JP2007190090A - 内視鏡用光学系および内視鏡 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】図3に示す照明手段(内視鏡用光学系)4は、挿入部可撓管1の長手方向に沿って配設された光ファイバー束41と、この光ファイバー束41の先端部に配置された平凹レンズ(対物レンズ)42とを備えている。光ファイバー束41は、複数の光ファイバー(光学部品)411同士を接着剤412を介して接着・固定することにより形成されている。この接着剤412の硬化物は、ASTM E595に規定のアウトガス測定方法によりアウトガスを測定したとき、揮発成分の損失による接着剤の質量減少率が1%以下で、かつ、揮発成分が凝集して生成する凝集物が、揮発成分全体の1質量%以下であるものである。
【選択図】図3
Description
このような医療用の内視鏡は、体腔内に挿入して使用されることから、この挿入時に付着した生体組織、血液、病原菌等によって汚染される。このため、検査・処理終了後には、内視鏡には、洗浄、消毒、滅菌処理等が施される。この内視鏡の滅菌処理には、高温高圧蒸気滅菌などが考えられる。
(1) 光透過部材を含む部材で画成された気密空間を備え、該気密空間内に配置された光学部品を接着剤で固定してなる内視鏡用光学系であって、
前記接着剤の硬化物は、アウトガス測定方法(ASTM E595に規定)により測定したとき、揮発成分の損失による当該接着剤の質量減少率が1%以下であり、かつ、前記揮発成分が凝集して生成する凝集物が、前記揮発成分全体の1質量%以下であることを特徴とする内視鏡用光学系。
エポキシ系接着剤は、硬化後の接着剤中にモノマー成分が残留し難く、この残留モノマー成分に起因した揮発成分の発生を特に抑制するとともに、凝集物の生成をより確実に抑制することができる。
対物レンズに凝集物が付着した場合、対物レンズの光透過率が低下するだけでなく、レンズを透過する光の屈折角が変化し、レンズによる配光領域または集光点のズレを招く懸念もある。かかる観点から、本発明は、光透過部材がレンズであるような内視鏡用の光学系に対して、適用するのが好ましい。
該光ファイバー束の前記光透過部材側の端部近傍において、前記光ファイバー同士が前記接着剤で固定されているとともに、前記光ファイバー束の側面が前記接着剤で被覆されている上記(7)に記載の内視鏡用光学系。
これにより、信頼性の高い内視鏡が得られる。
図2に示す対物レンズ系32は、4枚のレンズ321〜324で構成される対物レンズ(内視鏡用レンズ)320を有している。具体的には、対物レンズ系32は、挿入部可撓管1の先端に設置された第1レンズ321と、この第1レンズ321から基端側(結像側)に向かって、互いの中心軸(光軸)がほぼ一致するように設置された第2レンズ322、第3レンズ323、第4レンズ324とで構成される対物レンズ320を有している。
第2レンズ322、第3レンズ323および第4レンズ324は、それぞれ、円筒状の支持体325に支持・固定(接合)されている。また、この状態で、支持体325は、孔部33内に挿入され、円筒状の枠部材326を介して湾曲部5の内部(孔部33)に支持・固定(接合)されている。
・揮発成分の損失による接着剤の質量減少率が1%以下
・揮発成分が凝集して生成する凝集物が、揮発成分全体の1質量%以下(再凝集率)
という、2つの条件をいずれも満足するものである。このような接着剤では、光透過部材への凝集物の付着が抑制されるとともに、揮発成分自体の発生も抑制される。これにより、光透過部材の光透過性の低下を防止することができ、さらに、接着剤の硬化物において、揮発成分の発生に伴う体積減少や、それに伴う接着剤のひび割れ、脆化等の劣化を防止することができる。その結果、長期にわたって光学部品を固定し、高い信頼性を発揮し得る電子内視鏡10を得ることができる。
・雰囲気圧力 :7×10−3Pa
・試料加熱温度 :125±1℃
・放出ガス冷却温度:25±1℃
・保持時間 :24時間
という、接着剤にとっては過酷な環境下で測定が行われる。
なお、接着剤は、任意の目的を有する添加剤を含有していてもよい。
1.接着剤のアウトガス評価
1−1.サンプルの準備
まず、以下に示す3種類のエポキシ系接着剤と2種類のシリコーン系接着剤の各サンプルを用意した。
エポキシ系接着剤(EPOXY TECHNOLOGY INC.社製、353ND−4)
(サンプルNo.2)
エポキシ系接着剤(セメダイン(株)社製、セメダインスーパー)
(サンプルNo.3)
エポキシ系接着剤(セメダイン(株)社製、EP007)
(サンプルNo.4)
シリコーン系接着剤(東レ・ダウコーニング(株)社製、SE9185)
(サンプルNo.5)
シリコーン系接着剤(東レ・ダウコーニング(株)社製、SE1700)
次に、用意した接着剤の各サンプルの硬化物について、ASTM E595に規定のアウトガス測定方法に準じて、アウトガス測定を行った。
・揮発成分の損失による接着剤の質量減少率が1%以下
・揮発成分が凝集して生成する凝集物が、揮発成分全体の1質量%以下(再凝集率)
以下に示すようにして、実施例および各比較例において、それぞれ、図1に示す電子内視鏡を10個製造した。
図1に示すような電子内視鏡(ペンタックス社製軟性内視鏡FB−29X)を製造した。
サンプルNo.1に代えて、サンプルNo.3のエポキシ系接着剤を用いるようにした以外は、前記実施例と同様にして電子内視鏡を製造した。
サンプルNo.1に代えて、サンプルNo.4のシリコーン系接着剤を用いるようにした以外は、前記実施例と同様にして電子内視鏡を製造した。
サンプルNo.1に代えて、サンプルNo.2のエポキシ系接着剤を用いるようにした以外は、前記実施例と同様にして電子内視鏡を製造した。
サンプルNo.1に代えて、サンプルNo.5のシリコーン系接着剤を用いるようにした以外は、前記実施例と同様にして電子内視鏡を製造した。
実施例および各比較例の10個の電子内視鏡に対して、それぞれオートクレーブによる高温下での滅菌処理を繰り返し行うことにより、ライトガイド照明の照度の評価を行った。以下に、滅菌処理の条件を示す。
温度 :120℃
時間 :10分
処理サイクル:100回
○:処理サイクル後、初期の照度の90%以上
△:処理サイクル後、初期の照度の60%以上90%未満
×:処理サイクル後、初期の照度の60%未満
評価結果を表2に示す。
1 挿入部可撓管
3 撮像手段
31 撮像素子
311 信号線
32 対物レンズ系
320 対物レンズ
321 第1レンズ
322 第2レンズ
323 第3レンズ
324 第4レンズ
325 支持体
326 枠部材
327 間隔リング
328 光学フィルター
33 孔部
331 先端開口
4 照明手段
41 光ファイバー束
411 光ファイバー
412 接着剤
42 平凹レンズ
421 凹面
45 口金
46 貫通孔
5 湾曲部
51 先端部
52 孔部
6 操作部
61、62 操作ノブ
7 接続部可撓管
8 光源差込部
81 光源用コネクタ
82 画像信号用コネクタ
83 信号処理回路
Claims (10)
- 光透過部材を含む部材で画成された気密空間を備え、該気密空間内に配置された光学部品を接着剤で固定してなる内視鏡用光学系であって、
前記接着剤の硬化物は、アウトガス測定方法(ASTM E595に規定)により測定したとき、揮発成分の損失による当該接着剤の質量減少率が1%以下であり、かつ、前記揮発成分が凝集して生成する凝集物が、前記揮発成分全体の1質量%以下であることを特徴とする内視鏡用光学系。 - 前記接着剤は、エポキシ系接着剤である請求項1に記載の内視鏡用光学系。
- 前記エポキシ系接着剤は、実質的に溶剤を含有しないものである請求項2に記載の内視鏡用光学系。
- 前記接着剤の硬化物は、その耐熱温度が135℃以上である請求項1ないし3のいずれかに記載の内視鏡用光学系。
- 前記光透過部材は、観察部位に臨む部分に設けられた部材である請求項1ないし4のいずれかに記載の内視鏡用光学系。
- 前記光透過部材は、対物レンズである請求項5に記載の内視鏡用光学系。
- 前記光学部品は、光ファイバーである請求項1ないし6のいずれかに記載の内視鏡用光学系。
- 前記光学部品は、複数の前記光ファイバー同士を束ねてなる光ファイバー束を含み、
該光ファイバー束の前記光透過部材側の端部近傍において、前記光ファイバー同士が前記接着剤で固定されているとともに、前記光ファイバー束の側面が前記接着剤で被覆されている請求項7に記載の内視鏡用光学系。 - 高温高圧蒸気滅菌を施した後において、前記気密空間内に、前記凝集物が実質的に存在しない請求項1ないし8のいずれかに記載の内視鏡用光学系。
- 請求項1ないし9のいずれかに記載の内視鏡用光学系を備えたことを特徴とする内視鏡。
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