专利名称：血管显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及血管显示装置。
背景技术：
例如，在医疗现场，当医师等向患者的胳膊等进行注射时，以位于表层的血管为目标将注射针穿刺到皮肤组织中。此时，如果医师能够通过目视观察来确认血管，则能够以较高的概率确保血管。然而，在孩子或皮下脂肪厚的人等、患者中，也存在难以通过目视观察来确认血管的人，在这样的情况下，确保血管的确定显著降低。鉴于此，作为使位于生物体组织的表层的血管可视化的技术，近年来开发出下述的装置(Luminetx公司制的“VEINVIEWER”)，其使用DLP投影仪等，将通过公知的静脉认证技术而取得的血管图像数据实时显示到生物体组织(例如手背)表面，由此使血管可视化 (例如参照非专利文献1)。但是，在这样的装置中，由于需要通过不同的装置进行血管图像数据的取得和血管图像数据的显示，所以通过血管图像被可视化的血管、与实际的血管的位置会产生误差。 而且，由于生物体组织的表面不平坦而复杂地弯曲，所以如果使用DLP投影仪等在生物体组织表面显示图像，则会发生焦点偏移，还发生图像模糊的问题。即，在以往那样的装置中， 存在着不能在生物体组织的表面显示清晰并且相对于实际的血管不发生位置偏移的血管图像的问题。[非专利文献 1] ^ ^ ^ ^ ^ (Luminetx)《4 y 工一 7 — (VEINVIEWER) [online] 2006 年[平成22年3月 5 日检索]，网址 <URL :http://www. luminetx. com/ Portals/0/pdf/VVGS% 20General% 20% 20Broch% 20 (D00144F). pdf>
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够在生物体组织的表面上显示清晰并且相对于实际的血管不产生位置偏移的血管图像的血管显示装置。这样的目的，可通过下述的本发明实现。本发明的血管显示装置具有检测机构，其向生物体组织扫描检测用激光，并检测来自上述生物体组织的被照射了上述检测用激光的照射部位的反射光；图像数据生成部， 其基于上述检测部的检测结果，检测上述照射部位的表面形状以及位于上述照射部位的表层的血管的配置，生成用于使在上述照射部位显示的上述血管可视化的图像的图像数据； 和显示机构，其通过基于由上述图像数据生成部生成的上述图像数据，对上述照射部位扫描显示用激光，在上述照射部位显示用于使上述血管可视化的图像。由此，能够在生物体组织的表面显示清晰且相对于实际的血管不产生位置偏移的血管图像(使血管可视化的图像)。而且，由于使用激光作为显示光，所以即使生物体组织的表面复杂地弯曲等，也能够显示清晰没有模糊等的血管图像。优选在本发明的血管显示装置中，具有控制上述检测部的驱动，并且，基于由上述图像数据生成部生成的上述图像数据控制上述显示部的驱动的控制部。由此，能够更可靠地在生物体组织的表面显示血管图像。优选在本发明的血管显示装置中，上述检测机构具有射出上述检测用激光的检测用激光源、将从该检测用激光源射出的上述检测用激光向上述生物体组织扫描的检测用激光扫描部、和接受上述反射光的受光元件，上述显示部具有射出上述显示用激光的显示用激光源、和将从该显示用激光源射出的上述显示用激光向上述照射部位扫描的显示用激光扫描部。由此，血管显示装置的装置构成变得简单。优选在本发明的血管显示装置中，上述检测用激光扫描部以及上述显示用激光扫描部分别具有执行元件，所述执行元件被设置成具备具有光反射性的光反射部的可动板能够至少向一个方向转动，通过该转动将由上述光反射部反射的激光向上述照射部位扫描。由此，能够使光扫描部的装置构成变得简单，并且具有出色的激光扫描特性。优选在本发明的血管显示装置中，上述检测用激光扫描部兼作上述显示用激光扫描部。由此，血管显示装置的装置构成变得简单。并且，由于通过相同的光扫描部扫描显示用激光和检测用激光，所以能够对扫描了检测用激光的照射部位，没有偏移地描绘准确定位的血管图像。优选在本发明的血管显示装置中，上述检测用激光是近红外激光。近红外激光具有被血管中流动的血液所包含的血红素吸收的性质，通过使用这样的性质，能够更可靠地检测出位于照射部位的表层的血管的存在。 优选在本发明的血管显示装置中，使上述血管可视化的图像由绿色的上述显示用激光显示。由此，能够在照射部位显示血管被更可视化的图像。在本发明中，根据技术方案1至7中任意一项所述的血管显示装置，上述显示机构使上述血管可视化，并且，显示对上述血管的目标部位进行表示的图像。由此，能够容易地确认目标部位，更容易进行各种医疗行为。优选在本发明的血管显示装置中，上述目标部位是使穿刺针穿刺的部位。由此，在进行注射时(将穿刺针向皮肤穿刺时)，更容易确保血管。优选在本发明的血管显示装置中，图像数据生成部按规定的时间间隔生成上述图像数据。由此，即使假设生物体组织相对于血管显示装置发生了位移，也能够描绘新的血管图像，以便追随该位移。因此，能够继续显示相对于实际的血管不产生位置偏移的血管图像。
图1是表示由本发明的血管显示装置显示的图像的图。图2是本发明的血管显示装置的概略图。图3是图2所示的血管显示装置所具备的光扫描仪的局部剖面立体图。图4是对图3所示的光扫描仪的驱动进行说明的剖视图。
图5是本发明的第2实施方式涉及的血管显示装置的概略图。图6是表示由图5所示的显示机构显示的图像的例子的图。附图标记说明100、100A-血管显示装置，200-检测机构，210-检测用激光射出装置，211-激光源，212-准直透镜，213- 二向色镜，220-受光部，221-光束分离器，222-光电二极管，300-图像数据生成部，400-显示机构，410-显示用激光射出装置，411r、411g、 411b-激光源，412r、412g、412b-准直透镜，413r、413g、413b_ 二向色镜，500-控制部， 600-胳膊，610-照射部位，620-血管，700-检测用激光扫描部，700 ‘-显示用激光扫描部， 710-第1光扫描仪，711-基体，711a-可动板，711b-支承部，711c、711d-连结部，711e-光反射部，712-隔离物(spacer)，713-对置基板，714-永久磁铁，720-举动(behavior)检测机构，730-第2光扫描仪，731a-可动板，740-举动检测机构，715-线圈，716-电压施加机构，717-驱动机构，721-压电元件，722-电动势检测部，723-角度检测部，800-点(point) 决定部，900、910、920-图像，900D、910D-图像数据，JU J2-转动中心轴，LL-显示用激光， LL'-检测用激光，LL”-反射激光。
具体实施例方式以下，参照附图，对本发明的血管显示装置的优选实施方式进行说明。<第1实施方式>首先，对本发明的血管显示装置的第1实施方式进行说明。图1是表示由本发明的血管显示装置显示的图像的图，图2是本发明的血管显示装置的概略图，图3是图2所示的血管显示装置所具备的光扫描仪的局部剖面立体图，图4 是对图3所示的光扫描仪的驱动进行说明的剖视图。其中，以下为了便于说明，将图3、图4 中的上侧称为“上”，将下侧称为“下”，将左侧称为“左”，将右侧称为“右”。血管显示装置100是使生物体组织的表层存在的血管(特别是静脉)可视化的装置。这样的血管显示装置100例如如图1所示，在医师等对患者进行注射时，为了使在患者的胳膊600的表层存在的血管620可视化，可靠地确保血管而使用。这里，虽然在患者之中，有孩子或皮下脂肪较厚的人等难以通过目视观察来确认血管的患者，但是，由于即便是这样的患者，如果利用血管显示装置100，则也能够使目视观察不能确认的血管可视化，所以能够可靠地确保血管。因此，医师对什么样的患者都能够迅速、可靠且安全地进行上述医疗行为。而且，由于能够防止穿刺针的误穿刺，所以还能够减少患者的负担。以下，对血管显示装置100详细进行说明。如图2所示，血管显示装置100由检测机构200、图像数据生成部300、显示机构 400、和控制部500构成。以下，对这些各构成要素依次进行说明。其中，以下为了便于说明， 如图1所示，将使患者的胳膊600的表层存在的血管620可视化的情况作为代表进行说明。(检测机构2OO)检测机构200具有向患者的胳膊600扫描检测用激光LL'，检测来自被照射了检测用激光LL'的照射部位610的反射激光LL”的功能。如图2所示，检测机构200具有射出检测用激光LL'的检测用激光射出装置 210、将从检测用激光射出装置210射出的检测用激光LL'向胳膊600扫描的检测用激光扫描部700、和接受来自胳膊600(照射部位610)的反射激光LL”的受光部220。通过这样的构成，检测机构200的构成变简单。检测用激光射出装置210具有激光源211、和与激光源211对应设置的准直透镜212及二向色镜213。激光源211根据从控制部500发送的驱动信号而射出检测用激光 LL'。射出的检测用激光LL'被准直透镜212平行化后变成细的光束。由准直透镜212平行化的检测用激光LL'被二向色镜213反射，到达检测用激光扫描部700。作为从激光源211射出的检测用激光LL'，没有特别限定，但优选是近红外激光， 具体是具有600nm 900nm左右的波长的激光。公知这样的波长的激光会被血管内流动的血液中所包含的血红素(红血球)吸收。因此，通过使用近红外的检测用激光LL'，能够如后述那样，更可靠且准确地检测到在照射部位610的表层存在的血管620。检测用激光扫描部700对胳膊600的表面二维扫描从检测用激光射出装置射出的检测用激光LL'。如图2所示，检测用激光扫描部700具有对胳膊600沿第1方向扫描从检测用激光射出装置210射出的检测用激光LL'的第1光扫描仪710、对第1光扫描仪710所具有的后述的可动板711a的举动进行检测的举动检测机构720、对胳膊600沿与上述第1方向正交的第2方向扫描检测用激光LL'的第2光扫描仪730、和对第2光扫描仪730所具有的后述的可动板731a的举动进行检测的举动检测机构740。通过将检测用激光扫描部700 形成为这样的构成，可使检测用激光扫描部700的装置构成变简单，并且，能够发挥出色的激光(检测用激光LL'及显示用激光LL)的扫描特性。以下，对第1光扫描仪710以及第2光扫描仪730的构成具体进行说明，由于第1 光扫描仪710以及第2光扫描仪730是相同的构成，所以下面为了便于说明，以第1光扫描仪710为代表进行说明，对于第2光扫描仪730省略其说明。如图3所示，第1光扫描仪710是所谓的单自由度振动系统，具有基体711、在基体711的下表面对置设置的对置基板713、和设置在基体711与对置基板713之间的隔离物 712。基体711具有可动板711a、将可动板711a支承为可转动的支承部711b、和将可动板711a与支承部711b连结的1对连结部711c、711d。可动板711a其俯视呈近似长方形。在这样的可动板711a的上表面设置有具有光反射性的光反射部(反射镜)711e。光反射部711e例如由Al、Ni等金属膜构成。而且，在可动板711a的下表面设置有永久磁铁714。支承部711b在可动板711a的俯视下，被设置为包围可动板711a的外周。S卩，支承部71 Ib呈框状，可动板71 Ia位于其内侧。连结部71 Ic在可动板71 Ia的一侧将可动板71 Ia与支承部71 Ib连结，连结部71 Id 在可动板711a的另一侧将可动板711a与支承部711b连结。连结部711c、711d分别呈长条形状，能够弹性变形。这样的1对连结部711c、711d被相互同轴地设置，可动板711a以该轴(以下称为“转动中心轴J1”)为中心相对支承部711b转动。这样的基体711例如以硅作为主材料而构成，使可动板71 la、支承部711b和连结部711c、711d形成一体。隔离物712呈框状，其上表面与基体711的下表面接合。而且，隔离物712在可动板711a的俯视下，与支承部711b的形状几乎相同。这样的隔离物712例如由各种玻璃、各种陶瓷、硅、S^2等构成。其中，作为隔离物712与基体711的接合方法没有特别限定，例如可以借助粘合剂等其他部件接合，也可以根据隔离物712的构成材料而使用阳极接合等。对置基板713与隔离物712同样，例如由各种玻璃、硅、S^2等构成。在这样的对置基板713的上表面且与可动板711a对置的部位设置有线圈715。永久磁铁714呈板棒状，沿着可动板711a的下表面设置。这样的永久磁铁714在可动板711a的俯视下，沿着与转动中心轴Jl正交的方向被磁化(着磁)。即，永久磁铁714 被设置成将两极(S极、N极)连结的线段与转动中心轴Jl正交。作为这样的永久磁铁714，没有特别限定，例如可以使用钕磁铁、铁素体磁铁、钐钴磁铁、铝铁镍钴磁铁等。线圈715被设置成在可动板711a的俯视下，包围永久磁铁714的外周。而且，如图4所示，第1光扫描仪710具有对线圈715施加电压的电压施加机构 716。电压施加机构716构成为能够调节(变更)施加的电压的电压值、频率等各条件。由电压施加机构716、线圈715以及永久磁铁714，构成使可动板711a转动的驱动机构717。通过控制部500的控制，从电压施加机构716对线圈715施加规定的电压，流过规定的电流。例如，若通过控制部500的控制，从电压施加机构716对线圈715施加交变电压， 则与之对应地流过电流，产生可动板711a的厚度方向的磁场，并且，该磁场的朝向周期性切换。即，线圈715的上侧附近成为S极下侧附近成为N极的状态、和线圈715的上侧附近成为N极下侧附近成为S极的状态交替切换，由此，一边使连结部711c、711d扭转变形，一边使可动板711a围绕转动中心轴Jl转动(交替反复图4㈧、⑶的状态)。另外，通过基于控制部500的控制，对从电压施加机构716向线圈715施加的电压进行调节，可调节流过的电流，由此，可调节以可动板711a的转动中心轴Jl为中心的偏转角(振幅)。其中，作为这样的第1光扫描仪710的构成，只要能使可动板711a转动即可，没有特别限定，例如，对于驱动方式，可以代替使用了线圈715和永久磁铁714的电磁驱动，例如设成使用了压电元件的压电驱动或使用了静电引力的静电驱动。如图2所示，上述那样构成的第1光扫描仪710、和与第1光扫描仪710相同构成的第2光扫描仪730被设置成相互的转动中心轴Jl、J2正交。通过这样设置第1、第2光扫描仪710、730，能够对胳膊600的表面二维(沿相互正交的2个方向)扫描从检测用激光射出装置210射出的检测用激光LL'。这里，作为第1光扫描仪710以及第2光扫描仪730的转动速度，没有特别限定， 但优选一方的光扫描仪的转动速度比另一方的光扫描仪的转动速度快。由此，激光(检测用激光LL'及显示用激光LL)向胳膊600的扫描特性提高。例如，优选在将第1光扫描仪 710的转动速度设定得比第2光扫描仪730的转动速度快的情况下，使第1光扫描仪710成为共振驱动，使第2光扫描仪730成为非共振驱动。由此，上述效果更显著。接下来，对检测第1光扫描仪710的可动板711a的举动(角度)的举动检测机构 720进行说明。其中，对于检测第2光扫描仪730的可动板731a的举动(角度)的举动检测机构74而言，由于是与举动检测机构720相同的构成，所以省略其说明。如图3所示，举动检测机构720具有在第1光扫描仪710的连结部711c上设置的压电元件721、对由压电元件721产生的电动势进行检测的电动势检测部722、和基于电动势检测部722的检测结果来检测可动板711a的角度(振摆角)的角度检测部723。压电元件721随着与可动板711a的转动相伴的连结部711c的扭转变形而变形。 压电元件721具有如果从没有被赋予外力的自然状态变形，则产生与其变形量对应的大小的电动势的性质。因此，在角度检测部723中，基于由电动势检测部722检测到的电动势的大小，求出连结部711c的扭转的程度，并根据该扭转的程度求出可动板711a的角度。由此， 可检测出可动板711a的举动。检测出的可动板711a的举动被从角度检测部723发送到控制部500。另外，可动板711a的举动的检测可以实时(连续)进行，而且，也可以按规定时间间歇进行。另外，作为举动检测机构720，只要能检测出可动板711a的举动即可，并不限定为本实施方式那样的使用了压电元件的结构。例如，也可以将光电二极管等受光元件、和朝向该受光元件射出激光的装置设置成，在可动板711a成为规定的姿势时遮挡受光元件对激光的受光，通过检测激光被遮挡的时机，来检测出可动板711a的举动。由这样构成的检测用激光扫描部700对胳膊600的表面扫描的检测用激光 LL'(在规定时刻射出的检测用激光LL')被胳膊600的表面(表层)反射，成为反射激光LL”而再次到达检测用激光扫描部700。此时，反射激光LL”沿着与为了对胳膊600的表面扫描而沿路前进的光路相同的光路前进，想要返回到检测用激光射出装置210。受光部 220在中途将要返回到检测用激光射出装置210的反射激光LL”分支，进行受光。另外，除了反射激光LL”以外，来自被照射了检测用激光LL'的部位以外的部位的反射光等也有侵入到检测用激光扫描部700的可能性。但是，由于上述反射光对于第2 光扫描仪730的光反射部731e的入射角与反射激光LL”的入射角不同，所以上述反射光不会如反射激光LL”那样被光电二极管222接受。由于这一点，光电二极管222能够可靠地仅接受反射激光LL”。如图2所示，受光部220被设置成与从检测用激光射出装置210射出并到达检测用激光扫描部700的检测用激光LL'的光路重合，具有将反射激光LL”分支的光束分离器221、和接受由光束分离器221分支后的反射激光LL”的光电二极管(受光元件)222。(图像数据生成部3OO)图像数据生成部300具有下述功能基于检测机构200的检测结果、即光电二极管 222接受的反射激光LL”，检测照射部位610的表面形状和位于照射部位610的表层的血管 620的配置，进而生成用于在照射部位610上显示而使血管可视化的图像900的图像数据 900D。这样的图像数据生成部300例如如下述那样生成图像数据900D。另外，图像数据 D的生成方法不限定于下述的方法。例如，以下说明的方法是使用了 T0F(Time Of Flight) 法的方法，但也可以将其替换而是使用了相位差检测法或三角法的方法。首先，由控制部500开始第1、第2光扫描仪710、730的驱动。接着，由控制部500 在规定定时从检测用激光射出装置210射出脉冲状的检测用激光LL'(以下称为“检测用激光LLl' ”)。此时，控制部500基于时钟信号及由举动检测机构720、740发送的第1、第2光扫描仪710、730的举动信号等，对应存储检测用激光LLl'的射出时刻和扫描方向(换言之，各可动板711a、731a的姿势)。然后，控制部500将检测用激光LLl ‘的射出时刻与扫描方向建立了对应关系的信息发送到图像数据生成部300。朝向胳膊600扫描的检测用激光LLl'被胳膊600的表面(表层)反射而成为反射激光LL1”，光电二极管222接受该反射激光LL1”。图像数据生成部300检测出光电二极管222接受到反射激光LL1”的时刻，求出从检测用激光射出装置210射出检测用激光 LLl'的时刻(上述射出时刻)、与光电二极管222接受到反射激光LL1”的时刻的时间差。 然后，图像数据生成部300基于该时间差，求出检测用激光LLl'的扫描方向上的血管显示装置100与胳膊600的间隔距离。进而，图像数据生成部300与上述的间隔距离的计算一同，检测出光电二极管222 接受到的反射激光LL1”的光量。如上所述，检测用激光LLl'为近红外激光，具有被血管 620中流动的血液所包含的血红素(红血球)吸收的性质。因此，假设在胳膊600的被照射了检测用激光LLl'的部位的表层存在血管620的情况下，光电二极管222接受的反射激光LL1”的光量变少。相反，在胳膊600的被照射了检测用激光LL1’的部位的表层不存在血管620的情况下，光电二极管222接受的反射激光LL1”的光量比存在血管的情况变多。 利用这样的光量的差，图像数据生成部300对在胳膊600的被照射了检测用激光LL”的部位的表层是否存在血管620进行检测。另外，为了图像数据生成部300判断在被照射了检测用激光LLl'的部位是否存在血管620，也可对由光电二极管222接受的反射激光LL1”的光量设定阈值。由此，由于可以在光量为阈值以下的情况下判断为存在血管620，在比阈值多的情况下判断为不存在血管620，所以血管620的有无判断变得容易。上述阈值可预先通过实验等求出。控制部500在射出上述那样的检测用激光LLl ‘后，按规定时间间隔，从检测用激光射出装置210连续射出脉冲状的检测用激光LL'(检测用激光LL2'、LL3 ‘、
LL4'......)。然后，图像数据生成部300针对各检测用激光LL'，与上述的检测用激光
LLl'同样地对检测用激光LL'的扫描方向上的血管显示装置100与胳膊600的间隔距离、 以及被照射了检测用激光LL'的部位的血管620的有无进行检测。如上所述那样，图像数据生成部300检测胳膊600的被照射了检测用激光LL'的照射部位610的表面形状、以及在照射部位610的表层存在的血管620的配置。接着，图像数据生成部300基于检测到的照射部位610的表面形状以及血管620 的配置，生成在照射区域显示的图像900的图像数据900D。图像900是使血管620可视化 (视觉辨认更容易)的图像。作为图像900，只要能使血管620可视化即可，没有特别限定， 例如，可以举出图1所示那样的对照射部位610的血管620存在的位置以外照射了显示用激光LL的图像、或相反地仅在照射部位610的存在血管620的位置照射了显示用激光LL 的图像。其中，以下为了便于说明，以图1所示那样的在照射部位610的存在血管620的位置以外照射了显示用激光LL的图像900作为代表，进行说明。图像数据生成部300可以通过使每个被照射了检测用激光LL'的各部位，对应是否照射显示用激光LL，来得到图像数据900D。即，例如，只要在被照射了检测用激光LLl' 的部位存在血管620的情况下，不对该部位照射显示用激光LL地进行对应，在被照射了检测用激光LL2'的部位不存在血管620的情况下，对该部位照射显示用激光LL地进行对应即可。由此，能够简单地得到图像数据900D。如上所述，由图像数据生成部300生成的图像数据900D被发送到控制部500。然后，控制部500基于接收到的图像数据900D，控制显示机构400的驱动。(显示机构400)显示机构400具有下述功能通过基于由图像数据生成部300生成的上述图像数据900D，对照射部位610扫描显示用激光LL，由此在照射部位610显示使血管620可视化的图像900。如图2所示，显示机构400具有射出显示用激光LL的显示用激光射出装置410、 和将从显示用激光射出装置410射出的显示用激光LL向胳膊600的照射部位610扫描的显示用激光扫描部700'。通过这样的构成，使得显示机构400的构成变简单。显示用激光射出装置410具有各色的激光源411r、411g、411b、和与各激光源 411r、411g、411b 对应设置的准直透镜 412r、412g、412b 以及二向色镜 413r、413g、413b。各色的激光源41 Ir、411 g、41 Ib分别射出红色、绿色以及蓝色的激光RR、GG、BB。激光RR、GG、BB分别以根据从控制部500发送的驱动信号(图像数据900D)被调制后的状态射出，通过准直透镜412r、412g、412b使其平行化而成为细的光束。二向色镜413r、413g、4i;3b具有分别反射红色激光RR、绿色激光GG、蓝色激光BB 的特性，将各色的激光RR、GG、BB结合而作为一个显示用激光LL射出。从显示用激光射出装置410射出的显示用激光LL到达显示用激光扫描部700'。在本实施方式中，由于显示用激光射出装置410具有各色的激光源411r、411g、 411b，所以可以将显示用激光LL的颜色设为任意的颜色。因此，例如能够根据医师的喜好和患者的皮肤颜色，改变显示用激光LL的颜色，从而提高血管显示装置200的便利性。显示用激光扫描部700'对胳膊600的照射部位610 二维扫描从显示用激光射出装置410射出的显示用激光LL，在照射部位61上描绘图像900。如图2所示，本实施方式的显示用激光扫描部700'兼作检测用激光扫描部700。由此，血管显示装置100的构成变得简单。而且，由于利用相同的光扫描部扫描显示用激光LL和检测用激光LL'，所以对于扫描了检测用激光LL'的照射部位610，能够没有偏移地描绘准确定位的图像900。因此， 医师能够更可靠地确保血管620。(控制部500)控制部500进行上述那样的检测机构200的驱动控制，并且，基于由图像数据生成部300生成的图像数据900D控制显示机构400的驱动。通过具有这样的控制部500，能够更可靠地在胳膊600的表面显示图像900。如果对控制部500进行的显示机构400的驱动控制进行说明，则首先，控制部500 驱动第1、第2光扫描仪710、730。接着，基于从举动检测机构720、740得到的举动信息和由图像数据生成部300生成的图像数据900D，控制显示用激光射出装置410的动作，以便在规定的时机射出显示用激光LL。例如，在图像数据900D中记录为不对被照射了检测用激光LLl'的部位照射显示用激光LL的情况下，控制部500在第1、第2光扫描仪710、730 (可动板711a，731a)的姿势与射出检测用激光LLl ‘时的姿势一致时，不从显示用激光射出装置410射出显示用激光 LL,在记录为对被照射了检测用激光LL2 ‘的部位照射显示用激光LL的情况下，控制部500在第1、第2光扫描仪710、730(可动板711a、731a)的姿势与射出了检测用激光LL2 ‘时的姿势一致时，从显示用激光射出装置410射出显示用激光LL。控制部500通过对照射部位 610的整个区域进行这样的控制，由显示机构400在照射部位610上描绘图像900。这里，作为图像900的描绘所使用的显示用激光LL，优选是绿色的激光。由于绿色是人容易视觉辨认的颜色，所以能够使血管更可靠地可视化，医师能够更可靠地确保血管。 另外，在使用绿色的激光作为显示用激光LL的情况下，也可以从显示用激光射出装置410 中省略激光源411r、411b、准直透镜412r、412b以及二向色镜413r、413b。以上，对于血管显示装置100详细地进行了说明。根据这样的血管显示装置100， 能够在胳膊600的表面显示清晰且相对于实际的血管没有位置偏移的图像(将血管620可视化的图像)900。而且，由于使用激光作为显示光，所以即使胳膊600(照射部位610)的表面复杂地弯曲等，也能够显示清晰且没有模糊等的图像900。因此，医师等能够可靠地确保血管。这里，优选控制部500按规定时间间隔驱动检测机构200，并且，由图像数据生成部300生成新的图像数据900D。由此，即使在胳膊600的位置相对于血管显示装置100位移的情况下，由于图像900也会追随该位移，所以能够将相对于实际的血管620不产生位置偏移的图像900持续显示在照射部位610上。因此，能够进行更可靠且安全的医疗行为。其中，作为上述规定时间间隔，没有特别限定，例如优选为0. 5秒以上1秒以下左右。〈第2实施方式〉接下来，对本发明的血管显示装置的第2实施方式进行说明。图5是本发明的第2实施方式涉及的血管显示装置的概略图，图6是表示由图5 所示的显示机构显示的图像的例子的图。以下，针对第2实施方式的血管显示装置100A，以与上述的第1实施方式的血管显示装置100的不同点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。第2实施方式的血管显示装置100A具有点决定部800，除了照射部位610处显示的图像不同以外，与上述的第1实施方式的血管显示装置大致相同。其中，对于与上述的第 1实施方式相同的构成标注了相同的附图标记。如图5所示，本实施方式的血管显示装置100A具有点决定部800。点决定部800 基于由图像数据生成部300生成的图像数据900D，决定例如将穿刺针(注射针)穿刺的部位(目标部位P)。作为目标部位P的决定方法，没有特别限定，例如可以将血管620的粗度设为比较粗的部位，也可以作为血管620比较直地延伸的部位。另外，目标部位P的决定可以由点决定部800自动决定，也可以通过医生等操作者对点决定部800发送指令来决定。如此由点决定部800决定的目标部位P的信息被发送到图像数据生成部300。图像数据生成部300基于由点决定部800发送来的信息，生成与用于在照射部位610显示目标部位P的图像910 (例如在目标部位P处显示了圆印记的图像)对应的图像数据910D。其中，此时优选为了显示图像910而向照射部位610照射的显示用激光LL的颜色，是与为了显示图像900而向照射部位610照射的显示用激光LL的颜色不同的颜色。由此，医师等容易视觉辨认目标部位P。图像数据生成部300将如此生成的图像数据900D、910D向控制部500发送。接收到图像数据900D、910D的控制部500例如交替进行基于图像数据900D对显示机构400的控制、和基于图像数据910D对显示机构400的控制。即，控制部500控制显示机构400的驱动，以使图6(a)所示那样的在照射部位610显示图像900的状态、和图6(b)所示那样的在照射部位610显示图像910的状态交替反复。由此，人的眼睛看到在照射部位610显示了图6(c)所示那样的图像900与图像910重叠后的图像920。这样，通过显示目标部位P， 使得在进行注射时(在将穿刺针向皮肤穿刺时)更容易确保血管620。另外，也可以对表示目标部位P的印记实施使其闪烁、或随时间推移而改变大小的演出。而且，如本实施方式那样，通过交替显示图像900与图像910，例如在变更目标部位P的位置的情况下等是有效的。即，在变更目标部位P的情况下，只要仅新生成图像910 的图像数据910D便足够(即由于不需要新生成图像数据900D)，所以能够简单地进行目标部位P的变更。通过这样的第2实施方式，也能够发挥与第1实施方式同样的效果。以上，基于图示的实施方式，说明了本发明的血管显示装置，但本发明并不限于此，可将各部的构成置换成具有相同功能的任意结构。另外，也可以在本发明中附加其他任意的构成物。而且，本发明也可以将上述各实施方式中的任意两个以上的结构(特征)组合。另外，在上述的实施方式中，对于显示用激光射出装置具备3色光源的方式进行了说明，但并不局限于此，例如也可以是仅具有1色光源的方式。而且，在上述的实施方式中，对于检测用激光扫描部兼作显示用激光扫描部的方式进行了说明，但并不局限于此，也可以是检测用激光扫描部与显示用激光扫描部分别设置的方式。并且，在上述的实施方式中，对于检测用激光扫描部具有2个光扫描仪的方式进行了说明，但并不局限于此，例如，也可以将两个光扫描仪中的至少一个改变为电流镜。另外，也可以是改变成两个光扫描仪，在相互正交的两个轴上分别使用一个具有可转动的可动板的光扫描仪的结构。而且，在上述的第2实施方式中，对于目标部位是将注射针穿刺的部位的情况进行了说明，但目标部位并不局限于此，例如，也可以是引导线(guide wire)、导液管 (catheter)等目标部位。
权利要求
1.一种血管显示装置，其特征在于，具有检测部，其向生物体组织扫描检测用激光，并检测来自上述生物体组织的被照射了上述检测用激光的照射部位的反射光；图像数据生成部，其基于上述检测部的检测结果，检测上述照射部位的表面形状以及位于上述照射部位的表层的血管的配置，生成用于使在上述照射部位显示的上述血管可视化的图像的图像数据；和显示部，其通过基于由上述图像数据生成部生成的上述图像数据，将显示用激光向上述照射部位扫描，在上述照射部位显示用于使上述血管可视化的图像。
2.根据权利要求1所述的血管显示装置，其特征在于，具有控制上述检测部的驱动，并且，基于由上述图像数据生成部生成的上述图像数据来控制上述显示部的驱动的控制部。
3.根据权利要求1或2所述的血管显示装置，其特征在于，上述检测机构具有射出上述检测用激光的检测用激光源、将从该检测用激光源射出的上述检测用激光向上述生物体组织扫描的检测用激光扫描部、和接受上述反射光的受光元件，上述显示部具有射出上述显示用激光的显示用激光源、和将从该显示用激光源射出的上述显示用激光向上述照射部位扫描的显示用激光扫描部。
4.根据权利要求3所述的血管显示装置，其特征在于，上述检测用激光扫描部以及上述显示用激光扫描部分别具有执行元件，所述执行元件被设置成具备具有光反射性的光反射部的可动板能够至少向一个方向转动，通过该转动将由上述光反射部反射的激光向上述照射部位扫描。
5.根据权利要求3或4所述的血管显示装置，其特征在于， 上述检测用激光扫描部兼作上述显示用激光扫描部。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的血管显示装置，其特征在于， 上述检测用激光是近红外激光。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的血管显示装置，其特征在于， 使上述血管可视化的图像由绿色的上述显示用激光显示。
8.根据权利要求1至7中任意一项所述的血管显示装置，其特征在于，上述显示部使上述血管可视化，并且，显示对上述血管的目标部位进行表示的图像。
9.根据权利要求8所述的血管显示装置，其特征在于， 上述目标部位是使穿刺针穿刺的部位。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的血管显示装置，其特征在于， 图像数据生成部按规定的时间间隔生成上述图像数据。
全文摘要
本发明提供一种血管显示装置，其具有检测部，向生物体组织扫描检测用激光，并检测来自上述生物体组织的被照射了上述检测用激光的照射部位的反射光；图像数据生成部，基于上述检测部的检测结果，检测上述照射部位的表面形状以及位于上述照射部位的表层的血管的配置，生成用于使在上述照射部位显示的上述血管可视化的图像的图像数据；和显示部，通过基于由上述图像数据生成部生成的上述图像数据，将显示用激光向上述照射部位扫描，在上述照射部位显示用于使上述血管可视化的图像。
文档编号A61B5/00GK102210583SQ20111008479
公开日2011年10月12日 申请日期2011年4月1日 优先权日2010年4月2日
发明者村田昭浩, 武田高司 申请人:精工爱普生株式会社