CN101518436B - 内窥镜和医疗用*** - Google Patents

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Abstract

本发明提供内窥镜和医疗用***。本发明的内窥镜具有：***部，其具有能够***活体内的细长的形状，且在前端部设有对活体内的被摄体的像进行摄像的摄像部；操作部，其与***部的基端侧连接；缆线，其一端侧从操作部延伸设置，并且在另一端侧具有能够与处理器连接的连接器部，所述处理器对伴随着被摄体的像的摄像而输出的信号实施信号处理；光源部，其设于连接器部，发出用于对被摄体进行照明的光；光传送部，其将从光源部发出的光传送至前端部，并出射至被摄体；以及散热部，其设于连接器部，能够使从光源部产生的热散发。

Description

内窥镜和医疗用***
技术领域
本发明涉及内窥镜和医疗用***，特别是涉及在连接器部设有发出用于对被摄体进行照明的光的光源部的内窥镜和医疗用***。
背景技术
以往，内窥镜和构成为具有与该内窥镜连接的处理器等的医疗用***主要用于手术操作者等对作为被检体的活体内进行观察等用途。
并且，内窥镜例如构成为具有：***部，其形成为能够***活体内的形状和尺寸；前端部，其设在该***部的前端侧；以及摄像部，其设于该前端部，对该活体内的被摄体的像进行摄像。
另外，近年来，例如如日本特开2006-102049号公报那样，提出有下述的内窥镜：所述内窥镜在前端部设有作为光源的LED(电荷耦合器件)，所述光源发出用于对作为摄像部的摄像对象的被摄体进行照明的光。
由于日本特开2006-102049号公报中记载的内窥镜构成为在前端部具有(由CCD等构成的)摄像部和LED，因此该前端部比较容易发热。因此，日本特开2006-102049号公报中记载的内窥镜具有下述的课题：LED的发光光量伴随着从前端部的各部分发出的热而减少，其结果是，存在无法利用适于观察的光量对被摄体进行照明的情况。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够利用适于观察的光量持续地对被摄体进行照明的内窥镜和医疗用***。
本发明中的内窥镜的特征在于，所述内窥镜具有：***部，其具有能够***活体内的细长的形状，且在前端部设有对该活体内的被摄体的像进行摄像的摄像部；操作部，其与所述***部的基端侧连接；缆线，其一端侧从所述操作部延伸设置，并且在另一端侧具有能够与处理器连接的连接器部，所述处理器对伴随着所述被摄体的像的摄像而输出的信号实施信号处理；光源部，其设于所述连接器部，发出用于对所述被摄体进行照明的光；光传送部，其将从所述光源部发出的光传送至所述前端部，并出射至所述被摄体；以及散热部，其设在所述连接器部上，能够使从所述光源部产生的热散发。
本发明中的医疗用***的特征在于，所述医疗用***具有：内窥镜，其具有能够***活体内的形状，并设有对该活体内的被摄体的像进行摄像的摄像部；处理器，其对伴随着所述被摄体的像的摄像而输出的信号实施信号处理；缆线，其一端侧从所述内窥镜延伸设置，并且在另一端侧具有能够与所述处理器连接的连接器部；光源部，其设于所述连接器部，发出用于对所述被摄体进行照明的光；以及散热部，其设于所述连接器部，能够使从所述光源部产生的热散发。
附图说明
图1是示出作为能够应用本发明的实施方式的一例的内窥镜和内窥镜***的结构例的图。
图2是示出第一实施方式的连接器的外观的图。
图3是示出第一实施方式的连接器***处理器之前的状态的图。
图4是示出第一实施方式的连接器***处理器之后的状态的图。
图5是示出第一实施方式的连接器的内部结构的一例的图。
图6是将图2的连接器沿着长度方向的中心轴切断并从侧面侧观察时的局部剖视图。
图7是将图2的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。
图8是示出第一实施方式的第一变形例的连接器的内部结构的一例的图。
图9是将安装有外装壳体的状态下的图8的连接器沿着长度方向的中心轴切断并从侧面侧观察时的局部剖视图。
图10是将安装有外装壳体的状态下的图8的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。
图11是示出第一实施方式的第二变形例的连接器的内部结构的一例的图。
图12是将安装有外装壳体的状态下的图11的连接器沿着长度方向的中心轴切断并从侧面侧观察时的局部剖视图。
图13是将安装有外装壳体的状态下的图11的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。
图14是示出第二实施方式的连接器连接在具有与该连接器对应的结构的处理器上时的该处理器的内部的状态的剖视图。
图15是示出第二实施方式的变形例的连接器的内部结构的一例的图。
图16是将安装有外装壳体的状态下的图15的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。
图17是示出第二实施方式的变形例的连接器连接在具有与该连接器对应的结构的处理器上时的该处理器的内部的状态的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(第一实施方式)
图1至图13涉及本发明的第一实施方式。图1是示出作为能够应用本发明的实施方式的一例的内窥镜和内窥镜***的结构例的图。图2是示出第一实施方式的连接器的外观的图。图3是示出第一实施方式的连接器***处理器之前的状态的图。图4是示出第一实施方式的连接器***处理器之后的状态的图。图5是示出第一实施方式的连接器的内部结构的一例的图。图6是将图2的连接器沿着长度方向的中心轴切断并从侧面侧观察时的局部剖视图。图7是将图2的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。图8是示出第一实施方式的第一变形例的连接器的内部结构的一例的图。图9是将安装有外装壳体的状态下的图8的连接器沿着长度方向的中心轴切断并从侧面侧观察时的局部剖视图。图10是将安装有外装壳体的状态下的图8的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。
图11是示出第一实施方式的第二变形例的连接器的内部结构的一例的图。图12是将安装有外装壳体的状态下的图11的连接器沿着长度方向的中心轴切断并从侧面侧观察时的局部剖视图。图13是将安装有外装壳体的状态下的图11的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。
如图1所示，作为医疗用***的内窥镜***1具有：内窥镜2，其对作为被检体的活体内的被摄体的像进行摄像并将其作为摄像信号输出；处理器3，其与内窥镜2连接，通过对从内窥镜2输出的摄像信号实施信号处理从而将其转换为影像信号并输出；以及监视器5，其根据从处理器3输出的影像信号对该被摄体的像进行图像显示。
内窥镜2具有：***部11，其具有能够***活体内的形状和尺寸；操作部12，其具有与***部11的基端侧连续设置的把持部12a；通用缆线13，其一端侧从操作部12的侧面延伸设置；以及连接器14，其设置在通用缆线13的另一端侧的端部，装卸自如地连接在处理器3上。
在***部11中连续设置有下述部件：设在前端侧的前端部21；弯曲自如的弯曲部22，其设在前端部21的后部；以及细长的挠性管部23，其设在弯曲部22的后部。另外，在前端部21中设有摄像部，该摄像部具有：未图示的物镜光学***，其使被摄体的像成像；和未图示的摄像元件，其对通过该物镜光学***成像的被摄体的像进行摄像，并将其作为摄像信号输出。
在操作部12上设有弯曲操作部24等，该弯曲操作部24具有：弯曲操作旋钮24a，其进行弯曲部22的弯曲操作；以及固定杆24b，其用于在期望的旋转位置固定弯曲操作旋钮24a。另外，在操作部12中设有处置器械***口12b，该处置器械***口12b与作为贯穿***在***部11中的管路的未图示的处置器械通道的基端侧连通。
例如如图2所示，设在通用缆线13的端部的连接器14在前端侧具有端子部14a。进而，通过将连接器14从设有端子部14a的一侧的面与设在处理器3上的连接器承受部31正对的状态、即例如图3所示的状态沿着虚线箭头T的方向压入，从而连接器14以图4所示的状态与处理器3连接。在该状态下，端子部14a与设在连接器承受部31上的未图示的多个端子接触，由此内窥镜2和处理器3之间电连接。
并且，例如如图2所示，连接器14中的端子部14a以外的部分都由外装壳体14b覆盖。
另外，如图5所示，连接器14具有：进行各种信号的输入输出的信号用基板14c；接点单元14d，其将端子部14a和信号用基板14c之间电连接；LED基板14e，其具有作为光源部的功能；散热部件14f；固定部件14g；以及传光束(light guide bundle)14h。
如图6所示，例如由铝基板形成的LED基板14e在一侧的面上具有LED 14e1，所述LED 14e1根据经由信号用基板14c输入的LED驱动信号而点亮或熄灭。并且，LED基板14e的另一侧的面的大致整体与散热部件14f抵接。
即，本实施方式的光源部由LED基板14e和LED 14e1构成。
另一方面，例如如图6和图7所示，在外装壳体14b的内部，LED 14e1和传光束14h被定位在传光束14h的光射入端面与LED 14e1的发光面抵接的位置，并通过固定部件14g和螺钉部件14i固定在定位后的位置。
具有作为光传送部的功能的传光束14h是集束多个光纤等细长的光传送部件而构成的。并且，传光束14h具有下述结构：光射入端面配置在与LED 14e1的发光面抵接的位置，且该传光束14h贯穿***在通用缆线13、操作部12以及***部11的各部分中，并且光射出端面配置在前端部21的未图示的照明窗附近。由此，在LED 14e1的发光面发出的光在通过传光束14h传送后，经由例如设在前端部21上的未图示的照明窗出射到作为摄像部的摄像对象的被摄体上。
此处，对本实施方式的作用进行说明。
首先，手术操作者在将内窥镜***1的各部分连接之后，使该各部分成为起动状态。由此，从处理器3输出LED驱动信号。
LED基板14e根据伴随处理器3的起动而输入的LED驱动信号来驱动LED 14e1，同时，伴随着LED 14e1的驱动而发热。进而，在LED基板14e产生的热立刻传递至散热部件14f，并在外装壳体14b的内部散热。
通过使连接器14具有以上所述的结构和作用，从而热难以残留在LED基板14e上。其结果是，对于具有本实施方式的连接器14的内窥镜2，例如即使是在观察持续较长时间的情况下，也难以由于LED 14e1的热而导致光量的降低，能够利用适于观察的光量持续地对被摄体进行照明。
并且，如上所述，在本实施方式中，在难以与作为被检体的活体内直接接触的连接器14的内部设有LED基板14e和LED 14e1。其结果是，具有本实施方式的连接器14的内窥镜2可以不用考虑热向作为被检体的活体内的传导，因此能够利用比例如将LED基板14e和LED 14e1设在前端部21上的情况大的光量对该活体内的被摄体进行照明。
另外，对于本实施方式的连接器14，并不限于在LED基板14e上仅具有一个LED 14e1，例如如图8所示，也可以构成为在LED基板14e上具有3个LED 14e1的连接器14A。
在该情况下，连接器14A构成为具有分别与3个LED 14e1对应的3个固定部件14g和3根传光束14h。
进而，对于各LED 14e1和各传光束14h，例如如图9和图10所示，分别被定位成发光面和光射入端面的位置关系成为如上所述那样的位置关系，之后，利用固定部件14g和螺钉部件14i分别固定在定位后的位置。
另外，连接器14A的作用除了涉及LED 14e1的个数的部分之外，都与连接器14的作用大致相同。因此，以下省略说明。
根据如上所述的结构，在内窥镜2中设有作为本实施方式的第一变形例的连接器14A的情况下，也能够获得与在内窥镜2中设有连接器14的情况的效果大致相同的效果。
并且，连接器14A并不限于设置成LED基板14e的基板面和各LED14e1的发光面与信号用基板14c的基板面垂直，例如也可以如图11所示，构成为LED基板14e的基板面和各LED 14e1的发光面相对于信号用基板14c的基板面水平地设置的连接器14B。
在该情况下，传光束14h在外装壳体14b的内部配置成光射入端面侧的端部向与信号用基板14c的基板面垂直的方向弯曲的状态。
进而，例如如图12和图13所示，对于各LED 14e1和各传光束14h的所述端部，在以发光面和光射入端面的位置关系成为如上所述的位置关系的方式分别被定位之后，利用固定部件14g和螺钉部件14i分别固定在定位后的位置。
另外，连接器14B的作用与连接器14A的作用大致相同。因此，以下省略说明。
根据如上所述的结构，作为本实施方式的第二变形例的连接器14B与连接器14A相比能够扩大LED基板14e的基板面的面积。由此，在内窥镜2中设有连接器14B的情况下，与在内窥镜2中设有连接器14A的情况相比能够在LED基板14e上设置数目更多的LED 14e1。
并且，根据如上所述的结构，作为本实施方式的第二变形例的连接器14B与连接器14A相比能够扩大散热部件14f的面积。由此，在内窥镜2中设有连接器14B的情况下，在热难以残留在LED基板14e这点上能够获得比在内窥镜2中设有连接器14A的情况更显著的效果。
另外，连接器14A和连接器14B所具有的各LED 14e1可以分别发出相同的波段的光，也可以分别发出不同的波段的光，或者，也可以只有一个LED发出不同的波段的光。
(第二实施方式)
图14至图17涉及本发明的第二实施方式。图14是示出第二实施方式的连接器连接在具有与该连接器对应的结构的处理器上时的该处理器的内部的状态的剖视图。图15是示出第二实施方式的变形例的连接器的内部结构的一例的图。图16是将安装有外装壳体的状态下的图15的连接器在配置有固定部件的位置沿与中心轴垂直的方向切断并从正面侧观察时的剖视图。图17是示出第二实施方式的变形例的连接器连接在具有与该连接器对应的结构的处理器上时的该处理器的内部的状态的剖视图。
另外，在以下的说明中，对具有与第一实施方式相同的结构的部分省略详细的说明。并且，本实施方式的各部分的结构具有与第一实施方式的各部分类似的结构。因此，在本实施方式中，主要对与第一实施方式的各部分不同的部分进行说明。
在本实施方式中，采用在连接器与处理器连接后的状态下能够使LED基板发出的热散发的结构。
具体而言，如图14所示，本实施方式的连接器14C具有下述结构：设在第一实施方式的连接器14B中的散热部件14f的一部分从外装壳体14b露出。
另外，连接器14C的各部分中除上述的部分以外的部分都具有与在第一实施方式中已经叙述过的连接器14B相同的结构，因此以下省略详细的说明。
另一方面，如图14所示，本实施方式的处理器3在内部具有：插座31a，其具有能够与***在连接器承受部31中的连接器14C嵌合的形状；散热部件32；弹性部件33；以及风扇34。
对于具有例如由铝等散热性高的材料形成的降温装置(heat sink)的作为受热部的散热部件32，在处理器3的内部，配置在当连接器14C连接(嵌合)在插座31a上时与散热部件14f的露出面抵接的位置。
另外，散热部件32只要是能够使在散热部件14f中产生的热散发的结构即可，并不限于具有降温装置的结构，例如，也可以构成为具有散热片或者热导管等的结构。
例如由弹簧部件等形成的弹性部件33与散热部件32连接，设置在能够维持连接器14C被***连接器承受部31中时的散热部件14f的露出面与散热部件32的抵接状态的位置、例如处理器3的内部中的图14所示的位置。
作为热扩散部的风扇34在处理器3的内部中配置在能够对散热部件32进行送风的位置。
即，本实施方式的处理器3中的冷却部构成为具有散热部件32和风扇34。
另外，本实施方式的处理器3只要是能够除去传递至散热部件32的热的结构即可，并不限于使用风扇34的结构，例如，也可以是使用热导管或者石墨片等的结构。并且，本实施方式的处理器3所具有的热扩散部只要能够使传递至散热部件32的热扩散即可，并不限于利用风扇34的部件，例如，也可以是利用来自通风口的自然对流或者水冷等的手段构成的部件。
此处，对本发明的作用进行说明。
对于连接器14C，在连接(***)连接器承受部31中时，与插座31a嵌合，同时，散热部件14f的露出面与散热部件32抵接。
另一方面，LED基板14e根据伴随处理器3的起动而输入的LED驱动信号来驱动各LED 14e1，同时伴随着各LED 14e1的驱动而产生热。
在LED基板14e中产生的热经由散热部件14f传递至散热部件32。进而，传递至散热部件32的热通过风扇34的送风在处理器3的内部扩散。
由于处理器3和连接器14C具有如上所述的结构和作用，从而热难以残留在LED基板14e上。其结果是，具有本实施方式的处理器3和连接器14C的内窥镜***1例如即使是在观察持续较长时间的情况下，也难以由于LED 14e1的热而导致光量的降低，能够利用适于观察的光量持续地对被摄体进行照明。
并且，如上所述，在本实施方式中，在难以与作为被检体的活体内直接接触的连接器14C的内部设有LED基板14e和LED 14e1。其结果是，具有本实施方式的连接器14C的内窥镜2可以不用考虑热向作为被检体的活体内的传导，因此能够利用比例如将LED基板14e和LED 14e1设在前端部21中的情况大的光量对该活体内的被摄体进行照明。
另外，根据本实施方式的连接器14C的结构，能够获得与作为第一实施方式的第二变形例的连接器14B大致相同的效果。
另外，本实施方式的连接器14C并不限于仅在下表面侧这一处设有散热部件14f，例如如图15和图16所示，也可以构成为在两处设有散热部件14f的连接器14D。另外，在该情况下，本实施方式的处理器3构成为与连接器14D对应的结构、即例如如图17所示的处理器3A。
例如如图15和图16所示，连接器14D在上表面侧和下表面侧这两处具有局部从外装壳体14b露出的散热部件14f，同时散热部件14f之间通过传热部件14j连接。
另外，连接器14D的上表面侧的散热部件14f在连接器14D的内部中设置在从信号用基板14c充分离开的位置。
并且，由于连接器14D的各部分中的除上述的部分之外的部分都具有与连接器14C相同的结构，因此以下省略详细说明。
另一方面，如图17所示，作为与连接器14D对应的结构的处理器3A在内部具有：插座31b，其具有能够与连接(***)在连接器承受部31中的连接器14D嵌合的形状；散热部件32a和32b；弹性部件33a和33b；以及风扇34a和34b。
对于具有例如由铝等散热性高的材料形成的降温装置的作为受热部的散热部件32a，在处理器3A的内部，配置在当连接器14D连接(嵌合)在插座31b上时与连接器14D的下表面侧的散热部件14f的露出面抵接的位置。并且，对于具有例如由铝等散热性高的材料形成的降温装置的作为受热部的散热部件32b，在处理器3A的内部，配置在当连接器14D连接(嵌合)在插座31b上时与连接器14D的上表面侧的散热部件14f的露出面抵接的位置。
另外，散热部件32a和32b只要是能够分别使在上表面侧和下表面侧的散热部件14f中产生的热散发的结构即可，并不限于具有降温装置的结构，例如，也可以构成为具有散热片或者热导管等的结构。
例如由弹簧部件等形成的弹性部件33a与散热部件32a连接，设置在能够维持连接器14D被***连接器承受部31中时的、连接器14D的下表面侧的散热部件14f的露出面与散热部件32a的抵接状态的位置、例如处理器3A的内部中的图17所示的位置。并且，例如由弹簧部件等形成的弹性部件33b与散热部件32b连接，设置在能够维持连接器14D被***连接器承受部31中时的、连接器14D的上表面侧的散热部件14f的露出面与散热部件32b的抵接状态的位置、例如处理器3A的内部中的图17所示的位置。
风扇34a在处理器3A的内部中配置在能够对散热部件32a进行送风的位置。并且，风扇34b在处理器3A的内部中配置在能够对散热部件32b进行送风的位置。
即，本实施方式的处理器3A中的冷却部构成为具有散热部件32a和32b以及风扇34a和34b。
另外，作为本实施方式的变形例的处理器3A只要是能够除去传递至散热部件32a和32b的热的结构即可，并不限于使用风扇34a和34b的结构，例如，也可以是使用热导管或者石墨片等的结构。并且，本实施方式的变形例的处理器3A所具有的热扩散部只要能够使传递至散热部件32a和32b的热分别扩散即可，并不限于利用风扇34a和34b的部件，例如，也可以是利用来自通风口的自然对流或者水冷等手段构成的部件。
根据这种结构，在LED基板14e中产生的热经由连接器14D的下表面侧的散热部件14f传递至散热部件32a，同时，经由传热部件14j和连接器14D的上表面侧的散热部件14f传递至散热部件32b。
进而，传递至散热部件32a和32b的热通过风扇34a和34b的送风在处理器3A的内部扩散。
如上所述，根据作为本实施方式的变形例的处理器3A和连接器14D的结构，与处理器3和连接器14C的结构相比，进一步使热难以残留在LED基板14e上。其结果是，对于具有作为本实施方式的变形例的处理器3A和连接器14D的内窥镜***1，例如即使是在观察持续较长时间的情况下，也难以由于LED 14e1的热而导致光量的降低，能够利用适于观察的光量持续地对被摄体进行照明。
并且，如上所述，在本实施方式中，在难以与作为被检体的活体内直接接触的连接器14D的内部设有LED基板14e和LED 14e1。其结果是，具有本实施方式的连接器14D的内窥镜2可以不用考虑热向作为被检体的活体内的传导，因此能够利用比例如将LED基板14e和LED 14e1设在前端部21中的情况大的光量对该活体内的被摄体进行照明。
另外，根据作为本实施方式的变形例的连接器14D的结构，也能够获得与作为第一实施方式的第二变形例的连接器14B相同的效果。
另外，本发明并不限于上述的各实施方式，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种变更和应用。

Claims (9)

1.一种内窥镜，该内窥镜具有：
***部，其具有能够***活体内的细长的形状，且在其前端部设有对该活体内的被摄体进行摄像的摄像部；
操作部，其与所述***部的基端侧连接；
缆线，其一端侧从所述操作部延伸设置，并且在另一端侧具有能够与处理器连接的连接器部，所述处理器对伴随着所述被摄体的摄像而输出的信号实施信号处理；
光源部，其设于所述连接器部，发出用于对所述被摄体进行照明的光；
光传送部，其将从所述光源部发出的光传送至所述前端部，并出射至所述被摄体；以及
散热部，其设于所述连接器部，能够使从所述光源部产生的热散发。
2.根据权利要求1所述的内窥镜，其中，
所述散热部内置在所述连接器部中。
3.根据权利要求1所述的内窥镜，其中，
所述散热部设置成至少一部分从所述连接器部的外装露出。
4.根据权利要求3所述的内窥镜，其中，
所述散热部能够在所述连接器部连接在所述处理器上时，在从所述外装露出的露出面上将从所述光源部产生的热传递至所述处理器。
5.一种医疗用***，该医疗用***具有：
内窥镜，其具有能够***活体内的形状，并设有对该活体内的被摄体进行摄像的摄像部；
处理器，其对伴随着所述被摄体的摄像而输出的信号实施信号处理；
缆线，其一端侧从所述内窥镜延伸设置，并且在另一端侧具有能够与所述处理器连接的连接器部；
光源部，其设于所述连接器部，发出用于对所述被摄体进行照明的光；以及
散热部，其设于所述连接器部，能够使从所述光源部产生的热散发。
6.根据权利要求5所述的医疗用***，其中，
所述散热部设置成至少一部分从所述连接器部的外装露出。
7.根据权利要求6所述的医疗用***，其中，
所述处理器在内部具有冷却部，在连接有所述连接器部的状态下，所述冷却部能够对传递至从所述外装露出的露出面的热进行冷却。
8.根据权利要求7所述的医疗用***，其中，
所述冷却部具有受热部，所述受热部配置成，在所述连接器部连接在所述处理器上时至少一部分与所述露出面抵接。
9.根据权利要求8所述的医疗用***，其中，
所述冷却部还具有热扩散部，所述热扩散部能够使传递至所述受热部的热扩散。
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