JP2006034543A

JP2006034543A - 内視鏡、及びその修理方法

Info

Publication number: JP2006034543A
Application number: JP2004217881A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Miyagi; 正明宮城; Hiroki Moriyama; 宏樹森山; Seisuke Takase; 精介高瀬
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2006-02-09
Also published as: EP1774895B1; US7883459B2; WO2006011422A1; EP1774895A1; EP1774895A4; CN100496377C; US20070118013A1; KR100860665B1; KR20070039928A; CN1988843A

Abstract

【課題】ＬＧファイバ束を傷付けることなく、ＬＧファイバ束をスムーズに交換できるようにする。
【解決手段】ＬＧファイバ束４１からの照明光によって照明された被写体を観察する広角の撮像ユニット４０と、ＬＧファイバ束４１の先端部及び撮像ユニット４０の先端部を保持する先端硬質部３１とを備え、ＬＧファイバ束４１の先端部を先端硬質部３１の挿入方向に対して外方へ傾斜された状態で保持し、先端硬質部３１に、撮像ユニット４０を保持する観察用孔部３１ａを形成すると共に、観察用孔部３１ａの周囲にＬＧファイバ束４１の先端部を保持する照明用孔部３１ｂ〜３１ｄを形成し、照明用孔部３１ｂ〜３１ｄを先端硬質部３１の挿入方向に対して外方へ傾斜させ、照明用孔部３１ｂ〜３１ｄの傾斜角の延長を観察用孔部３１ａの後方へ配設し、観察用孔部３１ａから撮像ユニット４０を離脱させた後の離脱跡に上記ＬＧファイバ束４１の抜去スペースを確保する。
【選択図】図４

Description

本発明は、観察光学系が広角の視野角を有する内視鏡、及びその修理方法に関する。

従来より、内視鏡は、医療分野等で広く利用されている。内視鏡は、例えば、体腔内に細長い挿入部を挿入することによって、体腔内の臓器等を観察したり、必要に応じて処置具挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をすることができる。挿入部の先端には、湾曲部が設けられ、内視鏡の操作部にて操作することによって、先端部の観察窓の観察方向を変更させることができる。

従来の内視鏡の観察視野角は、おおよそ１２０〜１４０°程度であり、術者は、その観察視野角の観察画像によって体腔内を観察するが、体腔内を観察中に、視野範囲外の部位を観察したいときは、湾曲部を湾曲させることによって観察する。

一方、より広い範囲を観察できるように、観察視野角をより広くした内視鏡も種々提案されている。

例えば特許文献１（特開２００１−２５８８２３号公報）には、先端部に、おおよそ１４０〜２１０°程度の広角の観察視野角を有する観察光学系を配設した内視鏡が開示されている。特許文献１に開示されている内視鏡では、観察光学系の広角化に伴い、体腔内を照明するライトガイドファイバ束は、その先端部分の光軸を、体腔内の観察部位をくまなく均一に照射するため、観察光学系の光軸に対し所定角度、外方へ傾斜された状態で配設されている。

ところで、ライトガイドファイバ束は内視鏡内の、光源装置に接続されるユニバーサルコードの先端から内視鏡先端部まで、１本のファイバで繋がれている。従って、ライトガイドファイバ束の中途が破損した場合、ライトガイドファイバ束全体を交換する必要がある。

ライトガイドファイバ束を交換するに際しては、先ず、内視鏡先端部を覆う外皮チューブを外して、先端部に内挿されているライトガイドファイバ束の先端部を露呈させ、工具等を用いて先端硬質部に固定されているライトガイドファイバ束の先端部を外す。その後、ユニバーサルコード側からライトガイドファイバ束を引き抜く。次いで、新たなライトガイドファイバ束をユニバーサルコード側から挿入し、その先端を工具等を用いて先端硬質部に装着し、接着固定する。
特開２００１−２５８８２３号公報

特許文献１に開示されているように、ライトガイドファイバ束の先端が外方へ傾斜されている場合、内視鏡に新たなライトガイドファイバ束を装着するに際しては、先端硬質部に対してライトガイドファイバ束の先端を屈曲させた状態で組付ける必要がある。

しかし、ライトガイドファイバ束の先端部を、先端硬質部に対して屈曲させた状態で装着しようとした場合、この先端部に無理な力が加わるため、スムーズに装着することができず、組付け作業に手間がかかる問題がある。

又、ライトガイドファイバ束の先端部を先端硬質部に対して、屈曲させながら装着するので、スムーズに装着することがでできず、無理に装着しようとした場合、ライトガイドファイバ束に損傷を与える可能性がある。

本発明は、上記事情に鑑み、ライトガイドファイバ束を傷付けることなく、スムーズに交換することができ、良好な組付け作業性を得ることのできる内視鏡、及びその修理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、光源からの照明光を導くライトガイドファイバ束と、該ライトガイドファイバ束から出射する照明光によって照明された被写体を観察する広角の観察光学系と、上記ライトガイドファイバ束の先端部及び上記観察光学系の先端部を保持する内視鏡先端部とを備え、上記ライトガイドファイバ束の先端部が該観察光学系の周囲で且つ上記内視鏡先端部の挿入方向に対して外方へ傾斜された状態で保持されている内視鏡において、上記内視鏡先端部に、上記観察光学系を保持する観察用孔部を該内視鏡先端部の挿入方向に沿って形成すると共に、該観察用孔部の周囲に上記ライトガイドファイバ束の先端部を保持する照明用孔部を形成し、上記照明用孔部を上記内視鏡先端部の挿入方向に対して外方へ傾斜させ、上記照明用孔部の傾斜角の延長を上記観察用孔部の後方へ配設し、上記観察用孔部から上記観察光学系を離脱させた後に形成される該観察光学系の離脱跡に上記ライトガイドファイバ束の先端部の挿抜方向を設定したことを特徴とする。

本発明によれば、ライトガイドファイバ束を傷付けることなく、スムーズに交換することができ、良好な組付け作業性を得ることができる等、優れた効果が奏される。

以下、図面に基づいて本発明の一形態を説明する。図１に内視鏡装置の全体構成図を示す。

同図に示すように、本形態による内視鏡装置は、広角内視鏡（以下、単に「内視鏡」と称する）１と光源装置５とプロセッサ６とモニタ７とを備えている。内視鏡１は湾曲操作及び各種管路の制御を行う操作部２と、その基端側が操作部２に接続されて体腔内に挿入される挿入部３と、操作部２から延出されて先端にコネクタ部４を有するユニバーサルコード３ａとを備えており、コネクタ部４に、光源装置５とプロセッサ６が接続され、プロセッサ６にモニタ７が接続される。

内視鏡１の挿入部３は、可撓性を有する可撓管部８と、その可撓管部８の先端側に設けられた湾曲部９と、その湾曲部９の先端側に設けられた先端部１０とを有している。この先端部１０の先端面が砲弾形状に形成されており、又、先端部１０の内部に、観察光学系としての撮像ユニット４０（図３参照）が内蔵されている。

又、操作部２には、湾曲部９を遠隔的に湾曲する操作ノブや送気・送水を代表とする各種操作を行う押しボタンスイッチ等が配設されている。

光源装置５は、照明用光源を有し、操作部２、挿入部３及びユニバーサルコード３ａ内に配設されるライトガイド（図示せず）とコネクタ部４を介して接続される。更に、本形態では、光源装置５に、内視鏡１に配設されている管路に対して送気・送水や吸引を行う送気・送水源、吸引源が内蔵されている。

図３、図４に示すように、内視鏡１の先端部１０の先端側には、内視鏡先端部としての先端硬質部３１が設けられている。この先端硬質部３１の後部に、湾曲先端コマ３７の先端部が固定されており、この先端硬質部３１の後部と湾曲先端コマ３７とが、外皮チューブ３８によって覆われている。又、この外皮チューブ３８の先端が糸巻き３９によって先端硬質部３１に固定されている。

この先端硬質部３１の先端面に先端キャップ３２が装着固定されている。図２に示すように、先端キャップ３２の先端面には、その中心から一方へやや偏倚した位置に観察窓３３が開口されており、この観察窓３３の周囲に第１〜第３の照明窓３４〜３６が各々開口されている。又、第１照明窓３４と第２照明窓３５との間に吸引口２４が開口され、第２照明窓３５と第３照明窓３６との間に送気・送水ノズル２５が臨まされ、更に、第１照明窓３４と第３照明窓３６との間に前方送水口２６が臨まされている。

観察窓３３には、視野角が、おおよそ１４０〜２１０°程度の広角対物レンズ３３ａが配設され、又、各照明窓３４〜３６に照明用レンズ３４ａ〜３６ａが配設される。送気・送水ノズル２５は、その開口部３５ａから対物レンズ３３ａに対して送気、送水を行うことで、対物レンズ３３ａの汚れを洗浄するものであり、前方送水口２６は、この前方送水口２６から前方へ送水することで体腔内の患部の血液、粘液等を洗浄する。

又、図５、図６に示すように、先端硬質部３１には、観察窓３３に連通する観察用孔部３１ａが穿設されていると共に、その周囲に、第１〜第３の照明窓３４〜３６に連通する第１〜第３の照明用孔部３１ｂ〜３１ｄが穿設されている。更に、吸引口２４に連通する吸引口用孔部３１ｆ、送気・送水ノズル２５を装着する送気・送水ノズル用孔部３１ｇ、前方送水口２６を装着する前方送水ノズル用孔部３１ｈが穿設されている。更に、先端硬質部３１の背面には、観察用孔部３１ａを中心として、各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄを取り囲む放射状凹部３１ｅが形成されている。

観察用孔部３１ａの中心軸ＬＡ１は内視鏡１の挿入方向に沿って穿設されており、又、吸引口用孔部３１ｆ、送気・送水ノズル用孔部３１ｇ、前方送水ノズル用孔部３１ｈの各中心軸は、中心軸ＬＡ１と平行に穿設されている。一方、各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄの中心軸ＬＡ２は、内視鏡１の挿入方向に対して、各々傾斜角度θｂ〜θｄだけ外方へ傾斜した状態で穿設されている。

又、観察用孔部３１ａに撮像ユニット４０が挿通されており、この撮像ユニット４０が先端硬質部３１の側面から螺入された固定ねじ（図示せず）により固定されている。撮像ユニット４０は、先端部が観察窓３３に臨まされており、その先端部に対物レンズ３３ａが固定されている。更に、対物レンズ３３ａの後方にＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子（図示せず）が装着されている。尚、撮像ユニット４０に設けられている撮像素子で撮像した内視鏡像は、光電変換され、画像信号としてプロセッサ６へ伝送され、このプロセッサ６にて画像処理が所定に行われた後、モニタ７上に観察画像７ａを表示させる（図１参照）。

各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄに、枠体４２が各々装着され、その先端に先端キャップ３２が接着剤等により固定されている。この各枠体４２の先端部に照明用レンズ３４ａ〜３６ａが各々装着され、接着剤等で固定されている。更に、各枠体４２には、各照明用レンズ３４ａ〜３６ａの後部に、ライトガイド（ＬＧ）ファイバ束４１の先端面が当接されている。このLＡファイバ束４１の先端部の外周に金属パイプ４３が挿通保持されており、その後方に柔軟な保護チューブ４４が外装されている。

ＬＧファイバ束４１を内装する金属パイプ４３の先端が枠体４２に装着され、先端硬質部３１の側面から螺入された固定ねじ（図示せず）により固定されている。又、金属パイプ４３の後端部４３ａがラッパ状に拡開されており、この端面に保護チューブ４４の先端が当接されている。従って、保護チューブ４４の先端は、金属パイプ４３のラッパ状に拡開された後端部４３ａに掛止されて、先端方向への移動が規制される。

又、金属パイプ４３の後部と保護チューブ４４とが外皮チューブ４５によって覆われており、この外皮チューブ４５の先端部が金属パイプ４３に糸巻き４６によって固定されている。外皮チューブ４５の先端は、金属パイプ４３への装着が容易となるように斜めにカットされている。尚、ＬＧファイバ束４１、及びこのＬＧファイバ束４１に外装する金属パイプの先端部は、枠体４２の傾斜角度θｂ〜θｄと同じ角度に屈曲されており、この傾斜角度θｂ〜θｄを維持した状態で各枠体４２に装着固定される。

各ＬＧファイバ束４１からの照明光は、各々撮像ユニット４０の中心軸ＬＡ１に対して、傾斜角度θｂ〜θｄの角度を有して前方へ出射される。尚、この傾斜角度は、撮像ユニット４０の視野範囲をカバーするものであり、各傾斜角度θｂ〜θｄは、撮像ユニット４０の観察視野角に応じて設定される。

又、先端キャップ３２の各照明窓３４〜３６が開口されている面は、中心軸ＬＡ２に対してほぼ直交するテーパ面３２ｂ〜３２ｄを有している。又、送気・送水ノズル２５の基端側を装着する先端硬質部３１の送気・送水ノズル用孔部３１ｇに、後方から連結管５１が装着固定されており、この連結管５１に送水チューブ５２が接続されている。更に、この送水チューブ５２の先端部が糸巻き５３によって連結管５１に固定されている。

尚、図示しないが、先端硬質部３１に穿設されている吸引口用孔部３１ｆに、処置具チャンネルを兼用する吸引チャンネルが接続されている。この吸引チャンネルは、光源装置５に設けらてれいる吸引源に、挿入部３、操作部２、ユニバーサルコード３ａ、コネクタ部４を経て接続されている。

更に、各枠体４２に挿通保持されているＬＧファイバ束４１は、挿入部３の中途で一本のＬＧファイバ束に束ねられ、この束ねられたＬＧファイバ束が、光源装置５に操作部２〜コネクタ部４を経て接続され、この光源装置５に内蔵する照明用光源からの照明光を受光し、先端側へ伝達する。

次に、このような構成による内視鏡１の作用について説明する。光源装置５に内蔵する照明用光源から出力された照明光は、ユニバーサルコード３ａ、操作部２、挿入部３に挿通されている１本のＬＧファイバ束にて内視鏡先端方向へ伝達される。この１本のＬＧファイバ束は、内視鏡挿入部３の中途で３本のＬＧファイバ束４１に分岐され、各ＬＧファイバ束４１から内視鏡１の前方へ出射された光にて被写体が照らされる。

そして、この被写体からの反射光が撮像ユニット４０に設けられているＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子に受光され、ここで光電変換されて画像信号としてプロセッサ６へ伝送される。このプロセッサ６では、受信した画像信号を所定に画像処理し、モニタ７上に観察画像７ａを表示させる。

ところで、モニタ７に表示された観察画像７ａが暗くなった場合、或いは観察画像７ａＴが全く表示されなくなった場合等、ＬＧファイバ束が途中で破損している可能性がある状態のときは、各ＬＧファイバ束４１から出射される照明光の光量等を検査し、ＬＧファイバ束の破損の有無を調べる。そして、ＬＧファイバ束４１が破損していると判断したときは、ＬＧファイバ束を交換する。

交換に際しては、先ず、内視鏡先端部１０に設けた先端硬質部３１に外皮チューブ３８の先端を固定している糸巻き３９を解き、外皮チューブ３８の先端を後方へ捲り、内視鏡先端部１０内を露呈させる。

次いで、先端硬質部３１の観察用孔部３１ａに撮像ユニット４０を固定している固定ねじ（図示せず）を、先端硬質部３１の側面から解離した後、撮像ユニット４０を図示しない工具を用いて後方（図３、図４の右方向）へ移動させ、観察用孔部３１ａ、及び放射状凹部３１ｅから外す。

次いで、図示しない工具を用い、先端硬質部３１に穿設されている各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄに、枠体４２を介して挿通されているＬＧファィバ束４１、及びその外周に装着されている金属パイプ４３を、各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄの中心軸ＬＡ２に沿って斜め後方へ、１本ずつ移動させて引き抜く。

このとき、撮像ユニット４０が観察用孔部３１ａ及び放射状凹部３１ｅから抜去されているため、金属パイプ４３を斜め後方へ移動させるに際し、撮像ユニット４０の離脱跡を抜去スペースとして確保することができ、スムーズに抜去することができる。

この場合、例えば、第３の照明用孔部３１ｄに装着されているＬＧファィバ束４１、及びその周囲に装着されている金属パイプ４３を抜去する場合、図６に示すように、これらの抜去に必要な、観察用孔部３１ａの中心軸ＬＡ１に沿う方向の移動距離Ｌは、金属パイプ４３の先端から放射状凹部３１ｅ迄であり、このときの中心軸ＬＡ１に直交する方向の移動距離Ｈは、
Ｈ＝Ｌ・tanθｄ
となる。

従って、図５に示すように、この移動量Ｈよりも、第３の照明用孔部３１ｄの放射凹部３１ｅの底面に露呈する内周と観察用孔部３１ａの対角上の内壁面との間の距離Ｌｏを広く確保することで（Ｈ＜Ｌｏ）、ＬＧファィバ束４１、及びその外周に装着されている金属パイプ４３を、第３の照明用孔部３１ｄからスムーズに抜去することができる。尚、このことは、他の照明用孔部３１ｂ，３１ｃに装着されているＬＧファィバ束４１、及びその外周に装着されている金属パイプ４３においても同様である。

そして、ＬＧファィバ束４１、及びその外周に装着されている金属パイプ４３を、各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄから抜去した後、内視鏡１のユニバーサルコード３ａのコネクタ部４側からＬＧファィバ束を引き出す。

その後、新たなＬＧファィバ束を、内視鏡１のユニバーサルコード３ａのコネクタ部４から先端部１０の方向へ送り、先端側で三本に分岐されているＬＧファィバ束４１を、各照明用孔部３１ｂ〜３１ｄに装着されている枠体４２に各々装着する。尚、この装着手順は、上述した抜去手順と逆の手順で行う。

このように、本形態によれば、ＬＧファィバ束を交換するに際しては、先ず、撮像ユニット４０を離脱させ、その離脱跡を、各ＬＧファィバ束４１、及びその外周に装着されている金属パイプ４３の抜去スペースとして利用するようにしたので、ＬＧファィバ束の交換をスムーズに行うことができる。

内視鏡装置の全体構成図内視鏡先端部の正面図図２のIII-III断面図図２のIV-IV断面図先端硬質部の背面図先端硬質部及び先端キャップの図４相当の断面図

符号の説明

１…内視鏡、３…挿入部、１０…先端部、３１…先端硬質部、３１ａ…観察用孔部、３１ｂ〜３１ｄ…照明用孔部、３１ｅ…放射状凹部、３２…先端キャップ、３３…観察窓、３３ａ…対物レンズ、３４…照明窓、３４ａ〜３６ａ…照明用レンズ、３４〜３６…照明窓、４０…撮像ユニット、４１…ＬＧファイバ束、４２…枠体、４３…金属パイプ、θｂ〜θｄ…傾斜角度、ＬＡ１…観察光軸、ＬＡ２…照明光軸

代理人弁理士伊藤進

Claims

光源からの照明光を導くライトガイドファイバ束と、該ライトガイドファイバ束から出射する照明光によって照明された被写体を観察する広角の観察光学系と、上記ライトガイドファイバ束の先端部及び上記観察光学系の先端部を保持する内視鏡先端部とを備え、上記ライトガイドファイバ束の先端部が該観察光学系の周囲で且つ上記内視鏡先端部の挿入方向に対して外方へ傾斜された状態で保持されている内視鏡において、
上記内視鏡先端部に、上記観察光学系を保持する観察用孔部を該内視鏡先端部の挿入方向に沿って形成すると共に、該観察用孔部の周囲に上記ライトガイドファイバ束の先端部を保持する照明用孔部を形成し、
上記照明用孔部を上記内視鏡先端部の挿入方向に対して外方へ傾斜させ、
上記照明用孔部の傾斜角の延長を上記観察用孔部の後方へ配設し、
上記観察用孔部から上記観察光学系を離脱させた後に形成される該観察光学系の離脱跡に上記ライトガイドファイバ束の先端部の挿抜方向を設定した
ことを特徴とする内視鏡。
上記観察光学系の離脱跡は少なくとも上記ライトガイドファイバ束の先端を挿抜する際の移動量以上のスペースが確保されている
ことを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
上記ライトガイドファイバ束の先端部は傾斜された状態に屈曲形成されている
ことを特徴とする請求項１或いは２記載の内視鏡。
上記観察光学系の離脱跡が上記内視鏡先端部の後部に形成された凹部に設定される
ことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の内視鏡。
内視鏡先端部に固設されている観察光学系を該内視鏡先端部の挿入方向とは反対の方向へ離脱させる工程と、
上記観察光学系の周囲に配設されていると共に上記内視鏡先端部に該内視鏡先端部の挿入方向に対して外方へ傾斜された状態で固設されているライトガイドファイバ束の先端部を、該先端部の傾斜方向に沿い上記観察光学系の離脱跡の方向へ抜去する工程と、
新たなライトガイドファイバ束を上記内視鏡先端部方向へ挿入し、該ライトガイドファイバ束の先端部を上記観察光学系の離脱跡側から該ライトガイドファイバ束の先端部の傾斜方向に沿って装着する工程と
を備えることを特徴とする内視鏡の修理方法。