JPS6088531A - 検査装置付き内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光音響効果を利用して体腔内の病変部を検査
する検配装置付き内視鏡に関する。

従来、内視鏡、は両、１ｒｉｊ、ｉ部の光学繊維が規則
）Ｉニジ＜相対応するように配列された像伝達光学繊維
東（以下、イメージガイドと略称する。）と先任ｉｌ光
学繊維束（す、下、ライトガイドと略称する。）と鉗子
等とからなる。この内視鏡の操（’＋：Ｒは、ライトガ
イドで体腔内を照明しそしてイメー　ジガイドでこの体
腔内を観察しつつ、鉗子を月１いてこの体腔内の病変部
と覚しき部位を採収していた。し１Ｊ）Ｉ＝−コのよう
ニ１．て坪ＪＪ’Ｖ　Ｉ−たｌ：ｆ　オー１．　Ｉｃ　
ｄ、ルづいで被検体の異常部位の組成分析をイカなって
、そこの部位か病変しているかどうかを調べる方式では
被検体の一部を傷つけなければならず好ましいととてな
くまた試料を被検体から採収するので細胞組織の生きた
ま＼の分析は不テリ能であった。

最近てば、癌の四期発見のために被検体に特異な薬液を
注入して被検体の組織に吸収させた後、レーザー光を導
光する光学繊維を内視鏡の鉗子孔を通して体腔内傾入れ
、外部からのレーサー光をこれで体腔内に導き入れ、こ
のレーザー光が照射された体腔内の部位で癌細胞のある
部位は螢光を発するので、この螢光の６無を観察するこ
とによりＷ子細胞の面前を診断する方式が提案されて℃
・る。

しかしこの方式では癌細胞自体の増殖か末だ不完全な時
、この病変部が螢光を出さなし・場合や螢光が微弱な場
合があり、この病変部を見落す可能性がある。

本発明は上記の点に鑑み、上記欠点を解消するためにな
されたもので、光音響分光法を適用した体腔内の組織解
析が診断上のより重要な情報をもたらすことに氷目し、
光音響分光法を利用した検査装置を内祝’、ｊ’、ｉ：
ｊに適用することにより、体腔内の組織の表面状態の影
響を受けずにその内部組織を傷つけることフｚ　＜生の
ま匁でしかも確実に病変部の有無の分光的な情報を得る
ことができる検査装置イー 生物試料、生体物質の多くはそのままでは他の分光法で
は測定しにくい形状及び状態にある。又試料になんらか
の１１１１処理を施す必要もなく、そのままの状態で吸
収スペクトルに関ずろ情報がイ（１られる。この点から
光音響スペクトルＱ」、極めて有力なスペクトル測定手
段法となると思われる。なお光名響効果とは物質が光を
吸収して局部的に２１１１’１度が上昇し、それが圧力
として物質中を伝搬することにより音響的反応を示す現
象をいう。

す、丁、本発明に係る検査装置側き内視鏡の実施例を図
面に従って詳細に説明する。

第７図（ａ）　、　Ｉｂ）は本発明の一実施例にして、
第７図（ａ）は検査装置イー１き内視鏡の断面を示す全
体の説明図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の光源部であ
る。図に於て、／は内視鏡本体で、観察側を除き体腔内
に挿入する部分は可撓性を冶する。この内視鏡本体／内
に’ｉ１ｊ撓性を有するイメージガイドａと可撓性をイ
１するライトガイド３が設けられ、イメージガイトスの
先端には光路変更用のプリズムダとこの先に結像レンズ
５が配；１５１され、同じくライドガイド３の先端には
集光用のコンデンザーレンズ乙とこの化１／コ光路変更
用のプリズム７が配置されている。ｇは内視鏡本体／の
先端部に設けられた観察７１１のガラス窓て、結像レン
ズ汐とプリズムグとイメージガイトスを介して被検体１
５の体壁を観察てきる位置でしかもライトガイド３を通
過した光がコンデンザーレンズ乙とプリズム７を介して
観察すべき被検体／汐の体壁を照明できる。ｌ：うな位
置に配置されて℃・る。

９は圧電素子で、被検体／Ｓの光）１響を検知するため
のもので、ガラス窓どの外側に固設されており、望まし
くは透明でしかもイメージガイドａの観察課野内にある
ことが好ましい。／θはイメ／／はライトガイド３へ光
な入射する側に設けられた光路変更用のプリズム、／２
は光源部／３がらプリズム／／を介してライトガイド３
に光を曽くための入射）ｌ白州ライトガイド、／グは観
察眼である。

なお、圧電素子７からの検出化けは、圧電素子ワの透明
電極（不図示）から内視鏡本体／に埋設されたリード線
（不図示）もしくは内視鏡本体／内を通るリード線（不
図示）Ｋより内視鏡外部にとりだされ、外部機２斤（不
図示）によりその出力の大きさを測定記録でさるように
措成さねている。

光源部／３の光源部本体、２３に前述の入射光用ライト
ガイド／２の端部が取付けられ、この後方にコンデンザ
ーレンズ／乙を介して照明用の光ｌ原／７が配設されＣ
いる。また、７ｇは、コンデンサーレンズ／乙と入射光
用ライトガイド／２の間にその光軸と１Ｉ−３０の角度
をなして設けられたハーフミラ−である。２２はレーザ
ー光Ｉ原゛で、その前方にモータ、２／の回転により回
１１テしてレーザー光Ａ臣ユ、２力）らのレー→ノ！−
′＃シ■旺覇、Ｓ的に涌刊−「」４ノＪσ且１（ハチョ
ッパーセクター板２０が設け、られ、更にこのチョッパ
ーセクター板、２０の前方にチョッピングされたレーザ
ー光を集光しハーフミラ−７ｇにより反射して入射光用
ライＩ・ガイド／２に入射させるためのコンデンサーレ
ンズ／９が配置されている。

次に、かＸる楢成の検査装置利き内視鏡の動作説明をす
る。光源／７からの光はコンデンサーレンズ／乙とハー
フミラ−７ｇを経て入射光用ライＩ・ガイド／２の端面
に導びがれ、史にこの光は、入射光用ライトガイド／２
を経て、プリズム／／とライトガイド３とコンデンサー
レンズ乙とプリズム７とガラス窓ｇを介して被検体１５
の体壁を照明する。また、この照明光により、ガラス窓
と、女・］物レしズ汐、プリズムダ、イメージガイトス
と接眼レンズ１０を介して観察眼／／ｌにより被検体／
Ｓの体壁を観察することができる。この観察により所定
の体腔内の体壁を見て、その被検体／汐の体壁に圧電素
子７を図の如くあてる。一方、レーザー光源２．２から
のレーヅ′−光は回転しているモータ、２７により回転
しているチョッパーセクター板２０によりチョッピング
された）しとなり、コンデンサーレンズ／ｑ、ハーフミ
ラ−７ｇでもって入射光用ライトガイド／２の端面に尊
びかれる。

以後、この断続的なレーザー光は前述と同様にしてライ
トガイド３を経てガラス窓ｇからｆｌＪ出し、少なくと
も圧電素子ワが接して（・る被検体７にの部位を１１）
〒統帥に照射する。次に、この被検体１５の内部で吸収
された光エイ・ルギーは熱となり、１ｉｌｉ続的に被検
体／にの表壁へ弾性波となって伝達され圧電素子７へと
伝わる。このｌｌｉの圧電素子フの出力信号は不図示の
１段により検査装置利き内１１．（鏡の外部へと導かれ
て記録されることになる。この出力信号の大小により被
検体表面及び内部に異常かあるがどうかを診断すること
ができイ）。

上記実施例でハーフミラ−７ｇの代りにグイクロイック
ミラーもしくは特性の部分の、７ノ、全反則するミラー
を設けてレーザー光源、２．２のレーザー）１１ｔの光
路変更を行なってもよい。また、圧電素子９が透明な場
合、射出光及び体壁がらの反射）１−の少なくとも一部
はこれを通過する。

また、上記実施例ではレーザー光源２．２を用いて単色
光のみで測定したが、レーザー光源２２の代りにタング
ステンランプ等の白色光源を用い、この光源とチョッパ
ーとの間にモノクロメータ−を用いてチョッピングする
尤の波長を人１９人、・・入口と言う様に幾種項か変え
てその波長毎に上記のようにして出力信号をめて第２図
に示した波長−出力仁冗の！時性曲線をめ、この特性曲
線と被検体の病変部のない部位の特性曲線あるいは一般
の標べ←％シ１ｆ曲線と比較することにより、図の特性
曲線と比較用の特性曲線が一致しない場合、被検体／Ｓ
に病変部があると判断してもよい。この場合、広い波長
範囲にわたって光？；′Ｉ響効宋による１測定を行なう
ことができるので゛訝ｉ５今を防市１″ることかできる
。また、この他にもチョッパー川の光源として幾種類か
のレーザー光源を用いるがもしくは、波長を〒Ｉ］変に
する単一のレーザー光４ｊｌｊを代１１１シてもよい。

また、半導体レーザーを用いる場合、上記実施例のチョ
ッパーは不要となりその代りに半導体レーザーの光隙電
流を変調してもよいことは勿論である。

第３図は本発明の他の一実施例で、圧電素子フと対物レ
ンズ汐との間にプリズムクの代り（Ｃハーフミラ−，２
１１を配置し、ライトガイド３が１′つのチョッピング
された光をこのハーフミラ−２’ｌて反射して、用型素
子９の真上から被検体１５な照」ｑ、１するようにして
いる。この虜１合も、圧電素イフがイメージガイトスの
観察視野内にあるので、この圧電素子？が被検体／汐の
体？（て密着したがどうかを確認できる。本実施例の場
合、手記実施例と異／ｊリチョッピングされた）１６を
側方がらて゛なく貞」−から照射するので、検査した（
・被検体１５の部位に効率よく光を照射することができ
ろ。

第９図は本発明の他の一実施例にして、圧電素子７が少
なくとも観察用のがラス憇ｇの一部を、ｆ、ｉｌ、１成
している１易合で、この場合、圧電素子ワが【゛）のリ
ード線ａ乙な内視鏡本体／内に」司ｉ’　ｌＲｊに１ｔ
ｉｉ中て」二　い。

第Ｓ図は本発明の他の一実施例にして、この場合圧電素
子フをリング状にし、この圧電素子９の孔を通してチョ
ッピングされた光を被検体１５の体壁に照射する。本実
施例の場合、特に圧電素子９が不透明な場合に有効であ
る。更に圧電素子７が体壁に密着しているかどうかを見
るためにライトガイド３を分枝し、もう一方のこの端面
側に第７図と同様にコンデンサーレンズ乙とプリズム７
を配置してもよいことは勿論である。

第４図は本発明に係る検査装置利き内視鏡を直視型の内
視鏡に適用した一実施例である。２７はライトノブイド
兼イメージノｊイドて゛、その端部は第７図（ａ）の／
１１１＜中心部、２７Ｂがイメージガイドでその周辺を
ライトガイド２７Ａが取り為いているがもしくは第７図
（ｂ）の如くイメージガイド用の光学繊維、２’７ｂと
ライトガイトノ［１の光学繊維、２７ａが混在している
措成となっている。その端部の自１１面に対物レンズに
と観察用のガラス窓ｇとがあり、ガラス窓ｇ−Ｊ：：に
１秀明な圧電素子ワが設り−られている。本発明はこの
他イメージガイドとライトガイドが分βｊ１１シたｌｌ
′ｌ観型内現型内視鏡用可能゛（あることはをうまでも
ない。

第３図は１４１硯ス（４の内視鏡の先端でしかも釦チ孔
２ｑの出に１に中心孔２ｇが一致するようにリング状の
圧電素子９を設け、また、鉗子孔２９内にレーザーガイ
ド川の光学繊維３０を通して内視≦）：・、の先端部そ
の端部を出し、光学繊維３０にチョッピングされたレー
ザー光を通し、そしてこの光を更に圧電素子ワの中心孔
２ｇを通して被検体／にの体壁を照射するようにしても
よ（・。」−１記実施例で側視型の検査装置利き内視鏡
にも上記実施例のようにライトガイドな利用しないて゛
鉗子孔内の光学繊維を利用してチョッピングされた）１
６をガイドするかあるいはライ）・ガイドとは別個に設
けた）１．２学繊維を介してチョッピングされたレーザ
ー）’ｔｓ　ヲガイドしてもよい。

第９図は、本発明の他の一実施例て、この１易合側曵型
内視鏡のｔｊ１子孔を利用して圧電素子を内視鏡先端か
ら離して被検体の体壁に密着させて測定するものである
。図に於て、２ｑは鉗子孔、３／はこの鉗子孔２９内を
」１４１っているワ・ｒヤて、その先端に圧電素子ワが
固着されて℃・ろ。ｒした３２はマイクロフォンで、内
視鏡の外部又は内）τ１ニに収付けられ、体壁に圧電素
子フか密着したＩＢＩ、これらの音波を検出するもの′
であり、不図示のリード線により検出したイ計号を内視
て境外部に＋１ｙ出して記録てきるようになっている（
本実施例の１易合、マイクロフォン３．２はガラス窓ど
の側部の３［１子孔２９の出１−１に近い所に設けられ
て℃・る。）。この検査装置１．１き内視鏡を体腔内に
挿入するＩｆ−’ｊ、ワイヤ３／を右側に引張って圧電
素子７をなるべくガラス窓ｇの、互傍にもってくる。こ
れを体腔内に挿入後、ワイヤ２９を操作して鉗子孔２９
の出ＩＩＩから送り出し、内睨鏡の先端；から１補れた
被検体１５の体壁に圧電素子７を密着させろ。この後は
第１図に示した実施例と同様にしてチョッピングされた
光を被検体／Ｓの検音すべき部位に照射し、これからの
イ菖弓を受けて音波を発した圧電素子ワからの信号をマ
イクロフォン３２で受信して測定するものである。

本発明はこの他にも第９図に示した絶縁１皮ｊ’ｉ’λ
を施こしたワイヤ内にリード線を通し、マイク１−ｒフ
ォノを用いず的接圧゛屯素子からイ１”１弓をとるよう
にしてもよい。

また、圧電素子に突起を設けこの突起を」！ｊ１常の鉗
子でつまみ、第７図のように圧電素子を配置することも
できる。

坏発明はこの他にも光学繊維のイメージガイドの代りに
ＣＣＩ）等の固体撮像素子を利用した内視ｅｊ’ｌ？に
も同様に適用可能であることは言うまでもなく、又ライ
トガイドを利用してチョッピングされた）１−を導光す
るのではなく、半導体レーザーや発）１．、’、タイオ
ード等の発）１ｉ−素子を少なくとも７種類、内ｆｉＪ
鏡の先端部に設け、電気的にチョッピング（〜でＩＩ＋
いてもよいことば勿論である。

以上本発明を説明した様に）１６音響分光検査伏を徂込
んだ内視鏡を用いれば、体内の組織片イク１采１１’に
ぜずともその内容についての情報を分光的にｉ′？ろこ
とか可能であり、病変部位の１診断、判定に（１’　１
１１である。

【図面の簡単な説明】

第７図（ａ）は本発明に係る検査装置付ぎ内視鏡の断ｍ
！を示ず全体の説明図、第１図（ｂ）は第１図（ａ）の
光源部、第１図は第７図の装置で測定した状態の説明図
、第３図乃至第４図は本発明に係る検査装置伺ぎ内視鏡
の他の各実施例を示す説明図、第７図は／ｆＩ′Ｊろ図
に用いる光ガイドの端面の略図、第ｇ図及び第９図は本
発明に係る検ｐ「装置伺ぎ内視鏡の更に他の各実施例を
示す説明図である。 ／は内視鏡本体、２はイメージガイド、３Ｇ」、ライＩ
・ガイド、ｇはガラス窓、９は圧電素子、／／はプリズ
ム、／２は入射光用ライトガイド、／３は光源部、／Ｓ
は被検体、／乙、　／　９　ｉｌｌ：コンデンザーレン
ズ、／７は光ｌ原、／ｇはハーフミラ−１，２０はヂョ
ソバーセクター板、２／はモータ。 ２２はレーザー光源、２’ｌはハーフミラ−９２乙はリ
ード線９．２９は鉗子孔、３０は光学繊組。 ３／はワイヤである。 第３図 第５図 （ａ　）　（ｂ） 第７図 第４図 第６図 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　被検体にチョッピングされた光を照射する照射
   手段と、上記被検体の照射部位の光音響効果＼　を検出
   する検出手段とをイｊ１°１１えたことを特徴とする検
   査装置付き内視鏡。 （２）　上記照射手段は照射する先の波長を１１」変に
   できるものである特許請求の範囲第／項記戦の検査装置
   利き内視鏡。 （３）　上記検出手段が」−記被検体の照射部位から：
   ｊｉｌトれて設げられる特許請求のｆｌｉｉ≧囲第／項
   記載の検ｒ「装置付き内視鏡。 （４）　」−記検出手段は、圧電素子からなり、Ｌ　ｉ
   ７１！被検体の照射部位に接触してこれらの光の応答を
   とらえる特許請求の範囲第１項記載の倹惺装置−付き内
   課鏡。 （５）」−記圧電素子は透光性であり、これを通して１
   、、　”ｉ：］　ｄ−＋　’　ｌ／　、ｌＷ　＆　ｕ＋
   　＞＋　Ｓｌ／−４＝　＋Ｉト如ト　Ｉ↓−Ｉｆ　ＩＸ
   ｕ　ｉ４１　、、Ｊ−Ｙ　ｌｋｌ二許請求の範囲第９項
   記載の検査装置付き内視ｊ剋（６）　上記圧電素子が内
   視鏡の観察窓の一部を、ｌ：ｉ’ｌｉ成している傷ｒ１
   晶求の範囲第グ項記載の検査装置付き内視４Ｅ′λ。 （７）　上記圧電素子がリング状で、このリングの孔を
   通してチョッピングされた光を被検体に照射する特許請
   求の範囲第グ項記載の検音装置付き内視鏡。