CN112770663A - 内窥镜 - Google Patents

Abstract

具备设置在插入部的前端的观察光学系统和向观察光学系统侧输送流体的连接管部(142)的内窥镜中，具备：小径部(144)，来自连接管部(142)的流体流入一端开口(144B)且直径小于连接管部(142)的直径；盖部(148)，其用于覆盖小径部(144)的另一端开口(144A)；以及引导壁(145)，其沿另一端开口(144A)的径向与该另一端开口(144A)的边缘相隔离地设置在盖部(148)的内侧，并且将来自小径部(144)的流体引导至出射口(141)。

Description

内窥镜

技术领域

本发明涉及一种内窥镜，其在插入到体内的插入部的前端具有观察光学系统。

背景技术

以往，在内窥镜中，在插入到体内的插入部的前端设置有用于拍摄被检体的观察光学系统。在此观察光学系统的表面容易附着粘液、血液及残留物等污垢。如此一来，如果观察光学系统上附着有污垢等，则难以拍摄被检体的清晰图像。

与此相对地，在专利文献1的内窥镜和专利文献2的内窥镜中，公开了一种将清洗用流体喷射到壁或斜面使其碰撞以扩大流体宽度的技术。

此外，在专利文献3的前视型内窥镜的前端部以及专利文献4的内窥镜的观察窗清洗喷嘴中，公开了通过使清洗用流体的喷射出射口变窄来加快流体速度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-210388号公报

专利文献2：日本特开2012-179221号公报

专利文献3：日本特开2011-15774号公报

专利文献4：日本特开2007-252559号公报

发明内容

发明所要解决的课题

另一方面，对内窥镜的高清画质、广阔视野的需求提高，观察光学系统正在不断增大。为了清洗大型观察光学系统，需要高速且大范围地喷射清洗用流体。

但是，在上述专利文献1的内窥镜、专利文献2的内窥镜中，向壁或斜面喷射清洗用的流体使其碰撞以扩大流体宽度，相对于大型观察光学系统来说想要扩大宽度的话，则存在需要更大的倾斜坡度并且无法从物理方面来应对的问题、倾斜坡度过于陡峭而导致因碰撞引起的流体速度降低的问题、或者因陡峭梯度而导致流体从内窥镜的前端部表面剥离的问题等。此外，在专利文献3的前视型内窥镜的前端部及专利文献4的内窥镜的观察窗清洗喷嘴中，由于通过使出射口变窄来加快流体速度，因此在与大型观察光学系统相对应地扩大出射口的情况下，流体速度降低，因此无法解决高速及大范围之间的兼容性问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种内窥镜，其可以高速且大范围地喷射清洗用流体，并且可以充分地清洗整个观察光学系统。

用于解决课题的方案

本发明涉及一种内窥镜，具备：用于设置在插入部的前端的观察光学系统和用于向所述观察光学系统侧输送流体的流体管部，其特征在于，所述内窥镜具备：小径部，来自所述流体管部的流体流入一端开口且直径小于所述流体管部的直径；盖部，其用于覆盖所述小径部的另一端开口；以及引导壁，其沿所述另一端开口的径向与该另一端开口的边缘相隔离地设置在所述盖部的内侧，并且将来自所述小径部的流体引导至出射口。

在本发明中，由于小径部的直径比所述流体管部小，因此流入小径部的流体的流速变快，在从小径部的另一端开口流出后，由引导壁引导至出射口。此时，在小径部的另一端开口与引导壁之间形成流体涡流，以使得流体高速流动且容易扩散。

发明效果

根据本发明，可以高速且大范围地喷射清洗用流体，并且可以充分地清洗整个观察光学系统。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的内窥镜的外观图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的内窥镜的前端部的外观图。

图3是沿图2的III-III线截取的截面图。

图4是沿图2的IV-IV线截取的截面图。

图5是沿图2的V-V线截取的截面图。

图6是沿图5的VI-VI线截取的截面图。

图7是示出在本发明的实施方式1所涉及的内窥镜的供气供水喷嘴中，对清洗用水的流动进行模拟的结果的图。

图8是示出在本发明的实施方式1所涉及的内窥镜的供气供水喷嘴中，对清洗用水的流动进行模拟的结果的图。

图9是示出在本发明的实施方式1所涉及的内窥镜的供气供水喷嘴中，对清洗用水的流动进行模拟的结果的图。

图10是示出本发明的实施方式2所涉及的内窥镜的供气供水喷嘴的立体图。

图11是当将供气供水喷嘴安装在前端部时，沿图10的XI-XI线截取的前端部的截面图。

图12是沿图11的XII-XII线截取的截面图。

图13是沿图11的XIII-XIII线截取的截面图。

具体实施方式

下面，根据附图对本发明的实施方式所涉及的内窥镜进行详细说明。

(实施方式1)

图1是本发明的实施方式1所涉及的内窥镜10的外观图。本实施方式所涉及的内窥镜10具有插入部14、操作部20、通用软线25和连接器部24。操作部20具有用于接收用户的操作的按钮201和弯曲旋钮21、以及设置在大致呈圆筒形的壳体205上的通道入口22。在通道入口22安装有钳子栓23，该钳子栓具有用于插入治疗工具等的插入口。

插入部14被插入到被检体的体内。插入部14为长条形，从前端的一端开始依次具有前端部13、弯曲部12以及柔性部11。插入部14的另一端经由止弯部16与操作部20连接。弯曲部12因应弯曲旋钮21的操作而弯曲。

在下面的说明中，在插入部14的长度方向上，将靠近操作部20的另一端侧称为操作部侧，将靠近前端部13的一端侧称为前端部侧。

通用软线25为长条状，并且一端与操作部20连接，另一端与连接器部24连接。通用软线25是柔性的。连接器部24与未图示的内窥镜用处理器、光源装置、显示装置和供气供水装置等连接。通过适当地操作操作部20，经由连接器部24送来的清洗用流体(空气或水)经由止弯部16送至前端部13中。

图2是本发明的实施方式1所涉及的内窥镜10的前端部13的外观图。前端部13的截面呈圆形，并且前端部13的前端面131为平坦面。在前端部13的前端面131上设有观察光学系统132、供气供水喷嘴140、通道出口18以及照明光学系统133等。

此外，前端部13具有圆筒状的收纳筒19，该收纳筒19收容有经由观察光学系统132捕获被检体的图像光并进行拍摄的摄像元件(图中未示出)等，前端部13的前端面131从收纳筒19的边缘部延伸设置。在收纳筒19、弯曲部12以及柔性部11内形成有经由供气供水喷嘴140向观察光学系统132喷射的空气以及水的管路。

在前端面131上隔开设置有2个照明光学系统133，观察光学系统132设置在2个照明光学系统133之间。观察光学系统132的前端面131侧为扁平面。此外，供气供水喷嘴140、通道出口18与观察光学系统132相隔离地设置在前端面131上。

供气供水喷嘴140向观察光学系统132喷射空气或水，并且照明光学系统133发射照射光以照亮被摄体。

图3是沿图2的III-III线截取的截面图，图4是沿图2的IV-IV线截取的截面图，图5是沿图2的V-V线截取的截面图，图6是沿图5的VI-VI线截取的截面图。

供气供水喷嘴140沿着前端面131朝向观察光学系统132喷射空气或水。(参照图3及图6的箭头)供气供水喷嘴140具有射出空气或水的出射口141。空气和水经由出射口141朝向观察光学系统132射出。出射口141呈大致长圆形状。

供气供水喷嘴140的大部分插入并固定在设置于前端面131的凹部中。

供气供水喷嘴140具有筒部147和封闭筒部147的一个开口端的盖部148。盖部148及筒部147一体形成。出射口141在供气供水喷嘴140中设置在盖部148侧上。

在筒部147的内侧设有连接管部142(流体管部)和小径部144，并且在连接管部142与小径部144之间形成有缩径部143。

连接管部142沿筒部147的长度方向延伸，并且将从连接器部24和止弯部16侧经由供气管及供水管(图中未图示)送来的空气或水送到出射口141。连接管部142将所述供气管及供水管与小径部144连结。流入连接管部142的一端的空气或水经由小径部144被送到出射口141。

小径部144经由缩径部143设置在连接管部142的下游侧的另一端(盖部148侧的端部)上。小径部144的直径小于连接管部142的直径。流入小径部144的空气或水经由出射口141射出。

如上所述，在连接管部142的下游侧且小径部144的上游侧形成有缩径部143。缩径部143与连接管部142的另一端和小径部144的一端(一端开口144B)相连结。缩径部143呈锥形或漏斗形。即，在缩径部143中，直径从连接管部142朝向小径部144逐渐缩小。因此，经由缩径部143流入小径部144的空气或水的压力降低，流速变快。

连接管部142、缩径部143以及小径部144以同一轴线为中心进行设置。

盖部148是具有预定厚度的圆板状，以与连接管部142、缩径部143以及小径部144的并列设置方向相交叉的方式进行设置。盖部148在内部形成有引导路径149。引导路径149是切成扁平的长方形的空腔，并且将从另一端开口144A流出的空气或水引导至出射口141。即，引导路径149包括与盖部148的厚度方向相平行的侧壁145(引导壁)和与侧壁145正交的顶壁145C。引导路径149经由出射口141与外侧连通。

流入连接管部142的一端的空气或水经由缩径部143、小径部144、引导路径149以及出射口141喷射。图3用虚线示出了空气或水的流路。

盖部148以覆盖小径部144的另一端开口144A的方式进行设置。详细而言，小径部144的下游侧端在盖部148的中央部与引导路径149相连通。即，小径部144的另一端开口144A与引导路径149相连结。

侧壁145以U形形状包围小径部144的另一端开口144A，并且将来自另一端开口144A的空气或水引导至出射口141(参照图6)。小径部144的另一端开口144A例如呈圆形，并且侧壁145沿另一端开口144A的径向形成于与另一端开口144A的边缘相隔离的位置处。

即，在侧壁145上彼此相对的侧壁145A及侧壁145B(2个相对部)的相对方向(图4中的实线箭头方向)上，侧壁145A及侧壁145B之间的尺寸比另一端开口144A的直径长。此外，侧壁145以远离另一端开口144A的边缘的方式设置在与所述相对方向相交的交叉方向(图3中的实线箭头方向)上，即，连接另一端开口144A和出射口141的方向上。因此，引导路径149的内侧形成有空腔，其在另一端开口144A的径向截面面积大于另一端开口144A的面积。

更进一步地，另一端开口144A在所述相对方向上设置在侧壁145A和侧壁145B之间的中间部上。此外，另一端开口144A在所述交叉方向上设置在比出射口141更靠近侧壁145的位置处。

此外，所述相对方向上的侧壁145A和侧壁145B之间的尺寸小于等于所述相对方向上的出射口141的尺寸。即，在所述相对方向上，侧壁145A和侧壁145B之间的尺寸设置成与出射口141相同，或者随着靠近出射口141而增大。

由于具有这样的结构，因此在本实施方式所涉及的内窥镜10中，可以大范围地向观察光学系统132高速地喷射空气或水。

如上所述，引导路径149内的空腔在另一端开口144A的径向上的截面面积大于另一端开口144A的面积。也就是说，由于在引导路径149内，比另一端开口144A宽，因此在经过小径部144时速度增快的空气或水从另一端开口144A流出时，扩散到引导路径149内，并且维持比连接管部142更快的速度。此外，此时，在另一端开口144A的周边形成涡流，以使得空气或水在另一端开口144A周边高速流动且容易扩散。

即，如上所述，在缩径部143中，直径从连接管部142朝向小径部144逐渐缩小，因此经由缩径部143流入小径部144的空气或水的流速变快。流速变快的空气或水从另一端开口144A流出，由顶壁145C及侧壁145引导流动，并且在另一端开口144A的周边形成涡流。因此，空气或水在引导路径149内均匀地扩散。因此，在空气或水从出射口141射出时，容易在宽度方向(图9中的箭头方向)扩散，并且可以确保射出时的喷射力。

更进一步地，另一端开口144A在所述相对方向上设置在侧壁145A和侧壁145B之间的中间部上。即，侧壁145A和侧壁145B分别与另一端开口144A的边缘隔开大致相等的距离，因此形成相同大小的涡流，并且可以使空气或水的速度更加均匀。

此外，如上所述，另一端开口144A在所述交叉方向上设置在比出射口141更靠近侧壁145的位置处。即，在所述交叉方向上，从另一端开口144A到出射口141是包括形成涡流的区域的较宽的区域。因此，空气或水在另一端开口144A的周边形成涡流之后，并非立即经由出射口141射出，而是在引导路径149内流动一段时间。因此，此时，空气或水在流动方向等被整流后从出射口141朝向观察光学系统132射出。因此，可以防止空气或水在流经出射口141后沿不同的方向行进。例如，可以防止空气或水在与前端面131(观察光学系统132的面)相交的方向上朝向远离前端面131(观察光学系统132的面)的方向行进。

而且，所述相对方向上的侧壁145A和侧壁145B之间的尺寸小于等于所述相对方向上的出射口141的尺寸。因此，可以抑制朝向出射口141射出的空气或水与侧壁145A及侧壁145B碰撞后降低速度，并且可以保持高速地从出射口141射出。

图7-图9是示出在本发明的实施方式1所涉及的内窥镜10的供气供水喷嘴140中，对清洗用水的流动进行模拟的结果的图。清洗用空气的流动也与图7-图9的模拟结果相同，因此省略其详细说明。

图7示出了对图3中的截面图的模拟结果，图8示出了对图4中的截面图的模拟结果。在图7和图8中，用矢量表示清洗用水的流动和大小。即，在图7和图8中，用箭头的方向表示清洗用水的流动方向，用箭头的长度表示清洗用水的速度。

由图7和图8可知，清洗用水从连接管部142流经缩径部143时速度变快，并流入小径部144中。从小径部144(另一端开口144A)流出的清洗用水在另一端开口144A的周边形成涡流。之后，清洗用水不会降低速度地朝向出射口141在引导路径149内流动，此时进行整流。整流后的清洗用水从出射口141射出，但在射出前后没有发现速度降低。

图9是示出清洗用水从另一端开口144A流动到观察光学系统132的图。为了便于说明，假设盖部148是透明的，用双点划线表示另一端开口144A和盖部148。此外，在图9中，用粗实线表示清洗用水的流动，但为了制图方便，仅用6条线表示。

由图9可知，从另一端开口144A流出的清洗用水在另一端开口144A的周边形成涡流，并在整流后从出射口141射出。射出后，清洗用水开始在宽度方向(图9中的箭头方向)扩散，并且当其到达观察光学系统132时，在比观察光学系统132的面积更大的范围内扩散。

如上所述，本发明的实施方式1所涉及的内窥镜10高速且在从供气供水喷嘴140的出射口141射出的前后速度不变，并且将清洗用空气或水喷射到观察光学系统132中。并且，从供气供水喷嘴140喷射的空气或水在比观察光学系统132的面积更大的范围内扩散，因此可以清洗整个观察光学系统132。

(实施方式2)

图10是示出本发明的实施方式2所涉及的内窥镜10的供气供水喷嘴140A的立体图。在图10中，用单点划线表示在供气供水喷嘴140A中插入到设置在前端面131上的凹部中的部分，用虚线表示前端面131。

本发明的实施方式2所涉及的内窥镜10中的供气供水喷嘴140A具有插入到设置在前端面131上的凹部中的半圆筒部146，半圆筒部146的一个开口端由盖部148A封闭。盖部148A和半圆筒部146一体形成。

盖部148A为圆板状，并且与半圆筒部146的长度方向相交。盖部148A具有与半圆筒部146大致相同的半径，并且半圆筒部146的所述一个开口端沿着盖部148A的周边进行设置。盖部148A一面的面积比半圆筒部146径向的截面面积大，并且在半圆筒部146的径向上，盖部148A的一部分从半圆筒部146伸出。下面，将盖部148A的所述一部分称为伸出部。

图11是当将供气供水喷嘴140A安装在前端部13时，沿图10的XI-XI线截取的前端部13的截面图，图12是沿图11的XII-XII线截取的截面图，图13是沿图11的XIII-XIII线截取的截面图。

与实施方式1不同，在本实施方式2中，在前端部13上设置有连接管部、小径部和缩径部。下面，进行详细说明。

在前端部13的内部设置有沿插入部14的长度方向延伸的连接管部136。此外，在连接管部136的一端连接有用于将来自止弯部16侧的空气或水输送到连接管部136的所述供气管以及所述供水管(未图示)，并且其与连接管部136相连通。连接管部136将经由所述供气管及所述供水管送来的空气或水输送到供气供水喷嘴140A侧。

即，经由所述供气管和所述供水管流入连接管部136的空气或水被送到供气供水喷嘴140A中。

在连接管部136的下游侧的另一端，经由缩径部135设置有小径部134。小径部134的直径小于连接管部136的直径。流入小径部134的空气或水经由后述的出射口141A射出。

如上所述，在连接管部136的下游侧且小径部134的上游侧形成有缩径部135。缩径部135与连接管部136的另一端和小径部134的一端(一端开口134B)相连结。缩径部135呈锥形或漏斗形。即，在缩径部135中，直径从连接管部136朝向小径部134逐渐缩小。因此，经由缩径部135流入小径部134的空气或水的压力降低，流速变快。

小径部134的另一端开口134A在前端面131上开口，并且盖部148A以覆盖小径部134的另一端开口134A的方式进行设置。

半圆筒部146除了盖部148A侧的端部以外，埋设于前端部13中，并且盖部148A与前端面131平行地延伸设置在半圆筒部146的所述端部上。即，包括小径部134的另一端开口134A的前端面131的预定范围通过盖部148A覆盖，并且形成用于将从另一端开口134A流出的空气或水引导至出射口141A的引导路径149A。换言之，小径部134经由另一端开口134A与引导路径149A相连结。

即，引导路径149A是由盖部148A、半圆筒部146的所述端部和前端面131形成的空腔。引导路径149A包括：侧壁145R(引导壁)，其与盖部148的厚度方向平行，并且作为半圆筒部146的内表面；以及顶壁145C，其与侧壁145R相交，并且作为盖部148A的内表面。

引导路径149A经由出射口141A与外侧连通。出射口141A由盖部148A的所述伸出部的边缘、前端面131、以及半圆筒部146的盖部148A侧端部的边缘构成。出射口141A呈大致长圆形状。

流入连接管部136的一端的空气或水经由缩径部135、小径部134、引导路径149A以及出射口141A喷射。在图11中用虚线箭头示出了空气或水的流路。

侧壁145R以U形形状包围小径部134的另一端开口134A，并且将来自另一端开口134A的空气或水引导至出射口141A(参照图13)。小径部134的另一端开口134A例如呈圆形，并且侧壁145R沿另一端开口134A的径向形成于与另一端开口134A的边缘相隔离的位置处。

即，引导路径149A的内侧形成有空腔，其在另一端开口134A的径向截面面积大于另一端开口134A的面积。

此外，本发明的实施方式2所涉及的内窥镜10在连接另一端开口134A和出射口141A的所述交叉方向(图13的实线箭头方向)上，侧壁145R中的面向出射口141A的部分弯曲，并且呈半圆形状。即，在该部分中，由于从另一端开口134A的边缘到侧壁145R的间隔大致相同，因此形成有大小均匀的空腔。因此，从另一端开口134A流出的空气或水在另一端开口134A的周边更均匀地形成涡流。

即，在缩径部135中，直径从连接管部136朝向小径部134逐渐缩小，因此经由缩径部135流入小径部134的空气或水的流速变快。流速变快的空气或水从另一端开口134A流出，由顶壁145C及侧壁145R引导流动，并且在另一端开口134A的周边形成涡流。因此，空气或水在引导路径149A内均匀地扩散。因此，在空气或水从出射口141A射出时，容易在宽度方向扩展，并且可以确保射出时的喷射力。

引导路径149A的其他结构与实施方式1的引导路径149相同，因此省略其详细说明。

由于具有这样的结构，因此在本实施方式2所涉及的内窥镜10中，从另一端开口134A流出的空气或水在另一端开口134A的周边更均匀地形成涡流，被整流后，从出射口141A射出。射出后，空气或水开始在宽度方向上扩展，并且当其到达观察光学系统132时，在比观察光学系统132的面积更大的范围内扩散。

因此，在本发明的实施方式2所涉及的内窥镜10中，高速且在从供气供水喷嘴140A的出射口141A射出的前后速度不变，并且将清洗用空气或水喷射到观察光学系统132中。并且，从供气供水喷嘴140喷射的空气或水可以将整个观察光学系统132清洗干净。

此外，在本发明的实施方式2所涉及的内窥镜10中，通过将连接管部136、缩径部135以及小径部134设置在前端部13的内部，从而可以使供气供水喷嘴140A设置成简单的配置。

对于与实施方式1相同的部分，标注相同的附图标记并省略其详细说明。

本发明所涉及的内窥镜10并不限定于以上记载。

上面，对具备一个供气供水喷嘴140的情况进行了说明，但是也可以分别设置空气用喷嘴和水用喷嘴。

在上面的记载中，以从供气供水喷嘴140、140A的出射口141、141A喷射空气或水的情况为例进行了说明，但是本发明所涉及的内窥镜10并不受限于此。也可以构成为从供气供水喷嘴140、140A的出射口141、141A以混合的状态射出空气和水。

符号说明

10 内窥镜

14 插入部

132 观察光学系统

134、144 小径部

134B、144B 一端开口

134A、144A 另一端开口

135、143 缩径部

136、142 连接管部(流体管部)

140、140A 供气供水喷嘴

141、141A 出射口

145、145R 侧壁(引导壁)

145A、145B 侧壁(相对部)

148、148A 盖部

Claims (5)

1.一种内窥镜，具备：

用于设置在插入部的前端的观察光学系统和用于向所述观察光学系统侧输送流体的流体管部，其特征在于，所述内窥镜具备：

小径部，来自所述流体管部的流体流入一端开口且直径小于所述流体管部的直径；

盖部，其覆盖所述小径部的另一端开口；以及

引导壁，其沿所述另一端开口的径向与该另一端开口的边缘相隔离地设置在所述盖部的内侧，并且将来自所述小径部的流体引导至出射口。

2.根据权利要求1所述的内窥镜，其特征在于，具备：

缩径部，其设置于所述流体管部和所述小径部之间，并且直径从所述流体管部侧朝向所述小径部侧逐渐缩小。

3.根据权利要求1或2所述的内窥镜，其特征在于，

所述引导壁以U形形状包围所述另一端开口。

4.根据权利要求3所述的内窥镜，其特征在于，

在所述引导壁上相对的2个相对部的相对方向上，所述2个相对部之间的尺寸小于等于所述出射口的尺寸。

5.根据权利要求4所述的内窥镜，其特征在于，

所述另一端开口在所述相对方向上设置于所述2个相对部之间的中间部上，

并且在与所述相对方向相交的交叉方向上设置在更靠近所述引导壁的位置处。

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