JP2001046322A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 挿入部先端部の先端硬質部の外径を維持した
まま、内径を大きくするように構成する。 【解決手段】 照明光学系としてのライトガイド２０と
対物光学系としての対物レンズ径を備えた撮像ユニット
３０及びこれらを保持する先端構成部４０を水蜜に構成
する隔壁５０ａをなし、前記先端構成部４０に対して湾
曲部１１の最先端の関節としての第１の関節５１の少な
くとも前部側を外部に露出させて接合固定することで、
先端硬質部５０を構成する。これにより、前記先端構成
部４０と前記湾曲部１１を構成している複数の関節群６
０とを、溶接などにより固定することなく接着剤等で接
着固定できて、前記先端構成部４０と前記湾曲部１１の
第１の関節５１との固定部で肉厚が厚くなることがない
ので、先端硬質部５０の外径を維持したまま、先端硬質
部５０の内径をより大きく取ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湾曲自在な湾曲部
を備えた細長な挿入部を有する内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、体腔内に細長の挿入部を挿入する
ことにより、体腔内を観察することのできる医療用の内
視鏡が広く用いられている。また、工業分野においても
タービン、エンジン等の内部を観察する工業用の内視鏡
が利用されている。

【０００３】これら内視鏡は、例えば先端部に設けられ
た先端硬性部と、この先端硬性部の後部に接合されて、
この先端構成部を任意の方向に向けるための複数の関節
を有する湾曲自在の湾曲部と、この湾曲部を覆う軟性の
湾曲部被覆部材とを備えた細長の挿入部を体腔内に挿通
して被検部を観察するものである。また、このような内
視鏡には、内視鏡内を挿通するイメージガイドに結像さ
せた被検部の光学像を接眼部まで導光して肉眼で観察す
る光学内視鏡と、内視鏡挿入部の先端部に撮像手段とし
てＣＣＤ等の撮像素子を配設し、この撮像素子に結像し
た被検部の光学像をモニタ等の表示画面に表示して観察
を行う電子内視鏡とがある。

【０００４】前記電子内視鏡は、被検部の光学像を取り
込む対物レンズ系と、この対物レンズ系を保持する対物
レンズ枠と、前記対物レンズ系からの光学像を結像して
光電変換する固体撮像素子と、この固体撮像素子を駆動
する電子回路基板及びこれら固体撮像素子と電子回路基
板とを一体的に構成した対物光学系としての撮像ユニッ
トを内視鏡の先端部を構成する先端硬質部に設けてい
て、この撮像ユニットの他に被検部を照明するための照
明光学系としてのライトガイドや処置具を挿通する処置
具チャンネル、送気・送水チャンネルなどが設けられて
いる。このような従来の電子内視鏡は、例えば特開平８
−１３６８２８号公報に記載されているように対物光学
系や照明光学系を設けている先端硬質部と湾曲部を構成
している複数の関節とを、溶接などにより固定するよう
な構造となっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平８−１３６８２８号公報に記載の内視鏡は、対物光
学系としての撮像ユニットを固定している先端硬質部と
湾曲部を構成している複数の関節とを、溶接などにより
固定しているために、前記先端硬質部と前記湾曲部の関
節との固定部で肉厚が厚くなってしまい、先端硬質部の
内径を確保することが困難であった。このため、前記撮
像ユニットを備えた挿入部先端部は、前記撮像ユニット
を配設するために外径が大きくなってしまい、操作部を
把持して内視鏡を操作する際に操作性が悪く、また、こ
の外径が大きい先端部を患者の体腔内に挿入するために
患者への負担が大きくなってしまう。

【０００６】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、挿入部先端部の先端硬質部の外径を維持し
たまま、内径を大きくするように構成した内視鏡を提供
することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、被検部を照明するための照明光学系及びこの
照明光学系で照明された被検部の光学像を取り入れて結
像するための対物光学系を保持する先端構成部と、この
先端構成部に接合されて、この先端構成部を任意の方向
に向けるための複数の関節を有する湾曲部と、この湾曲
部を覆う軟性の湾曲部被覆部材とを備えた細長な挿入部
を有する内視鏡において、前記湾曲部の関節のうち、最
先端の関節を前記先端構成部に接合し、この最先端の関
節と前記先端構成部とによって先端硬質部を構成し、か
つ前記最先端の関節の少なくとも前部側を外部に露出し
ていることを特徴としている。この構成により、挿入部
先端部の先端硬質部の外径を維持したまま、内径を大き
くするように構成する。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の１
実施の形態を説明する。図１ないし図５は本発明の１実
施の形態に係り、図１は本発明の１実施の形態を備えた
内視鏡を示す説明図、図２は本発明の１実施の形態の挿
入部の先端部側を説明する断面図、図３は本発明の１実
施の形態のユニバーサルコードとＬＧコネクタとの接続
部であるユニバーサルコードの後端部の構造を示す説明
図、図４はライトガイドコネクタの通気口金に選択的に
接続される逆止弁アダプタまたは連通アダプタを示す外
観図、図５は図４の逆止弁アダプタと連通アダプタとを
一体的に形成した逆止弁アダプタ及び連通アダプタを示
す外観図である。

【０００９】図１に示すように本発明の１実施の形態を
備えた電子内視鏡（単に、内視鏡）１は、例えば先端側
にＣＣＤ等の固体撮像素子を有する後述の撮像ユニット
（図２参照）を内蔵した細長な挿入部２と、この挿入部
２の後端部に設けた把持部を兼ねる操作部３、この操作
部３の後端部に基底部が接続されて延出したユニバーサ
ルコード４と、このユニバーサルコード４の後端部に図
示しない光源装置に接続されるライトガイドコネクタ
（以下、ＬＧコネクタという）５と、このＬＧコネクタ
５の側部から延出されたカメラケーブル６と、このカメ
ラケーブル６の先端部に設けられ、図示しないカメラコ
ントロールユニット（以下、ＣＣＵ）に接続されるカメ
ラコネクタ７とから主に構成されている。尚、前記カメ
ラコネクタ７が接像される図示しないＣＣＵには、図示
しないモニタが接続されるようになっていて、被検部の
光学像を前記固体撮像素子で撮像した後、前記ＣＣＵで
信号処理しモニタでその被検部の画像を表示するように
なっている。

【００１０】前記挿入部２は、湾曲自在な湾曲部１１を
含む先端部１２と、この先端部１２の後端側に連接する
硬性のシース１３とから構成されている。前記操作部３
には、前記湾曲部１１を湾曲自在に操作する湾曲操作レ
バー３ａが設けられていて、この湾曲操作レバー３ａを
操作することで前記湾曲部１１を湾曲自在に操作するこ
とができるようになっている。また、前記ＬＧコネクタ
５の側部には、内視鏡内外の連通状態を選択可能な通気
口金１４が設けられていて、後述の逆止弁アダプタまた
は連通アダプタを着脱自在に接続可能である。また、前
記カメラコネクタ７には、その電気接点部７ａを水密に
することが可能な防水キャップ１５が着脱自在に設けら
れている。即ち、このような内視鏡１は、内部に水が浸
入しない水密構造とすることが可能な構成となってい
る。

【００１１】図２に示すように前記挿入部２の先端部１
２は、体腔内の被検部を照明するための照明光を導光し
て照明窓から照明する照明光学系としてのライトガイド
２０と、このライトガイド２０からの照明光で照明され
た被検部の光学像を取り入れてＣＣＤ等の固体撮像素子
３２に結像する対物光学系としての対物レンズ系３１及
び前記固体撮像素子３２を内蔵した撮像部３３を備えた
撮像ユニット３０とを保持する硬質の先端構成部４０
と、これら前記ライトガイド２０と前記撮像ユニット３
０及び前記先端構成部４０を水蜜に構成する隔壁５０ａ
をなし、前記先端構成部４０に対して接着剤により前記
湾曲部１１の最先端の関節としての第１の関節５１が接
合固定されている先端硬質部５０と、この先端硬質部５
０を任意の方向に向けるための関節群６０と、この関節
群６０を互いに回動可能に接合しているリベット６１
と、それら関節部を被覆するブレード６２及び軟性の湾
曲部被覆部材としての湾曲部被覆ゴム６３からなる湾曲
部１１とから構成されている。尚、図示しないが先端部
１２には、処置具を挿通する処置具チャンネルや送気・
送水チャンネルなども設けられるようになっている。

【００１２】前記第１の関節５１には、前記先端部１２
を任意の方向に向けるための湾曲ワイヤ５２及び５３が
固定されている。また、先端構成部４０には、リベット
接合部５４が設けられていて、リベット５５により第１
の関節５１が関節群６０に回転自在に接合されると共
に、前記湾曲ワイヤ５２及び５３により、先端部１２の
向きを自在に変えることができるようになっている。

【００１３】本実施の形態では、前記先端硬質部５０の
外径を維持したまま、内径を大きくするために、前記先
端構成部４０に対して接合固定されている前記第１の関
節５１の少なくとも前部側を外部に露出するように構成
している。

【００１４】先ず、内視鏡挿入部２の先端硬質部５０に
設けられている撮像ユニット３０を説明する。前記撮像
ユニット３０は、前記したように被写体の光学像を取り
込む対物レンズ系３１と、この対物レンズ系３１に連接
して、取り込まれた光学像を前記固体撮像素子３２で撮
像し画像を伝達する撮像部３３とで構成されている。

【００１５】前記対物レンズ系３１の先端には、サファ
イア等より形成された先端カバーガラス７１が金属性の
カバーガラス枠７２に圧入固定され、前記先端構成部４
０に露出している。このカバーガラス枠７２は、例えば
セラミック製の絶縁枠７３に圧入固定されている。前記
先端カバーガラス７１の後ろ側には、前記対物レンズ系
３１を収納している対物レンズ枠７４が前記対物レンズ
系３１をピント調整後に耐熱性の接着剤にて接着固定さ
れている。

【００１６】前記撮像部３３は、ステンレス等の金属に
より形成された支持枠７５に前記対物レンズ系３１の絶
縁枠７２を圧入固定されることにより連接されている。
前記撮像部３３の支持枠７２には、サファイア等より形
成されたＣＣＤカバーガラス７６が圧入固定されて接合
されている。また、レンズ７７は、このＣＣＤカバーガ
ラス７６に位置出しして前記支持枠７５に嵌合固定され
ている。ＣＣＤ等の固体撮像素子３２は、前記ＣＣＤカ
バーガラス７６に位置出しされて接着固定されている。
この固体撮像素子３２の後ろ側には、ケーブル７８が電
子回路基板（以下、基板）７９を介して電気的に接続さ
れ、ケーブル７８は前記カメラコネクタを挿通して図示
しないビデオプロセッサ等に接続されるようになってい
る。前記支持枠７５は、金属製のシールドパイプ８０と
溶接もしくは接着によって接合され、前記シールドパイ
プ８０とケーブル固定部材８１も同様に溶接もしくは接
着によって固定される。尚、撮像ユニット３０は、オー
トクレーブによる高温高圧水蒸気滅菌対応のために、前
記対物レンズ系３１及び対物レンズ枠７２を気密に封止
しているので構造上、撮像ユニット３０の太径部３０ａ
と小径部３０ｂとの間に段差８２が形成されている。

【００１７】そして、このように構成された撮像ユニッ
ト３０で被検部の光学像を先端カバーガラス７１、対物
レンズ系３１、ＣＣＤカバーガラス７６等を通して固体
撮像素子３２に結像すると、固体撮像素子３２で光電変
換して電気信号を基板７９まで伝送し、それを基板７９
で増幅した後、ケーブル７８で伝送して図示しないビデ
オプロセッサでさらに信号処理を行い図示しないモニタ
に映し出すようになっている。

【００１８】次に、内視鏡挿入部２の先端硬質部５０に
設けられている照明光学系としてのライトガイド２０を
説明する。前記ライトガイド２０は、前記ＬＧコネクタ
５に接続された図示しない光源装置からの照明光をライ
トガイドファイバ２１で導光して、先端構成部４０に露
出している照明窓２２を介して被検部を照明するように
なっていて、これらライトガイドファイバ２１及び照明
窓２２は、前記先端構成部４０に接着剤等で接着固定さ
れている。

【００１９】前記ライトガイドファイバ２１は、その硬
質部２３と軟質部２４との境界部２５を前記撮像ユニッ
ト３０の太径部３０ａ側に位置させるように構成してい
る。これは、前記したように撮像ユニット３０の太径部
３０ａと小径部３０ｂとの間に形成され段差８２部分に
前記ライトガイドファイバの硬質部２３と軟質部２４と
の境界部２５を位置させると、前記湾曲操作レバー３ａ
を操作して湾曲動作を行った際にライトガイド折れを発
生させてしまう可能性があるためである。このことによ
り、前記湾曲操作レバー３ａを操作して湾曲をかけたと
きなどにライトガイドファイバ２１の軟質部２４に前記
撮像ユニット３０の段差８２の肩部が当たることがな
く、また、境界部２５に応力が集中することがないので
ライトガイドファイバ２１が折れることが無い。

【００２０】このように構成した前記ライトガイド２０
と前記撮像ユニット３０とを保持する前記先端構成部４
０の後端部は、前記したようにこれらを水蜜に構成する
隔壁５０ａをなし、少なくとも前部側を外部に露出して
いる第１の関節５１が接合固定されて、前記先端構成部
４０と前記第１の関節５１とで前記先端硬質部５０を構
成している。これにより、先端構成部４０と湾曲部１１
を構成している複数の関節群６０とを、溶接などにより
固定することなく接着剤等で接着固定できて、前記先端
構成部４０と前記湾曲部１１の第１の関節５１との固定
部で肉厚が厚くなることがないので、先端硬質部５０の
外径を維持したまま、先端硬質部５０の内径をより大き
く取ることができる。

【００２１】ところで、従来の内視鏡に用いられている
蛇管例えば前記ユニバーサルコード４に内設されてライ
トガイド２０を挿通しているライトガイド蛇管には、可
撓生性を出すためにポリウレタンやポリエステル等で主
に構成されていたが、これらポリウレタンやポリエステ
ル等で構成された蛇管は、耐熱性、耐加水分解性が低
く、オートクレーブ滅菌の高温高圧水蒸気に対して加水
分解を起こすので、耐久性に問題があった。そこで、こ
れらの蛇管は、オートクレーブ滅菌に対応するために耐
熱性、耐加水分解性の高いシリコーンチューブを用いて
構成している。

【００２２】しかしながら、このシリコーンチューブは
接着性が低いため、従来のように例えば前記ユニバーサ
ルコード４のライトガイド蛇管を固定するための口金に
接着固定することが困難であった。そこで、前記口金を
スウェージングによりシリコーンチューブに固定し、更
に口金内周に周方向の溝を形成することで、シリコーン
チューブの口金からの抜けを防止し、シリコーンチュー
ブと口金とを強固かつ外部に対して水密に固定できるよ
うに構成する。

【００２３】例えば、ユニバーサルコード４とＬＧコネ
クタ５（図１参照）との接続部であるユニバーサルコー
ド４の後端部４ａを１例にして図３を用いて説明する。
図３に示すように前記ユニバーサルコード４は、ステン
レス製のフレックス９１とガラスブレード９２とがイン
サート成形されたシリコーンチューブ９３からなる。こ
のユニバーサルコード４とＬＧコネクタ５（図１参照）
とを接合するため、ユニバーサルコード４の後端部４ａ
にはＬＧコネクタに対して機械的に固定するための口金
９４がスウェージング部９５でスウェージングされて固
定されている。また、口金９４の内周には周方向に複数
の溝９６が形成されている。これにより、シリコーンチ
ューブ９３の口金９４からの抜けを防止し、シリコーン
チューブ９３と口金９４とを強固かつ外部に対して水密
に固定することができる。

【００２４】また、前記ＬＧコネクタ５には、前記した
ように内視鏡内外の連通状態を選択可能な通気口金１４
が設けられていて、図４に示すように気体をアダプタ内
部から外部へは通過させるが、外部から内部へは通過さ
せない逆止弁(不図示)を備えた逆止弁アダプタ９７また
は内視鏡内外を連通させる連通アダプタ９８が着脱自在
に接続可能である。前記通気口金１４に前記逆止弁アダ
プタ９７を取り付けると、通気口金１４が開放され、な
おかつ逆止弁アダプタ９７と通気口金１４との間は図示
しないシール部材により封止され、逆止弁アダプタ９７
に設けられた図示しない逆止弁によって、内視鏡は内部
から外部へは気体を通過させるが、外部から内部へは通
過させない状態となる。一方、連通アダプタ９８が通気
口金１４に取り付けられると、通気口金１４が開放さ
れ、連通アダプタ９８に設けられた開口により、内視鏡
内外は連通状態となる。

【００２５】本実施の形態では、これら逆止弁アダプタ
９７と連通アダプタ９８とをチェーン９９などにより接
続することで、オートクレーブ滅菌終了後に、内視鏡の
内圧が陰圧の状態で長時間放置されることなく、通気操
作を忘れないように構成している。また、この逆止弁ア
ダプタ９７と連通アダプタ９８とを図５に示すように一
体に構成しても良い。

【００２６】このように構成した逆止弁アダプタ９７を
取り付けた状態でオートクレーブに投入し高温高圧の水
蒸気により滅菌する。内視鏡をオートクレーブに投入す
ると、オートクレーブ装置内では先ず、装置内の空気が
排出されて真空状態に近い環境となる。このとき、内視
鏡内部の気体は、逆止弁アダプタ９７の図示しない逆止
弁を通り内視鏡外に排出されるため、内視鏡内圧と外圧
とがほぼ等しくなり、内視鏡１の外壁を構成する柔軟な
部分、例えば湾曲部１１の外皮チューブを破損すること
がない。

【００２７】また、蒸気滅菌時には、外圧の方が内圧よ
り高くなるため逆止弁アダプタ９７の図示しない逆止弁
が閉鎖し、水蒸気が内視鏡内に侵入することがない。

【００２８】オートクレーブ滅菌終了後、内視鏡内圧は
大気圧に対して陰圧の状態となってしまっている。そこ
で、連通アダプタ９８を通気口金１４に取り付ける。通
気口金１４が開放されて、内視鏡内外が連通するので内
視鏡内外の圧力が等しくなる。そして連通アダプタ９８
が通気口金１４から取り外される際に、通気口金１４が
閉鎖されるので、内視鏡本体は再び水密状態となる。

【００２９】これにより、オートクレーブ終了後、連通
アダプタ９８を取り付けると内視鏡内外が連通するた
め、内視鏡の内圧が陰圧の状態で長時間放置されること
がなく、逆止弁アダプタ９７と連通アダプタ９８とが接
続されているため通気操作を忘れることがない。

【００３０】尚、本実施の形態では、挿入部２の先端部
１２側に固体撮像素子３２を有する撮像ユニット３０を
内蔵した内視鏡（電子内視鏡）１で被検体内を撮像し、
図示しないビデオプロセッサで前記固体撮像素子３２の
撮像信号を信号処理して得た内視鏡画像を図示しないモ
ニタ等の表示手段に表示するように構成しているが、本
発明はこれに限定されず、挿入部２に挿通したイメージ
ガイドにより被検体内の光学像を導光して接眼部で観察
する光学内視鏡の挿入部２の先端部側に本発明を適用し
ても構わない。

【００３１】また、本発明は、以上述べた実施形態のみ
に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範
囲で種々変形実施可能である。

【００３２】［付記］ （付記項１） 被検部を照明するための照明光学系及び
この照明光学系で照明された被検部の光学像を取り入れ
て結像するための対物光学系を保持する先端構成部と、
この先端構成部に接合されて、この先端構成部を任意の
方向に向けるための複数の関節を有する湾曲部と、この
湾曲部を覆う軟性の湾曲部被覆部材とを備えた細長な挿
入部を有する内視鏡において、前記湾曲部の関節のう
ち、最先端の関節を前記先端構成部に接合し、この最先
端の関節と前記先端構成部とによって先端硬質部を構成
し、かつ前記最先端の関節の少なくとも前部側を外部に
露出していることを特徴とする内視鏡。

【００３３】（付記項２） 被検部を照明するためのラ
イトガイドファイバ及びこのライトガイドファイバで照
明された被検部の光学像を取り入れて伝達するための撮
像ユニットを備えた細長な挿入部を有する内視鏡におい
て、前記ライトガイドファイバの硬質部と軟質部との境
界部を前記撮像ユニットの太径部側に位置させることを
特徴とする内視鏡。

【００３４】（付記項３） 内視鏡内外を連通可能とす
る連通弁を有する内視鏡において、前記連通弁に、内視
鏡内部の圧力が外部の圧力に対して高いときに、内部か
ら外部へは通気できるが、内視鏡内部の圧力が外部の圧
力に対して低いときに、外部から内部へは通気できない
逆止弁を有する逆止弁アダプタと、前記内視鏡内外を連
通する連通アダプタとを選択的に着脱可能なことを特徴
とする内視鏡。

【００３５】（付記項４） 前記逆止弁アダプタと前記
連通アダプタとは、一体的または連結されていることを
特徴とする付記項３に記載の内視鏡。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、挿
入部先端部の先端硬質部の外径を維持したまま、内径を
より大きく取ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図５は本発明の１実施の形態に係
り、図１は本発明の１実施の形態を備えた内視鏡を示す
説明図。

【図２】本発明の１実施の形態の挿入部の先端部側を説
明する断面図。

【図３】本発明の１実施の形態のユニバーサルコードと
ＬＧコネクタとの接続部であるユニバーサルコードの後
端部の構造を示す説明図。

【図４】ライトガイドコネクタの通気口金に選択的に接
続される逆止弁アダプタまたは連通アダプタを示す外観
図。

【図５】図４における逆止弁アダプタと連通アダプタと
を一体的に形成した逆止弁アダプタ及び連通アダプタを
示す外観図。

【符号の説明】

１ …内視鏡（電子内視鏡） ２ …挿入部 ４ …ユニバーサルコード ５ …ＬＧコネクタ（ライトガイドコネクタ） １１ …湾曲部 １２ …先端部 １４ …通気口金 ２０ …ライトガイド（照明光学系） ２１ …ライトガイドファイバ ３０ …撮像ユニット ３１ …対物レンズ系（対物光学系） ３２ …固体撮像素子 ４０ …先端構成部 ５０ …先端硬質部 ５１ …第１の関節（最先端の関節） ５４ …リベット接合部 ５５ …リベット ６０ …関節群 ６３ …湾曲部被覆ゴム（湾曲部被覆部材） ９３ …シリコーンチューブ ９４ …口金 ９５ …スウェージング部 ９６ …溝 ９７ …逆止弁アダプタ ９８ …連通アダプタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検部を照明するための照明光学系及び
   この照明光学系で照明された被検部の光学像を取り入れ
   て結像するための対物光学系を保持する先端構成部と、
   この先端構成部に接合されて、この先端構成部を任意の
   方向に向けるための複数の関節を有する湾曲部と、この
   湾曲部を覆う軟性の湾曲部被覆部材とを備えた細長な挿
   入部を有する内視鏡において、 前記湾曲部の関節のうち、最先端の関節を前記先端構成
   部に接合し、この最先端の関節と前記先端構成部とによ
   って先端硬質部を構成し、かつ前記最先端の関節の少な
   くとも前部側を外部に露出していることを特徴とする内
   視鏡。