JP2015228887A - ファイバースコープ、歯科用プローブ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影光に対する解像度の低下を抑えながら導光部の細径化を図ることができるファイバースコープを提供する。【解決手段】操作者が把持することができる本体部３と、本体部３に接続され、被観察部からの撮影光を本体部３に導光することができる導光部とを有するファイバースコープ１において、導光部は、マルチコア型の光ファイバーを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、ファイバースコープおよび歯科用プローブに関する。

たとえば、特許文献１に開示されるファイバースコープは、シングルコア型の光ファイバー（一本の光ファイバーの中に１つのコアが配置される光ファイバー）が複数本束ねられて構成された導光部と、この導光部の一端から入射し導光され他端から出射する撮影光が結像される結像部とを有する。かかるファイバースコープによれば、該導光部を食道、気管等の体腔内や機械装置の内部のような狭い空間内あるいは狭所内に挿入することで、該空間内・狭所内の様子を観察することができる。

歯科治療において、たとえば、歯と歯茎との間あるいは歯間の状態を検査するために歯科用プローブが用いられる。歯科医は、歯科用プローブの細い前端部を歯と歯茎との間に挿入したときの手指の感覚や、歯科用プローブが挿入された部分を口腔外から観察することにより、病状等を判断している。

特開２００３−９３３２７号公報

しかしながら、狭い空間内・狭所内に挿入される導光部は、撮影光に対する解像度の低下を抑えながらより細径化されることを望まれている。

また、歯科用プローブによる病状等の判断は、手指の感覚や口腔外から観察によるものであり正確さを欠く虞がある。

そこで、本願の一の発明は、撮影光に対する解像度の低下を抑えながら導光部の細径化を図ることができるファイバースコープを提供することを目的とする。また、本願の他の発明は、病状等の判断の精度を向上させることができる歯科用プローブを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のファイバースコープは、被観察部からの撮影光を導光することができる導光部と、この導光部が接続され、導光部により導光された撮影光が結像される結像手段とを備え、導光部は、マルチコア型の光ファイバーであることとする。

また、上述のファイバースコープは、導光部が本体部に対して着脱可能であることが好ましい。

また、上述のファイバースコープは、光ファイバーの先端部にレンズ部が一体に備えられていることが好ましい。

また、上述のファイバースコープは、光ファイバーの先端部のレンズ部が、シリコン系樹脂により形成されていることが好ましい。

上記課題を解決するために、本発明の歯科用プローブは、歯科用プローブ内に前端から後端に亘ってマルチコア型の光ファイバーが挿通され、この光ファイバーの光入射部は、歯科用プローブの前端部に配置されていることとする。

また、上述の歯科用プローブは、光ファイバーの先端部にレンズ部が一体に備えられていることが好ましい。

また、上述の歯科用プローブは、光ファイバーの先端部のレンズ部が、シリコン系樹脂により形成されていることが好ましい。

本発明のファイバースコープによれば、撮影光に対する解像度の低下を抑えながら導光部の細径化を図ることができる。
本発明の歯科用プローブによれば、病状等の判断の精度を向上させることができる。

本発明の各実施の形態に係るファイバースコープの概略の構成を示す図である。 ファイバースコープの前側部分の概略の構成を示す拡大断面図である。 光ファイバー束を構成する光ファイバーの断面の概略の構成を示す断面図である。 挿入部が、コネクタにより本体部に対して着脱可能であることを説明する図である。 挿入部の他の構成を示す図である。 挿入部の他の構成を示す図である。 挿入部の他の構成を示す図である。 挿入部の他の構成を示す図である。 歯科用プローブを備えたファイバースコープの外観の概略の構成を示す図である。 図９に示す歯科用プローブの前側部分の概略の構成を示す拡大断面図である。 歯科用プローブの他の構成を示す図である。

（第１の実施の形態）
以下、図を参照しながら、本発明の実施の形態に係るファイバースコープについて説明する。

（ファイバースコープ１の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態に係るファイバースコープ１の概略の構成を示す図面である。ファイバースコープ１は、挿入部２と本体部３とを有する。図１において、本体部３については、ブロック図にて概略の構成が表されている。以下の説明において、ファイバースコープ１の被観察部の側を前方（前側）、その反対側を後方（後側）として説明する。

挿入部２は、図２に示すように、対物レンズ４と、被観察部からの撮影光を本体部３に導光する導光部としての光ファイバー束５と、カバーガラス６と、被覆部７とを有する。なお、図２は、挿入部２の前側部分Ａの概略の構成を示す拡大断面図である。挿入部２は、マウント部８にて本体部３に対して着脱可能に取り付けられている。また、挿入部２は、マウント部８に対してコネクタ９により着脱可能に取り付けられている。本体部３は、結像光学系１０と、照明光源１１と、ハーフミーラー１２とを有する。

光ファイバー束５を導光された撮影光は、結像光学系１０に接続されるモニター１３により観察することができる。本体部３は、操作者が手で把持することができる。つまり、操作者は、本体部３を手で把持し、挿入部２を体腔内や機械装置内部に挿入することができる。モニター１３には、光ファイバー束５を導光された撮影光が映し出される。したがって、操作者は、モニター１３により体腔内や機械装置内部の被観察部を観察することができる。

（挿入部２の構成）
光ファイバー束５は、管体を呈する被覆部７内に挿通されている。対物レンズ４は、管内に挿通された光ファイバー束５の前端部である光入射部５Ａの前方に配置されている。被覆部７の前端の開口部７Ａは、カバーガラス６により封止されている。被覆部７が可撓性を有する構成とされることで、挿入部２にも可撓性を持たせることができる。

被観察部からの撮影光は、カバーガラス６および対物レンズ４を透過して光ファイバー束５に入射することができる。撮影光は対物レンズ４により集光され光ファイバー束５内に入射され、光ファイバー束５内を後方に導光する。

（本体部３の構成）
結像光学系１０は、結像レンズ１４と、ＣＣＤ等の撮像素子を有する撮像部１５とを有する。光ファイバー束５を導光された撮影光は、ハーフミーラー１２を透過して結像光学系１０に至る。ハーフミーラー１２を透過した撮影光は、結像レンズ１４により撮像部１５の撮像面に結像される。撮像部１５により撮像された結像は、撮像部１５に接続されるモニター１３により観察することができる。

ファイバースコープ１は、照明光源１１を備えている。照明光源１１から出射した照明光は、ハーフミーラー１２で前方に反射され、光ファイバー束５内に入射する。そして、光ファイバー束５内に入射した照明光は、光ファイバー束５を導光され対物レンズ４およびカバーガラス６を透過して被観察部を照明する。被観察部が照明光源１１から出射する照明光により照明されることで、撮影光の光量を増加させることができる。

（光ファイバー束５の構成）
図３は、光ファイバー束５を構成する光ファイバー５Ｂの断面の概略の構成を示す断面図である。図３に示すように、光ファイバー５Ｂは、１本の光ファイバーの中に複数のコア１６を有するいわゆるマルチコア光ファイバーである。つまり、光ファイバー５Ｂは、１つのクラッド１７内に複数のコア１６が設けられている。

ところで、一本の光ファイバーの中に１つのコアが設けられている、いわゆるシングルコア光ファイバーの太さ（線径）は、一般に数十μｍ／本である。シングルコア光ファイバーを用いるファイバースコープの導光部は、数千本から数万数のシングルコア光ファイバーの束により構成される。導光部のシングルコア光ファイバーの本数を増やすことにより、導光部が捉える撮影光の解像度を向上させることができる。しかしながら、シングルコア光ファイバーの本数を増やすと、導光部の太さが増大してしまう。

これに対し、光ファイバー５Ｂは、マルチコア光ファイバーであり、一本の光ファイバーの中に複数のコア１６が配置されている。つまり、マルチコア光ファイバーである光ファイバー５Ｂは、シングルコア光ファイバーに比べ、コア同士の間隔を狭い配置とすることができる。そのため、光ファイバー束５の断面における単位面積当たりのコア数は、導光部をシングルコア光ファイバーにより導光部を構成する場合に比べ多数となる。したがって、光ファイバー５Ｂ（マルチコア光ファイバー）を有する光ファイバー束５は、シングルコア光ファイバーにより導光部を構成する場合に比べて、高い解像度で撮影光を捉えることができると共に、光ファイバー束５の細径化を図ることができる。

光ファイバー一本当たりの撮影光に対する解像度は、シングルコア光ファイバーを用いる場合に比べて、マルチコア光ファイバーを用いた方が高い。したがって、光ファイバー５Ｂにマルチコア光ファイバーを用いることで、解像度の低下を防ぎながら光ファイバー束５を構成する光ファイバーの本数を少なくすることができる。これにより、光ファイバー束５のコストを低くすることができる。また、光ファイバー束５のコストを低くすることで、挿入部２のコストも下げることができる。

図４に示すように、挿入部２は、コネクタ９により本体部３に対して着脱することができる。これにより、ファイバースコープ１は、挿入部２を使い捨てにすることができる。挿入部２は、使い捨てにされることで、使用後のオートクレーブ等の滅菌処理が不要となる。これにより、ファイバースコープ１の維持コストが削減される。挿入部２に光ファイバー束５を用いることで、挿入部２の製造コストの低下が図られる。これにより、ファイバースコープ１は、挿入部２を使い捨てにしても、使い捨てによるランニングコストの増加が抑えられたものとなる。

図５に示すように、挿入部２は、カバーガラス６（図２参照）を備えることなく、対物レンズ４を被覆部７の前端の開口部７Ａに備え、対物レンズ４を挿入部２の前端に露出させる構成としてもよい。また、図２，５に示す挿入部２は、光ファイバー束５と被覆部７との間に空間Ｓが形成されている。しかしながら、図６に示すように、光ファイバー束５に被覆部７を直に被覆し、光ファイバー束５と被覆部７との間に空間を形成しない構成としてもよい。このように光ファイバー束５と被覆部７との間に空間が生じないように被覆することで、挿入部２の太さをより細く（細径化）することができる。

また、図７に示すように、挿入部２は、導光部を一本の光ファイバー５Ｂにより構成し、この一本の光ファイバー５Ｂの前端の光入射部５Ａに対物レンズ４を直接備える構成としてもよい。研磨された光入射部５Ａにシリコン樹脂により対物レンズ４を形成することで、光入射部５Ａに対物レンズ４を直接備えることができ、対物レンズ４と光ファイバー５Ｂとを一体に構成することができる。このように挿入部２を構成することで、挿入部２の太さをより細く（細径化）することができる。光ファイバー５Ｂの光入射部５Ａに対物レンズ４を直接備える場合には、挿入部２は、光ファイバー５Ｂの周囲を被覆する被覆部７を備えない構成としてもよい。また、対物レンズ４と光ファイバー５Ｂとは、たとえば、成形型を用いて一体成型にて形成することもできる。

なお、図８に示すように、対物レンズ４が一体に形成された光ファイバー５Ｂを複数本束ねて、光ファイバー束５とし、導光部を構成してもよい。

図９，１０は、上述の挿入部２を歯科用のプローブ（歯科用プローブ）２０として構成したファイバースコープ１の構成を示す。図９は、歯科用プローブ２０を備えたファイバースコープ１の外観の概略の構成を示す。図１０は、図９に示す歯科用プローブ２０の前側部分Ｂの概略の構成を示す拡大断面図である。なお、上述の実施の形態と同様の機能を有する部材については同一の符号を付し、その説明を省略または簡略化する。

歯科用プローブ２０は、対物レンズ４と、被観察部からの撮影光を本体部３に導光する導光部としての光ファイバー束５と、カバーガラス６と、被覆部２１とを有する。被覆部２１は、前端にフック部２１Ａを有し、フック部２１Ａの後方には、操作者（たとえば、歯科医）が把持する把持部２１Ｂが備えられている。操作者は、把持部２１Ｂを手指で把持し、フック部２１Ａの前端部（先端部）を、たとえば、歯と歯茎との隙間である歯周ポケットに挿入することができる。

図９に示すように、歯科用プローブ２０は、歯科用プローブ２０の後端に備えられるコネクタ９にてマウント部８に対して着脱可能に取り付けられている。したがって、歯科用プローブ２０は、コネクタ９により本体部３に対して着脱することができる。

図１０に示すように、被覆部２１は、内部にフック部２１Ａの前端から把持部２１Ｂの後端に貫通する中空部２２が形成されている。すなわち、被覆部２１は、被覆部７と同様に管体を呈している。フック部２１Ａの前端部には、カバーガラス６が備えられ、その後方には対物レンズ４が備えられている。そして、中空部２２には、光ファイバー束５が挿通され、光ファイバー束５の光入射部５Ａは、フック部２１Ａの前端部に配置されている。したがって、歯科用プローブ２０は、フック部２１Ａの前方の撮影光を、カバーガラス６、対物レンズ４を介して光ファイバー束５内に入射させることができる。光ファイバー束５内に入射した撮影光は、モニター１３により観察することができる。

図９，１０に示す歯科用プローブ２０を用いることにより、たとえば、歯科用プローブ２０の前端部、すなわちフック部２１Ａの前端部を歯と歯茎との間の隙間（いわゆる歯周ポケット）に挿入すれば、歯周ポケット内を観察することができる。これまで、歯周ポケットの状態は、口腔外からの観察あるいは歯科用プローブ２０から受ける手指の感覚により判断していた。しかしながら、歯科用プローブ２０によれば、歯周ポケット内を観察することができ、診断の精度が向上する。

操作者は、本体部３を手で把持し、フック部２１Ａの前端部を歯周ポケットに挿入する操作を行うことができる。歯科用プローブ２０の把持部２１Ｂとコネクタ９との間の連結部２３は、可撓性を有すると共に、本体部３を机上等に置いた状態でフック部２１Ａを口腔内に挿入できる長さとする構成が好ましい。かかる構成とすることで、操作者は、本体部３に比べて軽量の歯科用プローブ２０を把持してフック部２１Ａの位置操作を行うことができ、操作性が向上する。

歯科用プローブ２０は、コネクタ９により本体部３に対して着脱することができる。これにより、ファイバースコープ１は、歯科用プローブ２０を使い捨てにすることができる。歯科用プローブ２０は、使い捨てにされることで、使用後のオートクレーブ等の滅菌処理が不要となる。これにより、ファイバースコープ１の維持コストが削減される。歯科用プローブ２０に光ファイバー束５を用いることで、歯科用プローブ２０の製造コストの低下が図られる。これにより、ファイバースコープ１は、歯科用プローブ２０を使い捨てにしても、使い捨てによるランニングコストの増加が抑えられたものとなる。歯科用プローブは、一般にステンレス等の金属により形成されている。しかしながら、被覆部２１を樹脂により形成することで、使い捨てによるコストを一層低下させることができる。

歯科用プローブ２０は、図１１に示す構成としてもよい。つまり、歯科用プローブ２０は、導光部を一本の光ファイバー５Ｂにより構成し、対物レンズ４を一本の光ファイバー５Ｂの光入射部５Ａに直接形成し、対物レンズ４をフック部２１Ａの前端の開口から前方へ臨ませる。そして、フック部２１Ａの前端部分２１Ｃ（たとえば、フック部２１Ａの先端から５ｍｍ程度）は、中空部２２に光ファイバー５Ｂを挿通できる太さを確保しつつ、歯周ポケットに挿入された際の剛性が確保できる太さに構成する。このように、歯科用プローブ２０を構成することで、フック部２１Ａの前端部の細径化を図ることができ、フック部２１Ａを歯周ポケットにより一層挿入し易くなる。被覆部２１の前端部分２１Ｃより後方については、前端部分２１Ｃよりも太くし、歯科用プローブ２０の全体の剛性を高め、操作性を向上させることが好ましい。

光ファイバー５Ｂの光入射部５Ａの対物レンズ４の形成は、たとえば、研磨された光入射部５Ａにシリコン樹脂により対物レンズ４を形成することで、光入射部５Ａに対物レンズ４を直接備えることができる。つまり、対物レンズ４と光ファイバー５Ｂとを一体に構成することができる。また、対物レンズ４と光ファイバー５Ｂとは、たとえば、成形型を用いて一体成型にて形成することもできる。

（本実施の形態の主な効果）
上述のように、ファイバースコープ１は、被観察部からの撮影光を導光することができる導光部としての光ファイバー束５と、この光ファイバー束５が接続され、光ファイバー束５により導光された撮影光が結像される結像手段として結像光学系を備える本体部とを有する。そして、光ファイバー束５は、マルチコア型の光ファイバーである光ファイバー５Ｂを有している。

光ファイバー束５に、マルチコア型の光ファイバーである光ファイバー５Ｂが使用されることで、撮影光に対する光ファイバー１本当たりの解像度が高くなる。そのため、光ファイバー束５を構成する光ファイバー５Ｂの本数を減らしても解像度の低下を抑えることができる。つまり、撮影光に対する光ファイバー束５の解像度の低下を抑えながら光ファイバー束５の細径化を図ることができる。

光ファイバー束５は、コネクタ９により本体部３に対して着脱可能とされている。これにより、光ファイバー束５を使い捨てにすることができる。

光ファイバー束５が、マルチコア型の光ファイバー５Ｂにより構成されることで、撮影光に対する解像度の低下を抑えながら、光ファイバー束５を構成する光ファイバー５Ｂの本数を減らすことができる。これにより、光ファイバー束５のコストを低くすることができる。光ファイバー束５のコストを低くすることで、光ファイバー束５を使い捨てとしても、ファイバースコープ１のランニングコストの増加が抑えられる。

上述の実施の形態で示したファイバースコープ１において、導光部の例として、複数の光ファイバー５Ｂにより構成される光ファイバー束５を示したが、導光部は、一本の光ファイバー５Ｂに構成されてもよい。また、ファイバースコープ１において、照明光源１１から出射した照明光は、光ファイバー束５を透過して被観察部に照射される例を示したが、光ファイバー束５とは異なる光ファイバーを用いて、被観察部に照明光を照射する構成としてもよい。また、ファイバースコープ１は、光ファイバー束５により導光された撮影光を撮像部１５に結像させモニター１３で観察する構成であるが、撮像部１５に換えて接眼レンズを備え、結像レンズ１４で結像された画像を肉眼で観察する構成としてもよい。

上述のように、歯科用プローブ２０は、歯科用プローブ２０内に形成される中空部２２にマルチコア型の光ファイバー５Ｂを有する光ファイバー束５が挿通されている。つまり、歯科用プローブ２０の前端から後端に亘って光ファイバー束５が挿通されている。そして、光ファイバー束５の光入射部５Ａは、歯科用プローブ２０の前端部に配置されている。

上述のように、歯科用プローブ２０内に、前端から後端に亘ってマルチコア型の光ファイバー束５が挿通され、光ファイバー束５の光入射部５Ａが、歯科用プローブ２０のフック部２１Ａの前端部に配置されことで、歯科用プローブ２０の前端部の周囲の状況を観察できる。これにより、歯科用プローブ２０による診断の精度が向上する。

１ … ファイバースコープ
３ … 本体部
５ … 光ファイバー束（導光部）
５Ａ … 光入射部
５Ｂ … 光ファイバー
２０ … 歯科用プローブ

Claims (7)

1. 被観察部からの撮影光を導光することができる導光部と、
   前記導光部が接続され、前記導光部により導光された撮影光が結像される結像手段を備える本体部と、
   を有するファイバースコープにおいて、
   前記導光部は、マルチコア型の光ファイバーを有する、
   ことを特徴とするファイバースコープ。
2. 請求項１に記載のファイバースコープにおいて、
   前記導光部は本体部に対して着脱可能である、
   ことを特徴とするファイバースコープ。
3. 請求項１または請求項２に記載のファイバースコープにおいて、
   前記光ファイバーの先端部にはレンズ部が一体に備えられている、
   ことを特徴とするファイバースコープ。
4. 請求項３に記載のファイバースコープにおいて、
   前記レンズ部は、シリコン系樹脂により形成されている、
   ことを特徴とするファイバースコープ。
5. 歯科用プローブにおいて、
   前記歯科用プローブ内に前端から後端に亘ってマルチコア型の光ファイバーが挿通され、前記光ファイバーの光入射部は、前記歯科用プローブの前端部に配置されている、
   ことを特徴とする歯科用プローブ。
6. 請求項５に記載の歯科用プローブにおいて、
   前記光ファイバーの先端部にはレンズ部が一体に備えられている、
   ことを特徴とするファイバースコープ。
7. 請求項６に記載の歯科用プローブにおいて、
   前記レンズ部は、シリコン系樹脂により形成されている、
   ことを特徴とするファイバースコープ。

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