CN105120733A - 内窥镜 - Google Patents

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Abstract

内窥镜(1)具有：插入部(10)，其由前端部(11)、改变前端部(11)的方向的弯曲部(12)以及从所述弯曲部(12)延伸设置的挠性的软性部(13)构成，其中，所述前端部(11)配设有输出摄像信号的图像传感器(11A)以及将摄像信号转换为光信号的激光二极管(11B)；操作部(20)，其配设在插入部(10)的基端部侧；通用软线(30)，其从操作部(20)延伸设置；连接器(40)，其配设在通用软线(30)的基端部侧；光纤(50)，其贯穿插入插入部(10)，传输光信号；以及应力缓和部(51)，其根据被施加到光纤(50)上的应力改变光纤(50)的沿着贯穿插入方向的长度即有效长度(L1)。

Description

内窥镜
技术领域
本发明涉及经由光纤传输摄像信号的内窥镜。
背景技术
插入部经由微小的间隙插入到深部，由此，内窥镜能够通过内窥镜图像观察到从外部不能观察到的内部。
为了进行更加可靠的判断，要求更高画质的内窥镜图像。由于高画质的内窥镜图像的摄像信号的容量比较大，因此，在日本特开2007-260066号公报中公开了代替现有的金属缆线而经由光纤进行传输的内窥镜。
在此，在插入部具有挠性的软性内窥镜中，如果插入部等变形，则贯穿插入内部的光纤被施加应力。如果通过长时间使用反复施加应力，则光纤受损，传输信号受干扰。
即，经由光纤传输摄像信号的内窥镜可能耐久性不足。
发明内容
发明要解决的课题
本发明经由光纤传输摄像信号。目的在于提供一种高耐久性的内窥镜。
用于解决课题的手段
在本发明的实施方式的内窥镜具有：插入部，其由前端部、改变所述前端部的方向弯曲部、以及从所述弯曲部延伸设置的挠性的软性部构成，其中，所述前端部配设有输出摄像信号的摄像部以及将所述摄像信号转换为光信号的发光元件部；操作部，其配设在所述插入部的基端部侧；通用软线，其从所述操作部延伸设置；连接器，其配设在所述通用软线的基端部侧；光纤，其贯穿插入所述插入部，传输所述光信号；以及应力缓和部，其根据被施加到所述光纤上的应力，改变所述光纤的沿着贯穿插入方向的长度即有效长度。
发明的效果
根据本发明，能够提供一种经由光纤传输摄像信号的高耐久性的内窥镜。
附图说明
图1是本发明的实施方式的内窥镜的立体图。
图2是用于说明第1实施方式的内窥镜的光纤路径的结构图。
图3A是用于说明第1实施方式的内窥镜的应力缓和部的机能的侧视图。
图3B是用于说明第1实施方式的内窥镜的应力缓和部的机能的侧视图。
图3C是用于说明第1实施方式的内窥镜的应力缓和部的机能的侧视图。
图4是用于说明第2实施方式的内窥镜的应力缓和部的结构的立体分解图。
图5A是用于说明第2实施方式的内窥镜的应力缓和部的结构的侧视图。
图5B是用于说明第2实施方式的内窥镜的应力缓和部的结构的侧视图。
图6A是用于说明第3实施方式的内窥镜的应力缓和部的结构的侧视图。
图6B是用于说明第3实施方式的内窥镜的应力缓和部的结构的侧视图。
图7是用于说明第4实施方式的内窥镜的光纤路径等的立体图。
具体实施方式
第1实施方式
如图1所示，本实施例的内窥镜1具有：插入部10；操作部20，其配设在插入部10的基端部侧；通用软线30，其从操作部20延伸设置；连接器40，其配设在通用软线30的基端部侧。
插入部10由前端部11、用于改变前端部11的方向的弯曲部12以及从弯曲部12延伸设置的挠性的软性部13构成。在操作部20设置有操作弯曲部12的角度旋钮21，并且，配设有后述的应力缓和部51。与处理器(未示出)连接的连接器40具有电连接器部41、导光连接部42、送气管43以及光纤连接器52。并且，在内窥镜1中，传输光信号的光纤50从前端部11经由应力缓和部51贯穿插入至连接器40。
如图2所示，在内窥镜1的前端部11配设有作为输出摄像信号的摄像部的图像传感器11A、以及作为将摄像信号转换为光信号的发光元件部的激光二极管(LD)11B。虽然图像传感器11A使用CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器，但是也可以使用CCD(Charge-coupledDevice：电荷耦合器件)。此外，在图像传感器11A输出的图像信号为模拟信号的情况下，虽然未示出，但是通过AD转换部转换为数字信号，虽然未示出，但是还通过LD驱动器转换为使LD11B闪烁的LD驱动信号。
在内窥镜1中，摄像信号通过LD11B转换为光信号而经由光纤50传输到连接器40。然后，光信号通过与连接器40连接的处理器(未示出)的受光部再次转换为电信号，加工成在显示部显示的内窥镜图像信号。
如已说明那样，在通过光纤50传输信号的内窥镜1中，根据弯曲部、挠性的插入部或者挠性的通用软线的变形，在贯穿插入其内部的光纤50的长度方向上被施加应力。
在内窥镜1的光纤50的路线中途的操作部20设置有应力缓和部51。应力缓和部51根据对光纤51施加的应力改变光纤50的有效长度L1，由此，减小应力。此外，在本说明书中，所谓有效长度L1，是指沿着贯穿插入方向的光纤50的长度。
如图2所示，在应力缓和部51中，光纤50具有卷绕一圈的卷绕部(环形部)50R。即，有效长度L1比光纤50的实际长度L0短。
如图3A-图3C所示，卷绕部50R的大小，即有效长度L1根据对光纤50施加的应力而变化。由于光纤50具有刚性，在被施加压缩应力而使卷绕部50R变大时(图3A)，有效长度L1变短，在被施加拉伸应力而使卷绕部50R变小时(图3C)，有效长度L1变长。
由于在应力缓和部51中施加的应力减小，所以，光纤50受损或者断开的可能性小，因此内窥镜1具有良好的耐久性。
此外，应力缓和部51也可以是在内部设置有卷绕部50R的操作部20本身。但是为了更加有效地防止光纤50的损伤，应力缓和部51优选是收纳光纤50的专用的保护壳，以使得即使卷绕部50R变形也不会与其他部件接触。如图2等所示，保护壳的内部形状优选与卷绕部50R的形状一致，至少一部分由曲线构成。
此外，如果卷绕部50R的卷绕次数为一圈以上，则具有减小应力的效果。如果卷绕次数变多，则光纤50的实际长度L0与有效长度L1的差△L变大。差△L优选L0的1％以上且10％以下。差△L在如上所述的范围内，应力减小效果显著。差△L如果超过上述范围，则光传输的损失变大。差△L超过10％的卷绕次数，例如，超过20圈。
此外，应力缓和部51也可以配设在光纤50的贯穿插入路径上，例如，也可以配设在连接器40上。此外，也可以沿着光纤50的贯穿插入路径配设多个应力缓和部51。
此外，光纤50从前端部11贯穿插入至操作部20，也可以在操作部20配设将光信号转换为电信号的受光部。在该情况下，应力缓和部51优选配设在光纤50的贯穿插入路径的基端部侧的操作部20中。
第2实施方式
由于第2实施方式中的内窥镜1A与内窥镜1类似，因此，对于相同功能的结构要素标注相同的标号并省略说明。
如图4、图5A以及图5B所示，本实施方式的内窥镜1A的应力缓和部51A具有2根柱57A、57B，所述柱57A、57B卷绕有光纤50，并且，所述2根柱57A、57B之间的距离根据对光纤50施加的应力而改变。
如图5A和图5B所示，虽然柱57A固定于支撑板56(56A、56B)，但是柱57B构成为能够向柱57A的方向移动。
在没有对光纤50施加拉伸应力时，如图5A所示，通过弹簧58A、58B的作用，2根柱57A、57B之间的距离比较长。与此相对，在对光纤50施加拉伸应力时，图5B所示，2根柱57A、57B之间的距离变短。当2根柱57A、57B之间的距离变短时，光纤50的有效长度L1变长，应力被缓和。
内窥镜1A具有内窥镜1的效果，应力缓和部体积小，并且通过弹簧58A、58B的作用力将光纤50保持为稳定的形状，所以具有更加良好的耐久性。
此外，关于2根柱57，与光纤50抵接的面可以由曲面构成，例如半圆柱、椭圆柱，也可以形成与光纤50的直径相应的槽。
第3实施方式
由于第3实施方式中的内窥镜1B与内窥镜1、1A类似，因此，对于相同功能的结构要素标注相同的标号并省略说明。
如图6A和图6B所示，本实施方式的内窥镜1B的应力缓和部51B具有卷绕有光纤50的弹性部件51B1。
如图6B所示，例如，由于由圆筒形的硅橡胶或者海绵材料构成的弹性部件51B1通过对光纤51施加的拉伸应力而变形，直径减小，因此，光纤50的有效长度L1变长，应力被缓和。关于弹性部件51B1，优选与光纤50抵接的面为曲面。此外，也可以使用具有弹性部件功能的圆形的板簧等。
内窥镜1B具有内窥镜1A的效果，其结构更加简单。
第4实施方式
由于第4实施方式中的内窥镜1C与内窥镜1、1A、1B类似，对于相同功能的结构要素标注相同的标号并此省略说明。
如图7所示，本实施方式的内窥镜1C的应力缓和部51C具被多次卷绕光纤50的弹性部件51C1。
并且，在内窥镜1C中，光纤50在插入部10中贯穿插入护套管59。
如果光纤50在插入部10的内部与其他部件接触，则可能产生损伤。但是，在内窥镜1C中，由于光纤50贯穿插入护套管59，所以不会与其他部件接触。
即，例如，护套管59的内径是光纤50的外径的1.5～5倍，贯穿插入护套管59的光纤50能够容易地前后移动。例如，由氟树脂构成的护套管59的内壁的摩擦系数比较小，即使光纤50移动，光纤50也不会产生损伤。因此，内窥镜1C具有内窥镜1B等的效果，进一步具有更加良好的耐久性。
此外，在光纤50贯穿插入通用软线30的内部的情况下，优选在通用软线30也设置护套管59。此外，护套管59可以在插入部10的内部被分割为多个，也可以不在插入部10的整个长度范围内配置护套管59。
本发明不限于上述实施方式等，能够在不改变本发明主旨的范围内进行各种变更、改变、组合等。
本申请以2013年4月26日在日本申请的日本特愿2013-094286号为优先权主张的基础进行申请，上述公开内容被引用到本申请说明书、权利要求书、附图中。

Claims (6)

1.一种内窥镜，其特征在于，该内窥镜具有：
插入部，其由前端部、改变所述前端部的方向的弯曲部、以及从所述弯曲部延伸设置的挠性的软性部构成，其中，所述前端部配设有输出摄像信号的摄像部以及将所述摄像信号转换为光信号的发光元件部；
操作部，其配设在所述插入部的基端部侧；
通用软线，其从所述操作部延伸设置；
连接器，其配设在所述通用软线的基端部侧；
光纤，其贯穿插入所述插入部，传输所述光信号；以及
应力缓和部，其根据被施加到所述光纤上的应力，改变所述光纤的沿着贯穿插入方向的长度即有效长度。
2.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，
在所述应力缓和部中，所述光纤至少被卷绕一圈。
3.根据权利要求2所述的内窥镜，其特征在于，
所述应力缓和部配设于所述操作部。
4.根据权利要求3所述的内窥镜，其特征在于，
所述应力缓和部具有2根柱，该2根柱卷绕有所述光纤，并且，该2根柱之间的距离根据被施加到所述光纤上的应力而改变。
5.根据权利要求3所述的内窥镜，其特征在于，
所述应力缓和部具有卷绕有所述光纤的弹性部件。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的内窥镜，其特征在于，
在所述插入部中，所述光纤被贯穿插入于护套管。
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