[發明專利]光成像用探頭

有效

• 申請號: 201380078789.6
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN105451627B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 山崎大志;福島繪理;佐藤德和;久鄉智之;淺田隆文
• 申請（專利權）人: 并木精密寶石株式會社
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 徐冰冰,黃劍鋒

技術領域

本發明涉及在醫療設備等中用于立體地讀入在被檢體反射的光并進行觀察的三維掃描型光成像用探頭。

背景技術

圖像診斷技術(光成像技術)是在裝置機械、醫療等現場被廣泛利用的技術。例如，在醫療現場或精密設備等的制造現場，作為圖像診斷的手法，除了一般的攝像觀察和超聲波診斷裝置，能夠對斷層圖像和三維斷層圖像進行拍攝的X射線CT、核磁共振、利用了光的干渉性的OCT圖像(光干渉斷層攝影)等方式被研究并活用。近年，對于該斷層圖像、三維斷層圖像攝影，在這些方式中能夠獲得最細微的攝影圖像的OCT圖像診斷技術的開發特別受到關注。

OCT圖像多使用波長為1300nm(納米)左右的近紅外線作為光源，而近紅外線對于活體是非侵襲性的，而且，由于波長比超聲波短，因此空間分辨率優越。并且，由于能夠達到大約10μm(微米)[超聲波診斷裝置的10分之1以下]的空間分辨率，因此期待將斷層攝影方式嵌入內窺鏡，特別期待將其活用到在醫療現場發現、診斷以及治療人體的胃部、小腸部、動脈流等血管部的患部。適用了該OCT圖像技術的OCT內窺鏡的代表構造例如如專利文獻1所示。

另外，專利文獻1所示的OCT內窺鏡中，如該文獻中圖8所示，將電動機的旋轉力介由帶傳遞至旋轉軸，并介由通過在管狀的光學護套內通過的光纖等構成的撓性軸向透鏡單元傳遞。因此，由于光學護套的內周面與撓性軸的摩擦，有時產生磨屑。此外，由于上述撓性軸的摩擦、撓曲、扭曲以及上述帶的彈性變形等，會產生轉速不均、旋轉傳遞延遲、轉矩損失的變動等，因此，所獲得的解析圖像變形，無法獲得所要求的空間分辨率。此外，通過該構成雖然能夠獲得文獻中圖26所示的二維斷層圖像，但不能夠獲得三維圖像。

此外，專利文獻2所示的OCT內窺鏡中，是在該文獻中圖1所示的環狀引導探針的內部插入細長的管狀探針，在探針內部具有能夠旋轉以及滑動且光學連接的光纖或芯線，使上述光纖旋轉并在文獻中圖3所示的長度方向移動，對身體組織進行照射，觀察解析圖像的OCT三維圖像系統。但是該構成存在的問題是由于探針的內周面與驅動軸外周面的摩擦而產生磨屑。此外，由于驅動軸的摩擦、撓曲、扭曲，會產生轉速不均、旋轉傳遞延遲、轉矩損失的變動等，因此，所獲得的解析圖像變形，無法獲得所要求的空間分辨率。

此外，專利文獻3所述的發明中，將反射鏡直接連結于該文獻中圖2所示的電動機的旋轉軸的頂端。但是，通過該構成雖然使用旋轉的反射鏡能夠獲得二維的斷層圖像，但不能夠獲得三維的圖像。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3885114號公報

專利文獻2：日本專利第4520993號公報

專利文獻3：日本專利第4461216號公報

發明內容

發明所要解決的課題

本發明是鑒于上述以往情況而完成的，其課題在于實現一種光成像用探頭，該光成像用探頭通過減輕旋轉傳遞延遲、轉矩損失等的產生，防止對光線進行旋轉放射的旋轉機構的旋轉不均、軸的振擺、摩擦、旋轉傳遞延遲，并且不僅在旋轉方向，在軸向也能夠進行一定長度的掃描，能夠獲得三維的觀察圖像。

用于解決課題的方法

為了解決上述課題的一個方法是：在將射入頂端側的光向后方側引導的光成像用探頭中，在大致同一線上配置有：固定側光纖，為了在探頭的頂端側與后方側之間傳播光而配置為不可旋轉，并內置于大致管狀的探針內；第一光路轉換機構，位于固定側光纖的頂端側，通過第一電動機被旋轉驅動，在大致半徑方向上放射光線；旋轉測光纖，位于上述固定側光纖與上述第一光路轉換機構之間，通過旋轉光連接器(光旋轉連接器)與上述固定側光纖光學連接，通過第二電動機被旋轉驅動；第二光路轉換機構，在上述旋轉側光纖的頂端側，使光路相對于旋轉中心傾斜微小角度，并朝向第一旋轉機構進行旋轉放射，第一光路轉換機構在半徑方向放射光線，并且第二光路轉換機構使光線的放射角度沿軸向變化，由此，能夠進行三維掃描。

發明效果

根據本發明，在內窺鏡裝置等的探針內，光纖不會摩擦，旋轉傳遞延遲、轉矩損失等的產生減輕。而且，通過第一光路轉換機構和第二光路轉換機構分別獨立旋轉，在大致半徑方向和中心軸向這兩個方向有意地改變光線的放射角度，由此，能夠在OCT內窺鏡獲得三維的空間分辨率高的觀察圖像。

附圖說明

圖1為本發明的第一實施方式的光成像用探頭的剖面圖。

圖2為第一實施方式的光成像用探頭的第二電動機構成圖。

圖3為第一實施方式的光成像用探頭的旋轉掃描范圍說明圖。