JP5393322B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡に関する。

図７、８に示すように、内視鏡１は一般に、挿入部２に挿通したライトガイドファイバ３の出射先端部３ａを、該挿入部２先端の先端硬性部４に臨ませた基本構成を有する。ライトガイドファイバ３は、該ファイバ３の先端部を覆う口金５と、この口金５より後方部を覆う被覆チューブ６を有している。先端硬性部４は、口金５を密に嵌合させる密嵌合穴７と、被覆チューブ６を緩く嵌合させる遊動嵌合穴８とを有している。

従来、ライトガイドファイバ３を先端硬性部４に固定するとき、密嵌合穴７と口金５を接着剤９で接着し、遊動嵌合穴８と被覆チューブ６の間は自由状態とするのが普通であった。

特開平９−２６６８８０号公報

しかしながら、上記従来の内視鏡１にあっては、密嵌合穴７と口金５を接着剤９で接着しただけであるため、接着剤９が剥がれて、ライトガイドファイバ３（口金５）が先端硬性部４（密嵌合穴７）から後方にずれ、その結果ライトガイドファイバ３から出射される照明光の量が不十分となり、画像の明るさが減衰するという問題がある。

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、ライトガイドファイバを先端硬性部に強固に固定することができ、照明光量の低下を招くことのない内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の内視鏡は、挿入部に挿通したライトガイドファイバの出射先端部を、該挿入部先端の先端硬性部に臨ませた内視鏡において、上記ライトガイドファイバは、該ファイバの先端部を覆う口金と、この口金より後方部を覆う被覆チューブを有し、上記先端硬性部は、上記口金を密に嵌合させる密嵌合穴と、上記被覆チューブを緩く嵌合させる遊動嵌合穴とを備え、上記密嵌合穴と口金を接着し、上記遊動嵌合穴と被覆チューブとの間に、上記ライトガイドファイバの遊動を防ぐ接着剤を充填し、上記被覆チューブに覆われたライトガイドファイバは、上記先端硬性部の遊動嵌合穴より後方の湾曲部に向けて、該湾曲部への上記接着剤の流入を防ぐ充填剤を有していることを特徴としている。上記接着剤はエポキシ樹脂からなり、上記充填剤はシリコン樹脂からなるのが好ましい。

上記被覆チューブは、該被覆チューブが覆ったライトガイドファイバを部分的に露出させる接着剤導入孔を有することが好ましい。

上記被覆チューブとして、編組チューブを用いることができる。この場合、上記編組チューブは、ナイロン、ポリエステル、ステンレス及び黄銅のいずれかの材料から構成することが好ましい。

上記被覆チューブは、上記遊動嵌合穴に曲線形状又は蛇行形状を描きながら嵌合することができる。この場合、上記被覆チューブは、上記遊動嵌合穴から湾曲部にかけて、挿入部の軸線方向に向けて近づくように傾斜していることが好ましい。

上記密嵌合穴と口金は、挿入部の軸線方向に対して傾斜して設けることができる。

本発明によれば、ライトガイドファイバを先端硬性部に強固に固定することができ、このため、ライトガイドファイバの位置が後方にずれることによる照明光量の低下を招くことのない内視鏡を提供することができる。

本発明による電子内視鏡の全体構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る電子内視鏡の先端硬性部の断面図である。 図２、４、５、６のIII−III線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態２に係る電子内視鏡の先端硬性部の断面図である。 本発明の実施の形態３に係る電子内視鏡の先端硬性部の断面図である。 本発明の実施の形態４に係る電子内視鏡の先端硬性部の断面図である。 従来の内視鏡の先端硬性部の断面図である。 図７のVIII−VIII線に沿う断面図である。

（実施の形態１）
図１−３を用いて、本発明の実施の形態１に係る電子内視鏡１０について説明する。

図１に示すように、電子内視鏡１０は、操作者が把持する把持操作部１１と、この把持操作部１１から延出する可撓性のある挿入部１２とを有している。本明細書における前後方向は、挿入部１２の先端側を「前方」、挿入部１２の基端側を「後方」とする。挿入部１２の先端部は先端硬性部１３により構成してあり、その直後は管状の湾曲部１４となっている。湾曲部１４は、把持操作部１１に設けた湾曲操作レバー１５の回転操作に応じて湾曲するものである。把持操作部１１からはユニバーサルチューブ１６が延出されており、このユニバーサルチューブ１６の先端にはコネクタ部１７が設けられている。

図２、３に示すように、電子内視鏡１０には一対のライトガイドファイバ２０、３０が内蔵されていて、このライトガイドファイバ２０、３０は、挿入部１２の先端硬性部１３から湾曲部１４、把持操作部１１、ユニバーサルチューブ１６、コネクタ部１７から突出するライトガイドスリーブ１８内まで延びている。コネクタ部１７の端子１７ａがビデオプロセッサのコネクタ端子（図示せず）に接続されると、ライトガイドファイバ２０、３０は、ビデオプロセッサに内蔵された内視鏡光源（図示せず）と光学的に接続される。そして、この内視鏡光源から発せられた照明光は、ライトガイドファイバ２０、３０内を導かれ、挿入部１２の先端硬性部１３の端面近傍に位置する照明光出射端面１３ａから出射される。

先端硬性部１３は、金属部材からなる先端部本体４０を有している。この先端部本体４０は、先端壁４１の後方に、撮像ユニット５０及びライトガイドファイバ２０、３０を収納する大きい内部空間４２と、中空パイプ（チャンネルパイプ）６４を収納する小さい内部空間４３とを有する（図３）。先端壁４１には、内部空間４２に連通させて対物用密嵌合穴４４と、一対のライトガイド用密嵌合穴４５が穿設されている。中空パイプ６４の先端は、先端壁４１に穿設した開口（図示せず）に臨んでいる。

先端部本体４０の先端壁４１の対物用密嵌合穴４４には、対物枠（レンズ枠）６５に収納された対物光学系（対物レンズ）６６が挿入され、内部空間４２内に、撮像ユニット５０が挿入されている。対物用密嵌合穴４４と対物枠６５は接着剤で接着されている。撮像ユニット５０は、前方から順に配置された固体撮像素子５１、駆動回路基板５２、この固体撮像素子５１と駆動回路基板５２を電気的に接続するリード線５３、リード線５３に半田付けされたケーブル芯線５４、及びケーブル芯線５４を束ねる糸巻部５５を有し、これらが絶縁樹脂からなる接着剤５６によって結合されている。糸巻部５５で束ねられたケーブル芯線５４は、被覆チューブ５７内に導かれ、電子内視鏡１０のコネクタ部１７まで延びている。撮像ユニット５０は、絶縁テープ５８により囲まれた筒状の金属枠からなるシールドパイプ５９の内円筒面に挿入された状態で、先端部本体４０の内部空間４２に収納されている。固体撮像素子５１の前方には、カバーガラス５１ａが設けられている。駆動回路基板５２の前方には、ＩＣやコンデンサ、抵抗等の電子回路部品５２ａが実装されている。

先端部本体４０の後端部には、湾曲部１４の湾曲管の湾曲セグメント６０の先端が、湾曲ワイヤ（アングルワイヤ）６１により湾曲可能な状態で接続固定されている。湾曲セグメント６０の外周は、柔軟性を有するゴムからなる湾曲ゴム（アングルゴム）６２によって被覆されており、湾曲ゴム６２は、緊縛糸６３によって先端部本体４０に固定されている。

一対のライトガイドファイバ２０、３０は、その先端部が金属製の筒状の口金２１、３１で覆われており、この口金２１、３１より後方が樹脂製の被覆チューブ２２、３２で覆われている。口金２１、３１は、先端部本体４０の先端壁４１の一対のライトガイド用密嵌合穴４５に密に嵌合され、被覆チューブ２２、３２は、一対のライトガイド用密嵌合穴４５後方の内部空間４２の遊動嵌合穴４２ａに緩く嵌合されている。一対のライトガイド用密嵌合穴４５と口金２１、３１の間は接着剤２３、３３で接着されており、口金２１、３１は、水密状態でマクロに見て動かないように一対のライトガイド用密嵌合穴４５に固定されている。一対のライトガイド用密嵌合穴４５は、先端硬性部１３を先細り形状にするために、挿入部１２の軸線方向に対して傾斜して設けられている。一対のライトガイドファイバ２０、３０の出射先端部２０ａ、３０ａは、先端部本体４０のライトガイド用密嵌合穴４５の端面に設けられた配光レンズ６７を介して先端硬性部１３に臨んでいる。

遊動嵌合穴４２ａと被覆チューブ２２、３２の間には、例えばエポキシ樹脂からなる接着剤７０が充填されていて、遊動嵌合穴４２ａ内における一対のライトガイドファイバ２０、３０の遊動が防止される。ライトガイドファイバ２０、３０は、遊動嵌合穴４２ａより後方の湾曲部１４に向けて、例えばシリコン樹脂からなるゲル状の充填剤２４、３４を有している。

対物光学系６６と一対のライトガイドファイバ２０、３０は、次のように先端硬性部１３に固定される。まず一対のライトガイドファイバ２０、３０の口金２１、３１を、先端部本体４０の先端壁４１の一対のライトガイド用密嵌合穴４５に密に嵌合し、接着剤２３、３３で接着する。また、対物光学系６６を収納した対物枠６５を、先端部本体４０の先端壁４１の密嵌合穴４４に密に嵌合し接着剤で接着する。この状態では、対物光学系６６と一対のライトガイドファイバ２０、３０は、内部空間４２内において遊んでいる（互いの間に大きい隙間がある）状態にある。

この状態において、先端部本体４０の内部空間４２の撮像ユニット５０を収納する領域に、例えばポリテトラフルオロエチレン製のダミーブロックを配置する。この状態においては、先端部本体４０の内部空間４２内には、ダミーブロックを除く領域に遊動嵌合穴４２ａが形成されているから、この遊動嵌合穴４２ａ内に接着剤７０を充填して固化させる。これにより、遊動嵌合穴４２ａ（内部空間４２内のダミーブロック配置領域を除いた領域）において、接着剤７０と被覆チューブ２２、３２が一体に接着固定される。最後に、先端部本体４０の内部空間４２からダミーブロックを除去して、このダミーブロック配置領域に撮像ユニット５０を収納する。つまり、撮像ユニット５０は、内部空間４２のうち、接着剤７０によって閉塞された遊動嵌合穴４２ａを除いた領域に収納される。

以上のように構成された電子内視鏡１０を用いて観察を行う際には、挿入部１２を被験者の体腔内に挿入して先端硬性部１３を観察対象部位まで導き、ライトガイドファイバ２０、３０を介して観察対象部位に照明光を照射する。観察対象部位から反射した照明光は、対物光学系６６を通して撮像ユニット５０の固体撮像素子５１の受光面に結像し、画像信号に光電変換される。この画像信号は、リード線５３からケーブル芯線５４を介して、電子内視鏡１０のコネクタ部１７に接続されたビデオプロセッサ（図示せず）まで伝送され、観察画像の表示が可能になる。

本実施の形態では、ライトガイドファイバ２０、３０は、一対のライトガイド用密嵌合穴４５と口金２１、３１との間に位置する接着剤２３、３３だけでなく、遊動嵌合穴４２ａと被覆チューブ２２、３２との間に位置する接着剤７０によっても先端硬性部１３に固定されている。このため、ライトガイドファイバ２０、３０が後方に移動することに起因する照明光量低下を招くことがない。つまり、従来の内視鏡では、一対のライトガイド用密嵌合穴４５と口金２１、３１を接着剤２３、３３で接着しただけであるため、接着剤２３、３３が剥がれて、ライトガイドファイバ２０、３０（口金２１、３１）が先端硬性部１３（一対のライトガイド用密嵌合穴４５）から後方にずれ、その結果ライトガイドファイバ２０、３０から出射される照明光の量が不十分となる可能性があったが、本実施形態によれば、そのおそれがない。

また、ライトガイドファイバ２０、３０は、遊動嵌合穴４２ａより後方の湾曲部１４に向けて、例えばシリコン樹脂からなるゲル状の充填剤２４、３４を有しているので、遊動嵌合穴４２ａより後方の湾曲部１４に向かって接着剤７０が流入するのを防いで、湾曲部１４の湾曲動作による屈曲に対する耐久性を高めることができる。すなわち、先端硬性部１３の前方では、ライトガイドファイバ２０、３０をライトガイド用密嵌合穴４５と遊動嵌合穴４２ａに強固に固定して十分な量の照明光を確保し、一方、先端硬性部１３の後方から湾曲部１４にかけては、充填剤２４、３４により接着剤７０が流入するのを防いで湾曲部１４を滑らかに湾曲させることができる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２に係る電子内視鏡１０の先端硬性部の断面図である。本実施の形態２の電子内視鏡１０は、実施の形態１の被覆チューブ２２、３２に代えて被覆チューブ８０、８５を有している。この被覆チューブ８０、８５は、ライトガイドファイバ２０、３０を部分的に露出させ、接着剤７０を導く接着剤導入孔８１、８６を有している点で、実施の形態１と異なる。

この接着剤導入孔８１、８６によって、接着剤７０と、被覆チューブ８０、８５と、ライトガイドファイバ２０、３０とが一体的に接着されるので、ライトガイドファイバ２０、３０を先端硬性部１３（遊動嵌合穴４２ａ）に強固に固定することができる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３に係る電子内視鏡１０の先端硬性部の断面図である。本実施の形態３の電子内視鏡１０は、遊動嵌合穴４２ａ内でライトガイドファイバ２０、３０を覆う部材として、編組チューブ９０、９５を有している。編組チューブ９０、９５は、ナイロン、ポリエステル、ステンレス及び黄銅などの材料からなり、その後方は、実施の形態１と同様の被覆チューブ２２、３２により覆われている（編組チューブ９０、９５の後端部に被覆チューブ２２、３２の前端部が被せられている）。

本実施の形態３によれば、編組チューブ９０、９５の空隙９１、９６により、接着剤７０と、編組チューブ９０、９５と、ライトガイドファイバ２０、３０とが一体的に接着されるので、ライトガイドファイバ２０、３０を先端硬性部１３（遊動嵌合穴４２ａ）に強固に固定することができる。

（実施の形態４）
図６は、本発明の実施の形態４に係る電子内視鏡１０の先端硬性部の断面図である。本実施の形態４の電子内視鏡１０は、実施の形態２の被覆チューブ８０、８５が、遊動嵌合穴４２ａに曲線形状又は蛇行形状を描きながら嵌合されている。すなわち、ライトガイドファイバ２０、３０の口金２１、３１を先端部本体４０の先端壁４１の一対のライトガイド用密嵌合穴４５に密に嵌合して接着剤２３、３３で接着した後、ライトガイドファイバ２０、３０（被覆チューブ８０、８５）を前方に押し込んで曲線形状又は蛇行形状にした状態で、先端部本体４０の内部空間４２の遊動嵌合穴４２ａに、接着剤７０を充填して固化させる。

被覆チューブ８０、８５は、遊動嵌合穴４２ａから湾曲部１４にかけて、挿入部１２の軸線方向に向けて近づくように傾斜している。これにより、内視鏡１０の収納スペースを効率的に使用することができ、中空パイプ６４、ケーブル芯線５４、及びライトガイドファイバ２０、３０等の長尺部材を電子内視鏡１０の可撓管に挿入しやすくなり、組立効率が向上する。また、被覆チューブ８０、８５が湾曲部１４の湾曲中心に近いため、湾曲部１４の湾曲時にライトガイドファイバ２０、３０に引張りの負荷が掛かりにくく、耐久性を高めることができる。

本実施の形態４によれば、被覆チューブ８０、８５が遊動嵌合穴４２ａを通る距離が長くなるので、接着剤７０と被覆チューブ８０、８５の接触面積を大きくすることができ、ライトガイドファイバ２０、３０を先端硬性部１３（遊動嵌合穴４２ａ）に強固に固定することができる。

本実施の形態４は、実施の形態１の（接着剤導入孔のない）被覆チューブ２２、３２を用いる態様、及び実施の形態３の編組チューブ９０、９５と被覆チューブ２２、３２を組み合わせて用いる態様についても適用可能であり、同様の作用効果を得ることができる。

１０ 電子内視鏡
１１ 把持操作部
１２ 挿入部
１３ 先端硬性部
１３ａ 照明光出射端面
１４ 湾曲部
１５ 湾曲操作レバー
１６ ユニバーサルチューブ
１７ コネクタ部
１７ａ コネクタ端子
１８ ライトガイドスリーブ
２０、３０ 一対のライトガイドファイバ
２０ａ、３０ａ 出射先端部
２１、３１ 口金
２２、３２ 被覆チューブ
２３、３３ 接着剤
２４、３４ 充填剤
４０ 先端部本体
４１ 先端壁
４２ 大きい内部空間
４２ａ 遊動嵌合穴
４３ 小さい内部空間
４４ 対物用密嵌合穴
４５ 一対のライトガイド用密嵌合穴
５０ 撮像ユニット
５１ 固体撮像素子
５１ａ カバーガラス
５２ 駆動回路基板
５２ａ 電子回路部品
５３ リード線
５４ ケーブル芯線
５５ 糸巻部
５６ 接着剤
５７ 被覆チューブ
５８ 絶縁テープ
５９ シールドパイプ
６０ 湾曲セグメント
６１ 湾曲ワイヤ（アングルワイヤ）
６２ 湾曲ゴム（アングルゴム）
６３ 緊縛糸
６４ 中空パイプ（チャンネルパイプ）
６５ 対物枠（レンズ枠）
６６ 対物光学系（対物レンズ）
６７ 配光レンズ
７０ 接着剤
８０、８５ 被覆チューブ
８１、８６ 接着剤導入孔
９０、９５ 編組チューブ
９１、９６ 空隙

Claims (8)

1. 挿入部に挿通したライトガイドファイバの出射先端部を、該挿入部先端の先端硬性部に臨ませた内視鏡において、
   上記ライトガイドファイバは、該ファイバの先端部を覆う口金と、この口金より後方部を覆う被覆チューブを有し、
   上記先端硬性部は、上記口金を密に嵌合させる密嵌合穴と、上記被覆チューブを緩く嵌合させる遊動嵌合穴とを備え、
   上記密嵌合穴と口金を接着し、
   上記遊動嵌合穴と被覆チューブとの間に、上記ライトガイドファイバの遊動を防ぐ接着剤を充填し、
   上記被覆チューブに覆われたライトガイドファイバは、上記先端硬性部の遊動嵌合穴より後方の湾曲部に向けて、該湾曲部への上記接着剤の流入を防ぐ充填剤を有していることを特徴とする内視鏡。
2. 請求項１記載の内視鏡において、
   上記接着剤はエポキシ樹脂からなり、上記充填剤はシリコン樹脂からなる内視鏡。
3. 請求項１または２記載の内視鏡において、
   上記被覆チューブは、該被覆チューブが覆ったライトガイドファイバを部分的に露出させる接着剤導入孔を有する内視鏡。
4. 請求項１または２記載の内視鏡において、
   上記被覆チューブは編組チューブである内視鏡。
5. 請求項４記載の内視鏡において、
   上記編組チューブは、ナイロン、ポリエステル、ステンレス及び黄銅のいずれかの材料からなる内視鏡。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の内視鏡において、
   上記被覆チューブは、上記遊動嵌合穴に曲線形状又は蛇行形状を描きながら嵌合されている内視鏡。
7. 請求項６記載の内視鏡において、
   上記被覆チューブは、上記遊動嵌合穴から湾曲部にかけて、挿入部の軸線方向に向けて近づくように傾斜している内視鏡。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載の内視鏡において、
   上記密嵌合穴と口金は、挿入部の軸線方向に対して傾斜して設けられている内視鏡。

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