JP3188382U - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像ユニットの静電気耐性を向上させ、撮像ユニットを挿入部に備える内視鏡を提供する。
【解決手段】内視鏡は、撮像素子２、対物レンズ１０、金属製の筒状の部材であって、内部に対物レンズを保持するレンズ保持枠１１、対物レンズの最も先端側に配設され、一部がレンズ保持枠よりも先端方向に突出した第１レンズ１０ａ、第１レンズの外周面に形成された金属薄膜、及びレンズ保持枠と金属薄膜を接合する半田１２、を含む撮像ユニット１を、挿入部の先端部に備える内視鏡であって、導電性の材料からなり、先端部に配設される先端枠１１１と、先端枠に形成され、レンズ保持枠が嵌合する貫通孔と、貫通孔内において径方向内側に向かって突出し、貫通孔内にレンズ保持枠が嵌合した状態において半田に接触する爪部１１６ａと、を備える。
【選択図】図５

Description

本考案は、撮像素子を含む撮像ユニットを挿入部に備える内視鏡に関する。

生体等の被検体体内を観察するために、被検体の外部から内部に挿入可能な挿入部を備え、該挿入部に光学像を撮像するための撮像ユニットを具備した内視鏡が、例えば医療分野において利用されている。例えば、特開２００１−８３４３６号公報に開示されているように、内視鏡の撮像ユニットは、挿入部の先端部に配設された先端枠に設けられた貫通孔内に挿入され、固定される。

特開２００１−８３４３６号公報

撮像ユニットを挿入部に有する内視鏡においては、電子機器である撮像ユニットが静電気によって破壊されないようにする必要がある。

本考案は、上記事情を鑑みてなされたものであり、撮像ユニットを挿入部に備える内視鏡において、撮像ユニットの静電気耐性を向上させることを目的とする。

本考案の一態様の内視鏡は、撮像素子、対物レンズ、金属製の筒状の部材であって、内部に前記対物レンズを保持するレンズ保持枠、前記対物レンズの最も先端側に配設され、一部が前記レンズ保持枠よりも先端方向に突出した第１レンズ、前記第１レンズの外周面に形成された金属薄膜、及び前記レンズ保持枠と前記金属薄膜を接合する半田、を含む撮像ユニットを、挿入部の先端部に備える内視鏡であって、導電性の材料からなり、前記先端部に配設される先端枠と、前記先端枠に形成され、前記レンズ保持枠が嵌合する貫通孔と、前記貫通孔内において径方向内側に向かって突出し、前記貫通孔内に前記レンズ保持枠が嵌合した状態において前記半田に接触する爪部と、を備えることを特徴とする。

本考案によれば、撮像ユニットを挿入部に備える内視鏡において、撮像ユニットの静電気耐性を向上させることができる。

内視鏡の構成を説明する図である。 挿入部の先端部の正面図である。 図２のIII-III断面図である。 図３のIV-IV断面図である。 図２の一部を拡大した図である。

まず、本考案に係る内視鏡１０１の構成を説明する。内視鏡１０１は、人体等の被検体内に導入可能であって被検体内の所定の観察部位を光学的に撮像可能な構成を有する。なお、内視鏡１０１が導入される被検体は、人体に限らず、他の生体であってもよいし、機械や建造物等の人工物であってもよい。

本実施形態の内視鏡１０１は、被検体の内部に導入される細長の挿入部１０２と、この挿入部１０２の基端に位置する操作部１０３と、この操作部１０３の側部から延出するユニバーサルコード１０４とで主に構成されている。

挿入部１０２は、先端に配設される先端部１１０、先端部１１０の基端側に配設される湾曲自在な湾曲部１０９、及び湾曲部１０９の基端側に配設され操作部１０３の先端側に接続される可撓性を有する可撓管部１０８が連設されて構成されている。先端部１１０には、対物レンズ１０及び撮像素子２を含む撮像ユニット１と処置具チャンネル１１２の開口部１１２ａが配設されている。

図２は、挿入部１０２の先端部１１０の正面図である。図３は、図２においてIII-IIIで示す断面図である。具体的に、図３の断面は、処置具チャンネル１１２の中心軸と、撮像ユニット１の対物レンズ１０の光軸を含んでいる。

図２に示すように、先端部１１０には、撮像ユニット１、処置具チャンネル１１２の開口部１１２ａ、及び照明光出射部１１３が設けられている。

撮像ユニット１は、先端部１１０に設けられた、金属等の導電性の材料からなる硬質の部材である先端枠１１１に形成された貫通孔１１６内に接着剤により固定されている。先端枠１１１は、接地電位に電気的に接続される部材である。貫通孔１１６は、先端部１１０の長手方向である挿入軸に沿って形成されており、撮像ユニット１は、先端部１１０の先端方向に視野を向けるように配設されている。撮像ユニット１の基端側からは、同軸ケーブル等の伝送ケーブル１１５が延出している。

内視鏡１０１に用いられる撮像ユニット１は、周知の技術であるため、詳細な説明を省略するものとする。撮像ユニット１は、対物レンズ１０及び撮像素子２を有して構成されている。対物レンズ１０は、レンズ、フィルタ、プリズム等の光学素子を含み、被写体像を結像するように構成されている。本実施形態では一例として、対物レンズ１０は、直線状の光軸上に配置された複数のレンズによって構成されている。

対物レンズ１０は、金属からなる円筒状のレンズ保持枠１１内に固定されている。レンズ保持枠１１は、先端枠１１１の貫通孔１１６内に、基端側から先端側に向かって嵌合する外径を有しており、レンズ保持枠１１が貫通孔１１６内に嵌合することによって、先端枠１１１に対する撮像ユニット１の位置決めがなされる。対物レンズ１０の像側には、ＣＣＤ又はＣＭＯＳイメージセンサである撮像素子２が配設されている。撮像素子２は、レンズ保持枠１１の基端部に固定されている。

図５に、図３の撮像ユニット１の先端部を拡大した図を示す。対物レンズ１０の最も先端側（被写体側）に配設されている第１レンズ１０ａの外周面には、金属薄膜１０ｂが形成されている。第１レンズ１０ａは、円筒状のレンズ保持枠１１から一部が先端方向に突出している。したがって、金属薄膜１０ｂによって被覆された第１レンズ１０ａの外周面の一部は、レンズ保持枠１１の先端側に突出している。

第１レンズ１０ａとレンズ保持枠１１との間の気密性を高め、撮像ユニット１内への湿気の浸入を防止するために、第１レンズ１０ａの外周面の金属薄膜１０ｂとレンズ保持枠１１とは、周方向全周について半田付けによって接合されている。図５では、この第１レンズ１０ａの外周面とレンズ保持枠１１とを半田付けしている半田に符号１２を付している。

一方、先端枠１１１のレンズ保持枠１１が内部に嵌合する貫通孔１１６は、先端部の内周に、径方向内側に向かって突出する爪部１１６ａが形成されている。爪部１１６ａは、貫通孔１１６内に基端側から挿入される撮像ユニット１の半田１２に接触する。

この爪部１１６ａによって、撮像ユニット１が、貫通孔１１６から先端側に突出することを防止できる。

また、先端枠１１１の貫通孔１１６内に形成された爪部１１６ａが、撮像ユニット１の半田１２に接触することによって、先端枠１１１と、撮像ユニット１の外枠との間の電気的な導通が確立される。すなわち、撮像ユニット１の外枠を、確実に接地電位とすることができる。

処置具チャンネル１１２は、挿入部１０２内に挿通された管路であり、先端部１１０に開口する開口部１１２ａと、操作部１０３に開口する開口部１１２ｂとを連通している。例えば、開口部１１２ｂから高周波焼灼装置等の処置具を挿入することにより、処置具チャンネル１１２を経由して先端部１１０の開口部１１２ａから処置具を突出させることができる。

図３に示すように、管状の部材である処置具チャンネル１１２の先端には、金属からなる円筒状の口金１１７の基端部が圧入されている。口金１１７は、先端枠１１１に形成された貫通孔１１１ｂ内に、基端側から先端側に向かって挿通された状態で固定されている。

口金１１７の外周面には、軸方向略中央部に、径方向外側に向かって突出するフランジ部１１７ａが形成されている。

図４に示すように、先端枠１１１には、先端枠１１１の外周から貫通孔１１１ｂ内に貫通するネジ孔１１１ａが形成されている。ネジ穴１１１ａは、ネジ穴１１１ａ内に螺合する金属製の雄ネジ１１９がフランジ部１１７ａに当接する位置に設けられている。

先端枠１１１の貫通孔１１１ｂ内に口金１１７を挿入し、ネジ穴１１１ａ内の雄ネジ１１９を締め込むことによって、口金１１７は先端枠１１１に対して固定される。すなわち、処置具チャンネル１１２の先端部が先端枠１１１に対して固定される。

金属製の雄ネジ１１９によって締め付けることによって、先端枠１１１と口金１１７との間の電気的な導通が確立される。すなわち、口金１１７を、確実に接地電位とすることができる。

また、口金１１７の外周に形成されたフランジ部１１７ａは、軸方向について、一方側の面にテーパ部１１７ｂが形成されている。このようにテーパ部１１７ｂを設けることにより、組み立て作業時における口金１１７の向きの間違いを防止できる。

また、照明光出射部１１３には、挿入部１０２内に挿通された光ファイバ束１１４の先端が配設されている。照明光出射部１１３及び光ファイバ束１１４の先端は、先端枠１１１に固定されている。光ファイバ束１１４は、先端枠１１１から挿入部１０２の基端側に向かって延出する。

挿入部１０２の外周面は、電気絶縁性を有し管状の部材であるゴム管１３０によって被覆されている。図３に示すように、ゴム管１３０の先端部１３０ａは、先端枠１１１の周囲を被覆している。

ゴム管１３０と先端枠１１１との間の気密性を高め、挿入部１０２内への湿気の浸入を防止するために、このゴム管１３０の先端部１３０ａの周囲は、周囲に巻回される糸１３１によって緊縛されている。また、糸１３１の周囲は接着剤１３２によって固められている。

ここで、糸１３１が巻回される位置は、処置具チャンネル１１２の口金１１７の先端よりも先端側である。このように、先端部１１０内において比較的外径の大きい部材である口金１１７よりも先端側において、ゴム管１３０を糸１３１によって緊縛することによって、この緊縛部の外径を小さくすることができる。これにより、先端部１１０における緊縛部の径方向への突出を無くすことができ、先端部１１０の細径化を実現できる。

挿入部１０２の基端に配設された操作部１０３には、湾曲部１０９の湾曲を操作するためのアングル操作ノブ１０６が設けられている。ユニバーサルコード１０４の基端部には外部装置１２０に接続可能に構成された内視鏡コネクタ１０５が設けられている。内視鏡コネクタ１０５が接続される外部装置１２０は、光源装置、カメラコントロールユニット１２０ａ及び画像表示部１２１を含んでいる。

前述した伝送ケーブル１１５及び光ファイバ束１１４は、挿入部１０２、操作部１０３及びユニバーサルコード１０４内に挿通され、伝送ケーブル１１５及び光ファイバ束１１４の基端は内視鏡コネクタ１０５に配設されている。

伝送ケーブル１１５は、撮像ユニット１とコネクタ部１０５とを電気的に接続するように構成されている。コネクタ部１０５が外部装置１２０に接続されることによって、撮像ユニット１は、伝送ケーブル１１５を介して外部装置１２０のカメラコントロールユニット１２０ａに電気的に接続される。この伝送ケーブル１１５を介して、外部装置１２０から撮像ユニット１への電力の供給、及び外部装置１２０と撮像ユニット１との間の信号の授受が行われる。

カメラコントロールユニット１２０ａは、撮像ユニット１から出力された信号に基づく映像を生成し、画像表示部１２１に出力する構成を有している。すなわち、本実施形態では、撮像ユニット１により撮像された光学像が、映像として表示部１２１に表示される。なお、カメラコントロールユニット１２０ａ及び画像表示部１２１の一部又は全部は、内視鏡１０１と一体に構成される形態であってもよい。

また、光ファイバ束１１４は、外部装置１２０が備える光源装置から発せられた光を、先端部１１０の照明光出射部１１３にまで伝えるように構成されている。照明光出射部１１３は、光ファイバ束１１４から入射した光を出射し、撮像ユニット１の視野を照明するように構成されている。

以上に説明したように、本考案の内視鏡１０１は、先端枠１１１の貫通孔１１６内に形成された爪部１１６ａが、撮像ユニット１の半田１２に接触する構成を有することによって、撮像ユニット１の外枠を、確実に接地電位とすることができる。このため、本考案では、撮像ユニット１の静電気耐性を向上させることができる。

また、本考案の内視鏡１０１は、処置具チャンネル１１２の先端部である口金１１７を先端枠１１１の貫通孔１１１ｂ内において雄ネジ１１９によって締め付けることによって、口金１１７確実に接地電位とすることができる。このことにより、処置具チャンネル１１２内に挿通された高周波焼灼装置の高周波電流が撮像ユニット１の内部の電気回路に流れることをより確実に防止でき、撮像ユニット１の破壊を防止できる。

本考案は、撮像素子を含む撮像ユニットを先端部に備える内視鏡に利用可能である。

１ 撮像ユニット、
２ 撮像素子、
１０ 対物レンズ、
１０ａ 第１レンズ、
１０ｂ 金属薄膜、
１１ レンズ保持枠、
１２ 半田、
１０１ 内視鏡、
１０２ 挿入部、
１０３ 操作部、
１０４ ユニバーサルコード、
１０５ コネクタ部、
１０６ アングル操作ノブ、
１０８ 可撓管部、
１０９ 湾曲部、
１１０ 先端部、
１１１ 先端枠、
１１１ａ ネジ穴、
１１１ｂ 貫通孔、
１１２ 処置具チャンネル、
１１２ａ 開口部、
１１２ｂ 開口部、
１１３ 照明光出射部、
１１４ 光ファイバ束、
１１５ 伝送ケーブル、
１１６ 貫通孔、
１１６ａ 爪部、
１１７ 口金、
１１７ａ フランジ部、
１１７ｂ テーパ部、
１１８ 口金、
１１９ 雄ネジ、
１２０ 外部装置、
１２０ａ カメラコントロールユニット、
１２１ 画像表示装置、
１３０ ゴム管、
１３０ａ 先端部、
１３１ 糸、
１３２ 接着剤。

Claims (1)

1. 撮像素子、対物レンズ、金属製の筒状の部材であって、内部に前記対物レンズを保持するレンズ保持枠、前記対物レンズの最も先端側に配設され、一部が前記レンズ保持枠よりも先端方向に突出した第１レンズ、前記第１レンズの外周面に形成された金属薄膜、及び前記レンズ保持枠と前記金属薄膜を接合する半田、を含む撮像ユニットを、挿入部の先端部に備える内視鏡であって、
   導電性の材料からなり、前記先端部に配設される先端枠と、
   前記先端枠に形成され、前記レンズ保持枠が嵌合する貫通孔と、
   前記貫通孔内において径方向内側に向かって突出し、前記貫通孔内に前記レンズ保持枠が嵌合した状態において前記半田に接触する爪部と、
   を備えることを特徴とする内視鏡。

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