JP2005204908A - Endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内視鏡の対物レンズ周りの構造に関する。 The present invention relates to a structure around an objective lens of an endoscope.
内視鏡の挿入部先端には通常、複数のレンズ孔が形成されており、これらのレンズ孔に略円筒状の金属製レンズ枠を嵌合固定して、このレンズ枠内に観察光学系や照明光学系(配光レンズ)等の光学系をそれぞれ嵌め込んでいる。さらに、近年は内視鏡の使用後に滅菌するのが一般的になっており、滅菌に数時間を要するEOG滅菌より、数十分で完了するオートクレーブ滅菌が便利であるため、内視鏡にはオートクレーブ滅菌に対応できることが望まれている。このため内視鏡の光学系のうち先端に位置して内視鏡外部に露出するレンズを耐熱性に優れるガラスレンズとし、このガラスレンズ外周とレンズ枠内周との間に形成される環状のクリアランスに溶融金属材料を流し込み、この溶融金属材料によってガラスレンズをレンズ枠に接合することが行われている(例えば、特許文献1及び特許文献2)。 A plurality of lens holes are usually formed at the distal end of the insertion portion of the endoscope, and a substantially cylindrical metal lens frame is fitted and fixed in these lens holes, and an observation optical system or An optical system such as an illumination optical system (light distribution lens) is fitted. Furthermore, in recent years, it has become common to sterilize after the use of an endoscope, and autoclave sterilization that can be completed in several tens of minutes is more convenient than EOG sterilization, which requires several hours for sterilization. It is desired to be able to cope with autoclave sterilization. For this reason, the lens that is positioned at the tip of the optical system of the endoscope and is exposed to the outside of the endoscope is a glass lens having excellent heat resistance, and an annular shape formed between the outer periphery of the glass lens and the inner periphery of the lens frame. A molten metal material is poured into the clearance, and a glass lens is joined to the lens frame with the molten metal material (for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
ガラスレンズはオートクレーブ内の高温高圧の気体によって溶融したり変形せず、かつ、上記溶融金属材料によって高温高圧の気体が上記ガラスレンズ外周とレンズ枠内周の間から内視鏡内に侵入するのが防止されるので、このような構成の内視鏡はオートクレーブ滅菌に対応可能となる。
しかし、上記従来技術では、金属製のレンズ枠及び溶融金属材料が挿入部の先端面において露出しているため、内視鏡による処置時に高周波処置具を用いると、高周波処置具から発生した高周波電流が、レンズ枠及び溶融金属材料を介して内視鏡内部に及び、内視鏡内部に内臓された電気部品(例えばCCD)に影響を与えるおそれがある。 However, in the above prior art, the metal lens frame and the molten metal material are exposed at the distal end surface of the insertion portion. Therefore, if a high-frequency treatment instrument is used during treatment with an endoscope, a high-frequency current generated from the high-frequency treatment instrument is used. However, there is a possibility of affecting the electrical component (for example, CCD) that is built into the endoscope through the lens frame and the molten metal material and is built in the endoscope.
本発明の目的は、導電性材料からなるレンズ枠や溶融金属材料を用いてレンズを挿入部先端に固定した内視鏡において、処置時に高周波処置具を使用しても、高周波処置具から発生した高周波電流が内視鏡内部に及ばないようにした内視鏡を提供することにある。 An object of the present invention is an endoscope in which a lens frame made of a conductive material or a molten metal material is used to fix a lens to the distal end of an insertion portion. An object of the present invention is to provide an endoscope in which high-frequency current does not reach the inside of the endoscope.
本発明の内視鏡は、挿入部先端に配置された導電性材料からなるレンズ枠;このレンズ枠の先端部に嵌合されるガラスレンズ;及び上記レンズ枠内周とガラスレンズ外周との間のクリアランス内に流入させた溶融金属材料;を有する内視鏡において、上記ガラスレンズの外周面に、軸線方向に二分して、上記レンズ枠の奥部に位置するメタライズ処理を施した奥部環状部分と施さない前部環状部分とを形成し、該奥部環状部分と上記レンズ枠との間のクリアランス内に上記溶融金属材料を流入させ、上記前部環状部を、絶縁材料からなるカバー材の収納孔部に嵌合させて、該カバー材により上記レンズ枠及び上記溶融金属材料を内視鏡外部に露出させないようにしたことを特徴としている。 The endoscope of the present invention includes a lens frame made of a conductive material disposed at the distal end of the insertion portion; a glass lens fitted to the distal end portion of the lens frame; and between the inner periphery of the lens frame and the outer periphery of the glass lens. In an endoscope having a molten metal material that has flowed into the clearance of the glass lens, the outer peripheral surface of the glass lens is bifurcated in the axial direction and is subjected to a metallization process located in the inner part of the lens frame. A cover material made of an insulating material, and a molten metal material flowing into the clearance between the inner annular portion and the lens frame. The lens frame and the molten metal material are not exposed to the outside of the endoscope by the cover material.
上記レンズ枠の先端部に、上記ガラスレンズより大径で該ガラスレンズを嵌合可能な嵌合用凹部を形成し、該嵌合用凹部の内周奥部に環状テーパ部を形成し、かつ、上記奥部環状部分の後端外周に該環状テーパ部と対応する形状の環状テーパ部を形成するのが好ましい。このようにすれば、奥部環状部分の環状テーパ部を嵌合用凹部の環状テーパ部に嵌合することにより、ガラスレンズをレンズ枠に対して簡単に位置出しできるようになる。 A fitting recess having a diameter larger than that of the glass lens and capable of fitting the glass lens is formed at the tip of the lens frame, an annular taper portion is formed in an inner peripheral back portion of the fitting recess, and It is preferable to form an annular tapered portion having a shape corresponding to the annular tapered portion on the outer periphery of the rear end of the inner annular portion. In this way, the glass lens can be easily positioned with respect to the lens frame by fitting the annular tapered portion of the inner annular portion with the annular tapered portion of the fitting recess.
溶融金属材料の耐久性を向上させたい場合には、上記溶融金属材料を金と錫から構成して実施すればよい。 In order to improve the durability of the molten metal material, the molten metal material may be composed of gold and tin.
本発明によると、処置時に高周波処置具を使用しても、高周波処置具から発生した高周波電流が内視鏡内部に及ぶのが防止される。 According to the present invention, even when a high-frequency treatment instrument is used during treatment, a high-frequency current generated from the high-frequency treatment instrument is prevented from reaching the inside of the endoscope.
以下、本発明を電子内視鏡10に適用した一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1に示す電子内視鏡10は、操作部11と挿入部12を有し、挿入部12の湾曲部12aは、操作部11に設けた湾曲操作装置13の操作に応じて上下及び左右方向に湾曲する。
操作部11からはユニバーサルチューブ14が延びており、このユニバーサルチューブ14の遊端にコネクタ部14aが接続されている。コネクタ部14aには差込用突部14bが突設されており、この差込用突部14bは、光源装置(図示略)を内蔵するプロセッサ15のケース15aに設けられた差込口15bに挿脱可能である。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an
An
A
差込用突部14b、コネクタ部14a、ユニバーサルチューブ14、操作部11及び挿入部12の内部には、導光ファイバ16が配設されている。
図2に示すように、挿入部12の先端を構成する硬質絶縁材料かなる先端部材12bには、その後端から前端直後にかけて長手方向を向く導光ファイバ挿通孔12cが穿設されており、この導光ファイバ挿通孔12cの先端には略円筒状のレンズ枠17が嵌合固定されている。導光ファイバ16の先端部は、導光ファイバ挿通孔12c及びレンズ枠17に挿入されており、導光ファイバ16の先端に形成された出射端面は、レンズ枠17に支持された配光レンズ18に接続されている。さらに、図2及び図4に示すように、先端部材12bの先端面には導光ファイバ挿通孔12cと連通する小径レンズ孔19が形成されており、この小径レンズ孔19及びレンズ枠17には、配光レンズ18の直前に位置する配光レンズ20の後部が嵌合されている。配光レンズ20の後部外周面にはメタライズ処理が施されており、この部分は溶融金属材料M1によってレンズ枠17に水密状態で接合されており、両配光レンズ18、20により照明光学系が構成される。
A
As shown in FIG. 2, the
図2及び図4に示すように、先端部材12bには先端部材12bをその長手方向に貫通する断面円形の大径レンズ孔21が穿設されている。大径レンズ孔21には金属からなる略円筒形のレンズ枠22が嵌合固定されており、レンズ枠22内には観察光学系LGとCCD37が設けられている。さらに、大径レンズ孔21にはレンズ枠22の直前に位置する、絶縁性及びオートクレーブに対する耐熱性を有するプラスチックからなるカバー材Cが、ガラスレンズL1外周を囲むようにして嵌合されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
このような構成の電子内視鏡10の差込用突部14bをプロセッサ15の差込口15bに接続し、プロセッサ15に内蔵された光源装置を点灯すると、光源装置で発生した光が導光ファイバ16を介して、配光レンズ18、20から電子内視鏡10外部に照射される。そして、観察光学系LGを介して得られる画像が、プロセッサ15に接続されたテレビモニタ(図示略)に映し出される。
When the
次に、レンズ枠22と、その内部に設けられる観察光学系LG、CCD37、及びカバー材Cについて詳しく説明する。
レンズ枠22の内周の先端部には、正面視円形かつ軸線方向の全位置において径が一定である定径嵌合孔部(嵌合用凹部)23が形成されており、定径嵌合孔部23の直後には、正面視環状かつその内径が定径嵌合孔部23より小径のストッパフランジ24が形成されている。そして、定径嵌合孔部23とストッパフランジ24の間には両者に跨る正面視円形の環状テーパ部25が形成されている。ストッパフランジ24の直後には、ストッパフランジ24の内径より大径のレンズ群保持孔26が形成されており、レンズ群保持孔26の直後には、レンズ群保持孔26より大径かつ正面視円形のねじ孔27が形成されている。さらに、ねじ孔27の直後には、ねじ孔27より大径かつ正面視円形のCCD保持孔28が形成されており、全ての孔23、26、27、28、ストッパフランジ24及び環状テーパ部25は互いに同心をなしている。さらに、レンズ枠22の前端外周には環状凹部22cが形成されている。
Next, the
A constant-diameter fitting hole (fitting concave portion) 23 having a constant diameter at all positions in a circular shape when viewed from the front and in the axial direction is formed at the tip of the inner periphery of the
観察光学系LGの先端レンズである正面視円形のガラスレンズL1は、一定径の前部環状部L1aと、前部環状部L1aの後方に位置する、前部環状部L1aより大径かつ定径嵌合孔部23より小径の一定径の奥部環状部L1bと、奥部環状部L1bの後端外周に形成された上記環状テーパ部25に対応する形状の環状テーパ部L1cとを具備しており、図5に示すように奥部環状部L1bの外周全体にはメタライズ処理(斜線を付した部分)が施されている。
A front-view circular glass lens L1, which is a front end lens of the observation optical system LG, has a constant diameter front annular portion L1a and a larger diameter and a constant diameter than the front annular portion L1a located behind the front annular portion L1a. A rear annular portion L1b having a constant diameter smaller than the
カバー材Cの後部は環状凹部22cに水密状態で嵌合可能な円筒状の嵌合部C1となっており、前面にはガラスレンズL1の前部環状部L1a外周に水密状態で嵌合可能な収納孔部C2が穿設されている。
The rear part of the cover material C is a cylindrical fitting part C1 that can be fitted into the
観察光学系LGとCCD37は、大径レンズ孔21に嵌合固定される前のレンズ枠22に、以下の手順によって取り付けられる。
先ず、レンズ枠22の後端面(定径嵌合孔部23が設けられている側と反対の端面)を、作業台等の水平面上に載置して、レンズ枠22の前端面を上側に向ける。そして、ガラスレンズL1をレンズ枠22の前側開口22aから定径嵌合孔部23に落とし込み、その環状テーパ部L1cを環状テーパ部25に嵌合させ、かつその後面をストッパフランジ24に当接させる。すると、ガラスレンズL1がレンズ枠22に対して位置出しされ、ガラスレンズL1の光軸がレンズ枠22の中心軸と一致する。
The observation optical system LG and the
First, the rear end surface of the lens frame 22 (the end surface opposite to the side on which the constant-
この状態で、定径嵌合孔部23とガラスレンズL1の奥部環状部L1b外周の間に形成された環状のクリアランス全体に、金と錫からなる溶融金属材料M2を流し込み、溶融金属材料M2を冷却させて、ガラスレンズL1と定径嵌合孔部23とを接合する。ガラスレンズL1外周の定径嵌合孔部23と対向する部分にはメタライズ処理が施されているので、ガラスレンズL1は定径嵌合孔部23に強固に接合され、ガラスレンズL1と定径嵌合孔部23の間は水密状態になる。
In this state, the molten metal material M2 made of gold and tin is poured into the entire annular clearance formed between the constant
次いで、レンズ枠22の上下を逆にし、その前端面を上記水平面に載置し、後端面を上側に向ける。
この状態で、レンズ枠22の後側開口22bから、3枚のレンズ29、30、31、環状スペーサ32、33、及び色補正フィルタ34をレンズ枠22内に落とし込み、これらの部材をレンズ群保持孔26に嵌合し、先頭のレンズ29の前面をストッパフランジ24に当接させ、かつ、隣り合う部材同士を接触させる。これらの部材29、30、31、32、33、34は全て、その外径がレンズ群保持孔26と同径でかつ正面視円形であるので、その外周面全体がレンズ群保持孔26に接触し、各レンズ29、30、31の光軸はガラスレンズL1の光軸と一致する(レンズ枠22の中心軸と一致する)。
Next, the
In this state, the three
次いで、後側開口22bから環状の押さえねじ35をレンズ枠22内に落とし込み、押さえねじ35の外周に形成したねじ部35aをねじ孔27に螺合して、押さえねじ35の前面を色補正フィルタ34の後面に接触させる。このようにしてレンズ枠22に支持されたガラスレンズL1と各レンズ29、30、31によって上記観察光学系LGが構成される。
Next, an
次いで、差込用突部14bから挿入部12にわたって電子内視鏡10内に延在するCCDケーブル36の先端部を、大径レンズ孔21の先端から電子内視鏡10外部に引き出し、CCDケーブル36の先端に接続された電気基板37aとこの電気基板37aに接続されたCCD(撮像素子)37を、後側開口22bからCCD保持孔28に嵌合固定し、CCD37を色補正フィルタ34の直後に位置させる。そして、図2に示すように、CCDケーブル36の先端部を接着剤S1によってレンズ枠22に接合する。
最後に、カバー材Cの嵌合部C1を環状凹部22cに水密状態で嵌合し、かつ、収納孔部C2をガラスレンズL1の前部環状部L1a外周に水密状態で嵌合する。
Next, the distal end portion of the
Finally, the fitting part C1 of the cover material C is fitted into the
このようにレンズ枠22とカバー材Cの一体化が完了したら、レンズ枠22を、その後端側から大径レンズ孔21に嵌合して、カバー材Cの先端面を先端部材12bの先端面と連続させる。すると、カバー材Cと大径レンズ孔21の間が水密状態になり、溶融金属材料M2及びレンズ枠22が電子内視鏡10の外部に露出しなくなる。
さらに、図2に示すように、レンズ枠22の後端部及びCCDケーブル36を、接着剤S2によって挿入部12の内周面に接合する。
When the integration of the
Further, as shown in FIG. 2, the rear end portion of the
このように本実施形態では、大径レンズ孔21に絶縁材料からなるカバー材Cを嵌合して、このカバー材Cにより溶融金属材料M2と金属製のレンズ枠22を電子内視鏡10の外部に露出させないようにしているので、電子内視鏡10の処置時に高周波処置具を使用しても、高周波処置具から発生した高周波電流が溶融金属材料M2やレンズ枠22を介して電子内視鏡10内部に伝わることはない。従って、電子内視鏡10内に配設されたCCD37等の電気部品がこの高周波電流の影響を受けるおそれはない。
Thus, in this embodiment, the cover material C made of an insulating material is fitted into the large-
溶融金属材料M2としては半田等を用いることも可能であるが、本実施形態のように金と錫からなる溶融金属材料M2を用いれば、オートクレーブ滅菌に対する耐久性が向上する。 Although solder or the like can be used as the molten metal material M2, if the molten metal material M2 made of gold and tin is used as in the present embodiment, durability against autoclave sterilization is improved.
本実施形態は、本発明を観察光学系LGに適用したものであるが、照明光学系(配光レンズ)側に適用することも勿論可能である。
また、カバー材Cを先端部材12bに一体的に形成してもよい。
In the present embodiment, the present invention is applied to the observation optical system LG, but it is of course possible to apply the present invention to the illumination optical system (light distribution lens) side.
Further, the cover material C may be formed integrally with the
10 電子内視鏡(内視鏡)
11 操作部
12 挿入部
12a 湾曲部
12b 先端部材
12c 導光ファイバ挿通孔
13 湾曲操作装置
14 ユニバーサルチューブ
14a コネクタ部
14b 差込用突部
15 プロセッサ
15a ケース
15b 差込口
16 導光ファイバ
17 レンズ枠
18 配光レンズ(照明光学系)
19 小径レンズ孔
20 配光レンズ(照明光学系)
21 大径レンズ孔
22 レンズ枠
22a 前側開口
22b 後側開口
22c 環状凹部
23 定径嵌合孔部(嵌合用凹部)
24 ストッパフランジ
25 環状テーパ部
26 レンズ群保持孔
27 ねじ孔
28 CCD保持孔
29 30 31 レンズ(観察光学系)
32 33 環状スペーサ
34 色補正フィルタ
35 押さえねじ
35a ねじ部
36 CCDケーブル
37 CCD(撮像素子)
37a 電気基板
C カバー材
C1 嵌合部
C2 収納孔部
L1 ガラスレンズ
L1a 前部環状部
L1b 奥部環状部
L1c 環状テーパ部
LG 観察光学系
M1 M2 溶融金属材料
S1 S2 接着剤
10 Electronic endoscope (endoscope)
DESCRIPTION OF
19 Small-
21 Large-
24
32 33
37a Electric board C Cover material C1 Fitting part C2 Storage hole part L1 Glass lens L1a Front annular part L1b Back annular part L1c Annular taper part LG Observation optical system M1 M2 Molten metal material S1 S2 Adhesive
Claims (3)
このレンズ枠の先端部に嵌合されるガラスレンズ;及び
上記レンズ枠内周とガラスレンズ外周との間のクリアランス内に流入させた溶融金属材料;
を有する内視鏡において、
上記ガラスレンズの外周面に、軸線方向に二分して、上記レンズ枠の奥部に位置するメタライズ処理を施した奥部環状部分と施さない前部環状部分とを形成し、
該奥部環状部分と上記レンズ枠との間のクリアランス内に上記溶融金属材料を流入させ、
上記前部環状部を、絶縁材料からなるカバー材の収納孔部に嵌合させて、該カバー材により上記レンズ枠及び上記溶融金属材料を内視鏡外部に露出させないようにしたことを特徴とする内視鏡。 A lens frame made of a conductive material disposed at the distal end of the insertion portion;
A glass lens fitted to the tip of the lens frame; and a molten metal material introduced into the clearance between the inner periphery of the lens frame and the outer periphery of the glass lens;
In an endoscope having
The outer peripheral surface of the glass lens is divided into two in the axial direction, and a rear annular portion that has been subjected to metallization processing and a front annular portion that is not applied, which are located in the inner portion of the lens frame,
Allowing the molten metal material to flow into the clearance between the inner annular portion and the lens frame;
The front annular portion is fitted into a housing hole of a cover material made of an insulating material so that the lens frame and the molten metal material are not exposed to the outside of the endoscope by the cover material. Endoscope.
The endoscope according to claim 1 or 2, wherein the molten metal material is made of gold and tin.
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JP2004014441A JP2005204908A (en) | 2004-01-22 | 2004-01-22 | Endoscope |
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