JP2003204928A - Endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の技術分野】本発明は、内視鏡に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an endoscope.
【０００２】[0002]
【従来技術およびその問題点】内視鏡では一般的に、挿
入部先端に対物レンズ系と、送気・送水ノズルとを備え
ており、この送気・送水ノズルから空気や液体を噴出さ
せて挿入部先端の対物レンズ系（観察窓）表面に付着し
た汚物を除去している。この送気・送水作業は、臨床検
査中、必要に応じて行なうことができる。ところで、内
視鏡の挿入部を患者の体内に導入すると、患者の体温に
よって観察窓が温められる。電子内視鏡である場合に
は、さらに、挿入部先端内に設けた撮像素子や回路基板
などからの放熱によっても観察窓が温められる。このよ
うに観察窓が温められた状態において、送気・送水作業
が行なわれると、該送気・送水により観察窓が急激に冷
却される。すると、内視鏡の挿入部内が密閉されている
ため、観察窓の裏面に結露が生じてしまう。このため、
観察窓を介して得られる内視鏡画像が曇ってしまい、観
察や診断が困難になることがあった。2. Description of the Related Art In general, an endoscope is equipped with an objective lens system and an air / water feeding nozzle at the tip of an insertion portion, and air or liquid is ejected from this air / water feeding nozzle. The dirt attached to the surface of the objective lens system (observation window) at the tip of the insertion part is removed. This air supply / water supply operation can be performed as necessary during the clinical examination. By the way, when the insertion portion of the endoscope is introduced into the body of the patient, the observation window is warmed by the body temperature of the patient. In the case of an electronic endoscope, the observation window is further warmed by heat radiation from the image sensor, the circuit board, etc. provided in the distal end of the insertion section. When air feeding / water feeding work is performed with the observation window thus warmed, the observation window is rapidly cooled by the air feeding / water feeding. Then, since the inside of the insertion portion of the endoscope is sealed, dew condensation occurs on the back surface of the observation window. For this reason,
The endoscopic image obtained through the observation window may become cloudy, making observation and diagnosis difficult.
【０００３】[0003]
【発明の目的】本発明は、クリアな画像で観察しやすい
内視鏡を得ることを目的とする。An object of the present invention is to obtain an endoscope which is easy to observe with a clear image.
【０００４】[0004]
【発明の概要】本発明は、体内挿入部先端に対物レンズ
系を配置した内視鏡において、上記対物レンズ系の体内
挿入部先端に露出する最も物体側の光学要素の裏面に、
水との接触角を減少させる親水性コートを施したことを
特徴としている。親水コートを施す光学要素は、対物レ
ンズ系の構成によってレンズでも平行平面板でもよい。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an endoscope in which an objective lens system is arranged at the tip of an insertion part in the body, and on the back surface of the most object side optical element exposed at the tip of the insertion part of the objective lens system,
The feature is that a hydrophilic coat is applied to reduce the contact angle with water. The optical element provided with the hydrophilic coat may be a lens or a plane-parallel plate depending on the configuration of the objective lens system.
【０００５】最も物体側の光学要素の表面には、該表面
を確実且つ安定に洗浄できるように、何もコーティング
されていないことが好ましい。あるいは、撥水性コート
を施されていることが好ましく、この場合には洗浄（送
気・送水）時における水滴除去が容易になる。この撥水
性コートは、例えば、パーフルオロ基を含む有機珪素化
合物薄膜とすることができる。It is preferable that the surface of the optical element closest to the object side is not coated so that the surface can be cleaned surely and stably. Alternatively, a water-repellent coat is preferably applied, and in this case, water droplets can be easily removed during cleaning (air supply / water supply). This water-repellent coat can be, for example, an organic silicon compound thin film containing a perfluoro group.
【０００６】親水性コートは、上記光学要素の裏面の、
水との接触角を１０゜以下にするコートとすることが好
ましい。この構成によれば、送気・送水によって最も物
体側の光学要素の表面が急激に冷却されても、該光学要
素の裏面は曇ることなく、クリアな内視鏡画像を得るこ
とができる。The hydrophilic coat is formed on the back surface of the optical element,
It is preferable that the coat has a contact angle with water of 10 ° or less. With this configuration, even if the surface of the optical element closest to the object is rapidly cooled by the air / water supply, the back surface of the optical element is not fogged and a clear endoscopic image can be obtained.
【０００７】より具体的には、親水性コートは、チタニ
ア（ＴｉＯ2）を主体とする光触媒層を含むことが好ま
しい。この光触媒層では、光励起によって、水との接触
角が小さくなる。すなわち、水との接触角が増加して
も、光触媒層のバンドギャップエネルギーよりも高いエ
ネルギーをもつ光を照射するだけで、半永久的に親水性
を保持することができる。More specifically, the hydrophilic coat preferably contains a photocatalyst layer mainly containing titania (TiO 2 ). In this photocatalyst layer, the contact angle with water becomes small due to photoexcitation. That is, even if the contact angle with water increases, the hydrophilicity can be maintained semipermanently only by irradiating with light having energy higher than the band gap energy of the photocatalyst layer.
【０００８】[0008]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の一実施形態であ
る医療用の内視鏡（電子内視鏡）１０を示している。内
視鏡１０は、可撓性を有する体内挿入部１１と、操作者
が把持する把持操作部１２と、把持操作部１２から延設
されたユニバーサルチューブ１３と、ユニバーサルチュ
ーブ１３の先端に設けた、ビデオプロセッサ２に着脱可
能なコネクタ部１４とを有している。把持操作部１２に
は、体内挿入部１１の先端部近傍を上下方向または左右
方向に湾曲操作するための湾曲操作ノブ１５が設けられ
ており、この把持操作部１２と体内挿入部１１との間の
連結部分には、体内挿入部１１の先端に開口する処置具
挿通チャンネル１８（図２）に通じる処置具挿入突起１
６が設けられている。1 shows a medical endoscope (electronic endoscope) 10 according to an embodiment of the present invention. The endoscope 10 is provided with a flexible body insertion part 11, a gripping operation part 12 to be gripped by an operator, a universal tube 13 extended from the gripping operation part 12, and a tip of the universal tube 13. , And a connector portion 14 that can be attached to and detached from the video processor 2. The grip operating section 12 is provided with a bending operation knob 15 for bending the vicinity of the distal end portion of the body inserting section 11 in the up-down direction or the left-right direction, and between the grip operating section 12 and the body inserting section 11. The treatment instrument insertion projection 1 that leads to the treatment instrument insertion channel 18 (FIG. 2) opened at the tip of the body insertion portion 11
6 is provided.
【０００９】体内挿入部１１の先端部端面には、図２に
示す対物レンズ系の最も物体側の光学要素である凹レン
ズ１７及び送気・送水ノズルのほか、照明窓や処置具挿
通チャンネル出口１８ａ等が配置されている。凹レンズ
１７の後方には、対物レンズ系の残りの光学要素である
可動レンズ１９、ＣＣＤ２０及び回路基板２１等が配置
されている。可動レンズ１９は、その光軸方向に沿って
移動可能に支持されていて、図２のＩ−Ｉ線上部に示す
通常観察位置から図２のＩ−Ｉ線下部に示す拡大観察位
置まで移動できる。この凹レンズ１７と可動レンズ１９
による像は、ＣＣＤ２０によって電子画像化された後、
回路基板２１の各回路によって画像処理され、ビデオプ
ロセッサ２を介してモニタ３上で観察することができ
る。送気・送水ノズルは、凹レンズ１７の表面１７ａに
対向して配置されており、凹レンズ１７の表面１７ａ付
着した汚物を除去するための観察窓表面洗浄用ノズルで
ある。At the end face of the insertion portion 11 in the body, in addition to the concave lens 17 and the air / water feeding nozzle which are the most object-side optical elements of the objective lens system shown in FIG. 2, an illumination window and a treatment tool insertion channel outlet 18a are provided. Etc. are arranged. Behind the concave lens 17, a movable lens 19, which is the remaining optical elements of the objective lens system, a CCD 20, a circuit board 21, and the like are arranged. The movable lens 19 is movably supported along the optical axis direction, and can be moved from the normal observation position shown in the upper part of the II line of FIG. 2 to the enlarged observation position shown in the lower part of the II line of FIG. . The concave lens 17 and the movable lens 19
After being electronically imaged by the CCD 20,
The image is processed by each circuit of the circuit board 21 and can be observed on the monitor 3 via the video processor 2. The air supply / water supply nozzle is a nozzle for cleaning the surface of the observation window, which is disposed so as to face the surface 17a of the concave lens 17 and removes dirt attached to the surface 17a of the concave lens 17.
【００１０】以上の内視鏡１０では、凹レンズ１７の裏
面１７ｂに、図３に模式的に示すように、水との接触角
を１０°以下にする親水性コート３０が施されている。
このように親水性コート３０が施されていると、凹レン
ズ１７の裏面１７ｂは水を弾かない状態となっているか
ら、送気・送水により凹レンズ１７の表面１７ａが急激
に冷やされて裏面１７ｂに水滴ができても、凹レンズ１
７の裏面１７ｂは曇らない。よって、常に、クリアな状
態の内視鏡画像を得ることができ、観察しやすくなる。
一方、凹レンズ１７の表面１７ａには何もコーティング
されておらず、表面１７ａに付着した汚物を送気・送水
ノズルからの送気・送水により安心して洗浄できるよう
になっている。In the endoscope 10 described above, the back surface 17b of the concave lens 17 is provided with a hydrophilic coat 30 for making a contact angle with water of 10 ° or less, as schematically shown in FIG.
When the hydrophilic coat 30 is applied in this way, the back surface 17b of the concave lens 17 is in a state of not repelling water, so that the front surface 17a of the concave lens 17 is rapidly cooled by air supply / water supply, so that the back surface 17b is exposed. Even if water drops form, concave lens 1
The back surface 17b of 7 does not fog. Therefore, an endoscopic image in a clear state can always be obtained, which facilitates observation.
On the other hand, the surface 17a of the concave lens 17 is not coated with anything, so that the dirt attached to the surface 17a can be safely washed by air / water supply from the air / water supply nozzle.
【００１１】親水性コート３０は、チタニア（Ｔｉ
Ｏ2）を主体とした光触媒層（光触媒薄膜）を凹レンズ
１７の裏面１７ｂに形成し、この光触媒層に、該光触媒
層のバンドギャップよりもエネルギーの高い光を照射す
ることで完成される。この親水性コート３０は、光励起
により水との接触角が小さくなる性質を有している。つ
まり、親水性コート３０は、光触媒層のバンドギャップ
よりもエネルギーの高い光を再照射するだけで、半永久
的に親水性を保持することができる。例えば、光励起波
長が紫外線領域にある光触媒層を形成すれば、紫外線照
射により親水性を得ることができる。The hydrophilic coat 30 is made of titania (Ti
This is completed by forming a photocatalyst layer (photocatalyst thin film) mainly containing O 2 ) on the back surface 17b of the concave lens 17 and irradiating the photocatalyst layer with light having energy higher than the band gap of the photocatalyst layer. The hydrophilic coat 30 has a property that the contact angle with water becomes small by photoexcitation. That is, the hydrophilic coat 30 can semi-permanently maintain hydrophilicity only by re-irradiating with light having energy higher than the band gap of the photocatalyst layer. For example, if a photocatalyst layer having a photoexcitation wavelength in the ultraviolet range is formed, hydrophilicity can be obtained by irradiation with ultraviolet rays.
【００１２】また親水性コート３０としては、アクリル
樹脂やシリコーン樹脂等を含む薄膜を用いてもよい。As the hydrophilic coat 30, a thin film containing acrylic resin, silicone resin or the like may be used.
【００１３】凹レンズ１７の表面１７ａには、別の態様
として図４に示すように、撥水性コート３１を施すこと
ができる。このように撥水性コート３１が施されている
と、凹レンズ１７の表面１７ａに付着した水滴を、送気
・送水ノズルからの送気によって容易に除去することが
できる。撥水性コート３１には、例えば、パーフルオロ
基を含む有機珪素化合物薄膜を用いることができる。As another aspect, the surface 17a of the concave lens 17 may be coated with a water repellent coat 31, as shown in FIG. When the water-repellent coating 31 is applied in this manner, water droplets attached to the surface 17a of the concave lens 17 can be easily removed by air supply / air supply from the water supply nozzle. For the water repellent coat 31, for example, an organic silicon compound thin film containing a perfluoro group can be used.
【００１４】以上、図示実施形態を参照して本発明を説
明したが、本発明の内視鏡は図示実施形態に限定される
ものではない。例えば、本発明は、ＣＣＤ２０の代わり
に、光学ファイバや接眼レンズ等を用いたファイバ内視
鏡の対物レンズ系にも適用可能である。また、対物レン
ズ系は、可動レンズを含まない固定焦点距離レンズであ
っても、最も物体側の光学要素が平行平面板である対物
レンズ系にも同様に適用できる。Although the present invention has been described with reference to the illustrated embodiments, the endoscope of the present invention is not limited to the illustrated embodiments. For example, the present invention can be applied to an objective lens system of a fiber endoscope using an optical fiber, an eyepiece lens or the like instead of the CCD 20. Further, even if the objective lens system is a fixed focal length lens that does not include a movable lens, it can be similarly applied to an objective lens system in which the optical element closest to the object side is a plane parallel plate.
【００１５】[0015]
【発明の効果】本発明によれば、観察窓の裏面が曇らな
いので、クリアな画像で観察しやすい内視鏡を得ること
ができる。According to the present invention, since the back surface of the observation window is not fogged, it is possible to obtain an endoscope which is easy to observe with a clear image.
【図１】本発明による内視鏡の一実施形態を示す概略外
観図である。FIG. 1 is a schematic external view showing an embodiment of an endoscope according to the present invention.
【図２】同内視鏡の挿入部の先端部を示す断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a distal end portion of an insertion portion of the endoscope.
【図３】同内視鏡の対物レンズ系の第１実施例を示す模
式側面図である。FIG. 3 is a schematic side view showing a first embodiment of the objective lens system of the endoscope.
【図４】同内視鏡の対物レンズ系の第２実施例を示す模
式断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of the objective lens system of the endoscope.
１０ 内視鏡 １１ 体内挿入部 １７ 凹レンズ（最も物体側の光学要素） １８ 処置具挿通チャンネル １９ 可動レンズ ２０ ＣＣＤ ２１ 回路基板 ３０ 親水性コート ３１ 撥水性コート 10 endoscope 11 Internal insertion part 17 concave lens (optical element closest to the object) 18 Treatment tool insertion channel 19 Movable lens 20 CCD 21 circuit board 30 hydrophilic coat 31 Water repellent coat
Claims (7)
た内視鏡において、上記対物レンズ系の体内挿入部先端
に露出する最も物体側の光学要素の裏面に、水との接触
角を減少させる親水性コートを施したことを特徴とする
内視鏡。1. In an endoscope in which an objective lens system is arranged at the tip of the insertion part in the body, the contact angle with water is reduced on the back surface of the most object-side optical element exposed at the tip of the insertion part of the objective lens system. An endoscope characterized in that a hydrophilic coat is applied.
も物体側の光学要素の表面には、何もコーティングされ
ていない内視鏡。2. The endoscope according to claim 1, wherein the surface of the optical element closest to the object side is not coated with anything.
も物体側の光学要素の表面には、撥水性コートが施され
ている内視鏡。3. The endoscope according to claim 1, wherein the surface of the optical element closest to the object is coated with a water repellent coating.
コートは、水との接触角を１０゜以下にするコートであ
る内視鏡。4. The endoscope according to claim 1, wherein the hydrophilic coat is a coat having a contact angle with water of 10 ° or less.
コートは、チタニアを主体とする光触媒層を含んでいる
内視鏡。5. The endoscope according to claim 4, wherein the hydrophilic coat includes a photocatalytic layer mainly containing titania.
性コートは、光励起により水との接触角が小さくなる内
視鏡。6. The endoscope according to claim 4, wherein the hydrophilic coat has a small contact angle with water due to photoexcitation.
コートは、パーフルオロ基を含む有機珪素化合物の薄膜
からなる内視鏡。7. The endoscope according to claim 3, wherein the water-repellent coating is made of a thin film of an organosilicon compound containing a perfluoro group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002007134A JP2003204928A (en) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Endoscope |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003204928A true JP2003204928A (en) | 2003-07-22 |
Family
ID=27645720
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002007134A Withdrawn JP2003204928A (en) | 2002-01-16 | 2002-01-16 | Endoscope |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003204928A (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2002
- 2002-01-16 JP JP2002007134A patent/JP2003204928A/en not_active Withdrawn
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