幅され、蛍光板で可視化像に変換される。観察者は、ハーフミラーを透過した通常像と、ミラー及びハーフミラーを反射した可視化像とを同時に観察する。励起光及び蛍光は、センチネルリンパ節を覆っている脂肪等の生体組織により吸収されにくい近赤外波長の光であるため、生体組織の表面からセンチネルリンパ節を検出することができる。
　開腹手術は患者の負担が大きいため、最近では、例えば特許文献３に示すような腹腔鏡を利用した非開腹手術が行われるようになってきた。この特許文献３に記載の腹腔鏡は、患者に空けられた小さな穴から内部に腹腔鏡を挿入し、患部の画像を取得して診断するものである。同文献で提案されている腹腔鏡は、挿入される所定長さの先端部を有し、この先端部には患部の画像を取得し、取得した患部の画像を伝達する機構が設けられている。画像を伝達する機構は、剛性のある部材で形成された長いシースチューブと、このシースチューブ内に配置され、画像を伝達する手段の外表面を横切って流体を流し、そこから画像の邪魔になる物を除去するための手段とを備えている。
　特許文献４には、内視鏡システムを構成するバンドルを腹腔鏡として用いることが提案されている。同文献に記載の内視鏡システムで用いるバンドルは、中心に励起光用光ファイバがあり、その周囲に受光用光ファイバが複数配置されている。励起光用光ファイバは検査制御装置の励起用光源に接続され、受光用光ファイバは蛍光検出用検出器に接続されている。同文献で提案されている内視鏡システムは、バンドルの先端がすり鉢状に形成され、中心部が凹み、中心から外側までの部位がバンドルの先方に向けて斜めに張り出すように形成されている。この内視鏡システムは、観察範囲にバンドルの先端を突き当てて、中心部が凹んだ先端構造によって受光用光ファイバが受光する蛍光を外部に漏らさないようにして使用される。
ＷＯ９８／４８８４５号公報 特開２００１－２９９６７６号公報 特開平６－２２９０２号公報 特開２０１０－１５８３５８号公報
　従来用いられている腹腔鏡には種々の課題が存在している。例えば、励起光を照射するための腹腔鏡は、その先端部に窓部材が設けられており、その窓部材を通して観察部を撮像したり、励起光を照射したりしていた。従来の窓部材としては、ガラス等の透明部材が腹腔鏡の先端に気密封止されるように設置され、腹腔鏡の先端の窓部材より内側には、レンズ、光ファイバイメージバンドル、励起光用光ファイバ等が設置されていた。
　しかしながら、先端に窓部材が設置された腹腔鏡を用い、その腹腔鏡が観察部に蛍光分析用の励起光を照射すると共に観察部からの反射光や蛍光を受光するファイバが一体となった腹腔鏡である場合には、照射した励起光が窓部材で反射し、その反射光が受光用光ファイバに入射するため、特に蛍光分析をする場合においては、その窓部材で発生した反射光がノイズになるという問題があった。
　また、先端に窓部材が設置された腹腔鏡を用い、観察部に蛍光分析用の励起光を照射する際、出射する励起光が窓部材で反射し、光が減衰してしまう、又は観察部で発生した蛍光を受光する際、蛍光が窓部材で反射し、光が減衰してしまう、という問題が生じていた。
　このような問題に対し、従来、先端に反射防止膜を設けるという方法があるが、照射する励起光に対して受光する蛍光の強度が微弱であることから、反射防止膜だけでは反射ノイズ対策として十分ではなかった。例えば、窓部材の表裏に反射防止膜を設ける等して反射防止膜を腹腔鏡の先端に設けた場合、その窓部材での反射を１％以下、例えば０．１％に抑えた場合は減衰量が３０ｄＢになる。しかしながら、蛍光分析で測定する蛍光強度は励起光の強度と比較して微弱であるため、この程度の減衰量でも十分ではなく、少なくとも減衰量が４０ｄＢ以上は必要であった。
　なお、上記した特許文献４で提案されている技術は、励起光を照射する励起光用光ファイバと蛍光を受光する受光用光ファイバを束ねた受光用光ファイババンドルとからなる腹腔鏡の先端に、窓ガラスが無い構造が示されている。しかし、この技術は、励起光用光ファイバァイバよりも先端側に、励起光用光ファイバを囲む形態で受光用光ファイバの先端の内周面を斜め内向きのテーパー形状にしている。これは、蛍光の受光効率を高めるようにしたものであり、励起光の照射用レーザが受光用光ファイバに入射してしまうという問題に対しては言及がない。また、その特許文献４に示されている構造では、励起光用光ファイバの先端に体液等の異物が付着した場合、そこで励起光が散乱し、その散乱光を受光用光ファイバで受光してしまう。
　本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、観察部の蛍光を励起させるための励起光を照射した場合、励起光の反射と拡散を抑えることができ、反射光の漏れを抑制することができる先端構造を有する腹腔鏡を提供することにある。
　（１）上記課題を解決するための本発明に係る腹腔鏡（第１の腹腔鏡）は、蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、前記蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、前記腹腔鏡の先端の端面が封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止され、前記励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている先端構造を有することを特徴とする。
　この発明によれば、腹腔鏡の先端の端面が封止用窓部材を有しないので、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、腹腔鏡の先端の端面は接着剤や充填剤等で隙間が封止されているため、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、また、滅菌処理が可能である。また、励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされているので、遮光シールドがない場合に起こり易い反射光の漏れを抑制することができる。
　本発明に係る腹腔鏡において、前記励起光用光ファイバの端面が、（ａ）前記受光用光ファイバの端面と同一面である、（ｂ）前記受光用光ファイバの端面よりも飛び出している、（ｃ）前記受光用光ファイバの端面よりも凹んでいる、のいずれかであるようにしてもよい。
　この発明によれば、励起光用光ファイバの端面が上記のうちのいずれであっても、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。
　本発明に係る腹腔鏡において、前記遮光シールドの先端は、前記励起光用光ファイバの端面よりも外側に飛び出しているようにしてもよい。
　（２）上記課題を解決するための本発明に係る腹腔鏡（第２の腹腔鏡）は、蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、前記蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、前記腹腔鏡の先端の端面のうち、少なくとも前記励起光用光ファイバの端面は封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止され、該励起光用光ファイバの端面以外は封止用窓部材を有し、前記励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている先端構造を有することを特徴とする。
　この発明によれば、腹腔鏡の先端の端面のうち、少なくとも励起光用光ファイバの端面が封止用窓部材を有しないので、励起光が封止用窓部材を透過した後に窓部材の表面で反射し、拡散した光が受光用光ファイバに入射するという従来の問題を解消でき、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、腹腔鏡の先端の端面のうち、励起光用光ファイバの端面以外は封止用窓部材を有し、励起光用光ファイバと遮光シールドとの間の隙間や遮光シールドと封止用窓部材との間の隙間も接着剤や充填剤等で封止されているので、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、また、滅菌処理が可能である。また、励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされているので、反射光の漏れを抑制することができる。
　本発明に係る腹腔鏡において、前記励起光用光ファイバの端面が、（Ａ）前記封止用窓部材の表面と同一面である、（Ｂ）前記封止用窓部材の表面よりも飛び出している、（Ｃ）前記封止用窓部材の表面よりも凹んでいる、のいずれかであるようにしてもよい。
　この発明によれば、励起光用光ファイバの端面が上記のうちのいずれであっても、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。
　本発明に係る腹腔鏡において、前記遮光シールドの先端は、前記励起光用光ファイバの端面よりも外側に飛び出しており、前記封止用窓部材の表面と同一面である、前記封止用窓部材の表面よりも外側に飛び出している、又は、前記封止用窓部材の表面よりも内側に凹んでいるようにしてもよい。
　この発明によれば、遮光シールドの先端は、励起光用光ファイバの端面よりも外側に飛び出しており、励起光用光ファイバの端面は、封止用窓部材の表面と同一面である、又は封止用窓部材の表面よりも外側に飛び出しているので、励起光用光ファイバの端面位置に関わらず、遮光シールドの作用により、遮光シールドがない場合に起こり易い反射光の漏れを抑制することができる。
　（３）上記課題を解決するための本発明に係る腹腔鏡（第３の腹腔鏡）は、蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、前記蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、前記腹腔鏡の端面が励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材を有し、前記励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている先端構造を有することを特徴とする。
　この発明によれば、腹腔鏡の端面が封止用被覆材を有するので、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理が可能である。また、励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材で覆われているので、励起光や蛍光がその被覆材を透過した後に被覆材表面で反射したり拡散したりする光量が少ない。その結果、反射光が受光用光ファイバに入射するという従来の問題を抑制することができ、従来型の封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされているので、反射光の漏れを抑制することができる。
　上記（１）～（３）の本発明に係る腹腔鏡において、前記励起光用光ファイバが、照射範囲が異なる複数種の励起光用光ファイバである、ように構成されていてもよい。
　上記（１）～（３）の本発明に係る腹腔鏡において、前記励起光用光ファイバが、広い範囲に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバと、絞られた狭い範囲に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバとを含む、ように構成されていてもよい。
　上記（１）～（３）の本発明に係る腹腔鏡において、前記受光用光ファイバが、受光用ファイババンドルをなしていてもよい。
　上記（１）～（３）の本発明に係る腹腔鏡において、前記受光用光ファイババンドルを構成する受光用光ファイバの隙間が封止されている、又は、前記励起光用光ファイバと前記受光用光ファイババンドルとの隙間が封止されている、ことが好ましい。
　本発明に係る第１の腹腔鏡によれば、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができるとともに、遮光シールドがない場合に起こり易い反射光の漏れを抑制することができる。また、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理が可能である。
　本発明に係る第２の腹腔鏡によれば、励起光が封止用窓部材を透過した後に窓部材の表面で反射し、拡散した光が受光用光ファイバに入射するという従来の問題を解消でき、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理が可能であり、反射光の漏れを抑制することができる。
　本発明に係る第３の腹腔鏡によれば、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理が可能である。また、励起光や蛍光がその被覆材を透過した後に被覆材表面で反射したり拡散したりする光量が少なく、反射光が受光用光ファイバに入射するという従来の問題を抑制することができる。また、従来型の封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができ、反射光の漏れを抑制することができる。
　さらに、本発明に係る第１～第３の腹腔鏡によれば、励起光用光ファイバの照射範囲を異なるように構成でき、また、広い範囲と狭い範囲とを併せて照射することもできる。
本発明に係る第１の腹腔鏡の一例を示す横断面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）である。 本発明に係る第１の腹腔鏡の他の例（凸段差と凹断差）を示す縦断面図である。 本発明に係る第１の腹腔鏡のさらに他の例（励起光用光ファイバの先端位置と遮光シールドパイプの先端位置との関係）を示す縦断面図である。 本発明に係る第１の腹腔鏡のさらに他の一例（隙間の封止）を示す横断面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）である。 本発明に係る第２の腹腔鏡の一例（励起光用光ファイバと封止用窓部材の構造）を示す横断面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）である。 本発明に係る第２の腹腔鏡の他の例（遮光シールドパイプと励起光用光ファイバの位置）を示す縦断面図である。 比較例としての励起光用光ファイバと封止用窓部材の構造を示す縦断面図である。 本発明に係る第３の腹腔鏡の一例（封止用被覆材を有する構造）を示す横断面図（Ａ）及び縦断面図（Ｂ）である。 本発明に係る第４の腹腔鏡の一例（絞り用レンズを備えた構造）を示す横断面図（Ａ）、縦断面図（Ｂ）及び使用例（Ｃ）である。 図９に示す腹腔鏡の先端に封止用窓部材が設けられた比較例としての構造を示す縦断面図である。 本発明に係る腹腔鏡の反射減衰量の測定方法を示す構成図である。 先端構造が異なる励起光用腹腔鏡を用いて測定した励起光の反射減衰量の測定結果を示すグラフである。
　以下、本発明に係る腹腔鏡について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の技術的範囲は、以下の記載や図面にのみ限定されるものではない。
　［腹腔鏡］
　本発明に係る腹腔鏡を、図１～図１０を用いて説明する。腹腔鏡３００は、中心にある１本又は２本以上の光ファイバ３１０と、その周囲にある複数本の光ファイバ３２０Ａとで少なくとも構成されている。腹腔鏡３００を用いた検査装置では、励起用腹腔鏡として主に適用されることが好ましいので、励起用腹腔鏡と言う場合もある。
　具体的には、図１～図６、図８及び図９に示すように、腹腔鏡３００Ａ～３００Ｋは、蛍光を励起させるための励起光を導光する１本又は２本以上の励起光用光ファイバ３１０と、その蛍光を受光する複数本の受光用光ファイバ３２０Ａとを有する。こうした腹腔鏡３００Ａ～３００Ｋは、通常、複数本の受光用光ファイバ３２０Ａが束ねられて受光用光ファイババンドル３２０を構成している。
　腹腔鏡３００は、その先端３０１の端面に封止用窓部材を有さない第１の腹腔鏡Ａ～Ｅ（図１～図４参照）と、その先端３０１の端面のうち、励起光用光ファイバ３１０の端面に封止用窓部材がなく、励起光用光ファイバ３１０の端面以外側に封止用窓部材３５０を有する第２の腹腔鏡Ｆ～Ｉ（図５及び図６参照）と、その先端３０１の端面に励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材３６０を有する第３の形態腹腔鏡Ｊ（図８参照）とに大別される。
　＜第１の形態＞
　第１の形態の腹腔鏡３００Ａ～３００Ｅは、図１～図４に示すように、腹腔鏡の先端３０１の端面が封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止され、励起光用光ファイバ３１０の先端と受光用光ファイバ３２０Ａ（受光用光ファイババンドル３２０）の先端の両方が露出した構造である。そして、励起光用光ファイバ３１０の外周が、その励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから遮光シールドされるように構成されている。「励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから遮光シールドされる」とは、例えば遮光シールドパイプ３１１によって、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａの外周部位から内方に向かって遮光シールドされることを意味している。
　この第１の形態では、腹腔鏡３００Ａ～３００Ｅの先端３０１に封止用窓部材が設けられていないので、その封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、励起光用光ファイバ３１０の外周がその励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから遮光シールドされているので、励起光用光ファイバ先端３１０aで発生する反射光の漏れを抑制することができるとともに、励起光用光ファイバ３１０内に入射した反射光の漏れを抑制することができる。さらに、腹腔鏡３００Ａ～３００Ｅの先端３０１の端面において、励起光用光ファイバ３１０と遮光シールド（遮光シールドパイプ３１１）との間の隙間、遮光シールド（遮光シールドパイプ３１１）と受光用光ファイバ３２０Ａとの間の隙間、受光用光ファイバ同士の隙間等が接着剤や充填剤等で封止されているため、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、また、滅菌処理が可能である。
　（先端構造）
　図１の腹腔鏡３００Ａは、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａの端面と、受光用光ファイバ３２０Ａの先端の端面とが同一面になるように構成されている。一方、図２（Ａ）の腹腔鏡３００Ｂは、受光用光ファイバ３２０Ａの先端の端面に対し、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａの端面が飛び出すように構成されており、その先端３１０ａは、凸状に突出して凸段差３１３になっている。図２（Ｂ）の腹腔鏡３００Ｃは、受光用光ファイバ３２０Ａの先端の端面に対し、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａの端面が凹んでいるように構成されており、その先端３１０ａは、凹段差３１４になっている。
　凸段差３１３や凹段差３１４の先端構造にしたことにより、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａの端面での反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入らなくすることができる。特に、凹段差３１４にすることにより、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａに体液等の異物が付着し、そこで励起光が仮に散乱しても、受光用光ファイババンドル３２０に散乱光が入射し難くなるという利点がある。
　なお、図２（Ｂ）に示すように、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａが受光用光ファイバ３２０Ａの端面よりも凹んでいる場合は、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから出射した励起光が周囲の受光用ファイバ３２０Ａに当たらない範囲で凹ませるようにすることが望ましい。励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａをあまり凹ませ過ぎて励起光が受光用ファイバ３２０Ａに当たると、励起光を当てようとする箇所（観察部）に励起光が当たらなくなるという難点がある。そうした凹ませの程度は、励起光用光ファイバ３１０の直径や励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａからの励起光の出射角度等によって任意に設定される。
　図３は、遮光シールドパイプ３１１の先端が、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａよりも外側に飛び出している例を示している。図３（Ａ）の腹腔鏡３００Ｄは、遮光シールドパイプ３１１の先端が励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａよりも外側に飛び出し、かつ、励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａが受光用光ファイバ３２０Ａの端面よりも外側に出ている例である。また、図３（Ｂ）の腹腔鏡３００Ｄ’は、遮光シールドパイプ３１１の先端が励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａよりも外側に飛び出し、かつ、励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａが受光用光ファイバ３２０Ａの端面と同一面の位置になっている例である。また、図３（Ｃ）の腹腔鏡３００Ｄ”は、遮光シールドパイプ３１１の先端が励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａよりも外側に飛び出し、かつ、励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａと遮光シールドパイプ３１１の先端とが受光用光ファイバ３２０Ａの端面よりも内側に凹んでいる例である。
　図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａが遮光シールドパイプ３１１の先端よりも凹んでいる場合は、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから出射した励起光が遮光シールドパイプ３１１の内周面に当たらない範囲で凹ませるようにすることが望ましい。励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａをあまり凹ませ過ぎて励起光が遮光シールドパイプ３１１の内周面に当たると、励起光が観察部位に当たらなくなったり、励起光が弱まってしまうという難点がある。そうした凹ませの程度は、励起光用光ファイバ３１０の直径や励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａからの励起光の出射角度等によって任意に設定される。
　また、図３（Ｃ）に示すように、遮光シールドパイプ３１１の先端が受光用光ファイバ３２０Ａの端面よりも凹んでいる場合は、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから出射した励起光が遮光シールドパイプ３１１の内周面に当たらないとともに、周囲の受光用ファイバ３２０Ａにも当たらない範囲で凹ませるようにすることが望ましい。この凹ませの程度も、励起光用光ファイバ３１０の直径、遮光シールドパイプ３１１の直径、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａからの励起光の出射角度等によって任意に設定される。
　なお、図３（Ａ）～（Ｃ）に示すように、遮光シールドパイプ３１１の先端よりも励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａを凹ませた場合には、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａに体液等の異物が付着して励起光が仮に散乱しても、励起光用光ファイバ３１０の外周を覆った遮光シールドパイプ３１１が励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａよりも突き出しているので、その散乱光を遮光シールドパイプ３１１で遮ることができ、その結果、受光用光ファイババンドル３２０への散乱光の入射を顕著に抑制することができるという利点がある。
　図１～図３に示す腹腔鏡の先端には封止用窓部材が設けられていないが、励起用光ファイバ３１０と遮光シールドパイプ３１１との間の隙間、遮光シールドパイプ３１１と受光用ファイバ３２０Ａとの間の隙間、及び受光用光ファイバ同士の隙間等は接着剤や充填剤３４０等で封止されている。そのため、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、また、滅菌処理が可能である。なお、ここで使用される接着剤や充填剤は、生体に対して無害で滅菌処理可能なものが医療用として適用される。
　（光ファイバ）
　励起光用光ファイバ３１０及び受光用光ファイバ３２０Ａは、石英ファイバ、多成分ガラスファイバ、プラスチックファイバ等を適用することができる。中でも、取り扱い容易さから、プラスチックファイバが好ましく用いられる。各ファイバ径は、励起光用光ファイバ３１０として用いるか、受光用光ファイバ３２０Ａとして用いるかにより、任意に選択されて用いられる。励起光用光ファイバ３１０は、通常１本のファイバが用いられ、受光用光ファイババンドル３２０は、複数の受光用光ファイバ３２０Ａを中心の励起光用光ファイバ３１０の周りに、複数列に均等に配置して用いられる。
　（遮光シールド手段）
　励起光用光ファイバ３１０の外周の遮光シールド手段は、励起光用光ファイバ３１０の外周を遮光シールドできるものであれば特に限定されないが、図１等に示すように、遮光シールドパイプ３１１が好ましく用いられる。ここでいう遮光シールドパイプ３１１は、受光用光ファイバ３２０Ａで受光すべき光以外の光（例えば種々の要因で生じた反射光や散乱光等）が、受光用光ファイバ３２０Ａに入り込むのを遮光シールドする特性を有するパイプであることが好ましい。遮光シールドとしては、中空管状のいわゆるパイプ（遮光シールドパイプ３１１）に限定されるものではなく、遮光シールドできるものであれば、光ファイバの被覆ジャケットやファイバ外周へのコーティング等も適用することができる。
　遮光シールドパイプ３１１の材質や径は特に限定されないが、材質としては、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属、ナイロン等のポリアミド、フッ素樹脂、アクリル、シリコーン、ポリイミド等の樹脂、合成ゴム等を用いることができる。また、遮光シールドパイプ３１１には励起光用光ファイバ３１０が挿入されるので、遮光シールドパイプ３１１の内径は、用いる励起光用光ファイバ３１０の外径に対応した径であることが好ましい。遮光シールドパイプ３１１と励起光用光ファイバ３１０とは、接着剤で固定され、封止される。
　（作製方法）
　この第１形態の腹腔鏡３００Ａ～３００Ｅの作製方法は特に限定されない。一例としては、例えば図１に示す腹腔鏡３００Ａは、複数の受光用光ファイバ３２０Ａを用いた受光用光ファイババンドル３２０と、遮光シールドパイプ３１１と、励起光用光ファイバ３１０とを任意の手順で一体として組み立てた後、一体化した端面を研磨して作製することができる。なお、励起光用光ファイバ３１０と遮光シールドパイプ３１１とは、前後にずれないように固定される。
　一体化の手順としては、例えば、受光用光ファイババンドル３２０と遮光シールドパイプ３１１とを一体として組み立てた後、その遮光シールドパイプ３１１に励起光用光ファイバ３１０を挿入する手順でもよいし、遮光シールドパイプ３１１に励起光用光ファイバ３１０を挿入したものの周りに受光用光ファイババンドル３２０を配置する手順でもよいし、それ以外の手順でもよい。
　また、図２及び図３に示す腹腔鏡３００Ｂ～３００Ｄは、例えば、複数の受光用光ファイバ３２０Ａを用いた受光用光ファイババンドル３２０と、遮光シールドパイプ３１１とを一体として組み立てた後、端面を研磨し、その後に励起光用光ファイバ３１０を遮光シールドパイプ３１１に挿入して作製できる。この手順で作製することにより、受光用光ファイババンドル３２０と励起光用光ファイバ３１０との端面に段差（図２（Ａ）（Ｂ）、図３）を付けることができる。
　なお、腹腔鏡３００の外周は、シースチューブで覆われている。シースチューブは、通常、剛性を有する金属製パイプ、例えばステンレスパイプ等が好ましく用いられる。シースチューブの外径や内径は、全体の外形寸法の仕様や、中に挿入するファイバ構成により任意に設計される。シースチューブとその内側の光ファイバとの間は、接着剤等で適宜封止し、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込まないようにする。
　（封止材）
　図１～図４に示す各腹腔鏡３００Ａ～３００Ｆにおいて、受光用光ファイババンドル３２０を構成する各受光用光ファイバ３２０Ａの隙間は、封止材３４０で封止されていることが好ましい。こうした封止材３４０により、体液等の液体が腹腔鏡３００の内部に入り込まない。また、封止材３４０による腹腔鏡先端３０１の封止構造により、滅菌処理も問題なく行うことができる。なお、図示しないが、図１（Ｂ）及び図２（Ａ）（Ｂ）でも封止材３４０が隙間を埋めている。また、封止材３４０による封止は、図８及び図９に示す形態やその他の形態に対しても好ましく適用することができる。
　封止材３４０としては、医療用に適応できるものであれば特に限定されず、樹脂、金属、セラミック等、その材質を問わない。例えば、図４に示すように、剛性のある樹脂、金属、セラミック等の板を封止材３４０として用い、その板状の封止材３４０に、受光用光ファイバ３２０Ａ用の穴と遮光シールドパイプ３１１（励起光用光ファイバ３１０を挿入）用の穴を開け、その穴に受光用光ファイバ３２０Ａや遮光シールドパイプ３１１を挿入させてもよい。なお、板状の封止材３４０と、受光用光ファイバ３２０Ａや遮光シールドパイプ３１１との接着は、接着剤で固定することができる。
　また、例えば、封止材３４０として、硬化性の樹脂を用いてもよい。この場合には、受光用光ファイババンドル３２０と励起光用光ファイバ３１０とを上記の作製方法で一体化した後、受光用光ファイババンドル３２０を構成する受光用光ファイバ３２０Ａの隙間に硬化性樹脂（封止材３４０）を流し込んで（充填して）固めてもよい。また、励起光用光ファイバ３１０と遮光シールドパイプ３１１との間の隙間、遮光シールドパイプ３１１と受光用光ファイババンドル３２０との間の隙間、受光用光ファイバ３２０Ａ同士の隙間にも硬化性樹脂（封止材３４０）を流し込んで固めてもよい。
　こうした封止材３４０で腹腔鏡３００の先端部を良好に固定することができるので、その後に腹腔鏡３００の先端を容易に研磨して仕上げることができる。
　＜第２の形態＞
　第２の形態の腹腔鏡３００Ｆ～３００Ｉは、図５及び図６に示すように、（ａ）腹腔鏡の先端の端面のうち、少なくとも励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａは封止用窓部材を有さず、且つ隙間が封止され（ｂ）励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａ以外は封止用窓部材３５０を有し、且つ、（ｃ）励起光用光ファイバ３１０の外周が該励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから遮光シールドされている先端構造を有している。
　この第２の形態では、（ａ）の構成により、励起光が封止用窓部材を透過した後に窓部材の表面で反射し、拡散した光が受光用光ファイバに入射するという従来の問題を解消でき、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、（ｂ）の構成により、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理時の処理液等が、腹腔鏡の内部に入り込むのを抑制することができる。また、（ｃ）の構成により、仮に励起光用光ファイバ３１０の端面で励起光が反射しても、励起光用光ファイバ３１０の外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドパイプ３１１等で遮光シールドされているので、励起光が封止用窓部材を透過した後に封止用窓部材の表面で反射し、拡散した光が受光用光ファイバに入射するという問題を抑制でき、反射光の漏れによる反射ノイズの問題を低減させることができる。
　先ず、図５に示す先端構造について説明する。図５は、遮光シールドパイプ３１１の先端が、封止用窓部材３５０の表面と同じ位置にあり、腹腔鏡の先端３０１が平坦面になっている先端構造である。ここで示す先端構造では、腹腔鏡３００Ｆの先端３０１に設けられた封止用窓部材３５０は、励起光用光ファイバ３１０と受光用光ファイバ３２０Ａとで構成される腹腔鏡３００Ｆの先端３０１を覆うとともに、外周が先端３１０ａから遮光シールドされた励起光用光ファイバ３１０で貫通されている。したがって、封止用窓部材３５０は、励起光用光ファイバ３１０及び遮光シールドパイプ３１１は覆わず、それ以外の部位を覆うように配置されている。励起光用光ファイバ３１０及びその外周を覆う遮光シールドパイプ３１１は、その封止用窓部材３５０に設けられた穴を通って先端３１０ａが外側に露出している。励起光用光ファイバ３１０と遮光シールドパイプ３１１との間の隙間、遮光シールドパイプ３１１と封止用窓部材３５０との間の隙間、及び受光用光ファイバ３２０Ａ同士の隙間は、接着剤等で適宜固定され、且つ封止されている。
　次に、図６に示す先端構造について説明する。図６は、遮光シールドパイプ３１１の先端が、励起光用光ファイバ３１０の先端よりも外側に飛び出し、かつ封止用窓部材３５０に対して凸状に突出して凸段差になっている先端構造（図６（Ａ）（Ｂ））、又は、封止用窓部材３５０に対して凹状に凹んで凹段差になっている先端構造（図６（Ｃ））である。
　図６（Ａ）の腹腔鏡３００Ｇは、遮光シールドパイプ３１１の先端が励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａよりも外側に飛び出し、かつ、励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａが封止用窓部材３５０の表面よりも外側に飛び出している例である。また、図６（Ｂ）の腹腔鏡３００Ｈは、遮光シールドパイプ３１１の先端が励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａよりも外側に飛び出し、かつ、励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａが封止用窓部材３５０の表面と同一面の位置になっている例である。また、図６（Ｃ）の腹腔鏡３００Ｉは、遮光シールドパイプ３１１の先端が励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａよりも外側に飛び出し、かつ、励起光用光ファイバ３１０の端面３１０ａと遮光シールドパイプ３１１の先端とが封止用窓部材３５０の表面よりも内側に凹んでいる例である。
　図６（Ａ）～（Ｃ）に示すように、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａが遮光シールドパイプ３１１の先端よりも凹んでいる場合は、図３で説明したのと同様に、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから出射した励起光が遮光シールドパイプ３１１の内周面に当たらない範囲で凹ませるようにすることが望ましい。励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａをあまり凹ませ過ぎて励起光が遮光シールドパイプ３１１の内周面に当たると、励起光が観察部位に当たらなくなったり、励起光が弱まってしまうという難点がある。そうした凹ませの程度は、励起光用光ファイバ３１０の直径や励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａからの励起光の出射角度等によって任意に設定される。
　また、図６（Ｃ）に示すように、遮光シールドパイプ３１１の先端が封止用窓部材３５０の表面よりも凹んでいる場合は、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａから出射した励起光が遮光シールドパイプ３１１の内周面に当たらないとともに、周囲の封止用窓部材３５０にも当たらない範囲で凹ませるようにすることが望ましい。この凹ませの程度も、励起光用光ファイバ３１０の直径、遮光シールドパイプ３１１の直径、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａからの励起光の出射角度等によって任意に設定される。
　なお、図７に示す腹腔鏡３００’は、比較例としての励起光用光ファイバと封止用窓部材の構造を示す縦断面図であり、励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａは封止用窓部材３５０の穴を通っているが、遮光シールドパイプ３１１は封止用窓部材３５０の穴を通っておらずにその先端が覆われている。こうした態様では、励起光用光ファイバ３１０の端面で励起光が反射した場合に、励起光用光ファイバ３１０の端面からの反射光が遮光シールドパイプ３１１で遮光されず、受光用光ファイバ３２０Ａに入射することがあり、反射ノイズの問題を解決できないことがある。
　封止用窓部材３５０は、少なくとも蛍光を透過する材質であることが好ましく、励起光は必ずしも透過しなくてもよい。封止用窓部材３５０の例としては、光学的に透明な封止用窓部材（例えばガラスや樹脂等）の片面又は表裏両面に、(i)蛍光の波長帯域に対する反射防止膜を設けたもの、又は、(ii)蛍光を透過し且つ励起光を透過しないフィルタやダイクロイックフィルタを設けたもの、が好ましく用いられる。
　封止用窓部材３５０に設けられた反射防止膜は、観察対象部で発生した蛍光が封止用窓部材３５０の表面で反射するのを抑制することができ、その結果、反射光が生じるのを低減でき、受光用光ファイバ３２０Ａが受光する蛍光の受光効率が低下するのを抑制することができる。また、蛍光を透過し且つ励起光を透過させないフィルタやダイクロイックフィルタが設けられた封止用窓部材３５０は、封止用窓部材３５０での蛍光の反射を抑制でき、さらに観察対象部で反射して戻ってくる励起光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射するのを防いでノイズを低減することができる。
　この態様では、封止用窓部材３５０が励起光用光ファイバ３１０の先端３１０ａを覆っていないので、封止用窓部材３５０での励起光の反射や散乱が生じない。そのため、封止用窓部材３５０の厚さは、蛍光の透過性が確保されれば特に限定されず、通常は、入手の容易さ等から、０．５ｍｍ以上、１０ｍｍ以下の範囲内のものが好ましく使用される。
　また、励起用光ファイバ３１０と遮光シールドパイプ３１１との間の隙間、遮光シールドパイプ３１１と封止用窓部材３５０との間の隙間、及び受光用光ファイバ３２０Ａ同士の隙間は、接着剤等で封止されているため体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、また、滅菌処理が可能である。ここで使用される接着剤等は、生体に対し無害で滅菌処理可能なものが医療用として適用される。
　なお、封止用窓部材３５０の外縁は、図５の例ではシースチューブ３３０の内壁面に接した態様で設けられているが、シースチューブ３３０の先端を覆う態様（図示しない）で設けられていてもよい。シースチューブ３３０と封止用窓部材３５０の外縁との間は、接着剤等で適宜封止し、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込まないようにする。
　＜第３の形態＞
　第３の形態の腹腔鏡３００Ｊは、図８に示すように、腹腔鏡３００Ｊの端面３０１が励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材３６０を有し、励起光用光ファイバ３１０の外周が該励起光用光ファイバ３１０の先端から遮光シールドされている先端構造を有している。
　図８に示す先端構造では、腹腔鏡３００Ｊの先端３０１に設けられた封止用被覆材３６０は、励起光用光ファイバ３１０と受光用光ファイバ３２０Ａとで構成される腹腔鏡３００Ｇの先端３０１の全面を覆っている。したがって、封止用被覆材３６０は、腹腔鏡３００Ｇの先端３０１の全面を隙間無く覆っており、図５や図６のような穴は設けられていない。封止用被覆材３６０は、例えば図１や図４に示す腹腔鏡３００Ａ，３００Ｅのように、先端３０１が平坦な腹腔鏡に設けられることが望ましい。
　この第３形態では、腹腔鏡３００Ｊの端面３０１が封止用被覆材３６０を有するので、腹腔鏡３００Ｊの先端３０１を外因から保護することができるとともに、汚れや傷が付いた場合には交換が容易である。また、体液や汚れ等の液体が腹腔鏡３００Ｊの内部に入り込むのを防止することができ、滅菌処理時の処理液等が腹腔鏡３００Ｊの内部に入り込むのを抑制することもできる。
　また、励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材３６０で覆われているので、励起光や蛍光がその被覆材３６０を透過した後に被覆材表面で反射したり拡散したりする光量が少ない。その結果、反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射するという従来の問題を抑制することができ、従来型の封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。
　具体的には、封止用被覆材３６０の表面での反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射して反射ノイズが生じるおそれがあるが、この封止用被覆材３６０は、反射ノイズの発生を抑制する材料であればよい。そうした封止用被覆材３６０は、反射減衰量が例えば４０ｄＢ以上、さらに好ましくは５０ｄＢ以上となる被覆材が好ましく用いられる。（ここで言う反射減衰量は出射光に対し反射して戻る光がどれほど減衰したかを示す数値であり、ここでは数値が大きいほど反射光が減衰することを意味する。つまり４０ｄＢよりも５０ｄＢの方が反射戻り光が少なくなる。）その結果、反射ノイズの発生を抑えることができる。なお、封止用被覆材３６０の厚さは、各光ファイバの直径や配置等により好まし厚さが変わるので特に限定されない。実際には、後述する図１２の結果等を考慮して、封止用被覆材３６０の材質や厚さ等が調整される。
　なお、封止用被覆材３６０の厚さが薄い場合は、封止用被覆材３６０の表面で反射した励起光が拡散する範囲が狭く、その反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射しにくく、反射ノイズの発生を抑えることができるので好ましい。具体的には、受光用光ファイバ３２０Ａに好適である一般的なプラスチックファイバは外径が１ｍｍ程度であり、その外側にある遮光シールドパイプ３１１の厚さを考慮すると、例えば厚さが０．３ｍｍ以下（好ましくは０．２ｍｍ以下）程度の薄さとなる。
　また、励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされているので、反射光の漏れを抑制することができる。
　封止用被覆材３６０は、励起光用光ファイバ３１０から出射する励起光を透過するとともに、照射対象部で発生した蛍光を透過する材質であることが好ましい。こうした封止用被覆材３６０の例としては、光学的に透明な封止用窓部材（例えばガラスや樹脂等）の片面又は表裏両面に、(i)蛍光の波長帯域に対する反射防止膜を設けたもの、又は、(ii)蛍光を透過するフィルタやダイクロイックフィルタを設けたもの、が好ましく用いられる。なお、封止用被覆材３６０は、照射対象部から反射して戻ってきた励起光の入射を妨げる材質であることがより好ましい。
　封止用被覆材３６０に設けられた反射防止膜は、観察対象部で発生した蛍光が封止用被覆材３６０の表面で反射するのを抑制することができ、その結果、反射光が生じるのを低減でき、受光用光ファイバ３２０Ａが受光する蛍光の受光効率が低下するのを抑制することができる。また、蛍光を透過させるフィルタやダイクロイックフィルタが設けられた封止用被覆材３６０は、封止用被覆材３６０での蛍光の反射を抑制できる。さらに、照射対象部から反射して戻ってきた励起光の入射を妨げる材質である場合は、観察対象部で反射して戻ってくる励起光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射するのを防いでノイズを低減することができる。
　なお、図８で説明した第３の形態における上記以外の構成、例えば光ファイバ、遮光シールド手段、作製方法（研磨方法）、封止材３４０、シースチューブ等は、上記した第１の形態の説明欄で説明した構成の内容及びその作用効果は同じであるので、ここではその説明を省略する。
　＜第４の形態＞
　第４の形態の腹腔鏡３００Ｋは、例えば図９に示すように、照射範囲が異なる２種類の励起光用光ファイバ（３１０，３１０’）を備えている先端構造を有している。そうした先端構造は、例えば、絞り用レンズを備えた構造であってもよいし、拡大用レンズを備えた構造であってもよいし、平行光を照射できるレンズを備えた構造であってもよい。
　第４の形態の腹腔鏡のうち、図９で例示した腹腔鏡３００Ｊは、照射範囲が異なる２種類の励起光用光ファイバ（３１０，３１０’）を備えている。具体的には、広い範囲Ｐ１に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバ３１０’と、絞られた狭い範囲Ｐ２に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバ３１０とを備えている。こうした腹腔鏡３００Ｈは、そうした２種類の励起光用光ファイバ（３１０，３１０’）と、観察対象部で発光した蛍光を受光する受光用光ファイバ３２０Ａが束ねられた受光用光ファイババンドル３２０とが一体になった腹腔鏡である。
　励起光の絞り構造は、図９（Ｂ）に示すように、励起光用光ファイバ３１０と、励起光用光ファイバ３１０の先端の先に設けられる絞りレンズ部３７０とで少なくとも構成されている。励起光用光ファイバ３１０の先端側には、励起光用光ファイバ３１０の保護と保持をするガイドパイプ等のガイド部材３７３が設けられていることが好ましい。
　励起光の照射範囲を絞るための絞りレンズ部３７０は、絞り用レンズ３７１を備えている。絞り用レンズ３７１の数は特に限定されないが、図９に示す２つでもよいし、１つ（図示しない）でもよい。また、絞り用レンズ３７１を位置決めと保持するためのレンズホルダ（図示しない）を備えていてもよいし、レンズ間に挿入されて腹腔鏡の出射端面からの焦点までの長さを調整するためのスペーサ（図示しない）を備えていてもよい。また、レンズの外側（外側に出る部分）を保護するレンズ用の保護層（図示しない）を備えていてもよい。
　この絞り構造は、励起光用光ファイバ３１０からの励起光を狭い範囲Ｐ２に集光させて照射する。その範囲Ｐ２は、励起光用光ファイバ３１０’から照射する励起光の範囲Ｐ１よりも狭い。その狭い範囲Ｐ２のスポット径を例えば１ｍｍ以下に絞ることにより、励起光の強度を大きくすることができる。その結果、１～２ｍｍの小さな対象部分（例えばセンチネルリンパ節等）から比較的強い蛍光を発光させることができる。また、センチネルリンパ節等の内部又はその近傍にのみ励起光を照射するので、周囲にある癌細胞等の影響を受け難いので、ノイズの影響が少ない検査が行える。
　また、照射対象としては、センチネルリンパ節、病変部の組織、細胞、その他を挙げることができる。照射は、その対象部分のサイズと同程度に絞って照射することができる。また、上記の例では、励起光を照射し、発生した蛍光を受光用光ファイバ３２０Ａで受けて測定しているが、それ以外の治療用途にも広く利用することができる。
　この腹腔鏡３００Ｋは、図９に示すように、絞り構造を先端側に備えた励起光用光ファイバ３１０の周りには、広い範囲Ｐ１に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバ３１０’が設けられている。この励起光用光ファイバ３１０’は、図９に示す２本でもよいし、１本でもよいし、３本以上でもよい。
　この腹腔鏡３００Ｋには、図１０に示す比較例のような厚い封止用窓部材３７５が設けられていないので、その封止用窓部材３７５での反射が起こり難く、ノイズの発生を抑制することができる。
　なお、図９で説明した第４の形態における上記以外の構成、例えば光ファイバ、遮光シールド手段、作製方法（研磨方法）、封止材３４０、シースチューブ等は、上記した第１～第３の形態の説明欄で説明した構成の内容と同じであるので、ここではその説明を省略する。また、この腹腔鏡３００Ｋには、図５及び図６の腹腔鏡が有する封止用窓部材３５０や、図８の腹腔鏡が有する封止用被覆材３６０が設けられていてもよい。
　以上説明したように、本発明に係る第１の腹腔鏡３００Ａ～３００Ｅによれば、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができるとともに、遮光シールドがない場合に起こり易い反射光の漏れを抑制することができる。
　本発明に係る第２の腹腔鏡３００Ｆ～３００Ｉによれば、励起光が封止用窓部材を透過した後に窓部材の表面で反射し、拡散した光が受光用光ファイバに入射するという従来の問題を解消でき、封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができる。また、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理が可能であり、反射光の漏れを抑制することができる。
　本発明に係る第３の腹腔鏡３００Ｊによれば、体液等の液体が腹腔鏡の内部に入り込むおそれがなく、滅菌処理が可能である。また、励起光や蛍光がその封止用被覆材３６０を透過した後にその被覆材３６０の表面で反射したり拡散したりする光量が少なく、反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射するという従来の問題を抑制することができる。また、従来型の封止用窓部材に起因した励起光の反射と拡散を抑えることができ、反射光の漏れを抑制することができる。
　本発明に係る第４の腹腔鏡３００Ｋによれば、励起光用光ファイバ３１０の照射範囲を異なるように構成でき、また、広い範囲と狭い範囲とを併せて照射することもできる。このように広い範囲と狭い範囲に併せて励起光を照射することで、広範囲で蛍光発生位置を観察しながら、さらに詳細に観察したい部位に対して狭い範囲に絞って励起光を照射することができる。狭い範囲に絞って照射する効果として、励起光の照射エネルギー密度を高くすることができるので、蛍光物質を取り込む組織や細胞が小さい場合など、発生する蛍光強度が微弱な場合でもより強い蛍光を検出することができる。また、狭い範囲に絞って照射するので、周囲の余計な部位で発生する蛍光を少なくすることができる。さらに別の使用方法として、広範囲で蛍光発生位置を観察しながら病変部を検出し、その検出した病変部に光を絞って照射し治療することも可能である。
　こうした腹腔鏡３００は、腹腔鏡を用いた各種の検査装置を構成する腹腔鏡に適用できる。例えば、複数（２以上）の腹腔鏡を有する検査装置は、（ａ）観察範囲に照明光や近赤外線を照射する腹腔鏡（照明用腹腔鏡ともいう。）（ｂ）観察範囲で反射した照明光による反射光画像、及び、観察範囲内でリンパ節、リンパ管及び血管等から選ばれる１又は２以上を検出するための蛍光物質から発する蛍光による蛍光画像、を導光して画像化するための腹腔鏡（撮像用腹腔鏡ともいう。）、（ｃ）蛍光物質から蛍光を発生させるための励起光を照射するとともに蛍光物質から発生する蛍光を受光する腹腔鏡（励起用腹腔鏡ともいう。）等を任意に有するが、これらの腹腔鏡として適用することができる。ここで、照明用腹腔鏡と撮像用腹腔鏡とは、兼用して１本の照明・撮像用腹腔鏡としたものであってもよい。こうした検査装置は、その腹腔鏡に接続される照明光源、近赤外線源、励起光源、撮像装置、蛍光測定部、制御装置、及び表示手段等をさらに備えていてもよい。
　以下に封止用窓部材の効果について検討する。
　図１１は、腹腔鏡の反射減衰量の測定方法を示す構成図である。この測定方法は、腹腔鏡の先端から一定の距離Ｌをおき、励起光を実験用観察部に見立てたスクリーンに照射した場合の受光用光ファイバで受光した光のパワーを測定するものである。具体的には、腹腔鏡の先端からの出射光パワーを基準にし、スクリーンで反射した戻り光がどの程度減衰するかを光パワーメータで測定する。実験は、暗室内で行い、腹腔鏡の先端から実験用観察部に見立てたスクリーンまでの距離を変えて反射減衰量の変化を確認した。なお、スクリーンは実験用に見立てたものであり、実際の病変部周辺の観察範囲の反射特性とは異なる。
　図１２は、先端構造が異なる励起光用腹腔鏡を用いて測定した励起光の反射減衰量の測定結果を示すグラフである。（図１２の縦軸のマイナス表記は減衰を意味する。）この結果より、封止用窓部材がある場合（反射防止膜はない）は、腹腔鏡の先端から観察対象部までの距離に関わらず反射減衰量が－１８ｄＢ程度であった。このことから、励起光の反射が封止用窓部材で起こり、その反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射してノイズが発生しているものと考えられる。
　一方、封止用窓部材が設けられていない構造（本発明の実施例に相当。）の場合と、封止用窓部材に開けた穴に励起光用光ファイバ３１０を通して封止用窓部材の外側に出した構造（本発明に実施例に相当。）の場合は、腹腔鏡の先端から観察対象部までの距離が長くなるにしたがって、反射減衰量が－３５ｄＢから－５７ｄＢになった。このことから、励起光の反射が封止用窓部材で起こることがなく、そうした反射光が受光用光ファイバ３２０Ａに入射してノイズが発生するのを抑制することができたものと考えられる。
　３００，３００Ａ～３００Ｈ，３００’，３００”　腹腔鏡
　３０１　先端
　３１０　励起光用光ファイバ
　３１０’　励起光用光ファイバ
　３１０ａ　先端（端面）
　３１１　遮光シールドパイプ
　３１３　凸段差
　３１４　凹段差
　３２０　受光用光ファイババンドル
　３２０Ａ　受光用光ファイバ
　３３０　シースチューブ
　３４０　封止材
　３５０　封止用窓部材
　３６０　封止用被覆材
　３７０　絞り用レンズ部（照射範囲の絞り部）
　３７１　絞り用レンズ
　３７３　ガイド部材（ガイドパイプ）
　３７５　封止用窓部材
　Ｔ　封止用窓部材の厚さ
　Ｄ　シースチューブの外径
　Ｐ１　広く照射された励起光の範囲
　Ｐ２　絞って照射された励起光の範囲
 

Claims (11)

  1. 　蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、前記蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、
    　前記腹腔鏡の先端の端面が封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止され、前記励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている先端構造を有することを特徴とする腹腔鏡。
  2. 　前記励起光用光ファイバの端面が、前記受光用光ファイバの端面と同一面である、前記受光用光ファイバの端面よりも飛び出している、及び、前記受光用光ファイバの端面よりも凹んでいる、のいずれかである、請求項１に記載の腹腔鏡。
  3. 　前記遮光シールドの先端は、前記励起光用光ファイバの端面よりも外側に飛び出している、請求項１又は２に記載の腹腔鏡。
  4. 　蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、前記蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、
    　前記腹腔鏡の先端の端面のうち、少なくとも前記励起光用光ファイバの端面は封止用窓部材を有さず且つ隙間が封止され、該励起光用光ファイバの端面以外は封止用窓部材を有し、前記励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている先端構造を有することを特徴とする腹腔鏡。
  5. 　前記励起光用光ファイバの端面が、前記封止用窓部材の表面と同一面である、前記封止用窓部材の表面よりも飛び出している、及び、前記封止用窓部材の表面よりも凹んでいる、のいずれかである、請求項４に記載の腹腔鏡。
  6. 　前記遮光シールドの先端は、前記励起光用光ファイバの端面よりも外側に飛び出しており、
    　前記励起光用光ファイバの端面は、前記封止用窓部材の表面と同一面である、前記封止用窓部材の表面よりも外側に飛び出している、又は、前記封止用窓部材の表面よりも内側に凹んでいる、請求項４又は５に記載の腹腔鏡。
  7. 　蛍光を励起させるための励起光を導光する励起光用光ファイバと、前記蛍光を受光する受光用光ファイバとを有する腹腔鏡であって、
    　前記腹腔鏡の端面が励起光及び蛍光を透過する封止用被覆材を有し、前記励起光用光ファイバの外周が該励起光用光ファイバの先端から遮光シールドされている先端構造を有することを特徴とする腹腔鏡。
  8. 　前記励起光用光ファイバが、照射範囲が異なる複数種の励起光用光ファイバである、請求項１～７のいずれか１項に記載の腹腔鏡。
  9. 　前記励起光用光ファイバが、広い範囲に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバと、絞られた狭い範囲に励起光を照射して蛍光を励起させるための励起光用光ファイバとを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の腹腔鏡。
  10. 　前記励起光用光ファイバが、受光用ファイババンドルをなしている、請求項１～９のいずれか１項に記載の腹腔鏡。
  11. 　前記受光用光ファイババンドルを構成する受光用光ファイバの隙間が封止されている、又は、前記励起光用光ファイバと前記受光用光ファイババンドルとの隙間が封止されている、請求項１～１０のいずれか１項に記載の腹腔鏡。
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