JPH02272515A - ファイバスコープ - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、医療用、特に冠状動脈内に生じるアテロー
ムの診断、治療用の内視鏡等として用いられるファイバ
スコープに関するものである。

「従来技術とその課題」 工業施設等の配管や人体の血管等の狭隘部内の様子を観
察するために、従来から極細径ファイバスコープが用い
られている。この種の極細径ファイバスコープは、照明
用のライトガイドをケーンング材内に組み込んだ構成と
なっており、たとえば第６図および第７図に示す構成と
なっている。

従来のファイバスコープは、第６図にその構成を示すよ
うに、中心部に配したイメージファイバＡと、このイメ
ージファイバＡを囲むように配列された複数本のライト
ガイドファイバ４・・と、このライトガイドファイバ４
・・・の周囲を覆って設けられたケーノング材７とを具
備してなるものである。イメージファイバＡは、イメー
ジサークルｌ上にジャケット２を設けたものであって、
このジャケット２の外周面上には、イメージファイバＡ
を保護するための一次被覆層３が形成されている。

ライトガイドファイバ４・・・は観察すべき対象物を照
明するための照明光を光源１２から伝送するためのもの
であって、高屈折率材のコア５の周囲に低屈折率材のク
ラッド６を設けたファイバである。

そして上記ファイバスコープは、第７図にその概略を示
すように、一端に対物レンズ１１が接続されてカテーテ
ルのルーメン中に挿入される挿入部１３と、分岐点１５
を介して観察者が操作する２本の操作部１４．１４とに
区分される。この操作部１４の一方は、主にライトガイ
ドファイバ４から構成されるもので、その端部にはＸｅ
ランプ等からなる光源１２が接続されており、狭隘部内
へ照明光を伝送できるようになっている。また操作部１
４の他方は、主にイメージファイバＡから構成されるも
ので、その端部にはＣＯＤ素子等からなる画像検出部１
６が接続されており、狭隘部内で得られた画像を検出で
きるようになっている。

ところで上記構成のファイバスコープは医療用内視鏡と
して用いられることが多く、挿入部１３の細径化が強く
望まれている。しかしながらこの構成のファイバスコー
プにおいて細径化したものは、ライトガイドファイバ４
・・・間に空隙部８があるため、光源１２から出射する
照明光の光量を増加させても、伝送できる照明光の光１
がその断面積の割りに不十分となるという不都合かあっ
た。

またさらに、この構成のファイバスコープは光源Ｉ２や
画像検出部１６などの種々部材を複数個接続して用いる
ために、使用時の調整が繁雑となるばかりでなく、製造
コストが高くなるという不都合もあった。

この発明は、上記課題を解決するためになされたらので
あって、光源から出射される照明光を簡単な手段によっ
て観察に十分な光量で供給可能なファイバスコープを提
供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明の請求項１記載のファイバスコープは、イメー
ジサークルの外周面上に、このイメージサークルを保護
するジャケットと、対象物を照明する照明光を伝送し、
上記ジャケットを被覆してなり、ジャケットよりも高屈
折率の照明光伝送部層と、この照明光伝送部層よりも低
屈折率のクラツディング層とを順次設けると共に、上記
クラプディング層上にクラツディング層を介して照明光
伝送部層に斜めに照明光を入射する円環状の照明光入射
部を設けたことを解決手段とし、また請求項２５己載の
ファイバスコープは、イメージファイバの外周面上に、
このイメージサークルを保護するジャケットと、対象物
を照明する照明光を伝送し、上記ジャケットを被覆して
なり、ジャケットよりも高屈折率の照明光伝送部層と、
この照明光伝送部層よりも低屈折率のクラツディング層
とを順次設けると共に、画像検出部と離間した位置に、
照明光伝送部層とクラツディング層との解放端部を形成
し、この解放端部に照明光伝送部層の端面から照明光を
入射する照明光入射部を設けたことを解決手段とした。

し作用］ この発明の請求項１記載のファイバスコープにおいて、
クラツディング層の外周面上に設けられた照明光入射部
から照明光を斜めから入射させると、照明光は低屈折率
のクラツディング層から高屈折率の照明光伝送部層内へ
導波され、挿入部の端部にまで照明光を減衰させること
なく伝送することができる。

またこの発明の請求項２記載のファイバスコープにおい
ては、照明光伝送部層とクラプディング層との終端部に
設けた照明光入射部から直接、照明光を照明光伝送部層
内へ入射させるので挿入部の端部にまで照明光を減衰さ
せることなく伝送することかできる。

［実施例］ 以下、この発明の詳細な説明する。

第１図ないし第３図はいずれもこの発明の請求項１記載
のファイバスコープを示したものである。

第１図ないし第３図に示したファイバスコープが第６図
および第７図に示した従来のものと異なるところは、イ
メージサークル１とジャケラＦ、２とからなるイメージ
ファイバＡの外周面上に、金属コート層Ｉ９と照明光伝
送部９とクラツディング層ＩＯとを順次設けて、ライト
ガイドファイバ４・・・とケーシング材７とを不要とし
たところと、ファイバスコープに分岐点１５を設けずに
クラツディング層ＩＯの表面の任意位置に照明光入射部
■７を設けたところである。

イメージサークルＩは例えば石英ガラス系ファイバを多
数本束ねて溶融一体化してなるものであって、その外周
面上には層状のジャケット２が溶融一体化されている。

このジャケット２としては、例えば５ｉＯｚもしくは５
ｉｆｔにＧｅｍ７、Ｆなどの各種ドーパントを添加して
屈折率を調整したちのを用いることができる。

さらにジャケット２の外周面上には、イメージファイバ
Ａ中を伝送される画像光と照明光とが漏話しないように
するための金属コート層１９が被覆されている。なお、
照明光のエネルギーが低い場合には、この金属コート層
１９を設けなくとら良い。さらＪここの金属コート層１
９上にはジャケット２よりも高屈折率の材料からなる照
明光伝送部層９か設けられており、この照明光伝送部層
９の外周面上には照明光伝送部層９よりも低屈折率材料
からなるクラツディング層１０が設けられている。この
照明光伝送部層９は観察すべき対象物を照明する照明光
を光源から対象物付近まで伝送するためのものであって
、照明光の透明率が高く、かつ上記ジャケット２よりも
高屈折率の材料からなる乙のである。このような材料と
しては、照明光の波長、ファイバスコープの使用目的に
よって適宜選択することができるが、たとえばポリスチ
レン（ｐｓ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、
シリコーンゴム等の樹脂を好適に用いることができる。

またクラツディング層ＩＯは照明光伝送部層９内を伝送
される照明光が外部へ漏洩するのを防止すると共に、フ
ァイバスコープの機緘的保護としての機能を果たすもの
であって、照明光伝送部層９よりも低屈折率の材料から
なるものである。

このような材料としては、照明光伝送部層９との組み合
イっせや用途によって適宜選択することができるが、例
えばＰＭＭＡ、フッ素変性ＰＭＭＡ。

シリコーンゴムのばか繊維強化型プラスチックスなどを
好適に用いることができる。

照明光入射部１７は、上記クラツディング層１０の外周
上の任意の位置に挿通された円環状のものであって、光
ファイバなどからなるライトガイドによって照明光の光
源１２と接続されている。

そしてクラツディング層ＩＯを介して照明光伝送部層９
内へ照明光を対物レンズｌｌ側へ向って斜めに入射でき
るように、たとえばその内部に反射ミラー等が設けられ
てなるものである。この照明光入射部１７は、照明光を
伝送可能な透明体であれば特に限定されるものではない
か、クラツディング層１０への入射効率から考えてクラ
ツディングＤ１０と同程度かそれ以下の屈折率を示すし
のであることが好ましく、例えばクラツディング層ＩＯ
と同様ｉ、＝　Ｓ　ｉＯｔらしく　はＳ　ｉ０２＋、：
ＧｅＯ２やＦなどのドーパントを添加して屈折率を調整
したものなどを用いることができる。

このようなファイバスコープでは、光１１２から出射さ
れた照明光は、照明光入射部１７を介して斜め方向から
ファイバスコープのタラッディング層ＩＯ内へ導波され
る。タラッディング層ＩＯ内に導波された照明光は、低
屈折率のクラツディング層１０とジャケット２との間に
挾まれた高屈折率の照明光伝送部層９内へと導波され、
挿入部１３の端部ま、で外部に漏洩することなく伝送さ
れる。よって、観察に十分な光量の照明光を得ることが
できる。

また第１図ないし第３図に示した構成のファイバスコー
プにあっては、狭隘部内に挿入する挿入部１３と、観察
者が操作する操作部１４とを区分せずに、クラツディン
グ層１０外方の任意位置に照明光入射部１７を設けたの
で、極細径ファイバスコープの使用時の自由度が高くな
る。よって使用時の取り扱い性が向上する。またイメー
ジファイバＡの外周面上に順次設けられた照明光伝送部
層９とクラプディング層１０とによって観察すべき対象
物を照明ずろ照明光を伝送するようにしたので、ファイ
バスコープの直径を数百μｍ以下の極細径としても観察
に十分な光量の照明光を伝送することができる。

なおこの発明のファイバスコープにあっては、照明光入
射部１７をクラツディング層ＩＯの外周面上に設けたの
で、照明光はクラツディング層１０を介して照明光伝送
部層９へ導波されることとなり、タラッディング層ＩＯ
内での損失が存在するので、光源から出射する照明光の
エネルギーを高くすることが好ましい。この際には、エ
ネルギーの高い照明光がイメージサークルｌ内に漏洩す
るのを防止する目的でジャケット２と照明光伝送部層９
との間に金属コート層１９を設けることが好ましい。

また第２図および第３図に示した例では、照明光入射部
１７は円環状であり、光源１２とライトガイドによって
接続されているが、この発明の照明光入射部１７はこの
例に限られろものではなく、たとえば光源Ｉ２から延ば
されたテープ状体の先端部をクラツディング層１０の外
周面上の任意位置に巻回したものなどによって構成して
も良い。

また照明光伝送部つとクラツディング層１０とを構成す
る材料の組み合わせは、ファイバスコープを使用する目
的や環境等によって適宜選択することができるので、医
療用内視鏡としてのみならず、ＬＮＧタンク内などの極
低温環境での観察鏡としてら広く使用することができる
。

第４図および第５図にこの発明の請求項２記載のファイ
バスコープの一実施例を示す。第４図および第５図に示
した構成のファイバスコープが第１図ないし第３図に示
した請求項１記載のファイバスコープと異なるところは
、ファイバスコープの任意の一点に画像検出部１６と離
間して照明光伝送部層つとクラツディング層ＩＯとの解
放端部１８を形成し、この解放端部１８に照明光伝送部
層９の端部から照明光を直接入射するようにしたところ
である。

第４図および第５図に示した例では、ファイバスコープ
の任意の一点Ｂから対物レンズ＋１か接続されていない
方の一端までの照明光伝送部層９とクラツディング層１
０とを剥離してイメーノザークルＡを表出させて、画像
検出部１６と離間した位置に照明光伝送部層９とクラツ
ディング層ｌＯの解放端部【８を形成すると共に、上記
任意の一点Ｂから対物レンズＩＩが接続された一端まで
を挿入部Ｉ３とし、このようにして形成された解放端部
Ｉ８内に、円環状の照明光入射部１７を接続し、挿入部
１３の照明光伝送部層９およびクラツディング層１０に
照明光を直接入射できるようにしている。照明光入射部
１７は、第２図および第３図に示した請求項１記載のフ
ァイバスコープと同様に、照明光を伝送可能な透明体で
あって、照明光伝送部層９およびクラツディング層１０
への入射効率から考えてクラツディング層ＩＯと同程度
かそれ以下の屈折率を示すものであることが好ましく、
たとえばクラツディング層ＩＯと同様に５ｉＯｚもしく
は５ｉｆｔにＧｅＯ７やＦなどのドーパントを添加した
らのなとを用いることができる。

このような構成のファイバスコープにあっては、光源１
２にて出射され、照明光入射部１７にまで伝送された照
明光は、任意の方向へ出射されるが、照明光入射部１７
の一端は照明光伝送部層９およびクラツディング層１０
と直接接続されているので、照明光伝送部層９およびク
ラツディング層１０内へ出射される。そしてクラツディ
ング５１０内へ出射された光は、高屈折率の照明光伝送
部層９内へと導波されつつ、対物レンズ１１が接続され
た挿入部Ｉ３の端部にまで導波され、対象物を照明する
。

このような構成のファイバスコープでは画像検出部１６
と離間した位１ｕに、照明光伝送部層９とクラツディン
グ層ＩＯとの解放端部Ｉ８を形成し、この解放端部１８
に、照明光伝送部層９の端部から直接照明光を入射させ
る照明光入射部１７を設けたので、照明光入射部１７と
照明光伝送部層９とクラツディング層ｌＯとを同一外径
にすれば、挿入部１３の外表面に照明光入射部１７が突
出することがないので、ファイバスコープの取り扱い性
が向上する。まｔここの構成のファイバスコープでは、
照明光伝送部層９内へその終端から、照明光を直接ファ
イバの長さ方向に入射できる構造となっているので、光
源１２にて出射された光を効率良く、照射することがで
きる。

なお、この例では照明光入射部１７の一端を解放端とし
たが、この発明のファイバスコープはこの例に限られる
ものではなく、操作部１４となる部分の照明光伝送部層
９とクラプディング層ｌＯとを剥離することなく、残存
させておき照明光入射部１７の端部に接続しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の請求項１記載のファイ
バスコープは、イメージサークルの外周面上に、このイ
メージサークルを保護するジャケットと、対象物を照明
する照明光を伝送し、上記ジャケットを被覆してなり、
ジャケットよりも高屈折率の照明光伝送部層と、この照
明光伝送部層よりも低屈折率のクラツディング層とを順
次設けると共に、上記クラツディング層上にクラツディ
ング層を介して照明光伝送部層に斜めに照明光を入射す
る円環状の照明光入射部を設けたものであり、請求項２
記載のファイバスコープは、イメージファイバの外周面
上に、このイメージサークルを保護するジャケットと、
対象物を照明する照明光を伝送し、上記ジャケットを被
覆してなり、ジャケットより６高屈折率の照明光伝送部
層と、この照明光伝送部層よりも低屈折率のクラツディ
ング層とを順次設けると共に、画像検出部と離間した位
置に、照明光伝送部層とクラツディング層との解放端部
を形成し、この解放端部に照明光伝送部層の端面から照
明光を入射する照明光入射部を設けたしのであるので、
直径１ｎｖ＋以下の極細径とした場合にも観察に充分な
光景を伝送できるので、従来は観察不可能であったよう
な狭隘部内の対象物をも容易にかつ良好な画質で観察す
ることができる。

また請求項１および請求項２記載のいずれのファイバス
コープにあっても、簡単な構成の照明光入射部から照明
光を照明光伝送部層内に入射させることかできるので、
ファイバスコープの取り扱い性か向上する。

また従来はファイバスコープの端部に光源装置を接続し
、製造プロセスが非常に繁雑であったが、この発明のフ
ァイバスコープにあっては、その構造か非常に簡単であ
るため、製造ら容易となり、ディスポーザブル化も可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明のファイバスコープの一実施例の概略
断面図、第２図はこの発明の請求項Ｉ記載のファイバス
コープの概略構成図、第３図は第２図に示したファイバ
スコープの要部拡大図、第４図は請求項２記、ｆａ！の
ファイバスコープの概略構成図、第５図は第４図の要部
拡大図、第６図および第７図はいずれも従来のファイバ
スコープの概略構成図である。 １・・・イメージサークル、 ２・・・ジャケット、 Ａ・・・イメージファイバ ９・・・照明光伝送部層、 １０・・・クラツディング層、 １１・・対物レンズ、 １２・・・光源、 １６・・・画像検出部、 １７・・照明光入射部、 １８・・・解放端部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一端に対物レンズが、他端に画像検出部がそれぞ
   れ接続されてなるファイバスコープであって、イメージ
   サークルの外周面上に、このイメージサークルを保護す
   るジャケットと、対象物を照明する照明光を伝送し、上
   記ジャケットを被覆してなり、ジャケットよりも高屈折
   率の照明光伝送部層と、この照明光伝送部層よりも低屈
   折率のクラッディング層とを順次設けると共に、上記ク
   ラッディング層上にクラッディング層を介して照明光伝
   送部層に斜めに照明光を入射する円環状の照明光入射部
   を設けたことを特徴とするファイバスコープ。
2. （２）一端に対物レンズが、他端に画像検出部がそれぞ
   れ接続されてなるファイバスコープであって、イメージ
   ファイバの外周面上に、このイメージサークルを保護す
   るジャケットと、対象物を照明する照明光を伝送し、上
   記ジャケットを被覆してなり、ジャケットよりも高屈折
   率の照明光伝送部層と、この照明光伝送部層よりも低屈
   折率のクラッディング層とを順次設けると共に、画像検
   出部と離間した位置に、照明光伝送部層とクラッディン
   グ層との解放端部を形成し、この解放端部に照明光伝送
   部層の端面から照明光を入射する照明光入射部を設けた
   ことを特徴とするファイバスコープ。