JP3028027B2 - 内視鏡の光源コネクタ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、医療等の分野で用いら
れる内視鏡において、光源装置に着脱可能に接続される
光源コネクタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡は人体の体内等暗所に挿入され
て、検査，診断等を行うものであるが、体内の観察対象
部に向けて照明光を照射する必要があることから、光源
ランプを内蔵した光源装置を備えている。そして、内視
鏡の本体操作部には、ライトガイド軟性部を連設して、
このライトガイド軟性部の先端には、光源装置に着脱可
能に接続される光源コネクタが設けられている。一方、
内視鏡の体腔内への挿入部の先端には照明窓が設けられ
ており、光源装置からの照明光をこの照明窓に伝送する
ために、光源コネクタから挿入部の先端に設けた照明窓
の部位までの間には、光学ファイババンドルからなるラ
イトガイドを挿通させている。光源コネクタにはライト
ガイド挿通部材としてのライトガイド棒が突設されてお
り、この光源コネクタを光源装置に接続した時に、ライ
トガイド棒は光源装置の内部にまで挿入されることにな
る。

【０００３】ところで、内視鏡は人体等に挿入される関
係から、使用の都度洗浄する必要がある。しかも、衛生
上の観点から洗浄をより完全に行うために、消毒・滅菌
するようにしている。そして、洗浄作業の効率化を図る
ために、直接体内に挿入される挿入部だけでなく、本体
操作部及びライトガイド軟性部を含めて内視鏡全体を所
定時間消毒液に浸漬させるようにして洗浄及び消毒を行
う。光源コネクタのライトガイド棒において、ライトガ
イドの入射端面を直接露出させていると、消毒液と接触
して、この入射端面が損傷するおそれがある。

【０００４】そこで、ライトガイドの入射端面を保護す
るために、ライトガイド棒におけるライトガイドの入射
端面の前方位置にガラス部材を装着して、このガラス部
材によりライトガイドの入射端面を覆うようにして気密
を確保し、もってこの入射端面が直接消毒液等に晒され
ないように保護している。気密保持をより向上させるた
めには、ガラス部材の外面におけるライトガイド棒内面
への接着面積を広くする必要がある。このためには、ガ
ラス部材をロッド状に形成して、その厚みを可及的に大
きくすることによって周胴部を長尺化させるように構成
する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ガラス部材
を長尺化すると、ライトガイドの入射端面に集光された
光のうち、入射角の大きな光はライトガイド棒の内面方
向に向かうことになり、ライトガイドの入射端面には直
接入射しないことになるから、ライトガイドにより伝送
される光量が著しく減少させてしまうという問題点が発
生する。従って、入射角の大きな光が直接ライトガイド
の入射端面にまで届くようにするには、ガラス部材はで
きるだけ薄くすることによって、ライトガイドの入射端
面を、光の入射面であるガラス部材の外側の面に近付け
る方が好ましい。このように、ガラス部材による気密保
持の向上と、ライトガイドを介して伝送される光量の増
大という相反する命題を解決するには、ガラス部材の材
質として屈折率の高いものを用いることが考えられる
が、高い屈折率のガラス部材は耐薬品性がなく、また鉛
等のように人体に有害な物質を含んでいる場合も少なく
はないために、医療用等として用いる場合には好ましく
はない。

【０００６】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、ライトガイドを確実
に保護し、かつ照明光をできるだけ広い角度から取り込
んで、ライトガイドによってロスなく効率的に伝送でき
るようにすることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、光源装置に着脱可能に接続されるラ
イトガイド挿通部材内に、照明光を伝送するためのライ
トガイドの入射端面を臨ませて設け、このライトガイド
の入射端面には、高い屈折率を持った厚肉ロッド状で、
前記ライトガイドの入射端面より大径のガラス部材を対
向配設し、さらにこのガラス部材の前面に、前記ガラス
部材の屈折率より低い屈折率を持ち、前記ガラス部材よ
り大径で、それより薄肉のカバーガラスを装着する構成
としたことをその特徴とするものである。

【０００８】

【作用】高屈折率のガラス部材を用いることによって、
たとえロッド状にしてかなりの厚みを持たせても、その
屈折作用によって、大きな角度からの照明光をライトガ
イドの入射端面に直接入射させることができることか
ら、集光性が向上する。しかも、接着面積を広くするこ
とができるので、ライトガイドの入射端が臨む部位は確
実に気密保持される。このガラス部材が直接消毒液に接
触しないように保護するために、その前面に薄肉カバー
ガラスを装着する。このカバーガラスはガラス部材より
低いが、所定の屈折率を有するものであることから、こ
の屈折作用により、照明光の集光機能にある程度の貢献
する。しかも、ガラス部材より大径であり、かつ薄肉に
形成され、また光の入射部からライトガイドの端面まで
の距離がさほど長くはならないので、集光効率が低下す
るようなことはない。低屈折率ガラスは、通常、耐薬品
性に優れているから、カバーガラスをガラス部材より低
い屈折率とすることによって、消毒液等と直接接触して
も、格別損傷するようなことはなく、また有害物質を含
んでいないので、患者の安全確保等にとって有効であ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１に内視鏡の全体構成図を示し、
また図２にその光源装置への接続部の概略構成を示し、
さらに図３に光源コネクタの要部断面を示す。

【００１０】図１において、１は内視鏡、２は光源装置
であって、内視鏡１は、本体操作部１０に体腔内への挿
入部１１を連設してなるものであり、また本体操作部１
０にはライトガイド軟性部１２が連設されている。挿入
部１１は、本体操作部１０への連設側から大半の長さ分
が軟性部１１ａとなっており、この軟性部１１ａの先端
にはアングル部１１ｂが、またアングル部１１ｂには先
端硬質部１１ｃが順次連設されている。

【００１１】内視鏡１における観察機構としては、周知
のように、先端硬質部１１ｃに設けた照明窓及び観察窓
（共に図示せず）から構成される。照明窓から体腔内に
向けて照明光を照射した状態で、観察窓を介して体腔内
の観察を行うことができる。この観察窓を介して行う体
腔内の観察は、電子内視鏡の場合には、観察窓に装着し
た対物レンズの結像位置に固体撮像素子を配設して、こ
の固体撮像素子によって、観察対象部の像を電気信号に
変換して取り出して、所定の信号処理を行うことによっ
て、モニタ装置Ｍにカラー映像として表示される。ま
た、光学式内視鏡の場合には、イメージガイドを対物レ
ンズの結像位置に臨ませて、このイメージガイドを介し
て体腔内の像を本体操作部に連設した接眼部にまで伝送
し、内視鏡を操作する術者等は、この接眼部に接眼する
ことにより観察できる。

【００１２】光源装置２は、観察対象部に対して照明光
を供給するものであって、この照明光を低損失で、効率
的に伝送するために、内視鏡１にはライトガイド１３が
装着されている。このライトガイド１３は、多数の極細
の光ファイバを束ねた光ファイババンドルからなり、そ
の照明光の出射端は照明窓に臨み、挿入部１１から本体
操作部１０を経て、ライトガイド軟性部１２にまで延在
されて、その入射端１３ａは光源コネクタ１４に臨んで
いる。そして、この光源コネクタ１４は、光源装置２に
設けたソケット部２０に着脱可能に接続されるようにな
っている。

【００１３】図２に示したように、光源装置２の内部に
は、光源ランプ２１が装着されており、この光源ランプ
２１からの照明光は、反射鏡２２に反射して、集光レン
ズ２３を介して集光されて、ライトガイド１３の入射端
１３ａに入射されるようになっている。なお、図中の２
４は回転カラーフィルタであって、電子内視鏡の場合に
は、固体撮像素子を面順次方式で駆動するために、照明
光を赤，緑，青の波長光を遮光域を介して順次照射する
ためのものである。また、２５は光量調整部材であっ
て、これら回転カラーフィルタ２４及び光量調整部材２
５は電子内視鏡の場合にのみ用いられるものであって、
光学式の内視鏡にあっては、これらは設けられないのが
一般的である。

【００１４】光源コネクタ１４には、ライトガイド棒３
０が突設されており、このライトガイド棒３０がソケッ
ト部２０における挿通部２０ａに挿通されるようになっ
ている。ライトガイド棒３０は、図３から明らかなよう
に、筒状に形成されており、内部には、ライトガイド１
３がその入射端面１３ａが所定の位置に臨むようにして
固定されている。そして、ライトガイド棒３０内には、
段差を持った取付部３１が形成されており、この取付部
３１の小径取付部３１ａにはガラス部材３２が挿嵌され
ている。また、このガラス部材３２の前方位置の大径取
付部３１ｂにはカバーガラス３３が装着されている。こ
こで、ガラス部材３２は厚みのあるロッド状の部材から
なり、その特性としては高い屈折率を持っている。一
方、カバーガラス３３はガラス部材３２より薄肉で大径
のものであって、しかもこのガラス部材３２より低い屈
折率のガラス材から形成される。ところで、光源ランプ
２１からの光は、まずカバーガラス３３の外側の面に入
射されて、カバーガラス３３及びガラス部材３２を順次
介してライトガイド１３の入射端面１３ａに入射され
る。従って、光の入射部となるカバーガラス３３の外面
からライトガイド１３の入射端面１３ａまでの距離はで
きるだけ短くする方が集光効率の点から有利であるの
で、カバーガラス３３，ガラス部材３２及びライトガイ
ド１３の入射端面１３ａのそれぞれの間は密着させる方
が好ましいが、多少の空気間隔ができていても格別差し
支えない。

【００１５】而して、高屈折率のガラス部材３２はライ
トガイド棒３０の小径取付部３１ａとの間にシール剤３
４を介して固着されているが、このガラス部材３２はロ
ッド状に形成されて、その軸線方向には厚手となってい
るから、シール面積を極めて広く取ることができる。こ
の結果、ライトガイド棒３０におけるガラス部材３２の
装着部において良好な気密保持機能を発揮することにな
って、ライトガイド１３の保護機能が遺憾なく発揮でき
るようになり、内視鏡１の洗浄時に、光源コネクタ１４
を含めた全体を消毒液に浸漬させたとしても、消毒液そ
のものだけでなく、消毒液の蒸気も侵入することはな
い。

【００１６】ガラス部材３２としては、高屈折率のガラ
スで形成されるが、このガラス材は、ライトガイド１３
程ではないものの、耐薬品性が悪く、消毒液に直接接触
させると、この消毒液に冒されて、その表面の平滑度が
失われ、所謂すりガラス状になってしまう。しかしなが
ら、このガラス部材３２の前面には、低屈折率のカバー
ガラス３３が装着されており、このカバーガラス３３
は、大径取付部３１ｂとの間にシール剤３４を介して固
着されている。これによって、少なくとも高屈折率のガ
ラスからなるガラス部材３２が消毒液に直接晒されるの
を防止でき、その保護が図られる。また、カバーガラス
３３としては、一般の石英ガラスを用いることができ、
この石英ガラスは耐薬品性に優れており、消毒液と接触
させたとしても、それが劣化・損傷したり、変質したり
することはない。

【００１７】而して、ガラス部材３２は長尺のものであ
ることから、ライトガイド１３の入射端面１３ａは、光
源ランプ２１からの光の入射面となるカバーガラス３３
の外側の面からかなり離れているが、このガラス部材３
２は、高屈折率のガラスで形成されているから、光源ラ
ンプ２１からカバーガラス３３に対してかなり大きな角
度で入射された光も、この屈折作用によって、ライトガ
イド棒３０の内面に向かうのではなく、ライトガイド１
３の入射端面１３ａにまで確実に届くようになり、この
入射端面１３ａに直接入射されることになる。従って、
光源ランプ２１からは、照明光を広い角度から効率的に
ライトガイド１３に取り込むことができて、このライト
ガイド１３内を伝送することができるようになり、被写
体に向けての照明光量を大きくできる。

【００１８】今、図３において、ガラス部材３２とし
て、例えば屈折率（ｎｄ）＝１．８０５１８のＨＯＹＡ
・ＦＤ６（商品名）を用い、カバーガラス３３の屈折率
（ｎｄ）は１．４５８５７程度の石英ガラスを用い、カ
バーガラス３３の厚みを２ｍｍとし、またガラス部材３
２の厚みを１０ｍｍとした場合において、ライトガイド
１３の入射端面１３ａの口径が３．５ｍｍであったとす
ると、光源側から６０°の入射角の照明光が取り込まれ
ると、まずカバーガラス３３内で屈折することによっ
て、３６．７°の角度でガラス部材３２に入射される。
そして、ガラス部材３２内に入射されると、さらに２
８．６５°屈折することになる。従って、この６０°の
角度で取り込まれた光は、図に仮想線で示したように、
ライトガイド棒３０の内面に向けられるのではなく、実
線で示したように、確実にライトガイド１３の入射端面
１３ａに直接入射されることになり、この入射端面１３
ａにおける集光性が良好となり、ライトガイド１３によ
り伝送される光量が増大する。そして、開口数（ＮＡ）
が０．８７程度のライトガイド１３を用いれば、最大限
６０°までの入射角の光をロスなく効率的に伝送できる
ようになる。また、このように、ガラス部材３２を１０
ｍｍの厚みとすることによって、シール面積が著しく広
くなることから、ライトガイド１３の入射端面１３ａが
臨む部位を厳格に気密状態に保持できるようになって、
それを有効に保護できる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ライト
ガイドの入射端面に、高い屈折率を持った厚肉ロッド状
に形成したガラス部材を対向配設し、さらにこのガラス
部材の前面に薄肉で、ガラス部材の屈折率より低い屈折
率のカバーガラスを装着する構成としたので、ライトガ
イドを確実に気密状態に保持でき、かつ照明光をできる
だけ広い角度から取り込んで、ライトガイドによってロ
スなく効率的に伝送できるようになり、しかも照明光が
入射される端面の耐薬品性が良好となる等の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】内視鏡の全体構成図である。

【図２】内視鏡の光源コネクタの光源装置への接続部の
概略構成図である。

【図３】光源コネクタの要部断面図である。

【符号の説明】

１ 内視鏡 ２ 光源装置 １３ ライトガイド １３ａ 入射端 １４ 光源コネクタ ２１ 光源ランプ ３０ ライトガイド棒 ３１ 取付部 ３１ａ 小径取付部 ３１ｂ 大径取付部 ３２ ガラス部材 ３３ カバーガラス ３４ シール剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源装置に着脱可能に接続されるライト
   ガイド挿通部材内に、照明光を伝送するためのライトガ
   イドの入射端面を臨ませて設け、このライトガイドの入
   射端面には、高い屈折率を持った厚肉ロッド状で、前記
   ライトガイドの入射端面より大径のガラス部材を対向配
   設し、さらにこのガラス部材の前面に、前記ガラス部材
   の屈折率より低い屈折率を持ち、前記ガラス部材より大
   径で、それより薄肉のカバーガラスを装着する構成とし
   たことを特徴とする内視鏡用光源コネクタ。