CN110267579A - 内窥镜 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于获得良好的观察视野的内窥镜(10)。内窥镜(10)具备：照明光学***，其具有从***部的端面(561)突出的照明窗(52)；圆柱体(57)，其从所述端面(561)突出；以及观察窗(51)，其设置在所述圆柱体(57)的内侧，并从所述端面(561)突出。所述照明窗(52)和所述观察窗(51)满足公式(1)和公式(2)，并且，一条直线与所述照明光学***的光轴的交点比所述***部的端面(561)更靠近所述***部侧，其中所述直线将所述观察窗(51)的光入射面边缘和所述圆柱体(57)的端面边缘连接。C≥D...(1)，E≥D...(2)，C是观察窗从***部的端面突出的最大量。D是照明窗从***部的端面突出的最大量。E是观察窗的光入射面边缘从***部的端面突出的量。

Description

内窥镜
技术领域
本发明涉及内窥镜。
背景技术
内窥镜的前端部设置有：照明窗，其用于照射照明光；以及观察窗，其用于观察由照明光照射的部分(专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-49793号公报
发明概要
发明所要解决的课题
当从照明窗发出的照明光直接入射在观察窗上时，在观察视野中会发生所谓的闪光，这妨碍了使用内窥镜的观察。本发明的目的是提供一种内窥镜，其通过防止闪光的发生而获得良好的观察视野。
用于解决课题的方案
内窥镜具备：照明光学***，其具有从***部的端面突出的照明窗；圆柱体，其从所述端面突出；以及观察窗，其设置在所述圆柱体的内侧，并从所述端面突出。所述照明窗和所述观察窗满足公式(1)和公式(2)，并且，一条直线与所述照明光学***的光轴的交点比所述***部的端面更靠近所述***部侧，其中所述直线将所述观察窗的光入射面边缘和所述圆柱体的端面边缘连接。
C≥D...(1)
E≥D...(2)
C是观察窗从***部的端面突出的最大量。
D是照明窗从***部的端面突出的最大量。
E是观察窗的光入射面边缘从***部的端面突出的量。
发明效果
可以提供一种用于获得良好的观察视野的内窥镜。
附图说明
图1是内窥镜的外观图。
图2是前端部的端面的外观图。
图3是用于说明前端部的结构的说明图。
图4是沿图2中的IV-IV线截取的前端部的截面图。
图5是图4中的A部分的放大图。
图6是用于说明点L的说明图。
图7是图6中的B部分的放大图。
图8是沿图2中的VIII-VIII线截取的前端部的截面图。
图9是实施方式2的前端部的截面图。
具体实施方式
[实施方式1]
图1是内窥镜10的外观图。本实施方式的内窥镜10是一种用于下消化道的软镜。内窥镜10具有***部20、操作部40、通用软线59和连接器部50。操作部40具有弯曲旋钮41和通道入口42。在通道入口42固定有钳子栓43，所述钳子栓43具有用于***治疗工具等的***口。
***部20是细长的，并且其一端经由防弯曲部26连接到操作部40。***部20从操作部40侧依次具有柔性部21，弯曲部22和前端部23。柔性部21是柔性的。柔性部21的表面是管状柔性管。弯曲部22根据弯曲旋钮41的操作进行弯曲。
在以下描述中，***部20的长度方向被称为***方向。同样地，沿着***方向更靠近操作部40的一侧被称为操作部侧，而远离操作部40的一侧被称为前端侧。
通用软线59是细长的，其中第一端连接在操作部40，第二端连接在连接器部50。通用软线59是柔性的。连接器部50与未图示的视频处理器、光源装置、显示装置和供气供水装置等连接。
在连接器部50、通用软线59、操作部40和***部20的内部，***有后述的光纤束62(参考图3)、供气管63(参考图3)、供水管64(参考图3)和电缆束等。
图2是前端部23的端面的外观图。在前端部23，近似圆柱形的前端部件56与***部20同轴固定。在前端部件56的前端，固定有观察窗51、2个照明窗52、供气喷嘴53、供水喷嘴54和通道出口55等。
此外，图2仅是前端部23的端面外观的示例，并且各个部件的配置不限于图2。例如，供气喷嘴53和供水喷嘴54的配置可以颠倒。照明窗52可以是1个或3个以上。
观察窗51设置在图2中的前端部件56的中心上方。在观察窗51的左右侧，设置有照明窗52。在观察窗51的右下方，设置有供气喷嘴53和供水喷嘴54，其喷射口67(参考图8)朝向观察窗51。在观察窗51的左下方，设置有通道出口55。
图3是用于说明前端部23的结构的说明图。图3是复合截面图，其中所述复合截面图是通过沿***方向切断观察窗51、一个照明窗52、供气喷嘴53和供水喷嘴54而获得的截面图。在图3中，上侧是前端侧，下侧是操作部侧。
照明窗52从前端面561突出，其中所述前端面561是前端部件56的端面。照明窗52是照明光学***的前端部件的凸透镜，其中所述凸透镜将从光源装置发出的照明光照射到观察目标。照明窗52的表面侧的曲率半径，即照明光出射面侧的曲率半径大于照明窗52的背面侧的曲率半径，即照明光入射面侧的曲率半径。照明窗52通过照明结合部66固定在前端部件56上。
在照明窗52的操作部侧，设置有光纤束62的端部。光纤束62是一个大数量的光纤束。光纤束62的端部通过粘合剂固定并形成凸起形状。从光源装置发出的照明光经由光纤束62和照明窗52照射到***部20的前端侧。
如图3所示，光纤束62和照明窗52的形状和配置是照明光学***的结构的示例。如下所述，适当地选择照明光学***的结构，以便具有能够照射观察光学***视野的较宽的照射角。
观察窗51是一种用于观察照明光照射范围的观察光学***的前端侧的光学部件。观察窗51的表面侧，即观察光的入射面侧是凸面。观察窗51的背面侧，即观察光的出射面侧的中间部分是凹面。因此，观察窗51是一种所谓的弯月形透镜。
在观察窗51的操作部侧，设置有凸透镜和凹透镜等光学部件。在光学部件的合成焦点位置，设置有摄像元件61。观察光学***可以通过将弯月形透镜用作观察窗51来实现用以获得较宽观察视野的光学***。
此外，观察窗51不限于弯月形透镜。作为整个观察光学***，可以使用根据应用能够获得所需光学性能的任何形状的光学部件。
摄像元件61经由电缆束连接到视频处理器。由摄像元件61生成的图像信号经由电缆束传送到视频处理器，并显示在诸如液晶显示器的显示装置上。
圆柱体57设置成从前端面561突出。在观察窗51从前端面561突出的状态下，诸如观察窗51的光学部件设置在円筒状圆柱体57的内侧。
在圆柱体57的前端侧的外周，设置有第1倒角部571。第1倒角部571是圆锥面。圆柱体57的前端侧的内表面与观察窗51的外边缘之间由观察结合部65固定。观察结合部65和圆柱体57具有遮光性，防止来自侧面的不需要的光进入观察光学***。
如图3所示，诸如观察窗51的光学部件的形状和配置是观察光学***的结构的示例。根据内窥镜10的用途和规格，适当地選択观察光学***的结构。
供水喷嘴54是近似L字型的圆柱形状。供水喷嘴54经由设置在前端部件56中的通孔，连接到供水管64。从供气供水装置供应的水经由供水管64从供水喷嘴54朝向观察窗51排出。
供气喷嘴53是近似L字型的圆柱形状。供气喷嘴53经由设置在前端部件56中的通孔，连接到供气管63。从供气供水装置供应的空气经由供气管63从供气喷嘴53朝向观察窗51排出。
以前端面561为基准，供气喷嘴53和供水喷嘴54的内表面的高度在靠近观察窗51的一侧较低。由此，可以增加从供气喷嘴53和供水喷嘴54喷出的水流和空气流的动量。供气喷嘴53和供水喷嘴54用于在内窥镜检查期间清洁观察窗51等。
返回图1和图2，继续进行描述。通道入口42和通道出口55之间通过穿过柔性部21和弯曲部22内部的管状通道连接。可以通过从通道入口42***未图示的治疗工具，使治疗工具的前端从通道出口55突出，从而进行息肉切除等过程。
本实施方式的内窥镜10的使用者将***部20从待检查者的******。
使用者经由观察窗51观察所拍摄的图像，同时将***部20的前端引导到目标部位。在大肠弯曲严重的部分中，使用者操作弯曲旋钮41以弯曲弯曲部22，同时执行扭转***部20的操作，使得前端部23朝向盲肠侧前进。进入大肠内部的柔性部21受大肠壁挤压而被动弯曲。
另外，内窥镜10可以是用于诸如上消化道或呼吸器的软镜。内窥镜10也可以是诸如腹腔镜的硬镜。根据应用和规格，内窥镜10可以不具备供气喷嘴53、供水喷嘴54和弯曲部22等。
图4是沿图2中的IV-IV线截取的前端部23的截面图。图5是图4中的A部分的放大图。
参考图4和图5，描述在以下描述中使用的符号。以前端面561为基准，观察窗51的最大突出量由符号C表示。以前端面561为基准，照明窗52的最大突出量由符号D表示。以前端面561为基准，观察窗51的光入射面边缘513的突出量由符号E表示。
参考图5，对观察窗51的光入射面边缘513进行更详细地描述。光入射面边缘513指的是设置在观察窗51边缘处的第2倒角部512的前端侧的边缘。观察窗51边缘的倒角部和侧面覆盖有具有遮光性的观察结合部65和圆柱体57。因此，光不会从这些部分进入观察窗51。
如图4所示，观察窗51和照明窗52的突出量满足公式(3)和公式(4)。
C≥D...(3)
E≥D...(4)
C是观察窗51从***部20的前端面561突出的最大量。
D是照明窗52从***部20的前端面561突出的最大量。
E是观察窗51的光入射面边缘513从***部20的前端面561突出的量。
图6是用于说明点L的说明图。图6示出了与图4相同的截面。图7是图6中的B部分的放大图。由虚拟线表示的线M是连接光入射面边缘513和第1倒角部571的前端侧的边缘572的线。点L是线M和照明光学***的光轴的交点。
如图6所示，点L位于***部20的内部，即，比前端面561更靠近***部20。
通过以上述关系设置观察窗51和照明窗52，可以防止从照明窗52发出的照明光进入观察窗51。因此，可以提供一种不易发生闪光的内窥镜10。
而且，对能够可靠地防止闪光发生的观察窗51和照明窗52的配置，进行描述。前端面561与点L之间的距离由符号L表示。另外，线M与照明光学***的光轴之间的角度由符号θ表示。
最好θ大于等于60度且小于90度。最好L是小于等于2毫米的正值。
在本实施方式中，如参考图3所述，通过使用作为表面侧即观察光的入射面侧为凸面的弯月形透镜作为观察窗51，可以提供一种具有较宽的观察视野的内窥镜10。
另外，如参考图3所述，由于照明窗52是凸透镜，因此可以提供一种具有较宽的照明光照射角的内窥镜10。
此外，最好照明光的照射范围稍微宽于观察视野范围。由此，可以提供一种能够观察视野周边部分的内窥镜10。而且，通过避免照明光照射到观察视野之外的范围，可以提供一种具有较高的照明光利用效率的内窥镜。
根据本实施方式，可以提供一种较宽的观察视野范围与防止闪光兼具的内窥镜10。根据本实施方式，也可以提供一种提高照明光效率与防止闪光兼具的内窥镜10。根据本实施方式，还可以提供一种能够在较宽范围内进行照射和观察的内窥镜10。
接下来，对观察窗51与供气喷嘴53和供水喷嘴54之间的关系进行描述。如果供气喷嘴53和供水喷嘴54从内窥镜10的前端面561突出的量太大，那么反射照明光，可能会在观察视野内引起闪光。另一方面，如果突出量太小，那么可能无法完全去除附着在观察窗51上的体液等。在任何情况下，使用内窥镜10的观察都会受到干扰。
此外，虽然下面将以供水喷嘴54为例进行描述，但是供气喷嘴53也类似于供水喷嘴54。
图8是沿图2的VIII-VIII线截取的前端部23的截面图。如上所述，供水喷嘴54设置有面向观察窗51的喷射口67。以前端面561为基准，喷射口的最大突出量，即供水喷嘴54的喷射口的内表面的最大突出量由符号N表示。同样地，以前端面561为基准，供水喷嘴54的内表面的最大突出量由符号P表示。
喷射口67的突出量满足公式(5)和公式(6)。
2N≥C...(5)
P≥C...(6)
C是观察窗51从***部20的前端面561突出的最大量。
N是喷射口67的内表面从***部20的前端面561突出的最大量。
P是供水喷嘴54的内表面从***部20的前端面561突出的最大量。
通过以上述关系设置观察窗51和供水喷嘴54，从喷射口67喷射出来的水在观察窗51的表面上流动，并且可以除去观察窗51上的水汽和附着在观察窗51上的污垢等。同样地，通过以上述关系设置观察窗51和供气喷嘴53，从喷射口67喷射出来的空气可以吹走附着在观察窗51的表面上的水滴等。如上所述，通过在检查期间清洁观察窗51，可以提供能够观察清晰图像的内窥镜10。
而且，观察窗51易于清洁，接下来，对观察窗51和喷射口67的配置进行描述。最好N大于等于0.3毫米且小于等于0.6毫米。最好P是N的1.5倍至2倍。通过这样确定N和P，可以抑制水的表面张力和供水喷嘴54的内阻的影响，并且可以根据使用者的供水操作从供水喷嘴54快速地喷射水。
最好C和D是正值，即，观察窗51和照明窗52从前端面561突出到前端侧。这是因为，当C和D是负值时，即，当观察窗51和照明窗52相对于端面凹陷时，在检查期间难以去除附着的体液等。最好C大于等于0.2毫米且小于等于0.5毫米。最好大于等于0.01毫米且小于等于0.3毫米。
C、D和N的优选组合的示例示出在下表中。单位为毫米。
[表1]
编号 C D E N
No.1 0.2 0.01 0.18 0.3
No.2 0.5 0.3 0.5 0.3
No.3 0.5 0.1 0.3 0.6
此外，前端部件56的前端侧的端面可以具有断坡。另外，前端部件56的前端侧的端面可以相对于***方向倾斜。在这些情况下，以垂直于***方向的端面的一部分或垂直于定义在端面附近的***方向的虚拟面为基准，定义上述各个突出量。
内窥镜10可以是所谓的侧视或斜视内窥镜，其中***方向和视野方向不同。在这种情况下，以垂直于观察光学***的光轴的平面为基准，定义上述各个突出量。
根据本实施方式，可以提供一种不易发生闪光的内窥镜10。而且，根据本实施方式，可以提供一种能够在检查期间清洁观察窗51的内窥镜10。
[实施方式2]
本实施方式涉及内窥镜10，其中观察窗51是平板。对于与实施方式1共通的部分省略说明。
图9是实施方式2的前端部23的截面图。如图9所示，观察窗51的最大突出量C和观察窗51的光入射面边缘513的突出量E一致。
根据本实施方式，例如，硬质玻璃平板可用于观察窗51。可以提供一种不易损伤观察窗51的内窥镜10。
各个实施例中所述的技术特征(结构要求)可以彼此组合，并且可以通过组合来形成新的技术特征。
应该理解的是，本次公开的实施方式在所有方面都仅是说明性的，而非限制性的。本发明的范围不是上述含义，而是由权利要求示出，并且旨在包括与权利要求等同的含义和范围内的所有修改。
关于包括上述实施方式1和2的实施方式，将进一步公开以下附录。
(附录1)
一种内窥镜10，其中，所述内窥镜具备：照明光学***，其具有从***部20的端面561突出的照明窗52；
圆柱体57，其从所述端面561突出；以及
观察窗51，其设置在所述圆柱体57的内侧，并从所述端面561突出，
其中，所述照明窗52和所述观察窗51满足公式(7)和公式(8)，
并且，一条直线与所述照明光学***的光轴的交点比所述***部20的端面561更靠近所述***部20侧，其中所述直线将所述观察窗51的光入射面边缘513和所述圆柱体57的端面边缘572连接。
C≥D...(7)
E≥D...(8)
C是观察窗51从***部20的端面561突出的最大量。
D是照明窗52从***部20的端面561突出的最大量。
E是观察窗51的光入射面边缘513从***部20的端面561突出的量。
(附录2)
根据附录1所述的内窥镜10，其中，
所述照明窗52是凸面。
(附录3)
根据附录1或附录2所述的内窥镜10，其中，
所述观察窗51是凸面或平面。
(附录4)
根据附录1至附录3的任意一项所述的内窥镜10，其中，
所述交点与所述***部20的端面561之间的距离小于等于2毫米。
(附录5)
根据附录1至附录4的任意一项所述的内窥镜10，其中，
一条直线与所述照明光学***的光轴之间的角度大于等于60度且小于90度，其中所述直线将所述观察窗51的光入射面边缘513和所述圆柱体57的端面边缘连接。
(附录6)
根据附录1至附录5的任意一项所述的内窥镜10，其中，
所述圆柱体57具有遮光性。
(附录7)
根据附录1至附录6的任意一项所述的内窥镜10，其具备，
在所述圆柱体57的内表面与所述观察窗51之间具有遮光体65。
(附录8)
根据附录1至附录7的任意一项所述的内窥镜10，其中，
所述观察窗51的视野方向是所述***部20的长度方向。
(附录9)
根据附录1至附录8的任意一项所述的内窥镜10，其中，
所述***部20的端面561垂直于所述***部20的长度方向。
(附录10)
一种内窥镜10，其中，所述内窥镜满足公式(9)和公式(10)，具备：
照明窗52，其从***部20的端面561突出；
观察窗51，其从所述端面561突出；以及
喷射口67，其从所述端面561突出，并向所述观察窗51喷射水或空气。
C≥D...(9)
2N≥C...(10)
C是观察窗51从***部20的端面561突出的最大量。
D是照明窗52从***部20的端面561突出的最大量。
N是喷射口67的内表面从***部20的端面561突出的最大量。
(附录11)
根据附录10所述的内窥镜10，其中，
所述照明窗52是凸面。
(附录12)
根据附录10或权利要求11所述的内窥镜10，其中，
所述观察窗51是凸面或平面。
(附录13)
根据附录10所述的内窥镜10，其中，
所述观察窗51的最大突出量大于等于0.2毫米且小于等于0.5毫米，
所述照明窗52的最大突出量大于等于0.01毫米且小于等于0.3毫米，
所述喷射口67的内表面的最大突出量大于等于0.3毫米且小于等于0.6毫米。
(附录14)
根据附录13所述的内窥镜10，其中，
所述观察窗51的最大突出量大于等于0.3毫米且小于等于0.5毫米。
(附录15)
根据附录10至附录14的任意一项所述的内窥镜10，其中，
所述观察窗51的视野方向是所述***部20的长度方向。
(附录16)
根据附录10至附录15的任意一项所述的内窥镜10，其中，
所述***部20的端面561垂直于所述***部20的长度方向。
符号说明
10 内窥镜
20 ***部
21 柔性部
22 弯曲部
23 前端部
26 防弯曲部
40 操作部
41 弯曲旋钮
42 通道入口
43 钳子栓
50 连接器部
51 观察窗
512 第2倒角部
513 光入射面边缘
52 照明窗
53 供气喷嘴
54 供水喷嘴
55 通道出口
56 前端部件
561 前端面(端面)
57 圆柱体
571 第1倒角部
572 第1倒角部的前端侧的边缘(圆柱体的端面边缘)
59 通用软线
61 摄像元件
62 光纤束
63 供气管
64 供水管
65 观察结合部(遮光体)
66 照明结合部
67 喷射口。

Claims (6)

1.一种内窥镜，其中，该内窥镜具备：照明光学***，其具有从***部的端面突出的照明窗；
圆柱体，其从所述端面突出；以及
观察窗，其设置在所述圆柱体的内侧，并从所述端面突出，
其中，所述照明窗和所述观察窗满足公式(1)和公式(2)，
并且，一条直线与所述照明光学***的光轴的交点比所述***部的端面更靠近所述***部侧，其中所述直线将所述观察窗的光入射面边缘和所述圆柱体的端面边缘连接，
C≥D...(1)
E≥D...(2)
C是观察窗从***部的端面突出的最大量，
D是照明窗从***部的端面突出的最大量，
E是观察窗的光入射面边缘从***部的端面突出的量。
2.根据权利要求1所述的内窥镜，其中，
所述照明窗是凸面。
3.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其中，
所述观察窗是凸面或平面。
4.根据权利要求1至权利要求3的任意一项所述的内窥镜，其中，
一条直线与所述照明光学***的光轴之间的角度大于等于60度且小于90度，其中所述直线将所述观察窗的光入射面边缘和所述圆柱体的端面边缘连接。
5.根据权利要求1至权利要求4的任意一项所述的内窥镜，其中，
所述圆柱体具有遮光性。
6.根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的内窥镜，其具备，
所述圆柱体的内表面与所述观察窗之间具有遮光体。
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