WO2023026988A1 - 照射プローブおよび照射プローブシステム - Google Patents

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WO2023026988A1
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真木 岩間
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古河電気工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to irradiation probes and irradiation probe systems.
  • the light in which the light is emitted from the side to the entire surroundings, the light reaches, for example, a region in the living body that originally does not need to be irradiated with light or should not be irradiated with light. There is a possibility that the light will be irradiated in vain.
  • one of the objects of the present invention is to provide a novel and improved illumination probe and illumination probe system, such that, for example, the illumination direction of light from the side of the probe can be switched around the axis of the probe. That is.
  • the irradiation probe of the present invention is, for example, an irradiation probe that bundles a plurality of optical fibers each having a leakage section that outputs leaked light radially outward as at least a partial section in the longitudinal direction, wherein the optical fiber:
  • Each of the optical fibers has a directivity in which the intensity of leaked light in a specific radial direction is higher than the intensity of leaked light in other radial directions in a cross section that intersects the axial direction of the leaking section, are arranged apart from each other in different radial directions from the central axis of the irradiation probe, and are bundled in such a manner that the leaked light from the leaking sections in the specific radial direction faces radially outward of the irradiation probe.
  • the irradiation probe of the present invention is, for example, an irradiation probe that bundles a plurality of optical fibers each having a leakage section that outputs leaked light radially outward as at least a partial section in the longitudinal direction, wherein the irradiation probe includes: a reflecting member positioned at least radially inward of the illumination probe relative to the optical fiber for reflecting leaked light from the optical fiber, the optical fibers intersecting the axial direction of the leakage section, respectively; In the cross section, the intensity of leaked light in a specific radial direction is higher than the intensity of leaked light in other radial directions, and the optical fibers have different diameters from the central axis of the irradiation probe. are spaced apart in the direction, and bundled in such a manner that the leaked light in the specific radial direction from the leakage section is directed radially inward of the illumination probe.
  • At least one of the optical fibers in the leakage section may have a scattering region that scatters light in a predetermined range in the circumferential direction of the optical fiber.
  • the outer peripheral surface of the optical fiber in the scattering region is a convex curved surface in which the average radius of curvature in the scattering region is equal to or greater than the radius of a general region outside the scattering region, in the radial direction of the optical fiber. or a concave curved surface that is concave inward in the radial direction.
  • the optical fibers are respectively spaced apart in different radial directions from the central axis of the irradiation probe, and the leaked light from the respective leakage sections of the optical fibers is emitted in the radial direction of the irradiation probe. It may have a shielding member that blocks the inward or circumferential direction.
  • the irradiation probe of the present invention is, for example, an irradiation probe that bundles a plurality of optical fibers each having a leakage section that outputs leaked light radially outward as at least a partial section in the longitudinal direction, wherein the optical fiber: Shields respectively spaced apart in different radial directions from the central axis of the illumination probe to block the leaked light from the leaking section of each of the optical fibers from traveling radially inward or circumferentially of the illumination probe. have members.
  • the shielding member may reflect the leaked light.
  • the shielding member may have an intervening portion positioned between two optical fibers among the plurality of optical fibers in the circumferential direction of the irradiation probe.
  • the shielding member may have an opaque fiber that does not transmit leaked light.
  • the shielding member is positioned radially inside the irradiation probe with respect to the optical fiber as the impermeable fiber, or is positioned radially inward of the irradiation probe with respect to the optical fiber, or is located in two of the plurality of optical fibers in the circumferential direction of the irradiation probe. It may also include a first opaque fiber positioned between the two optical fibers.
  • the shielding member includes, as the opaque fibers, two first opaque fibers adjacent to each other, and a side near the optical fiber with respect to the boundary between the two first opaque fibers. a second opaque fiber located at the .
  • the shielding member may have a metal member.
  • the metal member may have conductivity.
  • the shielding member may have a coating as the metal member, and a core member surrounded by the coating and made of a material having an elastic modulus smaller than that of the metal member.
  • the shielding member may have an extension extending in a radial direction of the irradiation probe at least in the leak section.
  • a plurality of extension portions as the extension portions may be integrated inside the irradiation probe in the radial direction.
  • the shielding member includes a sleeve that partially covers the outer periphery of the optical fiber at least in the leak section and has an opening that extends in the longitudinal direction and opens radially outward of the irradiation probe.
  • the irradiation probe is a projected portion projected by the projection light of the irradiation probe, and when the projection light is projected in the radial direction of the irradiation probe, the projected shape by the projection light is the center of the irradiation probe.
  • the projected part may be configured differently depending on the rotational orientation about the axis.
  • the projection target portions are spaced apart from each other in the longitudinal direction, and are spaced apart from each other in the circumferential direction of the irradiation probe at a central angle different from 0° or 180° when viewed in the longitudinal direction. It may have at least two parts that are aligned.
  • the optical fiber may have an outer scattering portion positioned radially outward of the irradiation probe in the leakage section and scattering light.
  • the optical fiber may have an inner scattering portion positioned radially inside the irradiation probe in the leakage section and scattering light.
  • the irradiation probe may include a core wire extending in the longitudinal direction of the irradiation probe, and the plurality of optical fibers may be arranged along the outer circumference of the core wire.
  • the diameter of the core wire may be larger than the diameter of the optical fiber.
  • the plurality of optical fibers may be at least partially accommodated in recesses provided in the core wire.
  • the core wire may include a portion made of a synthetic resin material.
  • the core wire may have a scatterer.
  • the irradiation probe system of the present invention includes, for example, the irradiation probe, a light source, and a switching mechanism that selectively inputs light from the light source into at least one of the plurality of optical fibers.
  • the irradiation probe system of the present invention is, for example, an irradiation probe, and a plurality of optical fibers arranged side by side in the circumferential direction of the irradiation probe and capable of leaking light radially outward from each outer peripheral surface in a longitudinal leakage section.
  • the irradiation probe system may include a plurality of light sources as the light sources.
  • the irradiation probe system may include a control mechanism for controlling at least one of the light source and the switching mechanism so that the light from the light source is intermittently input to the optical fiber.
  • the switching mechanism may operate so that the optical fiber into which the light from the light source is input is sequentially switched over time in the circumferential direction of the irradiation probe.
  • FIG. 1 is an exemplary schematic configuration diagram of the illumination probe system of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the irradiation probe of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exemplary and schematic cross-sectional view of a portion of the optical fiber of the irradiation probe of the first embodiment;
  • FIG. 4 is an exemplary block diagram of an embodiment illumination probe system.
  • FIG. 5 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe showing an example of a change over time in the irradiation state of light by the irradiation probe system of the embodiment.
  • FIG. 1 is an exemplary schematic configuration diagram of the illumination probe system of the first embodiment.
  • FIG. 2 is an exemplary and schematic cross-sectional view of the irradiation probe of the first embodiment.
  • FIG. 3 is an exemplary and schematic cross-sectional view of a portion of the optical fiber of the irradiation probe of the first embodiment;
  • FIG. 4 is an
  • FIG. 6 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe showing an example of a change over time in the irradiation state of light by the irradiation probe system of the embodiment.
  • FIG. 7 is an exemplary schematic diagram of the switching mechanism of the illumination probe system of the second embodiment.
  • FIG. 8 is an exemplary schematic diagram of the switching mechanism of the irradiation probe system of the second embodiment, showing a state different from that of FIG.
  • FIG. 9 is an exemplary schematic diagram of the switching mechanism of the irradiation probe system of the second embodiment, showing a state different from FIGS.
  • FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a modification of the scattering region of the irradiation probe of the embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic cross-sectional view of a modification of the scattering region of the irradiation probe of the embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic cross-sectional view of a modification of the scattering region of the irradiation probe of the embodiment.
  • FIG. 13 is a schematic side view of a modification of the scattering region of the irradiation probe of the embodiment;
  • FIG. 14 is a schematic cross-sectional view of a modification of the scattering region of the irradiation probe of the embodiment.
  • FIG. 15 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment; FIG.
  • FIG. 16 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment; 17 is an enlarged view of a portion of FIG. 16.
  • FIG. FIG. 18 is an exemplary schematic cross-sectional view of part of an irradiation probe according to a modification of the embodiment;
  • FIG. 19 is an exemplary schematic cross-sectional view of part of an irradiation probe according to a modification of the embodiment;
  • FIG. 20 is an exemplary and schematic cross-sectional view of part of an irradiation probe according to a modification of the embodiment;
  • FIG. 21 is an exemplary and schematic cross-sectional view of part of an irradiation probe according to a modification of the embodiment;
  • FIG. 21 is an exemplary and schematic cross-sectional view of part of an irradiation probe according to a modification of the embodiment;
  • FIG. 22 is an exemplary schematic cross-sectional view of part of an irradiation probe according to a modification of the embodiment
  • FIG. 23 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment
  • FIG. 24 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment
  • FIG. 25 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment
  • FIG. 26 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment
  • FIG. 27 is an exemplary schematic cross-sectional view of an irradiation probe according to a modification of the embodiment
  • FIG. 28 is an exemplary schematic cross-sectional view of part of an optical fiber of a modified example of the embodiment
  • FIG. 29 is an exemplary schematic side view of a shielding member provided at the end of the irradiation probe of the modified example of the embodiment.
  • FIG. 30 is an exemplary schematic side view of the shielding member of FIG. 29 that differs from that of FIG. 29 in rotational posture about the central axis.
  • FIG. 31 is an exemplary and schematic explanatory diagram of a shielding member provided at an end portion of an irradiation probe according to a modified example of the embodiment;
  • FIG. 32 is an exemplary and schematic explanatory view of a shielding member of FIG. 31 whose rotational posture about the central axis is different from that of FIG.
  • FIG. 33A and 33B are exemplary and schematic explanatory diagrams of a shielding member provided at an end portion of an irradiation probe according to a modification of the embodiment;
  • FIG. 34A and 34B are exemplary and schematic explanatory diagrams of the shielding member of FIG. 33 having different rotational postures about the central axis.
  • the X direction is the axial direction (longitudinal direction) of the irradiation probe 10 .
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an irradiation probe system 1 according to an embodiment.
  • the irradiation probe system 1 includes a light output device 100, an irradiation probe 10, a control device 200, a delivery optical fiber 20, and an input section 220.
  • the light output device 100 has multiple light source units 110 .
  • Each of the light source units 110 has a light source that outputs laser light and an optical system that guides the light from the light source to the delivery optical fiber 20 (both not shown).
  • the light source includes, for example, a laser element that outputs laser light.
  • the light output device 100 has a plurality of light source units 110 , that is, light sources, as an example in this embodiment, but is not limited to this, and may have at least one light source unit 110 .
  • Each light source unit 110 and the irradiation probe 10 are optically connected via a delivery optical fiber 20 provided corresponding to the light source unit 110 .
  • the irradiation probe 10 includes a plurality of optical fibers, has an elongated substantially cylindrical and linear shape, and is flexible.
  • the irradiation probe 10 also has an end portion 10a that is one end in the axial direction and an end portion 10b that is the other end in the axial direction.
  • the end portion 10a is an input end into which light from the light source unit 110 is input, and can also be referred to as a base end.
  • the end portion 10b is located on the opposite side of the end portion 10a in the axial direction and can also be referred to as a tip.
  • the irradiation probe 10 has a leak section 11 and a transmission section 12 .
  • the leaking portion 11 is provided over a predetermined length in the axial direction at a position away from the end portion 10a, and is a section that leaks light radially outward from the outer peripheral surface 10c of the irradiation probe 10. As shown in FIG. The leaked light from the outer peripheral surface 10 c as the side surface of the leaking portion 11 is the irradiated light from the irradiation probe 10 .
  • the transmitting portion 12 may be provided between the end portion 10a and the leaking portion 11, between the leaking portion 11 and the end portion 10b, or when a plurality of leaking portions 11 are provided at intervals in the axial direction.
  • the leak portion 11 is provided only in a section adjacent to the end portion 10b, but is not limited to this, and may be provided apart from the end portion 10b.
  • the control device 200 can control the light source unit 110, for example, to output light or stop outputting light.
  • the control device 200 can also control the operation of devices and parts other than the light source unit 110 in the irradiation probe system 1 .
  • the input unit 220 constitutes a user interface operated by an operator (user), and inputs an instruction signal to the control device 200 according to the operator's operation input.
  • the control device 200 is an example of a control mechanism, and the input section 220 is an example of an operation input section.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the leakage portion 11 of the irradiation probe 10.
  • the illumination probe 10 has a plurality of bundled optical fibers 30 and a coating 13 transparent to light transmitted through the optical fibers 30 .
  • the irradiation probe 10 has three optical fibers 30, but the number of optical fibers 30 is not limited to three, and may be two, or four or more. There may be.
  • the plurality of optical fibers 30 are arranged around the central axis Ax1 of the irradiation probe 10 at substantially equal intervals and substantially rotationally symmetrical. In other words, the optical fibers 30 are shifted from the center axis Ax1 of the irradiation probe 10 in different radial directions D1 to D3.
  • the irradiation probe 10 may have a holding member (not shown) that holds the plurality of optical fibers 30 in a predetermined relative positional relationship in a cross section that intersects the axial direction of the leakage portion 11 .
  • the optical fibers 30 are optically connected to the delivery optical fibers 20 respectively.
  • the optical fiber 30 and the delivery optical fiber 20 may be directly connected by fusion splicing or the like or indirectly via a coupling portion or the like. It may be made from fiber.
  • Each optical fiber 30 has a core 31 and a clad (not shown) surrounding the core 31 .
  • the optical fiber 30 has a core 31 and a clad.
  • the cladding is substantially removed from each optical fiber 30, and only the cores 31 are bundled. That is, in the example of FIG. 2 , the outer peripheral surface 30 a of each optical fiber 30 is the outer peripheral surface of the core 31 .
  • the scattering region 33 In the leaking portion 11, at least one of the outer peripheral surface 30a and a range having a predetermined depth in the vicinity of the outer peripheral surface 30a is provided with a scattering region 33 that scatters light.
  • the scattering region 33 extends in the circumferential direction. Specifically, as shown in FIG. 2, the scattering region 33 is a partial section in the circumferential direction, specifically, a predetermined central angle (in FIG. 2, , as an example, 60 deg) or a range in the vicinity thereof. Moreover, although not shown, the scattering region 33 also extends in the axial direction (longitudinal direction). In other words, the scattering region 33 is provided over a predetermined lengthwise section in the leaking portion 11 .
  • the scattering region 33 may be provided all over the leaking portion 11 , may be provided in a part of the leaking portion 11 , or may be intermittently provided at a plurality of locations of the leaking portion 11 . Note that when a plurality of scattering regions 33 are provided in the leaking portion 11, the scattering regions 33 are provided so as to line up in the longitudinal direction.
  • the section provided with the scattering region 33 is an example of a leaky section.
  • the leak section is included in the leak section 11 .
  • the leaky section of the optical fiber 30 in which the scattering region 33 is provided is part of the component of the leaky portion 11 of the illumination probe 10 .
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the optical fiber 30 at the site where the scattering region 33 is provided.
  • the outer peripheral surface 30a is provided with a plurality of recesses 33a.
  • the light transmitted through the core 31 is refracted and scattered at the concave portion 33a and leaks out of the core 31, that is, out of the optical fiber 30 from the outer peripheral surface 30a.
  • the recesses 33a are provided discretely, and the size and depth of the recesses 33a are not constant.
  • the plurality of recesses 33a may be arranged regularly, or the specifications such as the size, depth, and shape of the plurality of recesses 33a may be substantially constant.
  • the outer peripheral surface 30a may be provided with convex portions instead of the concave portions 33a.
  • the protrusion may be, for example, a portion between the recesses 33a.
  • the concave portion 33a and the convex portion facilitate the leakage of light from the core 31 to the outside in the radial direction.
  • the distribution of the light leakage intensity in the axial direction and the circumferential direction of the leaking portion 11 is appropriately adjusted. can do.
  • the intensity distribution of the leaked light in the circumferential direction in the cross section that intersects the axial direction of the optical fiber 30 has a central axis Ax2 of the optical fiber 30.
  • the intensity of leaked light in a specific radial direction (outside in the radial direction) from the optical fiber is higher than the intensity of leaked light in other radial directions, that is, an optical fiber having directivity.
  • the intensity of leaked light in the radial direction Df is higher than the intensity in other radial directions.
  • the radial direction Df is an example of a specific radial direction.
  • the specific radial direction is defined as the radial direction in which the intensity distribution of the leaked light from the optical fiber 30 in the circumferential direction of the optical fiber 30 has a peak.
  • radial directions for example, two directions
  • each of them is assumed to be a specific radial direction.
  • the optical fibers 30 having the directivity of the leaked light as described above are separated from the central axis Ax1 of the irradiation probe 10 in different radial directions D1 to D3. are placed.
  • the optical fibers 30 are bundled in the leaking portion 11 in such a posture that the leaked light from the scattering region 33 in the radial direction Df is directed radially outward of the irradiation probe 10 .
  • FIG. are output in radial directions D1 to D3 (outside in the radial direction) of the irradiation probe 10, which are different from each other.
  • the light source unit 110 is optically connected to optical fibers 30 different from each other. Therefore, the control device 200 controls the light output device 100 so that one of the plurality of light source units 110 selectively outputs light, thereby outputting the leaked light from the plurality of optical fibers 30. Fiber 30 can be selected.
  • the leaked light is output from the leaking portion 11 of the irradiation probe 10 in different radial directions D1 to D3 depending on the optical fiber 30.
  • Control device 200 is an example of a switching mechanism.
  • FIG. 4 is a block diagram of the illumination probe system 1.
  • the irradiation probe system 1 includes a control device 200, an input section 220, and an output section 230.
  • the input unit 220 and the output unit 230 construct a user interface for users and operators.
  • the input unit 220 is, for example, an input device such as a remote controller, an operation unit such as a switch box or joystick, a keyboard, a touch panel, a mouse, a switch, or an operation button.
  • the output unit 230 is, for example, a display, a printer, a lamp, a speaker, or the like, and is an output device for images, printing, and sound.
  • the control device 200 also has a controller 210 , a main storage unit 241 and an auxiliary storage device 242 .
  • the controller 210 is, for example, a processor (circuit) such as a CPU (central processing unit).
  • the main storage unit 241 is, for example, RAM (random access memory) or ROM (read only memory).
  • the auxiliary storage device 242 is, for example, a non-volatile rewritable storage device such as an SSD (solid state drive) or HDD (hard disk drive).
  • the controller 210 operates as an irradiation control unit 211, an input control unit 212, and an output control unit 213 by reading programs stored in the main storage unit 241 and the auxiliary storage device 242 and executing each process.
  • the program can be provided as an installable file or an executable file recorded on a computer-readable recording medium.
  • a recording medium may also be referred to as a program product.
  • Values used in arithmetic processing by programs and processors, information such as maps and tables may be stored in advance in the main storage unit 241 and auxiliary storage device 242, or may be stored in the storage unit of a computer connected to a communication network. and stored in the auxiliary storage device 242 by being downloaded via the communication network.
  • Auxiliary storage device 242 stores data written by the processor.
  • the computational processing by controller 210 may be performed, at least in part, by hardware.
  • the controller 210 may include, for example, an FPGA (field programmable gate array) or an ASIC (application specific integrated circuit).
  • the irradiation control unit 211 can individually control light output and output stop for each of the light source units 110 included in the light output device 100 .
  • the irradiation control unit 211 can switch the light source unit 110 that outputs light among the plurality of light source units 110 (light sources) according to the operator's operation input to the input unit 220 . That is, the irradiation direction (radial directions D1 to D3) of the light from the irradiation probe 10 is switched by the operation of the irradiation control unit 211 .
  • the input control section 212 receives an input signal from the input section 220 . Further, the input control section 212 may control the input section 220 so that a predetermined operation input is possible.
  • the output control unit 213 controls the output unit 230 to perform a predetermined output.
  • Example of irradiation control 5 and 6 are cross-sectional views of the leaking portion 11 showing an example of the temporal change in the state of light irradiation by the irradiation probe 10.
  • the irradiation control unit 211 sequentially switches the three light source units 110 between an operating state and an operating stop state, thereby allowing light to be input from the light output device 100 to the optical fiber 30-1.
  • the state in which the light is input to the optical fiber 30-2 and the state in which the light is input to the optical fiber 30-3 are sequentially and repetitively switched.
  • the irradiation light as the leaked light is output from the leaking portion 11 in the radial direction D1 (upward in FIG. 5) and in the radial direction D2 (lower left in FIG. 5).
  • and output in the radial direction D3 (lower right in FIG. 5) are sequentially and repetitively switched.
  • the irradiation light from the irradiation probe 10 rotates around the central axis Ax1 of the irradiation probe 10 .
  • the irradiation control unit 211 switches between the operation state and the operation stop state of one light source unit 110 to input light from the light output device 100 to the optical fiber 30-1, A state in which light is not input to any optical fiber 30 is alternately switched.
  • the irradiation light as leaked light is intermittently output in the radial direction D1 (upward in FIG. 6).
  • the irradiation light output in the radial direction D1 blinks at predetermined time intervals.
  • the light (leakage light, irradiation light) from the irradiation probe 10 is emitted without changing the rotational posture of the irradiation probe 10 about the central axis Ax1.
  • the irradiation direction can be switched. Therefore, for example, when the irradiation probe 10 irradiates a region different from the region to be irradiated with light, or when the light is irradiated in a plurality of different radial directions, when switching the irradiation direction, A change in the rotational posture of the irradiation probe 10 is not necessary or can be minimized, so that the irradiation direction can be changed more easily or more quickly.
  • the control device 200 by operating the control device 200, the light is rotated around the central axis Ax1 of the irradiation probe 10 or blinked, thereby adjusting the irradiation intensity of the light, the irradiation area, and the irradiation timing. , it becomes easier to achieve a more appropriate light irradiation state for the affected area.
  • FIG. 7 to 9 are schematic diagrams of the switching mechanism 40 included in the irradiation probe system 1 of the second embodiment.
  • 7 shows the state in which the light from the light output device 100 is input to the optical fiber 30-1
  • FIG. 8 shows the state in which the light from the light output device 100 is input to the optical fiber 30-2.
  • FIG. 9 also shows a state in which light from the light output device 100 is input to the optical fiber 30-3.
  • the switching mechanism 40 can select the optical fiber 30 that inputs light from the delivery optical fiber 20, that is, the optical fiber 30 that leaks and outputs light in the leaking portion 11. .
  • the switching mechanism 40 has, for example, a movable portion 40a that can move in the Y direction in FIGS. 3.
  • the switching mechanism 40 also has a drive mechanism (not shown) that can change the position of the movable portion 40a in the Y direction.
  • the drive mechanism includes, for example, a motor, a reduction mechanism that reduces rotation of the motor, and a motion conversion mechanism that converts rotation of the reduction mechanism into linear motion of the movable portion 40a along the Y direction.
  • the operation of the switching mechanism 40 (driving mechanism) is controlled by a switching control section 214 included in the controller 210, as shown in FIG.
  • the drive mechanism is not limited to such a configuration, and may have another mechanism such as an electromagnetic solenoid, for example.
  • the switching mechanism 40 changes the position of the movable part 40a in the Y direction so that the light from the light output device 100 is reflected by the mirror 40b-1 and coupled to the optical fiber 30-1.
  • state (FIG. 7)
  • light from the light output device 100 is coupled to the optical fiber 30-2 without passing through the mirrors 40b-1 and 40b-3 (FIG. 8)
  • light from the light output device 100 is The state of being reflected by the mirror 40b-3 and coupled to the optical fiber 30-3 (FIG. 9) can be switched.
  • the configuration of the irradiation probe 10 is the same as that of the first embodiment. Therefore, according to the present embodiment as well, light can be selectively output from any one of the plurality of optical fibers 30 in the leak portion 11, thereby providing the same effects and effects as those of the first embodiment. effect can be obtained.
  • the number of light source units 110 in the light output device 100 can be reduced accordingly.
  • Advantages such as the ability to configure the light output device 100 to be smaller or lighter, and the labor and cost of manufacturing the light output device 100 can be reduced.
  • FIG. 10 and 11 are cross-sectional views each showing an example of the configuration of the scattering region 33.
  • FIG. 10 and 11 are cross-sectional views each showing an example of the configuration of the scattering region 33.
  • FIG. 10 and 11 are cross-sectional views each showing an example of the configuration of the scattering region 33.
  • FIG. 10 Inside the optical fiber 30 in which the scattering region 33 is formed, particles 33b are contained in the example of FIG. 10, and holes 33c are contained in the example of FIG.
  • the particles 33b and the holes 33c may be nanostructures with a diameter of 100 [nm] or less, for example.
  • Particles 33b may be, for example, microparticles or fillers such as microtubes.
  • the traveling direction of the light is changed by the particles 33b and the holes 33c, that is, the light is scattered, so the light tends to leak outward in the radial direction from the outer peripheral surface 30a.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of the scattering region 33.
  • the outer peripheral surface 30 a of the optical fiber 30 is inclined with respect to the X direction, which is the longitudinal direction of the optical fiber 30 .
  • the outer peripheral surface 30a is, for example, a tapered surface. In this manner, at a portion where the shape of the outer peripheral surface 30a changes in the X direction, for example, light is incident on the portion exceeding the critical angle, so light tends to leak radially outward from the outer peripheral surface 30a.
  • Particles 33b and holes 33c may also be referred to as scattering elements.
  • FIG. 13 is a side view showing another example of the configuration of the scattering region 33.
  • the scattering region 33 is curved. Light leaks easily from the bent portion. That is, even with the configuration of FIG. 13, light tends to leak radially outward from the outer peripheral surface 30a.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view showing another example of the configuration of the scattering region 33.
  • the scattering region 33 has a coating layer 32 that at least partially covers the outer peripheral surface 31 a of the core 31 .
  • the refractive index of the coating layer 32 is set substantially equal to or higher than the refractive index of the core 31 .
  • the coating layer 32 also contains scattering elements 33d such as particles and voids. In this case, light reaching the interface between the core 31 and the coating layer 32 enters the coating layer 32, is scattered by the scattering elements 33d, and leaks radially outward.
  • the coating layer 32 by providing the coating layer 32, it is possible to appropriately set or change the location where light leaks, the location where light leaks easily, or the location where the intensity of leaked light increases. You get the advantage of being able to Further, when the core 31 is appropriately pressurized radially inward by the coating layer 32, light tends to leak from the pressurized portion.
  • FIGS. 10 to 14 may be combined as appropriate in the optical fiber 30 and implemented.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • the leak portion 11 has a shielding member 50 .
  • the shielding member 50 is provided for each of the optical fibers 30 positioned deviated from the central axis Ax1 of the irradiation probe 10 in the radial direction D1 to D3 (hereinafter referred to as the eccentric direction) so that the leaked light from the optical fiber 30 is blocked. It blocks the direction opposite to the eccentric direction and the circumferential direction of the irradiation probe 10 .
  • leaked light with high directivity is output from each optical fiber 30 in the radial directions D1 to D3, which are the respective eccentric directions.
  • some of the leaked light is output in directions other than the radial directions D1-D3, ie, directions different from the intended directions.
  • Such light in a direction different from the intended direction causes a decrease in the directivity of the irradiation probe 10, causing the light to reach, for example, a region in the living body that originally does not need or should not be irradiated with light. is wasted.
  • the shielding member 50 suppresses leakage light (irradiation light) from the irradiation probe 10 from being output in directions other than the intended direction (radial directions D1 to D3). Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the directivity of the irradiation probe 10, and to prevent the light from being unnecessarily irradiated, for example, to a region in the living body which originally does not need or should not be irradiated with the light. can be suppressed.
  • the shielding member 50 has multiple plates 51 .
  • Each of the plates 51 radially extends from the central axis Ax1 so as to pass between the two optical fibers 30 . That is, the plate 51 is located between the two optical fibers 30 in the circumferential direction of the irradiation probe 10 .
  • the plurality of plates 51 are connected and integrated with each other on or near the central axis Ax1, that is, on the inner side of the irradiation probe 10 in the radial direction.
  • two plates 51 are positioned opposite to the eccentric direction of each optical fiber 30 and positioned on both sides of the optical fiber 30 in the circumferential direction. With such a configuration, leakage light from the optical fiber 30 is blocked from traveling in the direction opposite to the eccentric direction and in the circumferential direction of the irradiation probe 10 .
  • the plate 51 is an example of an intermediate portion and an example of an extension portion.
  • the shielding member 50 includes, for example, a metal member and shields light leaking from the optical fiber 30 .
  • the shielding member 50 may be made entirely of a metallic material, such as a copper-based material. As a result, heat dissipation in the leaking portion 11 can be enhanced, and an increase in temperature of the leaking portion 11 can be suppressed.
  • the shielding member 50 is an example of a metal member.
  • the shielding member 50 may have a core member, such as a synthetic resin material, whose elastic modulus is smaller than that of a metal material, and a coating made of a metal material that covers the surface of the core member.
  • the shielding member 50 and the leakage portion 11 can be configured more flexibly.
  • the coating is an example of a metal member.
  • the shielding member 50 may reflect leaked light.
  • the shielding member 50 reflects leaked light traveling in a direction different from the intended direction to a direction close to the intended direction, thereby improving the directivity of the irradiation probe 10 .
  • the shielding member 50 is an example of a reflecting member.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • the scattering region 33 was located radially outside the irradiation probe 10 in each optical fiber 30, whereas in the example of FIG. It is positioned radially inside the irradiation probe 10 .
  • the scattering region 33 in the case of FIG. 15 is an example of the inner scattering portion
  • the scattering region 33 in the case of FIG. 16 is an example of the outer scattering portion.
  • the intensity distribution of the leaked light in the circumferential direction of the optical fiber 30 is such that the intensity of the leaked light directed radially outward of the irradiation probe 10 in the posture shown in FIG. and the intensity of the leaked light toward the inner side in the radial direction of the irradiation probe 10 have directivity in which the intensity of the leaked light toward the other directions is higher.
  • the optical fibers 30 extend in two directions: radial directions D1 to D3 (eccentric direction, radially outward) and the direction opposite to the eccentric direction (radial inward). It has highly directional leakage light radiation characteristics.
  • the shielding member 50 is an example of a reflecting member and is configured to reflect leaked light.
  • part of the light (scattered light) that has traveled radially outward of the irradiation probe 10 in the scattering region 33 is transferred to the surface of the optical fiber 30 on the opposite side of the scattering region 33 (hereinafter referred to as facing (referred to as a surface) are totally reflected and remain in the optical fiber 30 .
  • another part of the light directed radially outward of the irradiation probe 10 in the scattering region 33 does not satisfy the total reflection condition on the opposing surface, leaks out of the optical fiber 30 from the opposing surface, and D3 or a direction close to the radial direction D1 to D3.
  • part of the light (scattered light) directed radially inward of the irradiation probe 10 in the scattering region 33 is reflected by the shielding member 50 and travels in the radial direction D1 to D3 or a direction close to the radial direction D1 to D3.
  • another part of the scattered light directed radially inward of the irradiation probe 10 in the scattering region 33 enters the optical fiber 30 again, and on the opposite surface, the light remaining in the optical fiber 30 and the light from the opposite surface It is divided into light emitted in the radial directions D1 to D3 or in directions close to the radial directions D1 to D3.
  • most of the scattered light from the scattering region 33 including the light reflected by the shielding member 50 and input to the optical fiber 30 again, is output to the outside of the leaking portion 11 via the opposing surface.
  • the opposing surface light that does not satisfy the total reflection condition, that is, light that has a small inclination angle with respect to the radial directions D1 to D3 selectively leaks out of the optical fiber 30 . Therefore, according to the configuration in which the scattering region 33 in each optical fiber 30 is located inside the irradiation probe 10 in the radial direction as in the examples of FIGS.
  • the directivity of the irradiation probe 10 in the radial directions D1 to D3 is higher than in the configuration positioned inside.
  • FIG. 17 is an enlarged view of part of the modification of FIG.
  • the average radius of curvature of the scattering regions 33 is the same as the radius of the general region of the outer peripheral surface 30a of the optical fiber 30 where the scattering regions 33 are not formed.
  • the outer peripheral surface 30a is a convex curved surface.
  • FIG. 18 shows another modified example in which the shape of the scattering region 33 is changed with respect to the example of FIG.
  • the average radius of curvature of the outer peripheral surface 30a in the scattering region 33 is greater than or equal to the radius of the general region of the outer peripheral surface 30a of the optical fiber 30 where the scattering region 33 is not formed.
  • the outer peripheral surface 30a is a convex curved surface.
  • FIG. 19 shows another modified example in which the shape of the scattering region 33 is changed with respect to the example of FIG.
  • the outer peripheral surface 30 a in the scattering region 33 is a plane that intersects the radial direction of the optical fiber 30 .
  • FIG. 20 shows another modified example in which the shape of the scattering region 33 is changed with respect to the example of FIG.
  • the outer peripheral surface 30 a of the scattering region 33 is a concave curved surface that is concave radially inward of the optical fiber 30 .
  • the branching ratio can be increased compared to the case where the radius of curvature of the surface 30a is the same as the radius of the general area. 19 and 20, when the outer peripheral surface 30a of the scattering region 33 is flat or concavely curved, the radius of curvature of the outer peripheral surface 30a of the scattering region 33 is the same as the radius of the general region. It was found that the branching ratio can be made smaller than in the case.
  • the magnitude of the branching ratio can be adjusted by adjusting various specifications of the scattering region 33 such as the radius of curvature and the length of the scattering region 33 in the circumferential direction. As a result, for example, the effect of increasing the degree of freedom in designing the irradiation probe 10 can be obtained.
  • the scattering elements in the scattering region 33 are concave portions 33a (see FIG. 3) or convex portions provided on the outer peripheral surface 30a, and particles 33b (see FIG. 10) provided inside and near the outer peripheral surface 30a. (see FIG. 11) or holes 33c (see FIG. 11).
  • the outer peripheral surface 30a of the optical fiber 30 is masked except for the portion where the scattering region 33 is to be formed, and the unmasked opening portion is sandblasted.
  • the concave portion 33a and the convex portion can be formed by applying a process for forming an uneven surface such as the above.
  • the shape and radius of curvature of the scattering region 33 can be appropriately adjusted by performing masking in multiple stages or by adjusting the irradiation time depending on the irradiation direction of sandblasting.
  • FIG. 21 shows another modified example in which the shape of the scattering region 33 is changed with respect to the example of FIG.
  • the scattering region 33 is formed as a covering layer 32 as shown in FIG.
  • the coating layer 32 can be configured as part of a thin clad layer. Even with such a configuration, the same actions and effects as in the examples of FIGS. 15 to 20 can be obtained.
  • FIG. 22 is a cross-sectional view of a modified example in which the directivity of leaked light from the optical fiber 30 is lowered with respect to the examples of FIGS.
  • the optical fiber 30 does not have the scattering region 33 only in a specific portion in the circumferential direction, but substantially uniformly over the entire cross section, or the outer peripheral surface 30a or the region near the outer peripheral surface 30a.
  • a scattering element is provided on, or throughout. In this case, the intensity distribution of the leaked light in the circumferential direction of the optical fiber 30 becomes a relatively flat distribution without a specific peak in the radial direction.
  • the shielding member 50 as a reflecting member, light reflected from the shielding member 50, including light reflected by the shielding member 50, is emitted from the irradiation probe 10 in the eccentric direction (radial direction D1 to D3) of the optical fiber 30. Leakage light (irradiation light) with relatively high directivity is output.
  • the plurality of plates 51 may be separated from each other. In this case, the boundaries between the plates 51 may be covered with another shielding member (not shown).
  • FIG. 23 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • the shielding member 50 has multiple dummy fibers 52 .
  • the plurality of dummy fibers 52 includes a dummy fiber 52 positioned at the cross-sectional center of the irradiation probe 10 and a dummy fiber 52 positioned between the two optical fibers 30 .
  • the optical fibers 30 and the dummy fibers 52 are alternately arranged in the circumferential direction around the dummy fiber 52 positioned at the center of the cross section.
  • the dummy fiber 52 contains, for example, a metal member, and shields light leaking from the optical fiber 30 .
  • dummy fibers 52 are arranged radially inside and on both circumferential sides of the irradiation probe 10 with respect to each optical fiber 30 . Therefore, according to the example of FIG. 23, a plurality of dummy fibers 52 can function as shielding member 50 .
  • the dummy fiber 52 is an example of an opaque fiber that does not transmit leaked light, and is an example of a first opaque fiber.
  • the dummy fiber 52 may be made of a conductive metal material such as a copper-based material.
  • the dummy fiber 52 can be used as a conductor for power or electrical signals.
  • the dummy fiber 52 may have an insulating coating.
  • the dummy fiber 52 may be a reflecting member that reflects the leaked light from the optical fiber 30 .
  • the dummy fiber 52 may be made of a highly reflective synthetic resin material such as polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • FIG. 24 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • the dummy fiber 52 was entirely made of a metal member, whereas in the example of FIG. It has a small core member 52a and a covering 52b made of a metallic material covering the surface of the core member.
  • the shielding member 50 and the leakage portion 11 can be configured more flexibly.
  • the coating 52b is an example of a metal member.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • a dummy fiber 53 is added as the shielding member 50 to the example of FIG.
  • the dummy fiber 53 contains, for example, a metal member and shields light leaking from the optical fiber 30 .
  • the dummy fiber 53 has the same diameter as or different from that of the dummy fiber 52, and is thinner than the dummy fiber 52 as an example, and the optical fiber 30 has a diameter corresponding to the boundary between the two dummy fibers 52 adjacent to each other. It is located on the near side and covers the boundary with respect to the optical fiber 30 .
  • the dummy fiber 53 is an example of an opaque fiber and an example of a second opaque fiber.
  • leakage light from the optical fiber 30 can be suppressed from traveling in a direction different from the intended direction (radial directions D1 to D3) through the boundary between the two dummy fibers 52. can.
  • the dummy fiber 52 may be a reflecting member that reflects the leaked light from the optical fiber 30 . Also, the dummy fiber 52 may be a dummy fiber 52 that does not have the core member 52a and the coating 52b as in the example of FIG.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • the leakage unit 11 has the same configuration as in the example of FIG.
  • the number of optical fibers 30 is six, which is more than in the example of FIG.
  • the shielding member 50 has a dummy fiber 52C located at the center of the cross section and dummy fibers 52 alternately arranged along the outer periphery of the dummy fiber 52C together with the optical fiber 30 .
  • the diameter of the dummy fiber 52C is larger than the diameters of the optical fiber 30 and the dummy fiber 52, and the diameter of the dummy fiber 52 is substantially the same as the diameter of the optical fiber 30.
  • the dummy fiber 52 ⁇ /b>C is an example of a core wire extending in the longitudinal direction of the irradiation probe 10 .
  • the dummy fiber 52C located at the center of the cross section can function as a supporting member for the plurality of optical fibers 30 and the dummy fiber 52 lined up on the outer periphery or as a guide during manufacturing.
  • the diameter of the dummy fiber 52C is larger than the diameter of the optical fiber 30, it is possible to block leaked light from each optical fiber 30 toward the side opposite to the radial directions D1 to D6 more reliably.
  • the dummy fiber 52C and the dummy fiber 52 may be reflecting members that reflect the leaked light from the optical fiber 30.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the leakage portion 11.
  • the shielding member 50 is formed with a recess 54 a that at least partially accommodates the optical fiber 30 .
  • the concave portion 54a can be formed, for example, by pressing the optical fiber 30 or a member other than the optical fiber 30 radially inward during manufacturing.
  • the shielding member 50 including the concave portion 54a may be molded by extrusion molding or the like.
  • at least part of the shielding member 50 may be made of a relatively flexible material having a lower elastic modulus than metal material, such as synthetic resin material.
  • Protrusions 54 are provided on both sides of the recess 54a. Each protrusion 54 is positioned between two optical fibers 30 in the circumferential direction of the irradiation probe 10 .
  • the projecting portion 54 is an example of an intervening portion.
  • the plurality of protruding portions 54 are connected and integrated with each other on or near the central axis Ax1, that is, on the inner side in the radial direction of the irradiation probe 10 . Therefore, in the example of FIG. 27 as well, actions and effects similar to those of FIGS. 15 and 16 are obtained.
  • the shielding member 50 may be a reflecting member that reflects leaked light from the optical fiber 30 .
  • the concave portion 54a and the optical fiber 30 are in surface contact, and the concave portion and the convex portion (not shown) are provided in the concave portion 54a.
  • a convex portion or concave portion may be formed along the shape of 54a.
  • the scattering region 33 can be formed in contact with the concave portion 54a on the outer peripheral surface 30a.
  • the shielding member 50 is an example of a core wire, and the concave portions and convex portions provided in the concave portion 54a are an example of scatterers.
  • FIG. 28 is a cross-sectional view of one optical fiber 30 in the leakage portion 11.
  • the shielding member 50 is configured as a sleeve 55 that partially covers the periphery of the optical fiber 30 and extends in the longitudinal direction at the leakage portion 11 .
  • the sleeve 55 is provided with a slit-like opening 50a that opens in the radial direction D1 and extends in the longitudinal direction. Even with such a configuration, the sleeve 55 is positioned between the two optical fibers 30 in the circumferential direction and radially inside the irradiation probe 10 with respect to the optical fibers 30 .
  • the sleeve 55 can block leakage light from the optical fiber 30 from traveling in the direction opposite to the radial direction D ⁇ b>1 and in the circumferential direction of the irradiation probe 10 .
  • the sleeve 55 may be a reflecting member that reflects the leaked light from the optical fiber 30 .
  • Figures 29 and 30 are side views of variations of the end portion 10b of the illumination probe 10 having a plurality (three in this example) of dummy fibers 52 like the example of Figures 23-25.
  • FIG. 29 and FIG. 30 differ in the rotational attitude of the irradiation probe 10 around the central axis Ax1.
  • the dummy fiber 52 includes a metal member, and when projected light such as X-rays is irradiated from the side along the radial direction, the two-dot chain line in FIGS. Such projection image Im can be obtained.
  • the positions and shapes of the ends 52-1 to 52-3 of the dummy fiber 52 in the longitudinal direction are set so that the rotational posture of the irradiation probe 10 about the central axis Ax1 can be determined from the projected image Im. .
  • the end portions 52-1 to 52-3 of these dummy fibers 52 are examples of projected portions.
  • At least two portions to be projected are separated from each other in the longitudinal direction of the irradiation probe 10 and separated from each other in the circumferential direction of the irradiation probe 10 with a central angle different from 0° or 180° when viewed in the longitudinal direction. If there is a part, the projection shape of the projected part will change according to the rotational posture. If the central angles are 0° and 180°, the width of the projection shape becomes too narrow for both of these two parts, and there is a possibility that a rotation posture in which the projection shape cannot be obtained is generated, so they are excluded.
  • the ends 52-1 to 52-3 of the three dummy fibers 52 are separated from each other in the X direction (longitudinal direction). Further, as shown in FIGS. 23 to 25, the three dummy fibers 52 are radially spaced apart from the central axis Ax1, and when viewed in the longitudinal direction, are circumferentially spaced apart from each other at a central angle of 120°. separated from each other. Therefore, in the examples of FIGS. 29 and 30, two of the end portions 52-1 to 52-3 are an example of two portions that produce the action and effect that the rotational posture can be determined by lateral projection. .
  • each of the dummy fibers 52 is provided with an annular coating 56 made of a metal member or the like that covers the outer periphery.
  • the dummy fiber 52 is transparent to projection light, such as X-rays, and the coating 56 is opaque to projection light. In this case, projection images Im can be obtained for these multiple coverings 56 .
  • the arrangement of the plurality of coatings 56 is set so that the rotational posture of the irradiation probe 10 about the central axis Ax1 can be determined from the projection image Im when projection light is irradiated from the side along the radial direction.
  • the coating 56 is an example of a projected portion. Coating 56 may also be referred to as a marker.
  • the coatings 56 provided on the ends 52-1 to 52-3 of the three dummy fibers 52 are separated from each other in the X direction (longitudinal direction).
  • the coatings 56 provided on the three dummy fibers 52 are radially spaced apart from the central axis Ax1 and, as shown on the right side of FIGS. are spaced apart from each other in the circumferential direction. Therefore, in the example of FIGS. 31 and 32, two of the three coverings 56 are an example of two parts that have the action and effect of being able to discriminate the rotational posture by lateral projection.
  • different projection images Im are obtained according to the rotational orientations, including the rotational orientations different from those shown in FIGS.
  • the coatings 56 can be arranged at predetermined intervals in the longitudinal direction. Therefore, the curved state of the irradiation probe 10 can also be grasped from the arrangement of the coating 56 .
  • the covering 56 may be distributed over a longer section of the leaking portion 11 than only the end portion 10b.
  • FIG. 33 and 34 are a side view (left side) and a front view (right side) of a modification of the end portion 10b of the illumination probe 10 having a dummy fiber 52 passing through the central axis Ax1 as in the examples of FIGS. 23-26. .
  • FIG. 33 and FIG. 34 differ in the rotational attitude of the irradiation probe 10 around the central axis Ax1.
  • the dummy fibers 52 are respectively provided with markers 57-1 and 57-2 made of a metal member or the like on the outer periphery.
  • the dummy fiber 52 is transparent to projection light such as X-rays, and the markers 57-1 and 57-2 are opaque to projection light.
  • projection images Im can be obtained for these markers 57-1 and 57-2.
  • the plurality of markers 57-1 and 57-2 are arranged so that the rotational posture of the irradiation probe 10 about the central axis Ax1 can be determined from the projection image Im when the projection light is irradiated from the side along the radial direction. is set.
  • the markers 57-1 and 57-2 are examples of projected portions.
  • the two markers 57-1 and 57-2 provided on the dummy fiber 52 are separated from each other in the X direction (longitudinal direction).
  • the two markers 57-1 and 57-2 are separated from the central axis Ax1 in the radial direction, and as shown on the right side of FIGS. are circumferentially spaced from each other with a central angle of Therefore, in the examples of FIGS. 33 and 34, the two markers 57-1 and 57-2 are an example of two parts that have the action and effect of being able to determine the rotational posture by lateral projection.
  • different projection images Im are obtained according to the rotational orientations, including the rotational orientations different from those shown in FIGS. Therefore, according to the examples of FIGS. 33 and 34, it is possible to detect the rotational posture of the irradiation probe 10 relatively easily and accurately using the dummy fiber 52 and the markers 57-1 and 57-2.
  • the two portions on the markers 57-1 and 57-2 that are separated from each other are also separated from each other in the longitudinal direction and irradiated with a central angle different from 0° or 180° when viewed in the longitudinal direction. Since they are spaced apart from each other in the circumferential direction of the probe 10, they can serve as an example of two parts that have the action and effect of being able to determine the rotational posture by lateral projection.
  • FIGS. 29 to 34 are merely examples, and the two parts and the projected part can be implemented in various forms.
  • the two parts and the projected part can be provided on the shielding member 50 such as the plate 51 other than the dummy fiber 52, the optical fiber 30, the coating 13, etc., and the shape of the two parts and the projected part , arrangement, etc. can be set variously.
  • the irradiation probe may include both a reflective member and a non-reflective shielding member.
  • the present invention can be used for irradiation probes and irradiation probe systems.
  • Irradiation probe system 10 Irradiation probe 10a... End 10b... End 10c... Outer peripheral surface 11... Leakage part 12... Transmission part 13... Coating 20... Delivery optical fiber 30, 30-1, 30-2, 30-3 Optical fiber 30a Outer peripheral surface 31 Core 31a Outer peripheral surface 32 Coating layer 33 Scattering region (outer scattering portion, inner scattering portion) 33a... Concave portion 33b... Particle 33c... Hole 33d... Scattering element 40... Switching mechanism 40a... Movable parts 40b-1, 40b-3... Mirror 50... Shielding member (metal member, projected part) 50a... Opening 51...
  • Control device (control mechanism, switching mechanism) Reference numeral 210: controller 211: irradiation control unit 212: input control unit 213: output control unit 214: switching control unit 220: input unit 230: output unit 241: main storage unit 242: auxiliary storage device Ax1: central axis Ax2: central axis D1 ⁇ D6...Radial direction (irradiation probe) Df...Radial direction (optical fiber) Im...Projected image X...Direction Y...Direction

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Abstract

照射プローブは、例えば、長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれ有する複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、光ファイバは、それぞれ、漏洩区間の軸方向と交差した断面において、特定の径方向への漏洩光の強度が他の径方向への漏洩光の強度よりも高くなる指向性を有し、光ファイバは、照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置されるとともに、それぞれ、漏洩区間からの特定の径方向への漏洩光が照射プローブの径方向外側に向かう姿勢で束ねられる。

Description

照射プローブおよび照射プローブシステム
　本発明は、照射プローブおよび照射プローブシステムに関する。
　従来、光線力学的治療（photodynamic　therapy：ＰＤＴ）や光線力学的診断（photodynamic　diagnosis：ＰＤＤ）において用いることができる医療用のプローブとして、プローブの側面から周囲にレーザ光を照射するプローブや、側面から特定の方向にレーザ光を照射するプローブが知られている（例えば、特許文献１）。
特許第３６７５４８２号公報
　特許文献１に開示されている側面から周囲に全体的に光が照射されるプローブを用いた場合においては、光が例えば生体内の本来光を照射する必要のないあるいは照射すべきでない領域にまで無駄に照射されてしまう虞がある。
　また、特許文献１に開示されている側面から特定の方向のみに光が照射されるプローブを用いた場合においては、光が例えば生体内の本来照射したい領域とは異なる領域に照射されている場合には、プローブの軸回りの回転姿勢を変更する必要がある。このようなプローブの回転姿勢の変更は容易ではなく、手間を要する。
　そこで、本発明の課題の一つは、例えば、プローブの側面からの光の照射方向をプローブの軸回りに切り替えることが可能となるような、改善された新規な照射プローブおよび照射プローブシステムを得ること、である。
　本発明の照射プローブは、例えば、長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれ有する複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、前記光ファイバは、それぞれ、前記漏洩区間の軸方向と交差した断面において、特定の径方向への漏洩光の強度が他の径方向への漏洩光の強度よりも高くなる指向性を有し、前記光ファイバは、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置されるとともに、それぞれ、前記漏洩区間からの前記特定の径方向への漏洩光が前記照射プローブの径方向外側に向かう姿勢で束ねられる。
　本発明の照射プローブは、例えば、長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれ有する複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、前記照射プローブは、前記光ファイバに対して、少なくとも当該照射プローブの径方向内側に位置され、当該光ファイバからの漏洩光を反射する反射部材を有し、前記光ファイバは、それぞれ、前記漏洩区間の軸方向と交差した断面において、特定の径方向への漏洩光の強度が他の径方向への漏洩光の強度よりも高くなる指向性を有し、前記光ファイバは、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置されるとともに、それぞれ、前記漏洩区間からの前記特定の径方向への漏洩光が前記照射プローブの径方向内側に向かう姿勢で束ねられる。
　前記照射プローブでは、前記漏洩区間において、少なくとも一つの前記光ファイバは、当該光ファイバの周方向の所定範囲において、光を散乱する散乱領域を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記散乱領域における前記光ファイバの外周面は、当該散乱領域における平均的な曲率半径が当該散乱領域とは外れた一般領域の半径以上である凸曲面、前記光ファイバの径方向と交差した平面、または、当該径方向内側へ向けて凹む凹曲面であってもよい。
　前記照射プローブでは、前記光ファイバは、それぞれ、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置され、前記光ファイバのそれぞれの前記漏洩区間から前記漏洩光が前記照射プローブの径方向内側または周方向に向かうのを遮る遮蔽部材を有してもよい。
　本発明の照射プローブは、例えば、長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれ有する複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、前記光ファイバは、それぞれ、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置され、前記光ファイバのそれぞれの前記漏洩区間から前記漏洩光が前記照射プローブの径方向内側または周方向に向かうのを遮る遮蔽部材を有する。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、前記漏洩光を反射してもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、前記照射プローブの周方向において前記複数の光ファイバのうち二つの光ファイバの間に位置した介在部を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、漏洩光を透過しない不透過ファイバを有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、前記不透過ファイバとして、前記光ファイバに対して前記照射プローブの径方向内側に位置するか、あるいは前記照射プローブの周方向において前記複数の光ファイバのうち二つの光ファイバの間に位置した第一不透過ファイバを含んでもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、前記不透過ファイバとして、互いに隣りあった二つの第一不透過ファイバと、当該二つの第一不透過ファイバの間の境界に対して前記光ファイバに近い側に位置した第二不透過ファイバと、を含んでもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、金属部材を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記金属部材は、導電性を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、前記金属部材としての被覆と、当該被覆に取り囲まれ前記金属部材よりも弾性率が小さい材料で作られた芯部材と、を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、少なくとも前記漏洩区間において前記照射プローブの径方向に延びた延部を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記延部としての複数の延部が、前記照射プローブの径方向内側において一体化されてもよい。
　前記照射プローブでは、前記遮蔽部材は、少なくとも前記漏洩区間において前記光ファイバの外周を部分的に覆うとともに前記長手方向に延び前記照射プローブの径方向外側に向けて開放された開口が設けられたスリーブを有してもよい。
　前記照射プローブは、前記照射プローブの投影光によって投影される被投影部であって、前記投影光を前記照射プローブの径方向に投影した場合に、当該投影光による投影形状が前記照射プローブの中心軸周りの回転姿勢に応じて異なるよう構成された被投影部を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記被投影部は、前記長手方向に互いに離間するとともに、前記長手方向に見た場合に０°または１８０°とは異なる中心角をあけて前記照射プローブの周方向に互いに離間した少なくとも二つの部位を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記光ファイバは、前記漏洩区間において前記照射プローブの径方向外側に位置し光を散乱する外側散乱部を有してもよい。
　前記照射プローブでは、前記光ファイバは、前記漏洩区間において前記照射プローブの径方向内側に位置し光を散乱する内側散乱部を有してもよい。
　前記照射プローブは、前記照射プローブの長手方向に延びた芯線を備え、前記複数の光ファイバは、前記芯線の外周に沿って並んでもよい。
　前記照射プローブでは、前記芯線の直径は、前記光ファイバの直径より大きくてもよい。
　前記照射プローブでは、前記複数の光ファイバは、前記芯線に設けられた凹部に少なくとも部分的に収容されてもよい。
　前記照射プローブでは、前記芯線は、合成樹脂材料で作られた部位を含んでもよい。
　前記照射プローブでは、前記芯線は、散乱体を有してもよい。
　本発明の照射プローブシステムは、例えば、前記照射プローブと、光源と、前記光源からの光を前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つに選択的に入力する切替機構と、を備える。
　本発明の照射プローブシステムは、例えば、照射プローブであって、当該照射プローブの周方向に並べて配置され長手方向の漏洩区間においてそれぞれの外周面から径方向外側に光を漏洩可能な複数の光ファイバが束ねられた照射プローブと、光源と、前記光源からの光を前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つに選択的に入力する切替機構と、を備える。
　前記照射プローブシステムは、前記光源として複数の光源を備えてもよい。
　前記照射プローブシステムは、前記光源からの光が前記光ファイバに間欠的に入力されるよう、前記光源および前記切替機構のうち少なくとも一つを制御する制御機構を備えてもよい。
　前記照射プローブシステムでは、前記切替機構は、前記光源からの光が入力される前記光ファイバが前記照射プローブの周方向に経時的に順次切り替わるように作動してもよい。
　本発明によれば、例えば、改善された新規な照射プローブシステムおよび照射プローブを得ることができる。
図１は、第１実施形態の照射プローブシステムの例示的な概略構成図である。 図２は、第１実施形態の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図３は、第１実施形態の照射プローブの光ファイバの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図４は、実施形態の照射プローブシステムの例示的なブロック図である。 図５は、実施形態の照射プローブシステムによる光の照射状態の経時変化の一例を示す照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図６は、実施形態の照射プローブシステムによる光の照射状態の経時変化の一例を示す照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図７は、第２実施形態の照射プローブシステムの切替機構の例示的な模式図である。 図８は、第２実施形態の照射プローブシステムの切替機構の例示的な模式図であって、図７とは異なる状態を示す図である。 図９は、第２実施形態の照射プローブシステムの切替機構の例示的な模式図であって、図７，８とは異なる状態を示す図である。 図１０は、実施形態の照射プローブの散乱領域の変形例の模式的な断面図である。 図１１は、実施形態の照射プローブの散乱領域の変形例の模式的な断面図である。 図１２は、実施形態の照射プローブの散乱領域の変形例の模式的な断面図である。 図１３は、実施形態の照射プローブの散乱領域の変形例の模式的な側面図である。 図１４は、実施形態の照射プローブの散乱領域の変形例の模式的な断面図である。 図１５は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図１６は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図１７は、図１６の一部の拡大図である。 図１８は、実施形態の変形例の照射プローブの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図１９は、実施形態の変形例の照射プローブの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図２０は、実施形態の変形例の照射プローブの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図２１は、実施形態の変形例の照射プローブの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図２２は、実施形態の変形例の照射プローブの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図２３は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図２４は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図２５は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図２６は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図２７は、実施形態の変形例の照射プローブの例示的かつ模式的な断面図である。 図２８は、実施形態の変形例の光ファイバの一部の例示的かつ模式的な断面図である。 図２９は、実施形態の変形例の照射プローブの端部に設けられる遮蔽部材の例示的かつ模式的な側面図である。 図３０は、図２９の遮蔽部材であって中心軸回りの回転姿勢が図２９とは異なる遮蔽部材の例示的かつ模式的な側面図である。 図３１は、実施形態の変形例の照射プローブの端部に設けられる遮蔽部材の例示的かつ模式的な説明図である。 図３２は、図３１の遮蔽部材であって中心軸回りの回転姿勢が図３１とは異なる遮蔽部材の例示的かつ模式的な説明図である。 図３３は、実施形態の変形例の照射プローブの端部に設けられる遮蔽部材の例示的かつ模式的な説明図である。 図３４は、図３３の遮蔽部材であって中心軸回りの回転姿勢が異なる遮蔽部材の例示的かつ模式的な説明図である。
　以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
　以下に示される複数の実施形態および変形例は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態および変形例の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。
　本明細書において、序数は、部品や、部位、方向等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。
　また、各図中、Ｘ方向は、照射プローブ１０の軸方向（長手方向）である。
［第１実施形態］
［照射プローブシステムの構成］
　図１は、実施形態の照射プローブシステム１の模式図である。図１に示されるように、照射プローブシステム１は、光出力装置１００と、照射プローブ１０と、制御装置２００と、デリバリ光ファイバ２０と、入力部２２０と、を備えている。
　光出力装置１００は、複数の光源ユニット１１０を有している。光源ユニット１１０は、それぞれ、レーザ光を出力する光源と、光源からの光をデリバリ光ファイバ２０に導く光学系と（いずれも不図示）、を有している。光源は、例えば、レーザ光を出力するレーザ素子を含む。また、光出力装置１００は、本実施形態では、一例として複数の光源ユニット１１０、すなわち光源を有しているが、これには限定されず、少なくとも一つの光源ユニット１１０を有すればよい。
　光源ユニット１１０のそれぞれと、照射プローブ１０とは、当該光源ユニット１１０に対応して設けられたデリバリ光ファイバ２０を介して、光学的に接続されている。
　照射プローブ１０は、複数の光ファイバを含み、細長い略円柱状かつ線状の形状を有するとともに、可撓性を有している。また、照射プローブ１０は、軸方向の一端である端部１０ａと、軸方向の他端である端部１０ｂと、を有している。端部１０ａは、光源ユニット１１０からの光が入力される入力端であり、基端とも称されうる。また、端部１０ｂは、軸方向において端部１０ａとは反対側に位置し、先端とも称されうる。
　照射プローブ１０は、漏洩部１１と、伝送部１２と、を有している。漏洩部１１は、端部１０ａから離れた位置において軸方向の所定長さに渡って設けられ、照射プローブ１０の外周面１０ｃから径方向外側に光を漏洩する区間である。漏洩部１１の側面としての外周面１０ｃからの漏洩光が、照射プローブ１０からの照射光である。また、伝送部１２は、端部１０ａと漏洩部１１との間、漏洩部１１と端部１０ｂとの間、または複数の漏洩部１１が軸方向に間隔をあけて設けられる場合にあっては当該間隔を挟む二つの漏洩部１１の間、において、光を伝送する区間である。なお、本実施形態では、一例として、漏洩部１１は、端部１０ｂと隣接した区間のみに設けられているが、これには限定されず、端部１０ｂから離間して設けられてもよい。
　制御装置２００は、例えば、光を出力したり出力を停止したりするよう、光源ユニット１１０を制御することができる。また、制御装置２００は、照射プローブシステム１内の光源ユニット１１０以外の装置や部位の作動を制御することができる。入力部２２０は、オペレータ（ユーザ）によって操作されるユーザインタフェースを構成しており、制御装置２００に対し、オペレータの操作入力に応じた指示信号を入力する。制御装置２００は、制御機構の一例であり、入力部２２０は、操作入力部の一例である。
［照射プローブの構成］
　図２は、照射プローブ１０の漏洩部１１における断面図である。図２に示されるように、照射プローブ１０は、束ねられた複数の光ファイバ３０と、当該光ファイバ３０を伝送される光について透明な被覆１３と、を有している。本実施形態では、一例として、照射プローブ１０は、３本の光ファイバ３０を有しているが、光ファイバ３０の数は３には限定されず、２であってもよいし、４以上であってもよい。
　複数の光ファイバ３０は、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りに、略等間隔で、略回転対称となるように配置されている。すなわち、光ファイバ３０は、それぞれ、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１から互いに異なる径方向Ｄ１～Ｄ３にずれて位置されている。なお、照射プローブ１０は、当該漏洩部１１の軸方向と交差した断面において複数の光ファイバ３０を所定の相対的な位置関係で保持する保持部材（不図示）を有してもよい。
　光ファイバ３０は、それぞれ、デリバリ光ファイバ２０と光学的に接続されている。光ファイバ３０と、デリバリ光ファイバ２０とは、融着等により直接的にまたは結合部等を介して間接的に接続されてもよいし、光ファイバ３０とデリバリ光ファイバ２０とが１本の光ファイバから作られてもよい。
　光ファイバ３０は、それぞれ、コア３１と、当該コア３１を取り囲むクラッド（不図示）と、を有している。伝送部１２においては、光ファイバ３０は、コア３１とクラッドとを有している。これに対し、漏洩部１１においては、例えば、図２に示されるように、各光ファイバ３０からクラッドが略除去され、コア３１のみが束ねられている。すなわち、図２の例では、各光ファイバ３０の外周面３０ａは、コア３１の外周面である。
　漏洩部１１において、外周面３０ａおよび当該外周面３０ａの近傍の所定深さとなる範囲のうち、少なくとも一方には、それぞれ、光を散乱する散乱領域３３が設けられている。散乱領域３３は、周方向に延びている。具体的に、散乱領域３３は、図２に示されるように、光ファイバ３０の中心軸Ａｘ２と直交する断面において、周方向の一部区間、具体的には、所定の中心角（図２では、一例として６０ｄｅｇ）を有した扇形の円弧またはその近傍となる範囲に、設けられている。また、図示されないが、散乱領域３３は、軸方向（長手方向）にも延びている。言い換えると、散乱領域３３は、漏洩部１１において、長手方向の所定区間に渡って設けられている。散乱領域３３は、漏洩部１１の全域に渡って設けられてもよいし、一部に設けられてもよいし、漏洩部１１の複数箇所において間欠的に設けられてもよい。なお、漏洩部１１において、複数の散乱領域３３が設けられる場合、それら散乱領域３３は、長手方向に並ぶように設けられる。光ファイバ３０において、散乱領域３３が設けられた区間は、漏洩区間の一例である。漏洩区間は、漏洩部１１に含まれる。言い換えると、光ファイバ３０のうち散乱領域３３が設けられている漏洩区間が、照射プローブ１０の漏洩部１１の構成要素の一部である。
　図３は、散乱領域３３が設けられた部位における光ファイバ３０の断面図である。図３に示されるように、散乱領域３３において、外周面３０ａには、複数の凹部３３ａが設けられている。コア３１内を伝送されている光は、凹部３３ａにおいて屈折して散乱され、外周面３０ａからコア３１の外、すなわち光ファイバ３０の外へ漏洩する。
　なお、図３の例では、凹部３３ａは、離散的に設けられるとともに、凹部３３ａの大きさや深さは一定ではない。しかしながら、これは一例であって、複数の凹部３３ａは、規則的に配列されてもよいし、複数の凹部３３ａの大きさや、深さ、形状等のスペックは略一定であってもよい。また、散乱領域３３において、外周面３０ａには、凹部３３ａに替えて、凸部が設けられてもよい。当該凸部は、例えば、凹部３３ａと凹部３３ａとの間の部位であってもよい。本実施形態では、このような凹部３３ａや凸部により、コア３１から径方向外側へ光が漏洩するのが促進されている。凹部３３ａや凸部の設置位置や、設置密度、大きさ、深さのようなスペックを適宜に調整することにより、漏洩部１１の軸方向および周方向における光の漏洩強度の分布を適宜に調整することができる。
　光ファイバ３０において、上述したような散乱領域３３を適宜に設けることにより、当該光ファイバ３０を、軸方向と交差した断面における漏洩光の周方向の強度分布において、当該光ファイバ３０の中心軸Ａｘ２からの特定の径方向（径方向外側）への漏洩光の強度が他の径方向への漏洩光の強度よりも高い光ファイバ、すなわち、指向性を有した光ファイバとして構成することができる。図２の例では、各光ファイバ３０において、径方向Ｄｆへの漏洩光の強度が、他の径方向の強度よりも高い。径方向Ｄｆは、特定の径方向の一例である。なお、本明細書において、特定の径方向とは、光ファイバ３０からの漏洩光の当該光ファイバ３０の周方向における強度分布において、ピークとなる径方向とする。ピークとなる径方向が複数方向（例えば２方向）ある場合には、そのそれぞれが、特定の径方向であるものとする。
　ここで、上述したように、本実施形態では、上述したような漏洩光の指向性を有した光ファイバ３０が、それぞれ、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１から互いに異なる径方向Ｄ１～Ｄ３に離間して配置されている。そして、光ファイバ３０は、それぞれ、漏洩部１１において、散乱領域３３からの径方向Ｄｆへの漏洩光が照射プローブ１０の径方向外側に向かう姿勢で、束ねられている。本実施形態では、一例として、図２に示されるように、光ファイバ３０を、それぞれ、散乱領域３３が照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１から最も遠くに位置する姿勢で配置することにより、光ファイバ３０のそれぞれから径方向Ｄｆへ出力された漏洩光が、照射プローブ１０の互いに異なる径方向Ｄ１～Ｄ３（径方向外側）に向けて出力されるようになる。
　光源ユニット１１０は、互いに異なる光ファイバ３０と光学的に接続されている。このため、制御装置２００は、複数の光源ユニット１１０のうちいずれかが選択的に光を出力するよう、光出力装置１００を制御することにより、複数の光ファイバ３０のうち漏洩光を出力する光ファイバ３０を選択することができる。ここで、上述したように、漏洩光は、照射プローブ１０の漏洩部１１から、光ファイバ３０に応じて互いに異なる径方向Ｄ１～Ｄ３に出力される。したがって、制御装置２００は、光源ユニット１１０を選択的に作動することにより、漏洩部１１からの漏洩光、すなわち照射プローブ１０から出力される照射光の出力方向、すなわち径方向Ｄ１～Ｄ３を、切り替えることができる。制御装置２００は、切替機構の一例である。
［照射システムの制御］
　図４は、照射プローブシステム１の、ブロック図である。図４に示されるように、照射プローブシステム１は、制御装置２００、入力部２２０、および出力部２３０を備えている。入力部２２０および出力部２３０は、ユーザやオペレータに対するユーザインタフェースを構築している。入力部２２０は、例えば、リモートコントローラや、スイッチボックス、ジョイスティックのような操作ユニット、キーボード、タッチパネル、マウス、スイッチ、操作ボタンのような、入力デバイスである。出力部２３０は、例えば、ディスプレイや、プリンタ、ランプ、スピーカ等であって、画像や、印刷、音声による出力デバイスである。
　また、制御装置２００は、コントローラ２１０と、主記憶部２４１と、補助記憶装置２４２と、を有している。
　コントローラ２１０は、例えば、ＣＰＵ（central　processing　unit）のようなプロセッサ（回路）である。主記憶部２４１は、例えば、ＲＡＭ（random　access　memory）や、ＲＯＭ（read　only　memory）である。また、補助記憶装置２４２は、例えば、ＳＳＤ（solid　state　drive）やＨＤＤ（hard　disk　drive）のような不揮発性の書き換え可能な記憶装置である。
　コントローラ２１０は、主記憶部２４１や補助記憶装置２４２に記憶されたプログラムを読み出して各処理を実行することにより、照射制御部２１１、入力制御部２１２、および出力制御部２１３として作動する。プログラムは、それぞれインストール可能な形式または実行可能な形式のファイルで、コンピュータで読み取り可能な記録媒質に記録されて提供されうる。記録媒質は、プログラムプロダクトとも称されうる。プログラムおよびプロセッサによる演算処理で用いられる値や、マップ、テーブル等の情報は、主記憶部２４１や補助記憶装置２４２に予め記憶されてもよいし、通信ネットワークに接続されたコンピュータの記憶部に記憶され、当該通信ネットワーク経由でダウンロードされることによって補助記憶装置２４２に記憶されてもよい。補助記憶装置２４２は、プロセッサによって書き込まれたデータを記憶する。また、コントローラ２１０による演算処理は、少なくとも部分的に、ハードウエアによって実行されてもよい。この場合、コントローラ２１０には、例えば、ＦＰＧＡ（field　programmable　gate　array）や、ＡＳＩＣ（application　specific　integrated　circuit）等が含まれてもよい。
　照射制御部２１１は、光出力装置１００に含まれるそれぞれの光源ユニット１１０について、個別に、光の出力および出力停止を制御することができる。また、照射制御部２１１は、入力部２２０に対するオペレータの操作入力に応じて、複数の光源ユニット１１０（光源）のうち光を出力する光源ユニット１１０を切り替えることができる。すなわち、照射制御部２１１の作動により、照射プローブ１０からの光の照射方向（径方向Ｄ１～Ｄ３）が切り替わる。
　入力制御部２１２は、入力部２２０からの入力信号を受け取る。また、入力制御部２１２は、所定の操作入力が可能となるよう入力部２２０を制御してもよい。
　出力制御部２１３は、所定の出力を実行するよう、出力部２３０を制御する。
［照射制御の例］
　図５および図６は、それぞれ、照射プローブ１０による光の照射状態の経時変化の一例を示す漏洩部１１の断面図である。
　図５の例では、照射制御部２１１が、三つの光源ユニット１１０の作動状態と作動停止状態とを順次切り替えることにより、光出力装置１００から、光ファイバ３０－１に光が入力される状態と、光ファイバ３０－２に光が入力される状態と、光ファイバ３０－３に光が入力される状態と、が順次、反復的に切り替わっている。これにより、漏洩光としての照射光が、漏洩部１１から、径方向Ｄ１（図５中の上方）へ出力される状態と、径方向Ｄ２（図５中の左下方）へ出力される状態と、径方向Ｄ３（図５中の右下方）へ出力される状態と、が順次、反復的に切り替わっている。この場合、照射プローブ１０からの照射光は、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りに回転することになる。
　図６の例では、照射制御部２１１が、一つの光源ユニット１１０の作動状態と作動停止状態とを切り替えることにより、光出力装置１００から、光ファイバ３０－１に光が入力される状態と、どの光ファイバ３０にも光が入力されない状態と、が交互に切り替わっている。これにより、漏洩光としての照射光は、径方向Ｄ１（図６の上方）へ間欠的に出力される。言い換えると、径方向Ｄ１へ出力される照射光は、所定の時間間隔で点滅する。
　図５のような照射光の回転、あるいは図６のような照射光の点滅により、光の照射強度を緩和し、光や熱による生体組織へのダメージを低減することができる。なお、回転方向や、回転速度や、点滅速度、それらの変化等は、図５や図６の例には限定されず、適宜に設定されうる。
　以上、説明したように、本実施形態では、制御装置２００の作動により、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢を変更することなく、照射プローブ１０からの光（漏洩光、照射光）の照射方向を切り替えることができる。よって、例えば、照射プローブ１０から、光が本来照射したい領域とは異なる領域に照射されている場合や、異なる複数の径方向に光を照射するような場合において、当該照射方向を切り替える場合に、照射プローブ１０の回転姿勢の変更は、不要となるか、あるいは必要最低限で済むため、より容易にあるいはより迅速に、照射方向を変更することが可能となる。
　また、本実施形態では、制御装置２００の作動により、光を照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りに回転したり、点滅したりすることにより、光の照射強度や、照射エリア、照射タイミングを調整し、患部に対するより適切な光の照射状態を実現しやすくなる。
［第２実施形態］
　図７～９は、第２実施形態の照射プローブシステム１に含まれる切替機構４０の模式図である。図７は、光出力装置１００からの光が光ファイバ３０－１に入力される状態を示し、図８は、光出力装置１００からの光が光ファイバ３０－２に入力される状態を示し、また、図９は、光出力装置１００からの光が光ファイバ３０－３に入力される状態を示している。本実施形態の照射プローブシステム１は、切替機構４０によって、デリバリ光ファイバ２０から光を入力する光ファイバ３０、すなわち漏洩部１１において光を漏洩して出力する光ファイバ３０を、選択することができる。
　切替機構４０は、例えば、図７～９中のＹ方向に移動可能な可動部４０ａを有しており、当該可動部４０ａは、Ｙ方向において異なる位置に設けられたミラー４０ｂ－１，４０ｂ－３を有している。また、切替機構４０は、可動部４０ａのＹ方向の位置を変更可能な駆動機構（不図示）を有している。駆動機構は、例えば、モータや、当該モータの回転を減速する減速機構、当該減速機構の回転を可動部４０ａのＹ方向に沿った直動に変換する運動変換機構等を有している。切替機構４０（駆動機構）の作動は、図４に示されるように、コントローラ２１０に含まれる切替制御部２１４によって制御される。なお、駆動機構は、このような構成には限定されず、例えば、電磁ソレノイドのような他の機構を有してもよい。
　このような構成において、切替機構４０は、可動部４０ａのＹ方向における位置を変更することにより、光出力装置１００からの光がミラー４０ｂ－１で反射されて光ファイバ３０－１に結合される状態（図７）、光出力装置１００からの光がミラー４０ｂ－１，４０ｂ－３を経由せず光ファイバ３０－２に結合される状態（図８）、および光出力装置１００からの光がミラー４０ｂ－３で反射されて光ファイバ３０－３に結合される状態（図９）を、切り替えることができる。
　照射プローブ１０の構成は、第１実施形態と同様である。したがって、本実施形態によっても、漏洩部１１において、複数の光ファイバ３０のうちのいずれか一つから選択的に光を出力することができ、これにより、上記第１実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。
　そして、本実施形態によれば、光ファイバ３０のそれぞれについて一つずつ光源ユニット１１０を設ける必要がなくなり、その分、光出力装置１００における光源ユニット１１０の数をより少なくすることができ、ひいては、光出力装置１００をより小さくあるいはより軽く構成できたり、光出力装置１００の製造の手間やコストを低減できたり、といった利点が得られる。
［散乱領域の構成例（変形例）］
　図１０および図１１は、それぞれ、散乱領域３３の構成の一例を示す断面図である。散乱領域３３が構成されている光ファイバ３０の内部には、図１０の例では、粒子３３ｂが含まれており、図１１の例では、空孔３３ｃが含まれている。粒子３３ｂや空孔３３ｃは、例えば、直径１００［ｎｍ］以下のような、ナノ構造であってもよい。粒子３３ｂは、例えば、微粒子や、微少チューブのようなフィラーであってもよい。これらの場合、粒子３３ｂや空孔３３ｃによって光の進行方向が変化する、すなわち光が散乱されるため、光が外周面３０ａから径方向外側へ漏れやすくなる。
　図１２は、散乱領域３３の構成の別の一例を示す断面図である。図１２の例では、光ファイバ３０の外周面３０ａが、光ファイバ３０の長手方向であるＸ方向に対して傾斜している。外周面３０ａは、例えば、テーパ面等である。このように、Ｘ方向に向かうにつれて外周面３０ａの形状が変化する部位においては、例えば、当該部位に光が臨界角を超えて入射するため、光が外周面３０ａから径方向外側へ漏れやすくなる。粒子３３ｂや空孔３３ｃは、散乱要素とも称されうる。
　図１３は、散乱領域３３の構成の別の一例を示す側面図である。図１３の例では、散乱領域３３は屈曲している。屈曲した部位からは、光が漏れやすくなる。すなわち、図１３の構成によっても、光は外周面３０ａから径方向外側へ漏れやすくなる。
　図１４は、散乱領域３３の構成の別の一例を示す断面図である。図１４の例では、散乱領域３３は、コア３１の外周面３１ａを少なくとも部分的に覆う被覆層３２を有している。被覆層３２の屈折率は、コア３１の屈折率と略同じか高く設定されている。また、被覆層３２には、粒子や空孔のような散乱要素３３ｄが含まれている。この場合、コア３１と被覆層３２との間の界面に到達した光は、被覆層３２内に進入し、散乱要素３３ｄによって散乱され径方向外側へ漏れることになる。このような構成によれば、例えば、被覆層３２を設けることによって、光が漏洩する場所、漏洩しやすい場所、あるいは漏洩光の強度が強くなる場所を、適宜に設定したり変更したりすることができるという利点が得られる。また、被覆層３２によってコア３１を径方向内側に適度に加圧した場合、光は当該加圧された部位から漏れ易くなる。
　また、図１０～１４に示される構成は、光ファイバ３０において、適宜に組み合わせて実施してもよい。
［遮蔽部材（変形例）１：プレート］
　図１５は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図１５の例では、漏洩部１１は、遮蔽部材５０を有している。遮蔽部材５０は、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１から径方向Ｄ１～Ｄ３（以下、これを偏心方向と称する）へずれて位置した光ファイバ３０のそれぞれに対し、当該光ファイバ３０からの漏洩光が偏心方向の反対方向および照射プローブ１０の周方向に向かうのを遮っている。
　散乱領域３３のスペックの調整により、各光ファイバ３０から、それぞれの偏心方向である径方向Ｄ１～Ｄ３への指向性の高い漏洩光が出力される。しかしながら、低い割合ではあるものの、漏洩光のうちの一部は、径方向Ｄ１～Ｄ３以外の方向、すなわち、所期の方向とは異なる方向へ出力される。このような、所期の方向とは異なる方向への光は、照射プローブ１０としての指向性の低下を招き、光が例えば生体内の本来光を照射する必要のないあるいは照射すべきでない領域にまで無駄に照射されてしまうことになる。この点、図１５の変形例によれば、遮蔽部材５０により、照射プローブ１０から漏洩光（照射光）が所期の方向（径方向Ｄ１～Ｄ３）以外の方向へ出力されるのを抑制することができるため、照射プローブ１０としての指向性の低下を抑制することができるとともに、光が例えば生体内の本来光を照射する必要のないあるいは照射すべきでない領域にまで無駄に照射されるのを抑制することができる。
　図１５の例では、遮蔽部材５０は、複数のプレート５１を有している。プレート５１は、それぞれ、中心軸Ａｘ１から二つの光ファイバ３０の間を通るように径方向に延びている。すなわち、プレート５１は、照射プローブ１０の周方向において、二つの光ファイバ３０の間に位置している。また、複数のプレート５１は、中心軸Ａｘ１上またはその近傍、すなわち照射プローブ１０の径方向内側において、互いに接続され一体化されている。このような構成において、光ファイバ３０のそれぞれに対し、二つのプレート５１が、当該光ファイバ３０の偏心方向の反対方向に位置するとともに、当該光ファイバ３０の周方向の両側に位置している。このような構成により、光ファイバ３０からの漏洩光が偏心方向の反対方向および照射プローブ１０の周方向に向かうのが遮られる。プレート５１は、介在部の一例であり、延部の一例である。
　遮蔽部材５０は、例えば、金属部材を含んでおり、光ファイバ３０から漏洩する光を遮蔽する。遮蔽部材５０は、全体的に、例えば銅系材料のような金属材料で作られてもよい。これにより、漏洩部１１における放熱性を高めて、当該漏洩部１１の温度の上昇を抑制することができる。この場合、遮蔽部材５０は、金属部材の一例である。また、遮蔽部材５０は、例えば合成樹脂材料のような金属材料よりも弾性率が小さい芯部材と、当該芯部材の表面を覆う金属材料で作られた被覆と、を有してもよい。この場合、遮蔽部材５０ひいては漏洩部１１をより柔軟に構成することができる。この場合、被覆は、金属部材の一例である。
　遮蔽部材５０は、漏洩光を反射してもよい。遮蔽部材５０により、所期の方向とは異なる方向へ向かう漏洩光を、所期の方向に近い方向へ反射し、これにより、照射プローブ１０としての指向性を向上させることができる。この場合、遮蔽部材５０は、反射部材の一例である。
　図１６は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図１５の例では、散乱領域３３が、各光ファイバ３０において、照射プローブ１０の径方向外側に位置していたのに対し、図１６の例では、散乱領域３３は、各光ファイバ３０において、照射プローブ１０の径方向内側に位置している。図１５の場合の散乱領域３３は、内側散乱部の一例であり、図１６の場合の散乱領域３３は、外側散乱部の一例である。
　また、光ファイバ３０は、それぞれ、散乱領域３３のスペックの調整により、漏洩光の光ファイバ３０の周方向の強度分布において、図１６の姿勢で照射プローブ１０の径方向外側へ向かう漏洩光の強度と照射プローブ１０の径方向内側へ向かう漏洩光の強度とが、他の方向への漏洩光の強度よりも高くなる指向性を有している。すなわち、光ファイバ３０は、図１６のように束ねられた姿勢において、径方向Ｄ１～Ｄ３（偏心方向、径方向外方）および当該偏心方向の反対方向（径方向内方）の二方向への指向性が高い漏洩光の放射特性を有している。さらに、遮蔽部材５０は、反射部材の一例であり、漏洩光を反射するよう構成されている。
　この場合、各光ファイバ３０について、散乱領域３３で照射プローブ１０の径方向外側へ向かった光（散乱光）の一部は、当該光ファイバ３０の散乱領域３３の反対側の面（以下、対向面と称する）において全反射されて光ファイバ３０内に留まる。また、散乱領域３３で照射プローブ１０の径方向外側へ向かった光の他の一部は、対向面における全反射条件を満たさず、対向面から当該光ファイバ３０外へ漏洩し、径方向Ｄ１～Ｄ３または当該径方向Ｄ１～Ｄ３に近い方向へ向かう。
　他方、散乱領域３３で照射プローブ１０の径方向内側へ向かった光（散乱光）の一部は、遮蔽部材５０で反射され、径方向Ｄ１～Ｄ３または当該径方向Ｄ１～Ｄ３に近い方向へ向かう。また、散乱領域３３で照射プローブ１０の径方向内側へ向かった散乱光の他の一部は、再び光ファイバ３０内に入り、対向面において、光ファイバ３０内に留まる光と、当該対向面から径方向Ｄ１～Ｄ３または当該径方向Ｄ１～Ｄ３に近い方向へ出力される光とに、分けられる。
　このような構成により、漏洩部１１からは、光ファイバ３０のそれぞれの偏心方向（径方向Ｄ１～Ｄ３）への指向性の高い漏洩光が出力される。
　また、この例では、散乱領域３３からの散乱光の多くは、遮蔽部材５０で反射して再び光ファイバ３０に入力された光も含め、対向面を経由して漏洩部１１外へ出力される。対向面では、全反射条件を満たさない光、すなわち径方向Ｄ１～Ｄ３に対する傾斜角度が小さい光が、選択的に光ファイバ３０の外へ漏洩する。したがって、図１６，１７の例のように各光ファイバ３０において散乱領域３３が照射プローブ１０の径方向内側に位置した構成によれば、各光ファイバ３０において散乱領域３３が照射プローブ１０の径方向内側に位置した構成に比べて、より照射プローブ１０としての径方向Ｄ１～Ｄ３への指向性が高くなる。
　図１７は、図１６の変形例の一部の拡大図である。図１７の例では、散乱領域３３における平均的な曲率半径は、散乱領域３３が形成されていない光ファイバ３０の外周面３０ａの一般領域の半径と同じである。この場合、散乱領域３３において、外周面３０ａは凸曲面である。
　図１８は、図１７の例に対して、散乱領域３３の形状を変更した別の変形例を示している。図１８の例では、散乱領域３３における外周面３０ａの平均的な曲率半径は、散乱領域３３が形成されていない光ファイバ３０の外周面３０ａの一般領域の半径以上である。この場合も、散乱領域３３において、外周面３０ａは凸曲面である。
　図１９は、図１７の例に対して、散乱領域３３の形状を変更した別の変形例を示している。図１９の例では、散乱領域３３における外周面３０ａは、光ファイバ３０の径方向と交差した平面である。
　図２０は、図１７の例に対して、散乱領域３３の形状を変更した別の変形例を示している。図２０の例では、散乱領域３３における外周面３０ａは、光ファイバ３０の径方向内側へ向けて凹む凹曲面である。
　発明者は、図１７～２０のような種々の変形例について、鋭意研究を重ねたところ、散乱領域３３のスペックによって、散乱領域３３から照射プローブ１０の径方向内側、すなわち各光ファイバ３０の偏心方向の反対方向に向かう散乱光（以下、これを第一散乱光と称する）と、当該散乱領域３３から照射プローブ１０の径方向外側、すなわち各光ファイバ３０の偏心方向（径方向Ｄ１～Ｄ３）に向かう散乱光（以下、これを第二散乱光と称する）との分配比率を、調整できることを見出した。以下では、第二散乱光の第一散乱光に対する比率を、分岐比と称する。
　具体的に、図１８のように、散乱領域３３における外周面３０ａの平均的な曲率半径が一般領域の外周面３０ａの半径よりも大きい場合には、図１７のように、散乱領域３３における外周面３０ａの曲率半径が一般領域の半径と同じである場合に比べて、分岐比を大きくできることが判明した。また、図１９，２０のように、散乱領域３３における外周面３０ａが平面である場合や凹曲面である場合には、散乱領域３３における外周面３０ａの曲率半径が一般領域の半径と同じである場合に比べて、分岐比を小さくできることが判明した。また、曲率半径や、散乱領域３３の周方向における長さ等の散乱領域３３の種々のスペックの調整により、分岐比の大きさを調整できることが判明した。これにより、例えば、照射プローブ１０としての設計の自由度が高まるという効果が得られる。
　図１７～２０の例では、散乱領域３３における散乱要素は、外周面３０ａに設けられた凹部３３ａ（図３参照）または凸部、外周面３０ａの内側かつ近傍に設けられた粒子３３ｂ（図１０参照）または空孔３３ｃ（図１１参照）等として構成することができる。
　また、散乱領域３３において、凹部３３ａまたは凸部を形成する場合、光ファイバ３０の外周面３０ａのうち、散乱領域３３を形成する部位を除いてマスキングし、マスキングされていない開口部位に対してサンドブラスト等の凹凸面を形成する処理を施すことにより、当該凹部３３ａや凸部を形成することができる。この場合、多段階にマスキングを施したり、サンドブラストの照射方向により照射時間を調整したりすることにより、散乱領域３３の形状や曲率半径を適宜に調整することができる。
　図２１は、図１７の例に対して、散乱領域３３の形状を変更した別の変形例を示している。図２１では、散乱領域３３は、図１４に示されるような被覆層３２として形成されている。なお、被覆層３２は、薄いクラッド層の一部として構成することができる。このような構成においても、図１５～２０の例と同様の作用および効果が得られる。
　図２２は、図１５，１６の例に対して、光ファイバ３０による漏洩光の指向性を低くした変形例の断面図である。図２２の例では、光ファイバ３０は、周方向の特定の部位のみに散乱領域３３を有するのではなく、断面、あるいは外周面３０ａまたは当該外周面３０ａの近い領域の、略全域において、略均一に、あるいは全体的に、散乱要素が設けられている。この場合、漏洩光の光ファイバ３０の周方向の強度分布は、特定の径方向へのピークの無い、比較的フラットな分布になる。しかしながら、この場合も、遮蔽部材５０を反射部材として構成することにより、当該遮蔽部材５０での反射光も含め、照射プローブ１０からは、光ファイバ３０の偏心方向（径方向Ｄ１～Ｄ３）への指向性が比較的高い漏洩光（照射光）が出力される。
　なお、図１５，１６の例において、複数のプレート５１は、互いに分離されていてもよい。この場合、複数のプレート５１間の境界は、別の遮蔽部材（不図示）で覆われてもよい。
［遮蔽部材（変形例）２：ダミーファイバ］
　図２３は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図２３の例では、遮蔽部材５０は、複数のダミーファイバ５２を有している。複数のダミーファイバ５２は、照射プローブ１０の断面中心に位置するダミーファイバ５２と、二つの光ファイバ３０の間に位置するダミーファイバ５２と、を含む。断面中心に位置するダミーファイバ５２の周囲において、光ファイバ３０とダミーファイバ５２とが交互に周方向に並んでいる。
　ダミーファイバ５２は、例えば、金属部材を含んでおり、光ファイバ３０から漏洩する光を遮蔽する。また、各光ファイバ３０に対して、照射プローブ１０の径方向内側および周方向の両側に、ダミーファイバ５２が配置されている。よって、図２３の例によれば、複数のダミーファイバ５２が、遮蔽部材５０として機能しうる。ダミーファイバ５２は、漏洩光を透過しない不透過ファイバの一例であり、第一不透過ファイバの一例である。
　ダミーファイバ５２は、例えば、銅系材料のような、導電性を有した金属材料で作られてもよい。この場合、ダミーファイバ５２を、電力や電気信号の導線として用いることができる。さらに、この場合、ダミーファイバ５２は、絶縁被覆を有してもよい。
　なお、図２３の例において、ダミーファイバ５２は、光ファイバ３０からの漏洩光を反射する反射部材であってもよい。また、ダミーファイバ５２は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のような反射率の高い合成樹脂材料で作られてもよい。
　図２４は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図２３の例では、ダミーファイバ５２は、全体的に金属部材で作られていたのに対し、図２４の例では、ダミーファイバ５２は、例えば合成樹脂材料のような金属材料よりも弾性率が小さい芯部材５２ａと、当該芯部材の表面を覆う金属材料で作られた被覆５２ｂと、を有している。この場合、遮蔽部材５０ひいては漏洩部１１をより柔軟に構成することができる。この場合、被覆５２ｂは、金属部材の一例である。
　図２５は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図２５の例では、図２４の例に対して、遮蔽部材５０として、ダミーファイバ５３が追加されている。ダミーファイバ５３は、例えば、金属部材を含んでおり、光ファイバ３０から漏洩する光を遮蔽する。また、ダミーファイバ５３は、ダミーファイバ５２とは直径が同じかあるいは異なり、一例としてはダミーファイバ５２よりも細く、互いに隣り合った二つのダミーファイバ５２の間の境界に対して、光ファイバ３０に近い側に位置し、光ファイバ３０に対して、当該境界を覆っている。ダミーファイバ５３は、不透過ファイバの一例であり、第二不透過ファイバの一例である。
　このような構成により、光ファイバ３０からの漏洩光が、二つのダミーファイバ５２間の境界を介して所期の方向（径方向Ｄ１～Ｄ３）とは異なる方向へ進むのを、抑制することができる。
　なお、図２５の例でも、ダミーファイバ５２は、光ファイバ３０からの漏洩光を反射する反射部材であってもよい。また、ダミーファイバ５２は、図２３の例のような芯部材５２ａと被覆５２ｂとを有しないダミーファイバ５２であってもよい。
　図２６は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図２６の例では、漏洩部１１は、図２３の例と同様の構成を有している。ただし、光ファイバ３０の数が６本であり、図２３の例よりも多い。また、遮蔽部材５０は、断面中心に位置するダミーファイバ５２Ｃと、光ファイバ３０とともに当該ダミーファイバ５２Ｃの外周に交互に並ぶダミーファイバ５２と、を有している。また、ダミーファイバ５２Ｃの直径は、光ファイバ３０およびダミーファイバ５２の直径よりも大きく、ダミーファイバ５２の直径は、光ファイバ３０の直径と略同じである。ダミーファイバ５２Ｃは、照射プローブ１０の長手方向に延びた芯線の一例である。
　この場合、断面中心に位置したダミーファイバ５２Ｃは、その外周に並ぶ複数の光ファイバ３０およびダミーファイバ５２の支持部材あるいは製造の際のガイドとして機能することができる。また、ダミーファイバ５２Ｃの直径が光ファイバ３０の直径よりも大きいため、各光ファイバ３０から径方向Ｄ１～Ｄ６とは反対側へ向かう漏洩光を、より確実に遮ることができる。
　なお、図２６の例において、ダミーファイバ５２Ｃおよびダミーファイバ５２は、光ファイバ３０からの漏洩光を反射する反射部材であってもよい。
［遮蔽部材（変形例）３：その他］
　図２７は、漏洩部１１の構成の一例を示す断面図である。図２７の例では、遮蔽部材５０には、光ファイバ３０を少なくとも部分的に収容する凹部５４ａが形成されている。凹部５４ａは、例えば、製造時に、光ファイバ３０あるいは光ファイバ３０とは別の部材を径方向内側に向けて押圧することにより、形成することができる。あるいは、凹部５４ａを含む遮蔽部材５０を押出成形等によって成形してもよい。図２７の例では、遮蔽部材５０の少なくとも一部は、例えば、合成樹脂材料のような、金属材料よりも弾性率が小さい比較的柔軟な材料で作られてもよい。
　凹部５４ａの両側には、突出部５４が設けられる。突出部５４は、それぞれ、照射プローブ１０の周方向において、二つの光ファイバ３０の間に位置している。突出部５４は、介在部の一例である。また、複数の突出部５４は、中心軸Ａｘ１上またはその近傍、すなわち照射プローブ１０の径方向内側において、互いに接続され一体化されている。したがって、図２７の例でも、図１５，１６と同様の作用および効果が得られる。
　そして、図２７の例において、遮蔽部材５０は、光ファイバ３０からの漏洩光を反射する反射部材であってもよい。
　また、図２７の例では、凹部５４ａと光ファイバ３０とが面接触した構成とし、凹部５４ａに、凹部や凸部（不図示）を設けることにより、光ファイバ３０の外周面３０ａ上に、凹部５４ａの形状に沿った凸部あるいは凹部を形成してもよい。この場合、外周面３０ａにおいて、凹部５４ａと接した散乱領域３３を形成することができる。遮蔽部材５０は、芯線の一例であり、凹部５４ａに設けられた凹部や凸部は、散乱体の一例である。
　図２８は、漏洩部１１における一つの光ファイバ３０の断面図である。図２８の例では、遮蔽部材５０は、漏洩部１１において、光ファイバ３０の周囲を部分的に覆い、長手方向に延びたスリーブ５５として構成されている。スリーブ５５には、径方向Ｄ１に開放されるとともに長手方向に延びたスリット状の開口５０ａが設けられている。このような構成によっても、スリーブ５５は、周方向において二つの光ファイバ３０の間に位置するとともに、光ファイバ３０に対して照射プローブ１０の径方向内側に位置している。よって、スリーブ５５は、光ファイバ３０から漏洩光が径方向Ｄ１の反対方向および照射プローブ１０の周方向に向かうのを遮ることができる。また、スリーブ５５は、光ファイバ３０からの漏洩光を反射する反射部材であってもよい。
［被投影部（変形例）］
　図２９，３０は、図２３～２５の例のような複数（この例では３本）のダミーファイバ５２を有した照射プローブ１０の端部１０ｂの変形例の側面図である。図２９と図３０とは、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢が相違している。この例では、ダミーファイバ５２は、金属部材を含んでおり、径方向に沿って側方から例えばＸ線のような投影光を照射した場合に、図２９，３０中に二点鎖線で示されるような投影画像Ｉｍを得ることができる。端部１０ｂでは、投影画像Ｉｍから照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢を判別できるよう、ダミーファイバ５２の端部５２－１～５２－３の長手方向の位置や形状が設定されている。これらダミーファイバ５２の端部５２－１～５２－３は、被投影部の一例である。
　被投影部が、照射プローブ１０の長手方向に互いに離間するとともに当該長手方向に見た場合に０°または１８０°とは異なる中心角をあけて照射プローブ１０の周方向に互いに離間した少なくとも二つの部位を有していれば、回転姿勢に応じて被投影部の投影形状が変化することになる。なお、中心角が０°および１８０°の場合には、これら二つの部位の双方について、投影形状の幅が狭くなり過ぎて投影形状が得られない回転姿勢が生じる虞があるため、除外する。
　図２９，３０の例では、３本のダミーファイバ５２の端部５２－１～５２－３は、Ｘ方向（長手方向）に互いに離間している。また、図２３～２５に示されるように、３本のダミーファイバ５２は、中心軸Ａｘ１から径方向に離間するとともに、長手方向に見た場合に、互いに１２０°の中心角をあけて周方向に互いに離間している。よって、図２９，３０の例では、端部５２－１～５２－３のうちの二つの端部が、側方投影によって回転姿勢を判別可能な作用および効果を奏する二つの部位の一例である。図２９，３０とは異なる回転姿勢も含め、この例では、回転姿勢に応じて異なる投影画像Ｉｍが得られる。よって、図２９，３０の例によれば、ダミーファイバ５２を用いて、比較的容易にかつ精度良く照射プローブ１０の回転姿勢を検出することが可能となる。
　図３１，３２は、図２３～２５の例のような複数（この例では３本）のダミーファイバ５２を有した照射プローブ１０の端部１０ｂの変形例の側面図（左側）および正面図（右側）である。図３１と図３２とは、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢が相違している。この例では、ダミーファイバ５２には、それぞれ、外周を覆う金属部材等で作られた環状の被覆５６が設けられている。ダミーファイバ５２は、例えばＸ線のような投影光に対して透過性を有し、被覆５６は、投影光に対して不透過性を有している。この場合、これら複数の被覆５６について投影画像Ｉｍを得ることができる。複数の被覆５６の配置は、径方向に沿って側方から投影光を照射した場合に、投影画像Ｉｍから照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢を判別できるよう、設定されている。被覆５６は、被投影部の一例である。被覆５６は、マーカとも称されうる。
　図３１，３２の例では、３本のダミーファイバ５２の端部５２－１～５２－３に設けられた被覆５６は、Ｘ方向（長手方向）に互いに離間している。３本のダミーファイバ５２に設けられた被覆５６は、中心軸Ａｘ１から径方向に離間するとともに、図３１，３２の右側に示すように、長手方向に見た場合に、互いに１２０°の中心角をあけて周方向に互いに離間している。よって、図３１，３２の例では、三つの被覆５６のうちの二つの被覆が、側方投影によって回転姿勢を判別可能な作用および効果を奏する二つの部位の一例である。図３１，３２とは異なる回転姿勢も含め、この例では、回転姿勢に応じて異なる投影画像Ｉｍが得られる。よって、図３１，３２の例によれば、ダミーファイバ５２およびその被覆５６を用いて、比較的容易にかつ精度良く照射プローブ１０の回転姿勢を検出することが可能となる。なお、図１５，１６の例において、三つのプレート５１のそれぞれに、長手方向における位置が互いに異なるよう、金属部材等で作られたマーカ（不図示）を付与した場合にも、図３１，３２の例と同様のマーカの配置を得ることができ、同様の作用および効果が得られる。
　また、被覆５６は、長手方向において所定間隔で配置されうる。このため、被覆５６の配置から、照射プローブ１０の湾曲状態を把握することもできる。この場合、被覆５６は、端部１０ｂのみならず、漏洩部１１のより長い区間に分散して配置してもよい。
　図３３，３４は、図２３～２６の例のような中心軸Ａｘ１を通るダミーファイバ５２を有した照射プローブ１０の端部１０ｂの変形例の側面図（左側）および正面図（右側）である。図３３と図３４とは、照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢が相違している。この例では、ダミーファイバ５２には、それぞれ、外周上に金属部材等で作られたマーカ５７－１，５７－２が設けられている。ダミーファイバ５２は、例えばＸ線のような投影光に対して透過性を有し、マーカ５７－１，５７－２は、投影光に対して不透過性を有している。この場合、これら複数のマーカ５７－１，５７－２について投影画像Ｉｍを得ることができる。複数のマーカ５７－１，５７－２の配置は、径方向に沿って側方から投影光を照射した場合に、投影画像Ｉｍから照射プローブ１０の中心軸Ａｘ１回りの回転姿勢を判別できるよう、設定されている。マーカ５７－１，５７－２は、被投影部の一例である。
　図３３，３４の例では、ダミーファイバ５２に設けられた二つのマーカ５７－１，５７－２は、Ｘ方向（長手方向）に互いに離間している。二つのマーカ５７－１，５７－２は、中心軸Ａｘ１から径方向に離間するとともに、図３３，３４の右側に示すように、長手方向に見た場合に、中心部同士が互いに略９０°の中心角をあけて周方向に互いに離間している。よって、図３３，３４の例では、二つのマーカ５７－１，５７－２が、側方投影によって回転姿勢を判別可能な作用および効果を奏する二つの部位の一例である。図３３，３４とは異なる回転姿勢も含め、この例では、回転姿勢に応じて異なる投影画像Ｉｍが得られる。よって、図３３，３４の例によれば、ダミーファイバ５２およびマーカ５７－１，５７－２を用いて、比較的容易にかつ精度良く照射プローブ１０の回転姿勢を検出することが可能となる。
　また、マーカ５７－１，５７－２上の互いに離間した二箇所の部位も、長手方向に互いに離間するとともに当該長手方向に見た場合に０°または１８０°とは異なる中心角をあけて照射プローブ１０の周方向に互いに離間しているため、側方投影によって回転姿勢を判別可能な作用および効果を奏する二つの部位の一例となりうる。
　なお、図２９～３４の例は、一例に過ぎず、二つの部位および被投影部は、種々の形態として実施できる。例えば、二つの部位および被投影部は、ダミーファイバ５２以外のプレート５１などの遮蔽部材５０や、光ファイバ３０、被覆１３等に設けることが可能であるし、二つの部位および被投影部の形状や配置等も、種々に設定されうる。
　以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
　例えば、照射プローブは、反射部材および反射しない遮蔽部材の双方を備えてもよい。
　本発明は、照射プローブおよび照射プローブシステムに利用することができる。
１…照射プローブシステム
１０…照射プローブ
１０ａ…端部
１０ｂ…端部
１０ｃ…外周面
１１…漏洩部
１２…伝送部
１３…被覆
２０…デリバリ光ファイバ
３０，３０－１，３０－２，３０－３…光ファイバ
３０ａ…外周面
３１…コア
３１ａ…外周面
３２…被覆層
３３…散乱領域（外側散乱部、内側散乱部）
３３ａ…凹部
３３ｂ…粒子
３３ｃ…空孔
３３ｄ…散乱要素
４０…切替機構
４０ａ…可動部
４０ｂ－１，４０ｂ－３…ミラー
５０…遮蔽部材（金属部材、被投影部）
５０ａ…開口
５１…プレート（介在部、延部）
５２…ダミーファイバ（不透過ファイバ、第一不透過ファイバ）
５２－１～５２－３…端部（被投影部）
５２ａ…芯部材
５２ｂ…被覆
５２Ｃ…ダミーファイバ（芯線）
５３…ダミーファイバ（不透過ファイバ、第二不透過ファイバ）
５４…突出部
５４ａ…凹部
５５…スリーブ
５６…被覆（被投影部）
５７－１，５７－２…マーカ（被投影部）
１００…光出力装置
１１０…光源ユニット（光源）
２００…制御装置（制御機構、切替機構）
２１０…コントローラ
２１１…照射制御部
２１２…入力制御部
２１３…出力制御部
２１４…切替制御部
２２０…入力部
２３０…出力部
２４１…主記憶部
２４２…補助記憶装置
Ａｘ１…中心軸
Ａｘ２…中心軸
Ｄ１～Ｄ６…（照射プローブの）径方向
Ｄｆ…（光ファイバの）径方向
Ｉｍ…投影画像
Ｘ…方向
Ｙ…方向

Claims (31)

  1. 　長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれ有する複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、
    　前記光ファイバは、それぞれ、前記漏洩区間の軸方向と交差した断面において、特定の径方向への漏洩光の強度が他の径方向への漏洩光の強度よりも高くなる指向性を有し、
    　前記光ファイバは、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置されるとともに、それぞれ、前記漏洩区間からの前記特定の径方向への漏洩光が前記照射プローブの径方向外側に向かう姿勢で束ねられた、照射プローブ。
  2. 　長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれ有する複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、
    　前記照射プローブは、前記光ファイバに対して、少なくとも当該照射プローブの径方向内側に位置され、当該光ファイバからの漏洩光を反射する反射部材を有し、
    　前記光ファイバは、それぞれ、前記漏洩区間の軸方向と交差した断面において、特定の径方向への漏洩光の強度が他の径方向への漏洩光の強度よりも高くなる指向性を有し、
    　前記光ファイバは、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置されるとともに、それぞれ、前記漏洩区間からの前記特定の径方向への漏洩光が前記照射プローブの径方向内側に向かう姿勢で束ねられた、照射プローブ。
  3. 　前記漏洩区間において、少なくとも一つの前記光ファイバは、当該光ファイバの周方向の所定範囲において、光を散乱する散乱領域を有した、請求項１または２に記載の照射プローブ。
  4. 　前記散乱領域における前記光ファイバの外周面は、当該散乱領域における平均的な曲率半径が当該散乱領域とは外れた一般領域の半径以上である凸曲面、前記光ファイバの径方向と交差した平面、または、当該径方向内側へ向けて凹む凹曲面である、請求項３に記載の照射プローブ。
  5. 　前記光ファイバは、それぞれ、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置され、
    　前記光ファイバのそれぞれの前記漏洩区間から前記漏洩光が前記照射プローブの径方向内側または周方向に向かうのを遮る遮蔽部材を有した、請求項１～４のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  6. 　長手方向の少なくとも一部の区間として径方向外側へ漏洩光を出力する漏洩区間をそれぞれする複数の光ファイバを束ねた照射プローブであって、
    　前記光ファイバは、それぞれ、前記照射プローブの中心軸から互いに異なる径方向に離間して配置され、
    　前記光ファイバのそれぞれの前記漏洩区間から前記漏洩光が前記照射プローブの径方向内側または周方向に向かうのを遮る遮蔽部材を有した照射プローブ。
  7. 　前記遮蔽部材は、前記漏洩光を反射する、請求項５または６に記載の照射プローブ。
  8. 　前記遮蔽部材は、前記照射プローブの周方向において前記複数の光ファイバのうち二つの光ファイバの間に位置した介在部を有した、請求項５～７のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  9. 　前記遮蔽部材は、漏洩光を透過しない不透過ファイバを有した、請求項５～８のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  10. 　前記遮蔽部材は、前記不透過ファイバとして、前記光ファイバに対して前記照射プローブの径方向内側に位置するか、あるいは前記照射プローブの周方向において前記複数の光ファイバのうち二つの光ファイバの間に位置した第一不透過ファイバを含む、請求項９に記載の照射プローブ。
  11. 　前記遮蔽部材は、
    　前記不透過ファイバとして、
    　互いに隣りあった二つの第一不透過ファイバと、
    　当該二つの第一不透過ファイバの間の境界に対して前記光ファイバに近い側に位置した第二不透過ファイバと、を含む、請求項１０に記載の照射プローブ。
  12. 　前記遮蔽部材は、金属部材を有した、請求項５～１１のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  13. 　前記金属部材は、導電性を有した、請求項１２に記載の照射プローブ。
  14. 　前記遮蔽部材は、前記金属部材としての被覆と、当該被覆に取り囲まれ前記金属部材よりも弾性率が小さい材料で作られた芯部材と、を有した、請求項１２または１３に記載の照射プローブ。
  15. 　前記遮蔽部材は、少なくとも前記漏洩区間において前記照射プローブの径方向に延びた延部を有した、請求項５～１４のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  16. 　前記延部としての複数の延部が、前記照射プローブの径方向内側において一体化された、請求項１５に記載の照射プローブ。
  17. 　前記遮蔽部材は、少なくとも前記漏洩区間において前記光ファイバの外周を部分的に覆うとともに前記長手方向に延び前記照射プローブの径方向外側に向けて開放された開口が設けられたスリーブを有した、請求項５～１６のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  18. 　前記照射プローブの投影光によって投影される被投影部であって、前記投影光を前記照射プローブの径方向に投影した場合に、当該投影光による投影形状が前記照射プローブの中心軸周りの回転姿勢に応じて異なるよう構成された被投影部を有した、請求項５～１７のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  19. 　前記被投影部は、前記長手方向に互いに離間するとともに、前記長手方向に見た場合に０°または１８０°とは異なる中心角をあけて前記照射プローブの周方向に互いに離間した少なくとも二つの部位を有した、請求項１８に記載の照射プローブ。
  20. 　前記光ファイバは、前記漏洩区間において前記照射プローブの径方向外側に位置し光を散乱する外側散乱部を有した、請求項１～１９のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  21. 　前記光ファイバは、前記漏洩区間において前記照射プローブの径方向内側に位置し光を散乱する内側散乱部を有した、請求項１～２０のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  22. 　前記照射プローブの長手方向に延びた芯線を備え、
    　前記複数の光ファイバは、前記芯線の外周に沿って並んだ、請求項１～２１のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  23. 　前記芯線の直径は、前記光ファイバの直径より大きい、請求項２２に記載の照射プローブ。
  24. 　前記複数の光ファイバは、前記芯線に設けられた凹部に少なくとも部分的に収容された、請求項２２または２３に記載の照射プローブ。
  25. 　前記芯線は、合成樹脂材料で作られた部位を含む、請求項２２～２４のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  26. 　前記芯線は、散乱体を有する、請求項２２～２５のうちいずれか一つに記載の照射プローブ。
  27. 　請求項１～２６のうちいずれか一つに記載の照射プローブと、
    　光源と、
    　前記光源からの光を前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つに選択的に入力する切替機構と、
    　を備えた、照射プローブシステム。
  28. 　照射プローブであって、当該照射プローブの周方向に並べて配置され長手方向の漏洩区間においてそれぞれの外周面から径方向外側に光を漏洩可能な複数の光ファイバが束ねられた照射プローブと、
    　光源と、
    　前記光源からの光を前記複数の光ファイバのうち少なくとも一つに選択的に入力する切替機構と、
    　を備えた、照射プローブシステム。
  29. 　前記光源として複数の光源を備えた、請求項２７または２８に記載の照射プローブシステム。
  30. 　前記光源からの光が前記光ファイバに間欠的に入力されるよう、前記光源および前記切替機構のうち少なくとも一つを制御する制御機構を備えた、請求項２７～２９のうちいずれか一つに記載の照射プローブシステム。
  31. 　前記切替機構は、前記光源からの光が入力される前記光ファイバが前記照射プローブの周方向に経時的に順次切り替わるように作動する、請求項２７～３０のうちいずれか一つに記載の照射プローブシステム。
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