JP3434564B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は複数のレンズを経由して
観察像を伝送する観察光学系が挿入部内に配設された硬
性の内視鏡に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般に、内視鏡、特に硬性内視鏡の観察
光学系には対物系、リレー系、接眼系合わせて数十枚の
ガラスレンズが使用されている。そして、これらのレン
ズを経由して観察像を接眼部側に伝送するように構成さ
れている。 【０００３】図５は一般的な硬性鏡のガラスレンズａの
配列状態を示すものである。ここで、ガラスレンズａは
通常、光軸がズレないように金属製のパイプ（鏡胴）ｂ
の中に挿入されている。さらに、各々のレンズａ間には
間隔管ｃが介設され、この間隔管ｃによって各々のレン
ズａの間隔を規定するようになっている。 【０００４】また、間隔管ｃとしては従来から金属パイ
プ製のものが多く使用されている。そして、内視鏡観察
時には間隔管ｃの内部に観察像用の光線が通るようにな
っている。なお、図５に示すように内視鏡観察時に視野
範囲外の光線Ｌ₁ ，Ｌ₂ は間隔管ｃの内周面により反射
される。 【０００５】この場合、一般的な硬性鏡では隣接するレ
ンズａ間隔が比較的短いため、間隔管ｃの内周面で反射
された視野範囲外の光線Ｌ₁ ，Ｌ₂ の反射光はすぐに表
面が粗されたレンズａの外周部に当たることになる。そ
のため、上記光線Ｌ₁ ，Ｌ₂の反射光はレンズａの外周
部で散乱光Ｌ₃ となり、消えてしまう。したがって、間
隔管ｃの内部には格別に反射防止処理を行なわなくて
も、レンズａの外周部に反射防止処理を行なうだけで、
撮影画像にフレアが生じることを防止することができ
る。 【０００６】なお、金属パイプ製の間隔管ｃの内周面に
つや消しの黒コーティングを施し、間隔管ｃの内部を通
る観察像の光線が間隔管ｃの内周面で反射されることを
防止する構成にしたものもある。 【０００７】一方、最近、内視鏡のディスポ化が注目さ
れており、種々の検討がなされているが、特に製造コス
トのコストダウンが重要である。そのため、例えばＰＣ
Ｔ、ＷＯ９３／１７３６２に記載されているようにレン
ズ、ライトガイド等の樹脂化が進んでいる。 【０００８】また、特開昭６１−４７９１３号公報には
ビデオカメラ用ズームレンズの鏡筒をコストダウンのた
め樹脂化している例もある。さらに、ＤＥ３９１２７２
０には熱収縮チューブのようなものでリレーレンズ系の
位置決めをする技術が記載されている。また、樹脂製レ
ンズに間隔管が一体で成形されているものや、レンズを
整列させているパイプにレンズの間隔を規定するフラン
ジ状の規制手段を設けたものなどが知られている。 【０００９】 【発明が解決しようとする課題】ところで、硬性内視鏡
をディスポ化する手段としてディスポ内視鏡のレンズ系
に使用するレンズａの枚数を減らすことにより、従来の
内視鏡のように数十枚ものレンズａを装備する場合に比
べて製造コストのコストダウンを図ることが考えられて
いる。 【００１０】このように、観察光学系に使用するレンズ
ａの枚数を減らした場合にはＰＣＴ、ＷＯ９３／１７３
６２に示される内視鏡のように隣接するレンズａ間の間
隔が広がるため、比較的長い間隔管ｃが必要となる。し
かしながら、レンズａ間の距離が比較的長いものは間隔
管ｃの内部を観察像用の光線が通る際に散乱光が間隔管
ｃの内周面により反射され、その反射光が接眼部側に伝
送されて撮影画像にフレアを引き起こす問題がある。 【００１１】そこで、一般的には間隔管ｃの内周面にブ
ラッククロムなどをコーティングしてつや消しの黒コー
ティング層を形成することにより、反射防止を行ってい
るが、径方向の長さに対して軸方向の長さが長い細管の
内周面全体に均一につや消しの黒コーティング層を形成
することは困難である。 【００１２】また、特開昭６１−６４４２１号公報には
カメラのレンズ鏡胴を樹脂化してコストダウンを図って
いるものが示されている。しかしながら、この場合には
レンズ鏡胴を分割しているため、一体型のレンズ鏡胴を
使用する場合よりコスト高になる問題がある。しかも、
上記技術はカメラのように径方向の大きさが比較的大き
い場合には適用できるが、内視鏡の挿入部のように径方
向の大きさに制限があるものに適用することは困難であ
る。さらに、軸方向に長い細管を射出成形する場合には
抜き勾配等も必要となるので、製造が困難である。 【００１３】また、ＤＥ３９１２７２０のように熱収縮
チューブのようなものでリレーレンズ系の位置決めをす
るようにコストダウンを図るために間隔管ｃに対してい
ろいろな工夫が施されているが、いずれの場合も間隔管
ｃの内周面からの反射光に対する対策は格別に施されて
おらず、撮影画像にフレアを引き起こす問題については
考慮されていないのが実情である。 【００１４】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的は、鏡胴の内周面から反射され、接眼部側
に伝送される光量を低減することができるとともに、製
造コストのコストダウンを図ることができる内視鏡を提
供することにある。 【００１５】 【課題を解決するための手段】本発明は被検体に挿入す
る挿入部と、前記挿入部に設けられた外シースと、前記
外シースの内側に略同心円状に配設された内シースと、
前記内シース内に設けられ観察光学系を構成する複数の
レンズと、前記内シースの少なくとも内周面の露出部分
に設けられ、前記複数のレンズ間の間隔を規定し固定す
るとともに成形品の内周面に艶消し用の凹凸部を形成す
る添加物入り合成樹脂材料の押し出し成形により形成さ
れた管体と、を具備したことを特徴とする内視鏡であ
る。 【００１６】 【作用】本発明では挿入部の内シース内を通る観察光が
内シースの管体内周面側の露出部分に当たった際に管体
内周面側の管体成形品の外表面の艶消し用の凹凸部によ
って光を乱反射させることにより、管体内周面からの反
射光が接眼部側に伝達されることを防止し、撮影画像に
フレアが生じることを防止するようにしたものである。 【００１７】 【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１および図
２を参照して説明する。図２は使い捨て用に作製された
硬性内視鏡１全体の概略構成を示すもので、２は硬性内
視鏡１の本体である。この硬性内視鏡本体２にはアイピ
ース装着部３及びライトガイドコネクタ４が一体成形さ
れている。 【００１８】さらに、この硬性内視鏡本体２の末端部か
らは挿入部５が伸びている。この挿入部５には外シース
６と、内シース（鏡胴）７とが略同心円状に配設されて
いる。ここで、外シース６の基端部は硬性内視鏡本体２
に形成された外シース取付け穴２ａ内に挿入された状態
で固定されている。 【００１９】また、硬性内視鏡本体２の内部には接眼ユ
ニット８の装着穴９が形成されている。この接眼ユニッ
ト装着穴９の内周面には雌ねじ部１０が形成されてい
る。さらに、接眼ユニット装着穴９の内底部には内シー
ス固定穴２ｂが設けられている。そして、内シース７の
基端部はこの内シース固定穴２ｂ内に挿入された状態で
固定されている。 【００２０】また、接眼ユニット８には略円筒状のユニ
ットケース１１と、このユニットケース１１の内部に配
設された接眼レンズ１２とが設けられている。この場
合、ユニットケース１１の内周面略中央部位には接眼レ
ンズ１２の周縁部位を係止する段付係止部１３が突設さ
れている。 【００２１】さらに、ユニットケース１１の外周面には
接眼ユニット装着穴９の雌ねじ部１０に螺合する雄ねじ
部１４が形成されている。なお、内シース７の基端部外
周面にはばね押しリング１５が固定されている。そし
て、接眼ユニット８のユニットケース１１内の接眼レン
ズ１２は内シース７のばね押しリング１５および圧縮コ
イルばね１６を介してユニットケース１１の段付係止部
１３に圧接された状態で取付けられている。したがっ
て、接眼ユニット装着穴９の雌ねじ部１０に螺合するユ
ニットケース１１の雄ねじ部１４の螺進操作にともない
接眼ユニット８を接眼ユニット装着穴９の軸心方向（接
眼レンズ１２の光軸方向）に沿って進退移動させ、焦点
調整できるようになっている。 【００２２】また、挿入部５の外シース６と内シース７
との間のリング状の隙間には照明光を伝送する光ファイ
バからなるライトガイド１７が挿入されている。ここ
で、ライトガイド１７は外シース５と内シース７との間
のリング状の隙間内全体に亙り分散された状態で配設さ
れている。さらに、ライトガイド１７の先端面は内シー
ス７の先端面に固定された対物レンズ１８の近傍位置に
固定されている。なお、ライトガイド１７の基端部側は
硬性内視鏡本体２の内部側に延設され、１本に束ねられ
た状態で、ライトガイドコネクタ４に連結されている。 【００２３】また、内シース７の内部には観察光学系Ａ
を構成する複数のレンズ、すなわち、対物レンズ１８お
よび複数のリレーレンズ１９が内シース７に嵌合されて
納められている。さらに、対物レンズ１８および複数の
リレーレンズ１９の各々間には図１に示すように隣接す
るレンズ間の間隔を規定する間隔管（管体）２０が配設
されている。 【００２４】この間隔管２０は成形品の外表面に艶消し
用の凹凸部を形成する添加物入り合成樹脂材料の押出し
成形により製作された長尺の合成樹脂パイプ２０Ａを各
レンズ間の間隔に合わせてカットすることにより作製さ
れている。ここで、合成樹脂材料中に、添加物、特にガ
ラスを入れた合成樹脂材料の成形素材を管状に押し出し
成形した場合にはその成形時に合成樹脂パイプ２０Ａの
成形品の外周面側は成形型により表面が押さえられ、平
滑面を形成することができるが、内周面側は成形型によ
り押さえることができず、ガラスが内周面上に浮き出し
てくる。このため、成形後の合成樹脂パイプ２０Ａの内
周面には浮き出された添加物のガラスによって細い凸凹
が多数形成され、光の反射が困難な粗面（艶消し用の凹
凸部）が形成されることになる。 【００２５】また、合成樹脂パイプ１２Ａの作製に使用
される合成樹脂材料としては例えばＡＢＳ，ＰＣ，Ｐ
Ｅ，ＰＶＣ，ＰＰ等でよく、特に限定されるものではな
い。さらに、上記合成樹脂パイプ１２Ａの合成樹脂材料
に混入される添加物としては、ガラスファイバー、ガラ
スミルドファイバー、ガラスビーズ、あるいはこれらの
混合物でもよく、また、ガラス以外の微細な粉末あるい
は繊維などでもよい。 【００２６】また、内シース７の先端部には対物レンズ
１８の周縁部位を保持する屈曲部７ａが内部側に向けて
屈曲形成されている。そして、対物レンズ１８は内シー
ス７の先端屈曲部７ａと間隔管２０との間で挾持された
状態で固定されている。 【００２７】次に、上記構成の作用について説明する。
まず、硬性内視鏡１による内視鏡観察時には硬性内視鏡
本体２のライトガイドコネクタ４に接続される図示しな
い光源装置側から導かれる照明光がライトガイド１７を
経て挿入部５の先端部側に導かれ、前方に照射される。 【００２８】さらに、硬性内視鏡１による観察対象物の
観察像は観察光学系Ａを通して接眼ユニット８側に導か
れる。このとき、観察光学系Ａの対物レンズ１８より入
射した観察像の光線はリレーレンズ１９を次々と通過し
て接眼レンズ１２に達し、術者の眼あるいは、ＴＶカメ
ラを通して観察像が形成される。 【００２９】ここで、図１に示すように接眼レンズ１２
の視野範囲内の光線Ｌ₀ は対物レンズ１８に入射後、リ
レーレンズ１９を次々と通過していくが、その間、間隔
管２０の内周面に当たることはない。 【００３０】また、接眼レンズ１２の視野範囲外の光線
Ｌ_e は対物レンズ１８に入射後、間隔管２０の内周面に
当たる。ここで、間隔管２０の内周面には微細な凸凹が
多数形成された粗面が形成されているため、間隔管２０
の内周面に当たった光はこの間隔管２０の内周面の粗面
の微細な凸凹部によって不規則に乱反射される。そのた
め、間隔管２０の内周面に当たったのち、接眼レンズ１
２側に導かれる反射光、すなわち接眼レンズ１２の視野
範囲外の光線Ｌ_e の反射や、レンズ面などでの散乱光Ｌ
_f の光量を少なくすることができるので、フレアの少な
いクリアな観察像を伝達することができる。 【００３１】そこで、上記構成のものにあっては次の効
果が得られる。すなわち、成形品の外表面に艶消し用の
凹凸部を形成する添加物入り合成樹脂材料の押出し成形
により製作された長尺の合成樹脂パイプ２０Ａを各レン
ズ間の間隔に合わせてカットすることにより作製された
間隔管２０を対物レンズ１８および複数のリレーレンズ
１９の各々間に配設して隣接するレンズ間の間隔を規定
するようにしたので、間隔管２０の内周面に当たったの
ち、接眼レンズ１２側に導かれる反射光量を少なくする
ことができる。そのため、フレアの少ないクリアな観察
像を伝達することができる。 【００３２】また、間隔管２０の合成樹脂材料の成形素
材中に添加する添加物としてのガラスもガラスファイバ
ー、ガラスミルドファイバー、ガラスビーズなどの種類
が考えられるが、ガラスビーズはコスト的に高い。この
場合、ガラスファイバーとガラスミルドファイバーはコ
スト的にそれ程差はないが、ガラスミルドファイバーの
方が細いため、成形後の合成樹脂パイプ２０Ａの内周面
に形成される凸凹部の粗面も細かく、艶消し効果を高め
ることができるうえ、成形後の合成樹脂パイプ２０Ａの
寸法精度も良好である。 【００３３】さらに、添加物としてのガラス入り合成樹
脂材料の成形素材を押し出し成形することにより形成さ
れた間隔管２０を使用することにより、容易に間隔管２
０の内周面からの反射防止が可能になるので、例えば砂
打ちなどの手段により間隔管２０の内周面を粗らす作
業、あるいは間隔管２０の内周面にコーティングを施す
作業などの面倒な作業がなくなるため、製造コストを大
幅にダウンできる。 【００３４】また、合成樹脂パイプ２０Ａは押し出し成
形によって成形されるため、射出成形と異なり、パイプ
状のものを製作するために分割成形する必要がなく、ま
た例えば０．３ｍｍ以下の極薄の肉厚で成形することも
可能であり、径方向の長さ寸法に制限のある内視鏡の鏡
胴としては最適である。 【００３５】したがって、本実施例の間隔管２０によれ
ば、押し出し成形のため軸心方向の長さには制限がな
く、しかもこの間隔管２０の内周面の良好な反射防止効
果を得ることができる。 【００３６】また、間隔管２０の色は反射防止のため、
黒が最適であるが、合成樹脂材料の成形素材中に添加す
る添加物の種類を適宜変更することにより、比較的自由
に色を選択できる。 【００３７】さらに、間隔管２０は押し出し成形によっ
て形成されるため、観察光学系Ａを構成する鏡胴の断面
形状は丸のみならず、楕円、三角、四角、多角形など自
由に変えることができる。 【００３８】また、合成樹脂材料の成形素材中に添加す
る添加物としてガラスを混入することにより、合成樹脂
材料の短所である寸法精度が悪い点、或いは寸法が温度
により影響を受け、寸法精度が悪くなりやすい点を解消
することができ、寸法精度、温度依存性が向上する他、
耐性も高めることができる。特に、観察光学系Ａのレン
ズ系は寸法精度が厳しいため、本実施例の間隔管２０を
使用した鏡胴は最適である。 【００３９】なお、本実施例の合成樹脂製の間隔管２０
を使用した鏡胴はレンズの間隔を規定するためだけでな
く、マスクの位置決定、あるいはビデオ内視鏡のＣＣＤ
とレンズとの間の間隔規定などにも使用することができ
る。 【００４０】さらに、間隔管２０の合成樹脂材料の成形
素材中に添加する添加物は特にガラスに限定されるもの
ではなく、セラミック、ケブラーなど繊維状のもの、あ
るいはこれらのものをすりつぶしたミルドファイバー状
のもの、あるいはセラミック粉、ボロン粉末など粉末状
の添加物でもよい。 【００４１】また、図３は本発明の第２の実施例を示す
ものである。これは、使い捨て用に作製された硬性内視
鏡１の挿入部５内に、添加物としてガラスが混入された
合成樹脂材料の押出し成形により製作されたガラス入り
樹脂パイプの内シース（管体）３１を配設し、この内シ
ース３１の内部に対物レンズ１８及び複数のリレーレン
ズ１９を嵌合させたものである。 【００４２】ここで、挿入部５の外シース６と、内シー
ス３１との間にはライトガイド１７が配設されている。
さらに、内シース３１には対物レンズ１８及び複数のリ
レーレンズ１９を固定する接着剤を塗布する複数の穴３
２が形成されている。そして、各レンズ１８、１９は内
シース３１の穴３２から接着剤を塗布することにより、
内シース３１内に固定されている。 【００４３】そこで、上記構成のものにあっては添加物
としてガラスが混入された合成樹脂材料の押出し成形に
より製作されたガラス入り樹脂パイプによって形成され
た内シース３１を使用したので、観察光学系Ａの対物レ
ンズ１８より入射した観察像の光線のうち接眼レンズ１
２の視野範囲外の光線Ｌ_e や、レンズ面などでの散乱光
Ｌ_f が内シース３１の内周面に当たったのち、接眼レン
ズ１２側に導かれる反射光量を少なくすることができ
る。そのため、第１の実施例と同様にフレアの少ないク
リアな観察像を伝達することができる。 【００４４】さらに、本実施例では挿入部５内の内シー
ス３１自体を添加物としてガラスが混入された合成樹脂
材料の押出し成形により製作されたガラス入り樹脂パイ
プによって形成したので、挿入部５内に第１の実施例で
使用した間隔管２０を配設することが不要になる。その
ため、第１の実施例に比べて部分点数が大幅に削減で
き、コストダウンが図れる。また、第１の実施例と比較
して間隔管２０の厚さ分だけ光路が広がるため、より明
るい観察光学系Ａが提供できる。 【００４５】さらに、内シース３１は径方向に対して軸
方向に非常に長いため、内周面側に反射防止コーティン
グを施すことは不可能であるが、本実施例の内シース３
１の樹脂鏡胴を使用すれば容易にしかも低コストで内周
面側に反射防止処理を施すことが実現可能となる。 【００４６】また、図４は硬性内視鏡１の変形例を示す
ものである。すなわち、本変形例では最後端部の間隔管
２０にはマスク４１をはさみ込んでばね押しリング１５
により内シース７から抜けないように押さえられてい
る。 【００４７】また、ばね押しリング１５と接眼レンズ１
２との間には圧縮コイルばね１６が設けられており、接
眼ユニット８のユニットケース１１の段付係止部１３に
接眼レンズ１２を押さえつけると同時にばね押しリング
１５を押さえている。 【００４８】ここで、間隔管２０は合成樹脂製のため比
較的大きな熱膨脹が発生する。このひずみは圧縮コイル
ばね１６により吸収される。さらに、圧縮コイルばね１
６により接眼レンズ１２がユニットケース１１の段付係
止部１３に固定されているため、接眼レンズ１２をユニ
ットケース１１に固定する際に接着などの作業が不要と
なる。そのため、接眼ユニット８の組立が簡単で、低コ
ストとなる。 【００４９】また、接眼レンズ１２を保持するユニット
ケース１１には硬性内視鏡本体２の接眼ユニット装着穴
９の雌ねじ部１０と螺合する雄ねじ部１４が設けられて
いるので、接眼ユニット８のピント出しを行う時、ユニ
ットケース１１を回転させることにより、接眼レンズ１
２が前後に移動し、容易にピント出しを行うことができ
る。 【００５０】また、ユニットケース１１には接眼レンズ
１２の前後に穴４２，４３が設けられている。そのた
め、術後（硬性内視鏡１の使用後）、本内視鏡１を洗浄
する際に図４中に矢印で示すように洗浄水が穴４３から
ユニットケース１１と硬性内視鏡本体２の接眼ユニット
装着穴９の周壁面との間の空間内に入り、穴４２から内
シース７の内部側へと入り込む。 【００５１】その結果、本内視鏡１を洗浄後、乾燥させ
ても水の出口が穴４２だけなので、少なくとも水滴など
が内シース７内に残存し、くもりなどを引き起こし、内
視鏡１の視野確保が不能となる。これにより、１度使用
した内視鏡１を再び使用することができなくなるため、
術者が誤って使用済みの内視鏡１を再使用することを容
易に防止できる。 【００５２】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ものではない。例えば、本発明を内視鏡以外のカメラ、
ビデオカメラ、双眼鏡などに使用することも可能であ
る。また、第１の実施例の間隔管２０および第２の実施
例の内シース３１の合成樹脂材料の成形素材として柔ら
かい樹脂を選定すれば軟性鏡の鏡胴への応用も可能であ
る。さらに、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々変形実施できることは勿論である。 【００５３】次に、本発明の他の特徴的な技術事項を下
記の通り付記する。 記 （付記項１） 成形材料が添加物入り樹脂材料であり、
押出し成形により成形される樹脂鏡胴。 【００５４】（付記項２） 内視鏡の観察系に配設され
る付記項１に記載の樹脂鏡胴。 （付記項３） 前記添加物がガラスからなることを特徴
とする付記項１記載の樹脂鏡胴。 【００５５】（付記項４） 前記添加物がファイバーか
らなることを特徴とする付記項１に記載の樹脂鏡胴。 （付記項５） 前記添加物がミドルファイバーからなる
ことを特徴とする付記項１に記載の樹脂鏡胴。 【００５６】（付記項６） 前記添加物が粉末からなる
ことを特徴とする付記項１に記載の樹脂鏡胴。 （付記項７） 比較的光軸方向に長いことを特徴とする
付記項１に記載の樹脂鏡胴。 【００５７】（付記項８） 前記樹脂の色は黒であるこ
とを特徴とする付記項１に記載の樹脂鏡胴。 （付記項９） 挿入部に設けられた鏡胴内に観察光学系
が配設された内視鏡において、前記観察光学系の光路に
臨む前記鏡胴の内周面側に、前記観察光学系に配設され
た複数のレンズ間の光軸方向の間隔を規定する間隔管を
配設し、この間隔管を成形品の外表面に艶消し用の凹凸
部を形成する添加物入り合成樹脂材料によって形成した
ことを特徴とする内視鏡。 【００５８】 【発明の効果】本発明によれば観察光学系の光路に臨む
内シースの内周面の露出部分に、成形品の内周面に艶消
し用の凹凸部を形成する添加物入り合成樹脂材料の押し
出し成形により形成された管体を設けたので、内シース
の内周面から反射され、接眼部側に伝送される光量を低
減することができるとともに、製造コストのコストダウ
ンを図ることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明の第１の実施例の硬性内視鏡の挿入部
の要部構成を示す縦断面図。 【図２】 硬性内視鏡全体の概略構成を示す縦断面図。 【図３】 本発明の第２の実施例の要部構成を示す縦断
面図。 【図４】 硬性内視鏡の変形例を示す要部の縦断面図。 【図５】 一般的な硬性内視鏡の観察光学系のレンズ配
列状態を示す縦断面図。 【符号の説明】 Ａ…観察光学系、５…挿入部、７…内シース（鏡胴）、
２０…間隔管（管体）、３１…内シース（管体）。

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 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 被検体に挿入する挿入部と、 前記挿入部に設けられた外シースと、 前記外シースの内側に略同心円状に配設された内シース
   と、 前記内シース内に設けられ観察光学系を構成する複数の
   レンズと、 前記内シースの少なくとも内周面の露出部分に設けら
   れ、前記複数のレンズ間の間隔を規定し固定するととも
   に成形品の内周面に艶消し用の凹凸部を形成する添加物
   入り合成樹脂材料の押し出し成形により形成された管体
   と、 を具備した ことを特徴とする内視鏡。