JP5030399B2 - Endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、先端部に発光部としての発光ダイオードユニットと観察画像を電気信号化する撮像ユニットを有する内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope having a light emitting diode unit as a light emitting unit and an imaging unit for converting an observation image into an electrical signal at a distal end portion.
例えば、医療用内視鏡は、体腔内に挿入する挿入部の先端部に照明窓及び観察窓が設けられているとともに、送気送水管路や処置具挿通チャンネルが挿通されている。照明窓は照明光学系としてのライトガイドファイバが光学的に接続され、観察窓は観察画像を電気信号化する固体撮像素子を備えた撮像ユニットが設けられている。 For example, in a medical endoscope, an illumination window and an observation window are provided at a distal end portion of an insertion portion to be inserted into a body cavity, and an air / water supply conduit and a treatment instrument insertion channel are inserted. The illumination window is optically connected to a light guide fiber as an illumination optical system, and the observation window is provided with an imaging unit including a solid-state imaging device that converts an observation image into an electrical signal.
そして、照明光学系によって体腔内を照明しながらその体腔内を固体撮像素子によって観察し、また、必要に応じて送気送水管路を介して送気送水し、処置具挿通チャンネルを介して処置具を挿入して処置できるようになっている。 Then, while illuminating the inside of the body cavity with the illumination optical system, the inside of the body cavity is observed with the solid-state imaging device, and air is supplied and water is supplied through the air supply and water supply conduit as necessary, and treatment is performed through the treatment instrument insertion channel. A tool can be inserted for treatment.
また、体腔内を照明するライトガイドファイバに代って挿入部の先端部に発光部としての発光ダイオードユニット(以下、LEDユニットという)を設けた内視鏡が知られている(例えば、特許文献1参照。)。 In addition, an endoscope in which a light emitting diode unit (hereinafter referred to as an LED unit) as a light emitting portion is provided at the distal end portion of an insertion portion instead of a light guide fiber that illuminates the inside of a body cavity is known (for example, Patent Documents). See 1.)
しかし、LEDユニットは、発熱するにも拘らず、先端部の外径に制限があるため、レイアウト上、LEDユニットを撮像ユニットと近接して配置せざるを得ない。撮像ユニットを構成する固体撮像素子は、一定温度以上に加熱されると、ノイズが増えて画像が荒れる。従って、固体撮像素子が一定温度以上に加熱されるのを防止するために、LEDユニットに十分な電流を流せないという問題があった。 However, although the LED unit generates heat, there is a limit to the outer diameter of the tip portion, and therefore, the LED unit must be arranged close to the imaging unit in terms of layout. When the solid-state imaging device constituting the imaging unit is heated to a certain temperature or higher, noise increases and the image becomes rough. Therefore, there is a problem that a sufficient current cannot be supplied to the LED unit in order to prevent the solid-state imaging element from being heated to a certain temperature or higher.
そこで、特許文献1に示す内視鏡では、撮像ユニットとLEDユニットとの間に送気送水管路が配管され、送気または送水によってLEDユニットからの熱を奪って撮像ユニットが熱影響を受け難くなるように構成し、または撮像ユニットとLEDユニットとの間に仕切り部材を設けてLEDユニットからの熱を遮断して撮像ユニットが熱影響を受け難くしている。
しかしながら、特許文献1に示す内視鏡の場合、撮像ユニットとLEDユニットとの間に送気送水管路を配管し、送気または送水によってLEDユニットからの熱を奪って撮像ユニットが熱影響を受け難くなるように構成しているので、常時、送気または送水しないとその効果が得られない。また、LEDユニットからの熱を遮断する仕切り部材を設けたものでは、挿入部の先端部に、照明窓、観察窓とともに、送気送水管路や処置具挿通チャンネルの構成部材を設けるだけであるために、内視鏡の先端部の外径が太くなるという問題があった。
However, in the case of the endoscope shown in
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、撮像ユニットがLEDユニットの発熱の影響を受け難く、LEDユニットに十分な電流を流すことができる内視鏡を提供することである。 The present invention has been made paying attention to the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an endoscope in which an imaging unit is hardly affected by the heat generated by the LED unit and can flow a sufficient current to the LED unit. Is to provide.
前記目的を達成するために、請求項1の発明は、先端部に発光部としての発光ダイオードユニットと観察画像を電気信号化する撮像ユニットを有する内視鏡において、前記発光ダイオードユニットと前記撮像ユニットとの間に内部を真空にした箱体を設け、前記箱体に放熱体を接続し、前記放熱体の後端部を前記先端部の本体の基端から該本体の後方へ突き出したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an invention according to
請求項2の発明は、先端部に発光部としての発光ダイオードユニットと観察画像を電気信号化する撮像ユニットを有する内視鏡において、前記発光ダイオードユニットと前記撮像ユニットとの間に内部を真空にした箱体を設け、前記箱体の後端部を延出して前記先端部の本体の基端から該本体の後方へ突き出したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an endoscope having a light emitting diode unit as a light emitting unit and an imaging unit for converting an observation image into an electrical signal at a distal end portion, and the inside is evacuated between the light emitting diode unit and the imaging unit The box body is provided, the rear end portion of the box body is extended and protrudes from the base end of the main body of the distal end portion to the rear of the main body .
請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の内視鏡において、前記先端部の本体内に空隙部を形成し、この空隙部内に間隙を介して前記箱体を配設したことを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the endoscope according to the first or second aspect , a void portion is formed in the main body of the distal end portion, and the box body is disposed in the void portion via the gap. It is characterized by that.
本発明によれば、LEDユニットと撮像ユニットを接近して配置しても、撮像ユニットがLEDユニットの発熱の影響を受け難く、LEDユニットに十分な電流を流すことができるという効果がある。 According to the present invention, even if the LED unit and the imaging unit are arranged close to each other, the imaging unit is hardly affected by the heat generated by the LED unit, and there is an effect that a sufficient current can flow through the LED unit.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、第1の実施形態を示すものであって内視鏡挿入部1の先端部の横断側面図である。図2は、第2の実施形態を示すものであって内視鏡挿入部1の先端部の横断側面図である。図3は、参考例としての形態を示すものであって内視鏡挿入部1の先端部の縦断面図である。図4は、参考例としての形態における内視鏡挿入部1の先端部の横断面図である。図5は、第1、2の実施形態の変形例示すものであって内視鏡挿入部1の先端部の横断面図である。図6は、第1、2の実施形態の他の変形例を示すものであって内視鏡挿入部1の先端部の横断面図である。図7(a)(b)は、第1、2の実施形態のさらに他の変形例を示すものであってLEDユニットの側面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional side view of the distal end portion of the
図3において示すように、内視鏡挿入部1の先端側には湾曲管2を介して硬質部材からなる先端部本体3が設けられている。先端部本体3の前端部には合成樹脂材料からなる先端カバー4が先端部本体3の前端部を覆うように設けられている。
As shown in FIG. 3, a
図3において示すように、先端部本体3には、照明窓5、観察窓6が設けられている。照明窓5は、先端カバー4に装着されたレンズ9を有しており、このレンズ9は、先端部本体3に設けられた照明用発光部としてのLEDユニット10が対向して設けられている。LEDユニット10は、内視鏡挿入部1に内装されたチャンネル11a内に挿通された電線12を介して外部電源(図示しない)に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
図3において示すように、観察窓6は、先端カバー4に装着された対物レンズ13を有しており、この対物レンズ13には、先端部本体3に設けられたリレーレンズ(図示しない)を介してCCD等の固体撮像素子を有する撮像ユニット15が対向して設けられている。LEDユニット10と撮像ユニット15は先端部本体3の内部において近接して平行に設けられている。また、撮像ユニット15は、内視鏡挿入部1に内装されたチャンネル11b内に挿通された電線16を介して外部の電源装置(図示しない)に電気的に接続されている。
As shown in FIG. 3, the
そして、図1に示す第1の実施形態では、先端部本体3の内部で、LEDユニット10と撮像ユニット15との間で、しかも、両ユニット10,15に近接した位置には軸方向に扁平状の空隙部25が設けられている。空隙部25には内部を真空にした金属またはガラス製の箱体26が挿入されている。
In the first embodiment shown in FIG. 1, the
この構成によれば、LEDユニット10と撮像ユニット15との間に介在された真空の箱体26によって、LEDユニット10から発生する熱を遮断し、LEDユニット10側から撮像ユニット15側へ熱移動することを防止できる。従って、撮像ユニット15がLEDユニット10の発熱の影響を受け難く、LEDユニット10に十分な電流を流すことができる。
According to this configuration, the heat generated from the
図2に示す第2の実施形態では、先端部本体3の内部で、LEDユニット10と撮像ユニット15との間で、しかも、両ユニット10,15に近接した位置には軸方向に扁平状の空隙部25が設けられている。空隙部25に内部を真空にした金属またはガラス製の箱体26が間隙27を介して設けられている。
In the second embodiment shown in FIG. 2, the
この構成によれば、LEDユニット10と撮像ユニット15との間の間隙27と真空の箱体26によって、LEDユニット10から発生する熱を遮断し、撮像ユニット15へ熱移動するのを防止できる。従って、撮像ユニット15がLEDユニット10の発熱の影響を受け難く、LEDユニット10に十分な電流を流すことができる。
According to this configuration, the heat generated from the
図3及び図4に示す参考例では、先端部本体3の内部で、LEDユニット10と撮像ユニット15との間で、しかも、両ユニット10,15に近接した位置には先端部本体3の基端から軸方向にスリット28が設けられている。このスリット28には銅シールド網等の熱伝導性の優れた放熱体29の一端部が挿入固定されている。放熱体29の他端部は先端部本体3の基端から後方に突出して湾曲管2の内部に延出している。
In the reference example shown in FIG. 3 and FIG. 4, in the
この構成によれば、LEDユニット10から発生する熱を放熱体29によって湾曲管2の内部に放熱して撮像ユニット15へ熱移動するのを防止できる。従って、撮像ユニット15がLEDユニット10の発熱の影響を受け難く、LEDユニット10に十分な電流を流すことができる。
According to this configuration, it is possible to prevent heat generated from the
この放熱体29は、LEDユニット10の後端部に取り付けてもよい。
The
図5で示すものは、第1、2の実施形態の変形例である。真空の箱体26の後端部に銅シールド網等の熱伝導性の優れた放熱体30を取り付け、この放熱体30の後端部を先端部本体3の基端から後方に突出して湾曲管2の内部に延出したものである。
FIG. 5 shows a modification of the first and second embodiments. A
図6は、第1、2の実施形態の他の変形例を示す。これは、真空の箱体26の後端部を、先端部本体3の基端から後方に突出して湾曲管2の内部に延出したものである。
FIG. 6 shows another modification of the first and second embodiments. In this configuration, the rear end portion of the
図7は、第1、2の実施形態のさらに他の変形例を示す。これは、LEDユニット10の本体部を銅材によって形成すると共に、図7(a)に示すように、LEDユニット31を鋳造体として鋳造時に銅メッシュからなる放熱体32をLEDユニット31に鋳込むことにより、半田や接着剤等の低熱伝導物質が介在することなく、高効率の熱接触が期待できる。また、図7(b)に示すように、鋳込みに代って超音波振動摩擦溶接でもよい。
FIG. 7 shows still another modification of the first and second embodiments. This is because the
放熱体32は、銅メッシュに限定されず、アルミニウム製とし、これをアルミニウム製のLEDユニットに結合してもよく、同系であれば、鋼、ステンレス等でもよく、LEDユニットに放熱体を結合することに限定されず、先端部本体3に放熱体を結合してもよい。
The
この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。 The present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, you may combine the component covering different embodiment suitably.
1…内視鏡挿入部、3…先端部本体、10…LEDユニット(発光ダイオードユニット)、15…撮像ユニット、25…空隙部、26…箱体、27…間隙。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記発光ダイオードユニットと前記撮像ユニットとの間に内部を真空にした箱体を設け、前記箱体に放熱体を接続し、前記放熱体の後端部を前記先端部の本体の基端から該本体の後方へ突き出したことを特徴とする内視鏡。 In an endoscope having a light emitting diode unit as a light emitting unit and an imaging unit that converts an observation image into an electrical signal at the tip,
A box having a vacuum inside is provided between the light emitting diode unit and the imaging unit, a heat radiator is connected to the box, and a rear end portion of the heat radiator is connected to a base end of the main body of the tip portion. An endoscope that protrudes toward the rear of the main body .
前記発光ダイオードユニットと前記撮像ユニットとの間に内部を真空にした箱体を設け、前記箱体の後端部を延出して前記先端部の本体の基端から該本体の後方へ突き出したことを特徴とする内視鏡。 In an endoscope having a light emitting diode unit as a light emitting unit and an imaging unit that converts an observation image into an electrical signal at the tip,
A box having a vacuum inside is provided between the light emitting diode unit and the imaging unit, and the rear end of the box is extended to protrude from the base end of the main body of the tip to the rear of the main body. Endoscope characterized by.
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