DE69831541T2

DE69831541T2 - Endoskop und sein herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE69831541T2
Application number: DE69831541T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Osaka-shi YAMAKITA; Hiroshi Katano-shi ATSUTA; Shinji Neyagawa-shi Uchida; Kiyoko Shijyonawate-shi OOSHIMA
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-02-13
Filing date: 1998-02-12
Publication date: 2006-01-19
Anticipated expiration: 2018-02-13
Also published as: EP0904725A4; WO1998035607A1; JP3241392B2; US6293910B1; EP0904725B1; EP0904725A1; CN1217637A; DE69831541D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endoskop, welches als ein medizinisches Endoskop oder ein industrielles Endoskop oder ähnliches verwendet wird, und ein Verfahren zur Herstellung desselben.
Ein Endoskop gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist bereits aus dem Dokument US-5239983 bekannt, welches bereits ein Endoskop zeigt, welches einen länglichen Einführbereich, ein Lichtleitelement, ein optisches System und eine Bildsensoreinrichtung sowie eine Schaltungsplatine umfasst.
Aus dem Dokument JP-A-7005376 ist eine Bilddarstellungseinrichtung bekannt, die eine optische Hohlleitung aufweist, die eine Objektivlinse enthält. Die Hohlleitung wird durch die vollständige Reflexion von Ausleuchtungslicht zu einem Objekt als Übertragungsleitung verwendet. Die Hohlleitung kann mit einem Kunstharz beschichtet sein, oder sie kann durch Einführen der Leitung in andere schützende Tuben verwendet werden.
In den letzten Jahren haben chirurgische Instrumente als Einwegartikel, die nach einmaligem Gebrauch, ohne dass sie für eine Wiederverwendung gewaschen werden, weggeworfen werden aus Gründen, wie dem Problem der Infektion und dem mühsamen Waschen und Desinfizieren, eine große Verbreitung erfahren. Was das Endoskop anbelangt, so besteht ein Bedarf an einem kostengünstigen Einweg-Endoskop.
Um diesem Bedarf zu genügen, ist ein Einweg-Endoskop vorgeschlagen worden, welches kostengünstig hergestellt werden kann, da der Einführbereich eine Struktur verwendet, in welcher ein bildgebendes optisches System zum Ausbilden eines Objektbildes und ein optisches Ausleuchtungssystem zum Ausleuchten des Objektes unter Verwendung von Kunstharz miteinander integriert sind.
Außerdem ist ein optischer Untersuchungstubus vorgeschlagen worden, der für die Verwendung als ein Einweg-Endoskop geeignet ist, da als Lichtleiter eine optische Leitung verwendet wird, die aus einem Polymermaterial, wie Acryl, hergestellt ist, und ein ähnliches Polymermaterial als Material für andere strukturelle Elemente, wie die Objektivlinse und die Relaislinse, verwendet wird.
Ein Beispiel für das oben erwähnte Endoskop wird im Weiteren mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
15(A) stellt eine Querschnittsansicht eines Einführbereiches eines Endoskops dar, das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H6-254049 gezeigt wird. 15(B) stellt eine allgemeine strukturelle Ansicht des Endoskops dar.
Wie in 15(B) gezeigt, ist ein Endoskop 101 ein elektronisches Endoskop, das eine CCD 117 an seinem vorderen Endbereich aufweist, und das einen Einführbereich 102 aufweist, der in den Beobachtungsbereich des Objektes einzuführen ist. Der Einführbereich 102 ist über ein Kabel 125 mit einer Lichtquelleneinrichtung 130 zum Bereitstellen eines Ausleuchtungslichtes in dem Einführbereich 102 und mit einer CCU 129 zum Verarbeiten von Bildsensorsignalen von der CCD 117 verbunden. Der Einführbereich 102 und das Kabel 125 sind elektrisch miteinander durch das Verbinden von männlichen Steckverbindungen 121 eines Videoanschlusses 120 mit weiblichen Steckverbindungen eines entsprechenden Videoanschlusses 120 des Verbindungsstückes 107 des Kabels 125 verbunden. Der Einführbereich 102 wird, wie in 15(A) gezeigt, durch Zusammenfassen unter Verwendung eines Kunstharzes 108 von einem optischen Ausleuchtsystem ausgebildet, welches einen Lichtleiter 112 zum Übertragen des Ausleuchtungslichtes und eine Ausleuchtungslinse 118, ein optisches Beobachtungssystem, das eine Mehrzahl von Objektivlinsen 113 und 114 umfasst, die CCD 117 und eine Signalleitung 123 umfasst. Da der Einführbereich 102 aufgrund dieser Struktur kostengünstig hergestellt wird, kann er nach einem einmaligen Gebrauch weggeworfen werden.
16(A) stellt eine seitliche Querschnittsansicht eines Endoskops dar, das in dem japanischen Patent Kohyo Nr. H2-503361 gezeigt ist. 16(B) stellt eine perspektivische Explosionsansicht des Endoskops dar und zeigt eine Reihe von Stablinsen, die von einem Ende zu dem anderen innerhalb einer gegossenen optischen Leitung positioniert sind. 16(C) stellt eine Querschnittsansicht dar, die die Position einer der Stablinsen, die innerhalb der optischen Leitung positioniert sind, genau zeigt.
Wie in 16 gezeigt, ist eine optische Untersuchungsvorrichtung 210 ein optischer Untersuchungstubus für eine Untersuchsperson 212 zum Untersuchen eines Bereiches 224 in einem Körperhohlraum, und sie weist innenliegend eine längliche optische Leitung 214 zum Leiten von Licht von einer Lichtquelle 220 auf. Die optische Leitung 214 weist einen länglichen Bereich auf, der sich von einem entfernten Ende 218 der Leitung zu einem gekrümmten Bereich in der Nähe eines nahen Endes 216 der Leitung erstreckt, und sie weist einen länglichen wiegenförmigen konkaven Bereich 254 innerhalb des länglichen Bereiches auf. Die Linseneinheiten, wie die Relaislinseneinheiten 238, werden zuerst in dem konkaven Bereich 254 der optischen Leitung 214 befestigt und dann in eine Leitung 258, die aus Aluminium gefertigt ist, eingesetzt. Sodann werden ihre Mittelpunkte aneinander ausgerichtet und der Einführbereich ist fertiggestellt. Durch die Verwendung struktureller Elemente, wie der optischen Leitung 214, der Objektivlinseneinheiten 222 und der Relaislinseneinheiten 238, die aus einem Polymermaterial, wie Acryl, gegossen sind, wird eine Struktur erhalten, die für die Verwendung als ein Einweg-Endoskop geeignet ist.
Das Endoskop mit der oben beschriebenen Struktur weist jedoch die folgenden Probleme auf:

(1) Da die Lichtleiter 112 und 214 zum Übertragen des Ausleuchtungslichtes getrennt von den äußeren Strukturen 108 und 258 der Einführbereiche 102 und 210 bereitgestellt werden, erhöhen sich die Kosten und ist der Zusammensetzprozess kompliziert.
(2) Für den Fall eines Einweg-Endoskops erhöht sich, wenn ein Material für die äußere Struktur des Einführbereichs und den Lichtleiter verwendet wird, das, wie Metall und Glas, nicht verbrannt werden kann, der medizinische Abfall.
(3) Wenn ein elektrischer Anschlussbereich zum Übertragen von Videosignalen und ein Licht leitender Kabelverbindungsbereich zum Übertragen des Ausleuchtungslichtes getrennt voneinander bereitgestellt werden und von verschiedenen Richtungen aus herausgenommen werden, ist es notwendig, dass das Lichtleitelement eine gekrümmte Konfiguration aufweist, so dass die Zusammensetzung und die Verbindung kompliziert sind. Zusätzlich ist die Konfiguration des Be triebsbereichs des Endoskops kompliziert, so dass kein einfacher Betrieb erreicht werden kann.
(4) Da die CCD mit der Objektivlinse ausgerichtet ist und unter Umständen in den Einführbereich des Endoskops eingesetzt ist, unter denen die CCD mit der Signalleitung verbunden ist, ist die Handhabung nicht leicht, und der Zusammensetzprozess ist kompliziert. Da der herkömmlicherweise verwendete stiftförmige Anschluss, der als elektrischer Verbindungsbereich zum Übertragen von Videosignalen verwendet wird, eine Struktur aufweist, die ungeeignet dazu ist, eine einfache Verbindung und ein einfaches Trennen zu ermöglichen, und es notwendig ist, ein Verbindungsstück ebenso auf der Seite des Einführbereiches bereitzustellen, erhöht sich der Preis.
(5) Da Teile, die eine Positionierung und Befestigung erfordern, wie das optische Objektivsystem, das optische Bilderzeugungssystem und das optische Bildsensorsystem, notwendigerweise im vorne herein positioniert und mit Schrauben befestigt werden, bevor sie in den Einführbereich des Endoskops eingesetzt werden, und ein bestimmtes Halteelement und das Bohren von Löchern zum Befestigen notwendig ist, ist die Struktur des Einführbereiches kompliziert und ist der Zusammensetzprozess kompliziert. 21 stellt eine strukturelle Ansicht eines Einführbereiches eines Endoskops dar, das in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. H8-122663 vorgeschlagen wird. Dieses Endoskop umfasst einen Lichtleiter 61, der aus einem optischen Glasfaserbündel zum Übertragen des Ausleuchtungslichtes gebildet ist, eine Licht-Diffusionseinrichtung 62 zum Diffundieren des Ausleuchtungslichtes, das von einer Endfläche 61a des Lichtleiters 61 ausgegangen ist, und ein optisches Bildsensorsystem 63 zum Aufnehmen von reflektiertem Licht von dem Objekt. Die Licht-Diffusionseinrichtung 62 wird zum Verteilen der Intensität des Ausleuchtungslichtes zum Ausleuchten des Objektes verwendet, so dass es gewünschte Eigenschaften aufweist. Beispiele für die konventionelle Licht-Diffusionseinrichtung 62 schließen eine Konkavlinse unter Verwendung einer Schleiftechnologie, eine Hologrammlinse unter Verwendung einer holografischen Technologie und eine optische LSD (light shaping diffuser) -Einrichtung unter Verwendung eines Lichtbrechungseffektes und hergestellt und vermarktet durch POC (Physical Optics Corporation) der Vereinigten Staaten ein. Durch die Verwendung der Licht-Diffusionseinrichtung 62 ist versucht worden, die Ausleuchtungsverteilung derart zu verbessern, dass der zentrale Bereich des aufgenommenen Bereiches hell und die periphären Bereiche desselben dunkel sind. Das Endoskop, das die oben beschriebene Licht-Diffusionseinrichtung verwendet, weist jedoch die folgenden Probleme auf:
(6) Da die Konkavlinse Schleifen erfordert, sind die Kosten sehr hoch.
(7) Da die Hologrammlinse das Ausleuchtungslicht unter Verwendung eines Lichtbrechungsphänomens diffundiert, ist die Farbwiedergabe schlecht, so dass eine Ungleichförmigkeit in der Farbe verursacht wird.
(8) In dem Fall, der die LSD-Einrichtung umfasst, wachsen, auch wenn keine Ungleichförmigkeit in der Farbe verursacht wird, die Kosten an, da es notwendig ist, sie als ein getrenntes Element in der Nähe einer Endfläche des Lichtleiters anzuordnen, so dass sie ausschließlich für diesen Zweck verwendet wird.
(9) Da lediglich das Licht, das von einer Endfläche des optischen Fiberbündels ausgeht, diffundiert wird, ist der Diffusionseffekt beschränkt, so dass es schwierig ist, eine gewünschte Ausleuchtungsverteilung zu erhalten.

Somit weist das konventionelle Endoskop die oben erwähnten Probleme (1) bis (9) auf.
Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die oben erwähnten Probleme (1) bis (9) des Standes der Technik zu lösen.
Dieses Ziel wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 15 erreicht.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen gezeigt.
1 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Endoskops gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist eine allgemeine strukturelle Ansicht eines Endoskopsystems, das das Endoskop gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet;
3 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur einer Bildsensoreinheit des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Einführbereiches des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur (vor der Verbindung) des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Signalverbindungsbereiches des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Signalverbindungsbereiches des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur eines Endoskops gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist eine Querschnittsansicht, die eine verbindungsstückzentrierte Struktur eines Endoskops gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist eine Querschnittsansicht, die eine verbindungsstückzentrierte Struktur eines Endoskops gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist eine Querschnittsansicht, die eine verbindungsstückzentrierte Struktur eines Endoskops gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist eine Querschnittsansicht, die eine verbindungsstückzentrierte Struktur eines Endoskops gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist eine Querschnittsansicht, die eine verbindungsstückzentrierte Struktur eines Endoskops gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist eine Querschnittsansicht, die eine verbindungsstückzentrierte Struktur des Endoskops der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 ist eine Querschnittsansicht und eine allgemeine strukturelle Ansicht eines konventionellen Endoskops, das für eine Verwendung als ein Einweg-Endoskop geeignet ist;
16 ist eine seitliche Querschnittsansicht, eine perspektivische Explosionsansicht und eine teilweise vergrößerte Querschnittsansicht eines konventionellen Endoskops, das für eine Verwendung als ein Einweg-Endoskop geeignet ist;
17 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereiches eines Lichtleitelementes eines Endoskops gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereiches eines Lichtleitelementes eines Endoskops gemäß einer neunten Ausführugsform der vorliegenden Erfindung;
19 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereiches eines Lichtleitelementes eines Endoskops gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereiches eines Lichtleitelementes eines Endoskops gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
21 ist eine strukturelle Ansicht eines Endbereiches eines Beispiels eines konventionellen Endoskops.

1: Lichtleitelement
2: Objektivlinseneinheit
2a: Objektivlinse
2b: Linsengehäuse (Linsenhalter)
3: Festkörperbildsensoreinrichtung
4: Halteelement
5: Schaltungsplatine
5a: Elektrodenbereich
6: Befestigungselement
7: Einführbereich
8: Verbindungsstück
8a: Lichtleitungsverbindungsbereich
8b: Signalverbindungsbereich
9: Verbindungskabel
9a: Lichtleitkabel
9b: Signalkabel
10: Abdichtelement
11: Kamerasteuerungseinheit
12: Lichtquelleneinrichtung
13: Monitor
14: Bildsensoreinheit
15: Signalleitung
16: Kontaktelement
17: Isolationselement
17a, 17b: Durchgangslöcher
18: Positionierungselement
19: Leitungselement
20: optisches Relaissystem
21: optisches Adaptersystem
49, 54: V-Rillen
50: äußere Fläche
51: vordere Endfläche
52: Objekt
53: verjüngter Bereich
55: Reflexionselement
56: konischer Bereich
57: dünner Bereich
61: Lichtleiter
61a: Lichtleiter-Endfläche
62: Lichtdiffusionseinrichtung
63: optisches Bildsensorsystem

Beste Ausführungsart der vorliegenden Erfindung
Im Weiteren werden mit Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 bis 7 zeigen eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 stellt eine Querschnittsansicht dar, die die Struktur eines Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 1(A) stellt eine Querschnittsansicht eines Endes eines Einführbereiches des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 1(B) stellt eine Querschnittsansicht eines Verbin dungsstückes des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein längliches Lichtleitelement, das ein zylindrisches Element darstellt, das hart genug ist, seine Konfiguration beizubehalten, das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Objektivlinseneinheit, Bezugszeichen 2a bezeichnet eine Objektivlinse, Bezugszeichen 2b bezeichnet ein Linsengehäuse (Linsenhalter), das die Objektivlinse 2a einschließt, Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Festkörperbildsensoreinrichtung, Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Halteelement, das die Festkörperbildsensoreinrichtung 3 beinhaltet, Bezugszeichen 5 bezeichnet eine Schaltungsplatine, die mit der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 elektrisch verbunden ist, Bezugszeichen 5a bezeichnet einen Elektrodenbereich zum elektrischen Verbinden, der an einem hinteren Endbereich der Schaltungsplatine 5 ausgebildet ist (die Energiequellen- und Lichtquellenseite werden als ein hinteres Ende und die Einführseite als ein vorderes Ende bezeichnet), Bezugszeichen 6 bezeichnet ein Befestigungselement zum Befestigen der Schaltungsplatine 5 an dem Lichtleitelement 1, Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Einführbereich, Bezugszeichen 8 bezeichnet ein Verbindungsstück, das mit dem Einführbereich 7 verbunden ist, Bezugszeichen 8a bezeichnet einen Lichtleitungsverbindungsbereich, Bezugszeichen 8b bezeichnet einen Signalverbindungsbereich, Bezugszeichen 9 bezeichnet ein Verbindungskabel und Bezugszeichen 10 bezeichnet ein Abdichtungselement.
2 ist eine allgemeine strukturelle Ansicht eines Endoskopsystems, das das Endoskop gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet. Bezugszeichen 9a bezeichnet ein Lichtleitkabel. Bezugszeichen 9b bezeichnet ein Signalkabel. Bezugszeichen 11 bezeichnet eine Kamerasteuerungseinheit. Bezugszeichen 12 bezeichnet eine Lichtquelleneinrichtung. Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Monitor.
3 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur einer Bildsensoreinheit des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bezugszeichen 14 bezeichnet die Bildsensoreinheit, die die Festkörperbildsensoreinrichtung 2, das Halteelement 4 und die Schaltungsplatine 5 umfasst.
Im Weiteren wird der Betrieb des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und des Endoskopsystems, das das Endoskop verwendet, mit Bezug auf die 1 und 2 beschrieben.
Das Endoskop gemäß dieser Ausführungsform ist ein elektronisches Endoskop, das die Festkörperbildsensoreinrichtung 3 an dem vorderen Ende des Einführbereichs 7 aufweist. Das Ausleuchtungslicht wird von der Lichtquelleneinrichtung 11 über das Lichtleitkabel 9a, den Lichtleitungsverbindungsbereich 8a und das Lichtleitelement 1 übertragen, um das Objekt auszuleuchten. Das Bild des ausgeleuchteten Objekts wird über die Objektivlinse 2a durch die Festkörperbildsensoreinrichtung 3 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Das von der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 umgewandelte elektrische Signal verläuft durch die Schaltungsplatine 5 und ist mit dem Signalverbindungsbereich 8b der Kamerasteuerungseinheit 10 über das Signalkabel 9b verbunden. Nachdem eine Signalverarbeitung ausgeführt worden ist, wird das Objektbild über den Monitor 13 angezeigt.
Als Nächstes wird mit Bezug auf die 1 und 3 bis 5 eine detaillierte Struktur des Einführbereiches des Endoskops gemäß dieser Ausführungsform und ein Verfahren zur Herstellung desselben beschrieben. 4 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur des Einführbereiches des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 5 ist eine Querschnittsansicht, die die Struktur (vor der Verbindung) des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das Lichtleitelement 1 kann aus einem Glasmaterial hergestellt sein; mit Hinblick auf das Entsorgen nach dem Gebrauch ist es jedoch aus einem verbrennbaren Material, z. B. einem transparenten Kunstharz, wie Acryl, hergestellt. Außerdem kann das Lichtleitelement 1 unter bestimmten Bedingungen, wie einem kleineren Durchmesser, im Querschnitt oval sein; jedoch ist eine in der Konfiguration einfache zylindrische Leitung wünschenswert, da sie kostengünstig ist, und die Struktur vereinfacht ist.
Wie in 3 gezeigt, umfasst die Objektivlinseneinheit 2 die Objektivlinse 2a und das Linsengehäuse (Linsenhalter) 2b und ist von vorne herein hermetisch mit dem vorderen Endbereich des Lichtleitelementes verbunden. Danach wird, wie in 4 gezeigt, die Bildsensoreinheit 14, die die Festkörperbildsensoreinrichtung 3, das Halteelement 4 und die Schaltungsplatine 5 umfasst, eingeführt und mit der Objektivlinseneinheit 2 unter Verwendung der hinteren Endseite der Schaltungsplatine 5 ausgerichtet. Wenn die Ausrichtung abgeschlossen ist, wird die Bildsensoreinheit 14 mit Mitteln, wie mit Schrauben, die auf dem Linsengehäuse 2b und dem Halteelement 4 vorgesehen sind, befestigt. Sodann wird die Schaltungsplatine 5 unter Verwendung des Befestigungselementes 6 an dem Lichtleitelement 1 befestigt.
Der Einführbereich 7 kann durch die folgenden Schritte zusammengesetzt werden: Nachdem die Objektivlinseneinheit 2 und die Bildsensoreinheit 14 aneinander ausgerichtet und miteinander befestigt worden sind, werden sie in das Lichtleitelement 1 eingeführt. Sodann werden die Objektivlinseneinheit 2 und das Lichtleitelement 1 an der vorderen Endseite miteinander verbunden, und es wird die Schaltungsplatine 5 an dem Lichtleitelement unter Verwendung des Befestigungselementes 6 an der hinteren Endseite des Einführbereichs 7 befestigt.
Das Verfahren des Verbindens der Objektivlinseneinheit 2 und des Lichtleitelementes 1 und das Verfahren des Verbindens des Befestigungselementes 6 und des Lichtleitelementes 1 schließt ein Verbindungsverfahren ein, welches, wie Ultraschallschweißen, keine Haftmittel verwendet. Das Lichtleitelement 1, welches ebenso Licht zum Abstrahlen überträgt, kann unter Verwendung eines Fotohaftmittels, wie ein UV-Haftmittel, verbunden werden. Wenn ein Fotohaftmittel verwendet wird, wird ein Vorteil dahingehend erreicht, dass die Teile, wie die Objektivlinseneinheit 2 und das Befestigungselement 6 zusammengesetzt werden können, während sie genau positioniert werden, da es möglich ist, das Haftmittel zum Verbinden und Befestigen auszuhärten, nachdem die Teile in das Lichtleitelement 1 eingeführt worden sind. Somit kann der Einführbereich 7 vergleichsweise einfach zusammengesetzt werden, da er eine sehr einfache Struktur und eine Konfiguration aufweist, die im Wesentlichen in zwei oder drei Einheiten, z. B. das Lichtleitelement 1, die Objektivlinseneinheit 2 und die Bildsensoreinheit 14, die die Festkörperbildsensoreinrichtung 3 und die Schaltungsplatine 5 usw. umfasst, aufgeteilt ist. Der zusammengesetzte Einführbereich wird verwendet, wenn er über das Verbindungsstück 8 mit dem Verbindungskabel 9 verbunden ist, welches das Lichtleitkabel 9a und das Signalkabel 9b, wie in 5 gezeigt, umfasst. Das Verbindungsstück 8 weist das Abdichtelement 10, wie einen O-Ring, auf, und es wird, dadurch dass er mit dem Ver bindungsstück 8 verbunden ist, der Einführbereich 7 hermetisch, so dass sein Inneres nicht kontaminiert wird. Durch das stabile Befestigen der hinteren Endseite des Einführbereichs 7 an der Schaltungsplatine 5 unter Verwendung des Befestigungselementes 6 wird der Einführbereich 7, wenn der Einführbereich 7 unter Verwendung eines Epoxy-Haftmittels, usw., hermetisch gemacht worden ist, in Kombination mit dem Abdichten durch das Abdichtelement 10 des Verbindungsstückes 8 doppelt abgedichtet, so dass sich die Möglichkeit weiter verringert, dass das Innere des Einführbereiches 7 mit dem Blut des Patienten, usw., kontaminiert wird.
Das Verbindungsstück 8 umfasst den Lichtleitungsverbindungsbereich 8a und den Signalverbindungsbereich 8b. Der Lichtleitungsverbindungsbereich 8a, der mit dem Lichtleitelement 1 zu verbinden ist, und der Signalverbindungsbereich 8b, der mit dem Elektrodenbereich 5a der Schaltungsplatine 5 zu verbinden ist, weisen Konfigurationen und Größen entsprechend denen des Lichtleitelementes 1 bzw. des Elektrodenbereichs 5a auf. Durch das Ausbilden des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a, derart, dass er eine ringförmige Form aufweist, in welcher der Signalverbindungsbereich 8b vorgesehen ist, wird das Ausleuchtungslicht wirksam übertragen, und kann das Verbindungsstück 8 so ausgebildet werden, dass es eine einfache Struktur von hervorragender Bedienbarkeit aufweist.
Als Nächstes wird mit Bezug auf 6 eine konkrete Struktur des Signalverbindungsbereichs 8b beschrieben. 6(B) stellt eine Querschnittsansicht dar, die die Struktur des Signalverbindungsbereichs des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Bezugszeichen 15 bezeichnet Signalleitungen, die das Signalkabel 9a bilden. Bezugszeichen 16 bezeichnet ein Kontaktelement von V-förmigem Querschnitt, das elastisch deformiert ist, so dass es zur Leitung in Kontakt mit dem Elektrodenbereich 5a der Schaltungsplatine gerät. Bezugszeichen 17 bezeichnet ein Isolationselement zum Verbinden und Befestigen des Kontaktelements 16. Bezugszeichen 17a und 17b bezeichnen Durchgangslöcher, die in dem Isolationselement 17 vorgesehen sind. Bezugszeichen 18 bezeichnet ein Positionselement zum Positionieren des Elektrodenbereichs 5a und des Kontaktelements 16, so dass der Kontakt zwischen diesen gewährleistet ist. Bezugszeichen 19 bezeichnet eine Verbindungsverdrahtung, die auf dem Isolationselement 17 ausgebildet ist. 6(A) stellt ebene Ansichten der Bestandteile von 6(B) dar.
In 6 ist der Signalverbindungsbereich 8b so strukturiert, dass das Kontaktelement 16 in Kontakt mit dem Elektrodenbereich 5a der Schaltungsplatine 5 steht, so dass es elektrisch mit den Signalleitungen verbunden ist, die das Signalkabel 9a bilden. Das Kontaktelement 16 weist einen Pressmechanismus auf, der elastisch deformiert ist, so dass er für eine elektrischen Leitung in pressendem Kontakt mit dem Elektrodenbereich 5a steht. Eine Mehrzahl von Kontaktelementen 16 ist entsprechend der Anordnung der Elektrodenbereiche 5a angeordnet.
Die Signalleitungen 15 und die Kontaktelemente 16 sind elektrisch miteinander verbunden und an den Durchgangslöchem 17a, die in dem Isolationselement 17 vorgesehen sind, bzw. den Durchgangslöchem 17b, die in dem Isolationselement 17 entsprechend den Positionen der Elektrodenbereiche 5a vorgesehen sind, durch ein Verfahren, wie Schweißen, befestigt. Bei dem Einsetzen des Einführbereiches 7 in das Verbindungsstück 8 wird die Positionierung von dem Positionselement 18 ausgeführt, so dass die Elektrodenbereiche 5a in sicherem Kontakt mit den Kontaktelementen 16 sind. Das Verbindungsstück 8 ist mit einem Schließmechanismus versehen (nicht gezeigt), damit der Einführbereich 7 und das Verbindungsstück 8 sicher befestigt sind, so dass sie nicht getrennt werden, wenn das Endoskop verwendet wird.
Es gibt einen Fall, in dem die Anzahl der Elektroden der Elektrodenbereiche 5a anwächst, wenn der Durchmesser des Einführbereiches 7 des Endoskops abnimmt, und es wird eine Mehrzahl von Elektrodenbereichen 5a in einer Mehrzahl von Reihen in der Richtung des Einsetzens angeordnet. Selbst in einem solchen Fall kann durch Bereitstellen der oben beschriebenen Struktur der Signalverbindungsbereich 8b so strukturiert werden, dass er dünn und einfach einzusetzen ist. Da es nicht notwendig ist, ein separates Verbindungsstück auf der Seite des Einführbereiches 7, wie in dem Stand der Technik, vorzusehen, ist die Struktur des Einführbereichs 7 vereinfacht und der Preis verringert.
Des Weiteren wird durch das Bereitstellen des Kontaktelementes 16 mit dem Pressmechanismus eine hervorragende elektrische Verbindung erhalten, selbst wenn die Anzahl der Elektroden der Elektrodenbereiche 5a groß ist, und es wird die elektrische Verbindung mit der Schaltungsplatine 5 durch eine einzige Bewegung erreicht. Während das Kontaktelement 16 nicht notwendigerweise den Pressmechanismus aufweist, ist die Struktur, die den Pressmechanismus, wie in dieser Ausführungsform beschrieben, aufweist, wirkungsvoller, da eine hervorragende elektrische Leitung erhalten wird und das Einsetzen einfach ist.
Für die Leitungseinrichtung 19 zum elektrischen Verbinden der Signalleitungen 15 und der Kontaktelemente 16 wird z. B. eine Musterverdrahtung, die auf dem Isolationselement 17 ausgebildet ist, verwendet. Das heißt, dass die Leitungseinrichtung 19 auf dem Isolationselement 17 unter Verwendung einer Musterverdrahtung ausgebildet wird, welche die Durchgangslöcher 17a zum Verbinden und Befestigen der Signalleitungen 15 und die Durchgangslöcher 17b zum Verbinden und Befestigen der Kontaktelemente 16 entsprechend den Signalleitungen 15 verbindet.
Durch Verwenden der Musterverdrahtung, die für die Schaltungsbefestigung und die Halbleiterbefestigung verwendet wird, für die Leitungseinrichtung 19 kann die Signalverbindung 8b entsprechend dem Anordnungsmuster der Elektrodenbereiche 5a hergestellt werden, selbst wenn das Anordnungsmuster fein und kompliziert ist. Dieses stellt ebenso ein Merkmal dieser Ausführungsform dar.
Wenn die Elektrodenbereiche 5a vergleichsweise groß sind, kann der Signalverbindungsbereich 8b, wie in 7 gezeigt strukturiert werden. 7(B) stellt eine Querschnittsansicht dar, die die Struktur eines anderen Signalverbindungsbereiches des Endoskops gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 7(A) stellt ebene Ansichten der Bestandteile von 7(B) dar.
Speziell sind die Elektrodenbereiche 5a in den vorderen und hinteren Reihen in einer gestaffelten Konfiguration angeordnet. Das heißt, dass die Elektrodenbereiche 5a so gestaffelt sind, dass sie nicht auf einer geraden Linie (X) positioniert sind, die in Richtung des Einführens liegt. Die Kontaktelemente 16 und die Signalleitungen 15 sind durch ein Verfahren, wie Schweißen, elektrisch miteinander verbunden und in den Durchgangslöchern 17a befestigt. Das Kontaktelement 16 erstreckt sich von dem Durchgangsloch 17a, das als Verbindungs- und Befestigungsmittel mit der Umgebung des Elektrodenbereichs 5a dient, und es ist durch das andere Durchgangsloch 17b mit einem gewünschten Winkel nach unten gebogen, so dass es eine Federeigenschaft hat, wodurch ebenso der Pressmechanismus realisiert wird.
Diese Struktur ist für die Massenherstellung geeignet, da das Kontaktelement 16 von einer streifenförmigen dünnen Metallplatte durch Biegen hergestellt werden kann, und es ist nicht notwendig, eine separate Leitungseinrichtung, wie in der Ausführungsform von 6, bereitzustellen, da ein Teil des Kontaktelementes 16 ebenso als die Leitungseinrichtung 19 verwendet wird. Zusammengefasst ist diese Ausführungsform stark von dem Stand der Technik dann unterschieden, dass der Hohlquerschnitt, d.h. das zylindrische Lichtleitelement 16, das hart genug ist, seine Konfiguration beizubehalten, als die äußere Struktur des Einführbereiches 17 verwendet wird, und er ebenso als Lichtleiter verwendet wird, der herkömmlicherweise innerhalb des Einführbereiches 7 vorgesehen worden ist, und dann, dass die Schaltungsplatine 5, die sich von der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 zu dem hinteren Endbereich des Lichtleitelementes 1 erstreckt, verwendet wird und die Elektrodenbereiche für eine untrennbare elektrische Verbindung mit den Signalkabeln an den hinteren Endbereich der Schaltungsplatine 5 ausgebildet sind. Die Wirkungsweise und Effekte hiervon werden später beschrieben.
Eine typische Struktur des harten Endoskops, das in der Chirurgie verwendet wird, besteht darin, dass eine Objektivlinse, eine Struktur, die Bildübertragungslinseneinheiten beinhaltet, die eine Vielzahl von Stablinsen umfassen, und ein Lichtleiter, der eine Vielzahl von optischen Fasern umfasst, in einer äußeren Metallstruktur befestigt sind. Mit dieser Struktur ist das Endoskop optisch und strukturell sehr kompliziert, die Herstellung ist sehr kompliziert und die Anzahl der Teile ist groß, so dass nicht zu vermeiden ist, dass das Endoskop teuer ist.
In dem Fall des elektronischen Endoskops, in dem eine CCD an dem vorderen Ende angebracht ist, ist das Endoskop optisch vereinfacht, da die Bildübertragungslinseneinheiten nicht notwendig sind; es kann jedoch nicht vermieden werden, dass das Endoskop, da Verdrahtung und Anschlüsse zum Verbinden von Signalen notwendig sind, strukturell kompliziert ist. Des Weiteren ist ein Einweg-Endoskop vorgeschlagen worden, in welchem die äußere Metallstruktur durch eine Einführbereichskonfiguration ersetzt wird, in welcher das optische Ausleuchtungssystem und das optische Bildsensorsystem unter Verwendung von Kunstharz integriert sind. In jedem Fall ist jedoch die Kostenverringerung beschränkt, da das Endoskop strukturell kompliziert ist.
Im Gegensatz dazu ist bei dem Endoskop dieser Ausführungsform der Lichtleiter, der herkömmlicherweise als ein separates Element verwendet worden ist, da das Lichtleitelement 1 mit hohlem Querschnitt als die äußere Struktur des Einführbereiches 7 verwendet wird und es ebenso als Lichtleiter verwendet wird, welcher herkömmlicherweise innerhalb des Einführbereiches 7 vorgesehen worden ist, nicht notwendig.
Da eine zylindrische Leitung, die in ihrer Konfiguration einfach ist, als das Lichtleitelement 1 verwendet wird, wie sie ist, und die Elektrodenbereiche 5a für eine trennbare elektrische Verbindung mit den Signalkabeln an dem hinteren Endbereich der Schaltungsplatine 5 elektrisch verbunden mit der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 ausgebildet sind, können die Signalverbindung und die Lichtleitverbindung gleichzeitig an dem hinteren Endbereich des Einführbereiches 7 ausgebildet werden, so dass das Verbindungsstück 8, das als Verbindungsbereich dient, in der Struktur vereinfacht werden kann.
Folglich ist der Einführbereich des Endoskops einfach zusammenzusetzen und der Preis ist verringert, und was die Verbindung mit dem Verbindungskabel anbelangt, kann die Signalverbindung und die Lichtleitverbindung mit einer einzigen Bewegung hergestellt werden, und es kann die Konfiguration des Betriebsbereichs vereinfacht werden, so dass die Handhabbarkeit während des Gebrauchs verbessert wird. Wenn das Lichtleitelement 1 aus einem verbrennbaren Material, wie aus einer Leitung aus Kunststoffharz, hergestellt ist, ist es für ein Einweg-Endoskop geeignet, da es durch Verbrennen entsorgt werden kann.
Während es ebenso ein Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, dass die Schaltungsplatine 5, die elektrisch mit der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 verbunden ist, so ausgebildet ist, dass sie sich von der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 bis zu dem hinteren Endbereich des Lichtleitelementes 1 erstreckt, so ist die vorliegende Erfindung des Weiteren vorteilhaft gegenüber dem Stand der Technik, in dem eine Vielzahl von optischen Fasern ohne Verwendung einer Leitung aus Kunstharz, wie bei dem Lichtleitelement 1, als Lichtleiter verwendet wird und in einem äußeren Metallelement enthalten ist, dahin gehend, dass die Aufnahme der Bildsensoreinheit 13 einfach ist, und dass die Verbindung mit dem Signalverbindungsbereich 8b einfach ist.
Gemäß dem Grad der hermetischen Dichtigkeit des Einführbereiches 7 ist die vorliegende Erfindung für das konventionelle Endoskop eines Typs (wiederverwendbarer Typ) anwendbar, der gegenüber wiederholter Desinfektion unempfindlich ist und auf einen Typ, der gegenüber mehrmaliger Desinfektion unempfindlich ist.
Während in dieser Ausführungsform ein Fall beschrieben worden ist, in dem das Lichtleitelement 1 als die äußere Struktur des Einführbereiches 7 verwendet wird, können ähnliche Wirkungen durch eine Anordnung erreicht werden, in welcher, nachdem Teile, wie die Objektivlinseneinheit 2 und die Festkörperbildsensoreinrichtung 3 in dem Lichtleitelement 1 aufgenommen worden sind, eine Verkleidung über dem Lichtleitelement 1 angebracht wird.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
8(A) stellt eine Querschnittsansicht dar, die die Struktur eines Endoskops gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 8(B) stellt eine Querschnittsansicht dar, die ein Verbindungsstück 8 zeigt. In 8 bezeichnet das Bezugszeichen 20 ein optisches Relaissystem zum Übertragen eines Objektbildes und Bezugszeichen 21 bezeichnet ein optisches Adaptersystem zur bildlichen Darstellung des Objektbildes, das von dem optischen Relaissystem 20 zu der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 übertragen wird.
Der Einführbereich 7 des Endoskops dieser Ausführungsform ist ein optischer Untersuchungstubus, der das Lichtleitelement 1, die Objektivlinseneinheit 2, das optische Relaissystem 20 und das optische Adaptersystem 21 umfasst. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform ist die Festkörperbildsensoreinrichtung nicht an dem vorderen Ende des Einführbereiches 7, sondern auf der Seite des Verbindungsstückes 8 vorgesehen.
Es ist wünschenswert, dass nicht nur das Lichtleitelement 1, sondern ebenso die Objektivlinseneinheit 2, das optische Relaissystem 20 und das optische Adaptersystem 21 aus einem verbrennbaren Kunstharzmaterial, wie Acryl, hergestellt sind.
Im weiteren wird der Betrieb des Endoskops, das den Einführbereich verwrendet, wie er oben beschrieben worden ist, mit Bezug auf 8 beschrieben.
Das über die Objektivlinseneinheit 2 aufgefangene Objektbild wird durch das optische Relaissystem 20 übertragen und durch das optische Adaptersystem 21 auf die Festkörperbildsensoreinrichtung 3, die innerhalb des Verbindungsstückes 8 vorgesehen ist, abgebildet. Das Prinzip der folgenden Signalübertragung zu dem Bildschirm des Monitors ist dasselbe, wie das der ersten Ausführungsform. Die Anordnung und das Prinzip zum Übertragen des Ausleuchtungslichts sind ebenso dieselben, wie diejenigen der ersten Ausführungsform.
Hinsichtlich des Verfahrens der Herstellung des Einführbereiches 7 kann das Lichtleitelement 1, das ebenso Licht zur Ausstrahlung überträgt, unter Verwendung eines Fotohaftmittels, wie eines UV-Haftmittels, wie in der ersten Ausführungsform, verbunden werden. Speziell ist für das Verbinden des optischen Relaissystems 20 ein Verfahren wie Ultraschallschweißen schwierig zu verwenden, da das optische Relaissystem 20, das eine Mehrzahl von Linsen umfasst, eine genaue Positionierung erfordert, und es notwendigerweise in einem Zentralbereich des Einführbereiches 7 anzuordnen ist. Daher ist das Herstellungsverfahren, welches das Fotohaftmittel verwendet, effektiver.
Diese Ausführungsform ist von den herkömmlichen Ausführungsformen und der ersten Ausführungsform dahingehend deutlich unterschieden, dass der Einführbereich 7 vollständig aus einem Kunstharzmaterial, wie Acryl, hergestellt ist und durch Verbrennung entsorgt werden kann. Diese Ausführungsform ist für die Verwendung als ein Einweg-Endoskop dahingehend geeigneter, dass medizinischer Abfall verringert werden kann.
Außerdem können, wie in der ersten Ausführungsform, ähnliche Wirkungen durch die Anordnung erreicht werden, in welcher nach dem Einsetzen von Teilen, wie der Objektivlinseneinheit 2 und dem optischen Relaissystem 20 in das Lichtleitelement 1, eine Verkleidung über dem Lichtleitelement 1 verwendet wird.
9(B) stellt eine Querschnittsansicht dar, die hauptsächlich das Verbindungsstück 8 in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der dritten Ausführungsform ist die Struktur des Lichtleitungsverbindungsbereiches 8a unterschiedlich, wohingegen der Signalverbindungsbereich 8b dem der oben beschriebenen ersten Ausführungsform von 6 ähnlich ist. Das heißt, dass die Größe und Konfiguration des Lichtausgangsendes des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a dieselben sind, wie die Größe und Konfiguration des Lichteinfallendes des Lichtleitelements 1. Bei dieser Struktur wird das Licht, das durch das Lichtleitkabel 9a einfällt, mit minimalem Verlust zu dem Lichtleitelement 1 übertragen. In der dritten Ausführungsform ist der Signalverbindungsbereich 8b ebenso innerhalb des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a angeordnet.
9(A) stellt eine Querschnittsansicht des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a und des Signalverbindungsbereichs 8b dar.
10(B) stellt eine Querschnittsansicht dar, die hauptsächlich das Verbindungsstück 8 in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. In der vierten Ausführungsform ist die Struktur des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a unterschiedlich, wohingegen der Signalverbindungsbereich 8b dem der oben beschriebenen ersten Ausführungsform von 6 ähnlich ist. Das heißt, dass der Lichtleitungsverbindungsbereich 8a drei Elemente 8a1, 8a2 und 8a3 umfasst. Die Größe und Konfiguration des Lichteinfallendes 8a' in dem auf der Lichteinfallseite positionierten Element 8a2 sind dieselben wie die Größe und Konfiguration eines Lichtausgangsendes 9a1 des Lichtleitkabels 9a. Die Größe und Konfiguration des Lichtausgangsendes in dem Element 8a1, das auf der Lichtausgangsseite positioniert ist, sind dieselben wie die Größe und Konfiguration des Lichteinfallendes des Lichtleitelementes 1. Die zwei Elemente 8a1 und 8a2 verbinden Lichteinfallende und Lichtausfallende und sind durch die optische Faser 8a3 miteinander verbunden. Ein Zylinder 91 ist an dem Lichtausgangsende 9a1 des Lichtleitkabels 9a befestigt und ein Zylinder 81 ist an dem Lichteinfallende 8a2' des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a befestigt. Der Zylinder 81 ist abnehmbar in dem Zylinder 91 eingesetzt. Bei dieser Struktur ist das Verbindungsstück 8 verbindbar mit und trennbar von dem Lichtleitkabel 9a.
Folglich ist gemäß der vierten Ausführungsform die allgemeine Vielseitigkeit der vorliegenden Erfindung, die andere Kabel des Herstellers als das Lichtleitkabel und andere Lichtquellen des Herstellers verwendet, verbessert.
10(A) stellt eine Querschnittsansicht des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a und des Signalverbindungsbereichs 8b dar.
11 ist eine Querschnittsansicht, die hauptsächlich das Verbindungsstück 8 in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Ausführungsform ist im Wesentlichen der vierten Ausführungsform ähnlich, doch unterscheidet sie sich davon dahingehend, dass das Seitenelement 8a1 des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a des Lichtleitelements 1 nicht vorhanden ist, und statt dessen die Dicke des Lichtleitungsverbindungsbereichs 8a auf dem Seitenende des Lichtleitelements 1 (Lichtausgangsendseite) dieselbe ist, wie die Zylinderdicke des Lichtleitelements 1. Der Pfeil X in 11 zeigt die Dicke und Konfiguration an. Der Querschnitt der Seite des Elements 8a2 wird durch den Pfeil Y angezeigt.
12 stellt eine Querschnittsansicht dar, die hauptsächlich das vordere Ende des Einführbereiches 7 in einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der sechsten Ausführungsform wird der Linsenbehälter (Linsenhalter) 2b an dem vorderen Ende des Lichtleitelementes 1 eingesetzt, und die Linse 2a wird in dem Linsenbehälter 2b eingesetzt. In dem hinteren Ende des Linsenbehälters 2b wird das Halteelement 4 durchgehend eingesetzt.
Es wird zwischen dem Lichtleitelement 1 und dem Linsenbehälter 2b eine hermetische Struktur 20a bereitgestellt, und es wird zwischen dem Linsenbehälter 2b und der Linse 2a eine hermetische Struktur 20b bereitgestellt. Diese hermetischen Strukturen verhindern sicher, dass Blut und Körperflüssigkeit in den Einführbereich 7 eintritt, und sie verhindern eine Verschmutzung der CCD 3.
Der Einführbereich 7 kann durch ein gegebenes Verfahren hermetisch gemacht werden, z. B. kann Ultraschallschweißen verwendet werden.
Wenn die Elemente, zwischen denen die hermetische Struktur bereitgestellt wird, aus demselben Material hergestellt werden, ist die hermetische Abdichtung einfacher. Bei dem konventionellen Endoskop ist es, da der Linsenbehälter aus einem Metall und das äußere Element aus Glas hergestellt ist, schwierig, eine hermetische Struktur zwischen diesen bereitzustellen.
13 ist eine Querschnittsansicht, die hauptsächlich das vordere Ende des Einführbereiches 7 in einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die siebte Ausführungsform unterscheidet sich dahingehend von der oben beschriebenen sechsten Ausführungsform, dass die Linse 2a und der Linsenbehälter 2b nicht bezüglich des Lichtleitelementes 1 hermetisch abgeschlossen sind, und statt dessen an dem vorderen Ende des Lichtleitelements 1 ein optisches Fenster 1a angebracht ist, und eine hermetische Struktur 20c zwischen dem optischen Fenster 1a und dem Lichtleitelement 1 bereitgestellt wird. Die Einzelheiten der Struktur sind dieselben wie diejenigen der sechsten Ausführungsform.
14 zeigt ein Beispiel, in welchem außerhalb des Lichtleitelements 1 ein äußeres Element 1b angebracht ist, und eine hermetische Struktur 20d zwischen dem äußeren Element 1b und dem optischen Fenster 1a bereitgestellt wird.
Wie oben beschrieben, gilt gemäß dem Endoskop und dem Verfahren zur Herstellung desselben für die oben beschriebenen ersten bis siebten Ausführungsformen:

(1) Das Lichtleitelement, das herkömmlicherweise als ein separates Element verwendet worden ist, ist nicht notwendig. Außerdem ist der Einführbereich, der in Struktur und Konfiguration sehr einfach ist, vergleichsweise einfach zusammenzusetzen und im Preis verringert.
(2) Wenn die Signalverbindung und Lichtleitverbindung gleichzeitig an dem hinteren Endbereich des Einführbereiches hergestellt werden können, kann das Verbindungsstück, das als der Verbindungsbereich dient, in der Struktur vereinfacht werden. Außerdem kann der Signalverbindungsbereich, selbst wenn die Anzahl der Elektroden der Elektrodenbereiche anwächst und eine Vielzahl von Elektroden in einer Vielzahl von Reihen angeordnet ist, so strukturiert sein, dass er dünn und einfach einzusetzen ist. Folglich ist der Einführbereich des Endoskops einfach zusammenzusetzen und im Preis verringert, und hinsichtlich der Verbindung mit dem Verbindungskabel sind die Signalverbindung und Lichtleitverbindung durch eine einzige Bewegung hergestellt, und es kann die Konfiguration des Betriebsbereiches vereinfacht werden, so dass die Handhabung während des Gebrauchs verbessert wird.
(3) Wenn der Einführbereich vollständig oder hauptsächlich aus einem verbrennbaren Material hergestellt ist, ist das Endoskop für eine solchen Gebrauch geeignet, in dem der Einführbereich durch Verbrennen entsorgt wird. Außerdem sind diese Ausführungsformen, da aus einem Blick auf den Zustand des Anschlusselementes ersichtlich ist, ob das Endoskop neu oder gebraucht ist, geeignet für eine Verwendung als ein Endoskop, das nach einmaligem Gebrauch wegzuwerfen ist.
(4) Da das Lichtleitelement ebenso das ausgestrahlte Licht, das Ultraviolettstrahlen umfasst, überträgt, wenn ein Fotohaftmittel verwendet wird, können die Teile, wie die Objektivlinseneinheit und das Befestigungselement zusammengesetzt werden, während sie genau durch Aushärten des Haftmittels zum Verbinden und Befestigen positioniert werden, nachdem die Teile in dem Lichtleitelement eingesetzt worden sind.

Der industrielle Wert der vorliegenden Erfindung ist groß, da ein einfach herzustellendes und kostengünstiges Endoskop von dem Typ, der nach einmaliger Verwendung oder dem Typ, der nach einer begrenzten Anzahl von Verwendungen weggeworfen wird und ein Verfahren zur Herstellung desselben durch die oben erwähnten Arbeiten bereitgestellt werden.
Als Nächstes wird eine achte Ausführungsform des Endoskops der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
17 ist eine Ansicht, die die achte Ausführungsform zeigt, und sie zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht des vorderen Endbereiches des Lichtleitelements 1. Eine V-Rinne 49 als ein Beispiel für einen Lichtstreubereich ist konzentrisch auf einer äußeren Oberfläche 50 ausgebildet.
Für den größten Anteil des Ausleuchtungslichts, das die V-Rinne 49 erreicht hat, und des Ausleuchtungslichts, das an der V-Rinne 49 reflektiert wird, ist die Bedingung für die vollständige Reflexion des Lichtes als ein Ergebnis einer Änderung des Einfallwinkels auf die Oberfläche des Lichtleitelementes 1 verletzt, so dass Licht von dem Lichtleitelement 1 ausgeht, um ein Objekt 52 auszuleuchten (Licht ist durch die gepunkteten Linien gezeigt).
Das Ausleuchtungslicht, das nicht von dem Lichtleitelement durch die V-Rinne 49 ausgesendet wird, sondern durch das Lichtleitelement 1 geleitet wird, erreicht eine vordere Endoberfläche 51, wobei es wiederum wiederholt total reflektiert wird. Das Licht, das die vordere Endoberfläche 51 erreicht hat, wird von der vorderen Endoberfläche 51 ausgesendet und leuchtet hauptsächlich ein Gebiet innerhalb des Gebietes aus, das von dem Licht ausgeleuchtet wird, das von der V-Rinne 49 ausgesendet wird (Licht ist durch die durchgezogenen Linien gezeigt).
Das Bild des ausgeleuchteten Objekts 52 verläuft durch die Objektivlinse 2a und wird durch die Festkörperbildsensoreinrichtung 3 in ein elektrisches Signal umgewandelt. Verschiedene Signalverarbeitungen werden mit dem elektrischen Signal durchgeführt, und es wird das Objektbild auf dem Monitor angezeigt.
Gemäß dem Endoskop dieser Ausführungsform kann ein extrem weites Gebiet hervorragend ausgeleuchtet werden, da sowohl das Ausleuchtungslicht von der äußeren Oberfläche des Lichtleitelementes 1 als auch das Ausleuchtungslicht von der vorderen Endoberfläche des Lichtleitelementes 1 unter Verwendung des hohlen und länglichen Lichtleitelementes 1 verwendet werden kann.
Außerdem kann die Ausleuchtung einfach gleichförmig geschehen, da die Verteilung der Ausleuchtung einfach durch Änderung der Konfiguration oder der Position der äußeren Oberfläche 50 optimiert werden kann.
Des Weiteren wird die Struktur vereinfacht und werden die Kosten verringert, da es nicht notwendig ist, die komplizierte und teure Lichtdiffusionseinrichtung, wie in dem Stand der Technik, zu verwenden, und es wird der Lichtstreueffekt lediglich durch integrales Verarbeiten des Lichtleitbereiches hinzugefügt.
Die Rinne des Lichtstreubereiches ist nicht notwendigerweise die V-Rinne, sondern kann eine U-Rinne sein. Außerdem ist sie nicht notwendigerweise konzentrisch geformt, sondern sie kann spiralförmig geformt sein. Der Lichtstreubereich wird nicht notwendigerweise auf der äußeren Oberfläche des Lichtleitelementes bereitgestellt, sondern kann auf der inneren Oberfläche des Lichtleitelementes bereitgestellt werden. Außerdem kann Licht durch Ausbilden von sehr kleinen Vorsprüngen und Vertiefungen von ungefähr einigen zehn Nanometern bis hin zu einigen hundert Mikrometern auf der äußeren Oberfläche, auf der inneren Oberfläche oder auf der vorderen Endoberfläche des Lichtleitelementes 1 gestreut werden.
Das heißt, dass das Lichtstreuelement irgendeine Konfiguration aufweisen kann, die das Ausleuchtungslicht, das durch das Lichtleitelement 1 geleitet wird, durch Verletzen der Bedingung für die Totalreflexion des Ausleuchtungslichtes nach außen streuen kann.
18 stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereiches eines Lichtleitelementes eines Endoskops gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. Der äußere Durchmesser des vorderen Endbereichs des Lichtleitelements 1 verringert sich graduell zu der vorderen Endoberfläche 51 hin, um einen Verjüngungsbereich 53 auszubilden.
Die Bedingung für die Totalreflexion des Ausleuchtungslichts, welches, während es total reflektiert wird, durch das Lichtelement 1 geleitet wird, wird durch den Verjüngungsbereich 53 verletzt, und es wird das Ausleuchtungslicht außerhalb des Lichtleitelementes 1 ausgesendet. Ein Teil des Ausleuchtungslichtes wird nicht an dem Verjüngungsbereich 53 ausgesendet, sondern wird durch das Lichtleitelement 1 geleitet, um die vordere Endoberfläche 51 zu erreichen. Dieses Licht wird von der vorderen Endoberfläche 51 ausgesendet, um das Objekt 52 auszuleuchten.
Somit kann das Ausleuchtungslicht durch Ausbilden des vorderen Endbereichs des Lichtleitelementes 1 derart, dass er verjüngt ist, einfach an der äußeren Oberfläche des Lichtleitelements 1 gestreut werden.
Da die sich verjüngende äußere Oberfläche, wie diejenige dieser Ausführungsform, eine ebene Oberfläche darstellt, ist sie verglichen mit der Oberfläche, die eine komplizierte Konfiguration oder Vorsprünge und Vertiefungen aufweist, sehr einfach zu desinfizieren. Außerdem ist sie, da sie sich verjüngt, einfach in den Körper des Patienten zur Zeit der Operation mit Hilfe eines Trackers einzuführen.
Während der Fall eines sich linear verjüngenden vorderen Endbereichs beschrieben worden ist, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt; der vordere Endbereich kann kurvig sich verjüngend sein oder kann eine Konfiguration aufweisen, die eine Kombination von linearem und kurvigem Spitzzulaufen ist.
19(A) ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereichs eines Lichtleitelementes eines Endoskops gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine V-Rinne 54 wird konzentrisch auf der vorderen Endoberfläche 51 ausgebildet. 19(B) zeigt die V-Rinne 54, aus der Richtung der Achse des Lichtleitelementes 1 gesehen.
Wenn das Ausleuchtungslicht, das während es total reflektiert wird durch das Lichtleitelement 1 geleitet wird, die vordere Endoberfläche 51 erreicht, wird durch die auf der vorderen Endoberfläche 51 ausgebildeten V-Rinne 54 ein Brechungseffekt, vergleichbar dem einer Konkavlinse erzeugt, so dass das Licht, das von der vorderen Endoberfläche 51 ausgesendet wird, einen größeren Bereich ausleuchtet.
Bei der herkömmlichen Anordnung, die optische Siliziumfaserbündel verwendet, ist es, um eine solche Ausleuchtung eines großen Bereiches zu realisieren, notwendig, eine separate optische Vorrichtung bereitzustellen oder die Endoberfläche des optischen Faserbündels genau zu verarbeiten. Dieses erhöht die Kosten sehr.
Gemäß dieser Ausführungsform ist es, da die V-Rinne 54 zusammen mit dem Lichtleitelement 1 durch die Verarbeitung des Lichtleitelementes, das aus einem Kunstharz, wie Acryl, hergestellt ist, ausgebildet werden kann, nicht notwendig, eine besondere optische Einrichtung bereitzustellen.
Die Rinne ist nicht notwendigerweise V-förmig. Außerdem ist sie nicht notwendigerweise konzentrisch geformt, sondern sie kann spiralförmig geformt sein. Die Anzahl der Rinnen ist nicht notwendigerweise Eins, sondern es kann eine Mehrzahl von Rinnen ausgebildet sein.
20(A) stellt eine Querschnittsansicht des Lichtleitelementes 1 eines Endoskops gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar. 20(B) stellt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines vorderen Endbereiches desselben dar. Auf der äußeren Oberfläche 50 sind ein konischer Bereich 56 und ein dünner Bereich 57, der durch Verringern der Wandstärke des Lichtleitelements 1 gebildet wird, zusammen mit dem Lichtleitbereich 1 ausgebildet. Auf der inneren Oberfläche des Lichtleitelementes 1 wird ein Reflexionselement 55 bereitgestellt.
Die Bedingung für Totalreflexion des Ausleuchtungslichtes, das, während es total reflektiert wird, durch das Lichtleitelement 1 geleitet wird, wird durch den konischen Bereich 56 verletzt, und das Ausleuchtungslicht wird von dem Lichtleitelement 1 (gepunktete Linien) nach außen gestreut, und ein Teil des Ausleuchtungslichts wird von dem Lichtleitelement 1 nach innen gestrahlt (durchgezogene Linien).
Das nach innen Bestrahlte Ausleuchtungslicht breitet sich zu dem Linsenbehälter 2a zum Halten der Objektivlinsen 2 und dem Befestigungselement 4 der Festkörperbildsensoreinrichtung 3, die in dem Lichtleitelement 1 vorgesehen ist (siehe 1), hin aus.
Das Reflexionselement 55 reflektiert das Ausleuchtungslicht, das zu dem Linsenbehälter 2b und dem Befestigungselement 4 gestrahlt wird, mit einer hohen Reflexionsfähigkeit zu dem Objekt 52 hin. Aus diesem Grund kann das Ausleuchtungslicht, das durch das Lichtleitelement 1 geleitet wird, hinreichend effektiv verwendet werden.
Während in dieser Ausführungsform der Fall eines konischen Lichtstreubereichs beschrieben worden ist, kann die Anordnung verwendet werden, in welcher der Lichtstreu bereich auf der äußeren Oberfläche oder der inneren Oberfläche des Lichtleitelements 1, wie in den oben beschriebenen Ausführungsformen, bereitgestellt wird.
Es wird bevorzugt, dass das Reflexionselement aus einem Material mit einem hohen Reflexionsvermögen, z. B. aus einer Aluminiumfolie, hergestellt wird. Dieses ist darin begründet, dass Aluminiumfolie sehr günstig ist und ein großes Reflexionsvermögen einfach zu erhalten ist.
Das einwärts gerichtete Aussenden des Ausleuchtungslichtes wird nicht nur durch die äußere Oberflächenkonfiguration, die in dieser Ausführungsform gezeigt ist, verursacht, sondern sie wird in beinahe sämtlichen Fällen verursacht, in denen die Bedingung der totalen Reflexion verletzt ist. Daher ist die vorliegende Erfindung nicht nur für diese Ausführungsform wirksam, sondern für alle diejenigen, die, wie die oben beschriebenen Ausführungsformen, den Lichtstreubereich aufweisen.
Als Nächstes wird eine zwölfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform werden der Linsenbehälter 2b zum Halten der Objektivlinse 2a und das Befestigungselement 4 zum Halten der Festkörperbildsensoreinrichtung 3 innerhalb des Lichtleitelementes 1 bereitgestellt, und es wird ein hoch reflektierendes Material, wie Aluminium, als das Material des Linsenbehälters 2b oder des Befestigungsbereichs 4 oder für das Oberflächenbeschichtungsmaterial der Elemente verwendet.
Da es wegen dieses Merkmals nicht notwendig ist, ein separates, hoch reflektierendes Element, wie in der elften Ausführungsform, bereitzustellen, ist das Einsetzen des hoch reflektierenden Elementes nicht notwendig, so dass der Befestigungsvorgang vereinfacht werden kann.
Außerdem wird es bevorzugt, sehr kleine Vorsprünge und Vertiefungen von ungefähr einigen zehn Nanometern bis hin zu einigen hundert Mikrometern auf der Oberfläche des Linsenbehälters 2b oder des Befestigungselementes 4 durch Rändeln oder Sandstrahlen auszubilden.
Das heißt, dass eine hervorragendere Ausleuchtung realisiert wird, da das von dem Lichtleitelement 1 nach innen ausgesendete Licht reflektiert wird, wobei es durch die sehr kleinen Vorsprünge und Vertiefungen gleichförmig gemacht wird.
Durch das Ausbilden der sehr kleinen Vorsprünge und Vertiefungen wird die Stärke der Verbindung zwischen diesen Elementen und dem Lichtleitelement 1 verbessert, wenn sie z. B. unter Verwendung eines UV-Kunstharzes miteinander verbunden werden.
Gemäß dieser Ausführungsform wird die Ausleuchtung ohne das Vorsehen der sehr kleinen Vorsprünge und Vertiefungen auf der äußeren Oberfläche des Lichtleitelementes 1 gleichförmig gemacht. Da die Oberfläche des Lichtleitelementes aus diesem Grund glatt ausgebildet werden kann, ist die Oberfläche des Lichtleitelementes sehr resistent gegenüber Kontamination.
Auch wenn es nicht gezeigt ist, können der Linsenbehälter 2b oder das Befestigungselement 4 und das Lichtleitelement 1 durch Anschrauben der äußeren Oberfläche des Linsenbehälters 2b oder des Befestigungselementes 4, das aus einem hoch reflektierenden Material hergestellt ist, und Anschrauben der inneren Oberfläche des Lichtleitelementes 1 befestigt werden.
Mit diesem Merkmal wird die Verbindungsstärke durch das Anschrauben verstärkt, und es wird das Ausleuchtungslicht sehr wirksam gestreut. Das heißt, dass das Ausleuchtungslicht durch Verletzen der Bedingung der Totalreflexion des durch das Lichtleitelement 1 geleiteten Ausleuchtungslichts durch die Zickzackform des Schraubenbereiches des Lichtleitelementes 1 gestreut wird, und dass das Ausleuchtungslicht mit einer hohen Reflexionsfähigkeit durch die schräge Oberfläche des Schraubenbereiches des Linsenbehälters 2b oder des Befestigungselementes 4 reflektiert wird. Außerdem wird die Ausleuchtung des Objektes durch Ändern der Schraubenkonfiguration optimiert.
In sämtlichen oben beschriebenen Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass, wenn das Lichtleitelement 1 nicht nach einmaliger Benutzung weggeworfen sondern wiederverwendet wird, das Lichtleitelement 1 aus einem optischen Kunststoffmaterial mit einer Glasübergangstemperatur von wenigstens 120°C oder mehr hergestellt wird. Hierdurch wird eine Desinfektion nach dem Gebrauch erleichtert.
Wie oben entsprechend den ersten bis siebten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, ist der industrielle Wert der vorliegenden Erfindung groß, da ein einfach herzustellendes und kostengünstiges Endoskop von einem Typ, der nach einmaliger Verwendung weggeworfen wird, oder einem Typ, der nach einer beschränkten Anzahl von Verwendungen weggeworfen wird, und ein Verfahren zur Herstellung desselben durch die oben beschriebenen Arbeiten zur Verfügung gestellt werden.
Des Weiteren wird gemäß dem Endoskop der achten bis zwölften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine hervorragende Ausleuchtungsverteilung mit einer einfachen Anordnung erreicht, und es werden die Kosten verringert, da sowohl das Ausleuchtungslicht von der vorderen Endoberfläche des Lichtleitelementes als auch das Ausleuchtungslicht von dem Lichtstreubereich verwendet werden können, und der Lichtstreubereich zusammen mit dem Lichtleitelement von hohlem Querschnitt ausgebildet wird.
Da das Ausleuchtungslicht, das auf die Innenseite des Lichtleitelementes zugeführt wird, durch Bereitstellen des Reflexionselementes innerhalb des Lichtleitelementes wiederum zu dem Objekt reflektiert wird, wird das Ausleuchtungslicht effektiv genutzt.

Claims

Ein Endoskop, einen länglichen Einführbereich (7) umfassend, der in ein Objekt einzuführen ist, worin der genannte Einführbereich (7) Ausleuchtungslicht zum Ausleuchten des genannten Objekts leitet und ein Lichtleitelement (1), ein optisches System (2a, b) und eine Bildsensoreinrichtung (14) umfasst, und worin die genannte Bildsensoreinrichtung (14) eine Festkörperbildsensoreinrichtung (3) zum Umwandeln von Licht von dem genannten optischen System (2a, b) in ein elektrisches Signal und eine Leiterplatine (5), die mit der genannten Festkörperbildsensoreinrichtung (3) elektrisch verbunden ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das genannte Lichtleitelement (1) zylindrisch ist und hart genug ist, seine Konfiguration beizubehalten, und die genannte Bildsensoreinrichtung innerhalb des genannten Lichtleitelements (1) bereitgestellt wird.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 1, worin die genannte Leiterplatine (5) so ausgebildet ist, dass sie sich von der genannten Festkörperbildsensoreinrichtung (3) zu einem hinteren Endbereich des genannten Lichtleitelements (1) erstreckt, und worin Elektrodenbereiche (5a) für eine untrennbare elektrische Verbindung mit einem Signalkabel (9b) an einem hinteren Endbereich der genannten Leiterplatine (5) ausgebildet sind.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 2, worin der genannte Einführbereich (7) mit dem genannten Signalkabel 9b und einem Lichtleitkabel (9b) und einem Lichtleitkabel (9a) über ein Verbindungsstück (8) verbunden ist, worin das genannte Verbindungsstück (8) an einem Ende des genannten Signalkabels (9b) und des genannten Lichtleitkabels (9a) vorgesehen ist und einen Signalverbindungsbereich (8b), der mit den genannten Elektrodenbereichen (5a) der genannten Leiterplatine (5) verbunden ist, und einen Lichtleitungsverbindungsbereich (8a), der mit dem Lichtleitelement (1) verbunden ist, umfasst und worin der genannte Signalverbindungsbereich (8b) und der genannte Lichtleitungsverbindungsbereich (8a) so ausgebildet sind, dass sie gleichzeitig mit den genannten Elektrodenbereichen (5a) und dem Lichtleitelement (1) verbunden sind oder gleichzeitig von diesen getrennt sind.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 3, worin der genannte Signalverbindungsbereich (8b) des genannten Verbindungsstücks (8) innerhalb des genannten Lichtleitungsverbindungsbereichs (8a) bereitgestellt wird.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 1, worin das genannte Lichtleitelement (1) aus einem Kunstharzmaterial hergestellt ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 3, worin in den genannten Signalverbindungsbereichen (8b) des genannten Verbindungsstücks (8) eine Mehrzahl von Kontaktbereichen (16), die für eine elektrische Leitung in Kontakt mit den genannten Elektrodenbereichen (5a) der genannten Leiterplatine treten, wenn die genannten Elektrodenbereiche (5a) eingesetzt werden, zumindest in einer Richtung des Einsetzens der genannten Leiterplatine (5) angeordnet ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 1, worin der genannte Einführbereich (7) über ein Verbindungsstück (8) mit einem Lichtleitkabel (9a) verbunden ist, und worin das genannte Verbindungsstück (8) an einem Lichtleitungsverbindungsbereich (8a) untrennbar mit dem genannten Lichtleitkabel (9a) verbunden ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 7, worin ein Lichteinfallende des genannten Lichtleitungsverbindungsbereichs (8a) im wesentlichen dieselbe Größe und Konfiguration wie ein Lichtausgangsende des genannten Lichtleitkabels (9) aufweist, worin ein Lichtausgangsende des genannten Lichtleitungsverbindungsbereich (8a) im wesentlichen dieselbe Größe und Konfiguration wie ein Lichteinfallende des genannten Lichtleitelements (6, 1) aufweist, und worin das genannte Lichtausgangsende des genannten Lichtleitkabels (9a) verbindbar mit und trennbar von dem genannten Lichteinfallende des genannten Lichtleitungsverbindungsbereichs (8a) ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 7, worin ein Lichteinfallende des genannten Lichtleitungsverbindungsbereichs (8a) im wesentlichen dieselbe Größe und Konfiguration wie ein Lichtausgangsende des genannten Lichtleitkabels (9) aufweist, worin ein Lichtausgangsende des genannten Lichtleitungsverbindungsbereichs (8a) eine Konfiguration mit einer Dicke aufweist, die dieselbe wie eine Wanddicke einer Leitung des genannten Lichtleitelements (1) ist, und worin ein Lichtausgangsende des genannten Lichtleitkabels (9a) verbindbar mit und trennbar von dem genannten Lichteinfallende des genannten Lichtleitungsverbindungsbereichs (8a) ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 1, worin das genannte Lichtleitelement (7) aus einem optischen Kunststoffmaterial mit einer Glasübergangstemperatur von 120°C oder höher hergestellt ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 1, worin das genannte optische System (2a, b) eine Objektivlinse (2a) und einen Linsenhalter (2b) zum Halten der genannten Objektivlinse (2a) umfasst, worin die genannte Objektivlinse (2a) hermetisch mit dem genannten Linsenhalter (2b) verbunden ist, und worin der genannte Linsenhalter (2b) hermetisch mit dem genannten Lichtleitelement (1) verbunden ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 1, worin ein vorderes Ende des genannten Lichtleitelements (1) durch ein optisches Fenster hermetisch abgedichtet ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 12, worin das genannte optische Fenster aus demselben Material wie das genannte Lichtleitelement (1) hergestellt ist.
Ein Endoskop gemäß Anspruch 11 oder 12, worin die genannte hermetische Verbindung durch Ultraschallschweißen realisiert wird.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Endoskops, in dem ein länglicher Einführbereich (7), der in ein Objekt einzuführen ist, Ausleuchtungslicht zum Ausleuchten des genannten Objekts leitet und ein zylindrisches Lichtleitelement (1), das hart genug ist, seine Konfiguration beizubehalten, und ein optisches System (2a, b) und eine Bildsensoreinrichtung (14), die innerhalb des genannten Lichtleitelements (1) zum Beobachten des genannten Objekts bereitgestellt wird, umfasst, und in dem die genannte Bildsensoreinrichtung (14) eine Festkörperbildsensoreinrichtung (3) zum Umwandeln von Licht von dem genannten optischen System (2a, b) in ein elektrisches Signal und eine Leiterplatine (5), die mit der genannten Festkörperbildsensoreinrichtung (3) verbunden ist, umfasst, worin das genannte optische System (2a, b) und die genannte Bildsensoreinrichtung (14) oder die genannte Bildsensoreinrichtung (14) in das genannte Lichtleitelement eingesetzt und darin befestigt wird.