JP3462544B2 - 電子内視鏡の先端部 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】この発明は、内視鏡挿入部の湾曲
部の先端に連結された先端部本体内に固体撮像素子を配
置した電子内視鏡の先端部に関する。 【０００２】 【従来の技術】電子内視鏡の先端部本体内に配置される
固体撮像素子は一般に方形状に形成されていて、それに
接続される電子部品ユニットがその直後に配置されてい
る。 【０００３】ただし、固体撮像素子の後方にデッドスペ
ースを作らず、且つ先端部本体をできるだけ細く形成す
るために、電子部品ユニットは、固体撮像素子の後方投
影領域（固体撮像素子を後方に投影した形状の領域）に
ぴったりと納まるよう、固体撮像素子と同じ断面形状に
形成されている（実開平２−１１４００５号）。 【０００４】内視鏡の挿入部内には各種の内蔵物を挿通
する必要があるが、鉗子チャンネルはその中でも最も太
く且つ断面形状を変形させることができないので、配置
に気を付ける必要がある。 【０００５】そこで従来の電子内視鏡の先端部において
は、鉗子チャンネルを固体撮像素子の一辺（長辺）に隣
接して配置して、そのまま後方へ真直に電子部品ユニッ
トの側部に沿わせ、電子部品ユニットの後端部より後方
では電子部品が信号ケーブルだけになって細くなるの
で、鉗子チャンネルを信号ケーブル側に斜めに傾けて湾
曲部の中心軸に近づくように寄せて配置していた。 【０００６】先端部本体の直後に位置する湾曲部は、隣
り合う節輪どうしを回動自在に連結するための機構等が
周縁部において厚みをとってしまうので、このように鉗
子チャンネルを内側に寄せて配置することによって、湾
曲部の外径を太くならないようにすることができる。 【０００７】もし鉗子チャンネルを後方へ真直にひき通
すと、湾曲部の径を太くせざるを得なくなるので、患者
に与える苦痛が増大してしまうことになる。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】しかし、電子部品ユニ
ットの後端部分と湾曲部とは非常に接近しているので、
鉗子チャンネルを電子部品ユニットの後端部分から内側
に傾けると、相当に急な角度で曲げざるを得ない。 【０００９】そのため、鉗子チャンネル内に挿通される
処置具類などがその部分でひっかかって、使用できなか
ったり、使用できても挿脱が重くて非常に使用し難いこ
とがあった。 【００１０】そこで本発明は、先端部本体と湾曲部をで
きるだけ細く形成し、しかも鉗子チャンネル内に処置具
類をスムーズに挿通させることができる電子内視鏡の先
端部を提供することを目的とする。 【００１１】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子内視鏡の先端部は、遠隔操作によって
屈曲自在な湾曲部の先端に連結された先端部本体内に方
形状の固体撮像素子を前方に向けて配置し、その固体撮
像素子に接続された電子部品ユニットを固体撮像素子の
直後に配置して、その電子部品ユニットから後方に信号
ケーブルを引き出すと共に、上記固体撮像素子の一辺に
隣接して配置した鉗子チャンネルを後方に引き通した電
子内視鏡の先端部において、上記電子部品ユニットを上
記固体撮像素子の後方投影領域から出っ張らないように
配置すると共に、上記電子部品ユニットの少なくとも鉗
子チャンネルに面する側の後半部分を上記固体撮像素子
の後方投影領域のさらに内側に寄せて形成して、上記電
子部品ユニットの側部において、上記鉗子チャンネルを
上記固体撮像素子の後方投影領域内に入るように内側に
滑らかに傾斜させて配置したことを特徴とする。 【００１２】 【実施例】図面を参照して実施例を説明する。図２は、
電子内視鏡を示しており、可撓管１の先側に形成された
湾曲部２の先端に例えばステンレス鋼製の先端部本体３
が連結されていて、これらによって挿入部が形成されて
いる。 【００１３】可撓管１の基端に連結された操作部５に
は、湾曲部２を遠隔操作によって所望の方向に所望の角
度屈曲させるための湾曲操作ノブ６，７が配置されてい
る。８は送気送水操作釦、９は吸引操作釦である。 【００１４】処置具類を挿通して挿入部の先端から突出
させるための鉗子チャンネル１１は、挿入部１，２，３
内に全長にわたって挿通されていて、その入口は操作部
５の下端部付近に設けられ、出口は先端部本体３に開口
している。 【００１５】図３は先端部本体３の正面図であり、１１
ａは鉗子出口孔、１３は観察窓、１４は照明窓である。
図１は、図３におけるＡ−Ｂ断面を示し、図４はＣ−Ｄ
−Ｅ−Ｆ−Ｇ−Ｈ断面を示している。 【００１６】湾曲部２は、多数の節輪１６をリベット１
７によって回動自在に連結し、その外周に網状管１８を
被覆して、さらにゴムチューブ１５等によって外装し、
その端部を先端部本体３の外周面に緊縛、接合させて構
成されている。図１及び図４には先端側の二つの節輪１
６ａ，１６ｂの部分だけが図示されている。 【００１７】１９は、最先端の節輪１６ａと先端部本体
３とを連結する連結筒であり、最先端の節輪１６ａと半
田付けにより一体化されてから、Ｉ−Ｊ断面を示す図５
にも図示されるように、先端部本体３とピン２０で連結
されている。湾曲操作ワイヤ２１の先端も、この連結筒
１９に例えば銀ロー付けにより固着されている。 【００１８】照明窓１４は、観察窓１３を挟んで対称に
二つ設けられており、配光角を拡げるための凹レンズ２
２の内側に、ライトガイドファイババンドル２３の出射
端が、観察光軸の方に向けてやや内向きに傾けて固定さ
れている。 【００１９】観察窓１３の内側には、対物光学系２５が
金属製の鏡枠２４内に固着されて配置されている。２６
は明るさ絞り、２７はスペーサである。鏡枠２４と先端
部本体３との間及び鏡枠２４と対物光学系２５との間は
水密に接合されている。表面の第１レンズ２５ａは、カ
シメにより鏡枠２４に機械的にも固定されている。 【００２０】鏡枠２４の後部外周には、電気絶縁性のプ
ラスチック材からなる絶縁接続環３０が嵌着、接合され
て保持されていて、一番後ろの第３レンズ２５ｂの外周
と絶縁接続環３０との間には、脱泡したエポキシ系接着
剤３１によりシールされている。 【００２１】絶縁接続環３０の外周は、後半部分が前半
部分より少し細く形成されていて、そこに金属製のシー
ルド筒体３２が嵌着、接合されて保持されている。シー
ルド筒体３２は、図６にも示されるように略長方形状の
断面形状に形成されている。これは、その中に配置され
た固体撮像素子３５の断面形状に合わせたものである。 【００２２】シールド筒体３２は後端が湾曲部２との境
界部分に達しており、その外周全面には、電気絶縁性の
絶縁テープ３６が巻き付けられている。その絶縁テープ
３６の後端は、後述する信号ケーブル４３の前端外周ま
で被覆している。 【００２３】シールド筒体３２の前寄りの位置の内部に
は、断面形状が長方形の例えば電荷結合素子（ＣＣＤ）
からなる固体撮像素子３５が、受像面を前向きにして固
定されている。 【００２４】そして、その前側には、透明なカバーガラ
ス３７が密着して配置され、さらにその前面にＹＡＧレ
ーザ光カットフィルタ３８が貼着されている。このよう
な透明部材３７，３８を通って、対物光学系２５によっ
て観察光像が固体撮像素子３５の受像面に結像する。３
９は遮光用マスクである。 【００２５】４２は、固体撮像素子３５の駆動回路や固
体撮像素子３５からの出力信号を増幅する増幅回路など
を形成する電子部品４０が取り付けられた配線基板であ
る。配線基板４２は、固体撮像素子３５から後方に突設
された３本の長い接点ピン４１に、半田付けによって、
後方に真直に（即ち、対物光学系２５の中心軸と平行
に）固定されると同時に電気的に接続されている。 【００２６】配線基板４２の後端部の位置とシールド筒
体３２の後端部の位置とはほぼ一致しており、そこから
後方に、信号ケーブル４３が湾曲部２及び可撓管１内へ
引き通されている。そしてシールド筒体３２は、信号ケ
ーブル４３のシールド４４に半田付けにより接続されて
いる。 【００２７】信号ケーブル４３から前方へ引き出された
同軸シールド線を用いたリード線４５の芯線４５ａとそ
のシールド４５ｂは、固体撮像素子３５に突設された短
い接点ピン４６及び配線基板４２上の半田パッド４７な
どに、半田付けにより接続されている。 【００２８】なお、配線基板４２は固体撮像素子３５の
中心より外側に位置し、短い接点ピン４６は固体撮像素
子３５の中心より内側に位置している。そして配線基板
４２の前半側には形状の大きなコンデンサやトランジス
タなどが配置され、配線基板４２の後半側には形状の小
さな抵抗器などが配置されている。また、信号ケーブル
４３は、配線基板４２の中央ではなく側部（図４におい
て下部側）に偏位して接続されている。 【００２９】そして、配線基板４２の周囲の空間、即ち
固体撮像素子３５より後側のシールド筒体３２内の空間
部分には、電気絶縁性のある例えばエポキシ系接着剤４
９が信号ケーブル４３の前端部分に至るところまで充填
されて固められ、配線基板４２及び電子部品４０などか
らなる電子部品ユニットが、固体撮像素子３５及び信号
ケーブル４３と一体化されている。 【００３０】また、シールド筒体３２内に配置された部
品の外周には全面に絶縁テープ３４が連続的に巻き付け
られていて、シールド筒体３２との間の電気絶縁性を確
実なものにしている。 【００３１】このようにして、電子部品ユニットが、固
体撮像素子３５の直後の位置に、固体撮像素子３５を後
方に投影した形状の領域（後方投影領域）に形状を合わ
せて配置されている。 【００３２】先端部本体３は、図１にＡ部として示され
る先端側の短い部分を除いて、後方に開口する円筒状に
形成されており、断面形状が正円形でない絶縁接続環３
０及びそれより後方のシールド筒体３２を含め総ての内
蔵物が、図５及び図６に示されるように、その円筒状部
３ａ内に収容されている。 【００３３】そして先端部本体３には、先端部本体３の
前端面と円筒状部３ａとの間を貫通するように、先側の
Ａ部に、観察窓１３、照明窓１４及び鉗子出口孔１１ａ
など四つの円形の貫通孔が穿設されている。 【００３４】したがって先端部本体３は、外周面を旋盤
で研削し、円筒状部３ａの内腔を後方から座ぐり加工に
よって形成し、先端部分に四つの断面円形の孔穿け加工
をすることによって容易に製造することができる。 【００３５】また、照明窓１４はＡ部において斜め方向
に向いていて、組み立て時にはそこに後方からライトガ
イドファイババンドルの先端を差し込まなければならな
いが、先端部本体３の後端からそこまでの空間を形成す
る円筒状部３ａが非常に太いので、そのような組み立て
作業を楽に行うことができる。 【００３６】鉗子チャンネル１１は四フッ化エチレン樹
脂製の正円形断面のチューブであり、その先端部分は、
途中に段のある円筒状に形成されたステンレス鋼製の接
続パイプ５０内に後方から嵌入されて接着されている。
四フッ化エチレン樹脂はそのままでは接着性が良くない
ので、接着前に化学的前処理を行い、接着しろも長くと
ってある。 【００３７】接続パイプ５０は先端部本体３の円筒状部
３ａ内に配置されており、その先端部分が、先端部本体
３のＡ部に穿設された貫通孔（鉗子出口孔１１ａ）に後
方から嵌入されて接合されている。金属どうしは接着性
が良いので、短い接着しろでも十分な接合強度が得られ
る。 【００３８】鉗子チャンネル１１は、長方形断面の固体
撮像素子３５の一辺（長辺）に隣接して配置され、シー
ルド筒体３２に沿って後方に引き通されている。図１及
び図６などに示されるように、シールド筒体３２と鉗子
チャンネル１１とは、先端部本体３の円筒状部３ａ内
に、直径方向にほとんど隙間がない程度に詰めて配置さ
れている。 【００３９】シールド筒体３２は、後端部と固体撮像素
子３５との中間位置より先側では、固体撮像素子３５の
後方投影領域から出っ張ることも引っ込むこともなく、
ちょうど固体撮像素子３５の後方投影領域の形状に合致
する断面形状に形成されている。 【００４０】しかし、それより後側の部分、即ち電子部
品ユニット４２，４０の後半部分に沿う部分では、鉗子
チャンネル１１に面する側とその裏側において、シール
ド筒体３２を固体撮像素子３５の後方投影領域の内側に
寄せて凹ませ、そこで鉗子チャンネル１１を、後方に向
かうに従って徐々に内側に寄るように、緩い角度で傾け
て配置してある。 【００４１】このようにして、鉗子チャンネル１１は電
子部品ユニット４２，４０の後半部に沿う位置で内方に
滑らかに傾斜して固体撮像素子３５の後方投影領域内に
入り、湾曲部２内で少し管軸中心寄りに偏位するように
配置されている。また、曲げによって座屈しないよう
に、湾曲部２内では鉗子チャンネル１１の肉厚を少し厚
くしてある。 【００４２】このような電子内視鏡の電子部品ユニット
４２，４０部分は、固体撮像素子３５と配線基板４２と
信号ケーブル４３とを半田付けで接続した状態で、エポ
キシ系接着剤４９により後半部分が内側に凹んだ図１の
形状に予め成形し、次にこのユニットの外周全面に絶縁
テープ３４を巻いてからシールド筒体３２内に挿入し、
対物光学系２５とのピント出し調整などを行った後、シ
ールド筒体３２の後半部分を内側に変形させて製造され
る。 【００４３】 【発明の効果】本発明によれば、鉗子チャンネルが固体
撮像素子の一辺に隣接して配置され、電子部品ユニット
は固体撮像素子の後方投影領域から出っ張らないように
配置されているので、先端部本体をできる限り細く形成
することができると共に、鉗子チャンネルが後方におい
て固体撮像素子の後方投影領域内に入るように内側に傾
斜しているので、湾曲部をできる限り細く形成すること
ができ、しかも鉗子チャンネルを電子部品ユニットの後
半部分から傾斜させたことによりその傾き角度を緩やか
にすることができるので、処置具類をそこでひっかかる
ことなくスムーズに挿通させることができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】実施例の電子内視鏡の先端部のＡ−Ｂ断面図で
ある。 【図２】実施例の電子内視鏡の側面図である。 【図３】実施例の電子内視鏡の先端部の正面図である。 【図４】実施例の電子内視鏡の先端部のＣ−Ｄ−Ｅ−Ｆ
−Ｇ−Ｈ断面図である。 【図５】実施例の電子内視鏡の先端部のＩ−Ｊ断面図で
ある。 【図６】実施例の電子内視鏡の先端部のＫ−Ｌ断面図で
ある。 【符号の説明】 ３ 先端部本体 １１ 鉗子チャンネル ３２ シールド筒体 ３５ 固体撮像素子 ４０ 電子部品 ４２ 配線基板 ４３ 信号ケーブル

───────────────────────────────────────────────────── 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 A61B 1/00 300 A61B 1/00 334 A61B 1/04 372

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】遠隔操作によって屈曲自在な湾曲部の先端
   に連結された先端部本体内に方形状の固体撮像素子を前
   方に向けて配置し、配線基板に複数の電子部品を取り付
   けて上記固体撮像素子に接続された電子部品ユニットを
   上記固体撮像素子の直後に配置して、その電子部品ユニ
   ットから後方に信号ケーブルを引き出すと共に、上記固
   体撮像素子の一辺に隣接して配置した鉗子チャンネルを
   後方に引き通した電子内視鏡の先端部において、 上記電子部品ユニットを、上記固体撮像素子の後方投影
   領域から出っ張らないように、上記複数の電子部品が取
   り付けられている方の上記配線基板の面が上記鉗子チャ
   ンネルに面するように配置すると共に、上記電子部品ユ
   ニットの後半側には前半側に配置された電子部品よりも
   小さな電子部品を配置することにより、上記電子部品ユ
   ニットの少なくとも鉗子チャンネルに面する側の後半部
   分を上記固体撮像素子の後方投影領域のさらに内側に寄
   せて形成して、上記電子部品ユニットの側部において、
   上記鉗子チャンネルを上記固体撮像素子の後方投影領域
   内に入るように内側に滑らかに傾斜させて配置したこと
   を特徴とする電子内視鏡の先端部。