JPH02203836A

JPH02203836A - 測温内視鏡

Info

Publication number: JPH02203836A
Application number: JP1022414A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sone; 曽根　博; Kazushige Tanaka; 千成田中
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1989-01-31
Filing date: 1989-01-31
Publication date: 1990-08-13
Also published as: JPH0356049B2

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】［産業上の利用分野〕この発明は、体腔内粘膜表面などの温度分布を非接触で
測定することができる測温内視鏡に関する。

医療用に用いられる内視鏡は、癌の発見などを行うため
に広く用いられているが、早期癌や粘膜下の悪性腫瘍な
どを肉眼で発見するのは極めて困難である。しかし、癌
細胞などの異常細胞は正常な細胞より１　’Ｃ程度温度
が高いので、内視鏡を利用して体腔粘膜の温度分布を測
定することによって、早期癌等を発見する試みがなされ
ている。

〔従来の技術〕

上述のような目的に用いられる測温内視鏡として従来は
、内視鏡の鉗子チャンネルに測温プロブを挿通し、体腔
粘膜面にプローブの先端を直接押しつけて、粘膜面の温
度を測定するものがあった。

しかし、そのようなものは、−回に一点の温度しか測定
できないので、温度分布を測定するには膨大な手間がか
かり、人の体腔内に内視鏡を挿入した状態で粘膜の温度
分布を測定するのは、事実上不可能に近かった。

そこで従来は、赤外像を伝達する赤外像伝達ファイバハ
ンドルを内視鏡内に組み込んで、測温部位の赤外像を体
外に導き、サーモビジョンなどを用いて温度分布を可視
的に表示していた。

そこに用いられる赤外像伝達ファイババンドルは、赤外
線透過材料で作られた多数の赤外ファイバを両端部で同
配列にして像を伝達できるようにしたものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、赤外ファイバは細いものでも一本の直径が５０
μｍ程度あり、内視鏡の可視光用ファイバのＩＯμｍ程
度に比べて著しく太い。しかも、測温のために必要な赤
外線エネルギを得るためには、赤外ファイバのコア径は
数１００μｍ必要であり、また、赤外線を伝達するため
には数１０μｍのクラッド厚が必要である。仮に直径１
００μｍの赤外ファイバを縦横１００本ずつ配列したと
しても、それだけでｌＱＸｌｏｍｍの断面積を占めるこ
とになってしまう。

このように、単繊維径か太い赤外ファイバは可撓性が低
く、これを束ねた赤外像伝達ファイバは、全体の外径が
非常に太くなると同時に、その可撓性が非常に低く、内
視鏡の挿入部の可撓性を損ねていた。また、赤外ファイ
バは非常に高価なので、多数の赤外ファイバを用いるに
は、多大なコストがかかっていた。

本発明は、従来のそのような欠点を解消し、内視鏡の挿
入部の可撓性を損なわず、しかも低コストで赤外像を伝
達して体腔内粘膜表面などの測温を行うことができる測
温内視鏡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〕

上記の目的を達成するため、本発明の測温内視鏡は、赤
外線透過材料で作られた複数本の赤外ファイバを、その
両端部において同配列に少なくとも一列に並べて、内視
鏡の挿入部内に挿通した赤外ファイバアレイと、内視鏡
の挿入部先端に設けられ、測温対象範囲を複数列に分け
て、その各列毎の赤外像を上記赤外ファイバアレイの入
射端面に順次走査して結像させる赤外像走査手段と、上
記内視鏡の挿入部外に設けられ、上記赤外ファイバアレ
イによって順次伝達された赤外像を可視的に変換して、
１つの像に復元して表示する赤外像表示手段とを有する
ことを特徴とする。

〔作用〕

測温対象範囲の赤外像は、赤外像走査手段によって複数
列に分けられて、その各列毎の赤外像が順次走査されて
、赤外ファイバアレイに入射する。そして、赤外ファイ
バアレイで順次伝達された赤外像は、赤外像表示手段に
よって可視的に変換され、１つの像に復元して表示され
る。

〔実施例〕

図面を参照して実施例を説明する。

第１図は実施例の全体的構成を示しており、１は、可撓
性を有する内視鏡の挿入部である。挿入部１内には、第
２図に示されるような赤外ファイバアレイ２が全長にわ
たって挿通されている。

赤外ファイバアレイ２は赤外線透過材料で作られた例え
ば１０本の赤外ファイバ２ａをその両端において一列に
同配列に並べて形成したものであり、挿入部ｌの先端に
おいては垂直方向（第１図のＹ軸方向）に並べて配置さ
れている。ただし、−列は１０本以下又は１０本以上で
もよく、また、赤外ファイバ２ａを２列以上に配置１ル
てアレイを構成してもよい。

なお、赤外ファイバの材料としてはフッ化物ガラス又は
カルコゲナイドガラスなどを用いることができる。

フッ化物ファイバとしては、例えばＺｒＦ＜：　５７ｍｏ１％　ＢａＦｚ：　３４ｍｏ１％
しａＦ３二　　５ｍｏ１％　　　ＡｌＦ３：　　　４ｍ
ｏ１％の組成のものなどがある。

また、カルコゲナイドファイバとしては、コア：　Ｇｅ
ｚｓＡＳｔｏＳｅ２．Ｔｅｘ。

クラッド：　Ｇｅ２ｏＡＳ、ｏＳｅ：＋。Ｔｅ２゜のも
のなどがある。

第１図にもどって、内視鏡の挿入部１の先端１ａには、
測温対象範囲を複数列に分けてその各列の赤外像を赤外
ファイバアレイの入射端面２ｂに順次走査して結像させ
る、赤外像走査手段３が設けられている。この赤外像走
査手段３は、回転自在なターレット状の枠に均等な角度
で配置された１０個のプリズム群３１と、そのプリズム
群３１と赤外ファイバアレイの入射端面２ｂとの間に設
けられた回転自在なターレット状の枠に配置された、１
０個の同特性の対物レンズ群３２と、モタ３３による遠
隔駆動によってそれらプリズム群３１と対物レンズ群３
２とを一定周期で一体に回転させる、フレキシブルな駆
動軸３４とにより構成されている。

第３図及び第４図は、プリズム群３１と対物レンズ群３
２とにおける各プリズム３１ａ−・・及び対物レンズ３
２ａ・・・を示しており、これらプリズム３］ａ・・・
及び対物レンズ３２ａ−・・は、共に赤外線を透過する
シリコンなとの材料により形成されている。

このプリズム群３１と対物レンズ群３２とは、１対１に
対応する位置関係に配置されており、駆動軸３４によっ
て回転（公転）されることによって、各対物レンズ３２
ａ・・−は、各々が公転方向、即ち狭い範囲では略水平
方向（第１図のＸ軸方向）に走査したのと同様の作用を
する。本実施例では、水平方向に１５°の範囲が走査さ
れる。

第５図は、本実施例における水平走査の様子を示したも
のである。プリズム３１ａと対物レンズ３２ａとが一体
となって回転しても、赤外ファイバアレイ２の前に位置
するプリズム３１ａか同じプリズムであるうちは、結像
範囲は垂直方向に切り換わらない。そして、対物レンズ
３２ａの移動にしたがって、第５図に示されるように、
赤外ファイバアレイの入射端面２ｂへの結像範囲が水平
に移動する。このようにして、赤外ファイバＩＯ本分の
視野の縦幅（例えば視野角１°）で、例えば１５°の視
野角の横幅か水平走査される。

プリズム群３１は、赤外ファイバアレイ２の前に位置す
るプリズム３１ａ・・・かかわることによって、垂直方
向（Ｙ軸方向）の走査が行われるように、各プリズム３
１ａ・・・の角度が順次変えて形成されている。即ち、
第７図に示されるプリズム群３１を、第８図のように断
面で表示したときの、各断面におけるプリズム３１ａ・
・・の角度θ１゜θ２を第６図に示す。第６図には、プ
リズム３１ａ・・・の材質としてシリコンを用いた場合
のθ１とθ２の値を示しである。この角度変化によって
、赤外ファイバアレイ２の前に位置するプリズム３１ａ
・・・が１つかわる毎に、垂直方向に１０走査される。

このようにして、第９図に示されるように、１０個のプ
リズム３１ａ・・・によって垂直方向に合計１０°の範
囲が走査される。

したがって、この実施例では、垂直方向に赤外ファイバ
１００本の分解能でｌＯｏの範囲が走査され、水平方向
には１５°の範囲、即ち赤外ファイバ１５（１本の分解
能で走査される。つまり、本実施例においては、赤外フ
ァイバ１５０００本分の分解能を、僅か１０本の赤外フ
ァイバで得ているのである。

再び第１図に戻って、４は、赤外ファイバアレイ２によ
って順次伝達された赤外像を可視的に変換し、一つの像
に復元して表示する赤外像表示手段であり、内視鏡の挿
入部１外に設けられている。

４１は、ＩｎＳｂなどにより形成された赤外線検出器で
あり、赤外ファイバ２ａ１本に対してｌ素子が対応する
ように、合計１０個の素子が配置されている。そして、
変換ユニット４２によって、赤外ファイバアレイ２によ
って伝達されてきた細切れの赤外像が、元の一つの赤外
像、即ち温度分布に変換され、可視的な色の変化を示す
信号に変換される。そして、測温対象範囲の温度分布か
、色の相違としてデイスプレィ４３に表示される。

〔発明の効果〕

本発明の測温内視鏡によれば、僅かな本数の赤外ファイ
バを用いることによって、分解能の高い高画素数の赤外
像を得ることができる。したがって、内視鏡の挿入部を
細く形成することができると共に、挿入部の可撓性を損
なわないから、患者に与える苦痛を大幅に軽減し、しか
も製造コストが低くなる等の優れた効果を有する。本発
明は、このように優れた条件下に、肉眼では発見困難な
早期癌細胞や粘膜下腫瘍などを発見することができる。

■・−挿入部、２・・・赤外ファイバアレイ、２ａ・・
・赤外ファイバ、３・・・赤外像走査手段、４・・・赤
外像表示手段、３１・・・プリズム群、３２・・・対物
レンズ群、３３−・・モータ、３４・・・駆動軸、４３
・・・デイスプレィ。

Claims

【特許請求の範囲】赤外線透過材料で作られた複数本の赤外ファイバを、そ
の両端部において同配列に少なくとも一列に並べて、内
視鏡の挿入部内に挿通した赤外ファイバアレイと、内視鏡の挿入部先端に設けられ、測温対象範囲を複数列
に分けて、その各列毎の赤外像を上記赤外ファイバアレ
イの入射端面に順次走査して結像させる赤外像走査手段
と、上記内視鏡の挿入部外に設けられ、上記赤外ファイバア
レイによって順次伝達された赤外像を可視的に変換して
、１つの像に復元して表示する赤外像表示手段とを有することを特徴とする測温内視鏡。