WO2024053242A1 - 血流測定用光プローブ、および内視鏡 - Google Patents

血流測定用光プローブ、および内視鏡 Download PDF

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WO2024053242A1
WO2024053242A1 PCT/JP2023/025718 JP2023025718W WO2024053242A1 WO 2024053242 A1 WO2024053242 A1 WO 2024053242A1 JP 2023025718 W JP2023025718 W JP 2023025718W WO 2024053242 A1 WO2024053242 A1 WO 2024053242A1
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WO
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optical fiber
tube
fixing member
probe
blood flow
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/025718
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English (en)
French (fr)
Inventor
洋一 芳賀
佳克 齋木
典子 鶴岡
晋太郎 片平
Original Assignee
国立大学法人東北大学
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/012—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor
    • A61B1/018—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor for receiving instruments
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026—Measuring blood flow

Definitions

  • the present invention relates to an optical probe for measuring blood flow and an endoscope.
  • Non-Patent Document 1 discloses an optical probe for measuring blood flow ( Hereinafter, a probe) is disclosed.
  • the reflecting member reflects the light emitted from the first optical fiber toward the side of the probe, and irradiates the reflected light onto a tissue (target tissue) that is a target for blood flow measurement. Further, the reflecting member reflects the light returned from the target tissue due to scattering toward the second optical fiber.
  • the amount of blood flow flowing inside the target tissue is determined. etc. can be measured.
  • the positioning of the reflecting member with respect to the first optical fiber and the second optical fiber is performed by pasting the reflecting member (flat mirror) on the slope of the fixed member.
  • the accuracy of the positioning depends on the accuracy of manufacturing the slope to which the reflective member is attached. Therefore, in order to perform highly accurate positioning, it is necessary to form slopes with high accuracy on the fixed member. This has increased the labor required to manufacture the probe.
  • the present invention has been made in consideration of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical probe for measuring blood flow and an endoscope that can easily position a reflecting member with respect to an optical fiber.
  • an optical probe for blood flow measurement includes a tube, a fixing member inserted into the tube and fixed to the inner circumferential surface of the tube, and a fixing member attached to the fixing member.
  • the reflecting member by fitting the reflecting member into the fitting recess, the reflecting member can be positioned with respect to the first optical fiber and the second optical fiber. Therefore, the reflecting member can be easily positioned with respect to the optical fiber.
  • a second aspect of the present invention is the optical probe for blood flow measurement according to aspect 1, in which the fixing member communicates with the fitting recess, accommodates the first optical fiber, and fixes the first optical fiber. and a second housing groove communicating with the fitting recess, housing the second optical fiber, and fixing the second optical fiber.
  • the reflecting member is a right-angled prism.
  • the first optical fiber and the second optical fiber are arranged such that the first optical fiber and the second optical fiber are connected to the inner circumferential surface of the tube. They are arranged at intervals in a direction intersecting the longitudinal direction.
  • a fifth aspect of the present invention is the optical probe for blood flow measurement according to any one of aspects 1 to 4, wherein the optical probe for blood flow measurement is inserted into the tube, fixed to the fixing member, and It further includes a longitudinally extending torque coil.
  • the optical probe for blood flow measurement has an X-ray opacity higher than that of the fixing member.
  • the marker member further includes an impermeable marker member.
  • an endoscope according to aspect 7 of the present invention includes the optical probe for blood flow measurement according to any one of aspects 1 to 6, and a main body portion having a forceps port through which the optical probe for blood flow measurement is inserted. , is provided.
  • an optical probe for measuring blood flow and an endoscope that allow easy positioning of a reflecting member with respect to an optical fiber.
  • FIG. 1 is a plan view showing a probe according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 1 is a perspective view showing a fixing member according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an endoscope using a probe according to a second embodiment of the present invention. It is a top view which shows the probe based on 2nd Embodiment of this invention. 6 is a sectional view taken along line VV in FIG. 5.
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a fixing member according to a second embodiment of the present invention. It is a figure showing other examples of the endoscope using the probe concerning a 2nd embodiment of the present invention.
  • the blood flow measurement optical probe 1A includes a tube 10, a fixing member 20, a first optical fiber 31, a second optical fiber 32, a reflecting member 40, and a marker member 50. and.
  • the tube 10 has a central axis O.
  • the first optical fiber 31 and the second optical fiber 32 extend in a direction parallel to the central axis O of the tube 10.
  • the first optical fiber 31 and the reflecting member 40 face each other in the direction in which the first optical fiber 31 extends (direction parallel to the central axis O of the tube 10).
  • the blood flow measuring optical probe 1A may be simply referred to as "probe 1A".
  • the direction from the first optical fiber 31 toward the reflecting member 40 in parallel with the central axis O of the tube 10 is referred to as the front side or the tip side, and is represented by the +Z direction in the drawings.
  • the direction opposite to the front is called the rear or proximal side, and is represented by the ⁇ Z direction in the figures.
  • the front (+Z direction) and the rear (-Z direction) are not particularly distinguished, they are referred to as the longitudinal direction Z or the axial direction Z.
  • a cross section perpendicular to the longitudinal direction Z is referred to as a cross section.
  • the direction perpendicular to the central axis O of the tube 10 when viewed from the longitudinal direction Z is referred to as the radial direction.
  • the direction approaching the center axis O is called the radially inner side
  • the direction away from the center axis O is called the radially outer side.
  • the direction of rotation around the central axis O when viewed from the longitudinal direction Z is referred to as the circumferential direction.
  • one direction perpendicular to the longitudinal direction Z is referred to as the left side, and is represented by a +Y direction in the figure.
  • the direction opposite to the left is called the right and is represented by the -Y direction in the figure. If there is no particular distinction between the left side (+Y direction) and the right side (-Y direction), they will be referred to as a first direction Y.
  • a cross section perpendicular to the first direction Y is referred to as a longitudinal cross section.
  • One direction perpendicular to both the longitudinal direction Z and the first direction Y is referred to as upward, and is represented by the +X direction in the figure.
  • the direction opposite to the upward direction is called the downward direction, and is indicated by the -X direction in the figure. If the upper direction (+X direction) and the lower direction ( ⁇ X direction) are not particularly distinguished, they will be referred to as the second direction X.
  • the tube 10 is a cylindrical elastic member extending in the longitudinal direction Z.
  • the material of the tube 10 is preferably a material with high biocompatibility.
  • the tube 10 according to this embodiment is a so-called nasogastric tube.
  • the tip (front end) of the tube 10 is chamfered. This makes it difficult for the tube 10 to damage tissue within the living body.
  • the outer diameter of the tube 10 is, for example, about 14 to 18 Fr (4.7 to 6.0 mm).
  • the inner diameter of the tube 10 is, for example, about 3.1 to 3.9 mm.
  • a light-transmitting portion 11 is provided in a portion of the tube 10 that faces the reflecting member 40 in the radial direction (second direction X in this embodiment).
  • the light transmitting portion 11 is configured to transmit both the light emitted from the first optical fiber 31 and the light entering the second optical fiber 32.
  • the light-transmitting portion 11 is a through hole that opens in the outer circumferential surface of the tube 10 and extends to the inner circumferential surface 10a of the tube 10.
  • the transparent portion 11 does not have to be a through hole.
  • the light-transmitting portion 11 may be, for example, a portion formed of a transparent material (resin, etc.).
  • the fixing member 20 is inserted into the tube 10 and fixed to the inner peripheral surface 10a of the fixing member 20. Specifically, the fixing member 20 is fixed to the inner circumferential surface 10a of the fixing member 20 by the elastic restoring force of the tube 10 directed inward in the radial direction and the adhesive force of the adhesive A1 (details will be described later). .
  • the fixing member 20 has the role of holding the optical fibers 31 and 32 and the reflecting member 40 and positioning the reflecting member 40 with respect to the optical fibers 31 and 32.
  • the outer circumferential surface (the surface facing outward in the radial direction) of the fixing member 20 includes a first curved surface 20a, a second curved surface 20b, a first flat surface 20c, and a second flat surface. 20d (see also FIGS. 1 and 2).
  • the first curved surface 20a, the first flat surface 20c, the second curved surface 20b, and the second flat surface 20d are arranged in this order in the circumferential direction.
  • the first curved surface 20a and the second curved surface 20b have an arcuate shape when viewed in cross section.
  • the first curved surface 20a faces upward.
  • the second curved surface 20b faces downward.
  • the first flat surface 20c and the second flat surface 20d have a linear shape extending in the second direction X when viewed in cross section.
  • the first flat surface 20c faces leftward.
  • the second flat surface 20d faces to the right.
  • the fixing member 20 includes a distal end portion 20A, a fitting portion 20B, a housing portion 20C, and a rear end portion 20D.
  • the distal end portion 20A, the fitting portion 20B, the accommodating portion 20C, and the rear end portion 20D are lined up in this order from the front to the rear ( ⁇ Z direction) and are adjacent to each other.
  • the tip portion 20A, the fitting portion 20B, the housing portion 20C, and the rear end portion 20D are integrally formed of the same material.
  • the material of the fixing member 20 (the distal end portion 20A, the fitting portion 20B, the accommodating portion 20C, and the rear end portion 20D) is preferably a material with high biocompatibility.
  • medical PEEK polyetheretherketone
  • the fitting portion 20B is a portion of the fixing member 20 in which the fitting recess 23 is formed.
  • the fitting recess 23 according to this embodiment has a rectangular shape in a longitudinal cross-sectional view.
  • the reflective member 40 is fitted into the fitting recess 23 .
  • the fitting recess 23 according to this embodiment is open to a first curved surface 20a, a first flat surface 20c, and a second flat surface 20d.
  • the accommodating portion 20C is a portion of the fixing member 20 in which the first accommodating groove 21 and the second accommodating groove 22 are formed.
  • the first optical fiber 31 is accommodated in the first accommodation groove 21.
  • the second optical fiber 32 is accommodated in the second accommodation groove 22 .
  • each of the first accommodation groove 21 and the second accommodation groove 22 is a groove that opens in the first curved surface 20a and extends in the longitudinal direction Z.
  • the first housing groove 21 and the second housing groove 22 are spaced apart from each other in the first direction Y.
  • the first housing groove 21 is located to the left (+Y side) of the second housing groove 22 . Further, the front end of the first housing groove 21 and the front end of the second housing groove 22 communicate with the fitting recess 23 .
  • the rear end portion 20D is a portion of the fixing member 20 that is located rearward of the accommodating portion 20C (the first accommodating groove 21 and the second accommodating groove 22).
  • a first curved surface 20a, a first flat surface 20c, a second flat surface 20d, and a cut-off recess 26 that opens to the rear surface of the fixing member 20 are formed in the rear end portion 20D according to the present embodiment.
  • the cut recess 26 communicates with the rear end of the first housing groove 21 and the rear end of the second housing groove 22 .
  • the tip portion 20A is a portion of the fixing member 20 that is located forward of the fitting portion 20B (fitting recess 23).
  • the tip portion 20A according to this embodiment does not have the above-mentioned recesses or grooves.
  • the front surface of the fixing member 20 (distal end portion 20A) is located behind the distal end of the tube 10.
  • a space surrounded by the inner circumferential surface 10a of the tube 10 and the front surface of the fixing member 20 (tip portion 20A) is filled with adhesive A1.
  • Adhesive A1 adheres the fixing member 20 (tip portion 20A) to the inner circumferential surface 10a of the tube 10.
  • the adhesive A1 it is preferable to use an adhesive with high biocompatibility.
  • a pair of marker recesses 24 including a first marker recess 24A and a second marker recess 24B are formed in the fixing member 20 according to the present embodiment (first marker recess 24A (only shown).
  • first marker recess 24A is open to the rear surface of the fixing member 20 and the first flat surface 20c.
  • the second marker recess 24B according to this embodiment is open to the rear surface of the fixing member 20 and the second flat surface 20d.
  • a marker member 50 is accommodated in each marker recess 24A, 24B (see FIG. 2).
  • each marker recess 24A, 24B extends forward from the rear end of the fixing member 20 (rear end 20D), and the tip of each marker recess 24A, 24B is connected to the accommodating part 20C. (see Figures 2 and 3).
  • the first optical fiber 31 has a core (not shown) and a cladding (not shown) that covers the core.
  • the second optical fiber 32 also has a core and a cladding.
  • a laser blood flow meter is connected to the base end of each optical fiber 31, 32 according to this embodiment.
  • the first optical fiber 31 propagates the light input from the laser blood flow meter to the tip of the first optical fiber 31, and emits it forward from the tip of the first optical fiber 31.
  • the second optical fiber 32 propagates the light input from the tip of the second optical fiber 32 to the base end of the second optical fiber 32, and inputs the light into the laser blood flow meter.
  • the first optical fiber 31 is accommodated in the first accommodation groove 21 of the fixing member 20 (see FIG. 1).
  • the second optical fiber 32 is accommodated in the second accommodation groove 22 of the fixing member 20 (see FIG. 1).
  • the first optical fiber 31 is fixed to the first housing groove 21 by adhesive A2 filled in the first housing groove 21.
  • the second optical fiber 32 is fixed to the second accommodation groove 22 by the adhesive A2 filled in the second accommodation groove 22.
  • the adhesive A2 it is preferable to use an adhesive with high biocompatibility.
  • the first optical fibers 31 are arranged at intervals from the inner circumferential surface 10a of the tube 10 in a direction (radial direction) intersecting the longitudinal direction Z. In other words, there is a gap between the first optical fiber 31 and the inner circumferential surface 10a of the tube 10 in the direction (radial direction) intersecting the longitudinal direction Z. In other words, the first optical fiber 31 is not in contact with the inner peripheral surface 10a of the tube 10.
  • the second optical fibers 32 are also arranged at intervals in the direction (radial direction) intersecting the longitudinal direction Z with respect to the inner peripheral surface 10a of the tube 10.
  • the second optical fiber 32 there is a gap between the second optical fiber 32 and the inner circumferential surface 10a of the tube 10 in the direction (radial direction) intersecting the longitudinal direction Z.
  • the second optical fiber 32 is not in contact with the inner peripheral surface 10a of the tube 10.
  • the first optical fiber 31 according to the present embodiment protrudes forward from the first accommodation groove 21, and the tip of the first optical fiber 31 is located within the fitting recess 23. do.
  • the second optical fiber 32 according to the present embodiment protrudes forward from the second accommodation groove 22 , and the tip of the second optical fiber 32 is located within the fitting recess 23 .
  • the reflecting member 40 according to this embodiment is a right-angled prism made of quartz glass. That is, as shown in FIG. 2, the reflecting member 40 has a triangular prism shape that is a right isosceles triangle when viewed in longitudinal section. Specifically, the reflecting member 40 according to this embodiment has a first surface 40a, a second surface 40b, and a third surface (slope) 40c.
  • the first surface 40a is a surface extending in the second direction X when viewed in longitudinal section.
  • the second surface 40b is a surface extending rearward from the lower end of the first surface 40a when viewed in longitudinal section. Further, the dimension of the first surface 40a in the second direction X and the dimension of the second surface 40b in the longitudinal direction Z are substantially equal to each other.
  • the third surface 40c is a surface connecting the upper end of the first surface 40a and the rear end of the second surface 40b. In a longitudinal cross-sectional view, the angle between the third surface 40c and the first surface 40a and the angle between the third surface 40c and the second surface 40b are both approximately 45 degrees. Note that in this specification, the expression “approximately 45°” includes cases where the angles can be considered to be equal if manufacturing errors are removed.
  • the third surface 40c according to this embodiment is coated with metal. The third surface 40c functions as a reflective surface that reflects light.
  • the reflective member 40 is arranged in the fitting recess such that the first surface 40a is in contact with the front surface of the fitting recess 23, and the second surface 40b is in contact with the lower surface of the fitting recess 23. 23 is fitted.
  • the reflective member 40 may be adhesively fixed to the fitting recess 23 .
  • the third surface 40c of the reflecting member 40 faces the first optical fiber 31 and the second optical fiber 32 in the longitudinal direction Z. .
  • the reflecting member 40 (third surface 40c) reflects the light emitted from the first optical fiber 31 in a direction intersecting the longitudinal direction Z (for example, in the radial direction).
  • the reflecting member 40 (third surface 40c) reflects light incident from a direction intersecting the longitudinal direction Z (for example, the radial direction) toward the second optical fiber 32. That is, by fitting the fitting recess 23 into the reflecting member 40, the reflecting member 40 can be positioned with respect to the optical fibers 31 and 32.
  • the marker member 50 is a member having higher X-ray opacity than that of the fixing member 20. Thereby, when the probe 1A is inserted into the living body, the position and orientation of the probe 1A in the living body can be confirmed by performing X-ray fluoroscopy.
  • the material of the marker member 50 platinum, gold, etc. can be used, for example.
  • the probe 1A according to the present embodiment includes a first marker member 50A accommodated in the first marker recess 24A and a second marker member 50B accommodated in the second marker recess 24B. Be prepared.
  • the first marker member 50A is adhesively fixed to the first marker recess 24A.
  • the second marker member 50B is adhesively fixed to the second marker recess 24B.
  • the probe 1A may include one or more marker members 50. Alternatively, the probe 1A may not include the marker member 50.
  • the laser blood flow meter described above transmits a predetermined light to the first optical fiber 31. Output.
  • the output light propagates through the first optical fiber 31 and is emitted forward from the tip of the first optical fiber 31. Then, the emitted light is reflected radially outward by the third surface 40c of the reflecting member 40, passes through the light-transmitting portion 11, and is irradiated onto the target tissue outside the probe 1A. The irradiated light is then scattered within the target tissue and returns to the probe 1A.
  • the laser blood flow meter can measure the amount of blood flow flowing through the target tissue by analyzing the light output to the first optical fiber 31 and the light input from the second optical fiber 32. Specifically, the laser blood flow meter measures the blood flow in the target tissue using the frequency difference and intensity difference between the light output to the first optical fiber 31 and the light input to the second optical fiber 32. It may be configured as follows.
  • the reflecting member 40 can be positioned with respect to each optical fiber 31, 32. Therefore, compared to a configuration in which the reflective member is attached to the slope of the fixing member, as described in Non-Patent Document 1, for example, the positioning of the reflective member 40 with respect to each optical fiber 31, 32 is easier. It can be carried out.
  • the optical fibers 31 and 32, the reflective member 40, and the marker member 50 are fixed to the fixing member 20, and then the fixing member 20 is inserted into the tube 10. do it. Therefore, compared to, for example, the probe described in Non-Patent Document 1, the labor required to assemble the probe 1A can be reduced.
  • the reason why the outer circumferential surface of the fixing member 20 is not circular in cross-sectional view and is provided with the first flat surface 20c and the second flat surface 20d is to reduce the contact area between the fixing member 20 and the tube 10. This is to suppress frictional resistance. This makes it easier to insert the fixing member 20 into the tube 10.
  • the probe 1A includes the tube 10, the fixing member 20 inserted into the tube 10 and fixed to the inner peripheral surface 10a of the tube 10, and the first probe 1A fixed to the fixing member 20.
  • the optical fiber 31, the second optical fiber 32 fixed to the fixing member 20, and the light emitted from the first optical fiber 31 are reflected in a direction intersecting the longitudinal direction Z, and the light emitted from the first optical fiber 31 is reflected in a direction intersecting the longitudinal direction Z.
  • the fixing member 20 includes a reflecting member 40 that reflects light incident from the direction toward the second optical fiber 32, and the fixing member 20 has a fitting recess 23 into which the reflecting member 40 is fitted.
  • the reflecting member 40 can be positioned with respect to the first optical fiber 31 and the second optical fiber 32. Therefore, the reflecting member 40 can be easily positioned with respect to the optical fibers 31 and 32.
  • the fixing member 20 communicates with the fitting recess 23, the first optical fiber 31 is accommodated, and the first accommodation groove 21, to which the first optical fiber 31 is fixed, communicates with the fitting recess 23, and the second It has a second accommodation groove 22 in which the optical fiber 32 is accommodated and to which the second optical fiber 32 is fixed.
  • the reflecting member 40 is a right angle prism. With this configuration, the angle of the reflective surface (third surface 40c) that reflects light is greater than the configuration in which the reflective member is attached to the slope of the fixed member as described in Non-Patent Document 1, for example. decisions can be made more easily.
  • first optical fiber 31 and the second optical fiber 32 are arranged with an interval between them in the direction intersecting the longitudinal direction Z with respect to the inner circumferential surface 10a of the tube 10.
  • light emitted from an optical fiber diffuses radially outward in the radial direction as it moves away from the optical fiber.
  • the distance in the radial direction between the optical fibers 31 and 32 and the outer peripheral surface of the tube 10 is set to 2.5 mm or more.
  • the diameter of the blood flow measurement range in the target tissue that comes into contact with the outer peripheral surface of the tube 10 can be set to 1.63 mm or more.
  • the probe 1A according to the present embodiment further includes a marker member 50 having higher X-ray opacity than that of the fixing member 20.
  • the probe (optical probe for blood flow measurement) 1B is used as a component constituting the endoscope 3.
  • the endoscope 3 includes a main body portion 2 having a forceps port 2a, and a probe 1B inserted through the forceps port 2a.
  • the probe 1B protrudes from the tip of the main body 2 and measures blood flow in the target tissue T (for example, the gastrointestinal tract, etc.).
  • the endoscope 3 may include components (for example, a camera, etc.) other than the main body 2 and the probe 1B.
  • the outer diameter of the tube 10 according to this embodiment is smaller than the outer diameter of the tube 10 according to the first embodiment.
  • the outer diameter of the tube 10 according to this embodiment is, for example, about 1.854 to 2.489 mm.
  • the inner diameter of the tube 10 according to this embodiment is, for example, about 1.930 to 2.591 mm.
  • the inner diameter of the forceps mouth 2a is, for example, about 2.2 to 2.8 mm.
  • the material of the tube 10 is preferably a material with high biocompatibility.
  • the material of the tube 10 for example, PI (polyimide), PTFE (polytetrafluoroethylene), etc. can be used.
  • the adhesive A1 for bonding the fixing member 20 and the tube 10 projects semispherically from the tip of the tube 10. This makes it difficult for the tip of the tube 10 (the tip of the probe 1B) to damage tissue within the living body.
  • the probe 1B according to the present embodiment does not include the marker member 50 but includes a torque coil 60 inserted into the tube 10.
  • the shape of the fixing member 20 is different between the probe 1B according to this embodiment and the probe 1A according to the first embodiment.
  • the outer circumferential surface of the fixing member 20 according to this embodiment does not include a flat surface as in the first embodiment, but is circular in cross-sectional view.
  • the fixing member 20 according to the present embodiment has an extending portion 25 extending rearward from the rear surface of the fixing member 20. As shown in FIG. 6, the extending portion 25 is inserted into the torque coil 60.
  • the torque coil 60 is fixed to the rear end portion 20D of the fixing member 20 by the clamping force of the inner circumferential surface 10a of the tube 10 and the extension portion 25, and the adhesive force of the adhesive A2.
  • the torque coil 60 is a cylindrical member extending in the longitudinal direction Z.
  • the torque coil 60 is a member that has higher rigidity than the tube 10 and has better torque transmission force and rotational synchronization than the tube 10.
  • the "torque transmission force” is an index representing the difficulty of attenuating the torque when transmitting the torque around the central axis O applied to the proximal end of the probe 1B to the distal end of the probe 1B.
  • rotation synchronism is an index representing the degree of coincidence between the rotation angle of the base end of the probe 1B and the rotation angle of the tip end of the probe 1B.
  • the torque coil 60 according to this embodiment has a structure in which three stainless steel coils are laminated in three concentric layers. In the torque coil 60, the winding direction of the coil in the innermost layer and the outermost layer and the winding direction of the coil in the middle layer are opposite to each other.
  • the movement of the probe 1B can be easily controlled even if the tube 10 is thin (thin) and soft. can.
  • the operation performed by a human such as a doctor (or a machine such as a medical robot) on the proximal end of the probe 1B is accurately transmitted to the tip of the probe 1B, making it easy to cause the tip of the probe 1B to perform the desired operation.
  • the reflection member 40 in the probe 1B according to the present embodiment as well, similarly to the probe 1A according to the first embodiment, by fitting the reflection member 40 into the fitting recess 23, the first optical fiber 31 and the second optical fiber 32 The reflecting member 40 can be positioned with respect to. Therefore, also in the probe 1B according to this embodiment, the reflecting member 40 can be easily positioned with respect to the optical fibers 31 and 32.
  • the probe 1B according to the present embodiment further includes a torque coil 60 that is inserted into the tube 10, fixed to the fixing member 20, and extends in the longitudinal direction Z.
  • the reflecting member 40 is a right-angled prism made of quartz glass, but the reflecting member 40 may be made of transparent resin or the like. Further, the entire reflecting member 40 may be formed of a metal material. In this case, the third surface 40c does not need to be coated with metal. Further, the shape of the reflecting member 40 is not limited to a triangular prism. If the reflective member 40 can reflect light and the reflective member 40 can be positioned with respect to the optical fibers 31 and 32 by fitting the reflective member 40 into the fitting recess 23, the material of the reflective member 40 and The shape or the shape of the fitting recess 23 can be changed as appropriate. Similarly, the shapes of the first housing groove 21 and the second housing groove 22 can be changed as appropriate.
  • first optical fiber 31 or the second optical fiber 32 may be in contact with the inner peripheral surface 10a of the tube 10.
  • the tip of the probe 1B may be configured to be bendable in the longitudinal direction of the endoscope 3. In this case, the probe 1B can be brought closer to the target tissue T and blood flow can be measured with higher accuracy.

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Abstract

血流測定用光プローブは、チューブと、固定部材と、第１光ファイバと、第２光ファイバと、反射部材と、を備える。前記固定部材は、前記チューブに挿入され、前記チューブの内周面に固定される。前記第１光ファイバは、前記固定部材に固定される。前記第２光ファイバは、前記固定部材に固定される。前記反射部材は、前記第１光ファイバから出射された光を前記チューブの長手方向と交差する方向に向けて反射するとともに、前記チューブの長手方向と交差する方向から入射してきた光を前記第２光ファイバに向けて反射する。前記固定部材は、前記反射部材が嵌合される嵌合凹部を有する。

Description

血流測定用光プローブ、および内視鏡
　本発明は、血流測定用光プローブ、および内視鏡に関する。
　本願は、２０２２年９月７日に、日本に出願された特願２０２２－１４１９０２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　非特許文献１には、チューブと、チューブに固定される固定部材と、当該固定部材に固定された第１光ファイバおよび第２光ファイバと、反射部材と、を備える血流測定用光プローブ（以下、プローブ）が開示されている。反射部材は、第１光ファイバから出射された光をプローブの側方に向けて反射し、当該反射光を血流測定の対象となる組織（対象組織）に照射する。また、反射部材は、散乱により対象組織から返ってきた光を第２光ファイバに向けて反射する。第１光ファイバから出射された光と、対象組織に散乱されて第２光ファイバに戻ってきた光とをレーザー血流計を用いて分析することで、対象組織の内部を流れる血流の量等を測定することができる。
Shintaro Katahira, Shunsuke Kawamoto, Naoki Masaki, Yukihiro Hayatsu, Tadao Matsunaga, Yoichi Haga, Yoshikatsu Saiki, Oesophageal mucosal blood flow changes after thoracic endovascular stent graft implantation using a novel sensor probe, Interactive CardioVascular and Thoracic Surgery, Volume 26, Issue 3, March 2018, Pages 487-493, https://doi.org/10.1093/icvts/ivx351
　ところで、例えば非特許文献１に記載のプローブにおいては、固定部材が有する斜面に反射部材（平板状のミラー）を貼り付けることにより、第１光ファイバおよび第２光ファイバに対する反射部材の位置決めが行われていた。ここで、当該位置決めの精度は、反射部材が貼り付けられる斜面の製造の精度に依存する。このため、精度の高い位置決めを行うためには、固定部材上に精度よく斜面を形成する必要がある。これにより、プローブの製造にかかる労力が増大していた。
　本発明は、このような事情を考慮してなされ、光ファイバに対する反射部材の位置決めを容易に行うことができる血流測定用光プローブ、および内視鏡を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の態様１に係る血流測定用光プローブは、チューブと、前記チューブに挿入され、前記チューブの内周面に固定される固定部材と、前記固定部材に固定された第１光ファイバと、前記固定部材に固定された第２光ファイバと、前記第１光ファイバから出射された光を前記チューブの長手方向と交差する方向に向けて反射するとともに、前記チューブの長手方向と交差する方向から入射してきた光を前記第２光ファイバに向けて反射する反射部材と、を備え、前記固定部材は、前記反射部材が嵌合される嵌合凹部を有する。
　本発明の態様１によれば、反射部材を嵌合凹部に嵌め合わせることにより、第１光ファイバおよび第２光ファイバに対する反射部材の位置決めを行うことができる。したがって、光ファイバに対する反射部材の位置決めを容易に行うことができる。
　また、本発明の態様２は、態様１の血流測定用光プローブにおいて、前記固定部材は、前記嵌合凹部に連通し、前記第１光ファイバが収容され、前記第１光ファイバが固定される第１収容溝と、前記嵌合凹部に連通し、前記第２光ファイバが収容され、前記第２光ファイバが固定される第２収容溝と、を有する。
　また、本発明の態様３は、態様１または態様２の血流測定用光プローブにおいて、前記反射部材は、直角プリズムである。
　また、本発明の態様４は、態様１から態様３のいずれか一つの血流測定用光プローブにおいて、前記第１光ファイバおよび前記第２光ファイバは、前記チューブの内周面に対して、前記長手方向と交差する方向において間隔を空けて配されている。
　また、本発明の態様５は、態様１から態様４のいずれか一つの血流測定用光プローブにおいて、前記血流測定用光プローブは、前記チューブに挿入され、前記固定部材に固定され、前記長手方向に延びるトルクコイルをさらに備える。
　また、本発明の態様６は、態様１から態様５のいずれか一つの血流測定用光プローブにおいて、前記血流測定用光プローブは、前記固定部材のＸ線不透過性よりも高いＸ線不透過性を有するマーカー部材をさらに備える。
　また、本発明の態様７に係る内視鏡は、態様１から態様６のいずれか一つの血流測定用光プローブと、前記血流測定用光プローブが挿通された鉗子口を有する本体部と、を備える。
　本発明の上記態様によれば、光ファイバに対する反射部材の位置決めを容易に行うことが可能な血流測定用光プローブ、および内視鏡を提供することができる。
本発明の第１実施形態に係るプローブを示す平面図である。 図１のＩＩ－ＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の第１実施形態に係る固定部材を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るプローブを使用した内視鏡の一例を示す図である。 本発明の第２実施形態に係るプローブを示す平面図である。 図５のＶ－Ｖ線に沿う断面図である。 本発明の第２実施形態に係る固定部材を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係るプローブを使用した内視鏡の他の例を示す図である。
（第１実施形態）
　以下、第１実施形態に係る血流測定用光プローブについて図面に基づいて説明する。
　図１および図２に示すように、血流測定用光プローブ１Ａは、チューブ１０と、固定部材２０と、第１光ファイバ３１と、第２光ファイバ３２と、反射部材４０と、マーカー部材５０と、を備える。図１に示すように、チューブ１０は、中心軸線Ｏを有する。第１光ファイバ３１および第２光ファイバ３２は、チューブ１０の中心軸線Ｏと平行な方向に延びている。図２に示すように、第１光ファイバ３１および反射部材４０は、第１光ファイバ３１が延びる方向（チューブ１０の中心軸線Ｏと平行な方向）において互いに対向している。以下、血流測定用光プローブ１Ａを、単に「プローブ１Ａ」と称する場合がある。
　＜方向定義＞
　ここで、本実施形態では、チューブ１０の中心軸線Ｏと平行に第１光ファイバ３１から反射部材４０に向かう向きを、前方または先端側と称し、図において＋Ｚの向きで表す。前方とは反対の向きを、後方または基端側と称し、図において－Ｚの向きで表す。前方（＋Ｚの向き）と後方（－Ｚの向き）とを特に区別しない場合、長手方向Ｚまたは軸方向Ｚと称する。長手方向Ｚに垂直な断面を、横断面と称する。長手方向Ｚから見て、チューブ１０の中心軸線Ｏに直交する方向を、径方向と称する。径方向に沿って、中心軸線Ｏに接近する向きを、径方向内側と称し、中心軸線Ｏから離反する向きを、径方向外側と称する。長手方向Ｚから見て、中心軸線Ｏまわりに周回する方向を、周方向と称する。また、長手方向Ｚに直交する一つの向きを、左方と称し、図において＋Ｙの向きで表す。左方とは反対の向きを、右方と称し、図において－Ｙの向きで表す。左方（＋Ｙの向き）と右方（－Ｙの向き）とを特に区別しない場合、第１方向Ｙと称する。第１方向Ｙに垂直な断面を、縦断面と称する。長手方向Ｚおよび第１方向Ｙの双方に直交する一つの向きを、上方と称し、図において＋Ｘの向きで表す。上方とは反対の向きを、下方と称し、図において－Ｘの向きで表す。上方（＋Ｘの向き）と下方（－Ｘの向き）とを特に区別しない場合、第２方向Ｘと称する。
　チューブ１０は、長手方向Ｚに延びる筒状の弾性部材である。チューブ１０の材質は、生体適合性の高い材質であることが好ましい。具体的に、本実施形態に係るチューブ１０は、いわゆる経鼻胃管である。図１および図２に示すように、チューブ１０の先端（前端）には、面取り加工が施されている。これにより、チューブ１０が生体内の組織を傷つけにくくなる。チューブ１０の外径は、例えば１４～１８Ｆｒ（４．７～６．０ｍｍ）程度である。チューブ１０の内径は、例えば３．１～３．９ｍｍ程度である。
　図１および図２に示すように、チューブ１０のうち、径方向（本実施形態では第２方向Ｘ）において反射部材４０と対向する部位には、透光部１１が設けられている。透光部１１は、第１光ファイバ３１から出射される光および第２光ファイバ３２に入射する光の双方を透過するように構成されている。本実施形態において、透光部１１は、チューブ１０の外周面に開口してチューブ１０の内周面１０ａまで延びる貫通孔である。ただし、透光部１１は貫通孔でなくてもよい。透光部１１は、例えば、透明な素材（樹脂等）によって形成された部位であってもよい。
　図２に示すように、固定部材２０は、チューブ１０に挿入され、固定部材２０の内周面１０ａに固定されている。具体的に、固定部材２０は、径方向内側に向けたチューブ１０の弾性復元力と、接着剤Ａ１の接着力（詳細は後述）と、によって固定部材２０の内周面１０ａに固定されている。固定部材２０は、光ファイバ３１、３２および反射部材４０を保持するとともに、光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めを行う役割を有する。
　図３に示すように、本実施形態に係る固定部材２０の外周面（径方向外側を向く面）は、第１曲面２０ａと、第２曲面２０ｂと、第１平坦面２０ｃと、第２平坦面２０ｄと、を含む（図１および図２も参照）。図３に示すように、第１曲面２０ａ、第１平坦面２０ｃ、第２曲面２０ｂ、および第２平坦面２０ｄは、周方向においてこの順に並んでいる。第１曲面２０ａおよび第２曲面２０ｂは、横断面視において円弧状の形状を有する。第１曲面２０ａは、上方を向いている。第２曲面２０ｂは、下方を向いている。第１平坦面２０ｃおよび第２平坦面２０ｄは、横断面視において、第２方向Ｘに延びる直線状の形状を有する。第１平坦面２０ｃは、左方を向いている。第２平坦面２０ｄは、右方を向いている。
　図２および図３に示すように、本実施形態に係る固定部材２０は、先端部２０Ａと、嵌合部２０Ｂと、収容部２０Ｃと、後端部２０Ｄと、を含む。先端部２０Ａ、嵌合部２０Ｂ、収容部２０Ｃ、および後端部２０Ｄは、前方から後方に向かう向き（－Ｚの向き）においてこの順に並んでおり、互いに隣接している。なお、本実施形態において、先端部２０Ａ、嵌合部２０Ｂ、収容部２０Ｃ、および後端部２０Ｄは同一の素材によって一体に形成されている。固定部材２０（先端部２０Ａ、嵌合部２０Ｂ、収容部２０Ｃ、および後端部２０Ｄ）の材質は、生体適合性の高い材質であることが望ましい。固定部材２０の材質としては、例えば、医療用のＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン）樹脂等を用いることができる。
　図２および図３に示すように、嵌合部２０Ｂは、固定部材２０のうち嵌合凹部２３が形成された部位である。図２に示すように、本実施形態に係る嵌合凹部２３は、縦断面視において矩形の形状を有する。嵌合凹部２３には、反射部材４０が嵌合される。図３に示すように、本実施形態に係る嵌合凹部２３は、第１曲面２０ａ、第１平坦面２０ｃ、および第２平坦面２０ｄに開口している。
　図２および図３に示すように、収容部２０Ｃは、固定部材２０のうち第１収容溝２１および第２収容溝２２が形成された部位である。図１および図２に示すように、第１収容溝２１には第１光ファイバ３１が収容される。同様に、第２収容溝２２には第２光ファイバ３２が収容される。図１および図３に示すように、第１収容溝２１および第２収容溝２２の各々は、第１曲面２０ａに開口して長手方向Ｚに延びる溝である。第１収容溝２１および第２収容溝２２は、第１方向Ｙにおいて間隔を空けて配されている。第１収容溝２１は、第２収容溝２２よりも左方（＋Ｙ側）に位置する。また、第１収容溝２１の前端および第２収容溝２２の前端は、嵌合凹部２３に連通している。
　図２および図３に示すように、後端部２０Ｄは、固定部材２０のうち収容部２０Ｃ（第１収容溝２１および第２収容溝２２）よりも後方に位置する部位である。本実施形態に係る後端部２０Ｄには、第１曲面２０ａ、第１平坦面２０ｃ、第２平坦面２０ｄ、および固定部材２０の後面に開口する切片凹部２６が形成されている。切片凹部２６は、第１収容溝２１の後端および第２収容溝２２の後端に連通している。
　図２および図３に示すように、先端部２０Ａは、固定部材２０のうち嵌合部２０Ｂ（嵌合凹部２３）よりも前方に位置する部位である。本実施形態に係る先端部２０Ａには、上述した凹部や溝が形成されていない。固定部材２０（先端部２０Ａ）の前面は、チューブ１０の先端よりも後方に位置する。チューブ１０の内周面１０ａと、固定部材２０（先端部２０Ａ）の前面と、によって囲まれる空間には、接着剤Ａ１が充填されている。接着剤Ａ１は、固定部材２０（先端部２０Ａ）をチューブ１０の内周面１０ａに接着する。接着剤Ａ１としては、生体適合性の高い接着剤を用いることが好ましい。
　図２および図３に示すように、本実施形態に係る固定部材２０には、第１マーカー凹部２４Ａおよび第２マーカー凹部２４Ｂを含む一対のマーカー凹部２４が形成されている（第１マーカー凹部２４Ａのみ図示）。図３に示すように、本実施形態に係る第１マーカー凹部２４Ａは、固定部材２０の後面および第１平坦面２０ｃに開口している。詳細な図示は省略するが、本実施形態に係る第２マーカー凹部２４Ｂは、固定部材２０の後面および第２平坦面２０ｄに開口している。各マーカー凹部２４Ａ、２４Ｂには、マーカー部材５０が収容される（図２参照）。また、本実施形態において、各マーカー凹部２４Ａ、２４Ｂは、固定部材２０（後端部２０Ｄ）の後端から前方に向けて延びており、各マーカー凹部２４Ａ、２４Ｂの先端は、収容部２０Ｃに位置する（図２および図３参照）。
　第１光ファイバ３１は、コア（不図示）と、当該コアを覆うクラッド（不図示）と、を有する。同様に、第２光ファイバ３２も、コアおよびクラッドを有する。図示は省略するが、本実施形態に係る各光ファイバ３１、３２の基端には、レーザー血流計が接続される。第１光ファイバ３１は、レーザー血流計から入力された光を、第１光ファイバ３１の先端まで伝播させ、第１光ファイバ３１の先端から前方に向けて出射する。また、第２光ファイバ３２は、第２光ファイバ３２の先端から入力された光を、第２光ファイバ３２の基端まで伝播させ、レーザー血流計に入力する。
　前述したように、第１光ファイバ３１は、固定部材２０の第１収容溝２１に収容される（図１参照）。第２光ファイバ３２は、固定部材２０の第２収容溝２２に収容される（図１参照）。図２に示すように、第１光ファイバ３１は、第１収容溝２１に充填された接着剤Ａ２によって第１収容溝２１に固定される。同様に、第２光ファイバ３２は、第２収容溝２２に充填された接着剤Ａ２によって第２収容溝２２に固定される。接着剤Ａ２としては、生体適合性の高い接着剤を用いることが好ましい。
　また、図２に示すように、第１光ファイバ３１は、チューブ１０の内周面１０ａに対して、長手方向Ｚと交差する方向（径方向）において間隔を空けて配されている。言い換えれば、長手方向Ｚと交差する方向（径方向）において、第１光ファイバ３１とチューブ１０の内周面１０ａとの間には、間隔が存在する。さらに言い換えれば、第１光ファイバ３１は、チューブ１０の内周面１０ａに接していない。詳細な図示は省略するが、第２光ファイバ３２も、チューブ１０の内周面１０ａに対して、長手方向Ｚと交差する方向（径方向）において間隔を空けて配されている。言い換えれば、長手方向Ｚと交差する方向（径方向）において、第２光ファイバ３２とチューブ１０の内周面１０ａとの間には、間隔が存在する。さらに言い換えれば、第２光ファイバ３２は、チューブ１０の内周面１０ａに接していない。また、図１および図２に示すように、本実施形態に係る第１光ファイバ３１は第１収容溝２１から前方に突出しており、第１光ファイバ３１の先端は嵌合凹部２３内に位置する。同様に、本実施形態に係る第２光ファイバ３２は第２収容溝２２から前方に突出しており、第２光ファイバ３２の先端は嵌合凹部２３内に位置する。
　本実施形態に係る反射部材４０は、石英ガラス製の直角プリズムである。つまり、図２に示すように、反射部材４０は、縦断面視において直角二等辺三角形となる三角柱状の形状を有する。具体的に、本実施形態に係る反射部材４０は、第１面４０ａと、第２面４０ｂと、第３面（斜面）４０ｃと、を有する。第１面４０ａは、縦断面視において第２方向Ｘに延びる面である。第２面４０ｂは、縦断面視において第１面４０ａの下端から後方に向けて延びる面である。また、第１面４０ａの第２方向Ｘにおける寸法と、第２面４０ｂの長手方向Ｚにおける寸法とは、互いに略等しい。なお、本明細書において文言「略等しい」には、製造誤差を取り除けば等しいとみなせる場合も含まれる。第３面４０ｃは、第１面４０ａの上端と第２面４０ｂの後端とを接続する面である。縦断面視において、第３面４０ｃと第１面４０ａとがなす角、および、第３面４０ｃと第２面４０ｂとがなす角は、ともに略４５°である。なお、本明細書において文言「略４５°」には、製造誤差を取り除けば等しいとみなせる場合も含まれる。本実施形態に係る第３面４０ｃは、金属によってコーティングされている。第３面４０ｃは、光を反射する反射面として機能する。
　図２に示すように、本実施形態に係る反射部材４０は、第１面４０ａが嵌合凹部２３の前面に接し、第２面４０ｂが嵌合凹部２３の下面に接するように、嵌合凹部２３に嵌合される。反射部材４０は、嵌合凹部２３に対し接着固定されていてもよい。また、反射部材４０がこのように嵌合凹部２３に嵌合された状態において、反射部材４０の第３面４０ｃは、長手方向Ｚにおいて、第１光ファイバ３１および第２光ファイバ３２と対向する。これにより、反射部材４０（第３面４０ｃ）は、第１光ファイバ３１から出射された光を、長手方向Ｚと交差する方向（例えば、径方向）に向けて反射する。また、反射部材４０（第３面４０ｃ）は、長手方向Ｚと交差する方向（例えば、径方向）から入射してきた光を、第２光ファイバ３２に向けて反射する。つまり、嵌合凹部２３を反射部材４０に嵌合することにより、光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めを行うことができる。
　マーカー部材５０は、固定部材２０のＸ線不透過性よりも高いＸ線不透過性を有する部材である。これにより、プローブ１Ａを生体内に挿入した際に、Ｘ線透視をすることで生体内におけるプローブ１Ａの位置および向きを確認することができる。マーカー部材５０の材質としては、例えば白金、金等を採用することができる。詳細な図示は省略するが、本実施形態に係るプローブ１Ａは、第１マーカー凹部２４Ａに収容された第１マーカー部材５０Ａと、第２マーカー凹部２４Ｂに収容された第２マーカー部材５０Ｂと、を備える。第１マーカー部材５０Ａは、第１マーカー凹部２４Ａに接着固定されている。第２マーカー部材５０Ｂは、第２マーカー凹部２４Ｂに接着固定されている。なお、プローブ１Ａは１つまたは３つ以上のマーカー部材５０を備えていてもよい。あるいは、プローブ１Ａはマーカー部材５０を備えていなくてもよい。
　次に、以上のように構成されたプローブ１Ａの作用について説明する。
　本実施形態に係るプローブ１Ａを用いて生体内の対象組織（例えば、消化管等）中における血流の量を計測する場合、上述したレーザー血流計は、第１光ファイバ３１に所定の光を出力する。当該出力光は、第１光ファイバ３１の中を伝播し、第１光ファイバ３１の先端から前方に向けて出射される。すると、当該出射光は、反射部材４０の第３面４０ｃによって径方向外側に向けて反射され、透光部１１を透過してプローブ１Ａ外の対象組織に照射される。そして、当該照射光は、対象組織内で散乱され、プローブ１Ａに戻る。対象組織内で散乱された光は、透光部１１を透過してプローブ１Ａ内に進入した後、反射部材４０の第３面４０ｃによって反射され、第２光ファイバ３２に入力される。そして、第２光ファイバ３２の先端に入力された光は、第２光ファイバ３２の中を伝播し、レーザー血流計に入力される。レーザー血流計は、第１光ファイバ３１に出力した光および第２光ファイバ３２から入力された光を分析することで、対象組織を流れる血流の量等を測定することができる。具体的に、レーザー血流計は、第１光ファイバ３１に出力した光と第２光ファイバ３２に入力された光との周波数差や強度差を用いて、対象組織中の血流量を測定するように構成されていてもよい。
　また、本実施形態に係るプローブ１Ａにおいては、反射部材４０を嵌合凹部２３に嵌合することにより、各光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めを行うことができる。したがって、例えば非特許文献１に記載されているような、固定部材が有する斜面に対して反射部材を貼り付ける構成と比較して、各光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０との位置決めを容易に行うことができる。
　また、本実施形態に係るプローブ１Ａを組み立てるにあたっては、まず、固定部材２０に対して光ファイバ３１、３２、反射部材４０、およびマーカー部材５０を固定したのちに、固定部材２０をチューブ１０に挿入すればよい。したがって、例えば非特許文献１に記載されているプローブと比較して、プローブ１Ａの組み立てに要する労力を削減することができる。なお、固定部材２０の外周面が横断面視において円形状でなく、第１平坦面２０ｃおよび第２平坦面２０ｄが設けられているのは、固定部材２０とチューブ１０との接触面積を減らして摩擦抵抗を抑制するためである。これにより、チューブ１０内に固定部材２０を挿入しやすくなる。
　以上説明したように、本実施形態に係るプローブ１Ａは、チューブ１０と、チューブ１０に挿入され、チューブ１０の内周面１０ａに固定される固定部材２０と、固定部材２０に固定された第１光ファイバ３１と、固定部材２０に固定された第２光ファイバ３２と、第１光ファイバ３１から出射された光を長手方向Ｚと交差する方向に向けて反射するとともに、長手方向Ｚと交差する方向から入射してきた光を第２光ファイバ３２に向けて反射する反射部材４０と、を備え、固定部材２０は、反射部材４０が嵌合される嵌合凹部２３を有する。
　この構成により、反射部材４０を嵌合凹部２３に嵌め合わせることで、第１光ファイバ３１および第２光ファイバ３２に対する反射部材４０の位置決めを行うことができる。したがって、光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めを容易に行うことができる。
　また、固定部材２０は、嵌合凹部２３に連通し、第１光ファイバ３１が収容され、第１光ファイバ３１が固定される第１収容溝２１と、嵌合凹部２３に連通し、第２光ファイバ３２が収容され、第２光ファイバ３２が固定される第２収容溝２２と、を有する。この構成により、反射部材４０を嵌合凹部２３に嵌め合わせることで光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めがなされる構成を容易に実現することができる。
　また、反射部材４０は、直角プリズムである。この構成により、例えば非特許文献１に記載されているような、固定部材が有する斜面に対して反射部材を貼り付ける構成と比較して、光を反射する反射面（第３面４０ｃ）の角度の決定をより容易に行うことができる。
　また、第１光ファイバ３１および第２光ファイバ３２は、チューブ１０の内周面１０ａに対して、長手方向Ｚと交差する方向において間隔を空けて配されている。一般に、光ファイバから出射された光は、光ファイバから離れるにしたがって、径方向外側に向けて放射状に拡散する。光ファイバ３１、３２をチューブ１０の内周面１０ａから遠ざけることにより、例えば光ファイバ３１、３２がチューブ１０の内周面１０ａに接している場合と比較して、プローブ１Ａが光を照射する範囲、すなわち、血流の測定の対象となる範囲を広げることができる。例えば、光ファイバ３１、３２として開口数０．２７～０．２９程度の光ファイバを用いた場合、光ファイバ３１、３２とチューブ１０の外周面との径方向における距離を２．５ｍｍ以上とすることで、チューブ１０の外周面と接触する対象組織における血流測定範囲の直径を１．６３ｍｍ以上とすることができる。
　また、本実施形態に係るプローブ１Ａは、固定部材２０のＸ線不透過性よりも高いＸ線不透過性を有するマーカー部材５０をさらに備える。この構成により、プローブ１Ａを生体内に挿入した際に、Ｘ線透視をすることで生体内におけるプローブ１Ａの位置および向きを確認することができる。
（第２実施形態）
　次に、第２実施形態について説明するが、第１実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
　図４に示すように、本実施形態に係るプローブ（血流測定用光プローブ）１Ｂは、内視鏡３を構成する部品として用いられる。内視鏡３は、鉗子口２ａを有する本体部２と、鉗子口２ａに挿通されたプローブ１Ｂと、を備える。プローブ１Ｂは、本体部２の先端から突出して、対象組織Ｔ（例えば、消化管等）中における血流を測定する。なお、内視鏡３は本体部２およびプローブ１Ｂ以外の構成部品（例えば、カメラ等）を備えていてもよい。
　プローブ１Ｂを本体部２の鉗子口２ａに挿入するために、本実施形態に係るチューブ１０の外径は、第１実施形態に係るチューブ１０の外径よりも小さい。本実施形態に係るチューブ１０の外径は、例えば１．８５４～２．４８９ｍｍ程度である。本実施形態に係るチューブ１０の内径は、例えば１．９３０～２．５９１ｍｍ程度である。鉗子口２ａの内径は、例えば２．２～２．８ｍｍ程度である。
　第１実施形態と同様に、チューブ１０の材質は、生体適合性の高い材質であることが好ましい。チューブ１０の材質としては、例えば、ＰＩ（ポリイミド）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等を用いることができる。また、本実施形態においては、図５および図６に示すように、固定部材２０とチューブ１０とを接着する接着剤Ａ１が、チューブ１０の先端から半球状に突出している。これにより、チューブ１０の先端（プローブ１Ｂの先端）が生体内の組織を傷つけにくくなる。
　図５および図６に示すように、本実施形態に係るプローブ１Ｂは、マーカー部材５０を備えず、チューブ１０に挿入されたトルクコイル６０を備える。また、本実施形態に係るプローブ１Ｂと第１実施形態に係るプローブ１Ａとでは、固定部材２０の形状が異なる。具体的には、図７に示すように、本実施形態に係る固定部材２０の外周面は、第１実施形態のように平坦面を含んでおらず、横断面視において円形状である。また、本実施形態に係る固定部材２０は、固定部材２０の後面から後方に向けて延出する延出部２５を有する。図６に示すように、延出部２５は、トルクコイル６０の内部に挿入される。トルクコイル６０は、チューブ１０の内周面１０ａおよび延出部２５の挟持力と、接着剤Ａ２の接着力とにより、固定部材２０の後端部２０Ｄに固定されている。
　トルクコイル６０は、長手方向Ｚに延びる筒状の部材である。トルクコイル６０は、チューブ１０の剛性よりも高い剛性を有し、チューブ１０よりもトルク伝達力および回転同期性に優れる部材である。ここで、「トルク伝達力」は、プローブ１Ｂの基端に加えられた中心軸線Ｏまわりのトルクをプローブ１Ｂの先端まで伝達する際の、トルクの減衰のしにくさを表す指標である。また、「回転同期性」は、プローブ１Ｂの基端の回転角とプローブ１Ｂの先端の回転角との一致の程度を表す指標である。詳細な図示は省略するが、本実施形態に係るトルクコイル６０は、３つのステンレス製のコイルを同心円状に３層積層させた構造を有する。トルクコイル６０においては、最も内側の層および最も外側の層におけるコイルの巻きの向きと、中間の層におけるコイルの巻きの向きとが、互いに逆向きとなっている。
　トルク伝達力および回転同期性に優れるトルクコイル６０を固定部材２０の後端に接続させることにより、チューブ１０が細く（薄く）柔らかい場合であっても、プローブ１Ｂの動きを容易に制御することができる。つまり、医師等の人間（または医療用ロボット等の機械）がプローブ１Ｂの基端に加えた操作がプローブ１Ｂの先端まで精度よく伝達されるため、プローブ１Ｂの先端に所望の動作を行わせやすくなる。
　ここで、本実施形態に係るプローブ１Ｂにおいても、第１実施形態に係るプローブ１Ａと同様に、反射部材４０を嵌合凹部２３に嵌め合わせることで、第１光ファイバ３１および第２光ファイバ３２に対する反射部材４０の位置決めを行うことができる。したがって、本実施形態に係るプローブ１Ｂにおいても、光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めを容易に行うことができる。
　また、上述したように、本実施形態に係るプローブ１Ｂは、チューブ１０に挿入され、固定部材２０に固定され、長手方向Ｚに延びるトルクコイル６０をさらに備える。この構成により、チューブ１０が細く（薄く）柔らかい場合であっても、プローブ１Ｂの動きを容易に制御することができる。
　なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
　例えば、前記実施形態では、反射部材４０は石英ガラス製の直角プリズムであると説明したが、反射部材４０は透明樹脂製等であってもよい。また、反射部材４０の全体が金属の素材によって形成されていてもよい。この場合、第３面４０ｃは金属でコーティングされていなくてもよい。また、反射部材４０の形状は三角柱に限られない。反射部材４０が光を反射可能であり、かつ、嵌合凹部２３に反射部材４０を嵌合することで光ファイバ３１、３２に対する反射部材４０の位置決めが可能であれば、反射部材４０の材質および形状、または嵌合凹部２３の形状は適宜変更可能である。同様に、第１収容溝２１および第２収容溝２２の形状は適宜変更可能である。
　また、第１光ファイバ３１または第２光ファイバ３２が、チューブ１０の内周面１０ａと接していてもよい。
　また、図８に示すように、プローブ１Ｂの先端部は、内視鏡３の長手方向に対して屈曲可能に構成されていてもよい。この場合、プローブ１Ｂを対象組織Ｔに近づけ、より高い精度で血流の測定を行うことができる。
　その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
　１Ａ、１Ｂ…プローブ（血流測定用光プローブ）　２…本体部　２ａ…鉗子口　３…内視鏡　１０…チューブ　１０ａ…内周面　２０…固定部材　２１…第１収容溝　２２…第２収容溝　２３…嵌合凹部　３１…第１光ファイバ　３２…第２光ファイバ　４０…反射部材　５０…マーカー部材　６０…トルクコイル

Claims (7)

  1. 　チューブと、
    　前記チューブに挿入され、前記チューブの内周面に固定される固定部材と、
    　前記固定部材に固定された第１光ファイバと、
    　前記固定部材に固定された第２光ファイバと、
    　前記第１光ファイバから出射された光を前記チューブの長手方向と交差する方向に向けて反射するとともに、前記チューブの長手方向と交差する方向から入射してきた光を前記第２光ファイバに向けて反射する反射部材と、を備え、
    　前記固定部材は、前記反射部材が嵌合される嵌合凹部を有する、血流測定用光プローブ。
  2. 　前記固定部材は、
    　　前記嵌合凹部に連通し、前記第１光ファイバが収容され、前記第１光ファイバが固定される第１収容溝と、
    　　前記嵌合凹部に連通し、前記第２光ファイバが収容され、前記第２光ファイバが固定される第２収容溝と、を有する、請求項１に記載の血流測定用光プローブ。
  3. 　前記反射部材は、直角プリズムである、請求項１または２に記載の血流測定用光プローブ。
  4. 　前記第１光ファイバおよび前記第２光ファイバは、前記チューブの内周面に対して、前記長手方向と交差する方向において間隔を空けて配されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の血流測定用光プローブ。
  5. 　前記チューブに挿入され、前記固定部材に固定され、前記長手方向に延びるトルクコイルをさらに備える、請求項１から４のいずれか一項に記載の血流測定用光プローブ。
  6. 　前記固定部材のＸ線不透過性よりも高いＸ線不透過性を有するマーカー部材をさらに備える、請求項１から５のいずれか一項に記載の血流測定用光プローブ。
  7. 　請求項１から６のいずれか一項に記載の血流測定用光プローブと、
    　前記血流測定用光プローブが挿通された鉗子口を有する本体部と、を備える、内視鏡。
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