DE10103433A1 - Endoskopvorrichtung - Google Patents

Endoskopvorrichtung

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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion

Abstract

Ein Endoskop umfaßt eine Bildaufnahmeeinheit (30) mit einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung (32), wie z. B. einem CCD, an einer Spitzenendseite eines langgestreckten Einführungsabschnitts. Diese Bildaufnahmeeinheit (30) bildet eine Einheit (36U) der Spitzenendseite und eine Einheit (43U) der Hinterendseite durch Durchführen eine Oberflächenbehandlung (Metallisierung) an Nicht-Metall-Elementen, wie z. B. einem Deckglas (31) des Spitzenendes und einem Deckglas (35) des hinteren Endes, und durch luftdichtes Koppeln der oberflächenbehandelten Teile der Nicht-Metall-Elemente mit Metallelementen, wie z. B. einem Deckglasrahmen (36) des Spitzenendes und einem Deckglasrahmen (43) des hinteren Endes, durch Hartlöten unter Verwendung von Löten, und bildet eine Einheit (60) eines optischen Systems durch luftdichtes Koppeln der Metallelemente mit den Metallelementen einer Isolationseinheit (38U), die durch luftdichtes Koppeln eines Röhrenelements (41) und eines Ringelements (42) mit einem Isolationsrahmen (38) durch Schweißen ausgebildet ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Endoskop, das in der Lage ist, erfolgreich einer Autoklavensterilisation (Sterilisation mit Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur) unterzogen zu werden.

Derzeit werden Endoskope umfangreich verwendet. Ein Endoskop kann einen tiefen Bereich und dergleichen innerhalb einer Körperhöhle oder dergleichen durch Einführen eines langgestreckten Einführungsteils in die Körperhöhle beobachten und kann bei Bedarf eine therapeutische Behandlung unter Verwendung eines Behandlungsinstruments durchführen. Um eine Infektionskrankheit und dergleichen zu verhindern, ist es wesentlich, ein medizinisches Endoskop dieser Art zu desinfizieren und zu sterilisieren.

Herkömmliche Desinfektions- und Sterilisationsbehandlungen waren hauptsächlich eine Gassterilisationsbehandlung, die ein Sterilisationsgas, wie z. B. Ethylenoxidgas, verwendet, und eine Sterilisationsbehandlung mit einem Desinfektionsmittel. Wie gut bekannt ist, ist jedoch Sterilisationsgas tödliches Gift und jedes Land schränkt zunehmend die Verwendung des Sterilisationsgases ein, um eine Umweltverschmutzung zu verhindern.

Ferner wird im Verlauf der vorstehend erwähnten Gassterilisationsbehandlung eine Belüftung ausgeführt. Diese Belüftung soll nach der Sterilisation an einem sterilisierten Gerät haftendes Gas entfernen. Da die Belüftung viel Zeit braucht, kann das sterilisierte Endoskop ungünstigerweise nicht direkt nach der Sterilisation verwendet werden. Außerdem erfordert die vorstehend erwähnte Gassterilisationsbehandlung ungünstigerweise hohe Betriebskosten.

Unterdessen weist die Sterilisationsbehandlung mit einem Desinfektionsmittel insofern einen Nachteil auf, daß die Verwaltung des Desinfektionsmittels kompliziert ist. Ferner erfordert die Sterilisationsbehandlung mit einem Desinfektionsmittel hohe Kosten für die Entsorgung des verbrauchten Desinfektionsmittels.

Unter diesen Umständen wird daher die Autoklavensterilisation (Sterilisation mit Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur) als Sterilisation für ein Endoskopgerät populär. Die Autoklavensterilisation (Sterilisation mit Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur) folgt keinem komplizierten Vorgang, ermöglicht, daß ein Endoskop bald nach der Sterilisation verwendet wird, und erfordert geringe Betriebskosten.

Typische Bedingungen für die Autoklavensterilisation werden vom bevollmächtigten American National Standard Institute (Amerikanisches Nationales Institut für Normung) festgelegt, US-Norm ANSI/AAMI ST37-1992, veröffentlicht von der Medical Equipment Development Association. Gemäß dieser Bedingung wird ein Sterilisationsschritt für eine Vorvakuum-Sterilisation bei 132°C für 4 Minuten durchgeführt und ein Sterilisationsschritt für eine Schwerkraftsterilisation wird bei 132°C für 10 Minuten durchgeführt.

Der Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur, der für die Autoklavensterilisation verwendet wird, weist jedoch die Eigenschaft des Durchgangs durch ein Polymermaterial, wie z. B. Kautschuk oder Kunststoff, welches das Endoskopgerät bildet, einen Klebstoff und dergleichen auf. Epoxidharz, das üblicherweise normalerweise als Klebstoff verwendet wurde, wird insbesondere gewöhnlich durch Dampf mit hoher Temperatur verschlechtert und schält sich ab. Wenn die Autoklavensterilisation durchgeführt wird, besteht aufgrund dessen die Befürchtung, daß Dampf leicht in das Innere eines Linsensystems eindringt.

Ferner wird aufgrund der Differenz des Wärmeausdehnungskoeffizienten unter den Materialien eine Beanspruchung auf die jeweiligen Elemente, die das Endoskopgerät bilden, aufgebracht. Diese Beanspruchung verursacht, daß sich der Klebstoff, der zwischen den jeweiligen Elementen verwendet wird, abschält, mit dem Ergebnis, daß der Dampf möglicherweise in das Innere des Linsensystems eindringen kann.

Gemäß dem herkömmlichen Endoskop dringt daher, wenn das Endoskop in eine Autoklavensterilisationsvorrichtung gelegt wird und einer Autoklavensterilisation unterzogen wird, Dampf sogar in das Innere der Struktur ein, die durch ein gewöhnliches Verfahren unter Verwendung eines O-Rings, eines Klebstoffs oder dergleichen wasserdicht ausgebildet wurde.

Überdies wird vor einem Sterilisationsschritt im Verlauf der Autoklavensterilisation ein Vakuumschritt durchgeführt. In diesem Zusammenhang wird ein Verfahren zum Legen eines Endoskops in eine Autoklavensterilisationsvorrichtung, während das Innere und das Äußere der Vorrichtung zum Zeitpunkt dieses Vakuumschritts vor dem Sterilisationsschritt gegenseitig zusammenhängend gehalten wird, vorgeschlagen. Dieses Verfahren soll verhindern, daß ein Ummantelungsschlauch, der am gebogenen Teil des Einführungsteils des Endoskops verwendet wird, bricht. Gemäß diesem Verfahren dringt Dampf für die Autoklavensterilisation zwangsläufig in das Endoskop ein.

Wenn ein Endoskop, an dem eine Objektivlinse durch einen Klebstoff befestigt ist, einer Autoklavensterilisation unterzogen wird, dringt beispielsweise Dampf in das Innere eines optischen Objektivsystems durch den Klebstoff hindurch ein.

Wenn ein Endoskop, an dem eine Objektivlinse durch einen Klebstoff befestigt ist, in eine Autoklavensterilisationsvorrichtung gelegt wird und einer Autoklavensterilisation unterzogen wird, dringt Dampf sogar in das Innere des optischen Objektivsystems durch den Klebstoff hindurch ein. Wenn das Endoskop nach der Autoklavensterilisation aus der Autoklavensterilisationsvorrichtung in einen Raum entnommen wird und vom Okular des Endoskops aus beobachtet wird, dann wird die Linse folglich mit Dampf beschlagen und erscheint neblig. Dieser Nebel verschwindet allmählich und ein normales Beobachtungsbild kann erhalten werden.

Während die Linse wie vorstehend angegeben beschlagen ist, kann das Endoskop trotzdem nicht verwendet werden. Aufgrund dessen macht ein Test unter Verwendung des Endoskops wenig Fortschritt, was beträchtlich unzweckmäßig ist.

Außerdem wird die Autoklavensterilisation manchmal wiederholt durchgeführt oder für eine lange Zeit ständig durchgeführt. In diesem Fall werden die Verbindungsstellen des optischen Objektivsystems durch den Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur, der für die Autoklavensterilisation verwendet wird, stark verschlechtert. Die Verbindungsbereiche der aus einem rostfreien Material bestehenden Komponenten, die das optische Objektivsystem bilden, können sich möglicherweise abschälen.

Die vorstehend erwähnten Phänomene treten auch an einem elektronischen Endoskop mit einer Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung, wie z. B. einem CCD, auf. Das elektronische Endoskop besteht aus einer Bildaufnahmeeinheit mit einem optischen Objektivsystem, das auf der Bildeinfalls-Stirnfläche der Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung angeordnet ist. Die aus einem rostfreien Material bestehenden Bestandteile der Bildaufnahmeeinheit mit dem optischen Objektivsystem sind durch einen gewöhnlichen Klebstoff miteinander gekoppelt.

Wenn das vorstehend erwähnte elektronische Endoskop in eine Autoklavensterilisationsvorrichtung gelegt wird und einer Autoklavensterilisation unterzogen wird, dringt Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur, der für diese Autoklavensterilisation verwendet wird, in das Innere der Bildaufnahmeeinheit mit dem optischen Objektivsystem ein. Wenn ein durch die Bildaufnahmeeinheit aufgenommenes Endoskopbild auf einem Monitor angezeigt wird, kann aufgrund dessen kein normales Bild darauf gezeigt werden, aufgrund des Nebels oder dergleichen auf der Objektivlinse innerhalb der Bildaufnahmeeinheit. Wenn die Autoklavensterilisation wiederholt durchgeführt wird oder für eine lange Zeit ständig durchgeführt wird, können sich ferner die Verbihdungsstellen der jeweiligen Bestandteile der Bildaufnahmeeinheit möglicherweise abschälen.

Um die vorstehend erwähnten Nachteile zu beseitigen, wird ein Endoskop vorgeschlagen, das beispielsweise in der Japanischen Patentanmeldung Nr. 10-234649, vorher vom Anmelder der vorliegenden Anmeldung eingereicht, beschrieben ist, wobei dieses Endoskop mit einer luftdichten Einheit mit optischen Elementen und Isolationselementen, die durch Löten luftdicht mit einem Metallrahmen gekoppelt sind, ausgestattet ist. Die luftdichte Einheit ist in der Lage, das Eindringen von Dampf vom Äußeren des Endoskops in das optische System zu verhindern.

Die vorstehend erwähnte luftdichte Einheit enthält eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, wie z. B. ein CCD, und elektronische Komponenten, wie z. B. eine IC. In der luftdichten Einheit werden diese Komponenten durch einen Klebstoff zum Zeitpunkt der Montage eines optischen Elements, wie z. B. einer Linse, einer Bildaufnahmeeinheit und dergleichen, gekoppelt.

Das vorstehend erwähnte Endoskop weist jedoch insofern einen Nachteil auf, daß, wenn die Bildaufnahmeeinheit klein ist, Wärme auf die Bildaufnahmevorrichtung, wie z. B. ein CCD, und die elektronischen Komponenten, wie z. B. eine IC, während eines Lötvorgangs, wenn die Bildaufnahmeeinheit montiert wird, übertragen wird, und die elektronischen Komponenten können möglicherweise beschädigt werden oder der Klebstoff kann sich möglicherweise abschälen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop bereitzustellen, das in der Lage ist, eine luftdichte Kopplung sicherzustellen und eine Einheit eines optischen Systems aufzubauen, deren elektronische Komponenten und dergleichen unwahrscheinlich beschädigt werden.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop bereitzustellen, das in der Lage ist zu verhindern, daß optische Elemente, wie z. B. eine Objektivlinse und ein Deckglas, durch Dampf mit hohem Druck und hoher Temperatur, der für die Autoklavensterilisation verwendet wird, verschlechtert werden, zu verhindern, daß die optischen Elemente mit Tau beschlagen, der durch das Eindringen von Dampf erzeugt wird, und wiederholt einer Autoklavensterilisation unterzogen zu werden.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop bereitzustellen, das in der Lage ist, die Bildung von Tau (oder das Beschlagen) innerhalb eines Deckglases zu verhindern, selbst wenn das Endoskop nach der Autoklavensterilisation schnell abgekühlt wird.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Abstand zwischen einer Linsengruppe und einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung leicht einzustellen (fokussieren), und durch ein klares Endoskopbild betrachtet zu werden.

Es ist noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Endoskop bereitzustellen, das in der Lage ist, den Außendurchmesser des Umfangs der Linse einer Bildaufnahmeeinheit klein zu machen, was den Außendurchmesser eines Einführungsabschnitts verringert und die Belastung von Patienten erleichtert.

Ein erfindungsgemäßes Endoskop umfaßt eine Einheit eines optischen Systems mit einer Vielzahl von Einheiten, die durch luftdichtes Koppeln eines Metallelements mit zumindest einem Teil der Oberfläche eines Nicht-Metall- Elements, dessen Oberfläche durch Weichlöten oder Hartlöten metallisiert wurde, ausgebildet wird und durch luftdichtes Verschweißen der Metallelemente der Vielzahl von Einheiten einteilig ausgebildet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Außenansicht, die ein Endoskop im ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht zum Beschreiben der Spitzenendteilseite eines Endoskopeinführungsabschnitts im ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer in Fig. 2 gezeigten Bildaufnahmeeinheit;

Fig. 4 eine erläuternde Ansicht für die Kopplung zwischen einem Deckglas des Spitzenendes und einem Deckglasrahmen des Spitzenendes, die eine Einheit der Spitzenendseite, die in Fig. 3 gezeigt ist, bilden;

Fig. 5 eine erläuternde Ansicht für die Kopplung zwischen einem Deckglas des hinteren Endes und einem Deckglasrahmen des hinteren Endes, die eine Einheit der Hinterendseite, die in Fig. 3 gezeigt ist, bilden;

Fig. 6 eine erläuternde Ansicht für die Kopplung unter einem Isolationsrahmen, einem Röhrenelement und einem Ringelement, die eine in Fig. 3 gezeigte Isolationseinheit bilden;

Fig. 7 eine erläuternde Schnittansicht für Montagevorgänge für die Einheit des optischen Systems; und

Fig. 8 eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Bildaufnahmeeinheit im zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

[Erstes Ausführungsbeispiel]

Fig. 1 bis 7 betreffen das erste Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Insbesondere ist Fig. 1 eine Außenansicht, die ein Endoskop im ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel zeigt. Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben der Spitzenendteilseite eines Endoskopeinführungsabschnitts im ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel. Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer in Fig. 2 gezeigten Bildaufnahmeeinheit. Fig. 4 ist eine erläuternde Ansicht für die Kopplung zwischen einem Deckglas des Spitzenendes und einem Deckglasrahmen des Spitzenendes, die eine Einheit der Spitzenendseite, die in Fig. 3 gezeigt ist, bilden. Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht für die Kopplung zwischen einem Deckglas des hinteren Endes und einem Deckglasrahmen des hinteren Endes, die eine Einheit der Hinterendseite, die in Fig. 3 gezeigt ist, bilden. Fig. 6 ist eine erläuternde Ansicht für die Kopplung unter einem Isolationsrahmen, einem Röhrenelement und einem Ringelement, die eine in Fig. 3 gezeigte Isolationseinheit bilden. Fig. 7 ist eine erläuternde Querschnittsansicht für Montagevorgänge für die Einheit des optischen Systems.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besteht ein elektronisches Endoskop (das nachstehend einfach als "Endoskop" bezeichnet werden soll) 1 im ersten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel hauptsächlich aus einem langgestreckten Einführungsabschnitt 2 mit einer später zu beschreibenden Bildaufnahmeeinheit (siehe Fig. 2) mit einer Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung, wie z. B. einem CCD, an einer Spitzenendseite, einem Betriebsabschnitt 3, der als Griffabschnitt dient, welcher am hinteren Endteil des Einführungsabschnitts 2 vorgesehen ist, einem Universalkabel 4 mit einem nahen Teil, der sich zum hinteren Endteil des Betriebsabschnitts 3 erstreckt und mit diesem verbunden ist, einer Lichtleiter-Anschlußeinheit (die nachstehend als "LG-Anschlußeinheit" bezeichnet werden soll) 5, die am hinteren Endteil des Universalkabels 4 vorgesehen ist und mit einer Lichtquelleneinheit verbunden ist, die nicht dargestellt ist, einem Kamerakabel 6, das sich vom Seitenteil der LG-Anschlußeinheit 5 erstreckt, und einer Videoanschlußeinheit 7, die am Spitzenendteil des Kamerakabels 6 vorgesehen ist und mit einer Videosystemzentrale verbunden ist, die nicht dargestellt ist. Es wird angemerkt, daß ein Monitor, der nicht gezeigt ist, mit der Videosystemzentrale, die nicht dargestellt ist und mit der Videoanschlußeinheit 7 verbunden ist, verbunden ist. Die Videosystemzentrale führt eine Signalverarbeitung an einem Bildaufnahmesignal, das durch Aufnehmen des optischen Bildes eines Gegenstandsbereichs unter Verwendung der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung erhalten wird, in ein Standardvideosignal aus und zeigt das Bild des Gegenstandsbereichs auf dem Monitor an.

Der Einführungsabschnitt 2 besteht aus einem Spitzenendteil 12 mit einem gebogenen Teil 11, der frei gebogen werden kann, und einem harten Mantel 13, der durchgehend zur Hinterendseite des Spitzenendteils 12 vorgesehen ist.

Der Betriebsabschnitt 3 ist mit einem Biegebetätigungshebel 3a zum freien Biegen des gebogenen Teils 11 versehen. Dieser Biegebetätigungshebel 3a ist zum Betätigen des gebogenen Teils 11 so ausgelegt, daß der Teil 11 frei gebogen werden kann.

Die LG-Anschlußeinheit 5 ist mit einem Luftzufuhr-Mundstück 14, das in der Lage ist, den Zustand des Zusammenhangs zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Endoskops auszuwählen, an einem Seitenteil versehen. Das Luftzufuhr- Mundstück 14 kann einen später zu beschreibenden Rückschlagventiladapter oder einen Verbindungsadapter lösbar anschließen.

Die Kameraanschlußeinheit 7 ist mit einem elektrischen Kontakt 7a versehen, der lösbar mit der Videosystemzentrale verbunden ist. Eine wasserdichte Kappe 15, die in der Lage ist, diesen elektrischen Kontakt 7a wasserdicht zu halten, ist für den elektrischen Kontakt 7a der Kameraanschlußeinheit 7 lösbar vorgesehen. Das Endoskop 1 ist nämlich so aufgebaut, daß es eine wasserdichte Struktur aufweist, die verhindert, daß Wasser in das Innere des Endoskops 1 eindringt.

Der Spitzenendteil 12 des Einführungsabschnitts 2, der in Fig. 2 dargestellt ist, besteht aus einem Lichtleiter 20, der als optisches Beleuchtungssystem dient, das ein Beleuchtungslicht zum Beleuchten eines Gegenstandsbereichs in einer Körperhöhle einleitet, und den Gegenstandsbereich von einem Beleuchtungsfenster 20a aus beleuchtet, einem harten Spitzenende-Aufbauabschnitt 40, der eine Objektivlinsengruppe 33 hält, die das optische Bild des Gegenstandsbereichs, welcher mit dem Beleuchtungslicht vom Lichtleiter 20 beleuchtet wird, vom Deckglas 31 des Spitzenendes erfaßt und ein Bild auf der Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 32, wie z. B. einem CCD, erzeugt, und einer Bildaufnahmeeinheit 30 durchgehend zur Objektivlinsengruppe 33, die ein erfaßtes optisches Bild unter Verwendung der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 32 durch eine Filterlinsengruppe 34 und ein Deckglas 35 des hinteren Endes aufnimmt und das Bild überträgt, und einem harten Abschnitt 50 des Spitzenendes, der den Lichtleiter 20, die Bildaufnahmeeinheit 30 und den Spitzenende- Aufbauabschnitt 40 wasserdicht ausbildet, und die erste Verbindung 51 aufweist, die als Verbindung des letzten Punkts des gebogenen Teils 11 dient, der mit dem Spitzenende-Aufbauabschnitt 40 durch einen Klebstoff gekoppelt und daran befestigt ist. Die Hinterendseite des harten Abschnitts 50 des Spitzenendes ist in den gebogenen Teil 11 ausgebildet, an dem eine Gelenkgruppe, die nicht dargestellt ist, durchgehend vorgesehen ist, um den harten Abschnitt 50 des Spitzenendes in willkürlicher Richtung zu orientieren. Obwohl nicht dargestellt, kann der Spitzenendteil 12 auch mit einem Behandlungsinstrumentkanal zum Einführen eines Behandlungsinstruments, einem Luft/Wasser-Zufuhrkanal und dergleichen versehen sein.

Das Beleuchtungslicht von der Lichtquelle, die nicht dargestellt ist, welches von der Lichtleiterfaser 20 eingeleitet wird, beleuchtet einen Gegenstand des Gegenstandbereichs vom Beleuchtungsfenster 20a des Spitzenende-Aufbauabschnitts 40 aus. Das optische Bild des so beleuchteten Gegenstandes wird von der Decklinse 31 der Spitzenendseite des Spitzenende-Aufbauabschnitts 40 erfaßt und von der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 32 durch die Objektivlinsengruppe 33, die Filterlinsengruppe 34 und das Deckglas 35 des hinteren Endes aufgenommen, und einer photoelektrischen Umsetzung unterzogen. Ein aus der photoelektrischen Umsetzung von der Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 32 gewonnenes Signal wird durch die Videosystemzentrale, die nicht dargestellt ist, über ein Kabel 45 verarbeitet und auf dem Monitor angezeigt.

Als nächstes wird die detaillierte Struktur der Bildaufnahmeeinheit 30 mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben.

Das Deckglas 31 des Spitzenendes, das aus einem Nicht- Metall-Element, wie z. B. Saphir, ausgebildet ist, auf dem Spitzenende der Bildaufnahmeeinheit 30 ist der Außenfläche des Einführungsabschnitts 2 ausgesetzt und an einem Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes, welcher aus einem Metallelement ausgebildet ist, montiert und befestigt, wodurch eine Einheit 36U der Spitzenendseite aufgebaut wird, die durch später zu beschreibendes Weichlöten oder Hartlöten luftdicht gekoppelt wird. Der Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes ist mit dem Spitzenende-Aufbauabschnitt 40 gekoppelt.

Die Objektivlinsengruppe 33 ist an einem Objektivlinsenrahmen 37 auf der Rückseite des Deckglasrahmens 36 des Spitzenendes montiert und befestigt. Der Objektivlinsenrahmen 37 ist fest an einen Isolationsrahmen 38 geklebt, der aus einem Isolationsmaterial, wie z. B. Keramik, ausgebildet ist. Die für den Isolationsrahmen 38 verwendete Keramik besteht aus einem Material, das kein Licht durchläßt, und weist vorzugsweise Lichtabschirmungs- und elektrische Isolationseigenschaften auf, wie z. B. schwarzes Aluminiumoxid, um zu verhindern, daß ein Lichtaustritt von beispielsweise einem faseroptischen Fluß, der das Beleuchtungslicht überträgt, das nicht dargestellt ist, in das Innere des Isolationsrahmens 38 übertragen wird. Schwarzes Aluminiumoxid ist eine Aluminiumoxidkeramik, die Ti (Titan), N (Stickstoff) und C (Kohlenstoff) enthält.

Das hintere Ende des Deckglasrahmens 36 des Spitzenendes wird auf den Isolationsrahmen 38 aufgesetzt und durch später zu beschreibendes Schweißen luftdicht mit diesem gekoppelt. Ein Anschlag 39 wird fest an den Isolationsrahmen 38 geklebt.

Ein im allgemeinen zylindrisches Röhrenelement 41, das aus einem Metallelement ausgebildet ist, wird auf die Spitzenendseite des Isolationsrahmens 38 aufgesetzt und mit dieser gekoppelt. Andererseits wird ein ringförmiges Ringelement 42, das aus einem Metallelement besteht, auf die Hinterendseite des Isolationsrahmens 38 aufgesetzt und mit dieser gekoppelt. Eine Isolationseinheit 38U wird durch luftdichtes Koppeln des Röhrenelements 41 und des Ringelements 42 mit dem Isolationsrahmen 38 durch Hartlöten unter Verwendung von später zu beschreibendem Löten aufgebaut. Es wird angemerkt, daß die Lötfläche des Isolationsrahmens 38, auf den das Röhrenelement 41 und das Ringelement 42 aufgesetzt werden und an den sie stumpf angefügt werden, einer später zu beschreibenden Oberflächenbehandlung (Metallisierung) unterzogen wird.

Die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 32 wird relativ zum Deckglas 35 des hinteren Endes, welches aus einem Nicht- Metall-Element, wie z. B. Saphir, ausgebildet ist, durch eine Meßmarke oder dergleichen positioniert und an diesem festgeklebt. Die Filterlinsengruppe 34, wie z. B. ein Infrarotsperrfilter, wird relativ zum Deckglas 35 des hinteren Endes positioniert und an diesem festgeklebt.

Das Deckglas 35 des hinteren Endes wird in einen Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes, der aus einem Metallelement ausgebildet ist, eingesetzt, wodurch eine Einheit 43U der Hinterendseite gebildet wird, die durch später zu beschreibendes Löten luftdicht hartgelötet wird. Ferner wird das nahe Ende des Deckglasrahmens 43 des hinteren Endes auf den Isolationsrahmen 38 aufgesetzt und durch später zu beschreibendes Schweißen luftdicht hartgelötet.

Die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 32 wird mit dem Kabel 45 über ein Substrat 44 durch Löten oder dergleichen elektrisch verbunden. Die elektronischen Komponenten, wie z. B. ICs und Kondensatoren, werden in das Substrat 44 eingebaut und durch einen Isolationsdichtstoff abgedichtet.

Das Kabel 45 wird in ein Kabelhalteelement 46 eingesetzt, das aus einem Metallelement ausgebildet ist, und durch einen Spulenbefestigungsteil 47, der einen Faden oder einen Draht fest um das Kabel 45 durch einen Kerbenteil, der nicht dargestellt ist, des Kabelhalteelements 46 wickelt, befestigt. Das Innere des Kabelhalteelements 46 wird mit einem Klebstoff mit geringer Dampfdurchlässigkeit gefüllt, wodurch eine Struktur bereitgestellt wird, die es schwierig macht, daß Dampf in das Innere der Bildaufnahmeeinheit 30, die mit der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 32 versehen ist, zwischen dem Kabel 45 und dem Kabelhalteelement 46 eindringt.

Ein Abschirmungsrahmen 48 wird am Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes durch Schweißen außerhalb der Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 32 luftdicht montiert. Der Abschirmungsrahmen 48 und das Kabelhalteelement 46 werden durch Schweißen luftdicht aneinander montiert.

Ferner werden der Isolationsrahmen 38, der Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes und der Abschirmungsrahmen 48 mit einem aufschrumpfbaren Schlauch 49 bedeckt, der aus PET (Polyethylenterephthalat) oder dergleichen mit einer hohen Schrumpfungsrate besteht.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Einheit 36U der Spitzenendseite und die Einheit 43U der Hinterendseite durch Unterziehen der Nicht-Metall-Elemente, wie z. B. des Deckglases 31 des Spitzenendes und des Deckglases 35 des hinteren Endes, einer Oberflächenbehandlung (Metallisierung) und luftdichtes Hartlöten der oberflächenbehandelten Teile dieser Nicht-Metall-Elemente an die Metallelemente, wie z. B. den Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes bzw. den Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes, durch Löten aufgebaut. Ferner wird eine Einheit 60 eines optischen Systems durch luftdichtes Koppeln des Metallelements der Einheit 36U der Spitzenendseite und der Einheit 43U der Hinterendseite mit dem Metallelement der Isolationseinheit 38U, in der das Röhrenelement 41 und das Ringelement 42 luftdicht mit dem Isolationsrahmen 38 gekoppelt sind, durch Schweißen aufgebaut.

Zuerst wird mit Bezug auf Fig. 4 eine Beschreibung der Kopplung zwischen dem Deckglas 31 des Spitzenendes und dem Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes, die die Einheit 36U der Spitzenendseite bilden, gegeben.

Wie in Fig. 4 gezeigt, ist das Deckglas 31 des Spitzenendes so ausgelegt, daß es luftdicht am Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes montiert wird. Die äußere Umfangsoberfläche dieses Deckglases 31 des Spitzenendes, an welcher Oberfläche das Deckglas 31 des Spitzenendes in den Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes eingesetzt wird, wird einer Oberflächenbehandlung (Metallisierung) 31m unterzogen. Obwohl das Deckglas 31 des Spitzenendes bei diesem Ausführungsbeispiel aus Saphir ausgebildet ist, kann es aus Glas ausgebildet werden, wenn es eine hohe Wärmebeständigkeit und eine Hochtemperaturdampfbeständigkeit aufweist. Zuerst wird nachstehend die Oberflächenbehandlung beschrieben.

Bei der Oberflächenbehandlung des Deckglases 31 des Spitzenendes wird eine Cr-(Chrom)Schicht mit einer starken Haftung an Saphir und Glas auf der untersten Schicht (metallisierte Schicht) ausgebildet. Die Cr- (Chrom)Schicht wird durch Abscheidung unter Vakuum oder Sputtern unter Vakuum ausgebildet, unter welchem die Schicht eine starke Haftung aufweist. Eine Ni-(Nickel)­ Schicht wird als äußerste Schicht durch Abscheidung unter Vakuum, Sputtern unter Vakuum oder Plattieren ausgebildet. Alternativ kann ein Gemisch von Mo (Molybdän) und Mn (Mangan) gebrannt werden und dann werden Ni (Nickel) und Au (Gold) auf die resultierende Schicht plattiert. Im letzteren Fall kann eine höhere Wärmebeständigkeit erhalten werden.

Zumindest ein innerer Oberflächenteil der Oberfläche des Deckglasrahmens 36 des Spitzenendes, in den ein Teil des Deckglases 31 des Spitzenendes eingesetzt wird, wird mit Ni (Nickel) galvanisiert.

Unter Verwendung einer Positionierungsspannvorrichtung, die nicht dargestellt ist, wird das Deckglas 31 des Spitzenendes relativ zum Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes positioniert und fest an den Rahmen 36 gelötet, wodurch die Einheit 36U der Spitzenendseite aufgebaut wird. Wenn beim Löten ein Flußmittel verwendet wird, wird das Flußmittel weggewaschen.

Als nächstes wird eine Beschreibung der Kopplung zwischen dem Deckglas 35 des hinteren Endes und dem Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes, die die Einheit 43U der Hinterendseite bilden, mit Bezug auf Fig. 5 gegeben.

Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Deckglas 35 des hinteren Endes so ausgelegt, daß es luftdicht am Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes montiert wird. Die äußere Umfangsoberfläche dieses Deckglases 35 des hinteren Endes, an welcher Oberfläche das Deckglas 35 des hinteren Endes in den Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes eingesetzt wird, wird einer Oberflächenbehandlung (Metallisierung) 35 m in derselben Weise wie der mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen unterzogen. Ebenso wird unter Verwendung einer Positionierungsspannvorrichtung, die nicht dargestellt ist, das Deckglas 35 des hinteren Endes relativ zum Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes positioniert und fest an den Rahmen 43 gelötet, wodurch die Einheit 43U der Hinterendseite aufgebaut wird. Wenn beim Löten ein Flußmittel verwendet wird, wird das Flußmittel weggewaschen.

Als nächstes wird eine Beschreibung für die Kopplung unter dem Isolationsrahmen 38, dem Röhrenelement 41 und dem Ringelement 42, die die Isolationseinheit 38U bilden, mit Bezug auf Fig. 6 gegeben.

Die Oberfläche des Röhrenelements 41 wird mit Ni (Nickel) galvanisiert und die Oberfläche des Ringelements 42 wird ebenso mit Ni (Nickel) galvanisiert.

Die Lötfläche des Isolationsrahmens 38, auf den das Röhrenelement 41 und das Ringelement 42 aufgesetzt werden und an den sie stumpf angefügt werden, wird einer Oberflächenbehandlung (Metallisierung) 38m unterzogen. Bei dieser Oberflächenbehandlung (Metallisierung) werden Cr- (Chrom) und Ni-(Nickel)Schichten von unten ausgebildet. Diese Schichten werden durch Vakuumabscheidung oder Aufsputtern ausgebildet. Alternativ kann ein Gemisch von Mo (Molybdän) und Mn (Mangan) gebrannt werden und Ni (Nickel) kann auf die resultierende Schicht plattiert werden. Im letzteren Fall wird eine höhere Wärmebeständigkeit erhalten. Es wird angemerkt, daß die Oberflächenbehandlung am Isolationsrahmen 38 abgesehen von der Lötfläche nicht durchgeführt wird.

Die Isolationseinheit 38U wird durch luftdichtes Koppeln des Röhrenelements 41 und des Ringelements 42 mit dem Isolationsrahmen 38, der der vorstehend angegebenen Oberflächenbehandlung unterzogen wurde, durch Löten aufgebaut. Wenn beim Löten ein Flußmittel verwendet wird, wird das Flußmittel weggewaschen. Folglich können das Röhrenelement 41 und das Ringelement 42 elektrisch isoliert werden.

Wie vorstehend angegeben, werden die Einheit 36U der Spitzenendseite, die aus dem Deckglas 31 des Spitzenendes und dem Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes luftdicht aufgebaut wird, die Einheit 43U der Hinterendseite, die aus dem Deckglas 35 des hinteren Endes und dem Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes luftdicht aufgebaut wird, und die Isolationseinheit 38U, die aus dem Isolationsrahmen 38, dem Röhrenelement 41 und dem Ringelement 42 aufgebaut wird, durch Schweißen luftdicht miteinander gekoppelt, wodurch die Einheit 60 des optischen Systems gebildet wird.

Nun werden die Vorgänge zum Montieren der Einheit 60 des optischen Systems mit Bezug auf Fig. 7 beschrieben.

Wie in Fig. 7 gezeigt, werden die Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 32 und die Filterlinsengruppe 34 an der Einheit 43U der Hinterendseite, die aus dem Deckglas 35 des hinteren Endes und dem Deckglasrahmen 43 des hinteren Endes luftdicht aufgebaut ist, montiert. Anschließend wird die Isolationseinheit 38U, die aus dem Isolationsrahmen 38, dem Röhrenelement 41 und dem Ringelement 42 aufgebaut ist, an der resultierenden Struktur montiert, und ein Rundumlaserstrahl wird von einer Richtung des Pfeils A aufgebracht. Die Richtung des Pfeils A ist ein Stoßteil zwischen dem Spitzenendteil des Deckglasrahmens 43 des hinteren Endes und dem Ringelement 42. Durch Aufbringen des Rundumlaserstrahls auf den Stoßteil ist es möglich, das Ringelement 42 und den Deckglasrahmen 43 luftdicht zu verschweißen (Stumpfschweißen).

Als nächstes wird der Objektivlinsenrahmen 37, an dem die Objektivlinsengruppe 33 montiert ist, an der Isolationseinheit 38U montiert, die aus dem Isolationsrahmen 38, dem Röhrenelement 41 und dem Ringelement 42 aufgebaut ist, der Abstand zwischen der Objektivlinsengruppe 33 und der Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 32 wird eingestellt, um dadurch den Brennpunkt zu erfassen. Anschließend wird der Objektivlinsenrahmen 37 fest an die Isolationseinheit 38U geklebt.

Die Einheit 36U der Spitzenendseite, die luftdicht aus dem Deckglas 31 des Spitzenendes und dem Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes aufgebaut ist, wird auf die Isolationseinheit 38U, die aus dem Isolationsrahmen 38, dem Röhrenelement 41 und dem Ringelement 42 besteht, von außen aufgesetzt und ein Rundumlaserstrahl wird von einer Richtung des Pfeils B aufgebracht. Diese Richtung des Pfeils B ist ein Teil, an dem der Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes auf das Röhrenelement 41 von außen aufgesetzt ist. Durch Aufbringen des Rundumlaserstrahls auf den Teil durchdringt die durch den Laser erzeugte Wärme den Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes und schmilzt das Röhrenelement 41, wodurch ermöglicht wird, den Deckglasrahmen 36 des Spitzenendes luftdicht an das Röhrenelement 41 zu schweißen (Penetrationsschweißen).

Bezüglich des hierin verwendeten Lasers ist ein Impulswellen-YAG-Laserstrahl, der zu einer Feineinstellung der Laserausgangsleistung in der Lage ist, wirksam, da es erforderlich ist, die Metallkomponenten an den verschweißten Teilen dünn zu machen, wenn die Bildaufnahmeeinheit 30 klein ist. Ferner ist es für den Zweck der Sicherstellung der Luftdichtheit erforderlich, daß der Laserstrahl eine ausreichende Impulsüberlappungsmenge ermöglicht. Da die luftdichte Kopplung, nachdem die elektronischen Komponenten an der Einheit 60 des optischen Systems, die eine luftdichte Einheit ist, montiert sind, durch Schweißen durchgeführt wird, ist außerdem ein Waschvorgang nicht erforderlich und Wärme hat keine nachteilige Wirkung auf die elektronischen Komponenten.

Durch die vorstehend erwähnte Montage kann die Einheit 60 des optischen Systems aufgebaut werden. Dementsprechend kann die Bildaufnahmeeinheit 30 aufgebaut werden.

Ein Endoskoptest wird unter Verwendung des Endoskops 1 mit der Bildaufnahmeeinheit 30, die wie vorstehend angegeben aufgebaut ist, durchgeführt, und eine Autoklavensterilisation wird nach der Beendung des Tests durchgeführt. Das Endoskop 1 wird nämlich in die Kammer (Behandlungskammer) einer Autoklavensterilisationsvorrichtung gelegt. Bei einem Sterilisationsvorbehandlungsschritt wird das Innere der Kammer ausgepumpt. Bei einem Sterilisationsschritt wird die Kammer mit Dampf mit hoher Temperatur und hohem Druck gefüllt, wobei dieser Dampf auch in das Innere des Endoskops 1 eindringt, so daß die Feuchtigkeit erhöht wird. Bei einem Trockenschritt ist das Innere der Kammer Vakuum und das Innere des Endoskops wird etwas getrocknet, aber nicht vollständig. Ein Raum, in dem die Objektivlinsengruppe 33 vorhanden ist, ist durch die luftdicht gekoppelte Einheit 60 des optischen Systems, durch das kein Dampf hindurchgeht, luftdicht versperrt, so daß überhaupt kein Dampf in den Raum gelangt.

Wenn das Endoskop 1 direkt nach der Beendung der Autoklavensterilisation verwendet wird, wird ferner häufig sterilisiertes Wasser auf das Endoskop 1 gespritzt, um das Endoskop 1 schnell abzukühlen. Da die Außenfläche des Endoskops 1 schnell abgekühlt wird, wird in diesem Fall das Deckglas 31 des Spitzenendes, das an der Außenfläche freiliegt, ebenso schnell abgekühlt. Da jedoch das Gas innerhalb des Deckglases 31 des Spitzenendes keinen Dampf enthält, wird kein Tau in dem Glas 31 gebildet (das Glas 31 beschlägt nicht mit Dampf).

Bei dem vorstehend angegebenen Aufbau weist das Endoskop 1 in diesem Ausführungsbeispiel die folgenden Vorteile auf:

  • 1. Die optischen Komponenten, wie z. B. die Objektivlinsengruppe 43, das Deckglas 31 des Spitzenendes und das Deckglas 35 des hinteren Endes, werden durch die Autoklavensterilisation (Sterilisation mit Dampf mit hoher Temperatur und hohem Druck) nicht verschlechtert und beschlagen nicht mit Tau, der durch das Eindringen von Dampf gebildet wird, so daß die Autoklavensterilisation wiederholt durchgeführt werden kann.
  • 2. Selbst wenn das Endoskop 1 nach der Autoklavensterilisation schnell abgekühlt wird, wird auf dem Deckglas 31 des Spitzenendes kein Tau gebildet (oder das Deckglas 31 des Spitzenendes beschlägt nicht mit Tau).
  • 3. Da der Abstand zwischen der Objektivlinsengruppe 43 und der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 32 leicht eingestellt werden kann (der Brennpunkt leicht erfaßt werden kann), ist es möglich, einen Gegenstandsbereich unter Verwendung eines klaren Bildes zu betrachten.
  • 4. Da der Außendurchmesser des Umfangs der Linse der Bildaufnahmeeinheit 30 klein gehalten werden kann, ist es möglich, den Außendurchmesser des Einführungsabschnitts 2 zu verringern und dadurch die Belastung eines Patienten zu lindern.
[Zweites Ausführungsbeispiel]

Fig. 8 ist eine Querschnittsansicht zum Beschreiben einer Bildaufnahmeeinheit im zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel.

Wie in Fig. 8 gezeigt, liegt in einer Bildaufnahmeeinheit 100 im zweiten Ausführungsbeispiel eine Linse 101 des Spitzenendes an einer Spitzenendseite frei und ist an einem Objektivlinsenrahmen 102, der aus einem Metallelement ausgebildet ist, luftdicht montiert und befestigt, wodurch eine Einheit 102U der Spitzenendseite aufgebaut wird, die durch Löten in derselben Weise wie der mit Bezug auf Fig. 4 beschriebenen luftdicht hartgelötet wird. Außerdem ist eine Objektivlinsengruppe 103 am Objektivlinsenrahmen 102 montiert. Die äußere Umfangsfläche der Linse 101 des Spitzenendes, an welcher Oberfläche die Linse 101 des Spitzenendes in den Objektivlinsenrahmen 102 eingesetzt wird, wird einer Oberflächenbehandlung (Metallisierung) unterzogen wie im Fall des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.

Ein Deckglas 105 ist luftdicht an einem Deckglasrahmen 104, der aus einem Metallelement ausgebildet ist, montiert und befestigt, wodurch eine Einheit 104U der Hinterendseite aufgebaut wird, die durch Löten in derselben Weise wie der mit Bezug auf Fig. 5 beschriebenen luftdicht hartgelötet wird. Die äußere Umfangsfläche des Deckglases 105, an welcher Oberfläche das Deckglas 105 in den Deckglasrahmen 104 eingesetzt wird, wird einer Oberflächenbehandlung (Metallisierung) unterzogen wie im Fall des vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels.

Die optische Achse der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 106 wird durch eine Meßmarke oder dergleichen eingestellt und die Festkörper-Aufnahmevorrichtung 106 wird am Deckglas 105 durch Plankleben befestigt. Diese Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 106 beinhaltet ein Substrat 109, auf dem elektronische Komponenten, wie z. B. ICs und Kondensatoren, montiert sind, und wird durch einen Isolationsklebstoff abgedichtet. Die Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 106 oder das Substrat 109 ist mit einem Kabel 108 elektrisch verbunden. Das Kabel 108 ist mit einem Anschluß an einem Anschlußabschnitt, der nicht dargestellt ist, verbunden, um dadurch mit einer Videosystemzentrale oder dergleichen, die nicht dargestellt ist, verbunden zu werden.

Ein Stoßteil 104a ist an der äußeren Umfangsfläche des Deckglasrahmens 104 vorgesehen. Ein Röhrenelement 107 soll an den Stoßteil 104a stumpf angefügt werden. Dieses Röhrenelement 107 enthält zumindest den Endteil des Deckglasrahmens 104 und bedeckt das Äußere des Objektivlinsenrahmens 102 und jenes des Deckglasrahmens 104.

Ein Teil vom äußeren Umfangsteil der Hinterendseite des Deckglasrahmens 104 bis zum Endteil der Spitzenendseite des Kabels 108 ist mit einem aufschrumpfbaren Schlauch 110, wie z. B. PET (Polyethylenterephthalat), mit einer hohen Schrumpfungsrate bedeckt und das Innere des aufschrumpfbaren Schlauchs 110 ist beispielsweise mit einem auf Epoxid basierenden Klebstoff 111 gefüllt.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel ist die Einheit 104U der Hinterendseite, die luftdicht aus dem Deckglas 105 und dem Deckglasrahmen 104 aufgebaut ist, auf die Einheit 102U der Spitzenendseite, die luftdicht aus der Linse 101 des Spitzenendes und dem Objektivlinsenrahmen 102 aufgebaut ist, von außen aufgesetzt und an dieser montiert. Das Röhrenelement 107 liegt am Stoßteil 104a an, der an der äußeren Umfangsfläche des Deckglasrahmens 104 vorgesehen ist, und bedeckt das Äußere des Objektivlinsenrahmens 102 und jenes des Deckglasrahmens 104, und diese Metallelemente werden durch Schweißen luftdicht miteinander gekoppelt, wodurch die Einheit 120 des optischen Systems aufgebaut wird.

Als nächstes werden die Vorgänge zum Montieren der Einheit 120 des optischen Systems beschrieben.

Eine Objektivlinsengruppe 103 wird an der Einheit 102U der Spitzenendseite, die durch Löten der Linse 101 des Spitzenendes an den Objektivlinsenrahmen 102 luftdicht aufgebaut ist, montiert. Dann wird die Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 106 an das Deckglas 105 der Einheit 104U der Hinterendseite, die durch Löten des Deckglases 105 an den Deckglasrahmen 104 luftdicht aufgebaut ist, geklebt und das Substrat 109 und dergleichen werden in die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 106 eingebaut. Der Deckglasrahmen 104 wird auf den Objektivlinsenrahmen 102 von außen aufgesetzt und in Richtung der optischen Achse bewegt, um dadurch die Fokussierung zwischen der Objektivlinsengruppe 103 und der Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung 106 einzustellen, und der Objektivlinsenrahmen 102 und der Deckglasrahmen 104 werden fest aneinandergeklebt.

Als nächstes wird das Röhrenelement 107 auf den Objektivlinsenrahmen 102 und den Deckglasrahmen 104 aufgebracht und in den Stoßteil 104a des Deckglasrahmens 104 eingesetzt.

Auf einen Stoßteil (Pfeil C) zwischen dem Röhrenelement 107 und dem Stoßteil 104a des Deckglasrahmens 104 wird ein Rundumlaserstrahl aufgebracht und sie werden verschweißt. Ferner wird auf einen aufgesetzten Teil (Pfeil D) zwischen dem Objektivlinsenrahmen 102 und dem Röhrenelement 107 ein Rundumlaserstrahl aufgebracht und sie werden verschweißt.

Durch den vorstehend erwähnten Montageprozeß kann die Einheit 120 des optischen Systems aufgebaut werden. Dementsprechend kann die Bildaufnahmeeinheit 100 aufgebaut werden.

Das Endoskop mit der Bildaufnahmeeinheit 100, die wie vorstehend angegeben aufgebaut ist, wird in die Kammer (Behandlungskammer) einer Autoklavensterilisationsvorrichtung, die nicht dargestellt ist, gelegt und einer Autoklavensterilisation unterzogen. Da ein Raum, in dem die Objektivlinsengruppe 103 vorhanden ist, durch die luftdicht gekoppelte Einheit 120 des optischen Systems, in die kein Dampf eindringt, luftdicht versperrt ist, dringt überhaupt kein Dampf in den Raum ein.

Mit dem vorstehend angegebenen Aufbau verwendet das Endoskop in diesem Ausführungsbeispiel die Linse 101 des Spitzenendes, ohne das Deckglas des Spitzenendes zu verwenden. Aufgrund dessen nimmt im Vergleich zum Endoskop 1 im ersten Ausführungsbeispiel der Außendurchmesser des Spitzenendes des Einführungsabschnitts nicht zu, selbst wenn ein optisches System mit einem breiten Blickwinkel verwendet wird. Da die Bildaufnahmeeinheit 100 ferner nach der Einstellung des Blickwinkels und der Fokussierung geschweißt und befestigt wird, ist es möglich, das Innere der Einheit 120 des optischen Systems luftdicht zu halten, ohne den Außendurchmesser der Bildaufnahmeeinheit 100 zu erhöhen.

Im ersten und zweiten Ausführungsbeispiel wurde eine Beschreibung unter Verwendung des weichen Endoskops mit dem gebogenen Teil 11 am Endoskopeinführungsabschnitt 2 gegeben. Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf diese Ausführungsbeispiele begrenzt werden und kann auf verschiedene Vorrichtungen mit einem optischen System angewendet werden, wie z. B. ein hartes Endoskop und eine Kamera, die extern mit einem Endoskop versehen ist.

Es ist offensichtlich, daß verschiedene Ausführungsbeispiele auf der Basis der Erfindung in einem breiten Bereich aufgebaut werden können, ohne vom Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Erfindung sollte nicht durch die speziellen Ausführungsbeispiele eingeschränkt werden, außer insofern die Erfindung durch die folgenden Ansprüche begrenzt ist.

Claims (24)

1. Endoskop mit einem Metallelement und einem Nicht- Metall-Element, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Teil einer Oberfläche des Nicht-Metall- Elements metallisiert ist; und
das Endoskop eine Vielzahl von Einheiten, die jeweils durch luftdichtes Koppeln des metallisierten Teils des Nicht-Metall-Elements mit dem Metallelement durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird, und eine Einheit eines optischen Systems, die durch luftdichtes Verschweißen der Metallelemente der Vielzahl von Einheiten einteilig ausgebildet wird, aufweist.
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit des optischen Systems eine Einheit der Spitzenendseite, die an einer Spitzenendseite eines Spitzenendteils eines Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, eine Einheit der Hinterendseite, die an einer Hinterendseite des Spitzenendteils des Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, und eine Isolationseinheit, die zwischen der Einheit der Spitzenendseite und der Einheit der Hinterendseite vorgesehen ist, umfaßt, wobei die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln der Metallelemente der Einheit der Spitzenendseite, der Einheit der Hinterendseite und der Isolationseinheit durch Schweißen aufgebaut wird.
3. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einheit der Spitzenendseite durch luftdichtes Koppeln eines Deckglases des Spitzenendes, das an der Spitzenendseite des Spitzenendteils des Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, mit einem metallisierten Teil zwischen dem Deckglas des Spitzenendes und einem Deckglasrahmen des Spitzenendes, welcher am Deckglas des Spitzenendes moniert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
die Einheit der Hinterendseite durch luftdichtes Koppeln eines Deckglases des hinteren Endes, das an der Hinterendseite des Spitzenendteils des Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, mit einem metallisierten Teil zwischen dem Deckglas des hinteren Endes und einem Deckglasrahmen des hinteren Endes, welcher am Deckglas des hinteren Endes montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
die Isolationseinheit durch luftdichtes Koppeln von zumindest teilweise metallisierten Teilen von Oberflächen von beiden Enden eines Isolationsrahmens, der zwischen dem Deckglasrahmen des Spitzenendes der Einheit der Spitzenendseite und dem Deckglasrahmen des hinteren Endes der Einheit der Hinterendseite angeordnet sein kann, mit zwei Metallelementen, die an den beiden Enden des Isolationsrahmens vorgesehen sind, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird; und
die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln des Deckglasrahmens des Spitzenendes der Einheit der Spitzenendseite mit dem Metallelement der Isolationseinheit und des Metallelements der Isolationseinheit mit dem Deckglasrahmen des hinteren Endes der Einheit der Hinterendseite durch Schweißen ausgebildet wird.
4. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein äußerer Umfangsteil des Deckglases des Spitzenendes metallisiert ist, wobei der äußere Umfangsteil in den Deckglasrahmen des Spitzenendes eingesetzt ist; und
zumindest ein äußerer Umfangsteil des Deckglases des hinteren Endes metallisiert ist, wobei der äußere Umfangsteil in den Deckglasrahmen des hinteren Endes eingesetzt ist.
5. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Teil des Deckglasrahmens des Spitzenendes metallisiert ist, wobei das Deckglas des Spitzenendes in den Teil eingesetzt ist; und
zumindest ein Teil des Deckglasrahmens des hinteren Endes metallisiert ist, wobei das Deckglas des hinteren Endes in den Teil eingesetzt ist.
6. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit des optischen Systems eine Bildaufnahmeeinheit durch Festkleben eine r Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung an dem Deckglas des hinteren Endes bildet.
7. Endoskop nach Anspruch 6, dadurch ge kennzeichnet, daß die Einheit des optischen Systems eine Objektivlinsengruppe zum Erzeugen eines optischen Bildes, das von dem Deckglas des Spitzenendes erfaßt wird, auf der Festkörper-Bildaufnahmeeinheit, und einen Objektivlinsenrahmen zum Montieren und Befestigen der Objektivlinsengruppe aufweist, wobei der Objektivlinsenrahmen fest an den Isolationsrahmen geklebt ist.
8. Endoskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bildaufnahmeeinheit einen Abschirmungszylinder, der nahe der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung angeordnet ist und an dem Deckglasrahmen des hinteren Endes durch Schweißen luftdicht montiert ist, und ein Kabelhalteelement, das ein Kabel panzert, welches mit der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung direkt oder über elektronische Komponenten elektrisch verbunden ist, aufweist; und
die Bildaufnahmeeinheit durch luftdichtes Montieren des Kabelhalteelements am Abschirmungszylinder durch Schweißen aufgebaut wird.
9. Endoskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildaufnahmeeinheit so aufgebaut ist, daß sie nach dem Montieren der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, des Kabels und des Kabelhalteelements zum Montieren des Abschirmungszylinders in der Lage ist.
10. Endoskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsrahmen, das Deckglas des hinteren Endes und der Abschirmungszylinder mit einem aufschrumpfbaren Schlauch mit hoher Schrumpfungsrate bedeckt sind.
11. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen Laserschweißen zum Aufbringen eines Rundumlaserstrahls auf die äußeren Umfänge der Metallelemente ist.
12. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolationsrahmen aus einem Lichtabschirmungselement ausgebildet ist.
13. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit des optischen Systems eine Einheit der Spitzenendseite, die an einer Spitzenendseite eines Spitzenendteils eines Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, eine Einheit der Hinterendseite, die an einer Hinterendseite des Spitzenendteils des Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, und ein zylindrisches Element, das aus Metall besteht und zwischen der Einheit der Spitzenendseite und der Einheit der Hinterendseite vorgesehen ist, aufweist, wobei die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln der Metallelemente der Einheit der Spitzenendseite, der Einheit der Hinterendseite und des zylindrischen Elements miteinander durch Schweißen aufgebaut wird.
14. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einheit der Spitzenendseite durch luftdichtes Koppeln einer Linse des Spitzenendes, die an der Spitzenendseite des Spitzenendteils des Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, mit einem metallisierten Teil zwischen der Linse des Spitzenendes und einem Linsenrahmen des Spitzenendes, der an der Linse des Spitzenendes montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
die Einheit der Hinterendseite durch luftdichtes Koppeln eines Deckglases, das an der Hinterendseite des Spitzenendteils des Einführungsabschnitts des Endoskops angeordnet ist, mit einem metallisierten Teil zwischen dem Deckglas und einem Deckglasrahmen, der an dem Deckglas montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
das zylindrische Element an einem Stoßteil anliegt, der auf einer äußeren Umfangsfläche des Deckglasrahmens vorgesehen ist, zumindest einen Endteil des Deckglasrahmens enthält und das Äußere des Linsenrahmens des Spitzenendes und des Deckglasrahmens bedeckt; und
die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln des Linsenrahmens des Spitzenendes der Einheit der Spitzenendseite mit dem zylindrischen Element und des zylindrischen Elements mit dem Deckglasrahmen der Einheit der Hinterendseite durch Schweißen aufgebaut wird.
15. Endoskop nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln des zylindrischen Elements mit einem Stoßteil zwischen dem zylindrischen Element und dem Stoßteil des Deckglasrahmens durch Schweißen und durch luftdichtes Koppeln des Linsenrahmens des Spitzenendes mit einem aufgesetzten Teil zwischen dem Linsenrahmen des Spitzenendes und dem zylindrischen Element durch Schweißen aufgebaut wird.
16. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein äußerer Umfangsteil der Linse des Spitzenendes metallisiert ist, wobei der äußere Umfangsteil in den Linsenrahmen des Spitzenendes eingesetzt ist; und
zumindest ein äußerer Umfangsteil des Deckglases metallisiert ist; wobei der äußere Umfangsteil in den Deckglasrahmen eingesetzt ist.
17. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Teil des Linsenrahmens des Spitzenendes metallisiert ist, wobei die Linse des Spitzenendes in den Linsenrahmen des Spitzenendes eingesetzt ist; und
zumindest ein Teil des Deckglasrahmens metallisiert ist, wobei das Deckglas in den Deckglasrahmen eingesetzt ist.
18. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit des optischen Systems eine Bildaufnahmeeinheit durch Festkleben einer Festkörper- Bildaufnahmevorrichtung an dem Deckglas bildet.
19. Endoskop nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
die Einheit des optischen Systems eine Objektivlinsengruppe aufweist, die ein optisches Bild, das von der Linse des Spitzenendes erfaßt wird, auf der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung erzeugt; und
die Einheit der Spitzenendseite durch Anordnen der Objektivlinsengruppe in dem Linsenrahmen des Spitzenendes gebildet wird.
20. Endoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schweißen Laserschweißen zum Aufbringen eines Rundumlaserstrahls auf einen äußeren ümfang des zylindrischen Elements ist.
21. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskop folgendes umfaßt:
eine erste Einheit, die durch luftdichtes Koppeln eines ersten Metallrahmens mit einem zumindest teilweise metallisierten Teil einer Oberfläche eines ersten Nicht- Metall-Elements durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird; und
eine zweite Einheit, die durch luftdichtes Koppeln eines zweiten Metallrahmens mit einem zumindest teilweise metallisierten Teil einer Oberfläche eines zweiten Nicht- Metall-Elements durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird, und
wobei die Einheit des optischen Systems durch Anordnen eines dritten Metallrahmens zwischen dem ersten Metallrahmen der ersten Einheit und dem zweiten Metallrahmen der zweiten Einheit und durch luftdichtes Koppeln des ersten Metallrahmens mit dem dritten Metallrahmen und des dritten Metallrahmens mit dem zweiten Metallrahmen durch Schweißen gebildet wird.
22. Endoskop nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Einheit eine Einheit der Spitzenendseite ist, die durch luftdichtes Koppeln einer Linse des Spitzenendes, die das erste Nicht-Metall-Element ist, mit einem metallisierten Teil zwischen der Linse des Spitzenendes und einem Linsenrahmen des Spitzenendes, der der erste Metallrahmen ist, welcher an der Linse des Spitzenendes montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
die zweite Einheit eine Einheit der Hinterendseite ist, die durch luftdichtes Koppeln eines Deckglases, das das zweite Nicht-Metall-Element ist, mit einem metallisierten Teil zwischen dem Deckglas und einem Deckglasrahmen, der der zweite Metallrahmen ist, welcher an dem Deckglas montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
der dritte Metallrahmen ein zylindrisches Element ist, das an einem Stoßteil anliegt, der auf einer äußeren Umfangsfläche des Deckglasrahmens vorgesehen ist, zumindest einen Endteil des Deckglasrahmens enthält und ein Äußeres des Linsenrahmens des Spitzenendes und ein Äußeres des Deckglasrahmens panzert; und
die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln des Linsenrahmens des Spitzenendes der Einheit der Spitzenendseite mit dem zylindrischen Element und des zylindrischen Elements mit dem Deckglasrahmen der Einheit der Hinterendseite durch Schweißen aufgebaut wird.
23. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Endoskop folgendes umfaßt:
eine erste Einheit, die durch luftdichtes Koppeln eines ersten Metallrahmens mit einem zumindest teilweise metallisierten Teil einer Oberfläche eines ersten Nicht- Metall-Elements durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
eine zweite Einheit, die durch luftdichtes Koppeln eines zweiten Metallrahmens mit einem zumindest teilweise metallisierten Teil einer Oberfläche eines zweiten Nicht- Metall-Elements durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird; und
eine Isolationseinheit, die durch luftdichtes Koppeln von zumindest teilweise metallisierten Teilen der Oberfläche an beiden Enden eines Isolationsrahmens, der zwischen dem ersten Metallrahmen der ersten Einheit und dem zweiten Metallrahmen der zweiten Einheit angeordnet sein kann, mit zwei Metallelementen, die an den beiden Enden des Isolationsrahmens vorgesehen sind, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird; und
wobei die Einheit des optischen Systems durch Anordnen der Isolationseinheit zwischen dem ersten Metallrahmen der ersten Einheit und dem zweiten Metallrahmen der zweiten Einheit und durch luftdichtes Koppeln des ersten Metallrahmens mit dem Metallelement des Isolationsrahmens und des zweiten Metallrahmens mit dem Metallelement der Isolationseinheit durch Schweißen gebildet wird.
24. Endoskop nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Einheit eine Einheit der Spitzenendseite ist, die durch luftdichtes Koppeln eines Deckglases des Spitzenendes, welches das erste Nicht-Metall-Element ist, mit einem metallisierten Teil zwischen dem Deckglas des Spitzenendes und einem Deckglasrahmen des Spitzenendes, der der erste Metallrahmen ist, welcher an dem Deckglas des Spitzenendes montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
die zweite Einheit eine Einheit der Hinterendseite ist, die durch luftdichtes Koppeln eines Deckglases des hinteren Endes, das das zweite Nicht-Metall-Element ist, mit einem metallisierten Teil zwischen dem Deckglas des hinteren Endes und einem Deckglasrahmen des hinteren Endes, der der zweite Metallrahmen ist, welcher an dem Deckglas des hinteren Endes montiert ist, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird;
die Isolationseinheit durch luftdichtes Koppeln von zumindest teilweise metallisierten Teilen auf Oberflächen beider Enden eines Isolationsrahmens, der zwischen dem Deckglasrahmen des Spitzenendes der Einheit der Spitzenendseite und dem Deckglasrahmen der Hinterendseite der Einheit der Hinterendseite angeordnet sein kann, mit zwei Metallelementen, die an den beiden Enden des Isolationsrahmens vorgesehen sind, durch eines von Weichlöten und Hartlöten ausgebildet wird; und
die Einheit des optischen Systems durch luftdichtes Koppeln des Deckglasrahmens des Spitzenendes der Einheit der Spitzenendseite mit dem Metallelement der Isolationseinheit und des Metallelements der Isolationseinheit mit dem Deckglasrahmen des hinteren Endes der Einheit der Hinterendseite durch Schweißen aufgebaut wird.
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