JP2012019934A - 内視鏡用光源装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ライトガイドの入射端を曲げを生じさせることなく光軸上で保持するのに好適な内視鏡用光源装置を提供すること。
【解決手段】内視鏡用光源装置を、光源ランプを収容する筐体と、筐体に着脱自在な光源コネクタであって、内視鏡のコネクタ本体から突出したライトガイドの入射端の根元から先端までの外周面を受けて支える内壁面を有する中空軸体と、入射端が光源ランプの光路に配置されるように中空軸体を筐体に取り付けるための取付部とを有する光源コネクタとから構成した。
【選択図】図２

Description

本発明は、照明光を内視鏡に供給する内視鏡用光源装置に関する。

患者の体腔内を診断するためのシステムとして、内視鏡システムが一般に知られ、実用に供されている。この種の内視鏡システムには、自然光の届かない体腔内を電子スコープやファイバスコープ等のライトガイドを通じて照明する光源装置が備えられている。光源装置を備えた内視鏡システムの具体的構成例は、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載の内視鏡は、ライトガイドの入射端（光源ランプ２４からの光が入射する側の端部）を支持する光源コネクタを有している。ライトガイドの入射端は、光源コネクタが光源装置のソケット部に差し込まれると、光源装置内部に設けられた先端支持部材により、光源光路に対して調芯された位置で保持される。

先端支持部材は、固定筒と、固定筒内部に揺動自在に設けられたスライド部材を有している。固定筒は、光源装置のケーシングを構成するベースに固定された取付板にねじ止めされている。光源装置のケーシングを構成するフロントパネルには、挿通孔が形成されている。ソケット部は、円環状の支持板に支持された状態で挿通孔に挿入され通されている。支持板は、取付板に設けられた複数の水平ポストの先端に連結している。ライトガイドの入射端は、光源コネクタがソケット部に差し込まれると、スライド部材の内壁面（円錐面部又は円筒面部）に受けられて支えられる。

特開２００３−３２５４４９号公報

ところで、ライトガイドに曲げが生じると、曲げ損失による照明光量の減少が問題となる。そのため、特許文献１に記載の内視鏡システムにおいては、先端支持部材とソケット部とを高精度に軸合わせして、ライトガイドの入射端がソケット部差込時に曲がった状態で先端支持部材に保持されるのを防ぐ必要がある。

しかし、先端支持部材とソケット部との相対位置は、上述した通り、多数の部品を介して決められている。そのため、相対位置を高精度に決めるのは容易ではない。例えば厳格な公差管理を行って製造誤差の少ない光源装置を製造するという製造管理上の対策が考えられる。しかし、この場合、歩留まりの低下や製造単価の増加等の弊害が生じる。従って、厳格な公差管理による対策は、安易には採用できない。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ライトガイドの入射端を曲げを生じさせることなく光軸上で保持するのに好適な内視鏡用光源装置を提供することである。

上記の課題を解決する本発明の一形態に係る内視鏡用光源装置は、光源ランプを収容する筐体と、筐体に着脱自在な光源コネクタとを有する。光源コネクタは、内視鏡のコネクタ本体から突出したライトガイドの入射端の根元から先端までの外周面を受けて支える内壁面を有する中空軸体と、入射端が光源ランプの光路に配置されるように中空軸体を筐体に取り付けるための取付部を有する。

本発明に係る内視鏡用光源装置は、単純な構成でありつつもライトガイドの入射端を根元から先端まで保持することができる。そのため、ライトガイドの入射端は、曲がりが無いと共に光軸と軸が合った状態で保持される。ライトガイドの入射端に曲がりが生じている場合も、直線状に矯正される。そのため、曲げ損失による照明光量の減少が有効に抑えられる。また、光源コネクタは、筐体に取付自在である。光源コネクタを付け替えることにより、異なる径のライトガイドを持つ各種内視鏡を内視鏡用光源装置に簡単に接続することができる。

本発明に係る内視鏡用光源装置は、光路を遮蔽する遮光板と、入射端が中空軸体内に挿入されたときに遮光板を光路外に退避させる逃げ部とを有した構成としてもよい。逃げ部は、例えば中空軸体の内壁面から外周面に貫通する開口によって規定されるスペースである。遮光板を形成することにより、内視鏡が接続されていないときに光源ランプからの光が術者や患者の目に直接入るという不都合が防がれる。開口は、コアを伝播する照明光によって発熱したライトガイドを放熱する役割も兼ねる。

遮光板は、光源コネクタ周りを省スペース化するため、中空軸体に一体形成された板バネ形状としてもよい。板バネ形状は、複数形成されてもよい。この場合、板バネ形状の各々は、光路の一部だけを遮蔽する寸法を有する。複数の板バネ形状は、全てが自然状態にあるとき、光路の全径を遮蔽するように配置されている。板バネ形状個々の寸法を抑えることにより、光源コネクタが小型化する。

光源コネクタは、ライトガイドの入射端面が中空軸体の端面とほぼ同一平面となる位置で入射端を保持するように構成されてもよい。中空軸体の端面の開口は、ライトガイドへの不要光を遮光する固定絞りとして機能する。また、ライトガイドの入射端の外周面の殆どは、中空軸体によって覆われているため、光源ランプからの光がライトガイドに直接当たることはない。そのため、光源ランプからの直接光によってライトガイドが加熱されるという不具合の発生が有効に防がれる。

中空軸体は、ライトガイドの入射端の外周面を受ける受け部の耐久性や剛性を向上させるため、該外周面の一部を受けて支えるスリーブを有する構成としてもよい。

本発明によれば、ライトガイドの入射端を曲げを生じさせることなく光軸上で保持するのに好適な内視鏡用光源装置が提供される。

本発明の実施形態の電子内視鏡システムの外観図である。 本発明の実施形態の電子スコープとプロセッサのコネクタ部の構成を示す側面図である。 本発明の実施形態の光源コネクタの構成を示す斜視図である。 別の実施形態の電子スコープとプロセッサのコネクタ部の構成を示す側面図である。 別の実施形態の光源コネクタの構成を示す斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の電子内視鏡システムについて説明する。

図１は、本実施形態の電子内視鏡システム１の外観図である。図１に示されるように、電子内視鏡システム１は、被写体を撮影するための電子スコープ１００を有している。電子スコープ１００は、可撓性を有するシース（外皮）１１ａによって外装された可撓管１１を備えている。可撓管１１の先端には、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装された先端部１２が連結されている。可撓管１１と先端部１２との連結箇所にある湾曲部１４は、可撓管１１の基端に連結された手元操作部１３からの遠隔操作（具体的には、湾曲操作ノブ１３ａの回転操作）によって屈曲自在に構成されている。この屈曲機構は、一般的な電子スコープに組み込まれている周知の機構であり、湾曲操作ノブ１３ａの回転操作に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲部１４を屈曲させるように構成されている。先端部１２の方向が上記操作による屈曲動作に応じて変わることにより、電子スコープ１００による撮影領域が移動する。

図１に示されるように、電子内視鏡システム１は、プロセッサ２００を有している。プロセッサ２００は、電子スコープ１００からの信号を処理する信号処理装置と、自然光の届かない体腔内を電子スコープ１００を介して照明する光源装置とを一体に備えた装置である。別の実施形態では、信号処理装置と光源装置とを別体で構成してもよい。

プロセッサ２００には、電子スコープ１００の基端に設けられたコネクタ部１０に対応するコネクタ部２０が設けられている。コネクタ部２０は、コネクタ部１０に対応する連結構造を有し、電子スコープ１００とプロセッサ２００とを電気的にかつ光学的に接続する。

図２（ａ）、（ｂ）は、コネクタ部１０及び２０の構成を示す側面図である。図２（ａ）は、コネクタ部１０をコネクタ部２０に差し込む前の状態を示している。図２（ｂ）は、コネクタ部１０をコネクタ部２０に差し込んだ状態を示している。図２においては、説明の便宜上、コネクタ部２０だけを断面図で示している。コネクタ部１０と２０の光学的接続部分の光軸に符号Ｏを付す。

図２（ａ）に示されるように、コネクタ部１０は、コネクタ本体３０に支持された信号コネクタ３２を有している。信号コネクタ３２には、電子スコープ１００の各種電子部品に接続された接続端子３４が実装されている。コネクタ本体３０には、照明光を伝送するライトガイド３６の入射端も支持されている。ライトガイド３６の入射端側面は、テーパー面（符号３８）となっている。

コネクタ部２０は、信号コネクタ５０と光源コネクタ６０を有している。信号コネクタ５０は、プロセッサ２００の筐体２２に取り付けられている。信号コネクタ５０には、プロセッサ２００の各種電子部品に接続された接続端子５２が実装されている。

ライトガイドは、例えば内視鏡の種類や型番ごとに径が異なる。そのため、ライトガイドの入射端を保持するプロセッサ２００側の保持機構は、接続される内視鏡に応じて変える必要がある。そこで、光源コネクタ６０は、筐体２２に対して着脱自在であるように、筐体２２にねじ止めされている。光源コネクタ６０は、接続される内視鏡に応じて適宜付け替えられる。

図３（ａ）、（ｂ）は、光源コネクタ６０単体の構成を示す斜視図である。図３（ａ）、（ｂ）は、光源コネクタ６０を臨む方向が異なる。図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、光源コネクタ６０は、円筒体６２を有している。円筒体６２は、中空状に形成されており、端面６４ａが開口している。説明の便宜上、端面６４ａの開口に符号６４ｂを付す。開口６４ｂは、ライトガイド３６への不要光を遮光する固定絞りとして機能する。

円筒体６２の基端には、フランジ部６８が取り付けられている。円筒体６２とフランジ部６８は、ねじ込みで係合している。フランジ部６８を挟んで円筒体６２と逆側には、中空状に形成された基台６９が取り付けられている。フランジ部６８と基台６９は、ねじ穴７０のねじ締めで固定されている。基台６９の端面６６ａに形成された開口に、説明の便宜上、符号６６ｂを付す。なお、円筒体６２は、ライトガイド３６の最も先端の部分を高精度に保持すると共に熱対策を行う必要上、金属製部品であることが望ましい。基台６９は、高い精度を要求されないため、コスト面を鑑みて、樹脂加工品であることが望ましい。変形例では、円筒体６２、フランジ部６８、基台６９を金属又は樹脂の何れで構成してもよく、又は一体形成してもよい。

フランジ部６８の内周面６８ａには、光源コネクタ６０を筐体２２にねじ止めするためのねじが切られている。光源コネクタ６０は、円筒体６２が筐体２２の取付穴に差し込まれて、筐体２２にねじ止めされる。

円筒体６２の側面には、軸方向に長い一対の矩形開口７２が形成されている。円筒体６２の側面には、矩形開口７２を通って円筒体６２の内部に延びた一対の板バネ７４が一体形成されている。一対の矩形開口７２及び板バネ７４は、光軸対称に形成されている。図２（ａ）に示されるように、板バネ７４は、自然状態において光軸Ｏと干渉する位置まで延びており、光源ランプ２４（図２中一点鎖線）からの光を遮光している。そのため、電子スコープ１００が接続されていないときに光源ランプ２４からの光が術者や患者の目に直接入るという不都合が防がれる。本実施形態においては、遮光板を一対の板バネ７４として光源コネクタ６０と一体に形成している。そのため、コネクタ部２０周りが省スペース化されている。矩形開口７２は、板バネ７４を収容するだけでなく、コアを伝播する照明光によって発熱したライトガイド３６を放熱する役割も兼ねる。

円筒体６２、フランジ部６８、基台６９の各中空部を連通したスペースには、ライトガイド３６の入射端を差し込む部分の耐久性や剛性を向上させるため、開口６６ｂから金属製のスリーブ９０が圧入されている。変形例では、スリーブ９０を用いることなく、ライトガイド３６の外周面を円筒体６２、フランジ部６８、基台６９の各内壁面で直に受ける構成を採用してもよい。

図２（ｂ）に示されるように、信号コネクタ３２は、コネクタ部１０をコネクタ部２０に差し込むと、信号コネクタ５０内部に収容され保持される。コネクタ部１０を図２（ｂ）に示される位置まで差し込むと、接続端子３４が接続端子５２と接続して、電子スコープ１００とプロセッサ２００とが電気的に接続される。

ライトガイド３６の入射端は、コネクタ部１０をコネクタ部２０に差し込むと、スリーブ９０内部を摺動して端面６４ａ側に進み、板バネ７４を押し動かす。板バネ７４は、ライトガイド３６の側面を付勢しつつ光軸Ｏから矩形開口７２に退避する。ここで、板バネ７４は、自然状態であっても単体では光路上の光束の全径までは遮光できない。板バネ７４は、一対が自然状態にあるときにはじめて光路上の光束の全径を遮光する。説明を加えると、板バネ７４は、単体では光路上の光束の全径を覆えないほど長手方向の寸法が短く設計されている。そのため、板バネ７４の可動範囲は、光路上の光束の全径を単体で覆う長さの寸法を有する場合と比べて省スペース化されている。

円筒体６２の内壁面の一部（符号７６）は、テーパーガイド面となっている。ライトガイド３６の（テーパー面３８）は、コネクタ部１０を図２（ｂ）に示される位置まで差し込むと、テーパーガイド面７６によって受けられる。ライトガイド３６の入射端は、光源ランプ２４からの光が入射する入射端面４０が円筒体６２の端面６４ａとほぼ同一平面となる位置で保持される。コネクタ本体３０から突出したライトガイド３６の入射端は、根元からテーパー面３８までの外周面が一体部品（光源コネクタ６０）によって保持されている。そのため、ライトガイド３６の入射端は、（たとえ元々曲がりが生じている場合も）曲がりが無いと共に光軸Ｏと軸が合った状態で保持される。そのため、曲げ損失による照明光量の減少が有効に抑えられる。

ライトガイド３６の入射端の外周面は、円筒体６２によって覆われているため、光源ランプ２４からの光がライトガイド３６に直接当たることはない。そのため、光源ランプ２４からの直接光によってライトガイド３６が加熱されるという不具合の発生が有効に防がれる。

以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。

図４及び５を用いて別の実施形態の電子内視鏡システムについて説明する。別の実施形態の電子内視鏡システムは、光源コネクタを除き、上記実施形態の電子内視鏡システム１と同一の構成を有する。別の実施形態の電子内視鏡システムにおいて、上記実施形態の電子内視鏡システム１と同一の又は同様の構成には、同一の又は同様の符号を付して説明を省略する。

図４（ａ）、（ｂ）は、別の実施形態のコネクタ部１０及び２０ｚの構成を示す側面図である。図４（ａ）は、コネクタ部１０をコネクタ部２０ｚに差し込む前の状態を示している。図４（ｂ）は、コネクタ部１０をコネクタ部２０ｚに差し込んだ状態を示している。図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、コネクタ部２０は、信号コネクタ５０と、筐体２２に対して着脱自在な光源コネクタ６０ｚを有している。

図５（ａ）、（ｂ）は、光源コネクタ６０ｚをそれぞれ異なる角度で臨む斜視図である。図５（ａ）、（ｂ）に示されるように、円筒体６２の側面には、軸方向と直交する方向に貫通した矩形貫通口７２ｚが形成されている。矩形貫通口７２ｚ内部には、回転軸８０に軸支された遮光板７４ｚが収容されている。遮光板７４ｚは、バネ等の付勢手段によって光路上の光束の全径を遮光する位置に付勢されている（図４（ａ）参照）。そのため、電子スコープ１００が接続されていないときに光源ランプ２４からの光が術者や患者の目に直接入るという不都合が防がれる。

コネクタ部１０をコネクタ部２０ｚに差し込むと、ライトガイド３６の入射端がスリーブ９０内部を摺動して端面６４ａ側に進み、遮光板７４ｚを押し動かして光路から退避させる（図４（ｂ）参照）。ライトガイド３６の入射端は、入射端面４０が円筒体６２の端面６４ａとほぼ同一平面となる位置で、曲がりが無いと共に光軸Ｏと軸が合った状態で保持される。そのため、別の実施形態においても、曲げ損失による照明光量の減少が有効に抑えられる。

１ 電子内視鏡システム
１０、２０ コネクタ部
６０、６０ｚ 光源コネクタ
１００ 電子スコープ
２００ プロセッサ

Claims (6)

1. 光源ランプを収容する筐体と、
   前記筐体に着脱自在な光源コネクタであって、内視鏡のコネクタ本体から突出したライトガイドの入射端の根元から先端までの外周面を受けて支える内壁面を有する中空軸体と、該入射端が前記光源ランプの光路に配置されるように該中空軸体を前記筐体に取り付けるための取付部と、を有する光源コネクタと、
   を有することを特徴とする内視鏡用光源装置。
2. 前記光路を遮蔽する遮光板と、
   前記入射端が前記中空軸体内に挿入されたときに前記遮光板を前記光路外に退避させる逃げ部と、
   を有し、
   前記逃げ部は、前記内壁面から前記中空軸体の外周面に貫通する開口によって規定されるスペースであることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡用光源装置。
3. 前記遮光板は、前記中空軸体に一体形成された板バネ形状であることを特徴とする、請求項２に記載の内視鏡用光源装置。
4. 前記板バネ形状は、複数形成されており、
   前記板バネ形状の各々は、前記光路の一部だけを遮蔽する寸法を有し、
   前記複数の板バネ形状は、全てが自然状態にあるとき、前記光路の全径を遮蔽するように配置されていることを特徴とする、請求項３に記載の内視鏡用光源装置。
5. 前記光源コネクタは、前記ライトガイドの入射端面が前記中空軸体の端面とほぼ同一平面となる位置で前記入射端を保持することを特徴とする、請求項１から請求項４の何れか一項に記載の内視鏡用光源装置。
6. 前記中空軸体は、前記入射端の前記外周面の一部を受けて支えるスリーブを有することを特徴とする、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の内視鏡用光源装置。

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