JP3003942B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は挿入部の先端部に固体撮像素子等の電子部品
を内蔵し、且つ水漏れ検知手段を設けた内視鏡に関す
る。

［従来技術］ 近年、内視鏡の多機能化とともに電子化が進んでい
る。一方、感染防止のため、内視鏡は使用の都度消毒液
によって消毒することが必要であるが、この消毒を完全
にするためには、ある程度長い時間消毒液に浸漬させて
おく必要がある。しかし、このとき可撓管の外装チュー
ブなどを通じて水蒸気が内視鏡内に入り込み、内視鏡内
部が高湿度となる。そして、この水分は固体撮像素子や
電線の接続部など金属部に結露しやすい。また、可撓管
の外装チューブなどに亀裂が生じていた場合など、直接
水分が内視鏡内部に侵入してしまう。これらの水分が非
接続部間にまたがって存在すると、短絡して電子部品が
破壊し撮像不能となる。そこで、実開昭60−37301では
湿度センサを内視鏡内部に設けることにより、水漏れを
検知するようにしている。

［発明が解決しようとする問題点］ 実開昭60−37301では湿度センサを内視鏡先端に設け
ることにより水漏れを検知しているが、電子部品を内蔵
している内視鏡では水漏れを検知した時にはすでに電子
部品が短絡等によって、破壊されている可能性があり、
修理不可能な場合がある。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、電
子部品が水漏れで破壊される前に、水漏れを検知して、
電子部品が水漏れで破壊されるのを防止でき、且つ水漏
れの修理で再び使用することのできる内視鏡を提供する
ことを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では、防水構造の内視鏡における挿入部の先端
側に内蔵した電子部品を水漏れ防御手段で覆い、且つこ
の水漏れ防御手段の外側の水分を検知する水分検知手段
を設けることにより、防水構造に欠陥が生じて水漏れが
起きた場合、電子部品が水分で破壊される前に、水分検
知手段で検知して水漏れを修理できるようにしてある。

電子部品の周囲を樹脂等の水漏れ防御手段で覆うこと
により（例えば半導体を樹脂封止することにより）、万
一内視鏡が水漏れしても、電子部品が破壊することは防
止できるが、水は樹脂内に含浸しているため、電子部品
における半導体回路が電触等により、いずれは破壊して
しまう可能性がある。

しかし、電触破壊は、水漏れしても、すぐに発生する
わけではなく、内視鏡を乾燥することにより、半導体を
封止している樹脂の吸水率を下げることができ、そうな
れば、電触の進行が停止するため、内視鏡をその後も使
い続けることができる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は第１実施例の内視鏡の先端側の構造を示し、第２
図は第１実施例を備えた内視鏡装置の全体構成を示し、
第３図は水分センサの構造を示し、第４図は第１図のＡ
−Ａ′線断面を示す。

第２図に示すように内視鏡装置１は、第１実施例の内
視鏡２と、この内視鏡２に照明光を供給する光源部３及
び信号処理するビデオプロセス回路４等を内蔵した内視
鏡制御装置５と、被写体像等を表示するモニタ６とから
構成される。

上記内視鏡２は、細長の挿入部７と、この挿入部７の
後端に形成された操作部８と、この操作部８から外部に
延出されたユニバーサルコード９とから構成される。

上記挿入部７及びユニバーサルコード９内には照明光
を伝送するライトガイド11が挿通され、ユニバーサルコ
ード９の端部に取付けたコネクタ12を（内視鏡）制御装
置５に接続することにより、光源部３から照明光が供給
される。

つまりランプ13で発せられた白色光は、コンデンサレ
ンズ14で集光されてライトガイド11の入射側の端面に照
射される。このライトガイド11によって伝送され、挿入
部７の先端側の出射端面から出射され、前方の被写体を
照明する。

照明された被写体は、先端構成部15に設けた対物光学
系16によって、その焦点面に配設されたCCD等の固体撮
像素子（以下、SIDと略記する。）17に結像される。

このSID17で光電変換されて電気信号となり、信号線1
8を経てビデオプロセス回路４に伝送される。

このビデオプロセス回路４によって、標準的な映像信
号に変換された後、スーパインポーズ回路19を経てモニ
タ６の画面上の画像表示部20に被写体像を表示する。

上記SID17は、先端部15内の水漏れ防御部材21で覆わ
れている。

この水漏れ防御部材21の近傍に、該水漏れ防御部材21
の外側の水漏れとか水分を検知する水分センサ22が配設
されている。この水分センサ22は、挿入部７内及びユニ
バーサルコード９内を挿通された水漏れ検知用信号線23
を介して制御装置５内の水漏れ検知回路24と接続され、
該水漏れ検知回路24によって水分センサ22によるセンサ
出力に基づいて水分が検知されたか否かの検知信号を出
力する。この検知信号は、スーパインポーズ回路19に入
力され、ビデオプロセス回路４の出力信号にスーパイン
ポーズされてモニタ６に出力され、水分を検知した場合
には例えば第２図に示すモニタ６の表示画面の左下に赤
色等で「水漏れ検知」とかさらに修理に出すべきコメン
ト等の表示をする。

次に内視鏡２の挿入部７の先端側の具体的構成を第１
図を参照して以下に説明する。

第１図に示すように挿入部７の先端には、硬性の先端
構成部15が形成され、この先端構成部15に隣接する後方
部分に湾曲自在にした湾曲部25が形成され、操作部８に
形成した図示しない湾曲操作ノブを回動することによ
り、この湾曲部25を左右とか上下方向に屈曲できる。

上記先端構成部15は、金属を円柱形に成形して先端金
物26を形成し、この先端金物26の外周後端側を段差状に
細径にして、最先端の湾曲駒27aが外嵌され、接着剤と
かろう付け等でこの先端金物26に固着されている。

上記最先端の湾曲駒27aの後端には次の湾曲駒27bの前
端が図示しない枢支部で回動自在に連結され、この湾曲
駒27bの後端にはさらに次の湾曲駒27cが回動自在で連結
される。このようにして、複数の湾曲駒27a,27b,27c,…
が互いに回動自在に連結して湾曲駒25を形成している。
尚、先端構成部15、つまり先端側硬質部長は先端金物26
と最先端の湾曲駒27aの後端部までとなる。この湾曲駒2
7aには、一対の湾曲用ワイヤ28,28の先端が固着されて
いる。

上記先端金物26の前端面及び前部側外周は絶縁材で形
成した絶縁カバー29で覆われ、後部側外周は防水性およ
び気密性の湾曲ゴム30で覆われている。この湾曲ゴム30
の内側には、網管31が配設されている。

上記先端金物26にはその軸方向に透孔を設けて処置具
挿通チャンネル32を形成している。つまり、この透孔に
は後方から口金部材が嵌入され、防水性チューブ33の前
端が固着され、処置具を挿通可能とするチャンネル32が
形成されている。

この先端金物26には、上記透孔に隣接した透孔がその
軸方向に設けられ、対物光学系16の前玉レンズを取付け
た第１のレンズ枠34が側方からの固定ねじ35で固定でき
るようにしてある。この第１のレンズ枠34には凹部を設
けて防水用のＯリングが介装されている。

この第１のレンズ枠34には中継材を介して第２のレン
ズ枠36が固着され、この第２のレンズ枠36には対物光学
系16の後玉レンズ群が取付けられている。

この第２のレンズ枠36には、撮像ユニット37の素子取
付枠38が後方から外嵌され、固定される。この素子取付
枠38は後方が段差状に幅広にされ、SID17を収納できる
寸法にして、SID17が固着されている。このSID17が固着
された素子取付枠38は、第２のレンズ枠36に外嵌した状
態で、対物光学系16の光軸方向に前後動でき、対物光学
系16の結像位置にSID17の撮像面が臨む状態にピント合
せをした後、接着剤等で固着される。

尚、上記SID17の固着される方向は、該SID17で撮像さ
れた像がモニタ６で表示される上下／左右方向が湾曲操
作ノブの上下／左右方向の湾曲操作による湾曲部25の湾
曲方向と一致するようにしてある。

上記SID17の裏面に突出する外部リード端子にはフレ
キシブル基板39、ハイブリッドIC基板40が対向して一方
の端部が固着され、各基板39,40のパターンと導通させ
てある。ハイブリッドIC基板40におけるフレキシブル基
板39に対向する側の面、つまり内側の面にはトランジス
タ又はICとかコンデンサ等（41で示す。）の電子部品が
実装されている。

これら基板39,40の他方の端部には、信号線18が固着
されている。

上記基板39,40の間は、コンデンサ41等の電子部品が
実装された後、放熱ポッティング材42が充填され、放熱
と気密性を保つようにしている。

さらに、SID17、コンデンサ41等が実装された基板39,
40を、防滴接着剤による水漏れ防御部材21で覆うように
して、たとえ先端構成部15内に水分が浸入しても、この
水漏れ防御部材21によってある程度の時間（期間）は水
分でSID17、コンデンサ41等とか配線パターンに支障が
生じないようにしている。

上記水漏れ防御部材21で覆われた基板39,40の外側に
は第３図に示すように筒状の水分センサ22で外装され、
この水漏れ防御部材21で覆われたSID17、基板39,40周辺
の水分を検知できるようにしている。

上記水分センサ22は、絶縁性の筒状部材44の外周に、
例えば螺旋状に＋電極45、−電極46が微小間隔を保つよ
うにして平行に巻回され、各終端はそれぞれ水漏れ検知
用信号線23a,23b（第１図及び第２図では23で代表して
いる。）と接続されている。

従って、第３図に示すように水分47が＋電極45及び−
電極46にまたがるように付着すると、両電極45,46は電
気的に導通することになり、両信号線23a,23bの電気抵
抗が小さくなって、あるいは両信号線23a,23b間に電流
が流れることにより、その信号を水漏れ検知回路24にを
送ることができるようになっている。

上記素子取付枠38には、角筒状のシールド部材48の前
端が固着され、該シールド部材48の後端は基板39,40の
後端より後方まで延出され、撮像ユニット37の電気系を
覆い、シールドできるようにしている。このシールド部
材48は、例えば信号線18のシールド線外部導体等と電気
的に導通させてある。

上記シールド部材48の外側には熱収縮チューブ等の絶
縁部材49で覆われている。

上記シールド部材48及び絶縁部材49には、水分センサ
22に対向する位置に連通する開口50が設けてあり、先端
構成部15内に水分が浸入した場合、開口50を経て水分セ
ンサ22によって、速やかに検知できるようにしてある。

上記撮像ユニット37の両側には、第４図に示すように
送気チューブ51、送水チューブ52が配設されている。

又、送気チューブ51、送水チューブ52に隣接して、２
本のライトガイド11a,11b（第２図では11で代表してい
る。）が挿通されている。

このように構成された第１実施例の作用を以下に説明
する。

撮像ユニット37の付近から水漏れが発生して、水分47
が第３図に示すように両電極45,46に付着すると、両電
極45,46が導通し、信号線23a,23bを介して、水漏れ検知
回路24に伝送され、該水漏れ検知回路24は水漏れしたと
判断して、スーパインポーズ回路19を介して、モニタ６
に「水漏れ検知」とか、さらに修理に出すことを促すコ
メントを表示する。

水分センサ22が水分検知を行った時には、SID17等の
電子部品な防滴接着剤による水漏れ防御部材21で保護さ
れているので、早目に修理に出せば破壊されることはな
い。

この第１実施例の効果としては、内視鏡２が水漏れし
た場合、内視鏡２が修理不能になる状態より前に検知で
きるので、修理することにより、再び使用できる。

尚、水漏れは、湾曲ゴム30にピンホールがあいたため
に発生するケースが最も多く、その場合には湾曲ゴム30
を取除き、内視鏡２を乾燥して水漏れ防御部材21に含浸
した水分を排出する等してから新しい湾曲ゴム31を取付
けるだけで良く、修理は非常に簡単に済む。

第５図は本発明の第２実施例の内視鏡の先端側を示
す。

この第２実施例では、第１実施例における円筒状の水
分センサ22の代りに、例えば半導体型湿度センサ61を水
漏れ検知手段に用い、且つこの半導体型湿度センサ61を
水漏れが発生した場合、SID17などの電子部品に水分が
侵入する可能性が高い場所に配設するようにしている。
このため、例えば絶縁部材49の外側で、例えば開口50近
傍に取付けている。

上記半導体湿度センサ61の出力により、水漏れ検知回
路は例えば相対湿度95％以上になると、水漏れと判断
し、第１実施例と同様に作用する。

その他の部分の構成は第１実施例と同様である。

第６図は本発明の第３実施例の主要部を示す。

この第３実施例は、例えばハイブリッドIC基板40の外
側となる裏面に結露センサ71の裏面を固着すると共に、
この結露センサ71の結露センサ面71a部分のみ防滴接着
剤で覆わないようにして、該防滴接着剤による水漏れ防
御部材21でSID17、基板39,40等を覆うようにしている。

この場合、水漏れ防御部材21で覆わない部分は結露セ
ンサ71がその機能を兼ねている。

尚、結露センサ71は、ハイブリッドIC基板40のパター
ンを経て、その信号線は信号線18と共に束ねられて挿入
部内を挿通されている。

この第３実施例は第１実施例とほぼ同様の作用効果を
有する。

第７図は第３実施例の変形例における主要部を示す。

第７図（ａ）に示す変形例では、結露センサ71のリー
ドをハイブリッドIC基板40のパターンに半田付けし、結
露センサ71自身は水漏れ防御部材21の外側となる様に固
定している。

又、第７図（ｂ）では、結露センサ71を水漏れ防御部
材21に埋め込むようにして固着し、この基板40と結露セ
ンサ71との間が肉薄になっている。

上述の各実施例では水漏れを検知した場合、モニタ６
に表示するようにしているが、これに限らずブザーで警
告音を発したり、画像の色調を変えたりして警告した
り、画像を一時的に出さなくする等しても良い。

尚、第１実施例の場合、水分センサ22の一方の信号線
23a又は23bをSID17のGNDと接続すれば１本で済む。

尚、例えば第６図における開口50を設ける位置を結露
センサ71に対向する位置にしても良い。この開口50は、
乾燥する場合水分を排出しやすくする機能も有する。

又、第８図に示すように結露センサ71を基板40の裏面
に取付け、この結露センサ71部分を覆う防滴接着剤等に
よる水漏れ防御部材21を薄肉にして薄肉でない他の部分
を経て電子部品が水分で破壊されるよりも前に、この薄
肉の水漏れ防御部材21を経て結露センサ71によって水漏
れを検知するようにしても良い。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、挿入部の先端部内
の電子部品を水漏れ防御手段で覆うと共に、該水漏れ防
御手段の外側の水分を検知する手段を設けてあるので、
電子部品が水分で破壊される前に水漏れを検知でき、水
漏れの修理により、再び使用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の挿入部先端側の構造を示す断面図、第
２図は第１実施例を備えた内視鏡装置の構成図、第３図
は水分センサの概略の構成を示す斜視図、第４図は第１
図のＡ−Ａ′線断面図、第５図は本発明の第２実施例の
先端側の構造を示す断面図、第６図は本発明の第３実施
例の先端側の構造を示す断面図、第７図は第３実施例の
変形例における主要部を示す説明図、第８図は第７図の
変形例における主要部を示す説明図である。 １……内視鏡装置、２……内視鏡 ４……ビデオプロセス回路 ５……（内視鏡）制御装置 ６……モニタ、７……挿入部 15……先端構成部 17……固体撮像素子（SID） 21……水漏れ防御部材、22……水分センサ 24……水漏れ検知回路、37……撮像ユニット

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】挿入部の先端部に電子部品を内蔵した内視
   鏡において、 上記電子部品の周囲を水漏れ防御手段で覆うと共に、該
   水漏れ防御手段の外側の水分を検知する水漏れ検知手段
   が上記水漏れ防御手段を覆っていることを特徴とする内
   視鏡。