JP3283111B2 - 内視鏡撮像装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内視鏡観察像を撮像す
る内視鏡撮像装置に関し、特に摺動部または着脱部に弾
性を有する密封部材を配設した内視鏡撮像装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡の接眼部等に接続して内視鏡観察
像を撮像する内視鏡撮像装置が医療分野、工業分野等で
従来より広く用いられている。内視鏡撮像装置は、一般
に視度を調節するための視度調整用リング等の摺動部が
設けられており、また、着脱可能なアダプタ、コネクタ
等の部材を装着する着脱部を有しているものもある。こ
れらの摺動部や着脱部には、弾性を持ったＯリング等の
密封部材が押圧部材によって押圧されて設けられ、前記
摺動部や着脱部において内視鏡撮像装置内部の水密性、
気密性を保つようになっている。

【０００３】例えば医療分野においては、滅菌消毒する
ために機器を加圧高温飽和水蒸気の雰囲気中におくオー
トクレーブなどが近年行われるようになっており、耐熱
構造や防湿構造をもったオートクレーブ耐性のある医療
機器が望まれている。よって、医療分野で用いられる内
視鏡撮像装置においても、耐熱構造及び防湿構造をとっ
てオートクレーブ耐性を持たせるために、前記摺動部や
着脱部において耐熱性、防湿性のある密封部材を設ける
ことが望まれる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】内視鏡撮像装置におい
て摺動部や着脱部に設けられる密封部材としては、Ｏリ
ング等の環状弾性部材が用いられるが、従来より一般的
に用いられる環状弾性部材は透湿性であり、防湿性を有
していなかった。また、医療分野に用いる内視鏡撮像装
置においては、各種薬液や滅菌ガス等によって洗滌、消
毒を行うようにしているが、摺動部や着脱部に従来設け
ていた環状弾性部材では、各種薬液や滅菌ガスに対して
耐性があり、かつ耐熱性及び防湿性を有する適切な材質
のものが用いられていなかった。

【０００５】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、防水性を有すると共に、確実に耐熱性及び防湿
性を有する密封構造を持った内視鏡撮像装置を提供する
ことを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明による内
視鏡撮像装置は、内視鏡観察像を撮像する内視鏡撮像装
置において、第１の筒部材と、この第１の筒部材の外周
側に設けられ、該第１の筒部材に対して相対運動可能な
第２の筒部材と、前記第１及び第２の筒部材の間であっ
て、前記第２の筒部材の先端部及び基端部にそれぞれ配
設され、水分透過に対する防水性を有する第１の封止部
材と、前記第１及び第２の筒部材の間であって、前記第
１の封止部材に対して前記第２の筒部材の先端部及び基
端部の反対側にそれぞれ配設され、気体透過に対する防
湿性を有する第２の封止部材とを具備したことを特徴と
する。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図３は本発明の第１実施例に係り、図
１は内視鏡撮像装置の全体構成を示す説明図、図２は内
視鏡撮像装置先端部に設けられるカメラアダプタの構成
を示す断面図、図３は図２中の摺動部（Ｘ部）を拡大し
て示した断面図である。

【０００８】本実施例の内視鏡撮像装置１は、内視鏡の
接眼部２等に接続して内視鏡観察像を撮像するものであ
り、接眼部２に着脱可能なカメラヘッド３と、カメラヘ
ッド３の後方より延出した信号ケーブル４と、信号ケー
ブル４の後端部に連設されたコネクタ部５とを備えて構
成されている。内視鏡撮像装置１は、コネクタ部５を介
して図示しないビデオプロセッサに接続されるようにな
っており、撮像した内視鏡観察像の画像信号を映像信号
処理してモニタ等に観察画像を表示できるようになって
いる。

【０００９】本実施例では、カメラヘッド３の先端部に
はカメラアダプタ６が連結され、このカメラアダプタ６
を介してカメラヘッド３を接眼部２に装着するようにな
っている。なお、接眼部への装着用のカメラアダプタ６
は、カメラヘッド３と一体的に設けることもできる。

【００１０】カメラアダプタ６を含む撮像装置先端部の
構成を図２の断面図に示す。カメラアダプタ６は、レン
ズ鏡筒１１内にレンズ枠１２によって保持された光学系
１３が配設されて構成されている。

【００１１】レンズ鏡筒１１の外周部には、視度調整用
の回転環１４が周方向に回転摺動可能に設けられてお
り、レンズ枠１２にはカムピン１５が外側に突出して設
けられレンズ鏡筒１１及び回転環１４によって形成され
たカム溝１６に係合している。回転環１４を回転させる
ことによってカムピン１５がカム溝１６に沿って移動
し、これによりレンズ枠１２が図中の上下に示すように
光軸方向に移動して視度を調節できるようになってい
る。

【００１２】前記回転環１４とレンズ鏡筒１１との間の
摺動部には、両端部に密封部材として防水用の環状弾性
部材Ａ１７と防湿用の環状弾性部材Ｂ１８とが２重に並
んで配設されている。この摺動部（Ｘ部）を拡大した図
を図３に示す。

【００１３】環状弾性部材Ａ１７は、防水性を有する密
封部材として、シリコンゴム、フッ素ゴム等の素材で形
成されている。これらの素材で構成された環状弾性部材
Ａ１７は、薬液や滅菌ガスに対する耐性を有している。

【００１４】一方、環状弾性部材Ｂ１８は、防湿性を有
する密封部材として、エチレンプロピレンゴム、ブチル
ゴム、高吸水性ポリマーを混練した各種ゴム、ＰＴＦＥ
（４フッ化エチレン）コートを施した各種ゴム等の素材
で形成されている。

【００１５】これらの環状弾性部材Ａ１７及び環状弾性
部材Ｂ１８によって、摺動部における装置内部の水密
性、気密性が保たれるようになっている。

【００１６】このように、密封構造の外側に防水性を有
する素材を使用した環状弾性部材Ａ１７を配置し、内側
に防湿性を有する素材を使用した環状弾性部材Ｂ１８を
配置して構成することにより、確実に耐熱性及び防湿性
を有し、かつ薬液や滅菌ガスに対する耐性を有する密封
構造を形成することが可能となる。これにより、内視鏡
撮像装置にオートクレーブ耐性を持たせることができ、
オートクレーブ等による滅菌消毒を行うことが可能にな
る。

【００１７】なお、本実施例で設けた環状弾性部材によ
る密封構造は、視度調整用の回転環の摺動部に限らず、
他の摺動部とか着脱可能なアダプタ、コネクタ等の部材
を装着する着脱部等に設けることによって同様の効果を
得ることができる。また、環状弾性部材は、防水性のも
のと防湿性のものとを２重に設ける構造に限らず、防湿
性を有する環状弾性部材を２重に設けた構造としても、
同様に防水性及び防湿性を持たせることができる。

【００１８】図４ないし図８は本発明の第２実施例に係
り、図４は内視鏡撮像装置に設けられるカメラアダプタ
を含む装置先端部の構成を示す断面図、図５は図４中の
摺動部（Ｘ部）を拡大して示した断面図、図６は摺動部
に設けられる防湿用密封部材の第１の変形例を示す断面
図、図７は摺動部に設けられる防湿用密封部材の第２の
変形例を示す断面図、図８は摺動部に設けられる密封部
材の第３の変形例を示す断面図である。

【００１９】第２実施例は、装置の摺動部において、通
常温度では防水用の密封部材のみが機能し、ある所定の
温度以上になると防湿用の密封部材が機能するように構
成した例である。

【００２０】図４はカメラアダプタを含む撮像装置先端
部の構成を示したものである。カメラアダプタ２１は、
第１実施例と同様にレンズ鏡筒１１内にレンズ枠１２に
よって保持された光学系１３が配設されて構成されてお
り、レンズ鏡筒１１の外周部には、視度調整用の回転環
１４が周方向に回転摺動可能に設けられている。

【００２１】前記回転環１４とレンズ鏡筒１１との間の
摺動部には、両端部に防水用密封部材２２と防湿用密封
部材２３とが２重に並んで配設されている。この摺動部
（Ｘ部）を拡大した図を図５に示す。

【００２２】防水用密封部材２２は、防水性を有する環
状弾性部材から成っており、シリコンゴム、フッ素ゴム
等の防水性素材で形成されている。

【００２３】一方、防湿用密封部材２３は、環状で断面
がＶ字形状をした弾性部材２４と、この弾性部材２４の
内腔部に沿って設けられた形状記憶素材２５とから構成
されている。弾性部材２４は、エチレンプロピレンゴ
ム、ブチルゴム、高吸水性ポリマーを混練した各種ゴ
ム、ＰＴＦＥ（４フッ化エチレン）コートを施した各種
ゴム等の防湿性を有する素材で形成されている。形状記
憶素材２５は、温度によって変化する形状が記憶された
金属、樹脂、ゴム等からなり、断面における角度が通常
の温度（常温時）では図５（ａ）に示すようにα1 の角
度をなし、熱せられてある所定の温度を超えたとき（高
温時）には図５（ｂ）に示すように開いてα2 （α1 ＜
α2 ）となるように形状が記憶されている。

【００２４】なお、図示した例では防湿用密封部材２３
の向きは対湿性を考慮して形状記憶素材２５が内側とな
るように配置されているが、形状記憶素材に対湿性を有
するものを用いる場合は逆向きに配置して密封性の向上
を図るようにすることもできる。

【００２５】その他の部分は第１実施例と同様に構成さ
れており、説明を省略する。

【００２６】前記のように密封構造の外側に防水用密封
部材２２を配置し、内側に防湿用密封部材２３を配置し
た本実施例の構成においては、通常使用時（常温時）に
は防水用密封部材２２のみが機能して防水性（水密性）
が保たれる。このとき、摺動部を押圧密封している部材
は防水用密封部材２２のみであるため、摩擦抵抗は低く
摺動性は良好である。また、オートクレーブによる滅菌
の際の加圧高温飽和水蒸気の雰囲気中では、防湿用密封
部材２３の形状記憶素材２５が図５（ｂ）に示すように
変形し、防湿性の弾性部材２４が回転環１４とレンズ鏡
筒１１とに押圧される。このように所定温度以上の高温
下では防湿用密封部材２３が機能し、確実に防湿性（気
密性）が確保される。

【００２７】以上のように、密封構造の外側に防水性を
有する弾性部材を配置し、内側に防湿性を有する弾性部
材を配置して防湿性の弾性部材は高温時のみ機能するよ
うに構成することにより、通常使用時において防水性を
確保できると共に、オートクレーブ等による高温加圧滅
菌時において確実に防湿性を確保できる密封構造を構成
でき、所定の条件下でより効果的に防水、防湿の双方を
行うことが可能となる。これにより、第１実施例の効果
に加えて、摺動部において例えば複数の密封部材を配設
して密封性を確実に確保する構成とした場合に、密封部
材と摺動面との摩擦抵抗が大きくなり回転力量が大きく
なって摺動性が悪化してしまうような不具合を防止でき
るため、密封性の確保と共に摺動性を良好に保つことが
でき、操作性の良い摺動部を構成できる。

【００２８】次に、摺動部に設けられる密封部材の変形
例を図６ないし図８に示す。

【００２９】図６に示す第１の変形例の防湿用密封部材
３１ａは、環状で中空の防湿性弾性部材３２と、この防
湿性弾性部材３２に当接するよう配置された環状で断面
がＭ字形状の形状記憶素材３３とを有して構成されてい
る。形状記憶素材３３は、温度に応じて密封部材配設用
孔に沿って軸方向に変形可能となっている。なお、図示
しないが防水用密封部材は前述の第２実施例と同様に設
けられている。

【００３０】通常使用時（常温時）では、図６（ａ）に
示すように、形状記憶素材３３は縮んだ形状となってお
り、防湿性弾性部材３２は回転環１４とレンズ鏡筒１１
との摺動面に当接しておらず摺動面に対してフリーな状
態となっている。一方、オートクレーブ等による滅菌時
（高温時）では、図６（ｂ）に示すように、形状記憶素
材３３は軸方向に伸びるように変形し、防湿性弾性部材
３２が摺動面に押圧されて防湿性が確保される。

【００３１】図７に示す第２の変形例の防湿用密封部材
３１ｂは、環状の防湿性弾性部材３４と、一端が回転環
１４に固定され軸方向に変形可能なバネ状の形状記憶素
材３５と、形状記憶素材３５の他端に接続された押圧部
材３６とを有して構成され、防湿性弾性部材３４に押圧
部材３６が当接している。なお、図示しないが防水用密
封部材は前述の第２実施例と同様に設けられている。

【００３２】通常使用時（常温時）では、図７（ａ）に
示すように、形状記憶素材３５は縮んだ形状となってお
り、防湿性弾性部材３４は回転環１４とレンズ鏡筒１１
との摺動面に当接しておらず摺動面に対してフリーな状
態となっている。一方、オートクレーブ等による滅菌時
（高温時）では、図７（ｂ）に示すように、形状記憶素
材３５は軸方向に伸びるように変形し、防湿性弾性部材
３４が摺動面に押圧されて防湿性が確保される。

【００３３】図８に示す第３の変形例の防湿用密封部材
３１ｃは、環状で断面がＶ字形状をした防湿性弾性部材
３７と、この防湿性弾性部材３７の外周部に重ねて設け
られた防水性弾性部材３８と、防湿性弾性部材３７の内
腔部に沿って設けられた形状記憶素材３９とを有して構
成されている。形状記憶素材３９は、第２実施例と同様
に温度に応じて断面における角度が開閉するように形状
が記憶されている。

【００３４】通常使用時（常温時）では、図８（ａ）に
示すように、形状記憶素材３９は閉じた形状となってお
り、防湿性弾性部材３７は回転環１４とレンズ鏡筒１１
との摺動面に当接しておらず摺動面に対してフリーな状
態となっている。この状態では、防水性弾性部材３８の
みが摺動面に当接しており、防水性が確保されている。
一方、オートクレーブ等による滅菌時（高温時）では、
図８（ｂ）に示すように、形状記憶素材３９は開いた形
状に変形し、防湿性弾性部材３７が摺動面に押圧されて
防湿性が確保される。

【００３５】以上のような各変形例においても、通常使
用時において防水性を確保できると共に、オートクレー
ブ等による高温加圧滅菌時において確実に防湿性を確保
できる密封構造を構成することが可能となる。

【００３６】ここで、密封構造における部材の材質の構
成例を図９ないし図１１に示す。図９に示すように、Ｏ
リング５１を用いた密封構造において、内側の部材Ｂ
（前記実施例ではレンズ鏡筒１１）５３の熱膨張率を外
側の部材Ａ（前記実施例では回転環１４）５２の熱膨張
率よりも大きくなるようにそれぞれの部材の材質を選定
する。例えば、部材Ａをステンレス鋼（ＳＵＳ），部材
Ｂをアルミニウム、あるいは部材Ａをアルミニウム，部
材Ｂをポリサルフォン等の樹脂、あるいは部材Ａをアル
ミニウム，部材Ｂを石英ガラスなどの材料で構成する。

【００３７】このように構成することによって、部材Ａ
と部材Ｂの熱膨張率の差からくる歪をＯリングによって
吸収でき、図９（ａ）の常温時のＯリング溝深さｄ1 に
比べて、図９（ｂ）のオートクレーブ等による滅菌時
（高温時）のＯリング溝深さｄ2 が小さくなるような、
ｄ1 ＞ｄ2 の関係が成り立つため、オートクレーブ等に
よる高温加圧滅菌時においてＯリングの締めしろが増加
し、より効果的な密封を行うことができる。また、常温
時においては通常の締めしろの大きさに設定できるた
め、組み立て性を向上できる。

【００３８】また、図１０に示すように、ガスケット状
の密封部材５４を用いた密封構造においても、図９の場
合と同様に部材Ａ５２及び部材Ｂ５３の材質を設定する
ことにより、同様の効果が得られる。

【００３９】また、図１１に示すように、前述の実施例
のような回転あるいは往復運動する摺動部等においてＯ
リング５５を用いて密封構造を構成した場合において
も、図９の場合と同様に部材Ａ５２及び部材Ｂ５３の材
質を設定することにより、同様の効果が得られる。ま
た、常温時においては通常の締めしろの大きさに設定で
きるため、摺動部の作動力量を軽減でき、摺動性を良好
に保つことができる。

【００４０】ところで、密封構造において、密封部材に
グリースを塗付することによって、密封性を向上させる
こともできる。グリースを密封部材に塗付した密封構造
の構成例を図１２及び図１３に示す。

【００４１】図１２に示す第１の例は、Ｏリングによる
２重密封構造とした例であり、内側の密封部材としてグ
リースを塗付したグリース付きＯリング５６が配設さ
れ、外側の密封部材としてグリースを塗付しないグリー
ス無しＯリング５７が配設されて構成されている。

【００４２】このように構成することにより、オートク
レーブによる滅菌の際などにおいて、圧力の変化によっ
てグリースが結合部５８より外部に浸み出すことを防止
しつつ、密封性を向上させることが可能となる。

【００４３】また、図１３に示す第２の例は、Ｏリング
と平板の密封部材とによる２重密封構造とした例であ
り、内側の密封部材としてグリースを塗付したグリース
付きＯリング５６が配設され、外側の平板の密封部材５
９はグリースを塗付しないものを用いて構成されてい
る。このような構成によっても、図１２の第１の例と同
様にグリースが結合部５８より外部に浸み出すことを防
止しつつ、密封性を向上させることが可能となる。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、防
水性を有すると共に、確実に耐熱性及び防湿性を有する
密封構造を持った内視鏡撮像装置を提供できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図３は本発明の第１実施例に係り、
図１は内視鏡撮像装置の全体構成を示す説明図

【図２】内視鏡撮像装置先端部に設けられるカメラアダ
プタの構成を示す断面図

【図３】図２中の摺動部（Ｘ部）を拡大して示した断面
図

【図４】図４ないし図８は本発明の第２実施例に係り、
図４は内視鏡撮像装置に設けられるカメラアダプタを含
む装置先端部の構成を示す断面図

【図５】図４中の摺動部（Ｘ部）を拡大して示した断面
図

【図６】摺動部に設けられる防湿用密封部材の第１の変
形例を示す断面図

【図７】摺動部に設けられる防湿用密封部材の第２の変
形例を示す断面図

【図８】摺動部に設けられる密封部材の第３の変形例を
示す断面図

【図９】Ｏリングを用いた密封構造における部材の材質
の構成例を示す断面説明図

【図１０】ガスケット状の密封部材を用いた密封構造に
おける部材の材質の構成例を示す断面説明図

【図１１】回転あるいは往復運動する摺動部等において
Ｏリングを用いて密封構造を構成した場合における部材
の材質の構成例を示す断面説明図

【図１２】密封部材にグリースを塗付した密封構造の第
１の例を示す断面図

【図１３】密封部材にグリースを塗付した密封構造の第
２の例を示す断面図

【符号の説明】

３…カメラヘッド ６…カメラアダプタ １１…レンズ鏡筒 １２…レンズ枠 １４…回転環 １７…防水用環状弾性部材 １８…防湿用環状弾性部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大町 健二 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 谷沢 信吉 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 上原 政夫 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 萩原 雅博 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−150935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−281948（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−9777（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−149658（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−96078（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32 G02B 23/24 F16J 15/00 - 15/14 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡観察像を撮像する内視鏡撮像装置
   において、 第１の筒部材と、 この第１の筒部材の外周側に設けられ、該第１の筒部材
   に対して相対運動可能な第２の筒部材と、 前記第１及び第２の筒部材の間であって、前記第２の筒
   部材の先端部及び基端部にそれぞれ配設され、水分透過
   に対する防水性を有する第１の封止部材と、 前記第１及び第２の筒部材の間であって、前記第１の封
   止部材に対して前記第２の筒部材の先端部及び基端部の
   反対側にそれぞれ配設され、気体透過に対する防湿性を
   有する第２の封止部材と、 を具備したことを特徴とする内視鏡撮像装置。