JP2015112154A

JP2015112154A - 内視鏡

Info

Publication number: JP2015112154A
Application number: JP2013254363A
Authority: JP
Inventors: 成泰岸岡; Nariyasu Kishioka
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2013-12-09
Filing date: 2013-12-09
Publication date: 2015-06-22

Abstract

【課題】大がかりな分解作業等を行うことなく光伝達部材の断線状態を判断することができる内視鏡を提供する。【解決手段】対物光学系１２から入射された光を操作部３に導くイメージガイドバンドル１４と、イメージガイドバンドル１４によって伝送された光が結像される撮像素子４５と、を備えた内視鏡において、イメージガイドバンドル１４から撮像素子４５までの結像光路上（結像光学系６１の光路上）に検査用の照明光を導入するための導光部６８を設ける。【選択図】図２

Description

本発明は、対物光学系で取得された光学像を、挿入部内に挿通された光学伝達部材を介して撮像素子に結像する内視鏡に関する。

従来、医療分野、及び、工業分野で広く用いられている内視鏡においては、挿入部の細径化等を目的として、挿入部に連設する操作部内、或いは、操作部に一体的に連結するカメラユニット内等に、ＣＣＤ等の撮像素子を配置したものが知られている。この種の内視鏡では、一般に、イメージガイドバンドル等の光学伝達部材が挿入部内に挿通され、対物光学系に入射した光が、光伝達部材を介して撮像素子に結像される。

例えば、特許文献１には、挿入部内を挿通するイメージガイドバンドルによって導かれた像（光）を受光するＣＣＤ等の撮像素子と、撮像素子の受光部に結像する集光レンズと、を操作部の把持部内に設け、さらに、撮像素子で撮像した映像を表示する表示装置（映像表示装置）を操作部の基端部に回動自在に連結した所謂モバイル型の内視鏡が開示されている。

特許２００６−４３０９４号公報

ところで、この種の内視鏡において、例えば、内視鏡像が表示装置にモニタ表示されなくなる等の故障が発生した場合、その故障部位が、撮像素子や表示装置等の電気系統のみによるものであるのか、或いは、光伝達部材の断線を含むものであるのかを修理前に予め把握し、光伝達部材の交換の要否等に関する情報をユーザ等に提示することが重要となる。

しかしながら、光伝達部材の断線の有無は、一般には、撮像素子や集光レンズ等を取り外す等、大がかりな分解作業を経た後でなければ判断することが困難であった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、大がかりな分解作業等を行うことなく光伝達部材の断線状態を判断することができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一態様による内視鏡は、先端部に対物光学系が設けられた挿入部と、前記挿入部の基端に連設された操作部と、前記挿入部内において前記対物光学系に連設され、前記対物光学系から入射された光を前記操作部に導く光伝達部材と、前記光伝達部材によって伝送された光が結像される撮像素子と、前記光伝達部材から前記撮像素子までの結像光路上に検査用の照明光を導入可能な導光部と、を備えたものである。

本発明の内視鏡によれば、大がかりな分解作業等を行うことなく光伝達部材の断線状態を判断することができる。

本発明の第１の実施形態に係わり、内視鏡の斜視図同上、内視鏡の概略構成を示す模式図同上、操作部及びカメラユニットの要部断面図電池蓋を開いた状態でカメラユニットを示す斜視図本発明の第２の実施形態に係わり、内視鏡の斜視図同上、操作部の要部断面図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図４は本発明の第１の実施形態に係わり、図１は内視鏡の斜視図、図２は内視鏡の概略構成を示す模式図、図３は操作部及びカメラユニットの要部断面図、図４は電池蓋を開いた状態でカメラユニットを示す斜視図である。

図１に示す本実施形態の内視鏡１は所謂モバイル型の医療用内視鏡であり、この内視鏡１は、例えば、被検体となる体腔内の被検部位に挿入される挿入部２と、挿入部２の基端に連設された操作部３と、操作部３の基端に連設されたカメラユニット４と、を有して構成されている。

挿入部２は、例えば、先端側に位置する硬質な先端部６と、この先端部６の基端側に連設された湾曲部７と、この湾曲部７の基端側に連設された可撓管部８と、を有して構成されている。

図２に示すように、先端部６には、光学観察部１０を構成するための照明レンズ１１及び対物光学系１２が保持されている。さらに、先端部６には、挿入部２内に挿通された吸引管路１７の先端側が、吸引兼鉗子口１７ａとして開口されている。

照明レンズ１１の基端側には、挿入部２内に挿通されたライトガイドバンドル１３の先端面が連設されている。これにより、ライトガイドバンドル１３によって伝送された照明光は、照明レンズ１１を介して、体腔内の被検部位に向けて照射される。

また、対物光学系１２の基端側には、挿入部２内に挿通された光伝達部材としてのイメージガイドバンドル１４の先端面が連設されている。これにより、照明光により照射された被検部位１００からの反射光は、対物光学系１２を介して、イメージガイドバンドル１４の先端面に入射される。

操作部３は、術者等により把持される把持部２０と、この把持部２０の基端側に設けられた操作部本体２１と、を有して構成されている。なお、以下の説明においては、術者によって把持部２０が所定に把持された際に術者の前方に位置する面を正面として内視鏡１の各面を定義する。

把持部２０の正面には、挿入部２側から延在された吸引管路１７の中途に連通する処置具挿通口２５が設けられている。この処置具挿通口２５には鉗子等の処置具を挿入することが可能となっており、処置具挿通口２５を介して吸引管路１７内に挿入された処置具の先端側は、吸引兼鉗子口１７ａを介して体腔内に進入することが可能となっている。

また、例えば、図２に示すように、把持部２０内には、発光ダイオード（ＬＥＤ）等からなる光源部２６が設けられている。この光源部２６には、挿入部２側から延在されたライトガイドバンドル１３の基端側が連設されている。これにより、光源部２６は、発光した光を、照明光としてライトガイドバンドル１３に入射させることが可能となっている。

操作部本体２１の正面には、吸引管路１７の基端側に連通する吸引シリンダ２７が設けられている。この吸引シリンダ２７には図示しない吸引口金が着脱自在となっており、さらに、吸引口金には、図示しないチューブを介して吸引装置が接続自在となっている。

また、図１に示すように、操作部本体２１の一側面（例えば、左側面）には、内視鏡１の漏水検査の際に、挿入部２、操作部３、及び、カメラユニット４内に空気を送気するために用いられる通気口金２８が設けられている。この通気口金２８には、図示しないチューブを介して送気装置が接続自在となっている。

また、図１，３に示すように、操作部本体２１の他側面（例えば、右側面）には、湾曲部７を湾曲操作するための湾曲操作レバー３０が設けられている。この湾曲操作レバー３０の固定端側には、操作部本体２１内に配設されたプーリ（図示せず）から突出する軸部が連結されている。プーリには湾曲操作ワイヤ（図示せず）の基端側が固定されており、この湾曲操作ワイヤの先端は、例えば、湾曲部７内に設けられた図示しない湾曲駒の先端に固定されている。また、図１に示すように、湾曲操作レバー３０の自由端側は、指掛部３０ａとして操作部本体２１の背面側に延設され、この指掛部３０ａを術者等が操作することにより、湾曲部７は、例えば上下方向に湾曲することが可能となっている。

図１，４に示すように、カメラユニット４は、操作部本体２１の基端側に一体的に連結された略箱形形状をなすカメラ本体４０と、このカメラ本体４０の基端側にヒンジ４１を介して回動自在に連結された表示装置４２と、を有して構成されている。

図２に示すように、カメラ本体４０内には、例えば、ＣＣＤ等からなる撮像素子４５と、撮像素子４５の駆動制御を行う撮像素子駆動回路４６と、メモリカード等からなる記録媒体４７と、撮像素子４５で撮像された被写体像を記録媒体４７に記録する記録制御回路４８と、撮像素子４５で撮像された被写体像或いは記録媒体に記録された被写体像等を表示装置４２に表示する表示制御回路４９と、内視鏡１の主電源である電池５０と、電池５０からの電力を内視鏡１の各部に供給する給電制御回路５１と、が設けられている。

ここで、例えば、図２，３に示すように、操作部本体２１内にはイメージガイドバンドル１４の基端側が延設されており、撮像素子４５は、カメラ本体４０内において、イメージガイドバンドル１４と同軸となる位置に、マウント部材５５を介して保持されている。

具体的に説明すると、マウント部材５５は、内部に撮像素子４５を収容可能な筒状（例えば、２段式の略円筒状）の部材によって構成されている。マウント部材５５の基端側には平板状の基端壁５６が固設されており、撮像素子４５は、この基端壁５６を介して、マウント部材５５内に位置決め固定されている。また、マウント部材５５の先端側には外向フランジ部５５ａが設けられ、この外向フランジ部５５ａがカメラ本体４０に対して締結されることにより、マウント部材５５はカメラ本体４０内に固定されている。さらに、マウント部材５５の先端側には、基端側に外向フランジ部５７ａを有するレンズ枠５７が、同心的にフランジ接続されている。

レンズ枠５７の先端側にはイメージガイドバンドル１４の基端側を内部に保持する固定枠部５８が連設されている。この固定枠部５８は、例えば、内周側に位置決め用のスライド機構を備えた外筒部材５９を介して、レンズ枠５７と同心的に保持され、これにより、イメージガイドバンドル１４の基端側は撮像素子４５と同軸上に保持されている。さらに、レンズ枠５７内には複数のリレーレンズ６０が保持されている。これらのリレーレンズ６０により、撮像素子４５とイメージガイドバンドル１４との間には、当該イメージガイドバンドル１４によって伝送された光を撮像素子４５の受光面に結像するための結像光学系６１が構成されている。

また、例えば、図２乃至図４に示すように、カメラ本体４０内において、マウント部材５５に近接する位置には、隔壁６５によって区画された電池室６６が設けられている。この電池室６６の一側には当該電池室６６を外部に開放するための開口部６６ａが設けられ、この開口部６６ａを通じて、電池室６６内には、電池５０及び記録媒体４７を挿脱自在に挿入することが可能となっている。さらに、カメラ本体４０には電池室６６の開口部６６ａを開閉可能な電池蓋６７が設けられている。この電池蓋６７は、開口部６６ａを液密に閉塞することが可能となっており、さらに、閉塞時には電池室６６内への外光の進入を遮光することが可能となっている。なお、内視鏡１の使用後における洗浄・消毒等の処理は、例えば、開口部６６ａを通じて電池５０及び記録媒体４７が新たなものと交換され、電池蓋６７によって開口部６６ａが液密に閉塞された後に行われる。

このように構成された内視鏡１において、例えば、図２乃至図４に示すように、電池室６６の隔壁６５には、マウント部材５５に近接する位置に、第１の貫通孔６８ａが穿設されている。また、マウント部材５５には、第１の貫通孔６８ａに対向する位置に、第２の貫通孔６８ｂが設けられている。そして、これら第１，第２の貫通孔６８ａ，６８ｂにより、カメラ本体４０内には、イメージガイドバンドル１４から撮像素子４５までの結像光路上に検査用の照明光を導入するための導光部６８が構成されている。なお、第２の貫通孔６８ｂは、マウント部材５５内への塵埃等の侵入を防止することを目的として、例えば、ガラス等の透光部材６８ｃによって閉塞されている。

本実施形態の導光部６８は、例えば、電池蓋６７が開放状態にあるとき、結像光路上（すなわち、マウント部材５５内）に照明光を導入することが可能となっている。すなわち、例えば、カメラユニット４の表示装置４２に映像が表示されなくなる等の故障が生じた際に、ユーザ等は、電池蓋６７を開放して電池５０等を抜去した後に、電池室６６内に照明器具等を挿入することにより、結像光路上に導光部６８を通じて検査用の照明光を導入することが可能となっている。

そして、このように結像光路上に照明光を導入しながら、ユーザ等は、顕微鏡等を用いて対物光学系１２側からイメージガイドバンドル１４を観察することにより、故障の要因としてイメージガイドバンドル１４の断線が含まれているか否かを判定することが可能となっている。すなわち、例えば、イメージガイドバンドル１４が全体的に断線している場合には対物光学系１２側から検査用の照明光を観察することができず、或いは、イメージガイドバンドル１４の一部が断線している場合には対物光学系１２側から観察される検査用の照明光の一部に黒点が存在する等の現象に基づいて、イメージガイドバンドル１４の断線状態を判断することができる。

このような実施形態によれば、対物光学系１２から入射された光を操作部３に導くイメージガイドバンドル１４と、イメージガイドバンドル１４によって伝送された光が結像される撮像素子４５と、を備えた内視鏡１において、イメージガイドバンドル１４から撮像素子４５までの結像光路上（結像光学系６１の光路上）に検査用の照明光を導入するための導光部６８を設けることにより、内視鏡１に対する大がかりな分解作業等を行うことなく、イメージガイドバンドル１４の断線状態を判断することができる。従って、例えば、表示装置４２に画像が表示されなくなる等の故障が発生し、内視鏡１の修理に関する見積もり等を行うに際し、イメージガイドバンドル１４の交換の要否等についても明確に示すことが可能となる。

この場合において、電池式のカメラユニット４を備えたモバイル型の内視鏡１において、電池蓋６７によって開閉する電池室６６内に導光部６８を連通することにより（すなわち、導光部６８の入射口を構成する第１の貫通孔６８ａを電池室６６の隔壁６５に設けることにより）、導光部６８を遮光するための蓋体として電池蓋６７を兼用することができる。従って、特段、新たな部品等を追加することなく、簡単な構成により、内視鏡１の使用時には導光部６８を遮光することができる。

次に、図５及び図６は本発明の第２の実施形態に係わり、図５は内視鏡の斜視図、図６は操作部の要部断面図である。なお、本実施形態は、操作部にカメラユニットが連設された構成に代えて、操作部から内視鏡ケーブルが延設された構成の内視鏡について説明するものである。なお、本実施形態において、上述の第１の実施形態と略同様の構成については、同符号を付して説明を省略する。

図５に示す内視鏡７０において、操作部３からは内視鏡ケーブルであるユニバーサルコード７１が設けられ、このユニバーサルコード７１の先端には内視鏡コネクタ７２が設けられている。

ユニバーサルコード７１は、例えば、信号ケーブル束、光源装置（不図示）からの照明光を伝送するライトガイドバンドル１３等が挿通された総合ケーブルである。

内視鏡コネクタ７２は、外部機器のビデオプロセッサ（不図示）との間を接続する信号ケーブルが接続されている電気コネクタ部７３を側面部に有するとともに、外部機器である光源装置との間を接続するライトガイドバンドル１３及び電気ケーブル（不図示）が接続される光源コネクタ部７４を有して構成されている。

図６に示すように、本実施形態の操作部３内には、結像光学系を構成する複数のリレーレンズ８０を保持したレンズ枠８１がねじ止め等によって固定されている。また、レンズ枠の基端側外周にはマウント部材８２が固設され、このマウント部材８２には、受光面が各リレーレンズ８０の光軸と同軸上に配置された撮像素子８５が固設されている。さらに、レンズ枠８１の先端側には、イメージガイドバンドル１４の基端側を内部に保持する固定枠部８６が連設され、この固定枠部８６は外筒部材８７を介してレンズ枠８１と同心的に保持されている。

このように構成された内視鏡７０において、例えば、図６に示すように、操作部３の前面側には、当該操作部３の内外を連通するねじ孔９０が穿設されている。また、操作部３の内面側において、ねじ孔９０に対応する位置にはライトガイド９２の一端側を保持する固定枠部９１が固設され、この固定枠部９１に保持されたライトガイド９２の一端がねじ孔９０内に臨まされている。なお、ねじ孔９０は、例えば、シールリング９４を保持したねじ部材９３が螺合される。これにより、ねじ部材９３は、ねじ孔９０を液密に閉塞するとともに、ねじ孔９０内への外光の入射を遮光することが可能となっている。一方、ねじ孔９０の近傍において、マウント部材８２には貫通孔８２ａが設けられ、この貫通孔８２ａにライトガイド９２の他端側が挿通されることにより、導光部９５が構成されている。

本実施形態の導光部９５は、例えば、ねじ孔９０からねじ部材９３が取り外されたとき、当該ねじ孔９０を介して、結像光路上に照明光を導入することが可能となっている。すなわち、例えば、図示しないビデオプロセッサに接続する表示装置等に映像が表示されなくなる等の故障が生じた際に、ユーザ等は、ねじ孔９０内に臨まされたライトガイド９２に光を入射させることにより、結像光路上に検査用の照明光を導入することが可能となっている。

このような実施形態によれば、カメラユニット等を一体的に有しない内視鏡７０においても、上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。

この場合において、ライトガイド９２を有して導光部９５を構成することにより、例えば、ねじ孔９０と貫通孔８２ａとが互いにオフセットする位置に設けられている場合にも、結像光路上に対して的確に照明光を導入することが可能となる。

なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の各実施形態の構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

１…内視鏡、２…挿入部、３…操作部、４…カメラユニット、６…先端部、７…湾曲部、８…可撓管部、１０…光学観察部、１１…照明レンズ、１２…対物光学系、１３…ライトガイドバンドル、１４…イメージガイドバンドル、１７…吸引管路、１７ａ…吸引兼鉗子口、２０…把持部、２１…操作部本体、２５…処置具挿通口、２６…光源部、２７…吸引シリンダ、２８…通気口金、３０…湾曲操作レバー、３０ａ…指掛部、４０…カメラ本体、４１…ヒンジ、４２…表示装置、４５…撮像素子、４６…撮像素子駆動回路、４７…記録媒体、４８…記録制御回路、４９…表示制御回路、５０…電池、５１…給電制御回路、５５…マウント部材、５５ａ…外向フランジ部、５６…基端壁、５７…レンズ枠、５７ａ…外向フランジ部、５８…固定枠部、５９…外筒部材、６０…リレーレンズ、６１…結像光学系、６５…隔壁、６６…電池室、６６ａ…開口部、６７…電池蓋、６８…導光部、６８ａ…第１の貫通孔、６８ｂ…第２の貫通孔、６８ｃ…透光部材、７０…内視鏡、７１…ユニバーサルコード、７２…内視鏡コネクタ、７３…電気コネクタ部、７４…光源コネクタ部、８０…リレーレンズ、８１…レンズ枠、８２…マウント部材、８２ａ…貫通孔、８５…撮像素子、８６…固定枠部、８７…外筒部材、９０…ねじ孔、９１…固定枠部、９２…ライトガイド、９３…ねじ部材、９４…シールリング、９５…導光部、１００…被検部位、

Claims

先端部に対物光学系が設けられた挿入部と、
前記挿入部の基端に連設された操作部と、
前記挿入部内において前記対物光学系に連設され、前記対物光学系から入射された光を前記操作部に導く光伝達部材と、
前記光伝達部材によって伝送された光が結像される撮像素子と、
前記光伝達部材から前記撮像素子までの結像光路上に検査用の照明光を導入可能な導光部と、を備えたことを特徴とする内視鏡。
前記撮像素子を内蔵し且つ前記操作部に一体的に連設する電池式のカメラユニットを備え、
前記導光部は、前記カメラユニット内に前記電池を収容する開閉式の電池室内に連通されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記導光部は、前記操作部に穿設され、且つ、ねじ部材によって閉塞可能なねじ孔を介して、前記検査用の照明光を導入することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記導光部は、前記結像光路上に照明光を導くライトガイドを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。