JP2001128937A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内蔵物の性能を落とすことなく、内視鏡挿入
部を細径化するように電子内視鏡を構成する。 【解決手段】 撮像ユニットから延出する複数の信号線
４１を束ねた信号ケーブル４２を少なくとも２つに分割
して設け、この分割して設けた信号ケーブル４２Ａ，４
２Ｂの中で最大外径の信号ケーブル４２Ａを、前記挿入
部内に配設した内蔵物の中で最大の外径を有する鉗子チ
ャンネル１３外周と湾曲駒２３内周との間に形成される
間隙の中で最大内径を有する位置近傍に配置すると共
に、この信号ケーブル４２Ａ及び信号ケーブル４２Ｂを
前記鉗子チャンネル１３外周と湾曲駒２３内周との間の
間隙に配置したとき、この間隙の内径が最小となるよう
に、即ち、湾曲駒２３の内径とほぼ等しくなるように、
前記信号ケーブル４２Ａと信号ケーブル４２Ｂとの外径
を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、挿入部先端側に撮
像ユニットを設けた電子内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に電子内視鏡は、術者が把持・操作
する操作部と、この操作部より先端側に延出して体腔内
に挿入される内視鏡挿入部と、前記操作部より後方側に
延出して端部に光源装置や画像処理装置に接続されるコ
ネクタを設けたユニバーサルコードとで主に構成されて
いる。

【０００３】前記電子内視鏡の挿入部先端側には、体腔
内を照明するための照明光学系を構成するライトガイド
やこの照明光学系によって照明された体腔内の被写体像
を取り込む対物光学系及びこの対物光学系から取り込ん
だ被写体像を撮像する撮像ユニットや鉗子等の処置具を
体腔内に挿入するための鉗子チャンネル等の内蔵物を配
設するための先端部材が設けられている。この先端部材
の後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部が連接され
ており、前記操作部に設けた操作レバーを操作すること
によって、前記内視鏡挿入部内を挿通する操作ワイヤが
牽引されて、湾曲部が例えば、上下左右方向などに湾曲
動作して前記対物光学系を所望の方向に向けられるよう
になっている。

【０００４】このような従来の電子内視鏡において、内
蔵物の一部が湾曲部の内径に収まりきらない場合、例え
ば特開平９−２０１３２８号公報に記載されている電子
内視鏡は、湾曲駒を接続するリベットの片側を外側に突
出させることにより、内蔵物を収納しているものが提案
されている。これに対し、例えば特開平１０−３０９２
５７号公報に記載されている電子内視鏡は、湾曲駒に内
蔵物の一部を膨出する膨出部を設けて湾曲駒の内径を必
要以上に大きくすることなく内蔵物を収納しているもの
が提案されている。

【０００５】例えば図４に示すようにこのような従来の
電子内視鏡の挿入部における湾曲部１００は、複数の湾
曲駒１０１をリベット１０２で接続することにより連設
されていて、ブレード１０３及び湾曲ゴム１０４が外挿
されている。この湾曲部１００には、図示しない挿入部
先端側に照明光を導くライトガイドファイバ１０５と、
図示しない撮像ユニットからの信号を送信する複数（図
中では１０本）の信号線１０６を束ね、樹脂製のチュー
ブ１０７及びシールド１０８で被覆した信号ケーブルと
１０９と、軟性のチューブで形成され、処置具を挿通す
るための鉗子チャンネル１１０等が配設されている。前
記湾曲駒１０１には、前記信号ケーブル１０９が配置さ
れる位置に前記湾曲駒１０１の内径を一部広げた膨出部
１１１を設けることで、前記信号ケーブル１０９を湾曲
駒１０１の内径に収納することが可能なように構成して
いる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開平１０−３０９２５７号公報や特開平９−２０１３２
８号公報に記載されている電子内視鏡は、湾曲駒１０１
の一部を膨出させた膨出部１１１を設けたり、リベット
を外側にオフセットすると、外観が悪くなる上に、部品
単価を上げる原因となっていた。また、湾曲駒１０１の
形状を変えることが困難である場合、性能を落として内
蔵物を小さくするようにしていた。

【０００７】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
ものであり、内蔵物の性能を落とすことなく、内視鏡挿
入部を細径化するように構成した電子内視鏡を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【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、細長な挿入部先端側に設けた撮像ユニット及
びこの撮像ユニットから延出する複数の信号線を束ねた
信号ケーブルを有する電子内視鏡において、前記複数の
信号線を束ねた信号ケーブルを複数に分割して設け、こ
の分割して設けた信号ケーブルの中で最大外径の信号ケ
ーブルを、前記挿入部内に配設した内蔵物の中で最大の
外径を有する内蔵物外周と前記挿入部内周との間に形成
される間隙の中で最大内径を有する位置又はこの位置近
傍に配置すると共に、この最大外径の信号ケーブル及び
他の信号ケーブルを前記内蔵物外周と挿入部内周との間
の間隙に配置したとき、この間隙の内径が最小となるよ
うに前記最大外径の信号ケーブルと他の信号ケーブルと
の外径を設定したことを特徴としている。この構成によ
り、内蔵物の性能を落とすことなく、内視鏡挿入部を細
径化するように構成した電子内視鏡を実現する。

【０００９】

【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３は本発明の１実
施の形態に係り、図１は本発明の１実施の形態による電
子内視鏡の概略構成を示す外観図、図２は図１の湾曲部
先端側を含む内視鏡挿入部の先端側の構成を説明する断
面図、図３は図１の湾曲部の断面図である。

【００１０】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、内視鏡という）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
ニットを内蔵した細長な挿入部２と、この挿入部２の基
端側に連設され、把持部を兼ねる操作部３と、この操作
部３の側部から延出されたユニバーサルコード４と、こ
のユニバーサルコード４の先端に設けたコネクタ部５と
からなり、このコネクタ部５は図示しない光源装置やビ
デオプロセッサに接続されるようになっている。尚、前
記ビデオプロセッサには、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、前記ビデオプロセッサで信号処理しモ
ニタでその被検部の画像を表示するようになっている。

【００１１】前記挿入部２は、先端に設けられた先端硬
質部６と、この先端硬質部６の基端側に設けられた湾曲
自在の湾曲部７と、この湾曲部７の基端側に設けられた
長尺で可撓性を有する可撓管部８とから構成されてい
る。前記操作部３後方側には、湾曲操作レバー３ａが設
けられており、この湾曲操作レバー３ａを回動操作する
ことにより湾曲部７を湾曲することができるようになっ
ている。また、操作部３の前端付近には、図示しない生
検鉗子やレーザープローブ等の処置具を挿入する処置具
挿入口９が設けられており、処置具を挿入することで、
その内部に配設された後述の鉗子チャンネルを経て処置
具の先端側を突出させることができ、患部組織を採取す
る生検等を行うことができる。前記挿入部２の前記先端
硬質部６の先端面には、照明手段として後述するライト
ガイドファイバからの照明光を必要な角度に広げる照明
レンズ１１及びこの照明レンズ１１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後述の個体撮像素子
の受光面に結像する対物光学系１２が設けられている。
また、前記処置具挿入口９から処置具を挿通する鉗子チ
ャンネル１３も前記先端硬質部６の先端面に開口されて
いる。

【００１２】図２に示すように前記挿入部２の先端側に
設けられている前記先端硬質部６は、金属製の硬性部材
からなり、透孔が形成された略円柱状の先端部本体２１
に各種内蔵物を固定している。この先端部本体２１に
は、前記対物光学系１２を介して被検部の光学像を撮像
する撮像ユニット２２が配設されている。尚、先端部本
体２１には、図示しないが前記鉗子チャンネル１３及び
ライトガイドファイバも配設されている。

【００１３】前記先端部本体２１の基端部には、前記先
端硬質部６を挿入部２に対して湾曲させるための前記湾
曲部７の最先端側である湾曲駒２３が嵌合固定されてお
り、リベット（図３参照）にて複数の湾曲駒２３が順々
に連設され、外周に金属細線製のブレード２４及び湾曲
ゴム２５を被覆して湾曲部７を構成している。また、前
記湾曲ゴム２５の先端部分は、前記先端部本体２１に糸
巻き接着部２６によって一体的に固定されている。前記
湾曲駒２３には、前記操作部３内で湾曲操作レバー３a
に接続されるアングルワイヤ２７の一端がワイヤ止め２
８にロー付け固定されていて、前記湾曲操作レバー３ａ
を回動操作することで、湾曲駒２３が牽引され、湾曲す
ることができるようになっている。

【００１４】前記先端部本体２１に配設された撮像ユニ
ット２２は、前記対物光学系１２として金属製の対物レ
ンズ枠３１に組み付けた対物レンズ群３２と、この対物
レンズ群３２で取り込まれた被検部の光学像を、金属製
の素子枠３３に組み付けたフィールドレンズ３４及びカ
バーガラス３５を介して受光面３６ａで撮像するＣＣＤ
等の固体撮像素子３６と、この固体撮像素子３６で光電
変換した信号を信号処理する回路基板３７とから主に構
成されている。

【００１５】前記固体撮像素子３６の受光面３６ａに
は、カバーガラス３５及びフィールドレンズ３４が直列
に接着固定されていて、前記素子枠３３の後端側に固体
撮像素子３６及びカバーガラス３５と一体化したフィー
ルドレンズ３４が内挿されている。また、符号３８は、
前記素子枠３３と一体的に形成された補強板であり、固
体撮像素子３６及びカバーガラス３５と素子枠３３及び
補強板３８との隙間には絶縁性の接着剤３９が充填され
る。尚、前記補強板３８は、前記素子枠３３とは別体に
形成し、素子枠３３の外周に接着等の手段で固定されて
いても良い。

【００１６】前記回路基板３７は、コンデンサや抵抗等
を実装しており、電極４０によって固体撮像素子３６と
電気的に接続されている。また、この回路基板３７に
は、複数の信号線４１を束ねた信号ケーブル４２が電気
的に接続されている。この信号ケーブル４２の他端は、
前記ユニバーサルコード４のコネクタ部５に接続されて
いて、このコネクタ部５を介して図示しないビデオプロ
セッサに接続されるようになっている。

【００１７】前記撮像ユニット２２の後端部は、前記素
子枠３３の後端部を覆うように、絶縁性の被覆チューブ
４３によって外装され、その内部は絶縁性の接着剤４４
により充填されている。ここで、前記電極４１と素子枠
３３及び補強板３８との距離４５ａ，４５ｂを、静電気
や高周波電流が前記素子枠３３に流れた場合でも、両者
の間に放電が起こらない距離としている。一般的に内視
鏡用撮像ユニットの場合、距離４５ａ、４５ｂは０．４
ｍｍ以上あれば充分である。このことにより、先端部本
体２１に例えば静電気や高周波電流が流れた場合、前記
素子枠３３には流れず、前記湾曲駒２３からアングルワ
イヤ２７を伝わり、最終的にはプロセッサのグランドか
らアースに落ちるようになっている。従って、固体撮像
素子３６に静電気や高周波電流が流れることがないた
め、固体撮像素子３６へのダメージをなくすことができ
るようになっている。

【００１８】図３に示すように前記先端本体部２１に連
設される湾曲部７は、前記したように複数の湾曲駒２３
をリベット５２で接続することにより連設されていて、
前記先端硬質部６に照明光を導くライトガイドファイバ
５３と、前記撮像ユニット２２からの信号線４１を束
ね、樹脂製のチューブ５４及びシールド５５で被覆した
信号ケーブル４２Ａ及び信号ケーブル４２Ｂと、前記鉗
子チャンネル１３等が配設されている。尚、本実施の形
態では、図４で説明した従来の湾曲部１００とは、内蔵
物は全て従来と同じ物を使用していて、信号ケーブル４
２Ａ及び信号ケーブル４２Ｂは信号ケーブル１０９と同
様な１０本の信号線を例えば７本と３本との少なくとも
２つに分割して束ねたものであり、それぞれ外径が異な
るのみである。

【００１９】ここで、最も外径が大きい信号ケーブル４
２Ａを、前記挿入部２内に配設した内蔵物の中で最大の
外径を有する鉗子チャンネル１３外周と前記湾曲駒２３
内周との間に形成される間隙の中で最大内径を有する位
置近傍に配置すると共に、この信号ケーブル４２Ａ及び
信号ケーブル４２Ｂを前記鉗子チャンネル１３外周と湾
曲駒２３内周との間の間隙に配置したとき、この間隙の
内径が最小となるように、即ち、湾曲駒２３の内径とほ
ぼ等しくなるように、前記信号ケーブル４２Ａを湾曲駒
２３の内周に内接し、前記信号ケーブル４２Ｂを前記ラ
イトガイドファイバ５３や鉗子チャンネル１３等の内蔵
物外周と湾曲駒２３の内周との間に収納可能に前記信号
ケーブル４２Ａと信号ケーブル４２Ｂとの外径を設定す
る。尚、信号ケーブル４２Ａ及び信号ケーブル４２Ｂ
は、全ての信号線が同じ径なので、それぞれ７本と３本
の信号線を俵積みにした形状にし、それぞれ被覆内部の
充填率を高くすることで、効率よくケーブルの径を小さ
くしている。

【００２０】これにより、図４で説明した従来の湾曲部
１００とは、同じ内蔵物を配列し同じ内径の湾曲駒を用
いているが、湾曲駒には膨出部を必要としないことで、
内蔵物を変更することなく、内部空間を有効に使うこと
ができるため、湾曲駒を細くすることができる。

【００２１】尚、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。

【００２２】［付記］ （付記項１） 細長な挿入部先端側に設けた撮像ユニッ
ト及びこの撮像ユニットから延出する複数の信号線を束
ねた信号ケーブルを有する電子内視鏡において、前記複
数の信号線を束ねた信号ケーブルを複数に分割して設
け、この分割して設けた信号ケーブルの中で最大外径の
信号ケーブルを、前記挿入部内に配設した内蔵物の中で
最大の外径を有する内蔵物外周と前記挿入部内周との間
に形成される間隙の中で最大内径を有する位置又はこの
位置近傍に配置すると共に、この最大外径の信号ケーブ
ル及び他の信号ケーブルを前記内蔵物外周と挿入部内周
との間の間隙に配置したとき、この間隙の内径が最小と
なるように前記最大外径の信号ケーブルと他の信号ケー
ブルとの外径を設定したことを特徴とする電子内視鏡。

【００２３】（付記項２） 被検体内に挿入される挿入
部の被検体側先端に配置した電子部品と電気的に接続さ
れる信号ケーブルを、前記挿入部内の先端側から基端側
にかけて備えた電子内視鏡において、少なくとも、前記
電子部品と電気的に接続された複数の信号ケーブルを有
し、前記挿入部内の先端側から基端側にかけて備えられ
た第１の信号ケーブル群と、前記第１の信号ケーブル群
を構成する信号ケーブル群とは別個の複数の信号ケーブ
ルを有し、前記挿入部内の先端側から基端側にかけて備
えられ、前記第１の信号ケーブル群とは別個の第２の信
号ケーブル群と、を有することを特徴とする電子内視
鏡。

【００２４】（付記項３） 対物光学系と、この対物光
学系の結像位置に配置される固体撮像素子と、この固体
撮像素子及び前記対物光学系の両方を支持する素子枠
と、前記固体撮像素子に電極を介して接続する電子部品
を実装した基板と、から構成される撮像ユニットを挿入
部先端側に設けた電子内視鏡において、前記素子枠及び
前記電極を放電が起こらない距離に配置したことを特徴
とする電子内視鏡。

【００２５】（付記項４） 前記素子枠と前記固体撮像
素子との電極を、０．４ｍｍ以上離して配置したことを
特徴とする付記項３に記載の電子内視鏡。

【００２６】［付記項３及び４に対する従来技術］従来
の電子内視鏡では、個体撮像素子に静電気や電気メスか
らの高周波電流が流れるのを防ぐために、撮像ユニット
と外表面を電気的に絶縁していた。例えば、特開平１０
−１９２２１９号公報に記載の電子内視鏡では、撮像ユ
ニット先端に設けられるレンズ枠に電気絶縁性のプラス
チックからなる絶縁環を接合しているものが提案されて
いる。また、特開平９−９０２４３号公報に記載の電子
内視鏡では、レンズ枠を前後２つに分割し、両者を絶縁
環で接続することにより、素子枠および個体撮像素子を
絶縁しているものが提案されている。

【００２７】［付記項３及び４に対する課題］一般的
に、前記絶縁環はプラスチック樹脂やセラミック製であ
ることから、金属に比べて薄く作ることが出来ず、強度
も低い。そのような性格を持つ絶縁環をレンズ枠に勘合
すると、撮像ユニットが大きくなることにより挿入部が
太くなってしまうばかりでなく、先端部本体に対しての
撮像ユニットのあおり強度も低下してしまう。

【００２８】［付記項３及び４に対する目的］部品点数
を増やさず、固定強度を低下させること無しに、撮像ユ
ニットを小型化する。

【００２９】［付記項３及び４に対する解決手段］前記
目的を達成するため付記項３に記載の発明は、対物光学
系と、この対物光学系の結像位置に配置される固体撮像
素子と、この固体撮像素子及び前記対物光学系の両方を
支持する素子枠と、前記固体撮像素子に電極を介して接
続する電子部品を実装した基板と、から構成される撮像
ユニットを挿入部先端側に設けた電子内視鏡において、
前記素子枠及び前記電極を放電が起こらない距離に配置
したことを特徴としている。また、付記項４に記載の発
明は、付記項１に記載の電子内視鏡において、前記素子
枠と前記固体撮像素子との電極を、０．４ｍｍ以上離し
て配置したことを特徴としている。この構成により、撮
像ユニットに絶縁環を設けることなく、前記素子枠と前
記固体撮像素子の電極を、放電が起こらない距離に配置
する。

【００３０】［付記項３及び４に対する作用］先端部本
体に静電気や高周波電流が流れた場合、素子枠には流れ
ず、湾曲駒からアングルワイヤを伝わり、最終的にはプ
ロセッサのグランドから大地に落ちる。

【００３１】［付記項３及び４に対する効果］撮像ユニ
ットにおいて、前記素子枠と前記固体撮像素子の電極を
放電が起こらない距離に配置したため、固体撮像素子に
静電気や高周波電流が流れることがなく、固体撮像素子
へのダメージをなくすことができるので、絶縁環を用い
る必要がなくなり、撮像ユニットの固定強度を低下させ
ることなく内視鏡挿入部を細くすることができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡内部の無駄な空間を有効に利用できるため、内蔵物
の性能を落とすことなく内視鏡挿入部を細くすることが
できるいう効果を得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施の形態による電子内視鏡の概略
構成を示す外観図

【図２】図１の湾曲部先端側を含む内視鏡挿入部の先端
側の構成を説明する断面図

【図３】図１の湾曲部の断面図

【図４】従来の電子内視鏡のおける湾曲部の断面図

【符号の説明】

１ …内視鏡（電子内視鏡） ２ …挿入部 ３ …操作部 ４ …ユニバーサルコード ６ …先端硬質部 ７ …湾曲部 １２ …対物光学系 １３ …鉗子チャンネル ２１ …先端部本体 ２２ …撮像ユニット ２３ …湾曲駒 ３６ …固体撮像素子 ３７ …回路基板 ４１ …信号線 ４２，４２Ａ，４２Ｂ…信号ケーブル ５３ …ライトガイドファイバ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細長な挿入部先端側に設けた撮像ユニッ
   ト及びこの撮像ユニットから延出する複数の信号線を束
   ねた信号ケーブルを有する電子内視鏡において、 前記複数の信号線を束ねた信号ケーブルを複数に分割し
   て設け、この分割して設けた信号ケーブルの中で最大外
   径の信号ケーブルを、前記挿入部内に配設した内蔵物の
   中で最大の外径を有する内蔵物外周と前記挿入部内周と
   の間に形成される間隙の中で最大内径を有する位置又は
   この位置近傍に配置すると共に、この最大外径の信号ケ
   ーブル及び他の信号ケーブルを前記内蔵物外周と挿入部
   内周との間の間隙に配置したとき、この間隙の内径が最
   小となるように前記最大外径の信号ケーブルと他の信号
   ケーブルとの外径を設定したことを特徴とする電子内視
   鏡。