JP3294397B2 - 電子内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、経皮的に腹腔内の観察
や処置を行う際に用いる内視鏡に関し、特に細長の挿入
部の先端部に撮像素子を備えた電子内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、体腔内等へ細長の挿入部を挿
入して被検部位の観察や各種処置を行うことのできる内
視鏡装置が広く用いられている。

【０００３】例えば、体腔内の臓器等の観察や処置を行
う内視鏡の一例として、特開昭６２−９６９２２号公報
には内視鏡先端部に配設した対物レンズの後方に固体撮
像素子を設け、この固体撮像素子で前記対物レンズより
取り込んだ被写体像を電気信号に変換し、この電気信号
を電気コードを介してビデオプロセッサに導き、ビデオ
プロセッサにおいて映像信号処理してＴＶモニタ（以下
モニタと記載）に内視鏡画像を表示するようにした固体
撮像素子（以下ＣＣＤと記載）を用いた内視鏡が示され
ている。

【０００４】前述のように挿入部の先端にＣＣＤを設け
た内視鏡、すなわち電子内視鏡では、内視鏡本体を回転
させた際に、内視鏡本体と一体に挿入部に配設されてい
るＣＣＤが回転するので、モニタの内視鏡画像も内視鏡
本体の回転に伴って回転し、モニタの上下・左右の位置
関係に対して内視鏡画像が傾いてしまったり、モニタの
上下方向とは反対の逆さまな画像になってしまうことが
あった。

【０００５】このため、術者がモニタ画面を見て瞬時に
観察画像の位置関係を把握することがしづらいという不
具合があった。

【０００６】そこで、本出願人は、特願平５−５３５５
号に、先端部に対物レンズを有し、内部に撮像ユニット
部を挿入可能な細長の挿入孔を設けた外套管部と、外套
管部の挿入孔内に挿入され、先端部に前記外套管部の対
物レンズより導かれた像を撮像するＣＣＤを設けた細長
の挿入部を有し、前記外套管部に回転自在に固定される
撮像ユニット部とを設けることにより、外套管部と撮像
ユニット部とが相対的に回転可能にして、内視鏡像の傾
きを補正することが可能な内視鏡を提案している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
願平５−５３５５号に示すように外套管部と撮像ユニッ
ト部とが相対的に回転可能であって、モニタに写し出さ
れる内視鏡画像の傾きを補正することができるようにし
た内視鏡では、外套管部とＣＣＤやその付属回路である
電子部品などを備えた撮像ユニット部とをシールドして
いないため、電子部品などから発生するノイズが外部へ
漏れて他の医療機器に悪影響を及ぼしたり、逆に、他の
機器から発生したノイズが進入してＣＣＤで取り込んだ
内視鏡画像に乱れが生じるといった問題が発生してい
た。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、対物レンズとＣＣＤとが相対的に回転する構成
で、且つ、電子部品などから発生するノイズの外部への
漏れ及び外部からのノイズの進入を遮断する電子内視鏡
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明による電子内視鏡
は、所定の内径を有する導電性材料で形成され、対物光
学系を先端部に配設した長尺の第１の管状部材と、前記
第１の管状部材の内径より小さい外径を有する導電性材
料で形成され、前記第１の管状部材に挿入されて前記対
物光学系から導光される被写体像を撮像する撮像素子を
配設した第２の管状部材と、絶縁性材料で形成され、前
記第１の管状部材の内径と略等しい外径を有するととも
に、前記撮像素子の光学中心線を前記対物光学系の光軸
に一致させ、且つ前記対物光学系の光軸を中心軸として
前記第２の管状部材を回転自在に保持するスぺーサ部材
と、前記第１の管状部材の内周面と前記スぺーサ部材に
保持された前記第２の管状部材の外周面との間隙に形成
され、前記第１の管状部材の内周面と前記第２の管状部
材の外周面とを非接触状態に維持する間隙部と、を具備
したことを特徴とする。

【００１０】

【作用】この構成によれば、電子内視鏡から外部へのノ
イズの漏れ及び外部ノイズの電子内視鏡への進入を防止
する。

【００１１】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１及び図２は本発明の一実施例に係り、図１は
電子内視鏡の概略構成を示す説明図、図２は、電子内視
鏡（硬性内視鏡）の先端部内部の概略構成を示す断面説
明図である。

【００１２】図１に示すように電子内視鏡は硬性内視鏡
１であり、先端部には後述する対物レンズ系やＣＣＤな
どを内蔵した細長で硬性の挿入部２と、この挿入部２の
手元側にあって術者が把持する操作部３と、この操作部
３の後端から延出しライトガイドケーブルや信号ケーブ
ルを内蔵する可撓性のユニバーサルコード４と、このユ
ニバーサルコード４の他端部に設けられ図示しない光源
装置に接続されるＬＧコネクタ５を備えたコネクタ部６
などにより構成されている。

【００１３】なお、光源装置の照明光は、ユニバーサル
コード４及び挿入部２に内蔵されているライトガイドフ
ァイバー束を介して硬性内視鏡挿入部の先端まで伝送さ
れるようになっている。また、前記操作部３に備えられ
る符号８は回転リング、符号９はリモートスイッチであ
り、この回転リング８は挿入部２に内設されている後述
する回転管を操作してＣＣＤの位置関係を補正するもの
である。さらに、前記コネクタ部６には図示しないビデ
オプロセッサに接続されるための電気接点を備えたＥＬ
コネクタ７が設けられ、硬性内視鏡挿入部先端に配設し
たＣＣＤに取り込まれた被写体像を電気信号に変換して
信号ケーブルを介してビデオプロセッサに導き、モニタ
上に内視鏡画像を表示するようになっている。

【００１４】図２を参照して硬性内視鏡１の挿入部２の
構成を説明する。同図の（ｂ）に示すように硬性内視鏡
１の挿入部２は、外装部を形成する外管２１と、この外
管２１の内部を照明部と観察部とに分割する内管２２
と、この内管２２の内部に挿通され、先端部に対物レン
ズ系１１を固定したレンズ管２３と、このレンズ管２３
に配設した対物レンズ系１１から導かれた被写体像が結
像するＣＣＤ１２を配設した撮像素子固定管２４とから
なる四重管構造であり、各管２１、２２、２３、２４は
挿入部全体の細径化のため剛性が高く、耐食性を有する
ステンレス等の金属管で形成されている。

【００１５】同図の（ａ）及び（ｂ）に示すように前記
外管２１の内部に配設されている内管２２の先端部には
カバーガラス１３を取付ける取付けホルダ１４が固定さ
れており、内管２２の外周部と外管２１の内周部とによ
って形成された空間部には光源装置から照明光を体腔内
へ導くためのライトガイド束１５が充填されている。

【００１６】なお、図（ｂ）に示すように前記取付けホ
ルダ１４に固定されたカバーガラス１３は、外管２１の
中心軸に対してほぼ６０°に傾けた状態で固定されてい
る。また、前記外管２１及び内管２２の手元側端部は、
それぞれ操作部３に固定されており、内管２２はライト
ガイド束１５の配設スペースを確保するため外管２１の
中心軸に対して偏心して固定されている。

【００１７】一方、前記内管２２の内部には、この内管
２２の先端部に固定したカバーガラス１３に対して所定
位置となるように対物レンズ系１１を位置決め調整した
レンズ管２３が内管２２に接着固定されている。そし
て、このレンズ管２３の内部には、レンズ管２３に固定
した対物レンズ系１１の光軸に対して回転自在であるＣ
ＣＤ１２を配設した撮像素子固定管２４が嵌入されるよ
うになっている。

【００１８】この撮像素子固定管２４は、レンズ管２３
に接触するスペーサ２４ａと、このスペーサー２４ａの
先端部に固定されるレンズ管２３の内径より小径のシー
ルド管２４ｂと、スペーサー２４ａの後端部に一端部が
固定され前記回転リング８に他端部が固定されて回転リ
ング８の回転に伴って回転する回転管２４ｃとから形成
されている。

【００１９】前記スペーサ２４ａは、金属製のレンズ管
２３に接触するため、セラミックスや樹脂などの絶縁性
材料で形成され、回転の際にレンズ管２３の中心軸に対
しての位置ずれが発生することがないように軸方向に十
分な長さを確保する一方、操作力量が接触抵抗によって
大きくなりすぎないよう、スペーサ２４ａの外周部に複
数の凹部２４ｄを形成している。

【００２０】また、前記シールド枠２４ｂの先端部には
水晶フィルタ１６，この水晶フィルタ１６に貼り付けら
れたＣＣＤ１２を保持するＣＣＤホルダ２５がスペーサ
２４ａに対して同軸に取り付けられており、ＣＣＤ２１
の後方にはハイブリッドＩＣ１７，信号ケーブル１８な
どが配設されている。この信号ケーブル１８は、回転管
２４ｃを回転させたとき、ＣＣＤ１２に引っ張りやねじ
れなどのストレスがかからないように接着剤１９によっ
てスペーサ２４ａの内孔に固定して、ＣＣＤ１２と共に
一体的に回転するようにされている。

【００２１】さらに、前記シールド枠２４ｂ及びＣＣＤ
ホルダ２５は、金属などの導電材料で形成される一方、
リード線２６によって信号ケーブル１８のシールド線１
８ａと電気的に接続されて、ＣＣＤ１２やハイブリッド
ＩＣ１７などの電子部品をシールドして外部との間のノ
イズを遮断している。そして、前記シールド枠２４ｂの
外周部に熱収縮チューブ２７（着色部）を被覆すること
によってレンズ管２３との間を確実に絶縁している。な
お、前記回転管２４ｃは、レンズ管内周面と接触するこ
とがないようにレンズ管２３の内径より小径に形成され
ている。

【００２２】このように、レンズ管に配設した対物レン
ズの光軸に対して回転自在な撮像素子固定管を絶縁部材
で形成したスペーサ及び絶縁部材を被覆したシールド管
及びレンズ管に接触することの無い回転管で形成したこ
とにより、外部からのノイズの進入及び外部へのノイズ
の発生を遮蔽することができる。

【００２３】また、硬性内視鏡を体腔内に挿入して挿入
部の先端部を目的部位に向けるために回転させるとき、
操作部に設けた回転リングを回転させることにより、挿
入部の外装部である外管の向きを変えることなく、回転
リングの回転に連動させて回転管を回転させ、この回転
管の先端部に固定されたスペーサの先端部に固定したシ
ールド管に配設されているＣＣＤが対物レンズ系の光軸
に対して相対的に回転することによって、術者は容易に
モニター上に写し出される内視鏡画像の傾きを補正する
ことができる。さらに、レンズ管をセラミックスや樹脂
などの絶縁性材料で形成しても良い。

【００２４】ところで、ＣＣＤなど電気的像伝送手段を
用いた電子内視鏡のなかには挿入部を硬性部材で形成し
た硬性内視鏡がある。この硬性内視鏡においては、挿入
部を外管，内管など複数の管を用いて構成し、内管内に
対物レンズ及びＣＣＤなどを内蔵し、これら外管及び内
管の手元側端部をそれぞれ手元側本体部に固定してい
た。このため、前記外管と内管とで形成された空間部に
充填されている照明用のライトガイドファイバー束の手
元側を手元側本体部に設けたライトガイド口金まで延出
する際、外管に対して内管が偏芯して配設されているこ
とにより、ライトガイドファイバ束が部分的に外管と内
管との間で圧迫されて損傷してしまうことがあった。

【００２５】そこで、対物レンズ系及びＣＣＤなどを内
蔵する内管を硬性内視鏡の手元側本体部に固定する際、
外管に対する内管の偏芯分を調整する調整手段を手元側
本体部内に設けてガイドファイバ束の損傷を無くすこと
ができる。

【００２６】前記図２に示す外管２１の傾斜した先端面
にはカバーガラス１３が前記斜面の傾斜面と略同一面の
状態で固定されている。また、前記カバーガラス１３を
固定する取付けホルダ１４の後端には前記外管２１と同
様、ステンレスなど金属製の内管２２が連結され、図３
に示すようにこの内管２２の手元側端部を所定長さだけ
外管２１の基端部から突出させている。

【００２７】前記図３に示す外管２１の手元側には固定
リング３０が嵌着されている。この固定リング３０は、
操作部３の第１ハウジング３１の先端部に設けた受け部
３１ａの内孔に嵌入されると共に、前記受け部３１ａの
内孔に止めネジ３１ｂを螺合することにより外管２１を
第１のハウジング３１に固定している。さらに、この第
１のハウジング３１は、ネジ３２ａによって第２のハウ
ジング３２に螺合固定されている。

【００２８】前記内管２２の手元側端部には芯調整部材
３３が被嵌固定されている。図３及び図４に示すように
芯調整部材３３の外周にはＶ型溝４１が設けられると共
に、ライトガイドファイバー挿通用切欠部４２が形成さ
れている。すなわち、前記外管２１と内管２２との空間
部より延出されるライトガイドファイバ束１５をライト
ガイドファイバー挿通用切欠部４２と第１のハウジング
３１の内周面との間の空間部４３に挿通させるようにな
っている。

【００２９】なお、前記第１のハウジング３１の内周面
と芯調整部材３３の外周面との間には芯調整代である空
間部４４が形成されているので、第１のハウジング３１
に設け複数のネジ穴４５に配設した剣先ビス４６を進退
させて、この剣先ビス４６の先端で前記Ｖ型溝４１を押
圧して移動させることによって、芯調整部材３３を所望
の位置に固定することができるようになっている。

【００３０】このように、外管と、外管の中心軸に対し
て偏心して配設されている内管との空間部から延出され
るライトガイドファイバ束を複数の剣先ビスのネジ込み
量を各々調整し、芯調整代範囲内で位置関係を調整して
固定した芯調整部材の切欠部で形成される空間部に圧迫
されることなく挿通させることができるので損傷させる
ことなく確実に組付けることができる。

【００３１】ここで、回転リング８の概略構成の一例を
説明する。前記図３に示すようにレンズ管２３の手元側
端部は、第１のホルダ３４によって被嵌固定され、この
第１のホルダ３４の先端部は前記芯調整部材３３の後端
部内部に嵌入されている。この第１のホルダ３４の後端
部には大径部３４ａが形成され、この大径部３４ａの後
端面には凹部３４ｂが形成され、この凹部３４ｂには減
摩擦部材３５が嵌着されている。

【００３２】一方、レンズ管内部を挿通し、このレンズ
管２３の手元側端部から凸出する回転管２４ｃには第２
のホルダ３６が被嵌固定されている。この第２のホルダ
３６の先端部には大径部３６ａが形成され、この大径部
３６ａの先端面が第１のホルダ３４に嵌着させた減摩擦
部材３５に当接している。

【００３３】そして、前記第１のホルダ３４と第２のホ
ルダ３６とは、先端部内周にネジ部３７ａを有し後端部
に段差部３７ｂを備えた呼び込みネジ３７によって固定
されるようになっている。この呼び込みネジ３７は、第
１のホルダ３３の大径部３４ａの外周面に被嵌されてお
り、第２のホルダ３６の大径部３６ａと呼び込みネジの
段差部３７ｂとの間に芯出し用Ｏリング３８を配し、さ
らにねじ部３７ａに固定ネジ３９を螺合して呼び込みネ
ジ３７を図面上の左方向、つまり、先端部側に牽引した
状態で固定している。

【００３４】前記回転管２４ｃを回転させる回転リング
８は、第２のハウジング３２に回動自在に被嵌されてお
り、回転リング８の内面側に設けた段部８ａに当接した
第１のギア５１が回転リング８の内部に嵌入固定されて
いる。この第１のギア５１の内面にはギア部５１ａが形
成されており、このギア部５１ａが第２のハウジング３
２に圧入固定された回転軸５４に挿入した第２のギア５
２のギア部に噛合している。さらに、第２のギア５２に
は第３のギア５３が噛合している。

【００３５】図５に示すように前記第２のホルダ３６の
後端部には複数の切欠部５５が設けられている。また、
第３のギア５３の内周部には複数の凹部５３ａが設けら
れており、前記切欠部５５と凹部５３ａとの位置をそれ
ぞれ対応させて、第３のギア５３を第２のホルダ３６に
被嵌している。このとき、第３のギア５３の内周面と第
２のホルダ３６の外周面との間には所定の間隙５６が形
成されている。また、前記切欠部５５と凹部５３ａとの
間には固定ピン５７が挿入されており、第３のギア５３
と減摩擦部材３５とが同時に回動可能にしている。

【００３６】すなわち、回転ノブ８を回転させることに
よって第１のギア５１，第２のギア５２，第３のギア５
３が一体的に回転するに伴い回転管２４ｃが回転し、こ
の回転管２４ｃの先端部に固定されているシールド管２
４ｂ（図２）に配設されているＣＣＤ１２（図２）を回
転させて、モニター上に写し出されている画面を所望の
位置に回転させることができるので、術者は画面の上
下、左右を好みに合わせて検査・処置を行うことができ
る。

【００３７】

【発明の効果】前述したように本発明の電子内視鏡によ
れば、対物レンズとＣＣＤとが相対的に回転する構成
で、且つ、電子部品などから発生するノイズの外部への
漏れ及び外部からのノイズの進入を遮断するという効果
を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は本発明の一実施例に係り、図１
は電子内視鏡の概略構成を示す説明図

【図２】電子内視鏡の先端部内部の概略構成を示す断面
説明図

【図３】操作部の概略構成を示す断面説明図

【図４】図３の断面ＡＡ図

【図５】図３の断面ＢＢ図

【符号の説明】

２…硬性内視鏡（電子内視鏡） １１…対物レンズ系 １２…ＣＣＤ ２３…レンズ管 ２４…撮像素子固定管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 23/24 G02B 23/26 A61B 1/04 372

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の内径を有する導電性材料で形成さ
   れ、対物光学系を先端部に配設した長尺の第１の管状部
   材と、 前記第１の管状部材の内径より小さい外径を有する導電
   性材料で形成され、前記第１の管状部材に挿入されて前
   記対物光学系から導光される被写体像を撮像する撮像素
   子を配設した第２の管状部材と、 絶縁性材料で形成され、前記第１の管状部材の内径と略
   等しい外径を有するとともに、前記撮像素子の光学中心
   線を前記対物光学系の光軸に一致させ、且つ前記対物光
   学系の光軸を中心軸として前記第２の管状部材を回転自
   在に保持するスぺーサ部材と、 前記第１の管状部材の内周面と前記スぺーサ部材に保持
   された前記第２の管状部材の外周面との間隙に形成さ
   れ、前記第１の管状部材の内周面と前記第２の管状部材
   の外周面とを非接触状態に維持する間隙部と、 を具備したことを特徴とする 電子内視鏡。