JP4624484B2

JP4624484B2 - 内視鏡挿入部

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Publication number: JP4624484B2
Application number: JP2010515308A
Authority: JP
Inventors: 進青野; 光貴小久保
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2029-10-23
Also published as: JPWO2010047396A1; EP2324754A1; US8142351B2; WO2010047396A1; CN102131450A; EP2324754B1; EP2324754A4; CN102131450B; US20100268027A1

Description

本発明は、撮像ユニットに対してアクチュエータユニットとヒータユニットとを併用する内視鏡挿入部に関し、アクチュエータユニットでは、撮像ユニットの可動光学部材を駆動するために、温度に応じて変形可能な形状記憶部材が用いられ、ヒータユニットでは、撮像ユニットの先端光学部材を加熱するために、加熱部材が用いられる。

日本国特開２００７−２１９１５５号公報には、アクチュエータユニットの一例が開示されている。日本国特開２００７−２１９１５５号公報の内視鏡では、内視鏡の先端部に撮像ユニットが配設されている。撮像ユニットは、対物レンズ群が組み付けられ光軸方向に移動可能な移動レンズ枠を有する。移動レンズ枠はアクチュエータユニットによって駆動されるようになっており、アクチュエータユニットでは、形状記憶合金（ｓｈａｐｅｍｅｍｏｒｙａｌｌｏｙ、以下ＳＭＡと称する）ワイヤが用いられている。

日本国特開平１１−４７０８０号公報には、ヒータユニットの一例が開示されている。日本国特開平１１−４７０８０号公報のスコープでは、スコープの先端部において、対物光学系の外周を覆い包むように発熱体が設けられている。発熱体で発生した熱が対物光学系に伝導され、対物光学系の温度が上昇することにより、対物光学系における曇りの発生が防止される。

アクチュエータユニットとヒータユニットとを併用する場合には、アクチュエータユニットの形状記憶部材がヒータユニットの加熱部材で発生された熱によって影響を受け、アクチュエータユニットが適切に作動されないおそれがある。

本発明は、上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、アクチュエータユニットを適切に作動させることが可能な内視鏡挿入部を提供することである。

本発明の一実施態様では、内視鏡挿入部は、軸方向に延びている内視鏡挿入部であって、前記挿入部の先端部の外枠をなす外装ユニットと、前記外装ユニット内に設けられ、前記軸方向に延び、観察画像を撮像する撮像ユニットであって、前記軸方向に延び断熱機能を有する筒状の支持部材、前記支持部材内で前記支持部材の先端部に配置されている先端光学部材、及び、前記支持部材内に配置され前記先端光学部材に対して前記軸方向に移動可能な可動光学部材、を有し、光軸を有する撮像ユニットと、前記外装ユニット内に設けられ、前記支持部材の外周面部に配置され、前記軸方向に延び、前記可動光学部材を駆動するアクチュエータユニットであって、温度に応じて変形可能な形状記憶部材を有するアクチュエータユニットと、前記外装ユニット内に設けられ、前記支持部材の内周面部に配置され、前記軸方向に延び、前記挿入部の軸方向にみて、前記撮像ユニットの光軸に対して、前記アクチュエータユニットが配置されている側とは反対側に配置され、前記先端光学部材を加熱するヒータユニットであって、前記挿入部の軸方向にみて、前記撮像ユニットの光軸に対して、前記アクチュエータユニットが配置されている側とは反対側において、前記先端光学部材の基端側部分に熱的に接続され、発熱する加熱部材を有するヒータユニットと、を具備することを特徴とする。

本実施態様では、挿入部の軸方向にみて、アクチュエータユニットとヒータユニットとが機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されてことになり、また、アクチュエータユニットとヒータユニットとの間に断熱機能を有する支持部材が配設されていることになるため、形状記憶部材が加熱部材で発生した熱による影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニットの適切な作動が確保されている。さらに、ヒータユニットと外装ユニットとの間に断熱機能を有する支持部材が配設されているため、加熱部材の発熱によって外装ユニットの温度が上昇されることが防止されている。

本発明の好ましい一実施態様では、内視鏡挿入部は、前記撮像ユニットは２つの撮像基板を有し、前記挿入部の軸方向にみて、前記アクチュエータユニットと前記ヒータユニットとを結ぶ直線は前記２つの撮像基板を結ぶ線分の略垂直二等分線となっている、ことを特徴とする。

本実施態様では、挿入部の軸方向にみて、アクチュエータユニットと２つの撮像基板、ヒータユニットと２つの撮像基板が機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されていることになるため、形状記憶部材が２つの撮像基板で発生した熱の影響を受けにくく、２つの撮像基板が形状記憶部材及び加熱部材で発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニット及び撮像ユニットの適切な作動が確保されている。

本発明の好ましい一実施態様では、内視鏡挿入部は、観察対象に照明光を供給するための２つの照明ユニットをさらに具備し、前記挿入部の軸方向にみて、前記２つの撮像基板を結ぶ直線は前記２つの照明ユニットを結ぶ線分の略垂直二等分線となっている、ことを特徴とする。

本実施態様では、挿入部の軸方向にみて、アクチュエータユニットと２つの照明ユニット、２つの撮像基板と２つの照明ユニットが機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されていることになるため、形状記憶部材及び２つの撮像基板が２つの照明ユニットで発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニット及び撮像ユニットの適切な作動が確保されている。

本発明の好ましい一実施態様では、内視鏡挿入部は、前記形状記憶部材と、前記加熱部材と、は前記挿入部の軸方向に互いにずらして配置されている、ことを特徴とする。

本実施態様では、形状記憶部材と、加熱部材と、が軸方向に互いにずらして配置されているため、形状記憶部材が加熱部材で発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニットの適切な作動が確実に確保されている。

本発明の好ましい一実施態様では、内視鏡挿入部は、前記撮像ユニットは撮像素子及び撮像基板を有し、前記形状記憶部材と、前記加熱部材と、前記撮像素子及び前記撮像基板と、は前記挿入部の軸方向に互いにずらして配置されている、ことを特徴とする。

本実施態様では、形状記憶部材と、加熱部材と、撮像素子及び撮像基板と、が軸方向に互いにずらして配置されているため、形状記憶部材が撮像素子及び撮像基板で発生した熱の影響を受けにくく、撮像素子及び撮像基板が形状記憶部材及び加熱部材で発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニット及び撮像ユニットの適切な作動がさらに確実に確保されている。

本発明の好ましい一実施態様では、内視鏡挿入部は、観察対象に照明光を供給するための照明ユニットをさらに具備し、前記照明ユニットは、照明光を導光する導光部材と、前記導光部材の端部に接続され、前記導光部材によって導光された照明光を観察対象へと照射するための照射部材と、を有し、前記形状記憶部材と、前記撮像素子及び前記撮像基板と、前記導光部材と前記照射部材との接続部と、は前記挿入部の軸方向に互いにずらして配置されている、ことを特徴とする。

本実施態様では、形状記憶部材と、撮像素子及び撮像基板と、導光部材と照射部材との接続部と、が軸方向に互いにずらして配置されているため、形状記憶部材並びに撮像素子及び撮像基板が照明ユニットで発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニット及び撮像ユニットの適切な作動がさらに確実に確保されている。

本発明の一実施形態の内視鏡を示す側面図。本発明の一実施形態の挿入部の先端部を示す縦断面図。本発明の一実施形態の挿入部の先端部を図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って示す横断面図。本発明の一実施形態の挿入部の先端部を示す正面図。本発明の一実施形態の挿入部の先端部を軸方向にみて示す模式図。本発明の一実施形態の挿入部の先端部を左右方向にみて示す模式的な縦断面図。本発明の一実施形態の挿入部の先端部を上下方向にみて示す模式的な縦断面図。本発明の一実施形態の湾曲部を軸方向にみて示す模式的な横断面図。

本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。

図１を参照し、内視鏡２０は体内に挿入される挿入部２１を有する。挿入部２１では、硬性の先端硬性部２２、湾曲作動される湾曲部２３、長尺で可撓性を有する可撓管部２４が先端側から基端側へと配設されている。挿入部２１の基端部には、操作者に保持、操作される操作部２５が連結されている。操作部２５には、各種スイッチ２６、並びに、湾曲部２３を湾曲操作するための湾曲操作レバー２７が配設されている。操作部２５からユニバーサルケーブル２８が延出されており、ユニバーサルケーブル２８の延出端部には光源コネクタ２９が配設されている。また、光源コネクタ２９から電気ケーブル３１が延出されており、電気ケーブル３１の延出端部には電気コネクタ３２が配設されている。光源コネクタ２９、電気コネクタ３２は、夫々、光源装置、ビデオプロセッサに接続される。

以下、挿入部２１の各種ユニットについて詳細に説明する。

なお、挿入部２１は軸方向に延びており、挿入部２１の軸方向に直交し互いに直交する二方向を上下方向、左右方向とする。図２乃至図８中、上、下、左、右を夫々Ｕ、Ｄ、Ｌ、Ｒで示す。

図２乃至図４を参照し、先端硬性部２２には、先端硬性部２２の外枠をなす外装ユニット３３が配設されている。外装ユニット３３は先端側外装部材３４と基端側外装部材３５とから形成されており、短円柱状の先端側外装部材３４の基端側部分に円筒状の基端側外装部材３５の先端部が共軸に外嵌され固定されている。先端側外装部材３４には、撮像孔３６、照明孔３７が軸方向に貫通形成されている。

図２乃至図７を参照し、外装ユニット３３内には、観察画像を撮像する撮像ユニット３８が配設されている。撮像ユニット３８は挿入部２１の軸方向に延びている。撮像ユニット３８の中心軸は、撮像ユニット３８の光軸Ｏに一致し、挿入部２１の中心軸に対して上下方向について僅かに下寄りに左右方向について右方に配置されている。撮像ユニット３８は、先端側の対物光学ユニット３９と、基端側の撮像光学ユニット４１と、から形成されている。

図２乃至図４を参照し、対物光学ユニット３９は支持部材としての円筒状の外側レンズ枠４２を有する。外側レンズ枠４２は、熱伝導率の低い材料、例えば、ポリフェニルサルフォン、ピーク、ポリスルフォン、ポリエチレン、ステンレス鋼によって形成され、断熱機能を有する。外側レンズ枠４２は、先端側外装部材３４の撮像孔３６に内嵌され、固定ねじ４３によって先端側外装部材３４に固定されている。外側レンズ枠４２の先端部には先端光学部材としての対物カバーレンズ４４が内嵌され固定されている。対物カバーレンズ４４の先端面は先端側外装部材３４の先端面と略同一面であり、外部に露出されている。通常、体温は室温よりも高いため、挿入部２１を体内に挿入する場合には、対物カバーレンズ４４の先端面に曇りが生じるおそれがある。外側レンズ枠４２の基端側部分には内側レンズ枠４５が内嵌され固定されている。内側レンズ枠４５の先端側部分には、内側レンズ枠４５に対して軸方向に移動可能に移動レンズ枠４６が内挿されている。即ち、内側レンズ枠４５の先端側部分には上位置において貫通溝状のガイド溝４７が軸方向に延設されており、移動レンズ枠４６の外周部の上端部にはガイドピン４８が上方向に突設されており、内側レンズ枠４５のガイド溝４７に移動レンズ枠４６のガイドピン４８が軸方向に摺動可能に挿入されている。なお、移動レンズ枠４６の駆動のために、ガイドピン４８は金属等の磁性体から形成されており、また、外側レンズ枠４２の先端側部分の外周部の上位置において凹溝状の駆動溝４９が軸方向に延設されている。移動レンズ枠４６には可動光学部材としての先端側対物レンズ群５１が内嵌され固定されている。内側レンズ枠４５の基端側部分には基端側対物レンズ群５２が内嵌され固定されている。

対物光学ユニット３９では、対物カバーレンズ４４、先端側対物レンズ群５１、基端側対物レンズ群５２によって、観察像が結像される。ここで、移動レンズ枠４６を光軸Ｏ方向に移動させて、先端側対物レンズ群５１を光軸Ｏ方向に移動させることにより、焦点調節を行うことが可能である。

図５乃至図７を参照し、本実施形態の撮像光学ユニット４１では、撮像素子として、高精細の画像を得るために、また、色再現性を高めるために、高画素の赤色及び青色用のＣＣＤと、高画素の緑色用のＣＣＤとが用いられる。一方のＣＣＤ５３ａは撮像光学ユニット４１の左側部分に左右方向に直交して配置されており、他方のＣＣＤ５３ｂは一方のＣＣＤ５３ａの基端側に軸方向に直交して配置されている。各ＣＣＤ５３ａ，５３ｂには撮像基板としてのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが連結されている。両ＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂは、撮像ユニット３８の中心軸に対して傾斜して、中心軸に対して左側と右側とに互いに対称に配置されており、撮像ユニット３８の中心軸とは反対側の対向面について、一方のＣＣＤ基板５４ａの対向面は左向きかつ基端向きであり、他方のＣＣＤ基板５４ｂの対向面は右向きかつ基端向きである。なお、ＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂから各種信号線が延出されており、各種信号線は撮像ケーブル５５ａ，５５ｂへと纏められている。２つのＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂに対応して２つの撮像ケーブル５５ａ，５５ｂが用いられている。

内視鏡２０の電気コネクタ３２がビデオプロセッサに接続され、ビデオプロセッサによってＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが作動されることにより、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂによって観察画像が撮像されて画像信号が生成される。生成された画像信号はビデオプロセッサへと出力され、ビデオプロセッサによってモニタ等に観察画像が表示される。撮像ユニット３８が作動される場合には、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが発熱することになる。一方で、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂの作動は外部からの熱の影響を受けやすく、外部からの熱の影響により画像が劣化するおそれがある。また、ＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂの作動は外部からの電気的ノイズの影響を受けやすく、外部からの電気的ノイズの影響により画像が劣化するおそれもある。

図２乃至図４を参照し、外装ユニット３３内には、撮像ユニット３８の先端側対物レンズ群５１を駆動するアクチュエータユニット５６が配設されている。即ち、撮像ユニット３８の上側には、撮像ユニット３８に沿って、アクチュエータユニット５６が軸方向に延設されている。アクチュエータユニット５６は駆動磁石５７を有する。駆動磁石５７は対物光学ユニット３９の外側レンズ枠４２の駆動溝４９に軸方向に摺動可能に配置されている。駆動磁石５７は対物光学ユニット３９の移動レンズ枠４６のガイドピン４８と磁気的に結合しており、駆動磁石５７の軸方向への移動によりガイドピン４８が軸方向に移動されて、移動レンズ枠４６が光軸Ｏ方向に移動される。駆動磁石５７は復帰ばね６０によって常時先端向きに付勢されている。また、駆動磁石５７には形状記憶部材としてのＳＭＡワイヤ５８の先端部が連結されている。ＳＭＡワイヤ５８は軸方向に延設されている。ＳＭＡワイヤ５８の基端部には通電線５９の先端部が接続されており、ＳＭＡワイヤ５８の基端部は軸方向に移動不能に保持されている。なお、通電線５９はアクチュエータケーブル６１へと導入されており、アクチュエータケーブル６１は湾曲部２３に挿通され電気コネクタ３２まで延びている。

通電線５９を介してＳＭＡワイヤ５８が通電され、ＳＭＡワイヤ５８の温度が変態温度を越えることにより、ＳＭＡワイヤ５８が復帰ばね６０の付勢力に抗して軸方向に収縮変形され、駆動磁石５７が基端向きに移動される。一方、ＳＭＡワイヤ５８への通電が停止され、ＳＭＡワイヤ５８の温度が変態温度以下となることにより、ＳＭＡワイヤ５８が軸方向に拡張変形され、復帰ばね６０の付勢力により駆動磁石５７が先端向きに移動される。このように、アクチュエータユニット５６が作動される場合には、ＳＭＡワイヤ５８が発熱することになる。一方で、ＳＭＡワイヤ５８の作動は外部からの熱の影響を受けることになり、外部からの熱の影響によりＳＭＡワイヤ５８が適切に作動されないおそれがある。このような場合には、駆動磁石５７、移動レンズ枠４６が適切に移動せず、焦点のあっていない観察画像が得られるおそれがある。

図２乃至図４を参照し、外装ユニット３３内には、撮像ユニット３８の対物カバーレンズ４４を加熱するヒータユニット６２が配設されている。即ち、撮像ユニット３８の下端部分には、撮像ユニット３８に沿って、ヒータユニット６２が軸方向に延設されている。ヒータユニット６２は加熱部材としてのヒータ素子６３を有する。ヒータ素子６３は、対物カバーレンズ４４の基端側の下側部分に配設されている。本実施形態では、ヒータ素子６３は、対物カバーレンズ４４の基端面に接触し、当該基端面の下半円において周縁部に沿って略半周にわたって延びる帯状をなしている。なお、ヒータ素子６３は対物カバーレンズ４４に対して非接触であってもよく、ヒータ素子６３の形状については半円状、三日月状等、任意に設定可能である。ヒータ素子６３はフレキシブル基板であるヒータ基板６４の一端部に接続されている。ヒータ基板６４は、内側レンズ枠４５と外側レンズ枠４２との間に配置され、外側レンズ枠４２の内周部の下位置において軸方向に延設されている。ヒータ基板６４の基端部には電源線６５の先端部が接続されている。なお、電源線６５はヒータケーブル６６へと纏められており、ヒータケーブル６６は湾曲部２３に挿通され電気コネクタ３２まで延びている。

電源線６５を介してヒータ基板６４及びヒータ素子６３に電力が供給され、ヒータ素子６３が加熱されることにより、対物カバーレンズ４４の温度が上昇され、対物カバーレンズ４４の曇りが防止される。ヒータユニット６２が作動される場合には、ヒータ素子６３が発熱し、さらにヒータ基板６４が発熱する。なお、電源線６５によって伝送される電気信号については、外部からの電気的ノイズの影響により、ノイズが発生するおそれがある。

図３、図４、及び、図７を参照し、挿入部２１内には、観察対象を照明する照明ユニット６７が配設されている。即ち、先端側外装部材３４の照明孔３７の先端部には照射部材としての照明レンズ６８が配設されている。また、照明孔３７には導光部材としてのライトガイド６９の先端部が挿通され固定されている。照明レンズ６８の基端面にライトガイド６９の先端面が接合されている。本実施形態では、２つの照明ユニット６７が用いられており、外装ユニット３３内において、２つの照明ユニット６７は、挿入部２１の中心軸に対して、上下方向について上側に、左右方向について左側及び右側に互いに対称に配置されている。ライトガイド６９は、先端側外装部材３４から延出されて、湾曲部２３に挿通され、光源コネクタ２９まで延びている。

内視鏡２０の光源コネクタ２９が光源装置に接続され、光源装置で生成された照明光がライトガイド６９によって導光されて照明レンズ６８に供給され、照明レンズ６８から観察対象へと照射される。照明ユニット６７によって照明光が導光される際には、光量の損失が生じ、照明ユニット６７によって発熱が生じることになる。特に、ライトガイド６９の先端面と照明レンズ６８の基端面との間の界面で光量の損失が大きく、発熱量が大きくなる。また、本実施形態では、観察画像の撮像のために高画素の２つのＣＣＤ５３ａ，５３ｂを用いており、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂの感度が落ちて画像が暗くなるため、照明光の光量を増大するようにしている。このため、照明ユニット６７における発熱量が大きくなっている。

以下に詳細に述べるように、本実施形態では、挿入部２１において、各種ユニットを相互の発熱の影響が最小化されるように配置することで、各種ユニットにおいて適切な作動を確保するようにしている。

図２乃至図４を参照し、ヒータユニット６２の作動中にはヒータ素子６３及びヒータ基板６４が発熱するため、アクチュエータユニット５６のＳＭＡワイヤ５８がヒータ素子６３及びヒータ基板６４で発生される熱の影響を受け、適切に作動されないおそれがある。これに対して、本実施形態では、撮像ユニット３８の光軸Ｏに対してアクチュエータユニット５６が上位置に、ヒータユニット６２が下位置に配置されているため、挿入部２１の軸方向にみて、アクチュエータユニット５６とヒータユニット６２とが撮像ユニット３８の光軸Ｏに対して互いに対向して配置されていることになる。即ち、挿入部２１の軸方向にみて、アクチュエータユニット５６とヒータユニット６２とが機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されていることになるため、ＳＭＡワイヤ５８がヒータ素子６３及びヒータ基板６４で発生される熱の影響を受けにくくなっている。また、外側レンズ枠４２の外側にアクチュエータユニット５６が配置されており、外側レンズ枠４２の内側にヒータユニット６２が配置されているため、アクチュエータユニット５６とヒータユニット６２との間に断熱機能を有する外側レンズ枠４２が配置されていることになる。このため、ＳＭＡワイヤ５８がヒータ素子６３及びヒータ基板６４で発生される熱の影響をさらに受けにくくなっており、アクチュエータユニット５６の適切な作動が確保されている。

なお、外側レンズ枠４２の内側にヒータユニット６２が配置されており、外側レンズ枠４２が先端側外装部材３４の撮像孔３６に内嵌され固定されているため、ヒータユニット６２と外装ユニット３３との間に断熱機能を有する外側レンズ枠４２が配置されていることになる。このため、ヒータユニット６２の作動中のヒータ素子６３及びヒータ基板６４の発熱により外装ユニット３３の温度が上昇することが防止されている。

図５を参照し、撮像ユニット３８の作動中にはＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが発熱するため、アクチュエータユニット５６のＳＭＡワイヤ５８がＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂで発生される熱の影響を受け、適切に作動されないおそれがある。一方、ヒータユニット６２、アクチュエータユニット５６の作動中にはヒータ素子６３及びヒータ基板６４、ＳＭＡワイヤ５８が発熱するため、撮像ユニット３８のＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂがヒータ素子６３及びヒータ基板６４、ＳＭＡワイヤ５８で発生される熱の影響を受け、適切に作動されないおそれがある。これに対して、本実施形態では、２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが撮像ユニット３８の中心軸に対して左側と右側とに互いに対称に配置されているため、挿入部２１の軸方向にみて、アクチュエータユニット５６の発熱中心とヒータユニット６２の発熱中心とを結ぶ直線Ｌ１が２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂの発熱中心を結ぶ線分ｌ２の垂直二等分線となっている。即ち、挿入部２１の軸方向にみて、アクチュエータユニット５６と２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂ、ヒータユニット６２と２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されていることになる。このため、ＳＭＡワイヤ５８が２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂで発生した熱の影響を受けにくく、２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂがＳＭＡワイヤ５８、ヒータ素子６３及びヒータ基板６４で発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニット５６及び撮像ユニット３８の適切な作動が確保されている。

なお、内視鏡２０と共に、高周波電流により生体組織を処置する高周波処置具を用いる場合には、高周波電流の影響によってヒータケーブル６６の電源線６５により伝送される電気信号にノイズが発生し、当該ノイズによってＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが影響を受け、画像が劣化するおそれがある。上述したように、本実施形態では、挿入部２１の軸方向にみて、ヒータユニット６２と２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されているため、ヒータユニット６２から軸方向に延出されているヒータケーブル６６についても、挿入部２１の軸方向にみて、２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂに対して機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されていることになる。このため、ＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂがヒータケーブル６６の電源線６５により伝送される電気信号のノイズの影響を受けにくくなり、撮像ユニット３８の適切な作動が確保されている。

図５を参照し、照明ユニット６７の作動中には照明ユニット６７が発熱するため、アクチュエータユニット５６のＳＭＡワイヤ５８、撮像ユニット３８のＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが影響を受け、適切に作動されないおそれがある。本実施形態では、外装ユニット３３内において、２つの照明ユニット６７が挿入部２１の中心軸に対して左右方向について左側に上下方向について上側及び下側に互いに対称に配置されているため、挿入部２１の軸方向にみて、２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂの発熱中心を結ぶ直線Ｌ２は２つの照明ユニット６７の発熱中心を結ぶ線分ｌ３の垂直二等分線となっている。即ち、挿入部２１の軸方向にみて、アクチュエータユニット５６と２つの照明ユニット６７、２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂと２つの照明ユニット６７が機能的に許容される範囲で互いに最も離れて配置されていることになる。このため、ＳＭＡワイヤ５８及び２つのＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが２つの照明ユニット６７で発生した熱の影響を受けにくくなっており、アクチュエータユニット５６及び撮像ユニット３８の適切な作動が確保されている。

図６及び図７を参照し、アクチュエータユニット５６の作動中にはＳＭＡワイヤ５８が発熱し、ヒータユニット６２の作動中には特にヒータ素子６３が発熱し、撮像ユニット３８の作動中にはＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが発熱し、照明ユニット６７の作動中には特に照明レンズ６８とライトガイド６９との界面が発熱する。ＳＭＡワイヤ５８、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂについては、他の発熱部での発熱の影響により、適切に作動されないおそれがある。本実施形態では、挿入部２１の軸方向に対して、照明レンズ６８とライトガイド６９との界面、ヒータ素子６３、ＳＭＡワイヤ５８、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが先端側から基端側へと順次ずらして配置されているため、ＳＭＡワイヤ５８、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂが他の発熱部の発熱の影響を受けにくく、アクチュエータユニット５６及び撮像ユニット３８の適切な作動が確保されている。

なお、ＳＭＡワイヤ５８、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂ、ヒータ素子６３及びヒータ基板６４、照明ユニット６７については、他の発熱部の影響によって発熱量が増大し、結果として先端硬性部２２全体の温度が上昇し、外装ユニット３３の温度が上昇するおそれがある。本実施形態では、上述したように、ＳＭＡワイヤ５８、ＣＣＤ５３ａ，５３ｂ及びＣＣＤ基板５４ａ，５４ｂ、ヒータ素子６３及びヒータ基板６４、照明ユニット６７が他の発熱部の発熱の影響をできるだけ受けないように配置されており、外装ユニット３３の温度が上昇することが防止されている。

以上述べたように、本実施形態では、相互の発熱の影響を最小化するように各種ユニットを配置している。この結果として、図５に示されるように、挿入部２１の軸方向にみて、２つのライトガイド６９、及び、アクチュエータユニット５６とヒータユニット６２とは、夫々、左右方向に並列され、２つのライトガイド６９の中心を結ぶ直線Ｌ３と、アクチュエータユニット５６の中心とヒータユニット６２の中心とを結ぶ直線Ｌ１とは互いに平行になる。このため、外装ユニット３３内のスペースが最大限有効に活用されることになる。また、上下方向への湾曲作動時において、アクチュエータユニット５６及びヒータユニット６２からライトガイド６９に不必要な負荷がかかるのが防止されている。また、図８に示されるように、照明ユニット６７のライトガイド６９及び他の各種ユニット３８，５６，６２から延出されている各種ケーブル５５ａ，５５ｂ，６１，６６は、湾曲部２３内において湾曲部２３の中心軸に対して上下左右に偏りなく配置されていることになる。このため、湾曲部２３の湾曲時に、内蔵物の偏りによって湾曲部２３が蛇行することが防止されている。

上述した実施形態では、挿入部２１の軸方向にみて、撮像ユニット３８の光軸Ｏに対してアクチュエータユニット５６とヒータユニット６２とが互いに対向して配置されているが、単に、撮像ユニット３８の中心軸に対してアクチュエータユニット５６とヒータユニとを互いに反対側に配置するようにしてもよい。また、挿入部２１の軸方向にみて、撮像ユニット３８の光軸Ｏに対して、１つ以上のアクチュエータユニット５６と１つ以上のヒータユニット６２とを互いに反対側に配置するようにしてもよい。

Claims

軸方向に延びている内視鏡挿入部であって、
前記挿入部の先端部の外枠をなす外装ユニットと、
前記外装ユニット内に設けられ、前記軸方向に延び、観察画像を撮像する撮像ユニットであって、前記軸方向に延び断熱機能を有する筒状の支持部材、前記支持部材内で前記支持部材の先端部に配置されている先端光学部材、及び、前記支持部材内に配置され前記先端光学部材に対して前記軸方向に移動可能な可動光学部材、を有し、光軸を有する撮像ユニットと、
前記外装ユニット内に設けられ、前記支持部材の外周面部に配置され、前記軸方向に延び、前記可動光学部材を駆動するアクチュエータユニットであって、温度に応じて変形可能な形状記憶部材を有するアクチュエータユニットと、
前記外装ユニット内に設けられ、前記支持部材の内周面部に配置され、前記軸方向に延び、前記挿入部の軸方向にみて、前記撮像ユニットの光軸に対して、前記アクチュエータユニットが配置されている側とは反対側に配置され、前記先端光学部材を加熱するヒータユニットであって、前記挿入部の軸方向にみて、前記撮像ユニットの光軸に対して、前記アクチュエータユニットが配置されている側とは反対側において、前記先端光学部材の基端側部分に熱的に接続され、発熱する加熱部材を有するヒータユニットと、
を具備することを特徴とする内視鏡挿入部。
前記撮像ユニットは２つの撮像基板を有し、
前記挿入部の軸方向にみて、前記アクチュエータユニットと前記ヒータユニットとを結ぶ直線は前記２つの撮像基板を結ぶ線分の略垂直二等分線となっている、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部。
前記内視鏡挿入部は観察対象に照明光を供給するための２つの照明ユニットをさらに具備し、
前記挿入部の軸方向にみて、前記２つの撮像基板を結ぶ直線は前記２つの照明ユニットを結ぶ線分の略垂直二等分線となっている、
ことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡挿入部。
前記形状記憶部材と、前記加熱部材と、は前記挿入部の軸方向に互いにずらして配置されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部。
前記撮像ユニットは撮像素子及び撮像基板を有し、
前記形状記憶部材と、前記加熱部材と、前記撮像素子及び前記撮像基板と、は前記挿入部の軸方向に互いにずらして配置されている、
ことを特徴とする請求項４に記載の内視鏡挿入部。
前記内視鏡挿入部は観察対象に照明光を供給するための照明ユニットをさらに具備し、
前記照明ユニットは、照明光を導光する導光部材と、前記導光部材の端部に接続され、前記導光部材によって導光された照明光を観察対象へと照射するための照射部材と、を有し、
前記形状記憶部材と、前記撮像素子及び前記撮像基板と、前記導光部材と前記照射部材との接続部と、は前記挿入部の軸方向に互いにずらして配置されている、
ことを特徴とする請求項５に記載の内視鏡挿入部。
前記アクチュエータユニットは、前記支持部材の外周面部に配置され前記形状記憶部材によって前記軸方向に移動可能な駆動部材を有し、
前記撮像ユニットは、前記支持部材の内周面部に配置され前記可動光学部材に設けられ前記可動光学部材と共に前記軸方向に移動可能な従動部材を有し、
前記従動部材は、前記駆動部材と磁気的に結合され、前記駆動部材の前記軸方向への移動によって前記軸方向に移動される、
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡挿入部。