JP3515342B2 - オートクレーブ処理可能な電子内視鏡 - Google Patents
オートクレーブ処理可能な電子内視鏡Info
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Description
て受像された画像を受けるための半導体画像センサ(C
CDチップ)と、電子回路とを有する電子内視鏡であっ
て、遠位端及び近位端を有する軸を実質的に含み、対物
レンズ及びCCDチップが遠位端に配置され、軸を保持
するとともにグラスファイバ光学接続部を包囲するハウ
ジング中に近位端が保持されている電子内視鏡に関す
る。
イツ国特許第3921233号及び米国特許第4,25
3,447号もしくは米国特許第4,261,344号
から公知である。
視鏡は、使用後、再使用に備えて、特に、人体に導入さ
れるその遠位区域を滅菌処理しなければならない。従来
の器具、特には、内視鏡軸の内部に内視鏡及びCCDチ
ップを配設した器具は、全体をオートクレーブ処理に付
すことはできない。すなわち、これらの器具は、この目
的に使用される134℃の最低温度に長時間耐えること
ができない。
の部品から構成されて各構成部品が互いに接着され、金
属製のエレメント中に保持されているため、数回のオー
トクレーブ処理の後に曇りが生じるからである。すなわ
ち、オートクレーブ処理中の温度上昇及び引き続き行わ
れる冷却処理により、個々の部品の表面、特にはCCD
チップ及びIRカットオフフィルタの前方に配置された
水晶フィルタの表面が、それぞれの隣接面の間に塗布さ
れた接着剤がその透明性を失って不透明になるために、
品質低下を生じる。
は、特に医療の分野で使用することができ、完全にオー
トクレーブ処理可能であり、134℃の温度、2.3バ
ールの圧力及び約95%の湿度(飽和水蒸気)の条件下
で7分間のオートクレーブ処理に頻繁に付された後でも
損傷を生じない内視鏡を提供することにある。
ズの後方に配設された半導体画像センサ(CCDチップ
ユニット)の構成部品、すなわち水晶フィルタ、IRカ
ットオフフィルタ及びCCDチップが互いに離間するよ
うに配設された電子内視鏡において達成される。CCD
チップユニットのこの特殊な構造により、互いに面する
前記の構成部品の表面が互いに接触しないことを保証さ
れ、従って、それぞれの構成部品を接着して合わせる必
要がなく、その結果、内視鏡をオートクレーブ条件に付
したとき、接着剤の変化によるCCDチップユニットの
品質の劣化が起こらない。
ットの構成部品を形成し、画像信号を伝達するケーブル
を有するボードと隣接する金属の筐体の中に保持されて
いることが望ましい。
ニットの伸びまたは膨張のため、このCCDチップユニ
ットは、別に構成されたCCD管の遠位端に効果的に保
持されている。それにより、CCDチップはオートクレ
ーブ処理が実施されている時にその配列を変化させるこ
とができ、オートクレーブ処理の後には特に内視鏡の対
物レンズユニットに対して所定の位置に復元し得る。
は、CCD管の遠位端は、弾性または可撓性の舌片を有
し、CCDチップユニットが、これらの舌片の間に取り
付けられ、これらの舌片によって弾性的に保持されてい
る。
はCCD管をはじめとする種々の複数の管を備え、各管
は互いに適合されるとともに、一方を他方の内側に挿入
することができ、互いに対して適宜に移動させることが
可能な小さな直径を有している。内視鏡の軸の内部をこ
のように分割することにより、内視鏡の遠位端に配設さ
れた個々の構成部品、たとえばCCDチップユニット、
対物レンズユニット及び対物レンズユニットを終端させ
る板ガラスを、たとえば内視鏡全体に対するそれらの密
封性に関し、個々の要件に応じて構成することが可能な
各種の異なる管の中に固定することができる。
位端で弾性的に保持するCCD管を含んでいる。また、
複数の管は、画像信号を伝達するケーブルと、対物レン
ズユニットが遠位端に配設されたより大径の対物レンズ
管と、CCD管及び対物レンズ管を受け入れ、かつ、そ
の遠位端に配設された終端ガラスを有するさらに大径の
ジャケット管とを含んでいる。CCD管はこの対物レン
ズ管に取り付けられて長手方向に移動可能である。
よって形成される内視鏡の軸に対する、また、内視鏡の
ハウジングに対する空気及び湿気の進入に対して完全に
密に保たれる。また、3個の管の配置は、ジャケット管
と軸との間に形成される環状の中間空間に対しても閉じ
ていることを保証する。尚、この中間空間は光を伝達す
るための光伝送ファイバを受け入れるものである。
スは、特殊なはんだにより、高真空下、800℃で確実
かつ強固にはんだ付けされている。本発明のさらなる有
利な態様では、ジャケット管は、その近位端が接続ソケ
ットとして構成され、この接続ソケットが、ジャケット
管の近位端に形成されたハウジングソケット中に固定さ
れる。ハウジングソケットは、セラミック挿入ソケット
システムにより、外部に対して密に閉じている。
の個々の表面それぞれが反射防止剤の塗膜を被着されて
いる。
にオートクレーブ処理可能な内視鏡の実施例をさらに詳
細に説明する。尚、実施の形態は本発明を限定するもの
ではない。
内視鏡は、特に医療の分野で使用するために提供され
る。この内視鏡は、軸1を構成するとともに、遠位端3
と、ハウジング5中に保持される近位端4とを有する外
側管2を備えている。ハウジング5そのものは、特に図
3に見てとれるように、外部の光源への光伝送グラスフ
ァイバシステムの接続部6を有している。
に配設され、ハウジング5の軸1に導入されている。そ
れにより、光伝送グラスファイバ7は、外側管2と、そ
の外側管の中に配設され、かつ外側管よりも小さな直径
を有する別の管8との間に形成される中間空間9を満た
している。従って、観察すべき区域を照射するために必
要な光を放射できるように、光伝送グラスファイバ7が
ハウジング5から軸1の遠位端3まで案内される。ハウ
ジング5はその近位端に穴10を備えている。この穴1
0は、以下さらに詳細に説明されるが、内視鏡の軸1に
挿入されるさらなる管の近位端に形成された対応する装
置を受け入れるために設けられている。
D装置及び光学ユニット11は、内視鏡の近位端から、
図3に示す軸1、ハウジング5及び穴10に挿入され
て、滑り込まされる。
は、以下のものを実質的に含む。すなわち、板ガラス1
3及びハウジングソケット14を備えた図5に示すジャ
ケット管12と、ジャケット管12の中に挿入され、か
つ対物レンズ16及び対物レンズ管17を有する図6の
対物レンズユニット15と、対物レンズユニット15に
挿入され、かつ接続ソケット18を備え、図8及び9に
示すCCDチップユニット20及びCCD管21’を有
するCCDチップ管ユニット19(図7参照)とを含
む。これらの個々の構成部品は、特にそれらの相互関係
に関し、図1(a)〜(h)に明確に示されている。
及び光学ユニット11の構造をより詳細に説明するた
め、まずCCDチップユニット20そのものの構造を説
明し、次いで、CCD管21’、さらには対物レンズ管
17及びジャケット管12におけるその配置を説明す
る。
よりも拡大して示し、図10には、さらに図9よりも拡
大して示す。CCDチップユニット20は、実質的に、
CCDチップ21そのものと、CCDチップの前方に配
設されたIRカットオフフィルタ22と、IRカットオ
フフィルタ22の前方に配設された水晶フィルタ23と
を含み、空気を満たしたのみの中間空間24が、水晶フ
ィルタ23とIRカットオフフィルタ22との間及び、
IRカットオフフィルタ22とCCDチップ21との間
に設けられている。
て保持され、この筐体25には、CCDチップユニット
20によって生成される画像信号を伝達するための電気
ケーブル26′を含むボード26が固定されている。
図8に示す可撓性の舌片28を有するその遠位端27に
おいて、CCD管21’の中に保持される。このアセン
ブリは図7においても示され、CCD管21’は、その
近位端において、接続ソケット18中に配置されてい
る。この配置は管締め付けソケット29及び締め付けね
じ30によって実施される。
CCDチップユニット20の個々の部品が離間して配置
されることにより、また、CCDチップユニット20が
CCD管21’の遠位端の舌片28の間に固定されるこ
とにより、CCDチップユニット20は、オートクレー
ブ処理中、及びその後の冷却中の温度変化に応じて変化
する膨張に従って、相応に挙動することができる。舌片
28は、常温でCCDチップユニット20が所定の領域
及び所定の位置に再び配置されることを保証する。
に含んだ図7に示すCCDチップ管ユニット19は、近
位側から、図6に示す対物レンズユニット15に挿入さ
れる。この対物レンズユニット15は、実質的に、図6
に示す対物レンズ管17と、対物レンズ管17の遠位端
に配置され、かつ、個々の対物レンズ部品を含んだ対物
レンズユニット16とを有する。
20の特殊な構造及び対物レンズ管17に挿入されてジ
ャケット管12の中に保持されるCCD管21’中のC
CDチップユニット20の特殊な配置により、また、そ
れに加えて、遠位端に配設された板ガラス13の密封構
造及びハウジングソケット14の同様な密封構造を、管
締め付けソケット29及び密封式の挿入ソケットシステ
ムによって外部で終端する接続ソケット18と組み合わ
せた結果として、完全にオートクレーブ処理可能であ
る。
ウジング5によって包囲された実際に完全にオートクレ
ーブ処理可能なCCDユニット及び対物レンズユニット
を形成する。
ける複数の可撓性舌片28の間にCCDチップユニット
20を設置すること、及びこのCCD管21’が対物レ
ンズ管17中で移動可能であるということによって、C
CDチップユニット20を簡単な方法でCCDチップ管
ユニット19から引き抜き、かつ、必要ならば新たなユ
ニットと交換することを可能にする。
る構成部品の構造をそれぞれ示す。
クレーブ処理可能な内視鏡の拡大断面図である。
ングの拡大断面図である。
応する構成部品及びさらなる構成部品を含み、図1
(c)に示すオートクレーブ可能なCCDユニット及び
光学ユニットの拡大断面図である。
る。
物レンズ管の拡大断面図である。
CDチップを含み、かつ接続ソケットを備えた構成部品
に関する図1(f)に対応する拡大断面図である。
面図である。
ットの詳細を示す拡大断面図である。
ウジング、6:接続部、7:グラスファイバ、12:ジ
ャケット管、13:板ガラス、16:対物レンズ、1
7:対物レンズ管、18:接続ソケット、19:CCD
チップ管ユニット、20:CCDチップユニット、2
2:IRカットオフフィルタ、23:水晶フィルタ、2
6’:ケーブル、28:舌片。
Claims (6)
- 【請求項1】 CCDチップ(21)により構成された
半導体画像センサと、レンズ(16)を介して画像を受
け入れるためのCCDチップユニット(20)を前記C
CDチップととともに構成するフィルタ(22,23)
と、電子回路とを有する電子内視鏡であって、当該電子
内視鏡は、グラスファイバ光学接続部(6)を収容する
ハウジング(1)に保持される近位端(4)と、前記レ
ンズと前記CCDチップユニットが配設される遠位端
(3)とを有する軸(1)を含み、前記CCDチップユ
ニット(20)の構成部品である水晶フィルタ(2
3)、IRカットオフフィルタ(22)及びCCDチッ
プ(21)が、互いに関連する空間(24)をおいて前
記レンズの後方に配置され、かつ、前記CCDチップユ
ニット(20)の構成部品である金属の筐体(25)の
中に保持されており、前記筐体が画像信号を伝送するケ
ーブル(26′)を有するボード(26)と接続されて
いるものである前記電子内視鏡において、可撓性の複数
の舌片(28)が設けられた遠位端(27)を有するC
CD管(21’)を備え、これらの舌片の間に前記CC
Dチップユニット(20)が弾性的に保持されているこ
とを特徴とする電子内視鏡。 - 【請求項2】 前記内視鏡の軸(1)は複数の管を有
し、当該複数の管の直径は、一つの管の内側に別の一つ
の管を挿入することが可能で、前記別の一つの管の内側
に更に別の一つの管を挿入することが可能で、かつ適宜
に相対移動可能に適合されているものであり、前記複数
の管は、 前記ボードが挿入されその遠位端に前記CCDチップユ
ニットを弾性的に保持している前記CCD管と、 その遠位端に前記レンズが配置され、前記CCD管をそ
の内側において長手方向に移動可能に保持する比較的大
径のレンズ管(17)と、 前記CCD管及び前記レンズ管を受け入れ、かつ、その
遠位端に配設されたガラス板(13)を有するさらに大
径のジャケット管(12)とを含むことを特徴とする請
求項1に記載の電子内視鏡。 - 【請求項3】 前記ガラス板が前記ジャケット管の中に
固着されていることを特徴とする請求項2に記載の電子
内視鏡。 - 【請求項4】 前記ガラス板が、特殊なはんだにより、
高真空下に800℃で確実かつ強固にはんだ付けされて
いることを特徴とする請求項3に記載の電子内視鏡。 - 【請求項5】 前記ジャケット管がその近位端にハウジ
ングソケット(14)を有し、このハウジングソケット
の中に管締め付けソケット(29)が突出し、この管締
め付けソケット(29)が締め付けねじ(30)を介し
て前記CCD管と接続され、密封式の挿入接続または栓
接続を有するとともに前記ジャケット管の近位端の封止
を形成する接続ソケット(18)が管締め付けソケット
の中に配設されていることを特徴とする請求項2に記載
の電子内視鏡。 - 【請求項6】 前記CCDチップユニット(20)の構
成部品(21、22及び23)の表面には反射防止剤の
塗膜が被着されていることを特徴とする請求項1乃至4
のいずれか一項に記載の電子内視鏡。
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