JP2006255000A - Insertion part for endoscope and endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、体腔内に挿入される内視鏡挿入部及び、特に、複数の観察光学系を有する内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope insertion portion that is inserted into a body cavity, and particularly to an endoscope having a plurality of observation optical systems.
従来、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したりすることができる。挿入部の先端には、湾曲部が設けられ、内視鏡の操作部を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。 Conventionally, endoscopes are widely used in the medical field and the like. An endoscope, for example, observes an organ or the like in a body cavity by inserting an elongated insertion portion into the body cavity, and performs various treatments using a treatment instrument inserted into a treatment instrument insertion channel as necessary. Can be. A bending portion is provided at the distal end of the insertion portion, and the observation direction of the observation window at the distal end portion can be changed by operating the operation portion of the endoscope.
一般に、内視鏡には、体腔内に挿入された際に、対物光学系の外表面に体液、血液、汚物等が付着して観察の妨げになる場合があるため、洗滌用の送気送水ノズルが設けられている。そして、内視鏡の対物光学系の外表面は、送気送水ノズルから洗浄液が噴出されたり、空気が吹き付けられる等されたりして清浄な観察視野を確保できるようにしている。 In general, when an endoscope is inserted into a body cavity, body fluid, blood, dirt, etc. may adhere to the outer surface of the objective optical system and obstruct observation. A nozzle is provided. The outer surface of the objective optical system of the endoscope can ensure a clean observation field of view by, for example, jetting a cleaning liquid from an air / water supply nozzle or blowing air.
また、内視鏡は、自然光が殆ど入り込まない体腔内を観察するために使用される。そのため、内視鏡には、観察窓から取り込む撮影光を得るために、ライトガイドなどに導かれた照明光を照明窓から体腔内に照射する。 The endoscope is used for observing the inside of a body cavity where natural light hardly enters. Therefore, in order to obtain photographing light captured from the observation window, the endoscope irradiates the body cavity with illumination light guided to a light guide or the like.
例えば、特許文献1に記載されるように、複数の対物光学系を有する内視鏡が提案されている。この内視鏡は、複数の撮像ユニットを有し、複数の対物光学系と送気送水ノズルの開口とが略直線上に並ぶように、挿入部先端に配置されている。
For example, as described in
また、近年においては、主に白色光または面順次方式によるRGB光を体腔内に照射し、肉眼による観察と略同様の体腔内の像を撮像する通常光観察の他に、特定の波長帯域を有する光を体腔内に照射して患部の像を撮像することにより、該患部に存在する、通常光観察による診断が困難な病変部位を特定することのできる、例えば、蛍光観察等の特殊光観察を行うことのできるような内視鏡が存在している。
体腔内において行われる特殊光観察のうち、例えば、蛍光観察においては、患部に病変部位が存在する場合、該病変部位から発せられる蛍光の光量が微小であるため、該病変部位が発する蛍光を可能な限り大きな光量として受光する必要がある。そのため、蛍光観察において用いられる対物光学系は、光軸方向に粘膜、血液、汚物などの存在により外表面にそれら汚物などが付着したり、体腔内、特に腸内のヒダにより観察視野が阻害されたりすると、特殊光観察のための例えば蛍光撮像ユニットの観察性能を十分に発揮できない可能性がある。 Among special light observations performed in the body cavity, for example, in fluorescence observation, when a lesion site exists in the affected area, the amount of fluorescence emitted from the lesion site is very small, so fluorescence emitted from the lesion site is possible. It is necessary to receive as much light as possible. Therefore, in the objective optical system used in fluorescence observation, dirt or the like adheres to the outer surface due to the presence of mucous membranes, blood, and dirt in the optical axis direction, and the observation visual field is obstructed by folds in the body cavity, particularly in the intestine. In such a case, there is a possibility that the observation performance of, for example, a fluorescence imaging unit for special light observation cannot be sufficiently exhibited.
しかしながら、特許文献1の内視鏡においては、蛍光観察等の特殊光観察に用いられる対物光学系の配置については特に記載が無く、上述したような内容に則した課題が生じていた。
また、通常光及び特殊光に夫々対応する複数の対物光学系は、各外表面に体腔内の粘膜、血液、汚物などが付着しても、送気送水ノズルにより洗浄液又は空気による確実な洗浄が行われることが望ましい。
However, in the endoscope of
In addition, a plurality of objective optical systems corresponding respectively to normal light and special light can be reliably cleaned with a cleaning liquid or air by an air / water supply nozzle even if mucous membrane, blood, filth, etc. in a body cavity adhere to each outer surface. It is desirable to be done.
そこで、本発明は、上述の事情に鑑みて成されたものであり、複数の観察光学系の外表面に付着する汚物などを効率よく除去できると共に、特に、可能な限り大きな光量として受光する必要がある特殊光用の撮像手段に対する良好な観察視野を確保でき、且つ、各撮像ユニットの観察性能を十分に発揮できる内視鏡用挿入部及び内視鏡を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to efficiently remove dirt and the like adhering to the outer surface of a plurality of observation optical systems, and in particular, it is necessary to receive light as much as possible. An object of the present invention is to provide an endoscope insertion section and an endoscope that can secure a good observation visual field for an imaging means for special light and that can sufficiently exhibit the observation performance of each imaging unit.
上記目的を達成すべく、本発明の内視鏡用挿入部及び内視鏡は、先端部を有する挿入部と、第1の観察画像を得るための第1の撮像手段と、第2の観察画像を得るための第2の撮像手段とを有する内視鏡用挿入部であって、前記先端部に配置され、前記第1の撮像手段に入射される撮影光を集光する第1の対物光学系と、前記先端部に配置され、前記第2の撮像手段に入射される撮影光を集光する第2の対物光学系とを具備し、前記第1の対物光学系および前記第2の対物光学系において、該第2の対物光学系が前記先端部の略中央に配置され、前記第1の対物光学系が前記第2の対物光学系の光軸に対して前記先端部の外周側に光軸を有するように配置されている。 In order to achieve the above object, an endoscope insertion portion and an endoscope according to the present invention include an insertion portion having a distal end portion, a first imaging means for obtaining a first observation image, and a second observation. An endoscope insertion portion having a second imaging means for obtaining an image, the first objective for condensing photographing light disposed at the distal end portion and incident on the first imaging means An optical system, and a second objective optical system that collects photographing light incident on the second imaging means, the first objective optical system, and the second objective optical system. In the objective optical system, the second objective optical system is disposed substantially at the center of the tip portion, and the first objective optical system is on the outer peripheral side of the tip portion with respect to the optical axis of the second objective optical system. Are arranged so as to have an optical axis.
本発明の内視鏡によれば、複数の観察光学系の外表面に付着する汚物などを効率よく除去できると共に、特に、可能な限り大きな光量として受光する必要がある特殊光用の撮像手段に対する良好な観察視野を確保でき、且つ、各撮像ユニットの観察性能を十分に発揮できる内視鏡用挿入部及び内視鏡を実現することができる。 According to the endoscope of the present invention, it is possible to efficiently remove dirt and the like adhering to the outer surfaces of a plurality of observation optical systems, and particularly to an imaging unit for special light that needs to receive light as much as possible. It is possible to realize an endoscope insertion portion and an endoscope that can ensure a good observation field of view and sufficiently exhibit the observation performance of each imaging unit.
(第1の実施の形態)
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
先ず、図1に基づき、本実施の形態に係わる内視鏡システムの構成を説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る内視鏡システムの構成を概略的に示した説明図である。
(First embodiment)
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
First, the configuration of the endoscope system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing the configuration of an endoscope system according to the first embodiment of the present invention.
図1に示すように本発明の内視鏡システム1は、本実施の形態において、通常光観察及び蛍光観察を行える内視鏡2と、この内視鏡2に照明光を供給する光源装置3と、内視鏡2に対する信号処理を行う信号処理装置としてのプロセッサ4と、このプロセッサ4から出力される映像信号が入力されることにより、通常観察用又は蛍光観察用の各内視鏡画像を表示するモニタ5と、送気送水を行う送気送水装置6と、前方送水を行う前方送水装置6aとを備えている。
As shown in FIG. 1, an
内視鏡2は、体腔内に挿入し易いように細長な内視鏡用挿入部(以下、単に挿入部という)11と、この挿入部11の基端に連結される操作部12と、この操作部12の側部から延出するユニバーサルケーブル13とを有している。このユニバーサルケーブル13の端部に設けられたコネクタ14は、光源装置3に着脱自在に接続される。
また、内視鏡2の挿入部11は、その先端に形成される硬質の先端部15と、この先端部15の基端に形成される湾曲部16と、この湾曲部16の基端から操作部12まで形成される可撓性を備えた可撓管部17と、を有して構成されている。
The
Further, the
挿入部11内には、照明光を伝送するライトガイド21が挿通されている。このライトガイド21は、操作部12を介してユニバーサルケーブル13内に挿通され、基端部22がコネクタ14から突出する図示しないライトガイドコネクタに接続されている。
また、このライトガイド21の先端部分は、先端部15内において固定されている。尚、先端部15の先端部分には、照明光学系である後述する照明ユニットの照明レンズ25が配設され、ライトガイド21から照明レンズ25を介して照明光が出射される。また、先端部15の先端面には先端カバー24が設けてある。
A
Further, the tip portion of the
尚、本実施の形態では、ライトガイド21は、例えば操作部12内で分岐され、挿入部11において2本に分割され、挿通されている。そして、2本に分割された各ライトガイド21の先端面は、先端カバー24に設けられた2つの照明レンズ25の背面近傍に夫々配置される。
In the present embodiment, the
また、挿入部11内には、鉗子等の処置具を挿通可能とする(図1では省略している)第1の管路である処置具チャンネル(鉗子チャンネルともいう)が設けてあり、この処置具チャンネルの先端は、先端カバー24の先端面において開口している。
この処置具チャンネルは、挿入部11の基端付近で分岐し、一方は操作部12に配設される図示しない処置具挿入口まで挿通している。また他方は、挿入部11及びユニバーサルケーブル13内を通って吸引チャンネルに連通し、その基端がコネクタ14を介して、図示しない吸引手段に接続される。
Further, a treatment instrument channel (also referred to as a forceps channel), which is a first conduit that allows a treatment instrument such as forceps to be inserted (not shown in FIG. 1), is provided in the
The treatment instrument channel branches near the proximal end of the
先端部15の内部には、2つの撮像ユニットが配設されている。本実施の形態においては、通常光観察のための第1の撮像手段である通常光観察用撮像ユニット(以下、通常光撮像ユニットという)31Aと、特殊観察のための第2の撮像手段である蛍光観察用撮像ユニット(以下、蛍光撮像ユニットという)31Bとが内蔵されている。
Two imaging units are disposed inside the
尚、本実施の形態において、第2の撮像手段は、特殊観察である蛍光観察を行える蛍光観察用撮像ユニットであるが、例えば、暗視観察用撮像ユニット、赤外線観察用撮像ユニットなどでもよく、特に蛍光観察用に限定されるものでは無い。 In the present embodiment, the second imaging means is a fluorescence observation imaging unit capable of performing fluorescence observation, which is special observation. For example, a night vision observation imaging unit, an infrared observation imaging unit, or the like may be used. It is not particularly limited for fluorescence observation.
通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bには、信号ケーブル38a,38bの一端が夫々接続されている。これら信号ケーブル38a、38bの他端は、操作部12及びユニバーサルケーブル13内に挿通しており、コネクタ14内に設けられるリレー基板42において、共通の信号ケーブル43と切替え可能に接続されている。
この共通の信号ケーブル43は、コネクタ14に接続されるスコープケーブル44内を通ってプロセッサ4に接続される。
One ends of
The
このプロセッサ4内には、通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bの撮像素子をそれぞれ駆動するドライブ回路45a、45bと、リレー基板42を介して前記2つの撮像素子から夫々出力される撮像信号に対して信号処理を行う信号処理回路46と、信号処理回路46等の動作状態を制御する制御回路47とが設けられている。
また、内視鏡2の操作部12には、制御スイッチ48a、48bと、送気送水ボタン63と、図示しない湾曲操作ノブと、通常光撮像ユニット31Aのテレ/ズーム操作を行う図示しないスイッチ(テレ/ズーム用ボタンともいう)と、図示しない前方送水ボタンと、上述の処置具挿通口(不図示)が設けられている。
これら制御スイッチ48a、48bは、夫々信号線49a、49bを介してプロセッサ4の制御回路47と接続されている。本実施の形態においては、例えば制御スイッチ48aは、切換を指示する信号を発生し、制御スイッチ48bは、例えばフリーズ指示の信号を発生する。
In the processor 4, drive circuits 45a and 45b for driving the image pickup devices of the normal light
The
These control switches 48a and 48b are connected to the
リレー基板42は、例えば、制御スイッチ48aの操作に応じて、各撮像素子にそれぞれ接続された信号ケーブル38a、38bのうちの一方が共通の信号ケーブル43と接続された状態から他方の信号ケーブルが前記信号ケーブル43と接続されるように切換動作を行う。
In the
具体的には、例えば、制御スイッチ48aが操作されることにより、スコープケーブル44内に挿通しており、制御回路47に電気的に接続された切換信号線49cを介して、リレー基板42へ切換信号が出力される。切換信号線49cが接続されるリレー基板42は、制御回路47からの信号の入力端が通常において、H(HIGH)レベルの状態となっており、切換制御端子をプルアップしており、その状態において通常光撮像ユニット31Aの信号ケーブル38aが共通の信号ケーブル43と接続されるようになっている。また、起動開始状態でも、切換制御端子は、Hレベルとなるようにしている。つまり、切替え指示の操作が行われないと、通常光観察状態に設定されている。
この状態において、ユーザが、制御スイッチ48aを操作すると、制御回路47からの信号が切換信号線49cを介してリレー基板42の入力端にL(LOW)レベルとなる制御信号が印加され、切換制御端子をプルダウンし、その状態において蛍光撮像ユニット31Bの信号ケーブル38bが共通の信号ケーブル43と接続されるようになっている。
Specifically, for example, when the control switch 48 a is operated, it is inserted into the
In this state, when the user operates the control switch 48a, a control signal that causes the signal from the
さらに、制御スイッチ48aを操作すると、切換制御端子にHレベルの信号が供給され、通常光撮像ユニット31Aの信号ケーブル38aが共通の信号ケーブル43と接続されるようになっている。
Further, when the control switch 48a is operated, an H level signal is supplied to the switching control terminal, and the
また、制御スイッチ48aの操作に伴い、制御回路47は、光源装置3内の制御回路58にも、スコープケーブル44内の制御信号線49dを介して制御信号を送り、制御回路58は、その制御信号に応じて通常観察光又は蛍光観察用の励起光を発生する状態に制御する。さらにまた、制御回路47は、信号処理回路46の動作状態を通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bの各撮像素子に対応して動作を行うように制御する。
光源装置3は、励起光の波長を含む白色光を発生するランプ51と、このランプ51の光を平行な光束にするコリメータレンズ52と、このコリメータレンズ52の光路中に配置され、例えば可視光波長帯域(380nm〜780nm)におけるR(RED),G(GREEN),B(BULUE)の波長帯域の光をそれぞれ通すRGBフィルタを周方向に設けた回転フィルタ53と、この回転フィルタ53の透過光を集光してライトガイド21の基端部22に出射する集光レンズ54とを有する。
As the control switch 48a is operated, the
The
また、RGBフィルタが設けられた回転フィルタ53には、周方向の外側に、可視光の波長帯域より短波長の波長帯域の励起光を通す励起光用フィルタが設けてある。また、この回転フィルタ53は、モータ55により回転駆動される。さらに、このモータ55は、ラック56に取り付けられており、このラック56に噛合するギヤ付きモータ57により、矢印で示すように照明光軸と直交する方向に移動できるようになっている。
このギヤ付きモータ57は、制御回路58により制御される。また、この制御回路58は、制御信号線49dを介してプロセッサ4の制御回路47と接続され、制御スイッチ48aの操作により、対応する制御動作を行う。
また、先端部15には、先端カバー24に配置された通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bの各対物レンズ(後に、観察レンズということもある)の外表面に、その噴出口が向くようにして送気送水手段である送気送水ノズル60が配置されている。
この送気送水ノズル60は、後述するように、その先端側が合流して1つになっている送気送水管路61に接続され、送気送水管路61の基端側が送気管路61aと送水管路61bに分岐している。
送気送水ノズル60に連通する送気管路61a及び送水管路61bは、ユニバーサルケーブル13のコネクタ14まで挿通しており、送気及び送水を行う図示しないポンプを内蔵した送気送水装置6に接続される。
Further, the
The geared
Further, at the
As will be described later, the air /
The air supply pipe 61a and the water supply pipe 61b communicating with the air /
送気管路61a及び送水管路61bは、その中途となる操作部12において、前述の送気送水ボタン63が介装されており、この送気送水ボタン63が操作されることにより、送気及び送水が行われる。
The air supply pipe 61a and the water supply pipe 61b are provided with the above-described air supply /
これにより送気送水ノズル60は、空気などの気体又は蒸留水などの液体を噴出方向に配置された通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bの各対物レンズの外表面に吹き付けて、体液、付着物等を除去及び洗浄して、清浄な状態での撮像及び観察視野を確保できるようにしている。
As a result, the air /
さらに、挿入部11内には、体腔内の被検部位に蒸留水などの液体を送水するための第2の管路である前方送水チャンネル(図1では省略している)が設けてあり、この前方送水チャンネルの先端は、先端カバー24の先端面において開口している。
この前方送水チャンネルは、前方送水装置6aに接続されており、操作部12に配設される図示しない前方送水ボタンが介装されている。この前方送水ボタンが操作されると、挿入部11の先端面から体腔への挿入方向に向かって蒸留水などの液体が吹き付けられる。これにより、体腔内の被検部位に付着した体液などを洗浄することができる。尚、図1に示すように、前方送水装置6aから延出するケーブルにフットスイッチ6bが接続されており、このフットスイッチ6bの操作により、ユーザは、挿入部11の先端面から体腔への挿入方向に向かって蒸留水などの液体を吹き付けることもできる。
Furthermore, in the
This forward water supply channel is connected to the forward
図2〜図4に示すように、挿入部11の先端部15に配設される先端カバー24には、通常光撮像ユニット31Aの第1の観察窓である観察レンズ31aと、蛍光撮像ユニット31Bの第2の観察窓である観察レンズ31bと、照明窓である2つの照明レンズ25a,25bと、処置具チャンネルの開口部26と、前方送水チャンネルの開口部27と、が配設されている。また、前述したように、先端カバー24には、噴出口60aが観察レンズ31a,31bに向くようにして送気送水ノズル60が配置されている。
尚、図2及び図3は内視鏡の先端カバー部分を示す斜視図、図4は先端カバーを正面から見た平面図である。また、2つの観察レンズ31a,31bは、光学部材である。
As shown in FIGS. 2 to 4, the
2 and 3 are perspective views showing the distal end cover portion of the endoscope, and FIG. 4 is a plan view of the distal end cover as viewed from the front. The two
具体的には、先端部15を先端から見たときに略円形状の先端カバー24の先端面には、略中央に観察レンズ31bが配設され、この観察レンズ31bを挟むように図4の紙面に向かって見た左右に照明レンズ25aと照明レンズ25bが配設されている。さらに、先端カバー24の先端面には、図4の紙面に向かって、観察レンズ31bの右側上方に前方送水チャンネルの開口部27、左側上方に送気送水ノズル60、右側下方に観察レンズ31a及び左側下方に送気送水チャンネルの開口部26が配設されている。
尚、本実施の形態における先端カバー24に配設される各観察レンズ31a,31b、各開口部26,27および送気送水ノズル60の配置については、詳しく後に説明する。
Specifically, when the
Note that the arrangement of the
次に、図5から図9に基づいて、本実施の形態の内視鏡2の挿入部11の先端部分の内部構成について説明する。尚、図5は、図4のA−A線に沿って切断した先端部及び湾曲部の断面図、図6は図4のB−B線に沿って切断した先端部の断面図、図7は送気送水管路の分岐部分を示す断面図、図8は図4のC−C線に沿って切断した先端部の部分断面図、図9は図4のD−D線に沿って切断した先端部の部分断面図である。
Next, the internal configuration of the distal end portion of the
図5に示すように、内視鏡2の湾曲部16には、円環状の複数の湾曲駒7が回動自在に連設されている。各湾曲駒7は、その内周面に溶着などの手段によって固設されている4つのワイヤガード7aを有している。4つのワイヤガード7aは、挿入軸周りに夫々が略90°ずらされた位置において、1つの湾曲駒7の内周面に固定されている。
As shown in FIG. 5, a plurality of
また、これら複数の湾曲駒7には、それらの外周を覆うように細線のワイヤなどを筒状に編み込んだ湾曲ブレード9が被せられるとともに、この湾曲ブレード9上に水密を保つように外皮10が被せられることによって、湾曲部16が形成されている。
Further, the plurality of bending
この外皮10は、先端部15、湾曲部16及び可撓管部17からなる挿入部11の全長に渡って一体となるように被覆しており、その先端外周部分が先端部15において、糸巻き接着部10aにより固着されている。
The
また、湾曲部16から基端に向かって延出する湾曲操作手段である4本の湾曲操作ワイヤ8が挿入部11内に挿通されている。これら4本の湾曲操作ワイヤ8は、先端部分が先端部15内に設けられた固定環18の4つの固定部18a(尚、図5において、1つのみ図示している)により夫々、挿入軸周りに略90°にずらされて保持固定されており、基端側の部分が湾曲駒7に設けられた各ワイヤガード7aに夫々、挿通されるように設けられている。
Further, four bending operation wires 8 that are bending operation means extending from the bending
尚、湾曲部16の挿入軸が略直線となっている状態において、先端部15に設けられる固定環18の各固定部18aにより保持固定され、各湾曲駒7の各ワイヤガード7aに挿通される各湾曲操作ワイヤ8が略直線となるように、先端部15及び各湾曲駒7が連結されている。
In a state where the insertion axis of the bending
また、これら湾曲操作ワイヤ8は、基端部が操作部12(図1参照)内に設けられ、湾曲操作ノブに連結されている図示しない湾曲操作機構に連結されて交互に牽引又は弛緩されるようになっている。 Further, these bending operation wires 8 are provided in the operation section 12 (see FIG. 1) at the base end, and are connected to a bending operation mechanism (not shown) connected to the bending operation knob to be alternately pulled or relaxed. It is like that.
4本の湾曲操作ワイヤ8が湾曲操作ノブの所定の操作によって夫々、牽引弛緩されることによって、湾曲部16が4方向へ湾曲操作される。これら4方向とは、後述するように、各撮像ユニット31A,31Bにより撮影されたモニタ5に表示される内視鏡画像の上下左右の4方向である。
The four bending operation wires 8 are pulled and loosened by predetermined operations of the bending operation knob, respectively, so that the bending
また、前記上下方向に湾曲部16を操作する第1の湾曲操作手段である2本の湾曲操作ワイヤ8と、前記左右方向に湾曲部16を操作する第2の湾曲操作手段である2本の湾曲操作ワイヤ8とが夫々対となっている。すなわち、湾曲部16内の湾曲駒7における前記上下方向に対応する方向の2つのワイヤガード7aに夫々挿通保持される2本の湾曲操作ワイヤ8が第1の湾曲操作手段であり、湾曲部16内の湾曲駒7における前記左右方向に対応する方向の2つのワイヤガード7aに夫々挿通保持される2本の湾曲操作ワイヤ8が第2の湾曲操作手段である。
Further, two bending operation wires 8 that are first bending operation means for operating the bending
先端部15内には、硬質な金属からなり、複数、本実施の形態においては7つの孔部が形成された円柱部材15aと、この円柱部材15aの基端側外周部を外嵌する円環状の補強環15bが配設されている。また、前述の4つの固定部18aを有する固定環18は、先端部15の補強環15bの内周側に挿嵌されている。さらに、補強環15bは、基端部分が最先端の湾曲駒7と連結されている。
A cylindrical member 15a made of a hard metal and formed with a plurality of, seven holes in the present embodiment, and an annular shape that externally fits the outer peripheral portion on the proximal end side of the cylindrical member 15a. The reinforcing ring 15b is provided. In addition, the fixed
先端部15内の円柱部材15aに形成された7つの孔部のうち、2つの孔部が処置具チャンネル19及び前方送水チャンネル20の先端部分を形成し、残りの5つの孔部には、前述の通常光撮像ユニット31A、蛍光撮像ユニット31B及び送気送水ノズル60と、後述する2つの照明レンズユニットが夫々、配置されている。
Of the seven holes formed in the columnar member 15a in the
処置具チャンネル19は、先端部15の先端面に設けられた先端カバー24において開口している開口部26と、先端部15の円柱部材15aの孔部に挿嵌される略円筒状の管部材19aと、先端部分が管部材19aの基端部分を覆い、糸巻きにより接続固定されている柔軟なチューブからなる処置具管路19bとを有して構成されている。
この処置具管路19bは、挿入部11内を挿通し、その基端が操作部12において、上述したように処置具挿通口(図1においては図示していない)において開口している。
The
This treatment instrument pipe line 19b is inserted through the
また、同じく先端カバー24に開口部27を有する前方送水チャンネル20は、先端部15の円柱部材15aの孔部に挿嵌される略円筒状の管部材20aと、管部材20aの基端部分を覆い、先端部分が糸巻きにより接続固定されている前方送水管路20bとを有して構成されている。
この前方送水管路20bは、挿入部11、操作部12及びユニバーサルケーブル13を通って、コネクタ14まで挿通しており、前方送水装置6aに接続される。尚、上述したように、前方送水チャンネル20である前方送水管路20bは、操作部12において、前方送水ボタン(不図示)が介装されている。
Similarly, the front water supply channel 20 having the opening 27 in the
This forward water supply conduit 20b is inserted through the
図6に示すように、送気送水ノズル60は、略L字形状に曲げられた管状部材であって、先端側の開口部60aが各観察レンズ31a,31bの外表面側に向くように、基端部分が先端部15の円柱部材15aの孔部に挿嵌されている。
As shown in FIG. 6, the air /
送気送水ノズル60に対応した円柱部材15aの孔部の基端側には、管部材62の先端部分が挿嵌されており、この管部材62の基端部分に送気送水管路61が接続されている。尚、管部材62と送気送水管路61とは、糸巻きにより接続固定されている。
The distal end portion of the
この送気送水管路61は、図7に示すように、その基端部分が分岐管50に接続されており、分岐管50の分岐端部が送気管路61a及び送水管路61bの先端部分に夫々接続されている。これにより、送気送水管路61は、送気管路61a及び送水管路61bと連通する。尚、各管路61,61a,61bと分岐管50とは、糸巻きにより接続固定されており、夫々の接続部分及び分岐管50全体の周囲に例えば接着剤などが塗布され、各接続部分が気密(水密)保持されている。
As shown in FIG. 7, the air supply /
また、先端部15の円柱部材15aに形成される7つの孔部のうち、2つには、先端側から照明レンズユニット23が夫々挿嵌され、基端部分にライトガイド21の先端部分が夫々挿嵌されている。図8及び図9に示すように、照明レンズユニット23は、複数の照明レンズ25と、それら照明レンズ25を保持する保持枠23aとを有して構成されている。尚、本実施の形態での2つの照明レンズユニット23は、各照明レンズ25の最先端となる照明レンズ25a,25bを夫々有している。
Of the seven holes formed in the cylindrical member 15a of the
ライトガイド21は、先端部分に円筒部材21aが被せられ、複数のファイバ繊維を束ねている外皮29により被覆されている。円筒部材21aの基端部分は、先端部分が糸巻き固定されているチューブ28に接続固定されており、外皮29に被覆されたライトガイド21がチューブ28内に挿通している。
The
なお、円柱部材15aの前記7つの孔部のうち、1つの孔部は、後述するように、例えば、ビス、ネジ、接着剤などの第1の観察光学系固定手段によって固定される第1の観察光学系である観察レンズ31aを含む通常光観察ユニット31Aが配置される第1の観察光学系配置手段を構成し、他の1つの孔部は、後述するように、例えば、ビス、ネジ、接着剤などの第2の観察光学系固定手段によって第2の観察光学系である観察レンズ31bを含む蛍光観察ユニット31Bが配置される第2の観察光学系配置手段を構成し、第1及び第2の照明光学系である各照明レンズ25を夫々備えた2つの照明レンズユニットが例えば、ビス、接着剤などの第1及び第2の照明光学系固定手段により夫々固定配置される他の2つの孔部は、一方が第1の照明光学配置手段であって、他方が第2の照明光学配置手段を構成している。
Of the seven holes of the cylindrical member 15a, one hole is fixed by a first observation optical system fixing means such as a screw, a screw, or an adhesive, as will be described later. The first observation optical system arrangement means in which the normal
また、前記7つの孔部のうち、送気送水手段が配置される孔部は、例えば、ビス、接着剤などの第1の送気送水固定手段によって送気ノズル60を固定配置する送気送水配置手段を構成している。さらに、前記7つの孔部のうち、第1の内視鏡管路である処置具チャンネル19が配置される孔部は、第1の内視鏡管路配置手段を構成し、第2の内視鏡管路である前方送水チャンネル20が配置される孔部は第2の内視鏡管路配置手段を構成している。なお、処置具チャンネル19は、例えば、ビス、接着剤などの第1の内視鏡管路固定手段により前記7つの孔部のうちの1つの孔部に固定配置され、前方送水チャンネル20は、例えば、ビス、接着剤などの第2の内視鏡管路固定手段により他の1つの孔部に固定配置される。
Of the seven holes, the hole in which the air / water supply means is arranged is, for example, an air / water supply in which the
図6に戻って、通常光撮像ユニット31Aは、レンズユニット32と、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)などの撮像素子33と、回路基板34とを有している。
Returning to FIG. 6, the normal
レンズユニット32は、第1〜第4レンズ群32A〜32Dと、第1〜第4レンズ枠32a〜32dとを有して構成されている。本実施の形態においては、観察レンズ31aを含む4つの対物レンズからなる第1レンズ群32Aが第1レンズ枠32aに保持されており、1つの対物レンズからなる第2レンズ32Bが第2レンズ枠32bに保持され、2つの対物レンズからなる第3レンズ群32Cが第3レンズ枠32cに保持され、3つの対物レンズからなる第4レンズ群32Dが第4レンズ枠32dに保持されている。
The
また、第2レンズ32Bを保持する第2レンズ枠32bは、ズーミングのため撮影光軸方向に対して進退可能な移動枠である。尚、この第2レンズ枠32bは、操作部12に設けられる図示しないズーミング用の操作レバーがユーザにより操作されることにより、通常光撮像ユニット31Aに設けられる図示しない例えばモータ、アクチュエータなどの駆動手段により、撮影光軸方向に対する進退移動が行われる。
The second lens frame 32b that holds the second lens 32B is a movable frame that can advance and retreat with respect to the photographing optical axis direction for zooming. The second lens frame 32b is provided with a driving means such as a motor or an actuator (not shown) provided in the normal
尚、第2レンズ枠32bを撮影光軸方向に対する進退移動を行う駆動手段は、図示しない信号線により駆動/停止信号が供給される。この信号線は、通常光撮像ユニット31Aから、挿入部11内を通って、操作部12まで挿通している。
The driving means for moving the second lens frame 32b forward and backward with respect to the photographing optical axis direction is supplied with a driving / stop signal by a signal line (not shown). This signal line is inserted from the normal
撮像素子33は、第4レンズ枠32d最基端にある対物レンズの基端側に並設されるカバーレンズ33aが受光面側に設けられ、回路基板34に光学像に対応する電気信号を出力する。この回路基板34は、電気部品及び配線パターンを有し、撮像素子33からの光学像を電気的な画像信号に光電変換を行い、その画像信号を信号ケーブル38aに出力する。尚、回路基板34は、信号ケーブル38aの複数の信号線が半田附け等の手段によって接続されている。
The image pickup device 33 is provided with a cover lens 33a arranged in parallel with the base end side of the objective lens at the most base end of the fourth lens frame 32d on the light receiving surface side, and outputs an electric signal corresponding to the optical image to the circuit board 34. To do. The circuit board 34 has electrical components and wiring patterns, photoelectrically converts an optical image from the image sensor 33 into an electrical image signal, and outputs the image signal to a
カバーレンズ33a、撮像素子33、回路基板34及び信号ケーブル38aの先端部分は、夫々の外周部が一体的に絶縁封止樹脂などにより覆われ、補強用円環部35a及び絶縁チューブ35bにより被覆されている。
The cover lens 33a, the image sensor 33, the circuit board 34, and the tip end portion of the
また、信号ケーブル38aは、通常光撮像ユニット31Aの撮像素子33及び回路基板34にて取得した画像信号を図1に示したコネクタ14のリレー基板42及び信号ケーブル43を介して、プロセッサ4の信号処理回路46に伝送する。
In addition, the
その一方、蛍光撮像ユニット31Bは、通常光撮像ユニット31Aと同様に、レンズユニット32と、CCD、CMOSなどの撮像素子38と、回路基板39とを有している。
On the other hand, the
レンズユニット36は、第1及び第2レンズ群36A,36Bと、第1及び第2レンズ枠32a,32bとを有して構成されている。本実施の形態においては、観察レンズ31bを含む7つの対物レンズからなる第1レンズ群36Aが第1レンズ枠36aに保持されており、第2レンズ36Bが第2レンズ枠36bに保持されている。
The
撮像素子38は、第2レンズ枠36bの最基端にある対物レンズの基端側に並設されるカバーレンズ40が受光面側に設けられ、回路基板39に光学像の電気信号を出力する。この回路基板39は、通常光撮像ユニット31Aの回路基板34と同様に電気部品及び配線パターンを有し、信号ケーブル38aの複数の信号線が半田附け等の手段によって接続されており、撮像素子38からの光学像を電気的な画像信号に光電変換を行い、その画像信号を信号ケーブル38bに出力する。
The
カバーレンズ40、撮像素子33、回路基板34及び信号ケーブル38aの先端部分は、夫々の外周部が一体的に絶縁封止樹脂などにより覆われ、補強用円環部37a及び絶縁チューブ37bにより被覆されている。
The cover lens 40, the image sensor 33, the circuit board 34, and the tip end portion of the
また、信号ケーブル38bは、蛍光撮像ユニット31Bの撮像素子38及び回路基板39にて取得した画像信号を図1に示したコネクタ14のリレー基板42及び信号ケーブル43を介して、プロセッサ4の信号処理回路46に伝送する。
In addition, the
以上に説明した通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bは、先端部15の円柱部材15aに設けられた所定の孔部に夫々挿嵌されて、ネジなどの観察光学系固定手段である固定部材41a,41bと共に接着剤などにより強固に固定されている。
The normal
詳述すると、図6に示すように、通常光撮像ユニット31Aは、円柱部材15aと対物レンズユニット32の第3レンズ枠32cの外周部分が第1の観察光学系固定手段である固定部材41aにより固定されている。その一方で、蛍光観察ユニット31Bは、円柱部材15aと対物レンズユニット36の第1レンズ枠36aの外周部分が第2の観察光学系固定手段である固定部材41bにより固定されている。
More specifically, as shown in FIG. 6, the normal
尚、各撮像ユニット31A,31Bを先端部15の円柱部材15aに固定している固定部材41a,41bは、夫々の固定位置が挿入部11の軸方向に所定の距離だけずらされている。すなわち、各固定部材41a,41bは、通常光撮像ユニット31Aの第3レンズ枠32c及び蛍光撮像ユニット31Bの第1レンズ枠36aを先端部15の円柱部材15aの挿入軸方向にずれた位置において夫々固定している。これにより、固定部材41a,41bが挿入軸方向に重なる位置とならないため、先端部15が細径となるような工夫がされている。
Note that the fixing members 41 a and 41 b that fix the
また、本実施の形態において、通常光撮像ユニット31Aは、上述した第2レンズ枠32bを光軸方向に進退移動する駆動手段を除いた部分において、第3レンズ枠32cの一部分(最大外径部)の外径方向(長軸に対して略直交する方向)の径が最も大きい部分となっている。その一方で、蛍光観察ユニット31Bは、第1レンズ枠36aの一部分(最大外径部)の外径方向の径が最も大きい部分となっている。
Further, in the present embodiment, the normal
図6からも判るように、通常光撮像ユニット31Aの第3レンズ枠32cの前記最大外径部と、蛍光撮像ユニット31Bの第1レンズ枠36aの前記最大外径部が挿入部11の挿入軸方向にずれた位置、すなわち、重ならないように、各撮像ユニット31A,31Bは、先端部15の円柱部材15aに配設されている。このような、各撮像ユニット31A,31Bの配置により、先端部15が細径となるような工夫もされている。
As can be seen from FIG. 6, the maximum outer diameter portion of the third lens frame 32c of the normal
また、本実施の形態においては、通常光撮像ユニット31Aが先端に有している観察レンズ31aは、そのレンズ径(直径)が蛍光撮像ユニット31Bの先端に配置されている観察レンズ31bのレンズ径よりも大きい径を有している。
Further, in the present embodiment, the
さらに、各撮像ユニット31A,31Bは、2つの撮像素子33,38の夫々の受光面が挿入部11の挿入軸に対して直交し、2つの撮像素子33,38の水平転送方向及び垂直転送方向が夫々一致するように先端部15内での設置方向が決められている。
Further, in each of the
各撮像ユニット31A,31Bによって撮影された被写体像がモニタ5(図1参照)に表示されるが、このモニタ5の上下方向が各撮像素子33,38のCCD素子又はCMOS素子の垂直転送方向と一致し、左右方向が各撮像素子33,38のCCD素子又はCMOS素子の水平転送方向に一致している。すなわち、各撮像ユニット31A,31Bにより撮影された内視鏡画像の上下左右方向は、モニタ5の上下左右方向と一致している。
The subject images photographed by the
このモニタ5に表示される内視鏡画像の上下左右方向に対応するように、挿入部11の湾曲部16の上下左右方向が決定される。つまり、湾曲部16内に挿通する4つの湾曲操作ワイヤ8が、上述したように、操作部12に設けられる湾曲操作ノブの所定の操作によって牽引弛緩され、湾曲部16は、モニタ5に表示される画像の上下左右方向に対応する上下左右の4方向へ湾曲自在となっている。
すなわち、通常光での観察と蛍光の観察が切替えられても、モニタ5に表示される内視鏡画像が常に湾曲部16の湾曲操作方向の上下左右方向が等しくなるように各撮像ユニット31A,31Bは、夫々の撮像素子33,38の水平転送方向及び垂直転送方向が夫々一致するように先端部15内での設置方向が決められている。
The vertical and horizontal directions of the bending
That is, even if the observation with the normal light and the observation of the fluorescence are switched, the
これにより、ユーザは、内視鏡画像を通常光での観察画像と蛍光の観察画像に切替えた際のモニタ5に表示される内視鏡画像の上下左右方向の違和感を受けることなく湾曲部16の上下左右方向の湾曲操作を行える。
As a result, the bending
尚、後述する説明における、第1の方向である上下方向は、モニタ5に表示される内視鏡画像の上下方向及び湾曲部16が湾曲操作される上下方向として説明する。また、通常において、モニタ5は、その上下方向が鉛直上下方向と略一致するように、設置されている。更に、上記上下方向に略直交する第2の方向である左右方向は、モニタ5に表示される内視鏡画像の左右方向及び湾曲部16が湾曲操作される左右方向と等しい。
In the description to be described later, the up and down direction, which is the first direction, will be described as the up and down direction of the endoscopic image displayed on the monitor 5 and the up and down direction in which the bending
ここで、以上に説明した内視鏡システム1の作用について説明する。
図1に示したように、ユーザは、内視鏡2のコネクタ14を光源装置3に接続し、さらに、このコネクタ14にスコープケーブル44の一端を接続し、スコープケーブル44の他端をプロセッサ4に接続する。また送気管路61a及び送水管路61bを送気送水装置6に接続する。
そして、ユーザは、光源装置3などの電源スイッチをONにして、それぞれ動作状態に設定する。このとき、プロセッサ4と光源装置3の制御回路47,58は、制御信号等を送受信できる状態になる。
また、起動状態では、リレー基板42は通常光撮像ユニット31A側が選択されるように設定されている。また、制御回路47は、通常光観察状態に設定する制御動作を行う。つまり、制御回路47は、光源装置3の制御回路58に制御信号を送り、通常光観察のための照明光の供給状態に設定する。
Here, the operation of the
As shown in FIG. 1, the user connects the
And a user turns ON power switches, such as the
In the activated state, the
さらに、この制御回路47は、ドライブ回路45aを駆動させるように制御すると共に、信号処理回路46の動作状態を通常光観察モードに設定する。
ユーザは、内視鏡2の挿入部11を体腔内に挿入し、診断対象の患部等を観察できるように設定する。
光源装置3は、上述のように通常光観察のための照明光の供給状態となる。この状態では、回転フィルタ53は、RGBフィルタが照明光路中に配置された状態でモータ55により回転駆動される。そして、ライトガイド21にはRGBの照明光が面順次で供給される。これに同期して、ドライブ回路45aは、ドライブ信号を出力し、照明レンズ25a、25bを経て患者の体腔内の患部等を照明する。
Further, the
The user inserts the
As described above, the
照明された患部等の被写体は、通常光撮像ユニット31Aのレンズユニット32を通って、撮像素子33の受光面に結像され、光電変換される。そして、この撮像素子33は、ドライブ信号の印加により、光電変換した信号を出力する。この信号は、信号ケーブル38a及びリレー基板42により選択されている共通の信号ケーブル43を介して信号処理回路46に入力される。
この信号処理回路46内に入力された信号は、内部でA/D変換がされた後、R,G,B用メモリに一時格納される。
その後、R,G,B用メモリに格納された信号は、同時に読み出されて同時化されたR,G,B信号となり、さらにD/A変換されてアナログのR,G,B信号となり、モニタ5においてカラー表示される。
An illuminated subject such as an affected part passes through the
The signal input into the
Thereafter, the signals stored in the R, G, B memory are simultaneously read and synchronized into R, G, B signals, and further D / A converted into analog R, G, B signals, The color is displayed on the monitor 5.
そして、ユーザは、患部を通常光観察の他に、蛍光観察によって、より詳しく調べたいと望む場合には、制御スイッチ48aをONする。すると、制御回路47をこの切換指示信号を受けて、リレー基板42の切替え制御を行うと共に、制御回路58を介して光源装置3を蛍光観察のための励起光の供給状態に設定する。
また、制御回路47は、ドライブ回路45bを動作状態に制御すると共に、信号処理回路46を蛍光観察の処理モードに設定する。
この場合には、光源装置3内の制御回路58は、ギヤ付きモータ57により、モータ55と共に、回転フィルタ53を照明光路と直交する方向に移動し、照明光路中に励起光フィルタが配置されるようにする。
この状態では、ランプ51からの光は、励起光フィルタにより例えば400〜450nm付近の波長帯域の光が透過してライトガイド21に供給されるようになる。そして、この励起光は照明レンズ25a、25bを経て体腔内の患部等に照射される。
The user turns on the control switch 48a when he wants to examine the affected part in more detail by fluorescent observation in addition to normal light observation. Then, the
The
In this case, the
In this state, the light from the
励起光が照射された患部等は、癌組織であるとその励起光を吸収して、正常な組織の場合よりも強い蛍光を発するようになる。その蛍光を発する部位の光は、蛍光撮像ユニット31Bのレンズユニット36を通って、撮像素子38の受光面に結像され、光電変換される。
そして、この撮像素子38は、ドライブ回路45bからのドライブ信号の印加により、光電変換した信号を出力する。この場合、撮像素子38の内部で信号増幅されて撮像素子38から出力される。この信号は、信号ケーブル38b及びリレー基板42により選択されている共通の信号ケーブル43を経て信号処理回路46に入力される。
この信号処理回路46内に入力された信号は、内部でA/D変換された後、R,G,B用メモリに、例えば同時に格納される。
The affected part irradiated with the excitation light absorbs the excitation light when it is a cancer tissue, and emits stronger fluorescence than the normal tissue. The light of the part that emits fluorescence passes through the
The
The signal input into the
その後、R,G,B用メモリに格納された信号は、同時に読み出されて同時化されたR,G,B信号となり、さらにD/A変換されてアナログのR,G,B信号となり、モニタ5にモノクロで表示されるようになる。
なお、信号処理回路46内に入力された信号のレベルを複数の閾値と比較し、その比較結果に応じて、割り当てる色を変えることにより、擬似カラー化して表示してもよい。
このように本実施の形態によれば、通常光観察ができると共に、蛍光観察もできるので、通常光観察のみの内視鏡に比べて、より診断し易い内視鏡を実現できる。また、本実施例によれば、それぞれ各撮像ユニット31A,31Bを設けているので、良好な通常光観察画像と蛍光観察画像が得られる。
Thereafter, the signals stored in the R, G, B memory are simultaneously read and synchronized into R, G, B signals, and further D / A converted into analog R, G, B signals, The monitor 5 is displayed in monochrome.
Note that the level of the signal input into the
As described above, according to the present embodiment, since normal light observation and fluorescence observation can be performed, it is possible to realize an endoscope that can be more easily diagnosed than an endoscope that performs only normal light observation. Moreover, according to the present Example, since each
具体的には、特に蛍光撮像を行う場合には、通常観察の場合に比べて微弱な光を撮像する必要になり、そのS/Nが高いものが望まれ、通常の撮像素子を兼用したのでは、S/Nが低い画像となり易いが、本実施の形態では、蛍光撮像に適した通常観察用の撮像素子33に対して、光に対する感度の高い撮像素子38を採用しているので、S/Nの良い蛍光画像を得ることができる。
また、切換用のリレー基板42を設けて、2つの撮像ユニット31A、31Bにおける一方の撮像ユニットのみがプロセッサ4と接続される構成とすることにより、常時2つの各撮像ユニット31A、31Bを駆動及び信号処理しなければならない場合に比較してコンパクトな構成の内視鏡システム1を形成できる。
また、本実施例によれば、1つの送気送水ノズル60により、両方の観察レンズ31a,31bの外表面に気液を吹き付けて清浄な状態に設定して、良好な観察視野を確保できるようにしているので、挿入部11を細径化でき、挿入の際に患者に与える苦痛を軽減できると共に、挿入可能となる適用範囲を拡大できる。
Specifically, particularly when performing fluorescence imaging, it is necessary to capture weak light as compared with the case of normal observation, and it is desirable to have a high S / N. In this embodiment, an image having a low S / N is likely to be obtained. However, in the present embodiment, since the
In addition, by providing a switching
Further, according to the present embodiment, it is possible to ensure a good observation field of view by setting a clean state by blowing gas and liquid on the outer surfaces of both
また、本実施の形態の内視鏡2は、通常光観察用の撮像ユニットのみを備えた既存の内視鏡と同様の外観構造にしてあり、スコープケーブル44を介して通常光観察用の撮像ユニットのみを備えた既存の内視鏡に対する駆動及び信号処理を行う図示しないプロセッサに接続することにより、既存の内視鏡と同様に通常光観察用の内視鏡としても使用することもできる。つまり、内視鏡2は、通常光観察用の撮像ユニットのみを備えた既存の内視鏡と同様の互換性を保って、既存のプロセッサに接続して使用することもできる。
In addition, the
ここで、本実施の形態の内視鏡2は、以下に説明する構造により種々の特徴(効果)を有する。
Here, the
先ず、図10を参照して、先端カバー24に配設される送気送水ノズル60及び各観察レンズ31a,31bの配置について詳しく説明する。
図10は、先端カバーの先端面を示す正面図である。尚、以下の説明において、先端カバー24の中心をO0とし、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aの中心をO1及び蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bの中心をO2とする。また、後述する2つの照明レンズ25a,25bの中心を夫々、O3,O4とし、処置具チャンネル19の開口部26の中心をO5とし、前方送水チャンネル20の開口部27の中心をO6とする。さらに、先端カバー24の先端面の中心O0を通り、湾曲部16の湾曲上下方向の線を垂直線Xとし、湾曲左右方向の線を水平線Yとする。尚、以下の説明において、本実施の形態での垂直線Xは、鉛直線と等しい線としている。
First, with reference to FIG. 10, the arrangement of the air /
FIG. 10 is a front view showing the distal end surface of the distal end cover. In the following description, the center of the
前述したように、送気送水ノズル60は、その噴出口60aが蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31a,31bに向かって臨むように、図10の紙面に向かって見た先端カバー24の先端面の左側上方に配設されている。尚、送気送水ノズル60は、その噴出口60aが観察レンズ31a,31b側を臨むように、図10の紙面に向かって見た先端カバー24の先端面の右側上方に配設されていてもよい。このとき、送気送水ノズル60及び各観察レンズ31a,31bは、先端カバー24の先端面において、略直線上に並ぶように配置される。
As described above, the air /
本実施の形態では、送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される蒸留水又は空気など気液が図中の矢印線AR方向に噴出するように、送気送水ノズル60が先端カバー24の先端面に配設される。この送気送水ノズル60は、噴出口60aから蒸留水又は空気など気液が広がるように気液噴出範囲A内に噴出する。尚、矢印線ARは、噴出口60aを有する送気送水ノズル60の先端面に対して、略直交する方向であって、噴出口60aの孔面中央を通る線である。
In the present embodiment, the air /
上述した、矢印線ARの線上に観察レンズ31bの中心O2を通る観察光軸と交差するように、送気送水ノズル60の軸周りの設置方向、すなわち、噴出口60aが臨む方向が決められている。換言すると、蒸留水又は空気など気液の噴出方向である矢印線ARが垂直線Xに対して第1の角度となる所定の角度θ1を有するように、送気送水ノズル60の噴出口60aが臨む方向が決められている。
Described above, so as to intersect with the observation optical axis passing through the center O 2 of the observation lens 31b on a line of arrows AR, installation direction about the axis of the air and
その一方で、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aは、その外表面が先端カバー24を先端から見たときに、少なくとも矢印線ARと交わる部分を有するように、図10の紙面に向かった先端カバー24の先端面の右側下方に配設される。また、観察レンズ31aは、その中心O1が矢印線ARの線分よりも下方側に位置するように先端カバー24の先端面に配設されている。
On the other hand, the
以上、説明したように、送気送水ノズル60及び2つの観察レンズ31a,31bは、先端カバー24の先端面において、略直線上に並設されている。
詳述すると、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aの中心O1と蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bの中心O2を結んだ線aは、矢印線ARに対して所定の角度θ2を有して若干に先端カバー24を先端面側から見たときに下方側にずれている。換言すると、送気送水ノズル60の噴出口60aの孔面中心と観察レンズ31aの中心O1を結んだ線bは、矢印線ARに対して所定の角度θ3を有して若干に先端カバー24を先端面側から見たときに上方側ずれている。
As described above, the air /
In detail, a line a connecting the center O 2 of the observation lens 31b of the center O 1 and the
これにより、各観察レンズ31a,31bは、先端カバー24に配設される各位置が決められ、それに合わせて、送気送水ノズル60の噴出口60aの方向(矢印線AR方向)が決められている。さらに、前記角度θ2,θ3は、送気送水ノズル60からの気液噴出範囲Aの範囲内に観察レンズ31aの外表面が全て含まれるような範囲に設定されている。
尚、送気送水ノズル60の気液噴出範囲Aは、先端カバー24の先端側から見たときに、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bの外表面を全て含むように設定されている。
また、後述するように、観察レンズ31bの外径よりも大きなレンズ径(外径である直径)を有する観察レンズ31aは、送気送水ノズル60から観察レンズ31bよりも遠方側の先端カバー24の先端面に配設されている。
Thereby, each position where each
The gas / liquid ejection range A of the air /
Further, as will be described later, the
尚、先端カバー24は、先端面側から見た方向に対して、湾曲部16の湾曲上下方向、すなわち、各撮像ユニット31A,31Bが有している夫々の撮像素子33,38が処理する垂直転送方向の上下方向を略2等分する水平線Yよりも上方側の位置に送気送水ノズル60を有している。換言すると、送気送水ノズル60は、前記水平線Yから前記噴出方向(矢印線AR方向)とは逆方向に離れて、先端カバー24に配設されている。
Note that the
さらに、先端カバー24は、先端面側から見た方向に対する左右方向(湾曲部16の湾曲左右方向とは逆方向となる)、すなわち、各撮像ユニット31A,31Bが有している夫々の撮像素子33,38が処理する垂直転送方向の左右方向を2等分する垂直線X上には、送気送水ノズル60の長手方向の軸(挿入方向と平行な軸)に直交する方向の断面が存在しないように送気送水ノズル60が配設されている。
Further, the
尚、本実施の形態において、送気送水ノズル60は、先端カバー24の先端面側から見たときに、垂直線Xから左方向に所定の距離だけ離間した先端カバー24の先端面の位置に配設されている。つまり、送気送水ノズル60は、先端カバー24の先端面側から見たときに、その長手方向の軸が先端カバー24を上下に2等分する水平線Yよりも上方側、且つ、先端カバー24を左右に2等分する垂直線Xから左方側にずらされた位置に存在するように配置される。
In the present embodiment, the air /
以上の結果、本実施の形態の内視鏡2は、先端カバー24の先端面に設けられる送気送水ノズル60、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31a及び蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bを略直線上に配置すると、1つの送気送水ノズル60により、各観察レンズ31a、31bの外表面に気液を吹き付けて清浄な状態に設定して、良好な観察視野を確保できるようにしている。
As a result, the
尚、本実施の形態において蛍光観察は、上述したように、その対物光学系が光軸方向に粘膜、血液、汚物などの存在により外表面に、それら汚物などが付着したり、体腔内、特に腸内のヒダにより観察視野が阻害されたりすると、蛍光撮像ユニット31Bの観察性能を十分に発揮できない可能性がある。
In the present embodiment, as described above, the fluorescence observation is performed as described above, because the objective optical system adheres to the outer surface due to the presence of mucous membranes, blood, dirt, etc. in the optical axis direction. If the observation visual field is obstructed by the folds in the intestine, there is a possibility that the observation performance of the
そのため、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bは、粘膜、血液、汚物などが付着し難く、且つ、腸内のヒダに観察視野が阻害され難い先端部15の先端面となる先端カバー24の略中央に配設されている。
Therefore, the observation lens 31b of the
つまり、観察レンズ31bを含む対物レンズユニット36を備えた蛍光撮像ユニット31Bは、先端部15の略中央に配置され、観察レンズ31aを含む対物レンズユニット32を備えた通常光撮像ユニット31Aが前記観察レンズ31bに入射する光軸に対して前記先端部の外周側に前記観察レンズ31aに入射する光軸を有するように配置されている。
That is, the
また、送気送水ノズル60の長手方向の軸が先端カバー24を上下に2等分する水平線Yよりも上方側、且つ、先端カバー24を左右に2等分する垂直線Xから所定の距離だけずれているため、送気送水ノズル60と連通する送気送水管路61は、挿入部11が略直線状態の際、先端部15内に配設される固定環18の4つの固定部18a及び湾曲部16内に配設される各湾曲駒7に夫々設けられる4つのワイヤガード7aと当接することなく略真っ直ぐに先端部15内及び湾曲部16内に挿通される。
Further, the longitudinal axis of the air /
さらに、上述する送気送水ノズル60の配置により、送気送水管路61は、湾曲部16内において、各湾曲駒7の4つのワイヤガード7aに夫々挿通保持される4本の湾曲操作ワイヤ8との接触が防止されるため、湾曲操作ワイヤ8の牽引弛緩による移動の阻害を防止すると共に、湾曲操作ワイヤ8の擦過による劣化を防止することができる。
Further, due to the arrangement of the air /
以上の結果、本実施の内視鏡2は、挿入部11、特に、先端部15及び湾曲部16の細径化でき、挿入の際に患者に与える苦痛を軽減できると共に、挿入可能となる体腔の適用範囲を拡大することができる。
As a result, the
また、一般に内視鏡2は、ユーザにより湾曲部16の湾曲上下方向を鉛直方向の上下に合わせて使用される。そのため、送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される蒸留水などの液体は、重力の影響により、噴出口60aより遠方側が下方側へ流れ落ちる。
In general, the
さらに、送気送水ノズル60の噴出口60aから蒸留水又は空気など気液を噴出すると共に、処置具チャンネル19により吸引が行われた場合、先端カバー24の下方側に設けられる処置具チャンネル19の開口部26からの吸引力により、前記液体又は前記気体は、開口部26方向へ引き寄せられる力を受け、湾曲下方側に流れが変化する。
Further, when a gas or liquid such as distilled water or air is ejected from the
このような事情により、本実施の内視鏡2は、先端カバー24の先端面において、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bが、その中心O2と通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aの中心O1を結んだ線aが送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される蒸留水などの液体の噴出方向である矢印線ARに対して湾曲部16の湾曲下方側に所定の角度θ2だけずらされている。
Such circumstances, the
そのため、先端カバー24の先端面において、送気送水ノズル60から観察レンズ31aよりも遠方に位置する観察レンズ31bは、重力の影響により、噴出方向よりも湾曲下方側へ流れ落ちた蒸留水などの液体が効率良く吹き付けられ、清浄な状態に洗浄され、良好な観察視野が確保される。さらに、観察レンズ31bは、吸引が行われることによって、湾曲下方側へ流れが変化する蒸留水又は空気など気液においても、同様に効率良く吹き付けられ、清浄な状態に洗浄され、良好な観察視野が確保される。
Therefore, the observation lens 31b located farther than the
また、患者の体腔内に挿入された内視鏡2は、挿入部11に汚物などが付着される。とくに、先端カバー24の先端面が挿入方向に対して略垂直な面となっており、汚物などが付着し易い。特に、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31a及び蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bは、夫々の観察視野を確保するため付着した汚物などを確実に洗浄する必要がある。
Further, in the
さらに、内視鏡2は、通常光による患者の体腔内を観察する頻度が蛍光観察に比して高く、蛍光観察による組織の色素の濃淡による観察に比して、通常光観察に対して良好な観察視野を確保する必要がある。つまり、内視鏡は、通常光観察のときに、撮影のための光量が多い方が良い。そのため、通常光撮像ユニット31Aは、蛍光撮像ユニット31Bへ撮像のため入射する光を導く観察レンズ31bのレンズ径(外径である直径)よりも大きいレンズ径(外径である直径)を有する観察レンズ31aから撮像のための光が取り込まれるようになっている。
Furthermore, the
換言すると、観察レンズ31aは、観察レンズ31bよりもレンズ径(外径である直径)が大きく、入射する光の結像側に設けられる通常光撮像ユニット31Aの撮像素子33に入射光を集光する。
また、送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される蒸留水又は空気など気液は、噴出口60aから噴出方向の遠方側になるにつれて広がる。
In other words, the
Further, gas liquid such as distilled water or air ejected from the
このような事情により、本実施の形態の内視鏡2は、図10に示すように、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bのレンズ径(外径である直径)よりもレンズ径(外径である直径)の大きい通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aが送気送水ノズル60から遠方側における先端カバー24の先端面の位置に配設されている。尚、上述したように、観察レンズ31aは、その外表面全体が送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される蒸留水又は空気など気液の噴出範囲A内に含まれている。
Due to such circumstances, as shown in FIG. 10, the
これにより、内視鏡2は、体液、汚物などが付着し易いレンズ径(外径である直径)の大きい観察レンズ31aが送気送水ノズル60から遠方側に配置されることにより、噴出口60aから噴出される蒸留水又は空気など気液が広がる噴出範囲Aにおいて、観察レンズ31aの全外表面を確実に洗浄することができる。
As a result, the
尚、本実施の形態の内視鏡2は、上述したように、送気送水ノズル60、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31a及び蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bが図12に示す先端カバー24の先端面に略直線上に並設されている。また、送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される蒸留水又は空気など気液の噴出方向である矢印線AR上には、先端カバー24の先端面に他の構成部品が配設されていない。
すなわち、矢印線AR上において、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bから先端カバー24の外周側の先端面には、他の構成部品が配設されていない。
In the
That is, on the arrow line AR, no other component is disposed on the distal end surface of the distal end cover 24 from the observation lens 31b of the
このような構成により、各観察レンズ31a,31bに付着した汚物などを洗浄した気液は、他の構成部品に流れることなく、噴出方向である矢印線AR方向に向かった先端カバー24の外縁部に流れる。その結果、内視鏡2の先端カバー24の先端面は、送気送水ノズル60からの蒸留水又は空気など気液の噴出が行われると、確実に洗浄される。
With such a configuration, the gas-liquid that has cleaned dirt and the like attached to the
次に、図10及び図11を参照して、先端カバー24に配設される2つの照明レンズ25a,25b、処置具チャンネル19の開口部26及び前方送水チャンネル20の開口部27の配置について詳しく説明する。
上述したように、先端カバー24の先端面には、2つの照明レンズ25a,25bが略中央に配設される蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bを挟むように、湾曲左右方向の位置に、処置具チャンネル19の開口部26が観察レンズ31bの左側下方の位置に、前方送水チャンネル20の開口部27が観察レンズ31bの右側上方の位置に夫々配設されている。
Next, with reference to FIG. 10 and FIG. 11, the arrangement of the two
As described above, the distal end surface of the
これら2つの照明レンズ25a,25bのうち、送気送水ノズル60に対して、遠方に位置している照明レンズ25aは、その外表面の全体が送気送水ノズル60からの液体又は気体の噴出範囲A内に含まれるように先端カバー24の先端面に配設されている。
Of these two
すなわち、本実施の形態の内視鏡2は、複数の、ここでは2つの照明レンズ25a,25bを有している。その2つの2つの照明レンズ25a,25bのうち、少なくとも1つである照明レンズ25aの全外表面が送気送水ノズル60の噴出口60aから噴出される液体又は気体の噴出範囲A内に含まれる。
That is, the
これにより、少なくとも一方の照明レンズ25aは、付着する汚物などが前記液体又は前記気体により確実に洗浄される。そのため、照明レンズ25aによる照明光量の減衰が防止され、各撮像ユニット31A,31Bに十分な光量が入射することができ、内視鏡2の観察性能を維持することができる。
Accordingly, at least one
また、図10に示すように、処置具チャンネル19の開口部26及び前方送水チャンネル20の開口部27は、夫々の孔面全体が送気送水ノズル60の噴出口60aから蒸留水又は空気など気液を拡散するように噴出する範囲となる気液噴出範囲Aの領域外となる先端カバー24の先端面に配設されている。
Further, as shown in FIG. 10, the
詳述すると、処置具チャンネル19の開口部26は、図11に示すように、送気送水ノズル60の噴出口60aから蒸留水又は空気など気液の噴出方向を示した矢印線ARに沿って2分する先端カバー24の先端面下方側の領域であって、気液の噴出範囲Aを含まない先端カバー24の先端面における領域B内に配設されている。
More specifically, as shown in FIG. 11, the
また、前方送水チャンネル20の開口部27は、矢印線ARに沿って2分する先端カバー24の先端面上方側の領域であって、気液の噴出範囲Aを含まない先端カバー24の先端面における領域C内に配設されている。
The
換言すると、各開口部26,27は、先端カバー24の先端面において、蒸留水又は空気など気液の噴出方向を示した矢印線ARの略対称となる位置に夫々配設されている。すなわち、開口部26の中心O5と開口部27の中心O6とが所定の距離に離間する位置に、各開口部26,27は、先端カバー24の先端面に配設される。
In other words, each of the
以上説明したように、本実施の形態の内視鏡2は、処置具チャンネル19の開口部26及び前方送水チャンネル20の開口部27が先端カバー24の先端面において、送気送水ノズル60による気液噴出範囲Aの領域外に配設されているため、送気送水ノズル60から噴出される蒸留水又は空気など気液が各開口部26,27に流れ込むことが防止できる。
As described above, in the
これにより、送気送水ノズル60から噴出される蒸留水又は空気など気液は、確実に遠方側の蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bに吹き付けられる。その結果、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bは、確実、且つ、効率良く気液が吹き付けられ、清浄な状態に洗浄され、良好な観察視野が確保される。
Thereby, gas-liquid such as distilled water or air ejected from the air /
また、各開口部26,27は、夫々の中心O5,O6とが所定の距離をもって離間するように、先端カバー24の先端面に配設されている。これにより、内視鏡2は、開口部26から処置具チャンネル19により吸引動作を行いながら、前方送水チャンネル20の開口部27から蒸留水などの液体を噴出する際、開口部26への吸引力の影響を受けることなく、体腔内の患部に向けて液体を噴出することができる。つまり、本実施の形態の内視鏡2は、開口部27から噴出される液体の噴出方向が開口部26からの吸引により乱れが生じないような構成になっている。
Further, the
以上の種々の特徴(効果)を有する本実施の形態の内視鏡2は、先端カバー24の先端面に設けられる送気送水ノズル60、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31a及び蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bを略直線上に配置すると、1つの送気送水ノズル60により、各観察レンズ31a、31bの外表面に気液を吹き付けて清浄な状態に設定して、良好な観察視野を確保できるようにしている。
The
さらに、本実施の形態の内視鏡2は、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bが粘膜、血液、汚物などが付着し難く、且つ、腸内のヒダに観察視野が阻害され難い先端カバー24の表面である先端部15の先端面の略中央に配置されていることによって、前記先端面の外周側に配置される通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aに比して、粘膜、血液、汚物などの付着の軽減及び腸内のヒダによる観察視野の阻害を防止でき、特に、蛍光撮像ユニット31Bの観察性能を十分に発揮することができる構成となっている。
Furthermore, in the
また、特殊光観察は、蛍光観察だけでなく、細胞や腺構造をはじめとする組織学的観察レベルの拡大倍率(望ましくは、100倍レベル以上の拡大率)を有する拡大光学系でもよい。
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更可能である。
The special light observation may be not only fluorescence observation but also an enlargement optical system having an enlargement magnification (desirably, an enlargement ratio of 100 times or more) at a histological observation level including cells and glandular structures.
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified without departing from the gist of the invention.
1・・・内視鏡システム、2・・・内視鏡、3・・・光源装置、4・・・プロセッサ、5・・・モニタ、6・・・送気送水装置、7a・・・ワイヤガード、7・・・湾曲駒、8・・・湾曲操作ワイヤ、9・・・湾曲ブレード、10・・・外皮、10a・・・接着部、11・・・挿入部、12・・・操作部、13・・・ユニバーサルケーブル、14・・・コネクタ、15・・・先端部、15a・・・円柱部材、15b・・・補強環、16・・・湾曲部、17・・・可撓管部、18a・・・固定部、18・・・固定環、19・・・処置具チャンネル、19b・・・処置具管路、19a・・・管部材、20・・・前方送水チャンネル、20b・・・前方送水管路、20a・・・管部材、21・・・ライトガイド、21a・・・円筒部材、22・・・基端部、23a・・・保持枠、23・・・照明レンズユニット、24・・・先端カバー、24・・・先端カバー、25,25a,25b・・・照明レンズ、26,27・・・開口部、28・・・チューブ、29・・・外皮、30・・・湾曲ブレード、31a,31b・・・観察レンズ、31A・・・通常光観察用撮像ユニット、31B・・・蛍光観察用撮像ユニット、32B・・・対物レンズ、32・・・レンズユニット、32a〜32d・・・レンズ枠、32A〜32D・・・レンズ群、33a・・・カバーレンズ、33,38・・・撮像素子、34・・・回路基板、35b・・・絶縁チューブ、35a・・・補強用円環部、40・・・カバーレンズ、36・・・レンズユニット、36a,36b・・・レンズ枠、36A,36B・・・レンズ群、36・・・レンズユニット、38a,38b・・・信号ケーブル、38c・・・信号線、38・・・撮像素子、39・・・回路基板、42・・・リレー基板、43・・・信号ケーブル、44・・・スコープケーブル、45a,45b・・・ドライブ回路、46・・・信号処理回路、47,58・・・制御回路、48a,48b・・・制御スイッチ、49a・・・信号線、49c・・・切換信号線、49d・・・制御信号線、50・・・分岐管、51・・・ランプ、52・・・コリメータレンズ、53・・・回転フィルタ、54・・・集光レンズ、55,57・・・モータ、56・・・ラック、58・・・制御回路、60a・・・噴出口、60・・・送気送水ノズル、60a・・・開口部、61a・・・送気管路、61・・・送気送水管路、61b・・・送水管路、62・・・管部材、63・・・送気送水ボタン、A・・・噴出範囲、AR・・・矢印線
代理人 弁理士 伊 藤 進
DESCRIPTION OF
Agent Patent Attorney Susumu Ito
Claims (5)
前記先端部に配置され、前記第1の撮像手段に入射される撮影光を集光する第1の対物光学系と、
前記先端部に配置され、前記第2の撮像手段に入射される撮影光を集光する第2の対物光学系とを具備し、
前記第1の対物光学系および前記第2の対物光学系において、該第2の対物光学系が前記先端部の略中央に配置され、前記第1の対物光学系が前記第2の対物光学系の光軸に対して前記先端部の外周側に光軸を有するように配置されていることを特徴とする内視鏡用挿入部。 An endoscope insertion portion having an insertion portion having a distal end portion, a first imaging means for obtaining a first observation image, and a second imaging means for obtaining a second observation image. ,
A first objective optical system that is disposed at the distal end and collects photographing light incident on the first imaging means;
A second objective optical system that is arranged at the tip and collects the photographic light incident on the second imaging means;
In the first objective optical system and the second objective optical system, the second objective optical system is disposed substantially at the center of the tip, and the first objective optical system is the second objective optical system. An endoscope insertion portion, wherein the endoscope insertion portion is disposed so as to have an optical axis on an outer peripheral side of the distal end portion with respect to the optical axis.
The endoscope provided with the insertion part for endoscopes in any one of Claims 1-4.
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