光プローブ及び内視鏡装置
【課題】ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得る。
【解決手段】ＯＣＴプローブ６００のシース部は、前記イメージコアを内部にＯＣＴプローブ６００のシース部の長手軸に沿って（延伸して）収納するイメージコアルーメン６８１と、イメージコアルーメン６８１の遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメン６８０と、先端部でさらにその外周に折りたたみ込まれて配されるバルーン７１０から構成される。両ルーメン６８０、６８１は、先端部で、光透過性かつ柔軟性素材からなる筒状の隔壁部材６９２により、隔てられた状態で接続されている。
【解決手段】ＯＣＴプローブ６００のシース部は、前記イメージコアを内部にＯＣＴプローブ６００のシース部の長手軸に沿って（延伸して）収納するイメージコアルーメン６８１と、イメージコアルーメン６８１の遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメン６８０と、先端部でさらにその外周に折りたたみ込まれて配されるバルーン７１０から構成される。両ルーメン６８０、６８１は、先端部で、光透過性かつ柔軟性素材からなる筒状の隔壁部材６９２により、隔てられた状態で接続されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内の光干渉断層像を取得する光プローブ及び内視鏡装置に関し、さらに詳しくは体腔内への挿入を補助するガイドワイヤが挿通可能なガイドワイヤルーメンを有する光プローブ及び内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光プローブを胆管、膵管、胃、食道、大腸などの体腔内に挿入し、ラジアル走査をすることで、生体の断層画像を描出する画像診断が広く行われている。一例として先端に光学レンズ及び光学ミラーを取り付けた光ファイバを内蔵したプローブを体腔内に挿入し、光ファイバの先端側に配置した光学ミラーをラジアル走査させながら、体腔内に光を出射し、組織からの反射光をもとに体腔の断面画像を描出する光干渉断層診断装置(OCT: Optical Coherent Tomography)が利用されている。
【０００３】
これら、プローブを体腔内に挿入する場合は、内視鏡の鉗子口を通して、ガイドワイヤをプローブに先行して患部に留置し、それに沿わせてプローブを患部まで、挿通することが一般的である。
【０００４】
一方、OCTは原理上、生体組織への到達深度が1〜2mmと浅いため、細径のプローブを生体組織に密着させた場合、狭い範囲しか観察できない。広範囲を走査するためには、プローブを太径化する必要があるが、内視鏡の鉗子口から挿入するため、現実的ではない。そこで、それらを両立するため、体内挿入後、プローブ先端部のバルーンを拡張し、生体組織から一定間隔を維持した状態で、走査できるようにする方法が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
この特許文献１では、イメージコアルーメンとガイドワイヤルーメンを先端部で結合させ、プローブ先端部にバルーンを配して、観察時に拡張する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２９５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、イメージコアルーメンの先端部が開放されているため、血液等の体液の浸入により、正常な画像が得られない。また、バルーンの内部にガイドワイヤルーメンがあるため、観察時にガイドワイヤが描出されるといった問題がある。
【０００８】
すなわち、特許文献１では、プローブ先端部にバルーンを配して、観察時にバルーンを拡張すること、および、プローブにガイドワイヤルーメンを備え、ガイドワイヤに沿わせてプローブを挿入することが開示されているが、特許文献１で開示されているガイドワイヤルーメンとイメージコアルーメンを先端部で結合する方法では、体腔内に挿入したときに、血液等の体液がイメージコアルーメンにまで浸入し、正常な画像を描出できず不適切な構成であると言わざるを得ない。また、特許文献１に開示されているプローブ先端部にバルーンを有するとともに、イメージコアルーメンと並行してガイドワイヤルーメンを備える構成をとる場合は、観察時にガイドワイヤのアーチファクトが描出され、さらに、ガイドワイヤの背後の組織が描出できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得ることのできる光プローブ及び内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の光プローブは、体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、前記シースは、前記光ファイバを長手軸に沿って進退自在に収納するイメージコアルーメンと、前記イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンと、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続されているバルーンと、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光透過性のある隔壁と、前記イメージコアルーメンの近位部にありイメージコアルーメン内を加減圧するための加減圧ポートと、を備え、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは最遠位部において前記長手軸に沿って配されていると共に、前記イメージコアルーメンは、前記バルーンと接続されるとともに、遠位部で密閉されていて、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁が前記イメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記ガイドワイヤルーメンとして機能させると共に前記バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁が前記ガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記イメージコアルーメンとして機能させると共に前記バルーンを拡張させることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の光プローブでは、前記イメージコアルーメンが前記バルーンと接続されるとともに、遠位部で密閉されていて、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁が前記イメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記ガイドワイヤルーメンとして機能させると共に前記バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁が前記ガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記イメージコアルーメンとして機能させると共に前記バルーンを拡張させることで、ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得ることを可能とする。
【００１２】
請求項２に記載の光プローブのように、請求項１に記載の光プローブであって、前記光ファイバは、回転駆動する駆動シャフト内に配され、前記光学部品を回転駆動することで、前記体腔内にてラジアル走査することが好ましい。
【００１３】
請求項３に記載の光プローブのように、請求項１に記載の光プローブであって、前記駆動シャフトは軸方向にも移動可能とし、前記光学部品を回転駆動かつ軸方向駆動範囲を進退駆動することで、前記体腔内にてスパイラル走査することが好ましい。
【００１４】
請求項４に記載の光プローブのように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記光学部品は、前記光ファイバ内を伝送された前記光の進行方向を略直角に曲げる反射面を有するボールレンズを備えることが好ましい。
【００１５】
請求項５に記載の光プローブのように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記光ファイバは、前記体腔内に波長掃引レーザ光を伝達することが好ましい。
【００１６】
請求項６に記載の光プローブのように、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記バルーンは、両端部の直径が中央部の直径より大きいことが好ましい。
【００１７】
請求項７に記載の光プローブのように、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記イメージコアルーメンは、複数のバルーンと接続されていていることが好ましい。
【００１８】
請求項８に記載の光プローブのように、請求項３に記載の光プローブであって、前記複数のバルーンは、前記軸方向駆動範囲の前後に配置されていることが好ましい。
【００１９】
請求項９に記載の内視鏡装置は、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光プローブと、該光プローブの前記シースを内視鏡の処置具チャンネルに挿通することを特徴とする。
請求項１０に記載の光プローブは、体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、前記シースは、前記光学部品を有する光ファイバを長手軸に沿って収納するイメージコアルーメンと、前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配されているバルーンと、前記シースの近位部にあり前記バルーンを加圧/減圧により拡張/収縮するためのポートと、を備え、前記光学部品は、焦点可変機構を備え、前記バルーンは、加圧する圧力により径を可変できることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の光プローブのように、請求項１１に記載の光プローブであって、前記焦点可変機構による焦点は、バルーンの径とあわせて制御されることが好ましい。
【００２１】
請求項１２に記載の光プローブのように、請求項１０または１１に記載の光プローブであって、前記シースは、さらに、イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンを備えることが好ましい。
【００２２】
請求項１３に記載の光プローブのように、１０ないし１２のいずれか１に記載の光プローブであって、前記バルーンは、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配置され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続され、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは、最遠位部において同軸上に配され、前記ポートは、イメージコアルーメンに接続され、前記シースは、さらに、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光の透過性のある隔壁を備え、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁がイメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をガイドワイヤルーメンとして機能させるとともに、バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁がガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をイメージコアルーメンとして機能させるとともに、バルーンを拡張させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るＯＣＴプローブ及びＯＣＴプロセッサの内部構成を示すブロック図
【図２】図１の回転側光ファイバＦＢ１を接続する光ロータリジョイントの構成を示す断面図
【図３】柔軟性隔壁部材の収縮時での図１のＯＣＴプローブのシース部の断面図
【図４】図３のＡ-Ａ線断面を示す図
【図５】図３のＢ-Ｂ線断面を示す図
【図６】図３のＣ-Ｃ線断面を示す図
【図７】柔軟性隔壁部材の膨張時での図１のＯＣＴプローブのシース部の断面図
【図８】図６のD-D線断面を示す図
【図９】図１のＯＣＴプローブが適用可能な内視鏡装置と併用した画像診断装置を示す図
【図１０】変形例１の断面模式図
【図１１】変形例２の断面模式図
【図１２】変形例３の断面模式図
【図１３】図１２のイメージコア先端部の光学レンズ系を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のＯＣＴプローブ６００及びＯＣＴプロセッサ４００は、光干渉断層（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測法による測定対象の光断層画像を取得するためのものである。
【００２７】
［ＯＣＴプロセッサ］
ＯＣＴプロセッサ４００は、測定のための光Ｌａを射出する第１の光源（第１の光源ユニット）１２と、第１の光源１２から射出された光Ｌａを測定光（第１の光束）Ｌ１と参照光Ｌ２に分岐するとともに、被検体である測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３と参照光Ｌ２を合波して干渉光Ｌ４を生成する光ファイバカプラ（分岐合波部）１４と、光ファイバカプラ１４で分岐された測定光Ｌ１を測定対象まで導波するとともに測定対象からの戻り光Ｌ３を導波する回転側光ファイバＦＢ１を備えるＯＣＴプローブ６００と、測定光Ｌ１を回転側光ファイバＦＢ１まで導波するとともに回転側光ファイバＦＢ１によって導波された戻り光Ｌ３を導波する固定側光ファイバＦＢ２と、回転側光ファイバＦＢ１を固定側光ファイバＦＢ２に対して回転可能に接続し、測定光Ｌ１および戻り光Ｌ３を伝送する光コネクタ１８と、光ファイバカプラ１４で生成された干渉光Ｌ４を干渉信号として検出する干渉光検出部２０と、この干渉光検出部２０によって検出された干渉信号を処理して光構造情報を取得し、処理部２２を有する。また、処理部２２で取得された光構造情報に基づいて画像はモニタ装置５００に表示される。
【００２８】
また、ＯＣＴプロセッサ４００は、測定の目印を示すためのエイミング光（第２の光束）Ｌｅを射出する第２の光源（第２の光源ユニット）１３と、参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整部２６と、第１の光源１２から射出された光Ｌａを分光する光ファイバカプラ２８と、光ファイバカプラ１４で合波された戻り光Ｌ４およびＬ５を検出する検出部３０ａおよび３０ｂと、処理部２２への各種条件の入力、設定の変更等を行う操作制御部３２とを有する。
【００２９】
なお、図１に示すＯＣＴプロセッサ４００においては、上述した射出光Ｌａ、エイミング光Ｌｅ、測定光Ｌ１、参照光Ｌ２および戻り光Ｌ３などを含む種々の光を各光デバイスなどの構成要素間で導波し、伝送するための光の経路として、回転側光ファイバＦＢ１および固定側光ファイバＦＢ２を含め種々の光ファイバＦＢ（ＦＢ３、ＦＢ４、ＦＢ５、ＦＢ６、ＦＢ７、ＦＢ８など）が用いられている。
【００３０】
第１の光源１２は、ＯＣＴの測定のための光（例えば、波長１．３μｍのレーザ光あるいは低コヒーレンス光）を射出するものであり、この第１の光源１２は周波数を一定の周期で掃引させながら赤外領域である、例えば波長１．３μｍを中心とするレーザ光Ｌａを射出する光源である。この第１の光源１２は、レーザ光あるいは低コヒーレンス光Ｌａを射出する光源１２ａと、光源１２ａから射出された光Ｌａを集光するレンズ１２ｂとを備えている。また、詳しくは後述するが、第１の光源１２から射出された光Ｌａは、光ファイバＦＢ４、ＦＢ３を介して光ファイバカプラ１４で測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割され、測定光Ｌ１は光コネクタ１８に入力される。
【００３１】
また、第２の光源１３は、エイミング光Ｌｅとして測定部位を確認しやすくするために可視光を射出するものである。例えば、波長０．６６μｍの赤半導体レーザ光、波長０．６３μｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光、波長０．４０５μｍの青半導体レーザ光などを用いることができる。そこで、第２の光源１３としては、例えば赤色あるいは青色あるいは緑色のレーザ光を射出する半導体レーザ１３ａと、半導体レーザ１３ａから射出されたエイミング光Ｌｅを集光するレンズ１３ｂを備えている。第２の光源１３から射出されたエイミング光Ｌｅは、光ファイバＦＢ８を介して光コネクタ１８に入力される。
【００３２】
光コネクタ１８では、測定光Ｌ１とエイミング光Ｌｅとが合波され、ＯＣＴプローブ６００内の回転側光ファイバＦＢ１に導波される。
【００３３】
光ファイバカプラ（分岐合波部）１４は、例えば２×２の光ファイバカプラで構成されており、固定側光ファイバＦＢ２、光ファイバＦＢ３、光ファイバＦＢ５、光ファイバＦＢ７とそれぞれ光学的に接続されている。
【００３４】
光ファイバカプラ１４は、第１の光源１２から光ファイバＦＢ４およびＦＢ３を介して入射した光Ｌａを測定光（第１の光束）Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割し、測定光Ｌ１を固定側光ファイバＦＢ２に入射させ、参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５に入射させる。
【００３５】
さらに、光ファイバカプラ１４は、光ファイバＦＢ５に入射され後述する光路長調整部２６によって周波数シフトおよび光路長の変更が施されて光ファイバＦＢ５を戻った光Ｌ２と、後述するＯＣＴプローブ６００で取得され固定側光ファイバＦＢ２から導波された光Ｌ３とを合波し、光ファイバＦＢ３（ＦＢ６）および光ファイバＦＢ７に射出する。
【００３６】
ＯＣＴプローブ６００は、光コネクタ１８を介して、固定側光ファイバＦＢ２と接続されており、固定側光ファイバＦＢ２から、光コネクタ１８を介して、エイミング光Ｌｅと合波された測定光Ｌ１が回転側光ファイバＦＢ１に入射される。入射されたこのエイミング光Ｌｅと合波された測定光Ｌ１を回転側光ファイバＦＢ１によって伝送して測定対象Ｓに照射する。そして測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を取得し、取得した戻り光Ｌ３を回転側光ファイバＦＢ１によって伝送して、光コネクタ１８を介して、固定側光ファイバＦＢ２に射出するようになっている。
【００３７】
光コネクタ１８は、測定光（第１の光束）Ｌ１とエイミング光（第２の光束）Ｌｅとを合波するものである。
【００３８】
干渉光検出部２０は、光ファイバＦＢ６および光ファイバＦＢ７と接続されており、光ファイバカプラ１４で参照光Ｌ２と戻り光Ｌ３とを合波して生成された干渉光Ｌ４およびＬ５を干渉信号として検出するものである。
【００３９】
ここで、ＯＣＴプロセッサ４００は、光ファイバカプラ２８から分岐させた光ファイバＦＢ６上に設けられ、干渉光Ｌ４の光強度を検出する検出器３０ａと、光ファイバＦＢ７の光路上に干渉光Ｌ５の光強度を検出する検出器３０ｂとを有している。
【００４０】
干渉光検出部２０は、検出器３０ａおよび検出器３０ｂの検出結果に基づいて、光ファイバＦＢ６から検出する干渉光Ｌ４と光ファイバＦＢ７から検出する干渉光Ｌ５をフーリエ変換することにより、測定対象Ｓの各深さ位置における反射光（あるいは後方散乱光）の強度を検出する。
【００４１】
処理部２２は、干渉光検出部２０で抽出した干渉信号から、測定位置におけるＯＣＴプローブ６００と測定対象Ｓとの接触している領域、より正確にはＯＣＴプローブ６００のプローブ外筒（後述）の表面と測定対象Ｓの表面とが接触しているとみなせる領域を検出し、さらに、干渉光検出部２０で検出した干渉信号から光構造情報を取得し、取得した光構造情報に基づいて光立体構造像を生成すると共に、この光立体構造像に対して各種処理を施した画像をモニタ装置５００へ出力する。処理部２２の詳細な構成は後述する。
【００４２】
光路長調整部２６は、光ファイバＦＢ５の参照光Ｌ２の射出側（すなわち、光ファイバＦＢ５の光ファイバカプラ１４とは反対側の端部）に配置されている。
【００４３】
光路長調整部２６は、光ファイバＦＢ５から射出された光を平行光にする第１光学レンズ８０と、第１光学レンズ８０で平行光にされた光を集光する第２光学レンズ８２と、第２光学レンズ８２で集光された光を反射する反射ミラー８４と、第２光学レンズ８２および反射ミラー８４を支持する基台８６と、基台８６を光軸方向に平行な方向に移動させるミラー移動機構８８とを有し、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２との距離を変化させることで参照光Ｌ２の光路長を調整する。
【００４４】
第１光学レンズ８０は、光ファイバＦＢ５のコアから射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー８４で反射された参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５のコアに集光する。
【００４５】
また、第２光学レンズ８２は、第１光学レンズ８０により平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー８４上に集光するとともに、反射ミラー８４により反射された参照光Ｌ２を平行光にする。このように、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２とにより共焦点光学系が形成されている。
【００４６】
さらに、反射ミラー８４は、第２光学レンズ８２で集光される光の焦点に配置されており、第２光学レンズ８２で集光された参照光Ｌ２を反射する。
【００４７】
これにより、光ファイバＦＢ５から射出した参照光Ｌ２は、第１光学レンズ８０により平行光になり、第２光学レンズ８２により反射ミラー８４上に集光される。その後、反射ミラー８４により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ８２により平行光になり、第１光学レンズ８０により光ファイバＦＢ５のコアに集光される。
【００４８】
また、基台８６は、第２光学レンズ８２と反射ミラー８４とを固定し、ミラー移動機構８８は、基台８６を第１光学レンズ８０の光軸方向（図２矢印Ａ方向）に移動させる。
【００４９】
ミラー移動機構８８で、基台８６を矢印Ａ方向に移動させることで、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２との距離を変更することができ、参照光Ｌ２の光路長を調整することができる。
【００５０】
操作制御部３２は、キーボード、マウス等の入力手段と、入力された情報に基づいて各種条件を管理する制御手段とを有し、処理部２２に接続されている。操作制御部３２は、入力手段から入力されたオペレータの指示に基づいて、処理部２２における各種処理条件等の入力、設定、変更等を行う。
【００５１】
なお、操作制御部３２は、操作画面をモニタ装置５００に表示させてもよいし、別途表示部を設けて操作画面を表示させてもよい。また、操作制御部３２で、第１の光源１２、第２の光源１３、光コネクタ１８、干渉光検出部２０、光路長ならびに検出部３０ａおよび３０ｂの動作制御や各種条件の設定を行うようにしてもよい。
【００５２】
図２に示すように、回転側光ファイバＦＢ１と固定側光ファイバＦＢ２とは、光コネクタ１８によって接続されており、回転側光ファイバＦＢ１の回転が固定側光ファイバＦＢ２に伝達しない状態で、光学的に接続されている。また、回転側光ファイバＦＢ１は、イメージコアルーメン６８１に対して回転自在、及びイメージコアルーメン６８１の軸方向に移動自在な状態で配置されている。
【００５３】
トルク伝達コイル６２４は、回転側光ファイバＦＢ１の外周に固定されている。また、回転側光ファイバＦＢ１及びトルク伝達コイル６２４は、光コネクタ１８の光ロータリジョイントに接続されている。
【００５４】
さらに、回転側光ファイバＦＢ１、トルク伝達コイル６２４、及びボールレンズ（光学レンズ）６９０（図３参照）は、光コネクタ１８に設けられた後述する進退駆動部により、イメージコアルーメン６８１内部を矢印Ｓ１方向（鉗子口方向）、及びＳ２方向（イメージコアルーメン６８１の先端方向）に移動可能に構成されている。
【００５５】
イメージコアルーメン６８１は、固定部材６７０に固定されている。これに対し、回転側光ファイバＦＢ１およびトルク伝達コイル６２４は、回転筒６５６に接続されており、回転筒６５６は、モータ６５２の回転に応じてギア６５４を介して回転するように構成されている。回転筒６５６は、光コネクタ１８の光ロータリジョイントに接続されており、測定光Ｌ１及び戻り光Ｌ３は、光コネクタ１８を介して回転側光ファイバＦＢ１と固定側光ファイバＦＢ２間を伝送される。
【００５６】
また、これらを内蔵するフレーム６５０は支持部材６６２を備えており、支持部材６６２は、図示しないネジ孔を有している。フレーム６５０は、支持部材６６２のネジ孔（不図示）にて進退移動用ボールネジ６６４が咬合しており、進退移動用ボールネジ６６４には、モータ６６０が接続されて、ネジ孔、進退移動用ボールネジ６６４、モータ６６０等により進退移動手段としての進退駆動部を構成している。したがって、光コネクタ１８の光ロータリジョイントの進退駆動部は、モータ６６０を回転駆動することによりフレーム６５０を進退移動させ、これにより回転側光ファイバＦＢ１、トルク伝達コイル６２４、固定部材６２６、及びボールレンズ６２８を図２のＳ１及びＳ２方向に移動させることが可能となっている。
【００５７】
なお、モータ６６０は、所定のピッチ、例えば１ｍｍ間隔にて進退駆動し、この所定のピッチ毎にモータ６５２が回転側光ファイバＦＢ１、トルク伝達コイル６２４、及びボールレンズ６２８を一回転させることで、測定光Ｌ１をラジアル走査にて測定対象Ｓに照射する。
【００５８】
ＯＣＴプローブ６００は、以上のような構成により、光コネクタ１８の光ロータリジョイントにより回転側光ファイバＦＢ１およびトルク伝達コイル６２４が、図２中の矢印Ｒ方向に回転されることで、ボールレンズ６２８から射出される測定光Ｌ１を測定対象Ｓに対し、矢印Ｒ方向（イメージコアルーメン６８１の円周方向）に対しラジアル走査しながら照射し、戻り光Ｌ３を取得する。
【００５９】
これにより、イメージコアルーメン６８１の円周方向の全周において、測定対象Ｓの所望の部位を正確にとらえることができ、測定対象Ｓを反射した戻り光Ｌ３を取得することができる。
【００６０】
さらに、光立体構造像を生成するための複数の光構造情報を取得する場合は、光コネクタ１８の光ロータリジョイントの進退駆動部によりボールレンズ６２８が図２中の矢印Ｓ１方向の移動可能範囲の終端まで移動され、断層像からなる光構造情報を取得しながら所定量ずつＳ２方向に移動し、又は光構造情報取得と図２中のＳ２方向への所定量移動を交互に繰り返しながら、移動可能範囲の終端まで移動する。
【００６１】
このように測定対象Ｓに対して所望の範囲の複数の光構造情報を得て、取得した複数の光構造情報に基づいて光立体構造像を得ることができる。
【００６２】
つまり、干渉信号により測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）の光構造情報を取得し、測定対象Ｓに対し図２矢印Ｒ方向（イメージコアルーメン６８１の円周方向）にラジアル走査することで、測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）と、該深さ方向と略直交する方向（第２の方向）とからなるスキャン面での光構造情報を取得することができ、さらには、このスキャン面に略直交する方向（第３の方向）に沿ってスキャン面を移動させることで、光立体構造像を生成するための複数の光構造情報が取得できる。
【００６３】
図３に示すように、駆動シャフト６８２と、駆動シャフト６８２内の光ファイバＦＢ１及びトルク伝達コイル６２４、光ファイバＦＢ１の先端に設けられたボールレンズ６９０から構成される本ＯＣＴプローブ６００のイメージコアに関しては、従来の光プローブと同様の構成をしているが、本実施形態のイメージコアにおいては、駆動シャフト６８２内において、先端にボールレンズ６９０を配した光ファイバＦＢ１を、その外側に配したトルク伝達コイル６２４を回転させることで回転させ、ラジアル走査を行う。また、駆動シャフト６８２は手元部に配した直動機構により軸方向走査も同時に行い、スパイラル走査を行う（図２参照）。
【００６４】
本ＯＣＴプローブ６００のシース部が本実施形態に係る主要な構成要素になる。ＯＣＴプローブ６００のシース部は、前記イメージコアを内部にＯＣＴプローブ６００のシース部の長手軸に沿って（延伸して）収納するイメージコアルーメン６８１と、イメージコアルーメン６８１の遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメン６８０と、先端部でさらにその外周に折りたたみ込まれて配されるバルーン７１０から構成される（図３のＡ-Ａ線断面である図４参照）。両ルーメン６８０、６８１は、先端部で、光透過性かつ柔軟性素材からなる筒状の隔壁部材６９２により、隔てられた状態で接続されている。 イメージコアルーメン６８１は、図３のＢ-Ｂ線断面である図５に示すように、下側のところで隔壁部材６９２に直線状に固定されているとともに、遠位側で小孔（連通孔）72０によりバルーン710に接続されている。また、イメージコアルーメン６８１は、図３のC-C線断面である図６に示すように、小孔72０周囲において隔壁部材６９２と、接着剤７２２にて小孔72０でのイメージコアルーメン６８１とバルーン710との連通を確保した状態で水密に固定される。
【００６５】
手元部には加圧／減圧用のポート６９４が設けられ、図示はしないが、ロック付シリンジやインデフレータを接続することで、イメージコアルーメン６８１内の圧力を可減圧することが可能となっている。
【００６６】
以下、本ＯＣＴプローブ６００を患部に挿入する場合の動作について説明する。加減圧ポート６９４にロックつきシリンジ（不図示）を接続し、シリンジで吸引することで、イメージコアルーメン６８１は減圧される。その際、柔軟性隔壁部材６９２はイメージコアルーメン６８１の容積が最小になるように収縮し、ガイドワイヤルーメン６８０は先端部まで開放されることになる。そこで、事前に患部まで挿通したガイドワイヤ７００の端部をガイドワイヤルーメン６８０に通し、ガイドワイヤ７００に沿って押し込むことで、容易に患部までＯＣＴプローブ６００を推し進めることが可能になる。
【００６７】
次に、観察時の動作を図７を用いて説明する。ＯＣＴプローブ６００を患部に留置したところで、ガイドワイヤ７００をガイドワイヤルーメン６８０近位部まで引き込む。その際、透視上で造影マーカ６９９を確認しながら、ガイドワイヤ７００をガイドワイヤルーメン６８０から抜き取らないように行う。
【００６８】
次に、シリンジを用いてイメージコアルーメン６８１を加圧することで、図７のD-D線断面である図8に示すように、バルーン710が拡張し、イメージコアと観察部位が一定間隔に保たれる。さらに、このとき、イメージコアルーメン６８１の空間が先端部まで形成される。この状態で、駆動シャフト６８２を最前部まで前進させることで観察が可能となる。次に、駆動シャフト６８２を回転させることで、ラジアル走査を行い、同時に軸方向に一定速度で走査することで、スパイラル操作が可能となり、体腔の３次元断層画像データを取得することが可能となる。
【００６９】
このように本実施形態では、ガイドワイヤ７００に沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤ７００のアーチファクト無しに、バルーン７１０の拡張により、広範囲の断層画像を得ることができる。
【００７０】
なお、本実施形態のＯＣＴプローブ６００は、内視鏡装置と併用した画像診断装置に適用することが可能である。
【００７１】
詳細に説明すると、図９に示すように、本実施形態のＯＣＴプローブ６００と内視鏡装置と併用した画像診断装置１０は、主として内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、光源装置３００、生体断層画像生成装置としてのＯＣＴプロセッサ４００、及び表示手段としてのモニタ装置５００とから構成されている。尚、内視鏡プロセッサ２００は、光源装置３００を内蔵するように構成されていてもよい。
【００７２】
内視鏡１００は、手元操作部１１２と、この手元操作部１１２に連設される挿入部１１４とを備える。術者は手元操作部１１２を把持して操作し、挿入部１１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。
【００７３】
手元操作部１１２には、鉗子挿入部１３８が設けられており、この鉗子挿入部１３８が挿入部１１４内に設けられている鉗子チャンネル（不図示）を介して先端部１４４の鉗子口１５６に連通されている。画像診断装置１０では、プローブとしてのＯＣＴプローブ６００を鉗子挿入部１３８から挿入することによって、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。ＯＣＴプローブ６００は、鉗子挿入部１３８から挿入され、鉗子口１５６から導出される挿入部６０２と、術者がＯＣＴプローブ６００を操作するための操作部６０４、及びコネクタ４１０を介してＯＣＴプロセッサ４００と接続されるケーブル６０６から構成されている。
【００７４】
内視鏡１００の先端部１４４には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、及びＣＣＤ（不図示）が配設されている。
【００７５】
観察光学系１５０は、被検体を図示しないＣＣＤの受光面に結像させ、ＣＣＤは受光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。この実施の形態のＣＣＤは、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが所定の配列（ベイヤー配列、ハニカム配列）で各画素ごとに配設されたカラーＣＣＤである。
【００７６】
光源装置３００は、可視光を図示しないライトガイドに入射させる。ライトガイドの一端はＬＧコネクタ１２０を介して光源装置３００に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系１５２に対面している。光源装置３００から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系１５２から出射され、観察光学系１５０の視野範囲を照明する。
【００７７】
内視鏡プロセッサ２００には、ＣＣＤから出力される画像信号が電気コネクタ１１０を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ２００内においてデジタルの画像信号に変換され、モニタ装置５００の画面に表示するための必要な処理が施される。
【００７８】
このように、内視鏡１００で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ２００に出力され、内視鏡プロセッサ２００に接続されたモニタ装置５００に画像が表示される。
【００７９】
（変形例１） 図１０は本実施形態の変形例１の断面模式図である。変形例１では、本実施形態との違いを示す。本実施形態で示すバルーン７１０を脆弱性の病変部で拡張させた場合、病変部を損傷させる恐れがある。そのため、変形例１では、バルーン７１０の両端における径φXを中心部における径φYより大きくし（φX＞φY、例えばX＝１０mm、Y＝１２mm）、観察対象との距離は両端のバルーン７１０の径φXで確保し、ボールレンズ６９０を走査する範囲（軸方向走査範囲）は病変と密着しないようにしたものである。
【００８０】
（変形例２） 図１１は本実施形態の変形例２の断面模式図である。変形例１との違いは、軸方向走査範囲の前後に独立した2つのバルーン７１０を備えることである。これにより、観察範囲（軸方向走査範囲）にはバルーン７１０が存在しないため、バルーン７１０によるレーザ光の減衰がなく、かつ、バルーン７１０により一定の距離を保った状態での観察が可能になる。
【００８１】
（変形例３） 図１２は本実施形態の変形例３の断面模式図である。また、図１３は図１２のイメージコア先端部の光学レンズ系を示す図である。変形例３では、本実施形態との違いを説明する。変形例３における、バルーン７１０はコンプライアンス性を有し、加圧する圧力により径を制御できる。そのため、病変部とイメージコアの距離を調整し、適切な範囲を観察することが可能になる。また、イメージコア先端部の光学レンズ系８５１は固定焦点ではなく、図１２に示すように、移動レンズ８５０が軸方向に移動することで、固定反射ミラー８５２と移動レンズ８５０により焦点を可変できるになっている。そのため、バルーン７１０の拡張径にあわせて焦点距離を調節できるようにしている。そのため、ＯＣＴ装置により、バルーン７１０の径と焦点距離が最適になるように同時に調整される。拡張径は、例えばバルーン７１０への送気量あるいはバルーン７１０の内圧、またはＯＣＴ画像を画像処理することで計測可能である。
【００８２】
この変形例３の光プローブは、体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、前記シースは、前記光学部品を有する光ファイバを長手軸に沿って収納するイメージコアルーメンと、前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配されているバルーンと、前記シースの近位部にあり前記バルーンを加圧/減圧により拡張/収縮するためのポートと、を備え、前記光学部品は、焦点可変機構を備え、前記バルーンは、加圧する圧力により径を可変できることを特徴とする（変形例３の第１構成）。
【００８３】
変形例３の光プローブの構成では、本実施形態及び変形例１、２の効果に加え、バルーンの径と光学系の焦点を可変とすることで、広範囲を適切な焦点で観察できるという特有の効果を奏する。
【００８４】
また、変形例３の光プローブにおいては、上記第１構成であって、前記焦点可変機構による焦点は、バルーンの径とあわせて制御されることが好ましい（変形例３の第２構成）。
【００８５】
さらに、変形例３の光プローブにおいては、上記第１または第２構成であって、前記シースは、さらに、イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンを備えることが好ましい（変形例３の第３構成）。
【００８６】
変形例３の光プローブにおいては、上記第１ないし第３構成のいずれか１つの構成であって、前記バルーンは、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配置され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続され、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは、最遠位部において同軸上に配され、前記ポートは、イメージコアルーメンに接続され、前記シースは、さらに、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光の透過性のある隔壁を備え、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁がイメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をガイドワイヤルーメンとして機能させるとともに、バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁がガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をイメージコアルーメンとして機能させるとともに、バルーンを拡張させることが好ましい（変形例３の第４構成）。
【００８７】
以上、本発明の光プローブ及び内視鏡装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００８８】
４００…ＯＣＴプロセッサ、６００…ＯＣＴプローブ、６８０…ガイドワイヤルーメン、６８１…イメージコアルーメン、６９２…隔壁部材、６９４…加圧／減圧用ポート、７００…ガイドワイヤ、７１０…バルーン、７２０…小孔（連通孔）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体腔内の光干渉断層像を取得する光プローブ及び内視鏡装置に関し、さらに詳しくは体腔内への挿入を補助するガイドワイヤが挿通可能なガイドワイヤルーメンを有する光プローブ及び内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光プローブを胆管、膵管、胃、食道、大腸などの体腔内に挿入し、ラジアル走査をすることで、生体の断層画像を描出する画像診断が広く行われている。一例として先端に光学レンズ及び光学ミラーを取り付けた光ファイバを内蔵したプローブを体腔内に挿入し、光ファイバの先端側に配置した光学ミラーをラジアル走査させながら、体腔内に光を出射し、組織からの反射光をもとに体腔の断面画像を描出する光干渉断層診断装置(OCT: Optical Coherent Tomography)が利用されている。
【０００３】
これら、プローブを体腔内に挿入する場合は、内視鏡の鉗子口を通して、ガイドワイヤをプローブに先行して患部に留置し、それに沿わせてプローブを患部まで、挿通することが一般的である。
【０００４】
一方、OCTは原理上、生体組織への到達深度が1〜2mmと浅いため、細径のプローブを生体組織に密着させた場合、狭い範囲しか観察できない。広範囲を走査するためには、プローブを太径化する必要があるが、内視鏡の鉗子口から挿入するため、現実的ではない。そこで、それらを両立するため、体内挿入後、プローブ先端部のバルーンを拡張し、生体組織から一定間隔を維持した状態で、走査できるようにする方法が提案されている（特許文献１）。
【０００５】
この特許文献１では、イメージコアルーメンとガイドワイヤルーメンを先端部で結合させ、プローブ先端部にバルーンを配して、観察時に拡張する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−３２９５３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１においては、イメージコアルーメンの先端部が開放されているため、血液等の体液の浸入により、正常な画像が得られない。また、バルーンの内部にガイドワイヤルーメンがあるため、観察時にガイドワイヤが描出されるといった問題がある。
【０００８】
すなわち、特許文献１では、プローブ先端部にバルーンを配して、観察時にバルーンを拡張すること、および、プローブにガイドワイヤルーメンを備え、ガイドワイヤに沿わせてプローブを挿入することが開示されているが、特許文献１で開示されているガイドワイヤルーメンとイメージコアルーメンを先端部で結合する方法では、体腔内に挿入したときに、血液等の体液がイメージコアルーメンにまで浸入し、正常な画像を描出できず不適切な構成であると言わざるを得ない。また、特許文献１に開示されているプローブ先端部にバルーンを有するとともに、イメージコアルーメンと並行してガイドワイヤルーメンを備える構成をとる場合は、観察時にガイドワイヤのアーチファクトが描出され、さらに、ガイドワイヤの背後の組織が描出できないという問題がある。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得ることのできる光プローブ及び内視鏡装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、請求項１に記載の光プローブは、体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、前記シースは、前記光ファイバを長手軸に沿って進退自在に収納するイメージコアルーメンと、前記イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンと、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続されているバルーンと、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光透過性のある隔壁と、前記イメージコアルーメンの近位部にありイメージコアルーメン内を加減圧するための加減圧ポートと、を備え、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは最遠位部において前記長手軸に沿って配されていると共に、前記イメージコアルーメンは、前記バルーンと接続されるとともに、遠位部で密閉されていて、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁が前記イメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記ガイドワイヤルーメンとして機能させると共に前記バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁が前記ガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記イメージコアルーメンとして機能させると共に前記バルーンを拡張させることを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の光プローブでは、前記イメージコアルーメンが前記バルーンと接続されるとともに、遠位部で密閉されていて、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁が前記イメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記ガイドワイヤルーメンとして機能させると共に前記バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁が前記ガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記イメージコアルーメンとして機能させると共に前記バルーンを拡張させることで、ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得ることを可能とする。
【００１２】
請求項２に記載の光プローブのように、請求項１に記載の光プローブであって、前記光ファイバは、回転駆動する駆動シャフト内に配され、前記光学部品を回転駆動することで、前記体腔内にてラジアル走査することが好ましい。
【００１３】
請求項３に記載の光プローブのように、請求項１に記載の光プローブであって、前記駆動シャフトは軸方向にも移動可能とし、前記光学部品を回転駆動かつ軸方向駆動範囲を進退駆動することで、前記体腔内にてスパイラル走査することが好ましい。
【００１４】
請求項４に記載の光プローブのように、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記光学部品は、前記光ファイバ内を伝送された前記光の進行方向を略直角に曲げる反射面を有するボールレンズを備えることが好ましい。
【００１５】
請求項５に記載の光プローブのように、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記光ファイバは、前記体腔内に波長掃引レーザ光を伝達することが好ましい。
【００１６】
請求項６に記載の光プローブのように、請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記バルーンは、両端部の直径が中央部の直径より大きいことが好ましい。
【００１７】
請求項７に記載の光プローブのように、請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光プローブであって、前記イメージコアルーメンは、複数のバルーンと接続されていていることが好ましい。
【００１８】
請求項８に記載の光プローブのように、請求項３に記載の光プローブであって、前記複数のバルーンは、前記軸方向駆動範囲の前後に配置されていることが好ましい。
【００１９】
請求項９に記載の内視鏡装置は、請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光プローブと、該光プローブの前記シースを内視鏡の処置具チャンネルに挿通することを特徴とする。
請求項１０に記載の光プローブは、体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、前記シースは、前記光学部品を有する光ファイバを長手軸に沿って収納するイメージコアルーメンと、前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配されているバルーンと、前記シースの近位部にあり前記バルーンを加圧/減圧により拡張/収縮するためのポートと、を備え、前記光学部品は、焦点可変機構を備え、前記バルーンは、加圧する圧力により径を可変できることを特徴とする。
【００２０】
請求項１１に記載の光プローブのように、請求項１１に記載の光プローブであって、前記焦点可変機構による焦点は、バルーンの径とあわせて制御されることが好ましい。
【００２１】
請求項１２に記載の光プローブのように、請求項１０または１１に記載の光プローブであって、前記シースは、さらに、イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンを備えることが好ましい。
【００２２】
請求項１３に記載の光プローブのように、１０ないし１２のいずれか１に記載の光プローブであって、前記バルーンは、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配置され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続され、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは、最遠位部において同軸上に配され、前記ポートは、イメージコアルーメンに接続され、前記シースは、さらに、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光の透過性のある隔壁を備え、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁がイメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をガイドワイヤルーメンとして機能させるとともに、バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁がガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をイメージコアルーメンとして機能させるとともに、バルーンを拡張させることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明によれば、ガイドワイヤに沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤのアーチファクト無しに、広範囲の断層画像を得ることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施形態に係るＯＣＴプローブ及びＯＣＴプロセッサの内部構成を示すブロック図
【図２】図１の回転側光ファイバＦＢ１を接続する光ロータリジョイントの構成を示す断面図
【図３】柔軟性隔壁部材の収縮時での図１のＯＣＴプローブのシース部の断面図
【図４】図３のＡ-Ａ線断面を示す図
【図５】図３のＢ-Ｂ線断面を示す図
【図６】図３のＣ-Ｃ線断面を示す図
【図７】柔軟性隔壁部材の膨張時での図１のＯＣＴプローブのシース部の断面図
【図８】図６のD-D線断面を示す図
【図９】図１のＯＣＴプローブが適用可能な内視鏡装置と併用した画像診断装置を示す図
【図１０】変形例１の断面模式図
【図１１】変形例２の断面模式図
【図１２】変形例３の断面模式図
【図１３】図１２のイメージコア先端部の光学レンズ系を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のＯＣＴプローブ６００及びＯＣＴプロセッサ４００は、光干渉断層（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）計測法による測定対象の光断層画像を取得するためのものである。
【００２７】
［ＯＣＴプロセッサ］
ＯＣＴプロセッサ４００は、測定のための光Ｌａを射出する第１の光源（第１の光源ユニット）１２と、第１の光源１２から射出された光Ｌａを測定光（第１の光束）Ｌ１と参照光Ｌ２に分岐するとともに、被検体である測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３と参照光Ｌ２を合波して干渉光Ｌ４を生成する光ファイバカプラ（分岐合波部）１４と、光ファイバカプラ１４で分岐された測定光Ｌ１を測定対象まで導波するとともに測定対象からの戻り光Ｌ３を導波する回転側光ファイバＦＢ１を備えるＯＣＴプローブ６００と、測定光Ｌ１を回転側光ファイバＦＢ１まで導波するとともに回転側光ファイバＦＢ１によって導波された戻り光Ｌ３を導波する固定側光ファイバＦＢ２と、回転側光ファイバＦＢ１を固定側光ファイバＦＢ２に対して回転可能に接続し、測定光Ｌ１および戻り光Ｌ３を伝送する光コネクタ１８と、光ファイバカプラ１４で生成された干渉光Ｌ４を干渉信号として検出する干渉光検出部２０と、この干渉光検出部２０によって検出された干渉信号を処理して光構造情報を取得し、処理部２２を有する。また、処理部２２で取得された光構造情報に基づいて画像はモニタ装置５００に表示される。
【００２８】
また、ＯＣＴプロセッサ４００は、測定の目印を示すためのエイミング光（第２の光束）Ｌｅを射出する第２の光源（第２の光源ユニット）１３と、参照光Ｌ２の光路長を調整する光路長調整部２６と、第１の光源１２から射出された光Ｌａを分光する光ファイバカプラ２８と、光ファイバカプラ１４で合波された戻り光Ｌ４およびＬ５を検出する検出部３０ａおよび３０ｂと、処理部２２への各種条件の入力、設定の変更等を行う操作制御部３２とを有する。
【００２９】
なお、図１に示すＯＣＴプロセッサ４００においては、上述した射出光Ｌａ、エイミング光Ｌｅ、測定光Ｌ１、参照光Ｌ２および戻り光Ｌ３などを含む種々の光を各光デバイスなどの構成要素間で導波し、伝送するための光の経路として、回転側光ファイバＦＢ１および固定側光ファイバＦＢ２を含め種々の光ファイバＦＢ（ＦＢ３、ＦＢ４、ＦＢ５、ＦＢ６、ＦＢ７、ＦＢ８など）が用いられている。
【００３０】
第１の光源１２は、ＯＣＴの測定のための光（例えば、波長１．３μｍのレーザ光あるいは低コヒーレンス光）を射出するものであり、この第１の光源１２は周波数を一定の周期で掃引させながら赤外領域である、例えば波長１．３μｍを中心とするレーザ光Ｌａを射出する光源である。この第１の光源１２は、レーザ光あるいは低コヒーレンス光Ｌａを射出する光源１２ａと、光源１２ａから射出された光Ｌａを集光するレンズ１２ｂとを備えている。また、詳しくは後述するが、第１の光源１２から射出された光Ｌａは、光ファイバＦＢ４、ＦＢ３を介して光ファイバカプラ１４で測定光Ｌ１と参照光Ｌ２に分割され、測定光Ｌ１は光コネクタ１８に入力される。
【００３１】
また、第２の光源１３は、エイミング光Ｌｅとして測定部位を確認しやすくするために可視光を射出するものである。例えば、波長０．６６μｍの赤半導体レーザ光、波長０．６３μｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光、波長０．４０５μｍの青半導体レーザ光などを用いることができる。そこで、第２の光源１３としては、例えば赤色あるいは青色あるいは緑色のレーザ光を射出する半導体レーザ１３ａと、半導体レーザ１３ａから射出されたエイミング光Ｌｅを集光するレンズ１３ｂを備えている。第２の光源１３から射出されたエイミング光Ｌｅは、光ファイバＦＢ８を介して光コネクタ１８に入力される。
【００３２】
光コネクタ１８では、測定光Ｌ１とエイミング光Ｌｅとが合波され、ＯＣＴプローブ６００内の回転側光ファイバＦＢ１に導波される。
【００３３】
光ファイバカプラ（分岐合波部）１４は、例えば２×２の光ファイバカプラで構成されており、固定側光ファイバＦＢ２、光ファイバＦＢ３、光ファイバＦＢ５、光ファイバＦＢ７とそれぞれ光学的に接続されている。
【００３４】
光ファイバカプラ１４は、第１の光源１２から光ファイバＦＢ４およびＦＢ３を介して入射した光Ｌａを測定光（第１の光束）Ｌ１と参照光Ｌ２とに分割し、測定光Ｌ１を固定側光ファイバＦＢ２に入射させ、参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５に入射させる。
【００３５】
さらに、光ファイバカプラ１４は、光ファイバＦＢ５に入射され後述する光路長調整部２６によって周波数シフトおよび光路長の変更が施されて光ファイバＦＢ５を戻った光Ｌ２と、後述するＯＣＴプローブ６００で取得され固定側光ファイバＦＢ２から導波された光Ｌ３とを合波し、光ファイバＦＢ３（ＦＢ６）および光ファイバＦＢ７に射出する。
【００３６】
ＯＣＴプローブ６００は、光コネクタ１８を介して、固定側光ファイバＦＢ２と接続されており、固定側光ファイバＦＢ２から、光コネクタ１８を介して、エイミング光Ｌｅと合波された測定光Ｌ１が回転側光ファイバＦＢ１に入射される。入射されたこのエイミング光Ｌｅと合波された測定光Ｌ１を回転側光ファイバＦＢ１によって伝送して測定対象Ｓに照射する。そして測定対象Ｓからの戻り光Ｌ３を取得し、取得した戻り光Ｌ３を回転側光ファイバＦＢ１によって伝送して、光コネクタ１８を介して、固定側光ファイバＦＢ２に射出するようになっている。
【００３７】
光コネクタ１８は、測定光（第１の光束）Ｌ１とエイミング光（第２の光束）Ｌｅとを合波するものである。
【００３８】
干渉光検出部２０は、光ファイバＦＢ６および光ファイバＦＢ７と接続されており、光ファイバカプラ１４で参照光Ｌ２と戻り光Ｌ３とを合波して生成された干渉光Ｌ４およびＬ５を干渉信号として検出するものである。
【００３９】
ここで、ＯＣＴプロセッサ４００は、光ファイバカプラ２８から分岐させた光ファイバＦＢ６上に設けられ、干渉光Ｌ４の光強度を検出する検出器３０ａと、光ファイバＦＢ７の光路上に干渉光Ｌ５の光強度を検出する検出器３０ｂとを有している。
【００４０】
干渉光検出部２０は、検出器３０ａおよび検出器３０ｂの検出結果に基づいて、光ファイバＦＢ６から検出する干渉光Ｌ４と光ファイバＦＢ７から検出する干渉光Ｌ５をフーリエ変換することにより、測定対象Ｓの各深さ位置における反射光（あるいは後方散乱光）の強度を検出する。
【００４１】
処理部２２は、干渉光検出部２０で抽出した干渉信号から、測定位置におけるＯＣＴプローブ６００と測定対象Ｓとの接触している領域、より正確にはＯＣＴプローブ６００のプローブ外筒（後述）の表面と測定対象Ｓの表面とが接触しているとみなせる領域を検出し、さらに、干渉光検出部２０で検出した干渉信号から光構造情報を取得し、取得した光構造情報に基づいて光立体構造像を生成すると共に、この光立体構造像に対して各種処理を施した画像をモニタ装置５００へ出力する。処理部２２の詳細な構成は後述する。
【００４２】
光路長調整部２６は、光ファイバＦＢ５の参照光Ｌ２の射出側（すなわち、光ファイバＦＢ５の光ファイバカプラ１４とは反対側の端部）に配置されている。
【００４３】
光路長調整部２６は、光ファイバＦＢ５から射出された光を平行光にする第１光学レンズ８０と、第１光学レンズ８０で平行光にされた光を集光する第２光学レンズ８２と、第２光学レンズ８２で集光された光を反射する反射ミラー８４と、第２光学レンズ８２および反射ミラー８４を支持する基台８６と、基台８６を光軸方向に平行な方向に移動させるミラー移動機構８８とを有し、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２との距離を変化させることで参照光Ｌ２の光路長を調整する。
【００４４】
第１光学レンズ８０は、光ファイバＦＢ５のコアから射出された参照光Ｌ２を平行光にするとともに、反射ミラー８４で反射された参照光Ｌ２を光ファイバＦＢ５のコアに集光する。
【００４５】
また、第２光学レンズ８２は、第１光学レンズ８０により平行光にされた参照光Ｌ２を反射ミラー８４上に集光するとともに、反射ミラー８４により反射された参照光Ｌ２を平行光にする。このように、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２とにより共焦点光学系が形成されている。
【００４６】
さらに、反射ミラー８４は、第２光学レンズ８２で集光される光の焦点に配置されており、第２光学レンズ８２で集光された参照光Ｌ２を反射する。
【００４７】
これにより、光ファイバＦＢ５から射出した参照光Ｌ２は、第１光学レンズ８０により平行光になり、第２光学レンズ８２により反射ミラー８４上に集光される。その後、反射ミラー８４により反射された参照光Ｌ２は、第２光学レンズ８２により平行光になり、第１光学レンズ８０により光ファイバＦＢ５のコアに集光される。
【００４８】
また、基台８６は、第２光学レンズ８２と反射ミラー８４とを固定し、ミラー移動機構８８は、基台８６を第１光学レンズ８０の光軸方向（図２矢印Ａ方向）に移動させる。
【００４９】
ミラー移動機構８８で、基台８６を矢印Ａ方向に移動させることで、第１光学レンズ８０と第２光学レンズ８２との距離を変更することができ、参照光Ｌ２の光路長を調整することができる。
【００５０】
操作制御部３２は、キーボード、マウス等の入力手段と、入力された情報に基づいて各種条件を管理する制御手段とを有し、処理部２２に接続されている。操作制御部３２は、入力手段から入力されたオペレータの指示に基づいて、処理部２２における各種処理条件等の入力、設定、変更等を行う。
【００５１】
なお、操作制御部３２は、操作画面をモニタ装置５００に表示させてもよいし、別途表示部を設けて操作画面を表示させてもよい。また、操作制御部３２で、第１の光源１２、第２の光源１３、光コネクタ１８、干渉光検出部２０、光路長ならびに検出部３０ａおよび３０ｂの動作制御や各種条件の設定を行うようにしてもよい。
【００５２】
図２に示すように、回転側光ファイバＦＢ１と固定側光ファイバＦＢ２とは、光コネクタ１８によって接続されており、回転側光ファイバＦＢ１の回転が固定側光ファイバＦＢ２に伝達しない状態で、光学的に接続されている。また、回転側光ファイバＦＢ１は、イメージコアルーメン６８１に対して回転自在、及びイメージコアルーメン６８１の軸方向に移動自在な状態で配置されている。
【００５３】
トルク伝達コイル６２４は、回転側光ファイバＦＢ１の外周に固定されている。また、回転側光ファイバＦＢ１及びトルク伝達コイル６２４は、光コネクタ１８の光ロータリジョイントに接続されている。
【００５４】
さらに、回転側光ファイバＦＢ１、トルク伝達コイル６２４、及びボールレンズ（光学レンズ）６９０（図３参照）は、光コネクタ１８に設けられた後述する進退駆動部により、イメージコアルーメン６８１内部を矢印Ｓ１方向（鉗子口方向）、及びＳ２方向（イメージコアルーメン６８１の先端方向）に移動可能に構成されている。
【００５５】
イメージコアルーメン６８１は、固定部材６７０に固定されている。これに対し、回転側光ファイバＦＢ１およびトルク伝達コイル６２４は、回転筒６５６に接続されており、回転筒６５６は、モータ６５２の回転に応じてギア６５４を介して回転するように構成されている。回転筒６５６は、光コネクタ１８の光ロータリジョイントに接続されており、測定光Ｌ１及び戻り光Ｌ３は、光コネクタ１８を介して回転側光ファイバＦＢ１と固定側光ファイバＦＢ２間を伝送される。
【００５６】
また、これらを内蔵するフレーム６５０は支持部材６６２を備えており、支持部材６６２は、図示しないネジ孔を有している。フレーム６５０は、支持部材６６２のネジ孔（不図示）にて進退移動用ボールネジ６６４が咬合しており、進退移動用ボールネジ６６４には、モータ６６０が接続されて、ネジ孔、進退移動用ボールネジ６６４、モータ６６０等により進退移動手段としての進退駆動部を構成している。したがって、光コネクタ１８の光ロータリジョイントの進退駆動部は、モータ６６０を回転駆動することによりフレーム６５０を進退移動させ、これにより回転側光ファイバＦＢ１、トルク伝達コイル６２４、固定部材６２６、及びボールレンズ６２８を図２のＳ１及びＳ２方向に移動させることが可能となっている。
【００５７】
なお、モータ６６０は、所定のピッチ、例えば１ｍｍ間隔にて進退駆動し、この所定のピッチ毎にモータ６５２が回転側光ファイバＦＢ１、トルク伝達コイル６２４、及びボールレンズ６２８を一回転させることで、測定光Ｌ１をラジアル走査にて測定対象Ｓに照射する。
【００５８】
ＯＣＴプローブ６００は、以上のような構成により、光コネクタ１８の光ロータリジョイントにより回転側光ファイバＦＢ１およびトルク伝達コイル６２４が、図２中の矢印Ｒ方向に回転されることで、ボールレンズ６２８から射出される測定光Ｌ１を測定対象Ｓに対し、矢印Ｒ方向（イメージコアルーメン６８１の円周方向）に対しラジアル走査しながら照射し、戻り光Ｌ３を取得する。
【００５９】
これにより、イメージコアルーメン６８１の円周方向の全周において、測定対象Ｓの所望の部位を正確にとらえることができ、測定対象Ｓを反射した戻り光Ｌ３を取得することができる。
【００６０】
さらに、光立体構造像を生成するための複数の光構造情報を取得する場合は、光コネクタ１８の光ロータリジョイントの進退駆動部によりボールレンズ６２８が図２中の矢印Ｓ１方向の移動可能範囲の終端まで移動され、断層像からなる光構造情報を取得しながら所定量ずつＳ２方向に移動し、又は光構造情報取得と図２中のＳ２方向への所定量移動を交互に繰り返しながら、移動可能範囲の終端まで移動する。
【００６１】
このように測定対象Ｓに対して所望の範囲の複数の光構造情報を得て、取得した複数の光構造情報に基づいて光立体構造像を得ることができる。
【００６２】
つまり、干渉信号により測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）の光構造情報を取得し、測定対象Ｓに対し図２矢印Ｒ方向（イメージコアルーメン６８１の円周方向）にラジアル走査することで、測定対象Ｓの深さ方向（第１の方向）と、該深さ方向と略直交する方向（第２の方向）とからなるスキャン面での光構造情報を取得することができ、さらには、このスキャン面に略直交する方向（第３の方向）に沿ってスキャン面を移動させることで、光立体構造像を生成するための複数の光構造情報が取得できる。
【００６３】
図３に示すように、駆動シャフト６８２と、駆動シャフト６８２内の光ファイバＦＢ１及びトルク伝達コイル６２４、光ファイバＦＢ１の先端に設けられたボールレンズ６９０から構成される本ＯＣＴプローブ６００のイメージコアに関しては、従来の光プローブと同様の構成をしているが、本実施形態のイメージコアにおいては、駆動シャフト６８２内において、先端にボールレンズ６９０を配した光ファイバＦＢ１を、その外側に配したトルク伝達コイル６２４を回転させることで回転させ、ラジアル走査を行う。また、駆動シャフト６８２は手元部に配した直動機構により軸方向走査も同時に行い、スパイラル走査を行う（図２参照）。
【００６４】
本ＯＣＴプローブ６００のシース部が本実施形態に係る主要な構成要素になる。ＯＣＴプローブ６００のシース部は、前記イメージコアを内部にＯＣＴプローブ６００のシース部の長手軸に沿って（延伸して）収納するイメージコアルーメン６８１と、イメージコアルーメン６８１の遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメン６８０と、先端部でさらにその外周に折りたたみ込まれて配されるバルーン７１０から構成される（図３のＡ-Ａ線断面である図４参照）。両ルーメン６８０、６８１は、先端部で、光透過性かつ柔軟性素材からなる筒状の隔壁部材６９２により、隔てられた状態で接続されている。 イメージコアルーメン６８１は、図３のＢ-Ｂ線断面である図５に示すように、下側のところで隔壁部材６９２に直線状に固定されているとともに、遠位側で小孔（連通孔）72０によりバルーン710に接続されている。また、イメージコアルーメン６８１は、図３のC-C線断面である図６に示すように、小孔72０周囲において隔壁部材６９２と、接着剤７２２にて小孔72０でのイメージコアルーメン６８１とバルーン710との連通を確保した状態で水密に固定される。
【００６５】
手元部には加圧／減圧用のポート６９４が設けられ、図示はしないが、ロック付シリンジやインデフレータを接続することで、イメージコアルーメン６８１内の圧力を可減圧することが可能となっている。
【００６６】
以下、本ＯＣＴプローブ６００を患部に挿入する場合の動作について説明する。加減圧ポート６９４にロックつきシリンジ（不図示）を接続し、シリンジで吸引することで、イメージコアルーメン６８１は減圧される。その際、柔軟性隔壁部材６９２はイメージコアルーメン６８１の容積が最小になるように収縮し、ガイドワイヤルーメン６８０は先端部まで開放されることになる。そこで、事前に患部まで挿通したガイドワイヤ７００の端部をガイドワイヤルーメン６８０に通し、ガイドワイヤ７００に沿って押し込むことで、容易に患部までＯＣＴプローブ６００を推し進めることが可能になる。
【００６７】
次に、観察時の動作を図７を用いて説明する。ＯＣＴプローブ６００を患部に留置したところで、ガイドワイヤ７００をガイドワイヤルーメン６８０近位部まで引き込む。その際、透視上で造影マーカ６９９を確認しながら、ガイドワイヤ７００をガイドワイヤルーメン６８０から抜き取らないように行う。
【００６８】
次に、シリンジを用いてイメージコアルーメン６８１を加圧することで、図７のD-D線断面である図8に示すように、バルーン710が拡張し、イメージコアと観察部位が一定間隔に保たれる。さらに、このとき、イメージコアルーメン６８１の空間が先端部まで形成される。この状態で、駆動シャフト６８２を最前部まで前進させることで観察が可能となる。次に、駆動シャフト６８２を回転させることで、ラジアル走査を行い、同時に軸方向に一定速度で走査することで、スパイラル操作が可能となり、体腔の３次元断層画像データを取得することが可能となる。
【００６９】
このように本実施形態では、ガイドワイヤ７００に沿わせて、プローブを患部まで進めることが可能であると共に、ガイドワイヤ７００のアーチファクト無しに、バルーン７１０の拡張により、広範囲の断層画像を得ることができる。
【００７０】
なお、本実施形態のＯＣＴプローブ６００は、内視鏡装置と併用した画像診断装置に適用することが可能である。
【００７１】
詳細に説明すると、図９に示すように、本実施形態のＯＣＴプローブ６００と内視鏡装置と併用した画像診断装置１０は、主として内視鏡１００、内視鏡プロセッサ２００、光源装置３００、生体断層画像生成装置としてのＯＣＴプロセッサ４００、及び表示手段としてのモニタ装置５００とから構成されている。尚、内視鏡プロセッサ２００は、光源装置３００を内蔵するように構成されていてもよい。
【００７２】
内視鏡１００は、手元操作部１１２と、この手元操作部１１２に連設される挿入部１１４とを備える。術者は手元操作部１１２を把持して操作し、挿入部１１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。
【００７３】
手元操作部１１２には、鉗子挿入部１３８が設けられており、この鉗子挿入部１３８が挿入部１１４内に設けられている鉗子チャンネル（不図示）を介して先端部１４４の鉗子口１５６に連通されている。画像診断装置１０では、プローブとしてのＯＣＴプローブ６００を鉗子挿入部１３８から挿入することによって、ＯＣＴプローブ６００を鉗子口１５６から導出する。ＯＣＴプローブ６００は、鉗子挿入部１３８から挿入され、鉗子口１５６から導出される挿入部６０２と、術者がＯＣＴプローブ６００を操作するための操作部６０４、及びコネクタ４１０を介してＯＣＴプロセッサ４００と接続されるケーブル６０６から構成されている。
【００７４】
内視鏡１００の先端部１４４には、観察光学系１５０、照明光学系１５２、及びＣＣＤ（不図示）が配設されている。
【００７５】
観察光学系１５０は、被検体を図示しないＣＣＤの受光面に結像させ、ＣＣＤは受光面上に結像された被検体像を各受光素子によって電気信号に変換する。この実施の形態のＣＣＤは、３原色の赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタが所定の配列（ベイヤー配列、ハニカム配列）で各画素ごとに配設されたカラーＣＣＤである。
【００７６】
光源装置３００は、可視光を図示しないライトガイドに入射させる。ライトガイドの一端はＬＧコネクタ１２０を介して光源装置３００に接続され、ライトガイドの他端は照明光学系１５２に対面している。光源装置３００から発せられた光は、ライトガイドを経由して照明光学系１５２から出射され、観察光学系１５０の視野範囲を照明する。
【００７７】
内視鏡プロセッサ２００には、ＣＣＤから出力される画像信号が電気コネクタ１１０を介して入力される。このアナログの画像信号は、内視鏡プロセッサ２００内においてデジタルの画像信号に変換され、モニタ装置５００の画面に表示するための必要な処理が施される。
【００７８】
このように、内視鏡１００で得られた観察画像のデータが内視鏡プロセッサ２００に出力され、内視鏡プロセッサ２００に接続されたモニタ装置５００に画像が表示される。
【００７９】
（変形例１） 図１０は本実施形態の変形例１の断面模式図である。変形例１では、本実施形態との違いを示す。本実施形態で示すバルーン７１０を脆弱性の病変部で拡張させた場合、病変部を損傷させる恐れがある。そのため、変形例１では、バルーン７１０の両端における径φXを中心部における径φYより大きくし（φX＞φY、例えばX＝１０mm、Y＝１２mm）、観察対象との距離は両端のバルーン７１０の径φXで確保し、ボールレンズ６９０を走査する範囲（軸方向走査範囲）は病変と密着しないようにしたものである。
【００８０】
（変形例２） 図１１は本実施形態の変形例２の断面模式図である。変形例１との違いは、軸方向走査範囲の前後に独立した2つのバルーン７１０を備えることである。これにより、観察範囲（軸方向走査範囲）にはバルーン７１０が存在しないため、バルーン７１０によるレーザ光の減衰がなく、かつ、バルーン７１０により一定の距離を保った状態での観察が可能になる。
【００８１】
（変形例３） 図１２は本実施形態の変形例３の断面模式図である。また、図１３は図１２のイメージコア先端部の光学レンズ系を示す図である。変形例３では、本実施形態との違いを説明する。変形例３における、バルーン７１０はコンプライアンス性を有し、加圧する圧力により径を制御できる。そのため、病変部とイメージコアの距離を調整し、適切な範囲を観察することが可能になる。また、イメージコア先端部の光学レンズ系８５１は固定焦点ではなく、図１２に示すように、移動レンズ８５０が軸方向に移動することで、固定反射ミラー８５２と移動レンズ８５０により焦点を可変できるになっている。そのため、バルーン７１０の拡張径にあわせて焦点距離を調節できるようにしている。そのため、ＯＣＴ装置により、バルーン７１０の径と焦点距離が最適になるように同時に調整される。拡張径は、例えばバルーン７１０への送気量あるいはバルーン７１０の内圧、またはＯＣＴ画像を画像処理することで計測可能である。
【００８２】
この変形例３の光プローブは、体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、前記シースは、前記光学部品を有する光ファイバを長手軸に沿って収納するイメージコアルーメンと、前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配されているバルーンと、前記シースの近位部にあり前記バルーンを加圧/減圧により拡張/収縮するためのポートと、を備え、前記光学部品は、焦点可変機構を備え、前記バルーンは、加圧する圧力により径を可変できることを特徴とする（変形例３の第１構成）。
【００８３】
変形例３の光プローブの構成では、本実施形態及び変形例１、２の効果に加え、バルーンの径と光学系の焦点を可変とすることで、広範囲を適切な焦点で観察できるという特有の効果を奏する。
【００８４】
また、変形例３の光プローブにおいては、上記第１構成であって、前記焦点可変機構による焦点は、バルーンの径とあわせて制御されることが好ましい（変形例３の第２構成）。
【００８５】
さらに、変形例３の光プローブにおいては、上記第１または第２構成であって、前記シースは、さらに、イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンを備えることが好ましい（変形例３の第３構成）。
【００８６】
変形例３の光プローブにおいては、上記第１ないし第３構成のいずれか１つの構成であって、前記バルーンは、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配置され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続され、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは、最遠位部において同軸上に配され、前記ポートは、イメージコアルーメンに接続され、前記シースは、さらに、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光の透過性のある隔壁を備え、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁がイメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をガイドワイヤルーメンとして機能させるとともに、バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁がガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をイメージコアルーメンとして機能させるとともに、バルーンを拡張させることが好ましい（変形例３の第４構成）。
【００８７】
以上、本発明の光プローブ及び内視鏡装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【００８８】
４００…ＯＣＴプロセッサ、６００…ＯＣＴプローブ、６８０…ガイドワイヤルーメン、６８１…イメージコアルーメン、６９２…隔壁部材、６９４…加圧／減圧用ポート、７００…ガイドワイヤ、７１０…バルーン、７２０…小孔（連通孔）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、
前記シースは、
前記光ファイバを長手軸に沿って進退自在に収納するイメージコアルーメンと、
前記イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンと、
前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続されているバルーンと、
前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光透過性のある隔壁と、
前記イメージコアルーメンの近位部にありイメージコアルーメン内を加減圧するための加減圧ポートと、
を備え、
前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは最遠位部において前記長手軸に沿って配されていると共に、
前記イメージコアルーメンは、前記バルーンと接続されるとともに、遠位部で密閉されていて、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁が前記イメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記ガイドワイヤルーメンとして機能させると共に前記バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁が前記ガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記イメージコアルーメンとして機能させると共に前記バルーンを拡張させる
ことを特徴とする光プローブ。
【請求項２】
前記光ファイバは、回転駆動する駆動シャフト内に配され、前記光学部品を回転駆動することで、前記体腔内にてラジアル走査することを特徴とする請求項１に記載の光プローブ。
【請求項３】
前記駆動シャフトは軸方向にも移動可能とし、前記光学部品を回転駆動かつ軸方向駆動範囲を進退駆動することで、前記体腔内にてスパイラル走査することを特徴とする請求項１に記載の光プローブ。
【請求項４】
前記光学部品は、前記光ファイバ内を伝送された前記光の進行方向を略直角に曲げる反射面を有するボールレンズを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項５】
前記光ファイバは、前記体腔内に波長掃引レーザ光を伝達することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項６】
前記バルーンは、両端部の直径が中央部の直径より大きいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項７】
前記イメージコアルーメンは、複数のバルーンと接続されていていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項８】
前記複数のバルーンは、前記軸方向駆動範囲の前後に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光プローブ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光プローブと、該光プローブの前記シースを内視鏡の処置具チャンネルに挿通することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１０】
体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、
前記シースは、
前記光学部品を有する光ファイバを長手軸に沿って収納するイメージコアルーメンと、
前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配されているバルーンと、
前記シースの近位部にあり前記バルーンを加圧/減圧により拡張/収縮するためのポートと、
を備え、
前記光学部品は、焦点可変機構を備え、
前記バルーンは、加圧する圧力により径を可変できる
ことを特徴とする光プローブ。
【請求項１１】
前記焦点可変機構による焦点は、バルーンの径とあわせて制御されることを特徴とする請求項１０に記載の光プローブ。
【請求項１２】
前記シースは、さらに、イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンを備えることを特徴とする請求項１０ないし１１のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項１３】
前記バルーンは、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配置され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続され、
前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは、最遠位部において同軸上に配され、
前記ポートは、イメージコアルーメンに接続され、
前記シースは、さらに、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光の透過性のある隔壁を備え、
前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁がイメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をガイドワイヤルーメンとして機能させるとともに、バルーンを収縮させ、
前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁がガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をイメージコアルーメンとして機能させるとともに、バルーンを拡張させる
ことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項１】
体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、
前記シースは、
前記光ファイバを長手軸に沿って進退自在に収納するイメージコアルーメンと、
前記イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンと、
前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続されているバルーンと、
前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光透過性のある隔壁と、
前記イメージコアルーメンの近位部にありイメージコアルーメン内を加減圧するための加減圧ポートと、
を備え、
前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは最遠位部において前記長手軸に沿って配されていると共に、
前記イメージコアルーメンは、前記バルーンと接続されるとともに、遠位部で密閉されていて、前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁が前記イメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記ガイドワイヤルーメンとして機能させると共に前記バルーンを収縮させ、前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁が前記ガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部を前記イメージコアルーメンとして機能させると共に前記バルーンを拡張させる
ことを特徴とする光プローブ。
【請求項２】
前記光ファイバは、回転駆動する駆動シャフト内に配され、前記光学部品を回転駆動することで、前記体腔内にてラジアル走査することを特徴とする請求項１に記載の光プローブ。
【請求項３】
前記駆動シャフトは軸方向にも移動可能とし、前記光学部品を回転駆動かつ軸方向駆動範囲を進退駆動することで、前記体腔内にてスパイラル走査することを特徴とする請求項１に記載の光プローブ。
【請求項４】
前記光学部品は、前記光ファイバ内を伝送された前記光の進行方向を略直角に曲げる反射面を有するボールレンズを備えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項５】
前記光ファイバは、前記体腔内に波長掃引レーザ光を伝達することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項６】
前記バルーンは、両端部の直径が中央部の直径より大きいことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項７】
前記イメージコアルーメンは、複数のバルーンと接続されていていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項８】
前記複数のバルーンは、前記軸方向駆動範囲の前後に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光プローブ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光プローブと、該光プローブの前記シースを内視鏡の処置具チャンネルに挿通することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１０】
体腔内に挿入されるシース内に、光ファイバと該光ファイバの先端部に取り付けられた光学部品とを備え、前記光ファイバ内を伝送された光を前記光学部品より、前記体腔内の生体組織に向けて出射する光プローブであって、
前記シースは、
前記光学部品を有する光ファイバを長手軸に沿って収納するイメージコアルーメンと、
前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配されているバルーンと、
前記シースの近位部にあり前記バルーンを加圧/減圧により拡張/収縮するためのポートと、
を備え、
前記光学部品は、焦点可変機構を備え、
前記バルーンは、加圧する圧力により径を可変できる
ことを特徴とする光プローブ。
【請求項１１】
前記焦点可変機構による焦点は、バルーンの径とあわせて制御されることを特徴とする請求項１０に記載の光プローブ。
【請求項１２】
前記シースは、さらに、イメージコアルーメンの遠位部に略並行して配されるガイドワイヤルーメンを備えることを特徴とする請求項１０ないし１１のいずれか１つに記載の光プローブ。
【請求項１３】
前記バルーンは、前記ガイドワイヤルーメンと前記イメージコアルーメンの外側を覆うように配置され、かつ一部で前記イメージコアルーメンと接続され、
前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンと前記バルーンは、最遠位部において同軸上に配され、
前記ポートは、イメージコアルーメンに接続され、
前記シースは、さらに、前記イメージコアルーメンと前記ガイドワイヤルーメンを分離する柔軟性、かつ光の透過性のある隔壁を備え、
前記イメージコアルーメンを減圧することで、前記隔壁がイメージコアルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をガイドワイヤルーメンとして機能させるとともに、バルーンを収縮させ、
前記イメージコアルーメンを加圧することで、前記隔壁がガイドワイヤルーメンを塞ぎ、前記最遠位部をイメージコアルーメンとして機能させるとともに、バルーンを拡張させる
ことを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の光プローブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−７２４０２（Ｐ２０１１−７２４０２Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２５０４６（Ｐ２００９−２２５０４６）
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２９日（２００９．９．２９）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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