JP2013202082A - Endoscope shielding light leakage from light guide fiber - Google Patents

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Kozo Okamoto
興三 岡本
Keijiro Kima
敬次郎 木間
Nobuhiro Kumai
信博 熊井
Shinichiro Hamazaki
信一郎 浜崎
Takuro Hanatani
卓郎 花谷
Kazuhisa Kodama
和久 児玉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope enhancing the quality of an observation image obtained from an examination target region by suppressing mixing between leakage light caused by illumination light in a distal end part of a light guide and observation light.SOLUTION: An endoscope shielding light leakage from a light guide fiber includes: an image fiber 3 disposed thereinside; a cylindrical refractive index distribution type objective lens 5 disposed in a distal end part of the image fiber 3; and the light guide fiber 2 disposed on the peripheral side of the image fiber 3 and the objective lens 5. A metal light shielding tube 10 covering the peripheral face of the objective lens 5 and the distal end part peripheral face of the image fiber continuing to the objective lens 5 is disposed between the objective lens 5 and the light guide fiber 2 and between the image fiber 3 and the light guide fiber 2.

Description

本発明は、ライトガイドファイバからの光漏れが対物レンズに入り画像に影響することを防止した構造の内視鏡に関する。   The present invention relates to an endoscope having a structure that prevents light leakage from a light guide fiber from entering an objective lens and affecting an image.

近年、医療用分野及び工業用分野において広く用いられている内視鏡装置は、検査対象部位を照明する発光手段が必要となり、照明された検査対象部位を画像として捕らえるための撮影手段が必要となる。このため、一般的な内視鏡では、検査対象部位近くに挿入されて対象部位の映像を伝達するカテーテルと、このカテーテルの光路の一方に接続された撮影手段とを有している。
また、血管内視鏡など、微細な部位を撮影する内視鏡は、石英ガラス製の微細なファイバを束ねたイメージファイバの先端に対物レンズを接着固定した撮影部と、前記イメージファイバの周囲に長手方向に沿って同じく石英ガラス製の微細なファイバを束ねたライトガイドからなる光照射部から構成されている。 In recent years, endoscope apparatuses that are widely used in the medical field and the industrial field require light emitting means for illuminating the examination target part, and need an imaging means for capturing the illuminated examination target part as an image. Become. For this reason, a general endoscope has a catheter that is inserted in the vicinity of an examination target site and transmits an image of the target site, and an imaging unit connected to one of the optical paths of the catheter.
In addition, an endoscope for imaging a minute part, such as a blood vessel endoscope, has an imaging unit in which an objective lens is bonded and fixed to the tip of an image fiber in which fine fibers made of quartz glass are bundled, and around the image fiber. The light irradiation part which consists of the light guide which bundled the fine fiber similarly made from quartz glass along the longitudinal direction is comprised.

内視鏡は外部装置として発光手段を有し、この発光手段からの照明光を内部に設けたライトガイドに導光し、このライトガイドで導光された照明光をライトガイドの先端側から出射して検査対象部位を照明する構成になっている。更に、内視鏡は、照明光で照らされた観察対象部位を画像として捕らえるためのイメージファイバをカメラやモニタに接続し、イメージファイバからの画像を観察できるように構成されている。   The endoscope has light emitting means as an external device, guides illumination light from the light emitting means to a light guide provided inside, and emits the illumination light guided by the light guide from the front end side of the light guide. Thus, the inspection target region is illuminated. Furthermore, the endoscope is configured so that an image fiber for capturing an observation target portion illuminated with illumination light as an image is connected to a camera or a monitor so that an image from the image fiber can be observed.

一方、この種、内視鏡を使用した診察、治療のための血管内視鏡システムが知られている。この血管内視鏡システムは、治療室内に被験者に対する細菌等の感染を防止するために、減菌状態である清潔領域と減菌状態にない領域とを区分して設け、被験者の体内に直接挿入されるライトガイドファイバとイメージファイバからなるカテーテルを清潔領域に配置し、減菌状態にない領域に光源装置やカメラ、モニタを設けている。（特許文献１参照）   On the other hand, a blood vessel endoscope system for diagnosis and treatment using this type of endoscope is known. In order to prevent infection of bacteria, etc. to the subject in this treatment room, this vascular endoscope system is divided into a clean area that is sterilized and an area that is not sterilized, and is inserted directly into the body of the subject. A catheter composed of a light guide fiber and an image fiber is arranged in a clean area, and a light source device, a camera, and a monitor are provided in an area that is not sterilized. (See Patent Document 1)

特開平８−１５０１１４号公報JP-A-8-150114

先の特許文献１に記載されている血管内視鏡は、イメージファイバとライトガイドファイバからなる２つの光路を備え、イメージファイバの後端をビデオ一体型カメラに接続し、ライトガイドファイバの後端を光源に接続している。また、イメージファイバの先端部とライトガイドファイバの先端部を一体化して先端部同士をカテーテルとして構成し、血管の内部に挿入できるように構成している。
ここで、従来の血管内視鏡は、血管に挿入できるように極めて細径であるので、一般にはイメージファイバの先端部にセルフォックレンズ（日本板ガラス（株）：商品名）と称される解像度の高い円柱状の対物レンズが使用されている。
このセルフォックレンズは、レンズ内の屈折率に分布差を生じさせた構造であるため、円柱形状であり、一般的な凸レンズとは異なり周面に厚みを有している。 The blood vessel endoscope described in Patent Document 1 includes two optical paths including an image fiber and a light guide fiber, the rear end of the image fiber is connected to a video integrated camera, and the rear end of the light guide fiber. Is connected to the light source. In addition, the distal end portion of the image fiber and the distal end portion of the light guide fiber are integrated so that the distal ends are configured as a catheter so that they can be inserted into the blood vessel.
Here, since a conventional blood vessel endoscope has a very small diameter so that it can be inserted into a blood vessel, a resolution generally referred to as a SELFOC lens (Nippon Sheet Glass Co., Ltd .: trade name) at the tip of the image fiber. High cylindrical objective lens is used.
Since this SELFOC lens has a structure in which a distribution difference is generated in the refractive index in the lens, it is cylindrical and has a thickness on the peripheral surface unlike a general convex lens.

この種の血管内視鏡は、ライトガイドを構成するファイバの先端とイメージファイバ先端のセルフォックレンズを揃え、これらを近接させて一体化した構造であるので、ライトガイドからの照射光の一部が漏れ光としてセルフォックレンズの周面からその内部側に回り込み、レンズ内で反射を起こすことが原因となって、観察対象部位からの観察光に漏れ光が混合する問題がある。このように観察光に漏れ光が混合されると、観察画像に漏れ光が写ってしまい、観察画像の画質が低下する問題があった。   This type of blood vessel endoscope has a structure in which the front end of the fiber constituting the light guide and the SELFOC lens at the front end of the image fiber are aligned and integrated so that a part of the irradiation light from the light guide However, the light leaks from the peripheral surface of the SELFOC lens to the inside as leakage light and causes reflection in the lens, and there is a problem that the leakage light is mixed with the observation light from the site to be observed. When leakage light is mixed with observation light in this way, there is a problem that leakage light appears in the observation image and the quality of the observation image is degraded.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ライトガイドの先端部における照明光起因の漏れ光と観察光の混合を抑制し、検査対象部位から得られる観察画像を高品位にすることができる内視鏡の提供を目的とする。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to observe an observation image obtained from a region to be inspected by suppressing mixing of leakage light and observation light caused by illumination light at the tip portion of the light guide. An object of the present invention is to provide an endoscope that can improve the quality.

本発明は、上記課題を解決する手段として、以下の構成を有する。
本発明のライトガイドファイバからの光漏れを遮光した内視鏡は、イメージファイバと、該イメージファイバの先端部に配置された円柱形状の屈折率分布型の対物レンズと、前記イメージファイバ及び前記対物レンズの周囲側に配置されたライトガイドファイバとを有し、前記対物レンズと前記ライトガイドファイバとの間及び前記イメージファイバと前記ライトガイドファイバとの間に、前記対物レンズの周面と該対物レンズに続く前記イメージファイバの先端部周面を覆う金属製の遮光管が配置されたことを特徴とする。
本発明において、前記ライトガイドファイバの先端部周面を遮光性の支持管で覆った構造としても良い。
本発明において、前記ライトガイドファイバの長さ方向途中部分に開口が形成され、この開口からイメージファイバが後方に引き出されて分岐され、この分岐部分より後方のライトガイドファイバの後端に光源が接続され、前記分岐部分より後方のイメージファイバの後端に撮像装置と表示装置が接続されたことを特徴とする構成を採用できる。 The present invention has the following configuration as means for solving the above problems.
An endoscope that shields light leakage from a light guide fiber according to the present invention includes an image fiber, a cylindrical gradient index objective lens disposed at a distal end of the image fiber, the image fiber, and the objective. A light guide fiber disposed on the peripheral side of the lens, and between the objective lens and the light guide fiber and between the image fiber and the light guide fiber, a peripheral surface of the objective lens and the objective A metal light-shielding tube covering the peripheral surface of the tip of the image fiber following the lens is arranged.
In this invention, it is good also as a structure which covered the front-end | tip part surrounding surface of the said light guide fiber with the light-shielding support tube.
In the present invention, an opening is formed in the middle portion of the light guide fiber in the length direction, the image fiber is drawn out from the opening and branched, and a light source is connected to the rear end of the light guide fiber behind the branch portion. In addition, it is possible to adopt a configuration in which an imaging device and a display device are connected to the rear end of the image fiber behind the branch portion.

本発明によれば、円柱形状の屈折率分布型の対物レンズの周面を金属製の遮光管で覆っていて、対物レンズの周面のライトガイドファイバ側から対物レンズの内側に漏れ光が進入することが無くなるので、観察画像に漏れ光を混合することがない。このため、観察画像のコントラストを向上でき、高品位な観察画像を得ることができる。よって、本発明の内視鏡により、ライトガイドファイバからの漏れ光の影響のない、コントラストの良好な高品位の観察画像を得ることができる。   According to the present invention, the peripheral surface of a cylindrical gradient index objective lens is covered with a metal light shielding tube, and light leaks from the light guide fiber side of the peripheral surface of the objective lens into the objective lens. Therefore, no leakage light is mixed with the observation image. For this reason, the contrast of an observation image can be improved and a high quality observation image can be obtained. Therefore, with the endoscope of the present invention, it is possible to obtain a high-quality observation image with good contrast that is not affected by light leaked from the light guide fiber.

また、本発明の内視鏡は、先端部に金属製の遮光管を備えているので、内視鏡を血管の内部に進入させた状態でＸ線撮影することにより、ファイバとＸ線透過率の異なる金属製の遮光管を目印とすることができ、内視鏡の先端位置をＸ線撮影によって容易に監視できる特徴がある。
更に、ライトガイドファイバの先端周囲を金属製の支持管で覆うことで、ライトガイドファイバの先端部外面を保護できる。よって、血管の内部にライトガイドファイバの先端部を進入させる操作を行った場合であっても、ライトガイドファイバの先端部の損傷を防止できる。また、ライトガイドファイバの先端に金属製の支持管を設けることで、その内側に位置する遮光管との２重配置構造となるので、内視鏡を観察部位近くに進入させた状態でＸ線撮影することにより、遮光管と支持管の存在により内視鏡の先端位置をＸ線撮影により確実に監視できる効果がある。 In addition, since the endoscope of the present invention includes a metal light-shielding tube at the distal end portion, the X-ray imaging is performed with the endoscope entering the blood vessel, so that the fiber and the X-ray transmittance can be obtained. The light shielding tube made of a different metal can be used as a mark, and the distal end position of the endoscope can be easily monitored by X-ray photography.
Furthermore, by covering the periphery of the tip of the light guide fiber with a metal support tube, the outer surface of the tip of the light guide fiber can be protected. Therefore, even when the operation of causing the distal end portion of the light guide fiber to enter the inside of the blood vessel is performed, damage to the distal end portion of the light guide fiber can be prevented. In addition, since a metal support tube is provided at the tip of the light guide fiber, a double arrangement structure with a light shielding tube located inside the light guide fiber is provided, so that X-rays can be obtained with the endoscope approaching the observation site. By taking an image, there is an effect that the tip position of the endoscope can be reliably monitored by X-ray imaging due to the presence of the light shielding tube and the support tube.

本発明に係る第1実施形態の内視鏡を示す縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view showing an endoscope according to a first embodiment of the present invention. 図２（ａ）は図1に示す内視鏡の先端部を拡大した縦断面図、図２（ｂ）は同先端部の拡大横断面図である。FIG. 2A is an enlarged longitudinal sectional view of the distal end portion of the endoscope shown in FIG. 1, and FIG. 2B is an enlarged transverse sectional view of the distal end portion. 同内視鏡の縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the endoscope. 同内視鏡のイメージガイドファイバ部分の一例構造を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows an example structure of the image guide fiber part of the endoscope. 同内視鏡先端部の対物レンズの各例を示すもので、図５（ａ）は対物レンズの屈折率分布の第１の例を示す説明図、図５（ｂ）は対物レンズの屈折率分布の第２の例を示す説明図、図５（ｃ）は対物レンズの屈折率分布の第３の例を示す説明図である。FIG. 5A shows each example of the objective lens at the distal end of the endoscope, FIG. 5A is an explanatory diagram showing a first example of the refractive index distribution of the objective lens, and FIG. 5B is a refractive index of the objective lens. FIG. 5C is an explanatory diagram showing a third example of the refractive index distribution of the objective lens.

図１は本発明を血管内視鏡に適用した第１実施形態を示すもので、本実施形態の血管内視鏡１は、複数のファイバを筒型に配置して構成したライトガイドファイバ２の長手方向のルーメン（穴）２ａにイメージファイバ３と対物レンズ５を組み込み、それらの先端側でライトガイドファイバ２とイメージファイバ３と対物レンズ５を一体に接着して構成されている。
また、ライトガイドファイバ２の途中に開口２ｂを設けた分岐部６が形成され、ここからイメージファイバ３を分岐させて分岐部６から後方に突出させたイメージファイバ３の後端部にイメージガイド側コネクタ７が設けられ、分岐部６から後方に突出させたライトガイドファイバ２の後端部にライトガイド側コネクタ８が設けられている。前記分岐部６は分岐部チューブ９で覆われ、外力等から保護されている。 FIG. 1 shows a first embodiment in which the present invention is applied to a blood vessel endoscope. A blood vessel endoscope 1 according to this embodiment includes a light guide fiber 2 configured by arranging a plurality of fibers in a cylindrical shape. The image fiber 3 and the objective lens 5 are incorporated in the longitudinal lumen (hole) 2a, and the light guide fiber 2, the image fiber 3, and the objective lens 5 are integrally bonded at the tip side thereof.
Further, a branching portion 6 having an opening 2b is formed in the middle of the light guide fiber 2, from which the image fiber 3 is branched and protrudes backward from the branching portion 6 to the rear end portion of the image fiber 3 on the image guide side. A connector 7 is provided, and a light guide side connector 8 is provided at the rear end portion of the light guide fiber 2 protruding rearward from the branching portion 6. The said branch part 6 is covered with the branch part tube 9, and is protected from external force etc.

前記ライトガイドファイバ２の先端側は、詳細には、図２に示すように、中心部にロッド状のイメージファイバ３が配置され、その先端側にイメージファイバ３と同一外径の円柱形状の対物レンズ５が接着固定され、該対物レンズ５の外周面とイメージファイバ３の先端部外周面とを覆う円筒状の遮光管１０が接着固定されている。この遮光管１０は、ステンレス鋼などの遮光性の金属材料からなる管体であり、対物レンズ５に至るイメージファイバ３の先端部分を数ｍｍ程度覆っている。遮光管１０を構成する材料は、遮光性を有する金属材料であり、かつ、生体内に挿入した場合の耐食性などに優れた材料であることが望ましい。これらの要求を満たす金属材料として、上述のステンレス鋼以外に、コバルトクロム合金、チタンおよびチタン合金などを例示できるが、これらに限るものではない。
対物レンズ５とイメージファイバ３の外側には複数本のファイバ素線が配置されて筒状ライトガイドファイバ２が構成され、ライトガイドファイバ２の先端部外周にはライトガイドファイバ２の先端部を囲んでファイバを保護するための筒型の金属製の支持管１１が外挿され、接着固定されている。 More specifically, as shown in FIG. 2, a rod-shaped image fiber 3 is disposed at the center of the light guide fiber 2 at the center, and a cylindrical object having the same outer diameter as the image fiber 3 is disposed at the tip. A lens 5 is bonded and fixed, and a cylindrical light shielding tube 10 that covers the outer peripheral surface of the objective lens 5 and the outer peripheral surface of the distal end portion of the image fiber 3 is bonded and fixed. The light shielding tube 10 is a tubular body made of a light shielding metal material such as stainless steel, and covers the tip portion of the image fiber 3 reaching the objective lens 5 by about several millimeters. The material constituting the light shielding tube 10 is desirably a metal material having light shielding properties and a material excellent in corrosion resistance when inserted into a living body. Examples of the metal material that satisfies these requirements include, but are not limited to, cobalt chromium alloy, titanium, titanium alloy, and the like in addition to the above-described stainless steel.
A plurality of fiber strands are arranged outside the objective lens 5 and the image fiber 3 to form a cylindrical light guide fiber 2, and the distal end of the light guide fiber 2 is surrounded by the outer periphery of the distal end of the light guide fiber 2. A cylindrical metal support tube 11 for protecting the fiber is extrapolated and bonded and fixed.

前記ライトガイドファイバ２は、例えばライトガイド用の複数の石英製の微細なファイバを集合し筒状に束ねて構成されている。
前記イメージファイバ３は、一例として図４に示すように、石英製の複数のコア材１２と、それら個々の周囲を覆うクラッド材１３からなるファイバ１５を複数、サポート材１６を介し集合してなる画像伝送部１７と、この画像伝送部１７を覆って設けられたスキン層１８とプリコート層１９と遮光層２０とからなる多層構造のファイバ素線２１から構成されている。 The light guide fiber 2 is configured by collecting a plurality of fine fibers made of quartz for light guide, for example, and bundling them in a cylindrical shape.
For example, as shown in FIG. 4, the image fiber 3 is formed by aggregating a plurality of fibers 15 including a plurality of quartz core materials 12 and a cladding material 13 covering each of the core materials 12 via a support material 16. The image transmission unit 17 includes a multi-layer fiber strand 21 including a skin layer 18, a precoat layer 19, and a light shielding layer 20 provided so as to cover the image transmission unit 17.

前記対物レンズ５は、一例として、円柱形状のセルフォックレンズ（日本板ガラス（株）：商品名）からなる。セルフォックレンズとは、レンズ内での屈折率が部位毎に異なるように構成されたレンズであり、両端平面の円柱形状であっても、通常の凸レンズのように集光作用を奏する。このセルフォックレンズの一例として、図５（ａ）に示すように、光軸（対物レンズ５の中心線）上の屈折率が最も高く、周辺ほど屈折率が低い放物線状の屈折率分布とされたレンズを使用できる。このセルフォックレンズをその光軸方向に通過する光線はピッチ長Ｐを周期とする正弦波状に進み、長さＰ／２ごとに結像を繰り返す。
また、セルフォックレンズの対物レンズ５では、図５（ａ）に示すようにレンズ長に応じて焦点距離を変えることができ、図５（ｂ）に示すように対物レンズ５Ａの屈折率を制御することで正立像を得ることができ、図５（ｃ）に示すように対物レンズ５Ｂの屈折率を制御することで倒立像をそれぞれ簡単に得ることができる。また、図示はしていないが、セルフォックレンズは等倍正立像、等倍倒立端面結像などを容易に得ることができるので、観察対象に合わせたセルフォックレンズを適宜用いることができる。 The objective lens 5 is made of, for example, a cylindrical selfoc lens (Nippon Sheet Glass Co., Ltd .: trade name). A selfoc lens is a lens configured such that the refractive index in the lens differs for each part, and even if it has a cylindrical shape on both end planes, it exhibits a light condensing action like a normal convex lens. As an example of this SELFOC lens, as shown in FIG. 5A, a parabolic refractive index distribution having the highest refractive index on the optical axis (center line of the objective lens 5) and a lower refractive index toward the periphery is provided. Can be used. Light rays passing through the Selfoc lens in the direction of the optical axis travel in a sine wave shape having a pitch length P as a cycle, and image formation is repeated for each length P / 2.
In the objective lens 5 of the SELFOC lens, the focal length can be changed according to the lens length as shown in FIG. 5A, and the refractive index of the objective lens 5A is controlled as shown in FIG. 5B. Thus, an erect image can be obtained, and an inverted image can be obtained easily by controlling the refractive index of the objective lens 5B as shown in FIG. Although not shown, since the Selfoc lens can easily obtain an equal-magnification erect image, an equal-magnification inverted end surface image, and the like, a Selfoc lens suitable for the observation object can be used as appropriate.

なお、実用的な血管内視鏡１として、イメージファイバ３の部分の外径０．４ｍｍ、対物レンズ（セルフォックレンズ）の外径０．４ｍｍ、それらの先端部に長さ３ｍｍ、内径０．４ｍｍ、外径０．５ｍｍの遮光管１０を被せて接着し、その先端周囲にφ＝０．０５ｍｍのファイバを３４本配置して外径０．６ｍｍとし、その周囲にステンレス鋼からなる内径０．７ｍｍ、外径０．８ｍｍの支持管１０を被せた構造として実現できる。なお、イメージファイバ３の石英系ガラスファイバとして、コア材としてＧｅＯ２−ＳｉＯ２、クラッド層としてＢ−Ｆ−ＳｉＯ２、スキン層をＳｉＯ２から形成し、プリコート層をアクリレート樹脂から構成できる。
遮光管１０と他の部材、支持管１１とその内側の部材はそれぞれ接着剤により相互に一体化することができる。 As a practical blood vessel endoscope 1, the outer diameter of the image fiber 3 is 0.4 mm, the outer diameter of the objective lens (selfoc lens) is 0.4 mm, the tip is 3 mm long, the inner diameter is 0. 4 mm, 0.5 mm outer diameter of the light-shielding tube 10 is attached and bonded, and 34 fibers of φ = 0.05 mm are arranged around the tip to have an outer diameter of 0.6 mm, and the inner diameter is 0 mm made of stainless steel. It can be realized as a structure covered with a support tube 10 having a diameter of 0.7 mm and an outer diameter of 0.8 mm. As silica glass fiber of the image fiber 3, GeO 2 -SiO 2, B -F-SiO 2 as the cladding layer, a skin layer is formed of SiO 2 as a core material, can be constituted precoat layer from acrylate resin.
The light shielding tube 10 and other members, and the support tube 11 and the members inside thereof can be integrated with each other by an adhesive.

なお、ライトガイドファイバ２の後端側にはランプなどの光源２３が接続され、ライトガイドファイバ２に光源２３から照明光を導入することができ、イメージファイバ３の後端側にカメラ等の撮像装置２４とモニタ等の表示装置２５が接続され、イメージファイバ３からの画像を撮影するか、表示できるようになっている。   A light source 23 such as a lamp is connected to the rear end side of the light guide fiber 2, and illumination light can be introduced from the light source 23 to the light guide fiber 2. The device 24 and a display device 25 such as a monitor are connected so that an image from the image fiber 3 can be taken or displayed.

ライトガイドファイバ２は、石英ガラスの微細なファイバを束ねた構造であるので、光を導くことができ、ライトガイドファイバ２の先端を挿入した生体内の特定部位とその周囲に光を照射することができる。
イメージファイバ３は、石英ガラスの微細なファイバを束ねた構成であり、生体内に挿入されてその先端に固定されたセルフォックレンズなどの対物レンズ５により所望の撮影対象部位を拡大し、イメージファイバ３の後端側に接続された撮像装置２４や表示装置２５に送ることができる。
本実施形態の血管内視鏡１の構造において、イメージファイバ３の先端部と対物レンズ５の周面を遮光管１０で覆って遮光しているので、対物レンズ５の周面側からその内部側に照明光が導入されることが無く、イメージファイバ３の先端部周面側から照明光が導入されることがないので、イメージファイバ３に対物レンズ５から導入された光に余分な漏れ光が付加されない。このため、イメージファイバ３から撮像装置２４側に、あるいは、表示装置２５側に余分な漏れ光を含んでいない撮影対象部位からの観察光を導くことができるので、画像のコントラストが向上し、撮影対象部位の鮮明な画像を得ることができる。
このため光漏れの影響を排除し、コントラストの良好な鮮明な観察画像を得ることができる血管内視鏡１を得ることができる。 Since the light guide fiber 2 has a structure in which fine fibers of quartz glass are bundled, light can be guided, and light is irradiated to a specific portion in the living body into which the tip of the light guide fiber 2 is inserted and its surroundings. Can do.
The image fiber 3 has a configuration in which fine fibers of quartz glass are bundled, and a desired imaging target region is enlarged by an objective lens 5 such as a selfoc lens that is inserted into a living body and fixed to the tip thereof. 3 can be sent to the imaging device 24 and the display device 25 connected to the rear end side.
In the structure of the blood vessel endoscope 1 according to the present embodiment, the distal end portion of the image fiber 3 and the peripheral surface of the objective lens 5 are covered with the light shielding tube 10 so as to shield the light. Since no illumination light is introduced into the image fiber 3 and no illumination light is introduced from the peripheral surface side of the distal end portion of the image fiber 3, extra leakage light is added to the light introduced from the objective lens 5 into the image fiber 3. Not added. For this reason, since the observation light from the imaging target part that does not contain excessive leakage light can be guided from the image fiber 3 to the imaging device 24 side or to the display device 25 side, the contrast of the image is improved and imaging is performed. A clear image of the target region can be obtained.
Therefore, it is possible to obtain the vascular endoscope 1 that can eliminate the influence of light leakage and obtain a clear observation image with good contrast.

本実施形態の血管内視鏡１は、先端部にステンレス鋼製の遮光管１０を備えているので、血管内視鏡１を血管の内部に進入させた状態でＸ線撮影することにより、ライトガイドファイバ２とイメージファイバ３に対しＸ線透過率の異なるステンレス鋼製の遮光管１０を目印とすることができ、血管内視鏡１の先端位置をＸ線撮影で容易に監視できる特徴がある。
更に、ライトガイドファイバ２の周囲を金属製の支持管１１で覆うことで、ライトガイドファイバ２の先端部外面を保護できる。よって、血管の内部にライトガイドファイバ２の先端部が進入した場合であっても、ライトガイドファイバ２を保護しつつ使用することができる。また、本実施形態において支持管１１もファイバとＸ線透過率の異なる金属で構成されている。即ち、血管内視鏡１の先端部に金属製の遮光管１０と支持管１１を２重に設けた構造とされているので、Ｘ線撮影時に血管内視鏡１の先端位置を確実に監視し、把握できる。
なお、本実施形態の説明では本発明の構造を血管内視鏡１に適用した一形態について説明したが、本発明の構造は血管内視鏡に限らず、工業用内視鏡あるいは一般臓器用内視鏡などのように血管用途以外の他の用途の内視鏡に広く適用できるのは勿論である。 Since the blood vessel endoscope 1 of the present embodiment includes the stainless steel light shielding tube 10 at the distal end portion, the X-ray image is taken while the blood vessel endoscope 1 enters the inside of the blood vessel. A stainless steel light-shielding tube 10 having a different X-ray transmittance with respect to the guide fiber 2 and the image fiber 3 can be used as a mark, and the tip position of the blood vessel endoscope 1 can be easily monitored by X-ray imaging. .
Furthermore, by covering the periphery of the light guide fiber 2 with a metal support tube 11, the outer surface of the distal end portion of the light guide fiber 2 can be protected. Therefore, even when the distal end portion of the light guide fiber 2 enters the blood vessel, the light guide fiber 2 can be used while being protected. In this embodiment, the support tube 11 is also made of a metal having a different X-ray transmittance from that of the fiber. That is, since the metal light-shielding tube 10 and the support tube 11 are doubled at the distal end of the vascular endoscope 1, the distal end position of the vascular endoscope 1 is reliably monitored during X-ray imaging. And understand.
In the description of the present embodiment, one embodiment in which the structure of the present invention is applied to the vascular endoscope 1 has been described. However, the structure of the present invention is not limited to the vascular endoscope, but is used for industrial endoscopes or general organs. Of course, the present invention can be widely applied to endoscopes other than blood vessels, such as endoscopes.

図３に示す概形であり、イメージファイバの部分の外径０．４ｍｍ、対物レンズ（セルフォックレンズ）の外径０．４ｍｍ、それらの先端部に長さ３ｍｍ、内径０．４ｍｍ、外径０．５ｍｍのステンレス鋼製の遮光管１０を被せて接着し、その先端周囲にφ＝０．０５ｍｍのファイバを３４本配置して外径０．６ｍｍとし、その周囲にステンレス鋼からなる内径０．７ｍｍ、外径０．８ｍｍの支持管を被せた構造として内視鏡の先端部を構成した。なお、イメージファイバ３の石英系ガラスファイバとして、コア材としてＧｅＯ２−ＳｉＯ２、クラッド層としてＢ−Ｆ−ＳｉＯ２、スキン層をＳｉＯ２から形成し、プリコート層をアクリレート樹脂から構成した。 The outline shown in FIG. 3, the outer diameter of the image fiber portion is 0.4 mm, the outer diameter of the objective lens (selfoc lens) is 0.4 mm, the tip is 3 mm long, the inner diameter is 0.4 mm, the outer diameter. Covering and adhering a 0.5 mm stainless steel light-shielding tube 10, 34 fibers of φ = 0.05 mm are arranged around the tip to have an outer diameter of 0.6 mm, and an inner diameter of stainless steel around the circumference is 0 mm. The distal end portion of the endoscope was configured as a structure covered with a support tube having a diameter of 0.7 mm and an outer diameter of 0.8 mm. In addition, as a silica glass fiber of the image fiber 3, GeO 2 —SiO 2 as a core material, BF—SiO 2 as a clad layer, a skin layer from SiO 2 and a precoat layer from an acrylate resin were used.

イメージファイバの部分の長さを１８００ｍｍとして構成し、分岐部の部分の長さを５０ｍｍ、分岐部先端からライトガイドファイバ２の後端に接続したプラググリップ３０、イメージガイド側型コネクタ７の後端まで１０００ｍｍ、分岐部先端からイメージファイバ３の後端に接続したプラググリップ３１、ライトガイド側コネクタ８の後端まで５００ｍｍとして血管内視鏡を組み立て、試験に供した。
対物レンズの周囲にステンレス鋼からなる厚さ０.１ｍｍの遮光管と同じ厚さの支持管を２重に設けた構造において、光源から照明光を投射して対物レンズの部分を模擬血管に挿入して血管内の被写体の画像を観察したところ、被写体からの反射光や漏れ光に起因する余分な光を受けていない観察画像を鑑賞できた。
比較のために、先に用いたステンレス鋼製の遮光筒と支持筒を省略し、他は同等構造の血管内視鏡を組み立てて被写体を同様に観察したところ、観察画像の中心部付近に輝点が生じた。観察画像に輝点が生じると、被写体の正確な認識ができなくなるおそれがある。
以上対比のように、試作した血管内視鏡によれば、漏れ光を観察画像内に導入することがないで、鮮鋭な観察画像を得ることができた。 The length of the image fiber portion is 1800 mm, the length of the branch portion is 50 mm, the plug grip 30 connected from the front end of the branch portion to the rear end of the light guide fiber 2, and the rear end of the image guide side connector 7 The blood vessel endoscope was assembled to a thickness of 1000 mm and the plug grip 31 connected to the rear end of the image fiber 3 from the front end of the branch portion and the rear end of the light guide-side connector 8 to a test.
In a structure in which a support tube with the same thickness as a 0.1 mm-thickness light shielding tube made of stainless steel is provided around the objective lens, the illumination light is projected from the light source and the objective lens portion is inserted into the simulated blood vessel. Then, when an image of the subject in the blood vessel was observed, an observed image that did not receive extra light caused by reflected light or leakage light from the subject could be appreciated.
For comparison, the stainless steel light-shielding tube and the support tube previously used were omitted, and the other was assembled with a blood vessel endoscope having an equivalent structure, and the subject was observed in the same manner. A point occurred. If bright spots occur in the observation image, there is a risk that the subject cannot be accurately recognized.
As described above, according to the prototype blood vessel endoscope, it was possible to obtain a sharp observation image without introducing leakage light into the observation image.

１…血管内視鏡、２…ライトガイドファイバ、２ａ…ルーメン（穴）、２ｂ…開口、３…イメージファイバ、５…対物レンズ、６…分岐部、７…イメージガイド側コネクタ、８…ライトガイド側コネクタ、９…分岐部チューブ、１０…遮光管、１１…支持管、１２…コア材、１３…クラッド材、１５…ファイバ、１６…サポート材、１７…画像伝送部、１８…スキン層、１９…プリコート層、２０…遮光層、２１…ファイバ素線、２３…光源、２４…撮像装置、２５…表示装置。

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vascular endoscope, 2 ... Light guide fiber, 2a ... Lumen (hole), 2b ... Aperture, 3 ... Image fiber, 5 ... Objective lens, 6 ... Branch part, 7 ... Image guide side connector, 8 ... Light guide Side connector, 9 ... branch tube, 10 ... light shielding tube, 11 ... support tube, 12 ... core material, 13 ... clad material, 15 ... fiber, 16 ... support material, 17 ... image transmission part, 18 ... skin layer, 19 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Precoat layer, 20 ... Light-shielding layer, 21 ... Fiber strand, 23 ... Light source, 24 ... Imaging device, 25 ... Display apparatus.

Claims (3)

イメージファイバと、該イメージファイバの先端部に配置された円柱形状の屈折率分布型の対物レンズと、前記イメージファイバ及び前記対物レンズの周囲側に配置されたライトガイドファイバとを有し、前記対物レンズとその周囲の前記ライトガイドファイバとの間及び前記イメージファイバとその周囲の前記ライトガイドファイバとの間に、前記対物レンズの周面と該対物レンズに続く前記イメージファイバの先端部周面を覆う金属製の遮光管が配置されたことを特徴とするライトガイドファイバからの光漏れを遮光した内視鏡。   An image fiber, a cylindrical gradient index objective lens disposed at the tip of the image fiber, and a light guide fiber disposed on the periphery of the image fiber and the objective lens. Between the lens and the surrounding light guide fiber and between the image fiber and the surrounding light guide fiber, a peripheral surface of the objective lens and a peripheral surface of the distal end of the image fiber following the objective lens An endoscope for shielding light leakage from a light guide fiber, characterized in that a metal light shielding tube is disposed. 前記ライトガイドファイバの先端部周面を遮光性の支持管で覆った請求項１に記載のライトガイドファイバからの光漏れを遮光した内視鏡。   The endoscope which light-shielded the light leakage from the light guide fiber of Claim 1 which covered the front-end | tip part surrounding surface of the said light guide fiber with the light-shielding support tube. 前記ライトガイドファイバの長さ方向途中部分に開口が形成され、この開口からイメージファイバが後方に引き出されて分岐され、この分岐部分より後方のライトガイドファイバの後端に光源が接続され、前記分岐部分より後方のイメージファイバの後端に撮像装置と表示装置が接続されたことを特徴とする請求項１または２に記載のライトガイドファイバからの光漏れを遮光した内視鏡。   An opening is formed in the middle portion in the length direction of the light guide fiber, and the image fiber is drawn backward from the opening and branched, and a light source is connected to the rear end of the light guide fiber behind the branched portion, and the branch The endoscope which shields the light leakage from the light guide fiber according to claim 1 or 2, wherein an imaging device and a display device are connected to the rear end of the image fiber behind the portion.
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