JP2021193446A - 伝送ケーブル - Google Patents

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Abstract

【課題】光ファイバを用いた場合であっても、経済的に優れた伝送ケーブルを提供する。【解決手段】伝送ケーブル６は、第１の光ファイバ６３２２、第２の光ファイバ６５１、第３の光ファイバ６４５と、第１の光ファイバ６３２２と第２の光ファイバ６５１とを接続する第１の光コネクタ６６と、第２の光ファイバ６５１と第３の光ファイバ６４５とを接続する第２の光コネクタ６７と、第１の光ファイバ６３２２が接続され、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部６３２と、電気信号を伝送するメタルケーブル６５２と第２の光ファイバ６５１と、がユニット化された複合ケーブル６５と、Ｅ／Ｏ変換部６３２と、第１の光コネクタ６６と、を配置する第１の基板６３２と、メタルケーブル６５２から伝送された電気信号をカメラヘッドコネクタに伝送する第２の基板６３３と、第２の光コネクタ６７を配置する第３の基板６４１と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、伝送ケーブルに関する。
近年、内視鏡等の医療用装置において、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の撮像素子の高画素化に伴って、大容量の画像信号を画像処理装置へ高速に伝送するため、伝送ケーブルに光ファイバを用いることによって伝送する技術が知られている（特許文献１参照）。この技術では、光ファイバの先端側に撮像素子が生成した画像信号（電気信号）を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器を設けるとともに、光ファイバの基端側に光信号を画像信号に変換するＯ／Ｅ変換器を設けることによって、撮像素子が生成した大容量の画像信号を画像処理装置へ高速に伝送する。
国際公開第２０１２／０３３２００号
ところで、光ファイバは、非常に細く、かつ、光信号を伝送するコアも非常に細い径であるため、Ｅ／Ｏ変換器またはＯ／Ｅ変換器との光軸合わせの作業に高度な技術が必要となる。このため、光軸合わせの作業は、Ｅ／Ｏ変換器およびＯ／Ｅ変換器の各々の変換器メーカによって行われることが望ましい。しかしながら、光ファイバを光ファイバメーカから変換器メーカへ供給する場合、供給の輸送コストがかかるうえ、供給時に光ファイバが断線する虞がある。さらに、変換器メーカにおいては、既にＥ／Ｏ変換器およびＯ／Ｅ変換器のどちらか一方が接続された光ファイバに、他方の変換器を接続する場合、一方の変換器からの荷重により、光ファイバが断線する虞がある。このような複合的な要因により、医療用装置に光ファイバを用いた場合、経済的であるとは言い難かった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ファイバを用いる場合であっても、経済的に優れた伝送ケーブルを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る医療用装置は、光信号を伝送する第１の光ファイバと、前記光信号を伝送する第２の光ファイバと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを接続する光コネクタと、を内蔵することを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、前記第１の光ファイバが接続されてなり、電気信号を前記光信号に変換するＥ／Ｏ変換部と、前記第２の光ファイバが接続されてなり、前記光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部と、の少なくともいずれかをさらに内蔵することを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、電気信号を伝送するメタルケーブルと、前記第１の光ファイバまたは前記第２の光ファイバの少なくともいずれか一方とがユニット化された複合ケーブルをさらに備えたことを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、前記複合ケーブルを被覆する外被をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、基板と、前記基板に設けられ、前記基板と前記メタルケーブルとを接続するケーブルコネクタと、をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、内視鏡装置であることを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、内視鏡カメラヘッドであることを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、手術用顕微鏡であることを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置は、上記発明において、一端が内視鏡カメラヘッドに接続され、他端が画像処理装置に接続され、かつ、前記内視鏡カメラヘッドからの画像信号を前記光信号として前記画像処理装置に伝送する伝送ケーブルであることを特徴とする。
また、本発明に係る医療用装置の製造方法は、医療用装置の製造方法であって、前記医療用装置の内部で、光信号を伝送する第１の光ファイバと、前記光信号を伝送する第２の光ファイバと、光コネクタを用いて前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを接続する接続工程を含むことを特徴とする。
本発明によれば、光ファイバを用いる場合であっても、経済的に優れるという効果を奏する。
図１は、本発明の実施の形態１に係る医療用装置の概略構成を示す図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係る第１の伝送ケーブルの断面を示す模式図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係る第１の伝送ケーブルの要部の断面を示す模式図である。 図４は、図２の保持部を先端側から見た斜視図である。 図５は、図２の保持部を基端側から見た斜視図である。 図６は、図２の保持部のみの斜視図である。 図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。 図８は、図２のＧＮＤコネクタを先端側から見た斜視図である。 図９は、図２のＧＮＤコネクタの側面図である。 図１０は、図８のＧＮＤコネクタを分割した状態の斜視図である。 図１１は、図９のＧＮＤコネクタを分割した状態の側面図である。 図１２Ａは、本発明の実施の形態１に係る第１の伝送ケーブルの製造方法における要部を模式的に示す図である。 図１２Ｂは、本発明の実施の形態１に係る第１の伝送ケーブルの製造方法における要部を模式的に示す図である。 図１２Ｃは、本発明の実施の形態１に係る第１の伝送ケーブルの製造方法における要部を模式的に示す図である。 図１３は、本発明の実施の形態１に係る別の第１伝送ケーブルの断面を示す模式図である。 図１４は、本発明の実施の形態１に係る別の第１伝送ケーブルの断面を示す模式図である。 図１５は、本発明の実施の形態２に係る医療用装置の概略構成を示す図である。 図１６は、本発明の実施の形態３に係る医療用装置の概略構成を示す図である。 図１７は、本発明の実施の形態３に係る別の医療用装置の概略構成を示す図である。
以下、本発明を実施するための形態を図面とともに詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示しているに過ぎない。即ち、本発明は、各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものでない。さらに、図面の記載において、同一の部分には同一の符号を付して説明する。
（実施の形態１）
〔医療用装置の概略構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る医療用装置の概略構成を示す図である。
図１に示す医療用装置１は、医療分野に用いられ、生体等の被検体内を観察する装置である。なお、本実施の形態１では、医療用装置１として、図１に示す硬性鏡（挿入部２）を用いた硬性内視鏡について説明するが、これに限定されず、軟性内視鏡であってもよい。
図１に示すように、医療用装置１は、挿入部２と、光源装置３と、ライトガイド４と、内視鏡カメラヘッド５（内視鏡用撮像装置）と、第１の伝送ケーブル６と、表示装置７と、第２の伝送ケーブル８と、制御装置９と、第３の伝送ケーブル１０と、を備える。
挿入部２は、硬質または少なくとも一部が軟性で細長形状を有し、患者等の被検体内に挿入される。挿入部２の内部には、１または複数のレンズを用いて構成され、観察像を結像する光学系が設けられている。
光源装置３は、ライトガイド４の一端が接続され、制御装置９による制御のもと、ライトガイド４の一端に被検体内を照明するための光を供給する。光源装置３は、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）ランプやハロゲンランプ等を用いて構成される。
ライトガイド４は、一端が光源装置３に着脱自在に接続されるとともに、他端が挿入部２に着脱自在に接続される。ライトガイド４は、光源装置３から供給された光を一端から他端に伝達し、挿入部２に供給する。
内視鏡カメラヘッド５は、挿入部２の接眼部２１が着脱自在に接続される。内視鏡カメラヘッド５は、制御装置９の制御のもと、挿入部２によって結像された観察像を撮像し、この撮像信号（電気信号）を光信号に変換して出力する。
第１の伝送ケーブル６は、一端がビデオコネクタ６１を介して制御装置９に着脱自在に接続され、他端がカメラヘッドコネクタ６２を介して内視鏡カメラヘッド５に接続される。第１の伝送ケーブル６は、内視鏡カメラヘッド５から出力される撮像信号を制御装置９へ伝送するとともに、制御装置９から出力される制御信号、同期信号、クロックおよび電力等を内視鏡カメラヘッド５にそれぞれ伝送する。なお、第１の伝送ケーブル６の詳細な構成は、後述する。
表示装置７は、制御装置９の制御のもと、制御装置９において処理された映像信号に基づく観察画像や医療用装置１に関する各種情報を表示する。表示装置７は、液晶または有機ＥＬ（Electro Luminescence）等を用いて構成される。
第２の伝送ケーブル８は、一端が表示装置７に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。第２の伝送ケーブル８は、制御装置９において処理された映像信号を表示装置７に伝送する。
制御装置９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）および各種メモリ等を含んで構成され、メモリ（図示せず）に記録されたプログラムに従って、第１の伝送ケーブル６、第２の伝送ケーブル８および第３の伝送ケーブル１０の各々を介して、光源装置３、内視鏡カメラヘッド５、および表示装置７の動作を統括的に制御する。なお、本実施の形態１では、制御装置９が画像処理装置として機能する。
第３の伝送ケーブル１０は、一端が光源装置３に着脱自在に接続され、他端が制御装置９に着脱自在に接続される。第３の伝送ケーブル１０は、制御装置９からの制御信号を光源装置３に伝送する。
〔第１の伝送ケーブルの構成〕
次に、第１の伝送ケーブル６の構成について説明する。
図２は、第１の伝送ケーブル６の断面を示す模式図である。図３は、第１の伝送ケーブル６の要部の断面を示す模式図である。
図２および図３に示すように、第１の伝送ケーブル６は、カメラヘッドコネクタ６２内に設けられた第１の光電複合モジュール６３と、ビデオコネクタ６１内に設けられた第２の光電複合モジュール６４と、第１の光電複合モジュール６３と第２の光電複合モジュール６４とを光学的および電気的に接続する複合ケーブル６５と、第１の光電複合モジュール６３と複合ケーブル６５とを光学的に接続する第１の光コネクタ６６と、第２の光電複合モジュール６４と複合ケーブル６５とを光学的に接続する第２の光コネクタ６７と、第１の光電複合モジュール６３、第２の光電複合モジュール６４、複合ケーブル６５、第１の光コネクタ６６および第２の光コネクタ６７を被覆する軟性の外被６８（外郭）と、を備える。
〔第１の光電複合モジュールの構成〕
まず、第１の光電複合モジュール６３について説明する。
第１の光電複合モジュール６３は、内視鏡カメラヘッド５に設けられたハーメチックコネクタ５０に機械的および電気的に接続する。第１の光電複合モジュール６３は、内視鏡カメラヘッド５の撮像素子（図示せず）から出力された撮像信号（電気信号）を光信号に変換し、第１の光ファイバ６３２２および第１の光コネクタ６６を介して複合ケーブル６５（複数の第２の光ファイバ６５１）に出力する。また、第１の光電複合モジュール６３は、第２の光電複合モジュール６４および複合ケーブル６５を介して制御装置９から出力された制御信号等（電気信号）を、内視鏡カメラヘッド５に設けられたハーメチックコネクタ５０に中継する。第１の光電複合モジュール６３は、レセプタクル６３１と、第１の基板６３２と、２つの第２の基板６３３と、保持部６３４と、第１の光コネクタ６６と、を備える。
レセプタクル６３１は、ハーメチックコネクタ５０に機械的および電気的に接続する丸形コネクタで構成され、第１の光電複合モジュール６３の先端に設けられている。レセプタクル６３１は、絶縁材料から構成されたインシュレータ６３１１と、複数のコンタクト６３１２と、を有する。インシュレータ６３１１は、ハーメチックコネクタ５０にレセプタクル６３１が接続される際に、ハーメチックコネクタ５０の複数の導通ピン５０１を挿入可能な複数の挿入孔６３１１ａが形成されている。また、インシュレータ６３１１は、複数の挿入孔６３１１ａの基端側それぞれに複数のコンタクト６３１２が設けられている。複数のコンタクト６３１２は、ハーメチックコネクタ５０の複数の導通ピン５０１が複数の挿入孔６３１１ａにそれぞれ挿入された際に、複数の導通ピン５０１と電気的に接続する。
第１の基板６３２は、リジッド基板で構成され、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部６３２１および第１の光コネクタ６６を保持する保持部６３４（図２を参照）が実装されている。第１の基板６３２は、レセプタクル６３１の複数の第１のコンタクト６３１２ａに電気的に接続し、内視鏡カメラヘッド５の撮像素子（図示せず）から出力され、複数の導通ピン５０１および複数の第１のコンタクト６３１２ａを介して撮像信号（電気信号）をＥ／Ｏ変換部６３２１に中継する。Ｅ／Ｏ変換部６３２１には、複数の第１の光ファイバ６３２２が接続される。Ｅ／Ｏ変換部６３２１は、撮像信号（電気信号）を光信号に変換して複数の第１の光ファイバ６３２２に出力する。複数の第１の光ファイバ６３２２は、一端がＥ／Ｏ変換部６３２１に接続され、他端に第１の光コネクタ６６の一部として機能する第１のフェルール６６１が設けられている。複数の第１の光ファイバ６３２２は、第１のフェルール６６１を介して複数の第２の光ファイバ６５１の一端に設けられた第２のフェルール６６２に光学的に接続される。保持部６３４は、割スリーブ６６３を用いて光学的に接続された複数の第１の光コネクタ６６を保持する。なお、保持部６３４の詳細な構成は、後述する。
第２の基板６３３は、少なくとも一部が湾曲可能とするフレキシブル基板で構成され、複合ケーブル６５に含まれる複数のメタルケーブル６５２と第２の基板６３３とを電気的および機械的に接続する第１のピンソケット６３３１（接続部）が実装されている。第２の基板６３３は、制御装置９から出力された制御信号等（電気信号）を、複数のメタルケーブル６５２およびコネクタ６５２１を介して複数の第２のコンタクト６３１２ｂに中継する。即ち、複数の第２のコンタクト６３１２ｂに中継された制御信号等（電気信号）は、複数の導通ピン５０１を介して内視鏡カメラヘッド５の撮像素子（図示せず）に出力される。これら２つの第２の基板６３３は、同一の構成を有する。また、２つの第２の基板６３３および第１の基板６３２は、一部が異なる平面にそれぞれ位置し、かつ、一部が互いに重なり合う状態で、立体的に配設されている。第１のピンソケット６３３１（メス型ソケット）は、半田等によって第２の基板６３３上に実装される。
第１の光コネクタ６６は、複数の第１の光ファイバ６３２２および複数の第２の光ファイバ６５１の各々を光学的に接続する。第１の光コネクタ６６は、第１の光ファイバ６３２２に設けられた第１のフェルール６６１と、第２の光ファイバ６５１の一端に設けられた第２のフェルール６６２と、第１のフェルール６６１と第２のフェルール６６２とを接続する割スリーブ６６３と、を有する。
〔複合ケーブルの構成〕
次に、複合ケーブル６５の構成について説明する。
複合ケーブル６５は、光信号を伝送する複数の第２の光ファイバ６５１と、電気信号を伝送する複数のメタルケーブル６５２と、がユニット化されてなる。また、複合ケーブル６５の両端の各々には、複合ケーブル６５が折れ曲がることを防止するとともに、アースとして機能するＧＮＤコネクタ６９が設けられている。なお、ＧＮＤコネクタ６９の詳細な構成は後述する。複数の第２の光ファイバ６５１は、一端に第１の光コネクタ６６として機能する第２のフェルール６６２が設けられ、他端に第２の光コネクタ６７として機能する第３のフェルール６７１が設けられている。また、複数のメタルケーブル６５２の各々は、両端に第１のピンソケット６３３１および第２のピンソケット６４１２に接続可能なコネクタ６５２１（オス型）が設けられている。
〔第２の光電複合モジュールの構成〕
次に、第２の光電複合モジュール６４の構成について説明する。
第２の光電複合モジュール６４は、制御装置９に設けられたレセプタクル（図示せず）に機械的、電気的および光学的に接続する。第２の光電複合モジュール６４は、制御装置９から出力された制御信号等（電気信号）を複合ケーブル６５（複数のメタルケーブル６５２）に中継する。また、第２の光電複合モジュール６４は、複合ケーブル６５を介して第１の光電複合モジュール６３から出力された光信号を制御装置９へ中継する。第２の光電複合モジュール６４は、第３の基板６４１と、第４の基板６４２と、コネクタプラグ６４３と、コリメータ部６４４と、第３の光ファイバ６４５と、第２の光コネクタ６７と、を備える。
第３の基板６４１は、外被６８内に配設され、リジッド基板で構成される。第３の基板６４１は、第２の光コネクタ６７を保持する保持部６３４（図２を参照）、複数のメタルケーブル６５２のコネクタ６５２１（オス型）と第３の基板６４１とを電気的および機械的に接続する第２のピンソケット６４１２（メス型ソケット）、および第４の基板６４２と電気的に接続するための基板間コネクタ６４１３が実装されている。第２のピンソケット６４１２および基板間コネクタ６４１３の各々は、半田等によって第３の基板６４１上に実装される。なお、保持部６３４の詳細な構成は、後述する。
第４の基板６４２は、外被６８（被膜）内に配設され、リジット基板で構成される。第４の基板６４２は、コネクタプラグ６４３に設けられた複数のコネクタプラグ電極６４３１と第３の基板６４１とを中継する。また、第４の基板６４２は、複数の第３の光ファイバ６４５が挿入される挿入孔６４２２を有する。第４の基板６４２は、複数のコネクタプラグ電極６４３１（プラグ側電気接点）の各々と電気的に接続するとともに、基板間コネクタ６４１３を介して第３の基板６４１に電気的に接続する。
コリメータ部６４４は、第３の光ファイバ６４５が接続され、第３の光ファイバ６４５の出射端から出射された光（光信号）を平行光とする。
第２の光コネクタ６７は、複数の第２の光ファイバ６５１および複数の第３の光ファイバ６４５の各々を光学的に接続する。第２の光コネクタ６７は、第２の光ファイバ６５１に設けられた第３のフェルール６７１と、第３の光ファイバ６４５に設けられた第４のフェルール６７２と、第３のフェルール６７１と第４のフェルール６７２とを接続する割スリーブ６７３と、を有する。
〔保持部の構成〕
次に、上述した保持部６３４の詳細な構成について説明する。
図４は、図２の保持部６３４を先端側（内視鏡カメラヘッド５側）から見た斜視図である。図５は、図２の保持部６３４を基端側から見た斜視図である。図６は、図２の保持部６３４のみの斜視図である。図７は、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図である。なお、図４〜図７では、保持部６３４が第１の光コネクタ６６を保持している状態について説明するが、第２の光コネクタ６７を保持する場合であっても同様である。
図４〜図７に示すように、保持部６３４は、複数の第１の光コネクタ６６または複数の第２の光コネクタ６７を保持する。保持部６３４は、主面６３４１と、複数の鉤部６３４２と、複数のバネ部６４３３と、を有する。主面６３４１、複数の鉤部６３４２および複数のバネ部６４３３は、一体的に形成される。
複数の鉤部６３４２の各々は、主面６３４１の長手方向の端部から主面６３４１が載置された載置面と直交する方向に延在して主面６３４１側に向けて略直角に折り曲げられて形成される。複数の鉤部６３４２は、所定の間隔毎に設けられ、中央の鉤部６３４２ａは、両端の鉤部６３４２ｂの幅より大きく形成される。具体的には、複数の鉤部６３４２は、第１のフェルール６６１の径と略同じ幅で形成され、かつ、割スリーブ６６３の径より小さい幅となるような間隔で設けられる。なお、図４〜図７では、主面６３４１に対して３個の鉤部６３４２を設けた例を説明しているが、これに限定されることなく、保持する第１の光コネクタ６６の数に応じて適宜変更することができる。
複数のバネ部６４３３は、主面６３４１の長手方向の端部から主面６３４１が載置された載置面と直交する方向に延在して主面６３４１側に湾曲されて形成される。複数のバネ部６４３３は、第１の光コネクタ６６が保持部６３４に収容された際に、第１の光コネクタ６６を鉤部６３４２に向けて付勢する。
このように構成された保持部６３４は、まず、第１の光コネクタ６６の先端側（第１のフェルール６６１）が鉤部６３４２に差し込まれた後、第１の光コネクタ６６の後端側がバネ部６４３３に当接されながら押圧されることによって第１の光コネクタ６６が収容される。これにより、保持部６３４は、バネ部６４３３が第１の光コネクタ６６を鉤部６３４２に向けて付勢するので、第１の光コネクタ６６が保持部６３４から外れることを防止することができる。
〔ＧＮＤコネクタの構成〕
次に、上述した図２で説明したＧＮＤコネクタ６９の詳細な構成について説明する。
図８は、図２のＧＮＤコネクタ６９を先端側（内視鏡カメラヘッド５側）から見た斜視図である。図９は、図２のＧＮＤコネクタ６９の側面図である。図１０は、図８のＧＮＤコネクタ６９を分割した状態の斜視図である。図１１は、図９のＧＮＤコネクタ６９を分割した状態の側面図である。
ＧＮＤコネクタ６９は、複合ケーブル６５の編組線６５ａを挟み込むことにより複合ケーブル６５を保持する分割部６９２と、分割部６９２を結合する結合部６９３と、を有する。分割部６９２は、図１０および図１１に示すように分割可能であるとともに導電性の材質からなり、内部で複合ケーブル６５の編組線６５ａを把持することにより、グランドとして機能させる編組線６５ａと同電位となる。なお、分割部６９２の端部には凸状の抜け防止部６９２ａが設けられている。抜け防止部６９２ａを複合ケーブル６５の編組線６５ａと外被６５ｂとの間に挿入させ、複合ケーブル６５の外被６５ｂが抜け防止部６９２ａを覆う様に装着されることにより、複合ケーブル６５が分割部６９２から抜けることを防止している。結合部６９３は、略円環状をなし、内部に複合ケーブル６５の一部が挿通される。
このように構成されたＧＮＤコネクタ６９は、まず、複合ケーブル６５の外被６５ｂから露出した複合ケーブル６５の編組線６５ａを、一対の分割部６９２によって挟み込み、複合ケーブル６５の外被６５ｂに覆われる様に一対の分割部６９２を複合ケーブル６５に装着する。その後、一対の分割部６９２に結合部６９３をネジ６９３１によって固定する。これにより、ＧＮＤコネクタ６９の前後に組み付ける部品、例えばフェルールや割スリーブの組み立て順序を考量することなく、固定することができる。
〔第１の伝送ケーブルの製造方法〕
次に、上述した第１の伝送ケーブル６の製造方法について説明する。
図１２Ａ〜図１２Ｃは、第１の伝送ケーブル６の製造方法における要部を模式的に示す図である。
図１２Ａに示すように、まず、作業者は、第１の光電複合モジュール６３および第２の光電複合モジュール６４の各々に対して、複合ケーブル６５を接続する（図１２Ａ→図１２Ｂ）。例えば、作業者は、第１の光電複合モジュール６３の第１のフェルール６６１と、複合ケーブル６５における第２の光ファイバ６５１の第２のフェルール６６２と、を割スリーブ６６３によって光学的に接続する。具体的には、作業者は、割スリーブ６６３内において第１のフェルール６６１の中心と、第２のフェルール６６２の中心とを突合わせる突合わせ工程を行う（第１の突き合わせ工程）。
続いて、作業者は、第１の光電複合モジュール６３の第１のピンソケット６３３１に、メタルケーブル６５２のコネクタ６５２１を接続する（第１の接続工程）。
その後、作業者は、第２の光電複合モジュール６４と複合ケーブル６５とを接続する。具体的には、作業者は、第２の光電複合モジュール６４の第４のフェルール６７２と、複合ケーブル６５の第３のフェルール６７１と、を割スリーブ６７３によって光学的に接続する。具体的には、作業者は、割スリーブ６７３内において第３のフェルール６７１の中心と、第４のフェルール６７２の中心とを突合わせる突合わせ工程を行う（第２の突き合わせ工程）。
続いて、作業者は、第２の光電複合モジュール６４の第２のピンソケット６４１２に、メタルケーブル６５２のコネクタ６５２１を接続する（第２の接続工程）。
その後、作業者は、第１の光コネクタ６６および第２の光コネクタ６７を保持部６３４によって収納し、この保持部６３４を第１の基板６３２および第３の基板６４１それぞれに配置させる（図１２Ｂ→図１２Ｃ）（保持工程）。
そして、作業者は、ＧＮＤコネクタ６９を複合ケーブル６５に接続し、外被６８によって被覆する（被覆工程）。
以上説明した本実施の形態１によれば、光ファイバを用いた場合であっても、経済的に優れる。
また、本実施の形態１によれば、第１の光ファイバ６３２２、第２の光ファイバ６５１、第１の光ファイバ６３２２と第２の光ファイバ６５１とを接続する第１の光コネクタ６６、第３の光ファイバ６４５、および、第２の光ファイバ６５１と第３の光ファイバ６４５とを接続する第２の光コネクタ６７を第１の伝送ケーブル６内に内蔵させたので、Ｅ／Ｏ変換器またはＯ／Ｅ変換器との光軸合わせを容易に行うことができるうえ、Ｅ／Ｏ変換部６３２１に光ファイバを接続する際に、光ファイバが断線することを防止することができる。
さらに、本実施の形態１によれば、光ファイバを変換器メーカ等に送付する必要がないので、経済的なコストを低減することができる。
また、本実施の形態１によれば、第１の光ファイバ６３２２、第２の光ファイバ６５１、第１の光ファイバ６３２２と第２の光ファイバ６５１とを接続する第１の光コネクタ６６、第３の光ファイバ６４５、および、第２の光ファイバ６５１と第３の光ファイバ６４５とを接続する第２の光コネクタ６７を第１の伝送ケーブル６内に内蔵させているため、例えば第２の光ファイバ６５１が断線した場合において、新たな第１の伝送ケーブル６に交換するとき、第１の光コネクタ６６および第２の光コネクタ６７を用いて各光ファイバを光学的に接続するので、容易に交換することができる。
また、本実施の形態１によれば、電気信号を伝送する複数のメタルケーブル６５２と、第２の光ファイバ６５１とがユニット化されて複合ケーブル６５として機能するので、第１の伝送ケーブル６の取り扱いを容易にすることができる。
また、本実施の形態１によれば、第２の基板６３３および第３の基板６４１に第１のピンソケット６３３１および第２のピンソケット６４１２の各々を設け、複数のメタルケーブル６５２の両端にコネクタ６５２１を設けてケーブルコネクタとして機能させることによって、メタルケーブル６５２の半田付けの工程を省略するとともに、容易に組み立てを行うことができる。
また、本実施の形態１によれば、第１の伝送ケーブル６の第１の光電複合モジュール６３、第２の光電複合モジュール６４および複合ケーブル６５の各々をモジュール化することによって、Ｅ／Ｏ変換部６３２１と光ファイバとの接続工程およびコリメータ部６４４と光ファイバとの接続工程を順列に組み合わせる必要がなくなり、各接続工程を独立した工程とすることができるので、製造期間の短縮、仕損費の低減および最終組み立て加工の簡易化を行うことができる。
なお、本実施の形態１では、複数のメタルケーブル６５２の両端にコネクタ６５２１を設け、第２の基板６３３に第１のピンソケット６３３１および第３の基板６４１に第２のピンソケット６４１２を設けることによって接続していたが、これに限定されることなく、図１３に示す第１の伝送ケーブル６Ａに示すように、複数のメタルケーブル６５２の各々の両端と第２の基板６３３および第３の基板６４１の各々を半田付けによって接続してもよい。
また、本実施の形態１では、制御装置９からの制御信号（電気信号）を複数のメタルケーブル６５２によって内視鏡カメラヘッド５へ伝送していたが、図１４に示す第１の伝送ケーブル６Ｂに示すように、複数のメタルケーブル６５２に換えて、複数の光ファイバによって伝送するようにしてもよい。
なお、本実施の形態１では、コリメータ部６４４を用いて制御装置９に光学的に接続していたが、例えば第３の基板６４１にＯ／Ｅ変換部を設け、光信号を電気信号に変換して制御装置９へ出力するようにしてもよい。この場合、Ｏ／Ｅ変換部に第３の光ファイバ６４５を設け、第２の光コネクタ６７を用いて第２の光ファイバ６５１と光学的に接続させるとともに、基板間コネクタ６４１３を介してＯ／Ｅ変換部とコネクタプラグ６４３とを電気的に接続させるようにすればよい。
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、硬性内視鏡（挿入部２）を用いた医療用装置に本発明を適用していたが、本実施の形態２では、挿入部の先端側に撮像部を有する軟性内視鏡、所謂ビデオスコープを用いた医療用観察システムに本発明を適用する。なお、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１５は、本実施の形態２に係る医療用装置の概略構成を示す図である。図１５に示す医療用装置１Ｂは、生体内に挿入部２Ａを挿入することによって被検体の観察部位の体内画像を撮像して画像信号を出力する内視鏡１１と、内視鏡１１の先端から出射する照明光を発生する光源装置３と、内視鏡１１から出力された画像信号を処理して映像信号を生成して出力する制御装置９と、映像信号に基づく画像を表示する表示装置７と、を備える。
内視鏡１１は、図１５に示すように、可撓性を有する細長形状をなす挿入部２Ａと、挿入部２Ａの基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部１４１と、操作部１４１から挿入部２Ａが延びる方向と異なる方向に延び、光源装置３および制御装置９に接続し、上述した第１の伝送ケーブル６を含む各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード１４２と、を備える。
挿入部２Ａは、図１５に示すように、生体内を撮像して画像信号を生成する撮像部（図示略）を内蔵した先端部２２と、先端部２２の基端側に接続され、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部２３と、湾曲部２３の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部２４と、を備える。そして、先端部２２（撮像部）にて撮像された画像信号は、操作部１４１および上述した第１の伝送ケーブル６が内蔵されたユニバーサルコード１４２を介して、制御装置９に出力される。
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、軟性内視鏡（内視鏡１１）を用いた場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１では、硬性内視鏡（挿入部２）を用いた医療用装置１に本発明を適用していたが、本実施の形態３では、被検体内部（生体内）または被検体表面（生体表面）における所定の視野領域を拡大して撮像する手術用顕微鏡を用いた医療用装置に本発明を適用する。なお、以下の説明では、上述した実施の形態１と同様の構成には同一符号を付し、その詳細な説明は省略または簡略化する。
図１６は、本実施の形態３に係る医療用装置の概略構成を示す図である。図１６に示す医療用装置１Ｃは、被検体を撮像して画像信号を出力する手術用顕微鏡１２と、手術用顕微鏡１２から出力された画像信号を処理して映像信号を生成して出力する制御装置９と、映像信号に基づく画像を表示する表示装置７と、を備える。
手術用顕微鏡１２は、図１６に示すように、被写体の微小部位を拡大して撮像し、画像信号を出力する顕微鏡部１２１と、顕微鏡部１２１の基端部に接続し、顕微鏡部１２１を回動可能に支持するアームを含む支持部１２２と、支持部１２２の基端部を回動可能に保持し、床面上を移動可能なベース部１２３と、を備える。
制御装置９は、図１６に示すように、ベース部１２３に設置されている。また、支持部１２２には、支持部１２２に沿って第１の伝送ケーブル６が配線されている。すなわち、顕微鏡部１２１にて撮像された画像信号は、第１の伝送ケーブル６を介して、制御装置９に出力される。
なお、ベース部１２３は、床面上に移動可能に設けるのではなく、天井や壁面等に固定して支持部１２２を支持する構成としてもよい。また、ベース部１２３は、手術用顕微鏡１２から被写体に照射する照明光を生成する光源部を備えていてもよい。
以上説明した本発明の実施の形態３によれば、手術用顕微鏡１２を用いた場合であっても、上述した実施の形態１と同様の効果を奏する。
なお、本発明の実施の形態３では、顕微鏡部１２１と制御装置９とを第１の伝送ケーブル６によって光学的および電気的に接続していたが、図１７に示す医療用装置１Ｄのように、顕微鏡部１２１と制御装置９との間に中継器１２２Ａを設け、顕微鏡部１２１と中継器１２２Ａとを上述した第１の伝送ケーブル６と同様の構成を有する第１の伝送ケーブル６Ａによって光学的および電気的に接続し、中継器１２２Ａと制御装置９とを上述した第１の伝送ケーブル６と同様の構成を有する伝送ケーブル６Ｅによって光学的および電気的に接続してもよい。もちろん、顕微鏡部１２１と中継器１２２Ａとを図１４に示す光ファイバおよび光コネクタによって光学的に接続してもよい。
（その他の実施の形態）
本明細書における医療用装置の製造方法の説明では、「まず」、「その後」、「続いて」等の表現を用いて各工程の前後関係を明示していたが、本発明を実施するために必要な工程の順序は、それらの表現によって一意的に定められるわけではない。即ち、本明細書で記載した医療用装置の製造方法における工程の順序は、矛盾のない範囲で変更することができる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
１，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ 医療用装置
２，２Ａ 挿入部
３ 光源装置
４ ライトガイド
５ 内視鏡カメラヘッド
６，６Ａ，６Ｂ 第１の伝送ケーブル
７ 表示装置
８ 第２の伝送ケーブル
９ 制御装置
１０ 第３の伝送ケーブル
１１ 内視鏡
１２ 手術用顕微鏡
２１ 接眼部
２２ 先端部
２３ 湾曲部
２４ 可撓管部
５０ ハーメチックコネクタ
６１ ビデオコネクタ
６２ カメラヘッドコネクタ
６３ 第１の光電複合モジュール
６４ 第２の光電複合モジュール
６５ 複合ケーブル
６６ 第１の光コネクタ
６７ 第２の光コネクタ
６８ 外被
６９ ＧＮＤコネクタ
１２１ 顕微鏡部
１２２ 支持部
１２２Ａ 中継器
１２３ ベース部
６３２ 第１の基板
６３３ 第２の基板
６３４ 保持部
６４１ 第３の基板
６４２ 第４の基板
６４５ 第３の光ファイバ
６５１ 第２の光ファイバ
６５２ メタルケーブル
６６１ 第１のフェルール
６６２ 第２のフェルール
６６３，６７３ 割スリーブ
６７１ 第３のフェルール
６７２ 第４のフェルール
６９２ 分割部
６９３ 結合部
６３２１ Ｅ／Ｏ変換部
６３２２ 第１の光ファイバ

Claims (7)

  1. 硬性鏡が着脱可能なカメラヘッドと、前記カメラヘッドにより撮像された撮像信号を処理する画像処理装置とを接続する伝送ケーブルであって、
    前記カメラヘッドに接続されるカメラヘッドコネクタと、
    前記画像処理装置に接続されるビデオコネクタと、
    光信号を伝送する第１〜第３の光ファイバと、
    前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを接続する第１の光コネクタと、
    前記第２の光ファイバと前記第３の光ファイバとを接続する第２の光コネクタと、
    前記第１の光ファイバが接続され、電気信号を前記光信号に変換するＥ／Ｏ変換部と、
    電気信号を伝送するメタルケーブルと前記第２の光ファイバと、がユニット化された複合ケーブルと、
    前記Ｅ／Ｏ変換部と、前記第１の光コネクタと、を配置する第１の基板と、
    前記メタルケーブルから伝送された電気信号を前記カメラヘッドコネクタに伝送する第２の基板と、
    前記第２の光コネクタを配置する第３の基板と、
    を備える伝送ケーブル。
  2. 前記第１の基板と前記第２の基板は、
    立体的に配置される請求項１に記載の伝送ケーブル。
  3. 前記メタルケーブルの一端に設けられる第１のコネクタと、
    前記メタルケーブルの他端に設けられる第２のコネクタと、
    前記第１のコネクタを接続する第１の接続部と、
    前記第２のコネクタを接続する第２の接続部と、
    をさらに備え、
    前記第２の基板は、前記第１の接続部を配置され、
    前記第３の基板は、
    前記第２の光コネクタを配置する第１の面と、
    前記第１の面とは反対側の面である第２の面と、
    を有する請求項１または請求項２に記載の伝送ケーブル。
  4. 前記第１の光コネクタを保持する第１の保持部と、
    前記第２の光コネクタを保持する第２の保持部と、
    をさらに備え、
    前記第１の光コネクタは、
    前記第１の保持部により、前記第１の基板に固定され、
    前記第２の光コネクタは、
    前記第２の保持部により、前記第３の基板に固定される、
    請求項１〜３のいずれか１つに記載の伝送ケーブル。
  5. 前記第１の光コネクタは、
    前記第１の光ファイバに設けられる第１のフェルールと、
    前記第２の光ファイバに設けられる第２のフェルールと、
    前記第１のフェルールと前記第２のフェルールとを接続するスリーブと、
    を有する請求項１〜４のいずれか１つに記載の伝送ケーブル。
  6. 前記第１の保持部は、
    長方形をなす主面と、
    前記主面の長手方向における一方の端部から、前記主面と直交する方向に延在して、前記主面側に向けて略直角に折り曲げられて形成される鉤部と、
    前記主面の長手方向における他方の端部から、前記主面と直交する方向に延在して、前記主面側に湾曲し、前記第１の光コネクタを前記鉤部に向けて付勢する付勢部と、
    を有する請求項４に記載の伝送ケーブル。
  7. 前記第３の光ファイバが接続され、前記第３の光ファイバの出射端から出射された光信号を平行光にするコリメータ部をさらに備える請求項１〜６のいずれか１つに記載の伝送ケーブル。
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