CN106413570A - 测定探头、测定装置以及配件机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及测定探头、测定装置以及配件机构。其提供一种能够容易地确保卫生的测定探头。接受通过对指尖(90)照射激发光而产生的荧光的测定探头(1)具备：照射部，其照射上述激发光；受光部，其接受上述荧光；套筒(16)，其被配置于上述照射部或者上述受光部的前端部；以及透光性的石英板(15)，其被配置于上述照射部或者上述受光部的前端面(14I)。在套筒(16)形成有以能够拆装的方式收纳石英板(15)的开口部。
Description
技术领域
本发明涉及接受从生物试料内的荧光物质产生的荧光的测定探头。
背景技术
近年，伴随饮食生活的欧美化，生活习惯病患者增加，成为医学上、社会上深刻的问题。也据说现在日本的糖尿病患者为800万人，若包括其高危人群则上升到2000万人。糖尿病的三大并发症是“视网膜病、肾病、神经障碍”，并且糖尿病也成为动脉硬化病的主要原因，甚至担忧心脏疾病、脑疾病。
糖尿病是由于饮食习惯、生活习惯的混乱、由肥胖引起的来自脂肪细胞的分泌物的影响、氧化应激导致胰脏的功能降低、控制血糖值的胰岛素不足、功效降低而发病的。若患糖尿病，则出现排尿的次数、量增加、口渴等症状，但若仅是这些则没有患病这样的自觉症状，几乎是通过在医院等的检查发觉的。这是“沉默”的糖尿病患者较多的理由。
若在医院等，是在出现由并发症引起的异常的症状后，则病情已经发展的情况较多，难以完全治愈。尤其是并发症治疗困难的情形较多，与其它的生活习惯病同样地要重视预防。为了进行预防，早期发现和治疗效果判断是不可或缺的，存在很多将其作为目的的糖尿病的检查。
若在血中存在异常的量的糖类、脂质的环境下，氧化应激加入，则蛋白质和糖类或者脂质发生反应，生成AGEs(Advanced Glycation Endproducts；晚期糖基化终末产物)。AGEs是由于蛋白质的非酶性糖基化反应(美拉德反应)形成的终末产物，呈黄褐色，是发出荧光的物质，具有与存在于附近的蛋白质结合形成交联的性质。
认为该AGEs沉积、侵入于血管壁，或者作用于担任免疫***的一部分的巨噬细胞使作为蛋白质的一种的细胞因子释放出，引发炎症，使动脉硬化发病。
在糖尿病的情况下，伴随血糖的上升，AGEs也增加，因此能够通过监视AGEs来把握糖尿病的早期发现或者发展状况。作为像这样通过监视AGEs来分辨真正糖尿病的方法，例如报告有专利文献1所记载的方法。
在该方法中，向前臂的皮肤照射激发光，并测定来自与皮肤胶原蛋白结合的AGEs的荧光光谱，并将测定出的荧光光谱与预先决定的模型比较来监视AGEs。由此，无侵袭地获取AGEs的数据。
专利文献1：日本国专利公报“特表2007-510159号公报(2007年4月19日公表)”
在专利文献1所公开的方法中，使用接受通过向生物体(或者生物试料)的激发光的照射而被激发的来源于AGEs的荧光的测定探头(光学探头)。因此，通过使试验对象的前臂(测定对象部位)与该测定探头的前端接触，能够进行该荧光的受光。
然而，在专利文献1中，对于用于卫生地使用接受通过向生物体的激发光的照射而被激发的来源于AGEs的荧光的测定探头的结构，未被考虑。
因此，每当使测定探头的前端与试验对象的前臂(测定对象部位)接触进行测定时，需要利用酒精等对测定探头的前端进行消毒。因此，存在不能够容易地确保测定探头的卫生的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而成的，其目的在于提供一种能够容易地确保卫生的测定探头。
为了解决上述的课题，本发明的一方式的测定探头是接受通过对生物试料照射激发光而产生的荧光的测定探头，具备：照射部，其照射上述激发光；受光部，其接受上述荧光；支承构件，其被配置于上述照射部或者上述受光部的前端部；以及透光性的保护构件，其被配置于上述照射部或者上述受光部的前端面，在上述支承构件形成有以能够拆装的方式收纳上述保护构件的开口部。
根据本发明的一方式，起到能够容易地确保测定探头的卫生这样的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式一所涉及的测定探头的详细的构成的图，(a)是表示指尖放在测定台上的状态的图，(b)是(a)的测定探头的前端面附近的放大图。
图2是表示本发明的实施方式一所涉及的测定装置的构成的图。
图3是表示本发明的实施方式一所涉及的测定探头的概要构成的图。
图4是表示AGEs中的激发光的波长与荧光的波长的关系的图。
图5是表示作为本发明的实施方式一的比较例的测定探头的详细的构成的图，(a)是表示指尖放在测定台上的状态的图，(b)是(a)的测定探头的前端面附近的放大图。
图6是表示利用以往的测定探头测定被检体的情况的荧光强度的波形(光谱)与利用作为比较例的测定探头测定被检体的情况的荧光强度的波形的各波形的图。
图7是表示在各种测定条件下测定被检体(荧光板)的情况的荧光强度的波形的图。
图8是表示本发明的实施方式二所涉及的测定探头的详细的构成的图，(a)是测定探头的前端面附近的放大图，(b)是测定探头的配件机构的分解组装图。
图9是表示本发明的实施方式三所涉及的测定探头的详细的构成的图，(a)是表示利用盖固定石英板之前的状态的图，(b)是表示利用盖固定石英板之后的状态的图。
图10是表示本发明的实施方式四所涉及的测定探头的详细的构成的图，(a)是表示第一例的图，(b)是表示第二例的图。
具体实施方式
〔实施方式一〕
基于图1～图7对本发明的实施方式一进行说明，如以下所示。
(测定装置1)
图2是表示本实施方式的测定装置1的构成的图。测定装置1具备控制装置100以及测定构件配置部110。在图1中例示了将试验对象的指尖90(生物试料)作为测定对象部位，测定来源于存在于指尖的血管内的AGEs的荧光的构成。
然而，作为检测来源AGEs的荧光的对象的测定对象部位是生物体的一部分(试验对象的身体部位的一部分)即可，也可以不必限定于指尖90。例如，测定对象部位也可以是试验对象的臂或者手腕等。
并且，检测来源AGEs的荧光的对象也可以是从生物体的一部分采取，生物体活动停止的生物体组织。因此、测定装置1的测定对象能够包括成为生物体组织诊断(活体组织检查)的评价对象的各种生物试料。
(测定构件配置部110)
测定构件配置部110具备测定探头10、光源101、以及检测器102(检测部)。即，测定构件配置部110具备用于测定来源于AGEs的荧光的构件。
在测定构件配置部110设置有指尖***部120。指尖***部120具有***孔122。***孔122是形成用于试验对象将指尖90***至测定装置1的内部的空间的开口部。
测定构件配置部110具有测定台121。测定台121是试验对象用于承载指尖90的构件。测定台121被配置在与指尖***部120连通的部分。
为了取出来自下述的测定探头10的激发光，在测定台121设置有直径5～10mm的孔。在该孔***具备下述的石英板15(保护构件)以及套筒16(支承构件，第一支承构件)的测定探头10。
应予说明，在测定对象部位为试验对象的臂或者手腕等的情况下，也未必需要设置指尖***部120。
(测定探头10的概要构成)
图3是表示测定探头10的概要构成的图。测定探头10作为对测定对象部位照射激发光的照射部、以及接受通过激发光照射至测定对象部位而产生的荧光的受光部发挥功能。即，测定探头10是照射部与受光部的组合。
如图3所示那样，测定探头10具备入射/出射同轴系光纤。具体地说，测定探头10具备将来自光源101的激发光引导至测定对象部位的入射用光纤11(照射部)、以及将在测定对象部位中产生的荧光引导至检测器102的出射用光纤12(受光部)。
在测定探头10中，入射用光纤11和出射用光纤12成为一体的一侧的端部(下述的图1的前端面14I)被***至被设置于测定台121的孔。
另外，在另一方的端部，入射用光纤11和出射用光纤12分离，入射用光纤11与光源101连接，出射用光纤12与检测器102连接。
由此，能够对测定对象部位照射激发光，另外，能够将从该测定对象部位发出的荧光引导至检测器102。通过像这样检测荧光，测定装置1能够非侵入地测定存在于血管的AGEs的量。
应予说明，在测定探头10中，入射用光纤11和出射用光纤12未必需要作为同轴光纤来设置，也可以作为各自的光纤来设置。因此，也可以在测定探头10的前端面14I仅设置照射部或者受光部的一方。
(光源101)
光源101是生成向测定对象部位照射的激发光的光源。该激发光是用于检测来源AGEs的荧光的光，为了激发AGEs而具有适当的波长范围。
作为光源101而使用的光源的种类，能够使用卤素或者氙气光源等管球型的光源、发光二极管(日亚化学工业株式会社生产，DOWA电子科技公司生产等)、或者激光二极管等。
图4是表示AGEs中的、激发光的波长与荧光的波长的关系的表。仅当前已知的，AGEs也有20左右种。这些AGEs中，若照射激发光则产生荧光的有几种。以下，参照图4，对光源101生成的激发光的波长范围进行说明。
CLF(Collagen-Linked Fluorescence)是指来自与胶原蛋白结合的AGEs的荧光。CLF作为总AGEs生产以及付随于AGEs的胶原蛋白交联的一般的尺度使用。
人戊糖素以及橘皮苷是AGEs的代表例。人戊糖素具有戊糖、等摩尔的赖氨酸、以及精氨酸交联的构造，在酸水解后成为稳定的荧光性物质。该人戊糖素尤其在糖尿病的发病、末期的肾病中被报告增加。
另外，橘皮苷将AGE化牛血清白蛋白(Bovine Serum Albumin；BSA)酸水解后，作为主要的荧光性物质单离，具有将2个分子的赖氨酸交联而成的构造。应予说明，作为未在图4中示出的AGEs，能够例示氨基葡萄糖等。
如根据图4所理解的那样，作为光源101发出的激发光的波长，365nm或者其附近的波长最佳。但是，根据AGEs的种类，优选的激发光的波长范围不同。
因此，优选光源101是发出UVA的区域即315nm～400nm的波长范围的激发光的光源。并且，更加优选光源101是发出也包括可见光的波长区域的315nm～600nm的波长范围的激发光的光源。
(检测器102)
检测器102接受通过向测定对象部位照射激发光而产生的荧光，并测定该荧光的波长、以及各波长的荧光强度。即，检测器102检测哪个波长的荧光被以哪种程度的强度检测。
作为检测器102，能够使用CCD检测器(ILX511B；SONY公司生产)、光电检测器(SiPIN光电二极管；Hamamatsu Photonics株式会社生产)、CMOS图像传感器等半导体检测器、光电子倍增管(PMT)、或者通道倍增检测器等。
如根据图4所理解的那样，荧光具有比激发光长的波长。因此，检测器102能够检测350nm～500nm的范围的光即可。但是，根据AGEs的种类，荧光的波长不同。
因此，优选检测器102能够检测320nm～900nm的范围的光。应予说明，检测器102也可以具备分光器。
(控制装置100)
控制装置100统一控制测定装置1的动作。具体地说，控制装置100进行从光源101发出的激发光的亮度调整、该激发光的照射或者非照射的切换控制、数据的存储、数据的显示、以及数据的分析等处理。控制装置100例如可以通过PC(Personal Computer：个人计算机)来实现。
另外，控制装置100将基于从检测器102输入的检测结果(按照各波长的荧光强度)的荧光光谱显示于监视器(未图示)。
并且，控制装置100也可以根据从检测器102输入的检测结果来计算蓄积于测定对象部位的血管壁的AGEs等荧光物质的蓄积量(荧光物质量)。
控制装置100也可以通过将计算出的荧光物质量转换为明白试验对象的健康状态的指标(例如5个阶段的健康状态等级等)并显示于监视器，来提供对于试验对象来说容易理解的信息。
(测定探头10的详细的构成)
接下来，参照图1的(a)以及(b)，对测定探头10的详细的构成进行说明。图1的(a)是表示指尖90放在测定台121的状态的图。另外，图1的(b)是图1的(a)的测定探头10的前端面14I的附近的放大图。
如上所述那样，测定探头10具备石英板15以及套筒16。石英板15的上表面(最接近测定对象部位的面)被以在指尖90的测定时与指尖90接触的方式设置。另外，石英板15的下表面(与上表面相反侧的面)与前端面14I接触。
因此，石英板15发挥保护前端面14I不与指尖90的接触的作为保护构件的作用。另外，石英板15具有比空气高的折射率。因此，石英板15的折射率与前端面14I的折射率的差比较小。
套筒16被以周向包围前端面14I的方式设置于测定探头10的前端部。套筒16例如也可以利用透明的丙烯酸材料来制作。
并且，套筒16的前端比前端面14I突出。因此，前端面14I被配置在与套筒16的前端相比更加远离指尖90的位置。应予说明，套筒16的前端的突出量的尺寸(从套筒16的前端至前端面14I的距离)是1mm左右(0.5mm～2mm)。
像这样，在套筒16形成有以能够拆装的方式收纳石英板15的开口部。因此，套筒16担任在开口部的周向支承石英板15的作为支承构件的作用。
通过设置石英板15，能够防止指尖90与前端面14I直接接触。因此，能够清洁地保持前端面14I。
应予说明，为了进行基于测定探头10的测定，保护构件需要具有使从前端面14I照射至指尖90的激发光、以及从指尖90发出的荧光透过的特性。因此，石英板15由具有光透过性(透光性)的构件制作。
在本实施方式的测定探头10中，石英板15的厚度是1mm左右(0.5mm～2mm)。然而，对于石英板15的厚度并没有特别限定，可以根据测定探头10的光学的式样适当地决定。应予说明，在本实施方式的测定探头10中，石英板15被形成为具有大致长方形的剖面的板状。
石英具有不吸收紫外光的性质。另外，如上述那样，在测定装置1中，作为激发光使用紫外光的波长区域为标准情形。因此，由于石英使激发光最佳地透过，因此可以说作为保护构件的材料最佳。
然而，若允许某种程度的荧光的强度的降低，则也可以由玻璃材料或者光透过性树脂材料来制作保护构件。但是，在作为保护构件的材料使用树脂系材料的情况下，需要选择不对测定对象部位(人体的肌表面)带来负面影响的材料。
如上所述那样，石英板15被以在套筒16的开口部能够拆装的方式设置。因此，能够每当试验对象轮换时，将石英板15从前端面14I取下并进行更换。
因此，能够按照试验对象每个人来进行使用新的石英板15的测定，因此，能够抑制前端面14I的污染、以及起因于该污染的感染的风险。因此，能够通过测定探头10容易地确保卫生。
(作为比较例的测定探头10c的构成)
接着，参照图5的(a)以及(b)对作为本实施方式的测定探头10的比较例的测定探头10c的构成进行说明。
图5的(a)是与图1的(a)相同的图，是表示指尖90放在测定台121上的状态的图。另外，图5的(b)是与图1的(b)相同的图，是图5的(a)的测定探头10c的前端面14cI的附近的放大图。
测定探头10c是通过从实施方式一的测定探头10去除石英板15而实现的构成。
在测定探头10c中也与实施方式一的测定探头10相同，套筒16的前端比前端面14cI突出。因此，在使套筒16与指尖90接触时，在前端面14cI与指尖90之间规定空隙95c。
通过存在空隙95c，前端面14cI与指尖90在空间上分离。因此，与实施方式一的测定探头10相同，能够清洁保持前端面14cI。
(在作为比较例的测定探头10c中可能产生的问题)
接着，参照图6，对在作为比较例的测定探头10c中可能产生的问题进行说明。该问题是通过本申请的发明者们的研究新发现的问题。
图6是表示利用以往的测定探头测定被检体(荧光板)的情况的荧光强度的波形(光谱)与利用测定探头10c测定被检体的情况的荧光强度的波形的各波形的曲线图。
在图6的曲线图中，横轴表示波长，纵轴表示荧光强度。横轴的单位是nm，纵轴的单位是任意单位(a.u.)。
如上述那样，在利用测定探头10c测定被检体的情况下，通过存在空隙95c，前端面14cI与被检体在空间上分离。另一方面，在利用以往的测定探头测定被检体的情况下，测定探头的前端面与测定对象部位直接接触。
换句话说，基于以往的测定探头的测定与不存在空隙的情况的测定相当。在图6中，该测定结果作为“无空隙”的曲线图示出。另一方面，基于测定探头10c的测定与存在空隙的情况的测定相当。在图6中，该测定结果作为“有空隙”的曲线图示出。
在“无空隙”的曲线图所示出的测定结果(基于以往的测定探头的测定结果)中，在波长510nm附近确认到荧光强度的峰值波长。另外，得到失真较少的荧光强度的波形。
另一方面，在“有空隙”的曲线图所示出的测定结果(基于测定探头10c的测定结果)中，在波长490nm附近确认到荧光强度的峰值波长。另外，得到失真较大的荧光强度的波形。
即，在存在空隙的情况的测定中，与不存在空隙的情况的测定相比，(i)荧光强度的峰值波长偏移，并且，(ii)产生荧光强度的波形产生失真这样的问题很明确。
该问题是因为在测定探头10c中，空隙95c存在于，(i)从前端面14cI向被检体的内部(实际向生物体的内部)的激发光的光路上、以及(ii)被在前端面14cI受光的来自被检体的内部的荧光的光路上而产生。即，由于空隙95c的折射率与前端面14cI的折射率有意地不同，从而起因于该折射率的差而产生基于光的散射或者折射的杂散光。
因此，在基于测定探头10c的测定中，由于产生起因于上述的该折射率的差异的杂散光，而产生不能够最佳地测定荧光强度的波形这样的问题。
应予说明，如上述那样，一般而言，激发光为短波长。因此，认为激发光的传播速度相对较慢也是测定精度降低的一主要原因。
(测定探头10的效果)
接着，参照图7，对本实施方式的测定探头10的效果进行说明。图7是表示在各种测定条件下测定被检体(荧光板)的情况的荧光强度的波形的曲线图。
在图7的曲线图中，横轴表示波长，纵轴表示荧光强度。横轴的单位是nm，纵轴的单位是计数数(counts)。
在图7中，作为“参照”示出的曲线图表示利用以往的测定探头测定被检体的情况的荧光强度的波形。
另外，作为“有石英板”示出的曲线图表示利用测定探头10测定被检体的情况的荧光强度的波形。应予说明，在图7的测定中，石英板15的厚度为0.5mm。
应予说明，对于作为“有凝胶状物质”示出的曲线图、以及作为“有石英板以及凝胶状物质”示出的曲线图，在下述的实施方式三中进行说明。
在图7所示出的各曲线图的测定中使用了测定装置1。作为光源101，使用NCSU033B(T)(日亚化学工业株式会社生产)，作为检测器102使用SEC-2000(ALS株式会社生产)。另外，激发光的光强度为253mW/cm2。另外，作为被检体的荧光板由荧光强度随时间降低较少的标准试料来制作。
如图7的“参照”的曲线图所示的那样，在利用以往的测定探头测定被检体的情况下，与图6相同，得到在波长510nm附近具有峰值、失真较少的荧光强度的波形。
并且，如在图7的“有石英板”的曲线图所示出的那样，在利用测定探头10测定被检体的情况下，与“参照”的曲线图相同，也在波长510nm附近确认到荧光强度的峰值波长。另外，得到失真较少的荧光强度的波形。
即，根据测定探头10，在将卫生的使用作为目的，将作为测定对象部位的指尖90与前端面14I分离的构成中，也与以往的测定探头相同，能够最佳地测定荧光强度的波形。
这是因为如上述那样，被设置于测定探头10的前端面14I的石英板15具有比空气高的折射率。由于石英板15的折射率与前端面14I的折射率的差比较小，因此，通过该构成抑制在前端面14I与被检体之间的光路产生的杂散光。
因此，根据本实施方式的测定探头10，起到(i)能够容易地确保卫生，并且(ii)能够抑制在前端面14I与被检体之间的光路产生的杂散光这样的效果。
应予说明，图7的“有石英板”的曲线图是作为为了尽量不在被检体与石英板15的上表面(最接近测定对象部位的面)之间夹有空气层而尽量考虑被检体的表面状态、测定位置、以及被检体与石英板15的上表面的接触状态的测定结果而得到的曲线图。
因此，可以说图7的“有石英板”的曲线图表示由空气层的存在引起的杂散光的影响被特别最佳地抑制的情况下的测定结果。通过像这样设置石英板15，能够最佳地测定荧光强度的波形。
另外，在图7的“有石英板”的曲线图中，与“参照”的曲线图相比，得到较大的荧光强度。认为这是因为在上述的测定条件下，具有比空气高的折射率的石英板15发挥作为聚集光的光学构件的功能。
即，通过存在石英板15，与不存在石英板15的情况相比，能够从更广的角度范围聚集朝向前端面14I的荧光，因此，测定到更大的荧光强度。
然而，在使石英板15的厚度增大到某种程度以上的情况下，通过实验确认了被测定到的荧光强度降低。例如，在使石英板15的厚度为2.0mm的情况下，确认了与“参照”的曲线图相比，荧光强度降低至40％左右。
因此，认为优选石英板15的厚度限于某种程度的值以下(例如2.0mm以下)。该厚度的上限值可以根据测定探头10的光学的式样基于测定强度的实验数据来适当地决定。
〔实施方式二〕
基于图8对本发明的其它的实施方式进行说明，如以下所示。应予说明，为便于说明，对于具有与在上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件，标注相同的附图标记并省略其说明。
(测定探头20的详细的构成)
接下来，参照图8的(a)以及(b)对本实施方式的测定探头20的详细的构成进行说明。图8的(a)是测定探头20的前端面24I附近的放大图。另外，图8的(b)是测定探头20的配件机构的分解组装图。
测定探头20具备石英板25(保护构件)、套筒26(支承构件，第一支承构件)、以及盖27(支承构件，第二支承构件)。
石英板25以与前端面24I接触的方式被设置。石英板25与实施方式一的石英板15相同，担任保护前端面24I不与测定对象部位的接触的作为保护构件的作用。在本实施方式中，石英板25是直径5mm、厚度1mm的大致圆盘状。
另外，套筒26以周向包围前端面24I的一部分的方式被设置于测定探头20的前端部。在套筒26形成有以能够拆装的方式收纳石英板25的开口部。
并且，盖27以覆盖前端面24I的周向的整体、以及套筒26的上表面(最接近测定对象部位的面)的方式被设置于测定探头20的前端部。盖27的前端比前端面24I突出。
盖27以能够相对于套筒26移动的方式被配置，担任固定石英板25与套筒26的相对位置关系的作用。套筒26以及盖27例如可以由透明的丙烯酸材料来制作。
在测定探头20中，套筒26以及盖27作为在开口部的周向支承石英板25的支承构件发挥功能。在测定探头20中，通过设置盖27作为附加的支承构件，与实施方式一的测定探头10相比，能够更加稳定地固定石英板25。
因此，即使使测定探头20朝向相反的方向，也能够防止石英板25的位置产生偏移。因此，能够减少根据测定对象部位的朝向，荧光强度的测定精度降低的可能性。即，在使前端面24I朝向任意的方向的情况下也能够最佳地进行测定。
并且，通过存在盖27，能够减少在石英板25与前端面24I的边界夹有局部的空气层(空隙)的可能性。由此，能够抑制杂散光的产生。
另外，为了进一步抑制杂散光的产生，优选以不在石英板25与测定对象部位的边界夹有局部的空气层的方式使石英板25与测定对象部位的表面接触。
因此，以(i)石英板25的上表面与盖27的上表面成为同一面的方式，或者(ii)以石英板25的上表面比盖27的上表面进一步突出的方式设计测定探头20的构造。
另外，在石英板25的外边缘部设置有倾斜构造(锥形状)。同样，在盖27以能够与石英板25的端部卡合的方式在内边缘部也设置有锥形状。
换句话说，在石英板25的外边缘部以及盖27的内边缘部形成有根据相互对应的角度倾斜的倾斜面。更加具体地说，在石英板25的外边缘部以及盖27的内边缘部分别形成有倾斜面，以在该倾斜面，石英板25与盖27接触(紧贴)的方式固定该倾斜面的角度。
由此，石英板25与盖27更加可靠地卡合，因此，能够进一步稳定地固定石英板25。
应予说明，在不设置盖27的情况下，在套筒26的内边缘部设置用于与石英板25的端部卡合的倾斜面即可。
并且，如图8的(b)所示的那样，也可以通过从下侧按顺序组装套筒26、石英板25、以及盖27来构成能够针对测定探头20的前端部进行拆装的配件机构28。
应予说明，在不设置盖27的情况下，也可以通过组装套筒26和石英板25来构成该配件机构。
配件机构28另外也与实施方式一的石英板15相同，能够每当试验对象轮换时，从测定探头20的前端部取下并进行更换。因此，能够按照试验对象每个人进行使用了新的配件机构28的测定，因此能够容易地确保卫生。
尤其是，通过更换配件机构28，盖27也被同时更换，因此，能够确保存在与测定对象部位接触的可能性的盖27的上表面的卫生。
另外，更换配件机构28的作业与更换石英板15的作业相比更加容易。因此，存在用户使用测定探头20的便利性提高这样的优点。因此，也可以仅将配件机构28作为测定探头20的更换部件提供给用户。
〔实施方式三〕
基于图9对本发明的其它的实施方式进行说明，如以下所示。应予说明，为便于说明，对于具有与在上述实施方式中说明的构件相同的功能的构件，标注相同的附图标记并省略其说明。
(测定探头30的详细的构成)
接下来，参照图9的(a)以及(b)对本实施方式的测定探头30的详细的构成进行说明。本实施方式的测定探头30是通过在实施方式二的测定探头20中进一步附加凝胶状物质35(粘性材料，填充材料)来实现的构成。
图9的(a)是测定探头30的前端面24I附近的放大图，是表示通过盖27固定石英板25之前的状态的图。另外，图9的(b)是表示通过盖27固定石英板25之后的状态的图。
如图9的(a)所示的那样，凝胶状物质35配置在石英板25上。在图9的(a)中例示出在石英板25的外边缘部附近周向配置2个粒状的凝胶状物质35的构成。
并且，如图9的(b)所示的那样，为了固定石英板25，通过按下盖27来利用盖27按压凝胶状物质35。由此，凝胶状物质35在石英板25的上表面全体延展。基于测定探头30的测定在图9的(b)所示的状态下进行。
(凝胶状物质35)
凝胶状物质35是为了在测定探头30中进一步抑制杂散光的产生而设置的、具有粘性的构件。作为凝胶状物质35，例如列举将水作为主要成分的具有较低的粘性的材料。凝胶状物质35的粘度的值在70，000cP(厘泊)以上450，000cP以下，优选在70，000cP以上150，000cP以下。另外，优选该值是100，000cP左右。
另外，凝胶状物质35的折射率与空气的折射率相比，更接近石英板25的折射率。以下，对凝胶状物质35的功能进行说明。
石英板25刚性较高，在作为测定对象部位测定皮肤这样的具有曲面的部位的情况下，容易在与测定对象部位之间产生空气层(空隙)。
例如，在将指尖90作为测定对象部位的情况下，认为存在在第一关节部分与石英板25之间产生空气层的可能性。另外，在指尖90有伤的情况下，也认为存在在该伤的部分与石英板25之间产生空气层的可能性。因此，如上述那样，存在由于夹有局部的空气层而产生杂散光的可能性。
在本实施方式的测定探头30中，具有粘性的凝胶状物质35流入至测定对象部位与石英板25之间的空气层。因此，该空气层被凝胶状物质35填充，从而能够防止产生局部的空气层。
在本实施方式中，作为凝胶状物质35，使用Hitachi Aloka Medical,Ltd生产的回波冻胶。应予说明，作为凝胶状物质35，也可以使用TAKIRON CO.,LTD.生产的声纳凝胶(sonar gel)等凝胶板。
另外，作为凝胶状物质35，也可以使用硅油、硅橡胶等。换句话说，凝胶状物质35由(i)与空气的折射率相比具有更接近石英板25的折射率的折射率，(ii)在测定对象部位的表面与石英板25的表面之间产生空气层的情况下，能够填充至该空气层的填充材料(具有能够填充至该空气层的程度的粘性的材料)构成即可。若满足该条件，则凝胶状物质35的粘度的值未必需要在上述范围内。但是，若考虑对测定对象部位(人体的肌肤的表面)的凝胶状物质35的接触，则可以说优选将不带来给肌肤的负面影响的回波冻胶作为凝胶状物质35使用。
在本实施方式中，例示通过由盖27按压凝胶状物质35来使凝胶状物质35而在石英板25的上表面延展的构成。由此，凝胶状物质35被以覆盖石英板25的上表面的方式配置。
应予说明，利用凝胶状物质35覆盖石英板25的上表面的方法也可以是其它的方法。例如，也可以将凝胶状物质35预先涂覆在石英板25的上表面。
另外，也可以为通过将凝胶状物质35涂覆于测定对象部位，而在石英板25的上表面与测定对象部位接触时，凝胶状物质35覆盖石英板25的上表面。
应予说明，优选石英板25的上表面以具有某种程度以上的宽度的面积的方式形成，以便能够被凝胶状物质35覆盖。另外，优选石英板25的上表面作为平坦的面来形成，以便能够被凝胶状物质35覆盖。
以下，对将回波冻胶作为凝胶状物质35使用的情况进行说明。回波冻胶一般在使用超声波的诊断中为了提高超声波的传播性而被涂覆于试验对象的皮肤。
空气的固有声阻抗与水相比小至约3600分之1程度，因此，即使在存在微量的空气层的情况下，与其它的物质的固有声阻抗的差别也导致超声波的传播性(声音的透过率)恶化。
回波冻胶将水分作为主要成分(70～80％左右)，包括15％左右的甘油等、1％以下左右的尼泊金甲酯等。因此，通过将具有接近生物体的固有声阻抗的作为冻胶状的物质的回波冻胶涂覆于试验对象的皮肤，超声波探头与试验对象的体内之间的超声波的传播性提高。
对此，在本实施方式中，为了抑制起因于光的折射率的差的杂散光，使用回波冻胶。
在此，若例示回波冻胶所包括的各物质的绝对折射率的具体的值，则为：
因此，回波冻胶与石英板25的折射率之差和空气与石英板25的折射率的差相比变小。因此，在使用测定探头30进行测定的情况下，通过在测定对象部位涂覆回波冻胶，抑制杂散光的产生。因此，带来测定探头30的测定精度的提高。
如上述那样，回波冻胶本来是将超声波诊断中的超声波的传播性的确保作为目的来利用的物质。因此，回波冻胶的本来的用途(换句话说，目的以及作用效果)与上述的凝胶状物质35不同。
然而，本申请的发明者们发现，为了抑制在测定探头30中可能产生的杂散光，作为覆盖石英板25的上表面的凝胶状物质35能够利用回波冻胶。
应予说明，凝胶状物质35也可以形成为胶囊状。另外，也可以以能够从盖27的侧面将凝胶状物质35注入至石英板25的上表面的方式来构成测定探头30。
(测定探头30的效果)
接着，再次参照图7对本实施方式的测定探头30的效果进行说明。
在图7中，作为“有凝胶状物质”示出的曲线图示出在以往的测定探头的前端面(与测定对象部位的接触面)涂覆回波冻胶，并利用以往的测定探头测定被检体的情况的荧光强度的波形。
另外，作为“有石英板以及凝胶状物质”示出的曲线图示出利用测定探头30测定被检体的情况的荧光强度的波形。应予说明，在图7的测定中，石英板25的厚度为0.5mm。
如图7的“有凝胶状物质”的曲线图所示出的那样，在测定探头的前端面涂覆回波冻胶的情况下，能够得到与“参照”的曲线图几乎相同的波形。因此，可以说即使通过在测定探头的前端面涂覆回波冻胶，也不产生荧光强度减少等的测定上的负面影响。
因此，即使通过本实施方式的测定探头30，也起到(i)能够容易地确保卫生，并且(ii)能够抑制起因于在前端面24I与被检体之间的光路产生的空气层的杂散光这样的效果。
另外，通过使用凝胶状物质35，无需为了减小石英板25与测定对象部位之间的空气层的体积而使石英板25的形状为特殊的形状。因此，例如无需使石英板25的上表面为透镜状的曲面形状。由此，能够抑制石英板25的设计以及制造成本。
应予说明，在图7的“有石英板以及凝胶状物质”的曲线图中，与有“凝胶状物质”的曲线图相比，得到更大的荧光强度。认为这是因为如上述那样，石英板25发挥作为聚集光的光学构件的功能。
〔实施方式四〕
应予说明，通过在测定探头进一步附加凝胶状物质35来实现的构成未必仅限定于实施方式三的测定探头30的构成。
例如，也可以通过图10的(a)以及(b)的各图所示的构成来实现测定探头。
图10的(a)是表示作为本实施方式的测定探头的第一例的测定探头30a详细的构成的图。另外，图10的(b)是表示作为本实施方式的测定探头的第二例的测定探头30b的详细的构成的图。
应予说明，测定探头30a也可以被理解为实施方式三的测定探头30的第一变形例。另外，测定探头30b也可以被理解为实施方式三的测定探头30的第二变形例。
测定探头30a是通过在测定探头30中，(i)将石英板25置换为实施方式一的测定探头10的石英板15，并且(ii)将盖27置换为盖37来实现的构成。
在石英板15中，由于在外边缘部未设置锥形状，因此，盖37另外也被制作成在内边缘部未设置锥的形状。
另外，测定探头30b是通过在测定探头30a中，(i)将套筒26置换为实施方式一的套筒16，并且(ii)去除盖37来实现的构成。
换句话说，测定探头30b是通过在实施方式一的测定探头10附加凝胶状物质35来实现的构成。
在测定探头30a以及30b中，也能够通过设置石英板15和凝胶状物质35来最佳地抑制杂散光。
〔变形例〕
应予说明，在上述的实施方式三以及四中，由于利用盖(27或者37)固定石英板(25或者15)，因此，不易在石英板与测定探头的前端面的接触部分形成成为引起杂散光的原因的空气层。
然而，为了更加可靠地抑制该空气层的形成，也可以利用凝胶状物质35覆盖石英板与测定探头的前端面接触的界面。
〔备注事项〕
本发明并不局限于上述的各实施方式，在能够在要求保护的范围所示出的范围进行各种的变更，对于适当组合在不同的实施方式中分别公开的技术手段而得到的实施方式，也包括在本发明的技术范围内。并且，通过组合在各实施方式中分别公开的技术手段，能够形成新的技术特征。
产业上的可利用性
本发明能够利用于接受从生物试料内的荧光物质产生的荧光的测定探头。
附图标记说明
1…测定装置；10，20，30，30a，30b…测定探头；11…入射用光纤(受光部)；12…出射用光纤(照射部)；14I…前端面；15，25…石英板(保护构件)；16，26…套筒(支承构件，第一支承构件)；27，37…盖(支承构件，第二支承构件)；28…配件机构；35…凝胶状物质(填充材料)；90…指尖(生物试料)；101…光源；102…检测器(检测部)。
Claims (7)
1.一种测定探头，是接受通过对生物试料照射激发光而产生的荧光的测定探头，其特征在于，具备：
照射部，其照射上述激发光；
受光部，其接受上述荧光；
支承构件，其被配置于上述照射部或者上述受光部的前端部；以及
透光性的保护构件，其被配置于上述照射部或者上述受光部的前端面，
在上述支承构件形成有使上述保护构件以能够被拆装的方式收纳的开口部。
2.根据权利要求1所述的测定探头，其特征在于，
上述支承构件包括被配置于上述前端部的第一支承构件、以及被配置为能够相对于上述第一支承构件移动并固定上述保护构件与上述第一支承构件的相对位置关系的第二支承构件。
3.根据权利要求1或者2所述的测定探头，其特征在于，
在上述保护构件的外边缘部以及上述开口部的内边缘部分别形成有倾斜面，以在该倾斜面上述保护构件与上述开口部接触的方式规定该倾斜面的角度。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的测定探头，其特征在于，
在利用能够填充至在上述保护构件的表面与上述生物试料的表面之间产生的空隙的填充材料来填满上述空隙的情况下，
上述保护构件具有比空气高的折射率，
上述填充材料的折射率与空气的折射率相比，接近上述保护构件的折射率。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的测定探头，其特征在于，
上述保护构件是石英板。
6.一种测定装置，其特征在于，
具备权利要求1至5中任意一项所述的测定探头、生成上述激发光的光源、以及检测上述荧光的波长的荧光强度的检测部。
7.一种配件机构，是构成权利要求1至5中任意一项所述的测定探头的配件机构，其特征在于，
具备上述保护构件以及上述支承构件。
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Effective date of registration: 20171019 Address after: Kobe City, Japan's Hyogo Central South Island town 7 chome 1 No. 16 Applicant after: SHARP Life Sciences Inc Address before: Osaka Japan Applicant before: Sharp Corporation |
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