JP2008253451A - 内視鏡の先端部構造 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、１枚のフレキシブルプリント基板材を使った曲げ構造の撮像基板であっても内視鏡の先端部の内部スペースを効率よく使用することができ、内視鏡の先端部の直径が増加してしまうことを防止することができる内視鏡の先端部構造を提供する。
【解決手段】撮像基板１２のプリント回路基板２７の第１の電子部品群２８の実装面３１と第２の電子部品群２９の実装面３２との間の非実装部３３に曲げ部３４を設け、正面から撮像基板１２を見た状態で、第２の電子部品群２９側の実装面３２が第１の電子部品群２８側の実装面３１の陰に隠れるように曲げ部３４を曲げた状態で撮像基板１２が内視鏡１の先端硬性部６に組み付けられ、かつ曲げ部３４の一部に内視鏡１の先端硬性部６のチャンネルチューブ９との干渉を避ける切り欠き部３６を形成し、その切り欠き部３６にチャンネルチューブ９の一部を挿入させる状態でチャンネルチューブ９を配置したものである。
【選択図】図４

Description

本発明は、内視鏡の挿入部の先端部に撮像部を備え、内視鏡画像を前記撮像部で撮像して電気信号に変換する電子内視鏡の先端部構造に関する。

一般に、内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部の部分の外径を細くすることで、体腔内に内視鏡の挿入部を挿入する際にその挿入作業が行いやすくなる。これにより、患者の苦痛を軽減したり、術者の作業負担を軽減したりすることができ、内視鏡の挿入性を高めることができる。

内視鏡の先端部には、小さい収納容積の中に送気チューブ、送水チューブ、チャンネルチューブなどの管路と、電気ケーブルなどの多くの部品が内蔵されているとともに、先端部に使用される撮像機能、照明機能、その他の電気的機能を有する回路が収容された電子回路基板が内蔵されている。そのため、内視鏡の先端部は、複雑な内部構造になっており、それが先端部の外径を細径化することを阻害している一因である。

特許文献１では、内視鏡の撮像素子が実装されるプリント回路基板（撮像基板）の基材として可撓性を有する細長な一枚のフレキシブルな回路基板を使用している。フレキシブルプリント回路基板の一方の端には、撮像素子が実装され、もう一方の端には他の電子部品が実装されている。基板に実装される電子部品の実装スペースを確保するためには、先端部内で最も矩形面積を大きく確保できる長手方向（内視鏡の挿入部の挿入方向と同軸方向）に基板を配置する必要がある。これに対して、光学的な構造から撮像素子は対物レンズの後方に対向配置される状態で、先端部の正面方向に向けて配置する必要がある。そのため、撮像素子が実装されている部分は、内視鏡の挿入部の挿入方向に対して直交させた先端部正面方向に配置（以下、正面配置と称する）されている。そして、撮像素子が実装されている部分と他の電子部品が実装されている部分との間の中間部分は、およそ９０°に緩やかに屈曲させてほぼＬ字状にして組み付けられている。これにより、他の電子部品が実装されている部分は、挿入部の挿入方向と同軸方向に向けて平行に配置（以下、平行配置と称する）されている。このように１枚のフレキシブルプリント回路基板全体をほぼＬ字状に屈曲させて内視鏡の先端部内に組み付けることにより、シンプルな構造で基板に実装する電子部品の実装スペースを確保するとともに、撮像素子が実装されている部分の組み付け条件をも満足させるようにしている。
特開昭６３−１１９７３４号公報

特許文献１の装置では、細長な一枚のフレキシブルプリント回路基板全体をほぼＬ字状に緩やかに屈曲させている。このようにフレキシブルプリント回路基板全体をほぼＬ字状に緩やかに屈曲させる場合には、回路基板の曲げ代が大きくなる。この場合、撮像素子が実装されている部分を正面配置にした状態で、先端部正面方向へのフレキシブルプリント回路基板全体の投影面積は、正面配置部分の面積Ｓ１と、Ｌ字状に曲げた曲げ部分の面積Ｓ２との和（Ｓ１＋Ｓ２）が、この撮像基板全体の占有面積となる。曲げ半径が大きければ大きいほど曲げ部分の投影面積が広くなり、投影面積の増加は先端部の直径を増加させてしまう。

さらに、内視鏡の先端部には撮像基板以外の構成部材、例えば送気チューブ、送水チューブ、チャンネルチューブなどの管路と、電気ケーブルなども一緒に組み込まれている。これらの構成部材が撮像基板の曲げ方向に配置された場合には、相互の干渉を防止するために撮像基板の曲げ代の分だけこれらの構成部材の配置間隔を広くする必要がある。このように内視鏡の先端部に組み込まれる構成部材間の間隔を増加した場合には、それらを収容する先端部の直径をさらに増加させる問題がある。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、１枚のフレキシブルプリント回路基板を使った曲げ構造の撮像基板であっても内視鏡の先端部の内部スペースを効率よく使用することができ、内視鏡の先端部の直径が増加してしまうことを防止することができる内視鏡の先端部構造を提供することにある。

請求項１の発明は、フレキシブルな帯状プリント回路基板の両端側にそれぞれ電子部品が実装され、前記プリント回路基板の一端部側に撮像部品を含む第１の電子部品群が実装され、他端側に前記第１の電子部品群以外の第２の電子部品群が実装された撮像基板を有し、前記撮像基板は、非実装部に曲げ部を有し、正面から前記撮像基板を見た状態で、前記第２の電子部品群側の実装面が前記第１の電子部品群側の実装面の陰に隠れるように前記曲げ部を曲げた状態で前記撮像基板が内視鏡の先端部に組み付けられ、かつ前記曲げ部の一部に前記内視鏡の先端部の内蔵物との干渉を避ける切り欠き部を形成し、その切り欠き部に前記内視鏡の先端部の内蔵物の一部を挿入させる状態で前記内視鏡の先端部の内蔵物を配置したことを特徴とする内視鏡の先端部構造である。

そして、本請求項１の発明では、撮像基板のプリント回路基板の一端部側の第１の電子部品群の実装部と、プリント回路基板の他端側の第２の電子部品群の実装部との間の非実装部に曲げ部を設け、正面から前記撮像基板を見た状態で、第２の電子部品群側の実装面が前記第１の電子部品群側の実装面の陰に隠れるように前記曲げ部を曲げた状態で撮像基板を内視鏡の先端部に組み付けるとともに、曲げ部の一部に形成された切り欠き部に内視鏡の先端部の内蔵物の一部を挿入させる状態で内蔵物を配置することにより、撮像基板と内蔵物との干渉を避ける。これにより、撮像基板の曲げ部に隣接する他の内蔵物との間隔を必要最小限にできる。そのため、１枚のフレキシブルプリント基板材を使った曲げ構造の撮像基板であっても内視鏡の先端部の内部スペースを効率よく使用することができ、内視鏡の先端部の直径が増加してしまうことを防止できる。さらに、切り欠き部で曲げ部分の面積が減るため、撮像基板の折り曲げ後のスプリングバックが小さくなるようすることもできる。

請求項２の発明は、フレキシブルな帯状のプリント回路基板の一端側に撮像部品を含む第１の電子部品群が実装される第１の実装面、他端側に前記第１の電子部品群以外の第２の電子部品群が実装される第２の実装面が配設された撮像基板を設け、前記撮像基板は、前記第１の実装面と前記第２の実装面との間の非実装部に曲げ部を有し、正面から前記撮像基板を見た状態で、前記第２の実装面が前記第１の実装面の陰に隠れるように前記曲げ部を曲げた状態で前記撮像基板が内視鏡の先端部内に組み付けられ、かつ前記曲げ部の一部に切り欠き部を設け、その切り欠き部に合わせて前記内視鏡の先端部の内蔵物を配置したことを特徴とする内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項２の発明では、フレキシブルな帯状のプリント回路基板の一端側に撮像部品を含む第１の電子部品群が実装される第１の実装面、他端側に第２の電子部品群が実装される第２の実装面が配設された撮像基板の第１の実装面と第２の実装面との間の非実装部に曲げ部を設け、正面から撮像基板を見た状態で、第２の実装面が第１の実装面の陰に隠れるように曲げ部を曲げた状態で撮像基板を内視鏡の先端部内に組み付け、かつ曲げ部の一部の切り欠き部に合わせて隣接する他の内蔵物を配置することにより、撮像基板と隣接する他の内蔵物との干渉を避ける。これにより、撮像基板の曲げ部に隣接する他の内蔵物との間隔を必要最小限にできる。そのため、１枚のフレキシブルプリント基板材を使った曲げ構造の撮像基板であっても内視鏡の先端部の内部スペースを効率よく使用することができ、内視鏡の先端部の直径が増加してしまうことを防止するようにしたものである。さらに、切り欠き部で曲げ部分の面積が減るため、撮像基板の折り曲げ後のスプリングバックが小さくなるようすることもできる。

請求項３の発明は、前記内蔵物は、少なくとも送気チューブ、送水チューブ、チャンネルチューブなどの管路と、電気ケーブルのいずれかを有することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項３の発明では、少なくとも送気チューブ、送水チューブ、チャンネルチューブなどの管路と、電気ケーブルのいずれかの内蔵物を曲げ部の一部の切り欠き部に合わせて挿入した状態で配置することにより、撮像基板と隣接する他の内蔵物との干渉を避ける。これにより、撮像基板の曲げ部に隣接する他の内蔵物との間隔を必要最小限にできるようにしたものである。

請求項４の発明は、前記撮像基板は、前記切り欠き部が前記撮像基板の幅方向に対して中央部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項４の発明では、撮像基板の切り欠き部が撮像基板の幅方向に対して中央部に配置されることにより、断面積が最も大きいチャンネルチューブを先端部中心に配置させることができるため、撮像基板とチャンネルチューブの近接距離が最小となる。そのため、さらに小さい先端部直径が得られる。また、切り欠き部の長さが撮像素子の辺長と同じ長さとした場合には、曲げ作業時に発生する応力が直接に撮像素子の半田（ボンディング）による接続部に伝わることがないため、撮像素子の接続部が剥がれ難くなる。

請求項５の発明は、前記撮像基板は、前記切り欠き部分が前記撮像基板の幅方向に対して中央部以外の少なくとも一端部側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項５の発明では、撮像基板の幅方向に対して中央部以外の少なくとも一端部側に設けた切り欠き部を撮像基板と隣接する他の内蔵物と重なり合う部分に配置することにより、撮像基板の切り欠き部により撮像基板と隣接する他の内蔵物とが重なり合う部分に干渉が発生しなくなるため、両者をより近づけてレイアウトすることができる。さらに、切り欠き部で曲げ部分の面積が減るため、撮像基板の折り曲げ後のスプリングバックが小さくなるようにしたものである。

請求項６の発明は、前記撮像基板は、前記内蔵物の延設方向と直交する方向に前記第１の電子部品群側の実装面が配置され、前記第２の電子部品群側の実装面は、前記内蔵物の延設方向と同方向に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項６の発明では、撮像基板の第１の電子部品群側の実装面を内蔵物の延設方向と直交する方向に配置することにより、第１の実装面上の撮像部品を対物レンズの後方に対向配置することができる。さらに、第２の電子部品群側の実装面を内蔵物の延設方向と同方向に配置することにより、第２の実装面に実装される第２の電子部品群の実装スペースを大きく確保することができるようにしたものである。

請求項７の発明は、前記曲げ部は、前記第１の電子部品群側の実装面と前記第２の電子部品群側の実装面との間に配置されたＵ字状の湾曲部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項７の発明では、第１の電子部品群側の実装面と第２の電子部品群側の実装面との間に配置された曲げ部のＵ字状の湾曲部を第２の実装面よりも下向きに突出する状態で緩やかに曲げることにより、撮像基板とチャンネルチューブなどの隣接する他の内蔵物とが重なり合う部分を大きくすることができ、撮像基板の切り欠き部により撮像基板と隣接する他の内蔵物を挿入した状態で配置することにより、両者をより近づけてレイアウトすることができる。

請求項８の発明は、前記曲げ部は、前記切り欠き部分に前記チャンネルチューブが挿入される状態で組み付けられていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項８の発明では、曲げ部の切り欠き部分にチャンネルチューブが挿入される状態で組み付けられることにより、撮像基板と隣接するチャンネルチューブとの干渉を避ける。これにより、撮像基板の曲げ部に隣接するチャンネルチューブとの間隔を必要最小限にできるようにしたものである。

請求項９の発明は、前記撮像基板は、前記曲げ部の前記切り欠き部分以外の前記基板部分に前記第１の電子部品群側と前記第２の電子部品群側との間の配線パターンが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項９の発明では、撮像基板の曲げ部には、切り欠き部以外の基板部分に第１の電子部品群側と第２の電子部品群側との間の配線パターンが配置されていることにより、基板上の配線スペースを切り欠き部以外の曲げ部に確保することができ、基板本来の機能も満足できるようにしたものである。

請求項１０の発明は、前記撮像部品は、撮像素子を含み、前記第２の電子部品群は、伝送素子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造である。
そして、本請求項１０の発明では、撮像基板の第１の電子部品群側の実装面上の撮像素子を対物レンズの後方に対向配置することができ、第２の電子部品群側の第２の実装面に実装される伝送素子を内蔵物の延設方向と同方向に配置することにより、第２の実装面に実装される伝送素子を含む第２の電子部品群の実装スペースを大きく確保することができる。

本発明によれば、１枚のフレキシブルプリント基板材を使った曲げ構造の撮像基板であっても内視鏡の先端部の内部スペースを効率よく使用することができ、内視鏡の先端部の直径が増加してしまうことを防止することができる内視鏡の先端部構造を提供することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図１〜図８（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図１は本実施の形態の内視鏡の先端部構造が適用される大腸鏡などの軟性の内視鏡１の一例を示す。この内視鏡１は、体内に挿入される細長い挿入部２と、この挿入部２の基端部に連結された操作部３とを有する。挿入部２の本体２Ａは、細長い可撓管部４と、この可撓管部４の先端に基端部が連結された湾曲部５と、この湾曲部５の先端に基端部が連結された先端硬性部６とを有する。先端硬性部６の先端面には、図２に示すように照明光学系の照明レンズ７と、観察光学系の対物レンズ８と、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ（内蔵物）９の先端開口部９ａと、図示しない送気送水用ノズルなどが配設されている。照明レンズ７は、例えば２個設けられている。

また、先端硬性部６には、各照明レンズ７の後方にそれぞれライトガイドファイバ（内蔵物）１０の先端部が固定されている。さらに、対物レンズ８の後方にはＣＣＤなどの撮像素子（撮像部品）１１とその接続回路基板などが組み込まれた撮像基板１２が固定されている。さらに、先端硬性部６には、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９の先端部や、送気送水用ノズルに接続された送気チューブ（内蔵物）１３（図３参照）と、送水チューブ（内蔵物）１４（図３参照）の先端部などが固定されている。

また、図２に示すようにライトガイドファイバ１０や、ＣＣＤなどの撮像素子１１の信号線などのケーブル（内蔵物）１５や、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９や、送気チューブ１３や、送水チューブ１４などは湾曲部５内から可撓管部４内を通り、可撓管部４の基端部側に延設されている。

湾曲部５は、図１中に一点鎖線で示すように真っ直ぐに伸びた通常の直線状態から同図中に実線または二点鎖線で示すように湾曲操作可能になっている。

また、可撓管部４の基端部には操作部３が連結されている。この操作部３には術者が把持する把持部１７が配設されている。この把持部１７にはユニバーサルコード１８の基端部が連結されている。このユニバーサルコード１８の先端部には図示しない光源装置や、ビデオプロセッサなどに接続されるコネクタ部１９が連結されている。

さらに、操作部３には、湾曲部５を湾曲操作する上下湾曲操作ノブ２０および左右湾曲操作ノブ２１と、吸引ボタン２２と、送気・送水ボタン２３と、内視鏡撮影用の各種スイッチ２４と、処置具挿入部２５とがそれぞれ設けられている。処置具挿入部２５には挿入部２内に配設された処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９の基端部に連結される処置具挿入口２６が設けられている。そして、図示しない内視鏡用処置具は、内視鏡１の処置具挿入口２６から処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９内に挿入されて先端硬性部６側まで押し込み操作された後、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９の先端開口部９ａから外部に突出されるようになっている。

次に、本実施の形態の内視鏡１の先端硬性部６の内部に組み付けられる撮像基板１２の組み付け構造について説明する。図５は、内視鏡１の先端硬性部６に組み込まれる前の撮像基板１２の平面図を示す。撮像基板１２は、例えばポリイミド基板などのフレキシブルな帯状のプリント回路基板２７の両端にそれぞれ電子部品が実装されて形成されている。ここで、プリント回路基板２７の一端部側には、撮像素子１１を含む第１の電子部品群２８が実装されている。プリント回路基板２７の他端側には、第１の電子部品群２８以外の第２の電子部品群２９が実装されている。第２の電子部品群２９は、伝送用ＩＣなどの伝送素子２９ａと、複数、本実施の形態では５つの接続端子２９ｂ１〜２９ｂ５などを有する。そして、第１の電子部品群２８と、第２の電子部品群２９との間はプリント配線３０を介して接続されている。

挿入部２の内部には、撮像基板１２との接続用の複数の電気配線４１（図１１（Ｂ）参照）がケーブル１５として配設されている。これらの電気配線４１の先端部は５つの接続端子２９ｂ１〜２９ｂ５にそれぞれ接続されている。電気配線４１の基端部側は、挿入部２の内部から操作部３およびユニバーサルコード１８の内部をそれぞれ経由してコネクタ部１９に接続されている。

撮像基板１２は、第１の電子部品群２８側の第１の実装面３１と、第２の電子部品群２９側の第２の実装面３２との間の非実装部３３に曲げ部３４を有する。この曲げ部３４は、図７に示すように撮像素子１１の直近で１８０°以上の角度に折り曲げたものである。この曲げ部３４は、第１の実装面３１と第２の実装面３２との間に配置されたＵ字状の湾曲部３５を有する。さらに、曲げ部３４の一部には、内視鏡１の先端硬性部６の内蔵物との干渉を避ける切り欠き部３６が形成されている。ここで、プリント回路基板２７上の第１の電子部品群２８と、第２の電子部品群２９との間のプリント配線３０は、切り欠き部３６以外の曲げ部３４の部分に配置されている。

本実施の形態の撮像基板１２では、この切り欠き部３６は、図５に示すようにプリント回路基板２７の一側部にこのプリント回路基板２７の長手方向と直交する方向に延設された長穴によって形成されている。そして、撮像基板１２は、後述するように帯状のプリント回路基板２７が図７に示すように折り曲げられた状態で先端硬性部６の内部に組み付けられている。

図８（Ａ）は、先端硬性部６の内部構成、特に、撮像素子１１が組み込まれた撮像基板１２の周囲の横断面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図をそれぞれ示す。ここで、図８（Ａ）に示すように先端硬性部６の内部には、横断面形状が円形の内蔵物収容空間６ａが形成されている。この内蔵物収容空間６ａには、前記撮像基板１２と、この撮像基板１２以外の細長い複数の内蔵物、すなわち処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９と、２つのライトガイドファイバ１０と、送気チューブ１３と、送水チューブ１４とが分散配置される状態で組み付けられている。さらに、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９と、２つのライトガイドファイバ１０と、送気チューブ１３と、送水チューブ１４とは、それぞれ挿入部２の長手方向（内視鏡１の挿入部２の挿入方向と同軸方向）に延設されている。

また、撮像基板１２は、図８（Ａ）中で、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａの中央上部に組み付けられている。ここで、撮像基板１２は、図８（Ｂ）に示すように先端硬性部６に組み込まれる他の内蔵物の延設方向と直交する方向に第１の実装面３１が配置されている。これにより、第１の実装面３１上の撮像素子１１は、対物レンズ８の後方に対向配置されている。第２の実装面３２は、内蔵物の延設方向と同方向に配置されている。これにより、第２の実装面３２に実装される第２の電子部品群２９の実装スペースを大きく確保することができる。

さらに、帯状のプリント回路基板２７の折り曲げ状態は、図６に示すように正面から撮像基板１２を見た状態で、図７に示すように第２の電子部品群２９側の実装面３２が第１の電子部品群２８側の実装面３１の陰（影）に隠れるように曲げ部３４を曲げた状態で撮像基板１２が内視鏡１の先端硬性部６に組み付けられている。このとき、プリント回路基板２７の曲げ部３４は、Ｕ字状の湾曲部３５が第２の実装面３２よりも図７中で、下向きに突出する状態で緩やかに曲げられている。したがって、実装面３２は、曲げ部３４の後方で、実装面３１に対して切り欠き部３６の縁の位置よりも高い位置で、およそ９０°に緩やかに屈曲させてほぼＬ字状に曲げた状態になっている。

また、内視鏡１の先端硬性部６に組み付けられた撮像基板１２の第１の実装面３１の図６中で、左下の曲げ部３４の部分には、切り欠き部３６が配置されている。さらに、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａへの撮像基板１２の組み付け時には、図６に示すように正面から撮像基板１２を見た状態で、撮像素子１１の斜め左下に処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９が隣接する状態で配置される。ここで、第１の実装面３１の切り欠き部３６には、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９の一部が挿入される状態でチャンネルチューブ９が内視鏡１の先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａに配置されている。

そこで、上記構成の本実施の形態の内視鏡の先端部構造では次の効果を奏する。すなわち、正面から撮像基板１２を見た状態で、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａ内に組み付けられた撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９とが重なり合う撮像基板１２の部分、すなわちプリント回路基板２７の第１の実装面３１の図６中で、曲げ部３４の左下の部分に切り欠き部３６を設け、この切り欠き部３６にチャンネルチューブ９の一部を挿入させる状態でチャンネルチューブ９を配置している。そのため、撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９とが重なり合う状態で配置されている場合であっても図９（Ａ），（Ｂ）に示す参考図のように撮像基板１２とチャンネルチューブ９との干渉を避けることができる。

なお、図９（Ａ）中で、Ｘ１は撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９との干渉部分を示す。さらに、図９（Ｂ）中で、Ｘ２は撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９との干渉範囲、Ｙはチャンネルチューブ９の直径、Ｚは撮像基板１２の第１の実装面３１の高さである。図９（Ａ），（Ｂ）に示す参考図の場合には撮像基板１２とチャンネルチューブ９との干渉を避けるために先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａの内径を大きくする必要がある。これに対し、本実施の形態では上述したとおり、撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９とが重なり合う状態で配置されている場合であってもプリント回路基板２７の第１の実装面３１の切り欠き部３６にチャンネルチューブ９の一部を挿入させる状態でチャンネルチューブ９を配置することにより、撮像基板１２とチャンネルチューブ９との干渉を避けることができる。そのため、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａの内部で撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９とを重なり合わせる状態で配置させることができるので、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａの内径を格別に大きくする必要がない。その結果、撮像基板１２の曲げ部３４に隣接する他の内蔵物、例えば処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９との間隔を必要最小限にできるので、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａの内部に収容される構成要素間の距離を小さくすることができる。これにより、１枚のフレキシブルプリント回路基板２７を使った曲げ構造の撮像基板１２であっても内視鏡１の先端硬性部６の内部スペースを効率よく使用することができ、内視鏡１の先端硬性部６の直径が増加してしまうことを防止できる。すなわち、先端硬性部６全体の直径を小さくできる。

また、内視鏡１の先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａへの複数の内蔵物の組み付け時には、撮像基板１２のプリント回路基板２７が図７に示すように折り曲げられた状態で先端硬性部６の内部に組み付けられている。この場合、撮像基板１２のプリント回路基板２７の一端部側の第１の電子部品群２８の実装面３１は先端硬性部６に組み込まれる他の内蔵物の延設方向と直交する方向に配置されている。これにより、第１の実装面３１上の撮像素子１１は、対物レンズ８の後方に対向配置される。また、プリント回路基板２７の第２の実装面３２は、内蔵物の延設方向と同方向に配置されている。これにより、第２の実装面３２に実装される第２の電子部品群２９の実装スペースを大きく確保することができる。

さらに、本実施の形態では、プリント回路基板２７の第１の実装面３１の切り欠き部３６によって曲げ部３４の面積が減るため、曲げ部３４の折り曲げ後のスプリングバックが小さくなる。そのため、撮像基板１２の組み立て、固定が容易になる効果がある。

また、図１０〜図１３（Ａ），（Ｂ）は本発明の第２の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態（図１〜図８（Ａ），（Ｂ）参照）の内視鏡の先端部構造の構成を次の通り変更したものである。

すなわち、本実施の形態では、図１０に示すように撮像基板１２の曲げ部３４の中央部（撮像素子１１の中心位置）に切り欠き部５１が形成されている。この切り欠き部５１は図１１（Ａ）に示すように第１の実装面３１と第２の実装面３２との間の非実装部３３の中央部に形成されたほぼ楕円形状の長穴によって形成されている。撮像基板１２の曲げ部３４は、図１１（Ｂ）に示すように撮像素子１１の直近で１８０°以上の角度に折り曲げたものである。この曲げ部３４は、第１の実装面３１と第２の実装面３２との間に配置されたＵ字状の湾曲部３５を有する。そして、湾曲部３５の中央部位に切り欠き部５１が配置されている。したがって、湾曲部３５の後方では、第２の実装面３２は、実装面３１に対して切り欠き部５１の開口縁の位置よりも高い位置で直交させるようにして曲げられた状態となっている。この際、第２の実装面３２には、第２の電子部品群２９が面設されているので、この第２の電子部品群２９の高さ分を見込んだ高い位置でほぼＬ字状にして曲げられた状態になっている。

また、図１０は内視鏡１の先端硬性部６に組み付けられた撮像基板１２を正面から見た状態で、撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９との配置状態を示す横断面図である。図１０中で、撮像基板１２の第１の実装面３１は、先端硬性部６の内部の内蔵物収容空間６ａ内の上部中央位置に配置されている。この第１の実装面３１の下部の曲げ部３４の部分には、中央位置に切り欠き部５１が配置されている。この切り欠き部５１と対応する位置に処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９が配置されている。ここで、第１の実装面３１の切り欠き部５１には、処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９の一部が挿入される状態でチャンネルチューブ９が内視鏡１の先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａに配置されている。

そこで、上記構成の本実施の形態の内視鏡の先端部構造では次の効果を奏する。すなわち、先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａ内に組み付けられた撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９とが重なり合う撮像基板１２の部分、すなわちプリント回路基板２７の第１の実装面３１の図１０中で、曲げ部３４の下部中央部分に切り欠き部５１を設け、この切り欠き部５１にチャンネルチューブ９の一部を挿入させる状態でチャンネルチューブ９を配置している。そのため、撮像基板１２と処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９とが重なり合う状態で配置されている場合であっても撮像基板１２とチャンネルチューブ９との干渉を避けることができる。

さらに、本実施の形態では先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａ内の中心位置に処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９を配置できるので、撮像基板１２とチャンネルチューブ９との隣接距離が最小となる。そのため、例えば図１２に示すように撮像基板１２の第１の実装面３１の大きさと、チャンネルチューブ９の径とを共通にした場合に、図１２中で左側に示す第１の実施の形態の撮像基板１２とチャンネルチューブ９との配置状態に比べて図１２中で右側に示す本実施の形態の撮像基板１２とチャンネルチューブ９との配置状態の方が先端硬性部６の内蔵物収容空間６ａの内径を小さくすることができる。その結果、本実施の形態では先端硬性部６の直径を第１の実施の形態よりもさらに小さくすることができる。

さらに、本実施の形態では図１３（Ｂ）に示すように曲げ部３４の下部中央部分の切り欠き部５１におけるプリント回路基板２７の幅方向の長さを撮像素子１１の辺長と同じ長さよりも大きくしている。この場合には、プリント回路基板２７を折り曲げる曲げ作業時に、プリント回路基板２７に発生する応力が直接に撮像素子１１の半田や、ワイヤボンディングによる接続部に伝わることがない。そのため、図１３（Ａ）に示すように曲げ部３４に切り欠き部５１がない場合のようにプリント回路基板２７を折り曲げる曲げ作業時に、プリント回路基板２７に発生する応力が撮像素子１１の固定部の近傍部位５２に作用する場合に比べて撮像素子１１の半田や、ワイヤボンディングによる接続部が剥がれ難くなる効果がある。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、撮像基板１２の曲げ部３４の切り欠き部３６、５１に処置具挿通チャンネルのチャンネルチューブ９の一部を挿入した状態で配置した構成を示したが、チャンネルチューブ９に代えて送気チューブ、送水チューブ、または電気ケーブルのいずれかを曲げ部３４の切り欠き部３６、５１に挿入した状態で配置してもよい。

さらに、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。
次に、本出願の他の特徴的な技術事項を下記の通り付記する。
記
（付記項１） 内視鏡の先端部において、屈曲性を有する概長方形の帯状プリント基板の両端に電子部品を実装した撮像基板で、前記プリント基板の非実装部を曲げ部とし、一方の実装面が一方の実装面の陰に隠れるように曲げ部を曲げ、さらに、その曲げ部の一部を切り欠いた切り欠き部構造とし、その切り欠き部分に合わせて内蔵物を配置したことを特徴とする内視鏡の先端部構造。

（付記項２） 前記内蔵物は、送気チューブ、送水チューブ、チャンネルチューブ、電気ケーブルであることを特徴とする付記項１に記載の内視鏡の先端部構造。

（付記項３） 前記切り欠き部は、前記基板中央部に設けたことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡の先端部構造。

（付記項４） 屈曲性を有する概長方形の帯状プリント基板の両端に電子部品を実装した撮像基板で、前記プリント基板の非実装部を曲げ部とし、一方の実装面が一方の実装面の陰に隠れるように曲げ部を曲げ、さらに、その曲げ部の一部を切り欠いた切り欠き部構造とし、その切り欠き部分に合わせて内視鏡の内蔵物を配置した先端部構造を用いた内視鏡。

本発明は、挿入部の先端部に撮像部を備え、内視鏡画像を前記撮像部で撮像して電気信号に変換する電子内視鏡の分野、この内視鏡を製造、使用する技術分野に有効である。

本発明の第１の実施の形態の内視鏡の先端部構造が適用される一般的な内視鏡の全体構成を示す概略構成図。 第１の実施の形態の内視鏡の先端硬性部の内部構成を示す概略構成図。 第１の実施の形態の内視鏡の湾曲部の横断面を示す図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。 第１の実施の形態の内視鏡の先端硬性部の内部構成を示す横断面図。 第１の実施の形態の内視鏡の先端硬性部に組み込まれる撮像基板の平面図。 第１の実施の形態の内視鏡の先端硬性部に組み付けられた撮像基板とチャンネルチューブとの配置状態を正面から撮像基板を見た状態で示す横断面図。 第１の実施の形態の内視鏡の先端硬性部に組み付けられた撮像基板の組み付け状態を説明するための縦断面図。 （Ａ）は第１の実施の形態の内視鏡の先端硬性部に組み付けられた撮像基板と他の構成部品との配置状態を示す横断面図、（Ｂ）は図８（Ａ）のＶＩＩＩＢ−ＶＩＩＩＢ線断面図。 （Ａ）は内視鏡の先端硬性部に組み付けられた撮像基板と他の構成部品とが干渉している配置状態を示す参考図の横断面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＩＸＢ−ＩＸＢ線断面図。 本発明の第２の実施の形態の内視鏡の先端硬性部に組み付けられた撮像基板とチャンネルチューブとの配置状態を示す横断面図。 第２の実施の形態の内視鏡の先端硬性部に組み込まれる撮像基板を示すもので、（Ａ）は撮像基板の平面図、（Ｂ）は撮像基板の斜視図。 第２の実施の形態の先端硬性部に組み込まれる撮像基板と第１の実施の形態の先端硬性部に組み込まれる撮像基板とを対比して示した要部の横断面図。 （Ａ）は一般的な撮像基板の折り曲げ状態を説明するための説明図、（Ｂ）は第２の実施の形態の撮像基板の折り曲げ状態を説明するための説明図。

符号の説明

１…内視鏡、６…先端硬性部、９…チャンネルチューブ（内蔵物）、１１…撮像素子（撮像部品）、１２…撮像基板、２７…プリント回路基板、２８…第１の電子部品群、２９…第２の電子部品群、３１…第１の実装面、３２…第２の実装面、３３…非実装部、３４…曲げ部、３６…切り欠き部。

Claims (10)

1. フレキシブルな帯状プリント回路基板の両端側にそれぞれ電子部品が実装され、前記プリント回路基板の一端部側に撮像部品を含む第１の電子部品群が実装され、他端側に前記第１の電子部品群以外の第２の電子部品群が実装された撮像基板を有し、
   前記撮像基板は、非実装部に曲げ部を有し、正面から前記撮像基板を見た状態で、前記第２の電子部品群側の実装面が前記第１の電子部品群側の実装面の陰に隠れるように前記曲げ部を曲げた状態で前記撮像基板が内視鏡の先端部に組み付けられ、
   かつ前記曲げ部の一部に前記内視鏡の先端部の内蔵物との干渉を避ける切り欠き部を形成し、その切り欠き部に前記内視鏡の先端部の内蔵物の一部を挿入させる状態で前記内視鏡の先端部の内蔵物を配置したことを特徴とする内視鏡の先端部構造。
2. フレキシブルな帯状のプリント回路基板の一端側に撮像部品を含む第１の電子部品群が実装される第１の実装面、他端側に前記第１の電子部品群以外の第２の電子部品群が実装される第２の実装面が配設された撮像基板を設け、
   前記撮像基板は、前記第１の実装面と前記第２の実装面との間の非実装部に曲げ部を有し、内視鏡の先端部内に前記第２の実装面が前記第１の実装面の陰に隠れるように前記曲げ部を曲げた状態で組み付けられ、
   かつ前記曲げ部の一部に前記内視鏡の先端部の内蔵物との干渉を避ける切り欠き部を設け、その切り欠き部に合わせて前記内視鏡の先端部の内蔵物の一部を配置したことを特徴とする内視鏡の先端部構造。
3. 前記内蔵物は、少なくとも送気チューブ、送水チューブ、チャンネルチューブなどの管路と、電気ケーブルのいずれかを有することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。
4. 前記撮像基板は、前記切り欠き部分が前記撮像基板の幅方向に対して中央部に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。
5. 前記撮像基板は、前記切り欠き部分が前記撮像基板の幅方向に対して中央部以外の少なくとも一端部側に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。
6. 前記撮像基板は、前記内蔵物の延設方向と直交する方向に前記第１の電子部品群側の実装面が配置され、
   前記第２の電子部品群側の実装面は、前記内蔵物の延設方向と同方向に配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。
7. 前記曲げ部は、前記第１の電子部品群側の実装面と前記第２の電子部品群側の実装面との間に配置されたＵ字状の湾曲部を有することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。
8. 前記曲げ部は、前記切り欠き部分に前記チャンネルチューブが挿入される状態で組み付けられていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡の先端部構造。
9. 前記撮像基板は、前記曲げ部の前記切り欠き部分以外の前記基板部分に前記第１の電子部品群側と前記第２の電子部品群側との間の配線パターンが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。
10. 前記撮像部品は、撮像素子を含み、前記第２の電子部品群は、伝送素子を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡の先端部構造。

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