JP2024022871A - 内視鏡用挿入ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】挿入部の基端を容易に封止することが可能な、内視鏡用挿入ユニットを提供する。【解決手段】内視鏡用挿入ユニットは、撮像素子と、先端部に前記撮像素子が収容される挿入部と、少なくとも一部が前記撮像素子に電気的に接続される複数の小ケーブルと、前記挿入部の基端に嵌合されるとともに、開口を有するシール部材と、前記複数の小ケーブルを一括して被覆するとともに前記開口から延出するシースと、を備える。【選択図】図６

Description

本発明は、内視鏡用挿入ユニットに関する。

特許文献１には、撮像素子と、挿入部と、回路基板と、を備えた内視鏡用挿入ユニットが開示されている。撮像素子は、挿入部の先端部に配置され、被写体の撮像を行う。回路基板は、撮像素子を他の部材に対して電気的に接続する。回路基板の一部は、挿入部の基端から延出している。

国際公開第９８／３５６０７号

挿入部の内部への異物の侵入を防止するために、挿入部の基端を封止することが考えられる。特許文献１の構成においては、挿入部から回路基板が延出する部分をエポキシ樹脂などで封止しており、封止作業が難しい。

本発明はこのような事情を考慮してなされ、挿入部の基端を容易に封止することが可能な、内視鏡用挿入ユニットを提供することを目的とする。

本発明の態様１に係る内視鏡用挿入ユニットは、撮像素子と、先端部に前記撮像素子が収容される挿入部と、少なくとも一部が前記撮像素子に電気的に接続される複数の小ケーブルと、前記挿入部の基端に嵌合されるとともに、開口を有するシール部材と、前記複数の小ケーブルを一括して被覆するとともに前記開口から延出するシースと、を備える。

上記態様によれば、シースをシール部材の開口に挿通し、シール部材を挿入部の基端に嵌合することにより、挿入部の基端を容易に封止することができる。

本発明の態様２は、態様１の内視鏡用挿入ユニットにおいて、前記挿入部の前記先端部に収容される発光素子をさらに備え、前記複数の小ケーブルには、前記撮像素子に電気的に接続される第１小ケーブルと、前記発光素子に電気的に接続される第２小ケーブルと、が含まれる。

本発明の態様３は、態様２の内視鏡用挿入ユニットにおいて、前記発光素子に直接接続される複数の発光素子用ケーブルと、前記複数の発光素子用ケーブルを前記第２小ケーブルに電気的に接続させる中継用基板と、前記中継用基板を覆うポッティング材と、をさらに備える。

本発明の態様４は、態様１から態様３のいずれか一つの内視鏡用挿入ユニットにおいて、前記シースは、前記挿入部の内部において撓んでいる。

本発明の態様５は、態様１から態様４のいずれか一つの内視鏡用挿入ユニットにおいて、前記シール部材と前記挿入部との間は接着されている。

本発明の上記態様によれば、挿入部の基端を容易に封止することが可能な、内視鏡用挿入ユニットを提供できる。

本実施形態に係る内視鏡の全体図である。 本実施形態に係る内視鏡用挿入ユニットの先端部の斜視図である。 本実施形態に係る内視鏡用挿入ユニットの先端部の斜視図である。 本実施形態に係る内視鏡用挿入ユニットの、長手方向における中央部の斜視図である。 本実施形態に係る内視鏡用挿入ユニットの基端部の斜視図である。 本実施形態に係る内視鏡用挿入ユニットの基端部の断面図である。

以下、本実施形態の内視鏡、および当該内視鏡用挿入ユニットについて、図面に基づいて説明する。
図１に示すように、内視鏡１は、内視鏡用挿入ユニット２と、操作部３と、を備えている。なお、以下、内視鏡用挿入ユニット２を単に「挿入ユニット２」ともいう。挿入ユニット２は、被検体（例えば人体）の観察対象部位に挿入される。挿入ユニット２は、操作部３に嵌め込まれる。操作部３は、内視鏡１を把持および操作するための部位である。

図２に示すように、挿入ユニット２は、挿入部１０と、撮像素子２０と、発光素子３０と、ケーブル部４０と、を備える。

（方向定義）
本実施形態では、挿入部１０の長手方向を単に「長手方向」ともいう。長手方向において、撮像素子２０が配置された側を先端側といい、その反対側を基端側という。

挿入部１０は、挿入管１１と、先端ケース１２と、を備えている。

挿入管１１は、円筒状に形成されている。挿入管１１は、硬質である。例えば、挿入管１１の材質は、金属である。挿入管１１は、軟質であってもよい。

ケース１２は、挿入管１１の先端に取り付けられている。ケース１２は、撮像素子２０および発光素子３０を収容する。図３に示すように、ケース１２は、カメラ収容部１２ａと、２つのライト収容部１２ｂと、を有している。カメラ収容部１２ａおよびライト収容部１２ｂは、ケース１２の先端側の面に開口している。２つのライト収容部１２ｂは、カメラ収容部１２ａを間に挟むように配置されている。

撮像素子２０は、ケース１２内に配置される。撮像素子２０は、被写体の撮像を行う。撮像素子２０は、カメラ収容部１２ａに収容されている。撮像素子２０としては、例えば、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）などを用いることができる。

発光素子３０は、ケース１２内に配置される。発光素子３０は、光をケース１２の前方へと照射する。本実施形態では、挿入ユニット２は、２つの発光素子３０を有している。２つの発光素子３０は、２つのライト収容部１２ｂにそれぞれ収容されている。２つの発光素子３０は、撮像素子２０を間に挟むように配置されている。発光素子３０としては、例えば、表面実装型の発光ダイオードなどを用いることができる。発光素子３０の数は適宜変更してもよい。

ケーブル部４０は、撮像素子２０および発光素子３０を他の部材に対して電気的に接続する。図２および図４に示すように、ケーブル部４０は、複数の第１小ケーブル４１（小ケーブル）と、複数の発光素子用ケーブル４２と、第２小ケーブル４３（小ケーブル）と、中継用基板５１と、シース４４と、を有する。

第１小ケーブル４１は、撮像素子２０に電気的に接続される。第１小ケーブル４１の先端は、撮像素子２０に接続されている。第１小ケーブル４１の基端は、画像処理装置などに接続されている。第１小ケーブル４１は、挿入管１１に挿通されている。第１小ケーブル４１は、撮像素子２０から基端側に延びている。第１小ケーブル４１は、例えば、同軸ケーブルである。本実施形態では、ケーブル部４０は、２つの第１小ケーブル４１を有している。第１小ケーブル４１の数は適宜変更してもよい。

発光素子用ケーブル４２は、発光素子３０に電気的に接続される。発光素子用ケーブル４２の先端は、発光素子３０に接続されている。発光素子用ケーブル４２の基端は、中継用基板５１に接続されている。発光素子用ケーブル４２は、挿入管１１に挿通されている。発光素子用ケーブル４２は、撮像素子２０から中継用基板５１まで延びている。本実施形態では、ケーブル部４０は、４つの発光素子用ケーブル４２を有している。発光素子用ケーブル４２の数は適宜変更してもよい。

図４に示すように、中継用基板５１は、挿入管１１の、長手方向における中央部に配置される。中継用基板５１は、複数の発光素子用ケーブル４２を第２小ケーブル４３に電気的に接続させる。中継用基板５１は、複数の発光素子用ケーブル４２を１つの第２小ケーブル４３に集約するために用いられる。複数の発光素子用ケーブル４２および第２小ケーブル４３は、中継用基板５１の電気回路に、はんだ付けにより接続される。

第２小ケーブル４３の先端は、中継用基板５１に接続されている。第２小ケーブル４３は、複数の発光素子用ケーブル４２および中継用基板５１を介して、発光素子３０に電気的に接続される。第２小ケーブル４３は、挿入管１１に挿通されている。第２小ケーブル４３は、中継用基板５１から基端側に延びている。第２小ケーブル４３は、例えば、同軸ケーブルである。

中継用基板５１は、ポッティング材５３によって覆われている。ポッティング材５３としては絶縁性を有する材質（例えば樹脂）を採用できる。ポッティング材５３によって、中継用基板５１のはんだ部などを保護することができる。
なお、ポッティング材５３と挿入管１１との間の隙間に、固定用樹脂を充填してもよい。この場合、中継用基板５１を挿入管１１に固定することができ、例えば第２小ケーブル４３に張力が加わったとしてもその張力が発光素子用ケーブル４２に伝わることを抑制できる。

複数の第１小ケーブル４１の基端部、および第２小ケーブル４３の基端部は、シース４４により一括して被覆される。シース４４は、中継用基板５１よりも基端側に設けられる。図５および図６に示すように、シース４４は、挿入管１１に挿通され、挿入管１１の基端から延出する。シース４４の断面形状は円形である。シース４４の断面形状は楕円形であってもよい。

シール部材６０は、挿入管１１の基端に嵌合される。挿入管１１の基端は、シール部材６０により封止される。これにより、挿入管１１の内部への異物の侵入が防止される。シール部材６０は、弾性を有する樹脂である。シール部材６０は、挿入管１１の内径と略同一の径を有する円筒形に形成されている。挿入管１１とシール部材６０との間は接着されている。

シール部材６０には、シース４４が挿通される開口６０ａが形成されている。開口６０ａの径は、シース４４の外径と略同一である。シース４４は、開口６０ａから延出する。このとき、シース４４のうち、挿入管１１の内側に配置される部分（すなわち、シール部材６０よりも先端側に位置する部分）は撓んでいる。シール部材６０を長手方向から見たときに、開口６０ａは、シース４４の位置に合わせて、シール部材６０の中心からずれて（偏心して）設けられている。シール部材６０を長手方向から見たときに、開口６０ａは、シール部材６０の中心に設けられていてもよい。シール部材６０は、Ｏリングでもよい。

図６に示すように、挿入管１１の基端部は、操作部３に嵌め込まれる。挿入管１１と操作部３との間は、Ｏリング７０により封止される。これにより、操作部３の内部への異物の侵入が防止される。

次に、挿入ユニット２の製造方法について説明する。第１小ケーブル４１、および発光素子用ケーブル４２を挿入管１１に挿通しつつ、撮像素子２０および発光素子３０をケース１２に収容する。なお、中継用基板５１により、発光素子用ケーブル４２は第２小ケーブル４３に予め電気的に接続されている。複数の第１小ケーブル４１の基端部、および第２小ケーブル４３の基端部をシース４４により一括して被覆する。シース４４をシール部材６０の開口６０ａに挿通し、シール部材６０を挿入管１１の基端に嵌合する。このとき、シース４４のうち、挿入管１１の内側に配置される部分に、予め撓みを作っておく。この状態でシール部材６０を挿入管１１に、基端側から押し込むことにより、挿入管１１の内部においてシース４４を撓ませる。

以上説明したように、本実施形態の内視鏡用挿入ユニット２は、撮像素子２０と、先端部に撮像素子２０が収容される挿入部１０と、少なくとも一部が撮像素子２０に電気的に接続される複数の小ケーブル４１、４３と、挿入部１０の基端に嵌合されるとともに、開口６０ａを有するシール部材６０と、複数の小ケーブル４１、４３を一括して被覆するとともに開口６０ａから延出するシース４４と、を備える。

このような構成によれば、シース４４をシール部材６０の開口６０ａに挿通し、シール部材６０を挿入部１０の基端に嵌合することにより、挿入部１０の基端を容易に封止することができる。したがって、内視鏡用挿入ユニット２の製造が容易となる。

また、内視鏡用挿入ユニット２は、挿入部１０の先端部に収容される発光素子３０をさらに備える。複数の小ケーブル４１、４３には、撮像素子２０に電気的に接続される第１小ケーブル４１と、発光素子３０に電気的に接続される第２小ケーブル４３と、が含まれる。この構成によれば、撮像素子２０に電気的に接続される第１小ケーブル４１と、発光素子３０に電気的に接続される第２小ケーブル４３とを設けることができる。第１小ケーブル４１および第２小ケーブル４３をシース４４により一括して被覆するため、第１小ケーブル４１および第２小ケーブル４３が挿入部１０の基端からそれぞれ延出する場合と比べて、挿入部１０の基端の封止性が向上する。

また、内視鏡用挿入ユニット２は、発光素子３０に直接接続される複数の発光素子用ケーブル４２と、複数の発光素子用ケーブル４２を第２小ケーブル４３に電気的に接続させる中継用基板５１と、中継用基板５１を覆うポッティング材５３と、をさらに備える。この構成によれば、中継用基板５１により、複数の発光素子用ケーブル４２を第２小ケーブル４３に集約することができる。また、ポッティング材５３によって、中継用基板５１のはんだ部などを保護することができる。

また、シース４４は、挿入部１０の内部において撓んでいる。この構成によれば、内視鏡用挿入ユニット２の操作時などにシース４４に張力が加わったとしても、その張力に対する余長が設けられているため、シース４４、およびシース４４により被覆される複数の小ケーブル４１、４３の損傷を抑制することができる。

また、シール部材６０と挿入部１０との間は接着されている。この構成によれば、シール部材６０が挿入部１０から脱落することが防止でき、挿入部１０の基端の封止性が向上する。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、中継用基板５１は省略されていてもよい。この場合には、複数の発光素子用ケーブル４２は、小ケーブルとして、第１小ケーブル４１とともにシース４４に被覆される。
また、中継用基板５１を、複数の第１小ケーブル４１に対して用いてもよい。すなわち、中継用基板５１により、複数の第１小ケーブル４１を１つの小ケーブルに集約してもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

１…内視鏡 ２…挿入ユニット １０…挿入部 ２０…撮像素子 ３０…発光素子 ４１…第１小ケーブル（小ケーブル） ４２…発光素子用ケーブル ４３…第２小ケーブル（小ケーブル） ４４…シース ５１…中継用基板 ５３…ポッティング材 ６０…シール部材 ６０ａ…開口

Claims (5)

1. 撮像素子と、
   先端部に前記撮像素子が収容される挿入部と、
   少なくとも一部が前記撮像素子に電気的に接続される複数の小ケーブルと、
   前記挿入部の基端に嵌合されるとともに、開口を有するシール部材と、
   前記複数の小ケーブルを一括して被覆するとともに前記開口から延出するシースと、
   を備える、内視鏡用挿入ユニット。
2. 前記挿入部の前記先端部に収容される発光素子をさらに備え、
   前記複数の小ケーブルには、前記撮像素子に電気的に接続される第１小ケーブルと、前記発光素子に電気的に接続される第２小ケーブルと、が含まれる、
   請求項１に記載の内視鏡用挿入ユニット。
3. 前記発光素子に直接接続される複数の発光素子用ケーブルと、
   前記複数の発光素子用ケーブルを前記第２小ケーブルに電気的に接続させる中継用基板と、
   前記中継用基板を覆うポッティング材と、をさらに備える、
   請求項２に記載の内視鏡用挿入ユニット。
4. 前記シースは、前記挿入部の内部において撓んでいる、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入ユニット。
5. 前記シール部材と前記挿入部との間は接着されている、
   請求項１～３のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入ユニット。

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