JP3605699B2

JP3605699B2 - 対物レンズ移動機構付き内視鏡

Info

Publication number: JP3605699B2
Application number: JP27819299A
Authority: JP
Inventors: 尚武三森
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1998-12-24
Filing date: 1999-09-30
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-09-30
Also published as: JP2000237121A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用等として用いられる内視鏡の挿入部に設けられ、観察部を構成する対物光学系を構成し、観察深度、結像倍率、視野角等のうちの少なくとも１つを可変にするために、対物光学系を構成する少なくとも１個のレンズを遠隔操作により光軸方向に移動させるようにした対物レンズ移動機構付き内視鏡に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
医療用等として用いられる内視鏡は、一般に、術者が手で把持して操作する本体操作部に体腔内への挿入部及び光源装置等に着脱可能に接続されるユニバーサルコードを連設して設けることにより大略構成される。挿入部は、その構造及び機能上、先端側から先端部本体，アングル部及び軟性部から構成され、軟性部は本体操作部への連設部側から大半の長さを有するもので、挿入経路に沿って任意の方向に曲がる構造となっている。先端部本体には照明部，観察部等が設けられると共に、鉗子等の処置具を導出させる処置具導出部が開口しており、アングル部は、先端部本体を任意の方向に向けるために、本体操作部側からの遠隔操作により湾曲可能となっている。
【０００３】
以上のように、先端部本体には少なくとも照明部と観察部とが設けられるが、照明部には光学繊維束からなるライトガイドの出射端が臨んでおり、このライトガイドは挿入部から本体操作部を経てユニバーサルコード内にまで延在される。一方、観察部には対物光学系が装着され、この対物光学系における結像位置には、電子内視鏡の場合には固体撮像素子が配置され、光学式内視鏡の場合には光学繊維束からなるイメージガイドの入射端を臨ませるように配置している。そして、固体撮像素子に接続した信号ケーブルまたはイメージガイドも、ライトガイドと同様、挿入部内に挿通される。なお、以下では電子内視鏡として構成したものとして説明するが、固体撮像素子と信号ケーブルに代えてイメージガイドを設ければ光学式内視鏡とすることができる。さらに、これらに加えて、先端部本体には処置具導出部が開口しており、この処置具導出部には可撓性のあるチューブからなる処置具挿通チャンネルが接続され、先端部本体に観察部に向けて設けた洗浄ノズルに接続した送気送水チューブが挿通される。さらには、送水ジェット噴射用のチューブ類等の挿通されることもある。
【０００４】
以上のように、内視鏡における挿入部内には、少なくとも光学繊維束，信号ケーブル，処置具挿通チャンネル，チューブ類が挿通されている。さらに、前述したアングル部を湾曲操作するために、上下一対または上下及び左右に各一対の操作ワイヤも設けられるが、これら操作ワイヤの先端は先端部本体乃至その近傍に固定され、アングル部内ではそれぞれ円周方向に位置規制がなされた状態となっており、さらに軟性部から本体操作部にまで延在される。そこで、以下の説明において、これらを総称する場合には、挿入部内挿通部材と言う。
【０００５】
ここで、観察部に設けられる対物光学系としては対物レンズ群を備えているが、この対物レンズ群は複数枚のレンズで構成される。観察部位や治療の目的等によっては観察対象部に対する焦点深度や、結像倍率、さらに視野角等を変化させるようにするのが望ましい。そこで、対物レンズ群のうちの１乃至複数枚のレンズを光軸方向に移動可能な可動レンズとなし、この可動レンズを移動させることにより、焦点深度、結像倍率、視野角等を調整できるように構成したものは従来から知られている。
【０００６】
可動レンズを光軸方向に移動させるための駆動手段としては、例えば圧電素子や形状記憶合金、さらには人工筋肉等を用いることが提案されているが、通常は制御ケーブルを用い、この制御ケーブルの先端を可動レンズに連結し、かつその基端部を本体操作部内にまで延在させるようになし、この制御ケーブルを遠隔操作することによって、可動レンズの光軸方向への移動を行わせるように構成される。そして、制御ケーブルの具体的な構成としては、可撓性のあるスリーブ内に伝達部材を挿通させたものとなる。伝達部材は押し引き操作用のワイヤが用いられる。そして、このワイヤの先端を可動レンズを支持する部材に直結して、このワイヤを押し引きして可動レンズを移動させる。このワイヤは手動操作により駆動するように構成したものや、モータやシリンダ等の駆動手段で駆動するように構成したものがある。従って、制御ケーブルも挿入部内から本体操作部に延在されているから、この制御ケーブルも前述した挿入部内挿通部材である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
内視鏡の挿入部は患者の体腔内等に挿入されることから、患者の苦痛軽減及び挿入操作の円滑性の確保等の点から、できるだけ細径化する必要がある。このために、挿入部内挿通部材を合理的に配置しなければその細径化が図られない。各々の挿入部内挿通部材の位置は、それぞれ先端部本体に設けた各機構等に接続される等といった関係で、必ずしも挿入部の細径化を図る上で理想的な位置に配置できない場合がある。特に、アングル部は先端部本体に直結され、かつ湾曲操作が行われることから、各挿入部内挿通部材の位置は先端部本体に設けた照明部，観察部，処置具導出部等の位置に大きく規制される。
【０００８】
例えば、先端部本体に設けられる各機構のうち、観察部はできるだけ挿入部の中心軸線に近い位置に配置する。また、照明部は観察視野のほぼ全体に均一な光量で照明する必要があることから、観察部の周りに複数箇所、例えば２〜３箇所に分割して設けるのが望ましい。さらに、処置具の操作等の都合上、処置具導出部はできるだけ観察部に近い位置に配置する。さらにまた、観察部の窓を洗浄するための洗浄ノズルはできるだけ観察部に近い位置に配置しなければならない。このように、先端部本体に設けられる各機構の位置は、それぞれの理由により制限を受ける。
【０００９】
ところで、挿入部を構成するアングル部は、少なくとも一方向においては、例えば１８０°以上というように、極めて大きな角度で湾曲されるから、このアングル操作時に挿入部内挿通部材が相互間で圧迫される可能性があり、従って圧迫により変形や損傷等が生じないように保護しなければならない。挿入部内挿通部材のうち、ライトガイドは極めて細い光学繊維を束ねたものから構成され、また信号ケーブルも細い配線を束ねたものであって、断線等が生じ易い脆弱なものである。これらは、挿入部内、特にアングル部内では抵抗なく容易に曲がるようにするために、薄肉の可撓性シートまたはチューブで緩く結束する等により、結束部材による保護機能を十分には発揮させることができない。一方、処置具挿通チャンネルは内部に処置具を挿通させる通路を構成するものであるから、アングル部の最大湾曲角状態でも座屈しない程度の強度を持たせる必要がある。しかも、処置具挿通チャンネルは処置具を挿通させるものであるが、例えば大型の把持爪を持った鉗子等の挿通を可能にするために、この処置具挿通チャンネルの内径はできるだけ広くする必要がある。また、洗浄ノズルに接続される送気送水チューブ等のチューブも通路を構成するものであるから、座屈防止のためにある程度の強度を持たせなければならない。
【００１０】
以上のように、挿入部内挿通部材のうち、処置具挿通チャンネルは最大の断面積を有する部材であり、しかもそれは腰が強く曲げに対する抵抗が最も大きい。従って、アングル部を最大湾曲角まで操作した時にも処置具挿通チャンネルが座屈せず、しかもライトガイドを構成する光学繊維や信号ケーブルを構成する配線に断線が生じないようにするためには、アングル部内で極端に充填率を高くせずに、処置具挿通チャンネルとライトガイド及び信号ケーブルとの間等にある程度のスペースが確保されなければならない。
【００１１】
このように、曲げ方向における硬さや外径形状等が異なる各挿入部内挿通部材相互間の関係等により、挿入部の細径化には限度がある。この状態で、さらに観察部における対物光学系を構成する可動レンズを光軸方向に移動するための制御ケーブルを設ける場合に、その配置如何によっては、挿入部が必要以上太径化したり、また他の挿入部内挿通部材との圧迫等が生じることになる。また、制御ケーブルは、既に説明したように、可撓性のあるスリーブ内にワイヤを挿通する構成となっているから、処置具挿通チャンネルほどではないにしても、かなりの曲げ方向に対する抵抗が大きい。もし、このような硬い部材である制御ケーブルと、この制御ケーブルよりさらに硬い処置具挿通チャンネルとが、アングル部内において、ある方向に偏った位置に存在していると、アングル部を湾曲操作した時に、曲げに対する抵抗が局所的に大きくなって、アングル操作時における操作力に大きな差が生じるだけでなく、いずれかの方向に湾曲させた時に、抵抗の差によりアングル部に捩れが生じて、所謂首曲がり状態となり、意図した方向に正確に湾曲しなくなることがあり、アングル操作の操作性が悪くなるという問題点も生じることになる。
【００１２】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、可動レンズを駆動するために設けられる制御ケーブルを挿入部内に配置するに当って、挿入部を格別太径化したり、他の挿入部内挿通部材との間で圧迫し合う等のおそれがなく、かつアングル部を湾曲操作した時に、正確にその湾曲方向を制御できるようにすることにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、少なくとも１個のレンズが可動レンズとなった対物光学系を設けた観察部を有する先端部本体に、上下または左右のうちの少なくともいずれかの方向に湾曲操作可能なアングル部を連結し、またこのアングル部の基端部に軟性部を連結した挿入部に、少なくとも前記可動レンズを光軸方向に移動させるための制御ケーブルと、前記湾曲操作可能なアングル部を操作する少なくとも１対の操作ワイヤと、処置具挿通チャンネルとを設けた内視鏡であって、前記制御ケーブルは、可撓性を有するスリーブ内に密着コイルからなるフレキシブルシャフトを連結して設け、このフレキシブルシャフトを軸回りに回転させることによって、前記可動レンズを光軸方向の前後に移動させるようになし、前記アングル部内には、その軸線と直交する断面内で、前記いずれかの対の操作ワイヤを結ぶ線を挟んだ両側に分けて前記制御ケーブルと前記処置具挿通チャンネルとを配置する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１４】
ここで、アングル部内には概略９０°毎に２組４本の操作ワイヤを配置すると、このアングル部は上下及び左右に湾曲させることができる。このような構成にあっては、各対の操作ワイヤ間を結ぶ線でアングル部内を４つの区画部に分けることができる。アングル部内を４つの区画部とした時に、少なくとも処置具挿通チャンネルをほぼ単独の区画部に配置するのが望ましい。また、制御ケーブルが配置される区画部は、処置具挿通チャンネルと曲げ方向の硬さがほぼ一致するように、この制御ケーブルに加えて他の挿入部内挿通部材を配置し、さらにそれら以外の挿入部内挿通部材は残りの２つの区画部に配置するように構成することがさらに望ましい。そして、アングル部は上下方向への湾曲度合いは、左右方向への湾曲度合いより大きいのが一般的であることから、制御ケーブルと処置具挿通チャンネルとをアングル部の下方に位置する２つの区画部に配置し、上方の２つの区画部にはより柔軟な挿入部内挿通部材を配置すると、上方への湾曲がさらに容易になり、無理なく大きな角度で湾曲させることができる。
【００１５】
内視鏡の観察部の構成としては、イメージガイドを用いたものと、撮像手段を挿入部の先端部本体に設ける構成としたものとがある。本発明はいずれの場合にも適用できるが、請求項４に係る発明は撮像手段を用いた電子内視鏡として構成する場合に適用されるものである。
【００１６】
而して、この請求項４に係る発明の特徴は、少なくとも１個のレンズが可動レンズとなった対物光学系と、この対物光学系の光路を９０°曲折するためのプリズムと、前記対物光学系からプリズムを介して結像される位置に配置され、基板に固体撮像素子を搭載させた撮像手段とからなる観察部を有する先端部本体に、アングル部及び軟性部を順次連結した挿入部に、少なくとも前記可動レンズを光軸方向に移動させるための制御ケーブルと、前記アングル部を湾曲させるために、上下及び左右の各位置に設けた操作ワイヤと、処置具挿通チャンネルとを設けた内視鏡であって、前記アングル部内には、その軸線と直交する断面内で、前記上下の対の操作ワイヤを結ぶ線を挟んだ両側に分けて前記制御ケーブルと前記処置具挿通チャンネルとを配置し、また前記撮像手段に接続した信号ケーブルは、前記左右の対の操作ワイヤを結ぶ線を挟んでこれら制御ケーブル及び処置具挿通チャンネルの配置部とは反対側の位置に配置する構成としたことにある。
【００１７】
【発明の実施の形態】
そこで、以下に図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。而して、図１乃至図１０は本発明の第１の実施の形態を示し、また図１１及び図１２は第２の実施の形態を示す。なお、本発明はこれら実施の形態に限定されないことは言うまでもない。
【００１８】
まず、図１に内視鏡の全体の概略構成を示す。同図から明らかなように、内視鏡１は、本体操作部２に体腔内等への挿入部３を連設し、かつこの本体操作部２からユニバーサルコード４を引き出すことにより大略構成されるものである。本体操作部２に連設した挿入部３は、その機能及び構造上、先端側から順に、先端部本体３ａ，アングル部３ｂ及び軟性部３ｃとに分かれている。
【００１９】
先端部本体３ａは、硬質の部材からなり、その先端面（または先端側面）には、図２に示したように、照明部１０，観察部１１，処置具導出部１２，洗浄ノズル１３が設けられ、さらにジェット送水部１４が開口している。なお、図示した照明部１０としては、観察部１１を囲むように３箇所設ける構成としているが、この照明部１０は任意の数だけ設け、またジェット送水部１４は必ずしも設ける必要はない。アングル部３ｂは、先端部本体３ａを所望の方向に向けるべく、本体操作部２に設けたアングルノブ５により上下，左右の各方向に湾曲操作できるようになっている。さらに、軟性部３ｃは挿入部３の大半の長さを占めるもので、この軟性部３ｃは曲げ方向に可撓性があり、かつ耐潰性を有する構造となっており、従って挿入経路に沿って任意の方向に曲がることになる。
【００２０】
図３に挿入部３の先端側の部分の断面を示す。この図から明らかなように、先端部本体３ａは、例えば金属製の本体ブロック２０を有し、この本体ブロック２０には所要箇所に軸線方向に貫通する透孔が形成されている。そして、この本体ブロック２０の先端面には絶縁キャップ２１が装着されて、止めねじ２２により本体ブロック２０に固定されている。アングル部３ｂは、多数のアングルリング２３を枢着ピン２４により順次枢着した節輪構造となっており、アングルリング２３からなる節輪構造体の外周にはカバー部材２５が設けられる。ここで、カバー部材２５は、通常、金属ネットとフッ素ゴム、ＥＰＤＭ，ウレタンゴム等からなる外皮層とから構成される。アングルリング２３のうちの最先端のリング、つまり先端リング２３ａは、先端部本体３ａを構成する本体ブロック２０に嵌合固定されている。また、アングルリング２３のうちの最基端側に位置する基端リング２３ｂは、アングル部３ｂと軟性部３ｃとを連結するための連結リング２６にハンダ付けや溶接等の手段により嵌合固定される。軟性部３ｃの構成としては、例えば金属螺旋管の外周に金属ネットを設け、さらにこの金属ネットの外周に外皮層を形成する構成とすることができるが、その具体的な構成は周知のものであるから、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００２１】
照明部１０は、図４に示したように、本体ブロック２０に設けた一つの透孔からなる照明部取付孔１０ａに装着した照明用レンズ３０と、ライトガイド３１とから構成され、ライトガイド３１の端面から出射される照明光は照明レンズ３０により発散することによって、広い範囲を照明できるようになっている。ライトガイド３１は極細の光学繊維を多数束ねたものからなり、照明部取付孔１０ａ内に挿入される部位は口金３２内に挿入されているが、この口金３２から出てアングル部３ｂより基端側に向けてはフレキシブルなチューブ等を用いて緩く結束されて自在に曲がる状態として、挿入部３から本体操作部２を経てユニバーサルコード４内に延在される。
【００２２】
観察部１１は、図５及び図６に示したように、本体ブロック２０に設けた観察部取付部１１ａ（図３参照）に設けた対物光学系を構成するレンズアセンブリ３３を有し、光学式の内視鏡にあっては、イメージガイドの入射端がこのレンズアセンブリ３３における結像位置に臨ませるが、図示のものでは電子内視鏡として構成したものが示されている。従って、このレンズアセンブリ３３に加えて、プリズム３４及び撮像手段３５を備える構成となっている。レンズアセンブリ３３は、レンズ保持部材３６内に複数のレンズからなる対物レンズ群３７を装着することにより構成される。プリズム３４は対物レンズ群３７の光軸を９０°曲げるためのものであり、その必要がなければ、必ずしも設ける必要はない。また、撮像手段３５は、対物レンズ群３７の結像位置に配置した固体撮像素子とその基板とから構成され、基板には多数の配線が接続されており、これら各配線はフレキシブルなチューブやテープ等を用いて束ねられて、信号ケーブル３８として挿入部３から本体操作部２を経てユニバーサルコード４内に延在されている。そして、信号ケーブル３８は全体が曲げ自在な構造となっている。
【００２３】
対物レンズ群３７を構成する１つのレンズ３７ａ（または複数枚からなるレンズ群）は、光軸方向に移動可能な可動レンズである。この可動レンズ３７ａは、他のレンズとは別個に、可動レンズ枠３９に装着されている。可動レンズ枠３９にはアーム３９ａが連設されており、このアーム３９ａはレンズ保持部材３６に光軸方向に設けたスリット３６ａを介して外部に導出され、その先端部はナット部３９ｂとなっている。ナット部３９ｂはレンズ保持部材３６から延在させた支持部３６ｂに挿通させたねじ軸４０に螺合しており、ねじ軸４０を回転駆動することによって、ナット部３９ｂをこのねじ軸４０の軸線方向に移動させるようにしている。ねじ軸４０は、外周面に雄ねじ部を設けたねじ杆部４０ａと、支持部３６ｂに回転自在で、軸線方向には移動不能に挿通させた軸部４０ｂを有し、軸部４０ｂは制御ケーブル４１によって、遠隔操作で回転駆動される。また、ねじ杆部４０ａには、その先端部にストッパ部材４２がねじ結合されると共に、基端側にはストッパ段差４３が設けられており、ナット部３９ｂはストッパ段差４３とストッパ部４２とに規制されたストローク分だけ移動可能となっている。その結果、可動レンズ３７ａを装着した可動レンズ枠３９は、それに連設したナット部３９ｂがストッパ壁４３と当接する位置と、ストッパ部材４２に当接する位置との２つの位置に配置することができ、もって対物レンズ群３７の焦点深度や結像倍率、さらには視野角が変化することになる。
【００２４】
ねじ軸４０を回転駆動する制御ケーブル４１は、可撓性のあるスリーブ４４内に２重の密着コイル等からなるフレキシブルシャフト４５を挿通させたものからなり、フレキシブルシャフト４５の先端部はねじ軸４０に連結され、またスリーブ４４の先端部はレンズ保持部材３６に連設した支持部３６ａに固定される。制御ケーブル４１は、挿入部３から本体操作部２内に延在されており、そのフレキシブルシャフト４５の基端部は回転軸４６に連結され、またスリーブ４４の基端部は本体操作部２のケーシング等に固定的に保持される。回転軸４６には従動ギア４７が連結して設けられ、この従動ギア４７にはモータ４８の出力軸に設けた駆動ギア４９と噛合しており、モータ４８により駆動ギア４９を回転駆動すると、従動ギア４７がそれに追従して回転することになる結果、回転軸４６及びそれに連結したフレキシブルシャフト４５が軸回りに回転することになって、このフレキシブルシャフト４５に連結したねじ軸４０が遠隔操作により回転駆動されて、可動レンズ３７ａが光軸方向に移動することになる。そして、このモータ４８の作動を制御するために、本体操作部２には制御ボタン６が設けられ、この制御ボタン６を押動することにより、モータ４８のＯＮ，ＯＦＦ制御が行われる。
【００２５】
以上のことから、ライトガイド３１，信号ケーブル３８及び制御ケーブル４１は、挿入部内挿通部材である。また、これら以外にも、図３に示されているように、本体ブロック２０にチャンネル取付部１２ａが開口しており、このチャンネル取付部１２ａには接続パイプ５０が挿入固定されている。そして、この接続パイプ５０の基端側は本体ブロック２０から突出しており、この突出部分に比較的厚肉となった処置具挿通チャンネル５１が接続されている。この処置具挿通チャンネル５１は挿入部３から本体操作部２内に延在されて、本体操作部２に設けた処置具導入部７に接続されている。これによって、鉗子その他の処置は処置具挿通チャンネル５１から処置具導出部１２を介して突出させて、所望の治療等を行えるようになる。さらに、図７から明らかなように、送気送水チューブ５２及びジェット噴射用チューブ５３がそれぞれ洗浄ノズル１３及びジェット送水部１４に接続され、これらのチューブ５２，５３は挿入部３から本体操作部２側に引き出される。従って、これら処置具挿通チャンネル５１，送気送水チューブ５２及びジェット噴射用チューブ５３も挿入部内挿通部材を構成する。
【００２６】
既に説明したように、アングル部３ｂは本体操作部２に設けたアングルノブ５により上下及び左右に湾曲されることになる。このために、図７に示したように、アングル部３ｂを構成する先端リング２３ａの内面には、それぞれ９０°毎に４箇所切り絞り部２８が形成されており、これら各切り絞り部２８にはそれぞれ操作ワイヤ２７Ｕ，２７Ｄ，２７Ｒ，２７Ｌ（操作ワイヤを総称する時には符号２７を用いる）の先端が固着されている。そして、各操作ワイヤ２７はアングル部３ｂ内では、各アングルリング２３を枢着する枢着ピン２４に挿通されて、各々の円周方向の位置が規制され、軟性部３ｃ内では、密着コイル２９内に挿通されて（図３参照）、本体操作部２内にまで延在されている。そして、密着コイル２９の先端は連結リング２６（または基端リング２３ｂ）に固定されている。従って、これら４本の操作ワイヤ２７もまた挿入部内挿通部材である。
【００２７】
内視鏡１の挿入部３は以上のように構成されるが、前述した各挿入部内挿通部材の位置関係によっては、この挿入部３の外径寸法に、また操作ワイヤ２７の押し引きによるアングル部３ｂの湾曲動作の正確性に極めて重大な影響を及ぼすことになる。而して、図８に示したように、アングル部３ｂ内では、その中心軸線と直交する断面内において、操作ワイヤ２７Ｕと２７Ｄとの間と、操作ワイヤ２７Ｒと２７Ｌとを結ぶ線Ａ₁ ，Ａ₂ によって、４つの区画部Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ に区画分けすることができる。そして、各挿入部内挿通部材は、これら４つの区画部Ｃ₁ 〜Ｃ₄ に分散させて配置するように構成している。
【００２８】
まず、挿入部内挿通部材のうち、最も外径が大きく、しかも最も曲がりにくい処置具挿通チャンネル５１は、実質的に単独の区画部Ｃ₃ に配置している。また、区画部Ｃ₂ には、次に外径が大きく、曲げに対する抵抗も大きい挿通部材である制御ケーブル４１を配置する。区画部Ｃ₂ 内には、さらに送気送水チューブ５２及びジェット噴射用チューブ５３も配置している。これによって、線Ａ₁ を中心として、左右の充填率と曲げ方向の抵抗の大きさをバランスさせている。ここで、制御ケーブル４１とジェット噴射用チューブ５３とは完全に区画部Ｃ₂ 内に位置しているが、送気送水チューブ５２は完全に区画部Ｃ₂ 内に位置するのではなく、一部が区画部Ｃ₃ 内に入り込んでいる。これは、処置具挿通チャンネル５１の曲げ方向における硬さの度合いと、制御ケーブル４１及び送気送水チューブ５２の曲げ方向の硬さの度合いとの差に基づくものであって、その差が大きければ、送気送水チューブ５２は完全に区画部Ｃ₂ 内に位置させ、その差が小さい場合には、区画部Ｃ₃ 寄りに配置する。つまり、送気送水チューブ５２は、曲げに対する抵抗の度合いをバランスさせる上での可変要素として機能させる。
【００２９】
ここで、観察部１０は先端部本体３ａにおいて、概略中央位置に配置されているが、この観察部１０に設けた可動レンズ３７ａを駆動するための制御ケーブル４１は区画部Ｃ₂ に位置している。このために、図９に示したように、可動レンズ３７ａを支持する可動レンズ枠３９のアーム３９ａを斜め下方に向けて延在させることにより、ナット部３９ｂを所定の位置に配置するようにしている。
【００３０】
残りの区画部Ｃ₁ 及びＣ₄ 内には、３本のライトガイド３１と信号ケーブル３８が配置される。ここで、これらライトガイド３１及び信号ケーブル３８はいずれも曲げ方向にはフレキシブルな構造となっているので、ある程度ばらけるように配置されておれば良い。ただし、これらの挿通部材はいずれも脆弱な部材であるから、線Ａ₂ を挟んで、硬い部材である処置具挿通チャンネル５１，制御ケーブル４１，送気送水チューブ５２及びジェット噴射用チューブ５３とは反対側に位置させる。そして、図示したものにあっては、２本のライトガイド３１が区画部Ｃ₄ に配置され、他の１本のライトガイド３１が区画部Ｃ₁ 内に位置しており、信号ケーブル３８は両区画部Ｃ₁ とＣ₄ との間で、僅かに区画部Ｃ₁ 側に偏った位置として、左右のバランスが良好に保たれるようにしている。
【００３１】
以上の構成を採用することによって、腰のあるチューブ等で形成され、硬い挿通部材は下方の区画部Ｃ₂ ，Ｃ₃ 内に位置し、細い光学繊維や配線が束ねられ、圧迫を受けると断線し易い脆弱な挿通部材は上方の区画部Ｃ₁ ，Ｃ₄ に配置されているので、それらをランダムに混在させた場合と比較して、あまり大きな空間を介在させなくても、脆弱な挿入部内挿通部材が圧迫されるのを防止できる。この結果、アングル部３ｂの内部のスペースを有効に活用でき、充填率をある程度高めても、光学繊維や配線の断線、さらにはチューブ類の座屈の発生等を抑制できる。
【００３２】
このように、各挿入部内挿通部材はアングル部３ｂ内ではそれぞれ各区画部Ｃ₁ 〜Ｃ₄ に配置されるが、これらの位置を安定的に保持するために、図１０に示したように、アングル部３ｂから軟性部３ｃへの移行部を構成する連結リング２６内に十字状のスペーサ部材６０を装着して、このスペーサ部材６０により各挿通部材の位置を規制するように構成している。これによって、各挿通部材の先端部は、それぞれ先端部本体３ａに固定され、基端部はスペーサ部材６０により位置規制がなされるから、たとえアングル部３ｂを繰り返し大きく湾曲操作しても、各挿通部材が相互に圧迫し合ったり、絡み合ったりすることがない。ここで、スペーサ部材６０はプラスチック等で構成できるが、硬質ゴム等のようにある程度は弾性変形できるが、剛性もある構成するのが望ましい。なお、信号ケーブル３８はアングル部３ｂ内では、区画部Ｃ₁ とＣ₄ とに跨がるように配置され、かつ外径寸法が大きくなっているが、曲がり度合いが小さい軟性部３ｃ側ではさらに強く結束するようにして、区画部Ｃ₁ 側に片寄せるようにしている。
【００３３】
次に、アングル部３ｂを上下及び左右に湾曲させる操作について説明する。アングル部３ｂでは上方側が曲げに対する抵抗が小さく、下方が曲げに対する抵抗が大きくなっており、また左右両側における曲げに対する抵抗はバランスが取れている。従って、アングル部３ｂを上下及び左右のいずれの方向に湾曲させる際に、アングル部３ｂの湾曲に対する抵抗は、ほぼ線Ａ₁ または線Ａ₂ 方向に作用することになり、アングル部３ｂに捩り方向の力が作用して、首曲がり状態になるおそれはない。従って、アングルノブ５を操作してアングル部３ｂを湾曲操作した時に、その操作に正確に追従するようにアングル部３ｂが湾曲する。ここで、アングル部３ｂを湾曲させるのは、体腔内等への挿入経路に沿って所望の方向に先端部本体３ａを向け、また観察視野を変えるために行われるのであるから、このアングル部３ｂの湾曲操作が正確に行われるということは、これらの操作性が良好になる。
【００３４】
アングル部３ｂ内の上下の部位、つまり線Ａ₂ を中心として上下に分けると、硬い挿通部材のすべてが下方に位置している。この結果、アングル部３ｂを上方に湾曲させた時には、その内側、つまり急激に曲げられる側には曲がり易い挿通部材が位置し、外側、つまり緩やかに曲げられる側には曲げに対する抵抗が大きい挿通部材が位置していることから、このアングル部３ｂの上方へは他のいずれの方向よりも湾曲し易くなる。例えば、臓器等の内部で観察視野を変える際には、アングル部３ｂを上方向に湾曲させる頻度が最も多く、しかもこの上方への湾曲度合いが最も大きくなるのが一般的である。従って、曲げ易い挿通部材を上部側に、曲げに対する抵抗の大きい挿通部材を下方側に位置させるのは、この点でも極めて合理的であり、全体として挿入部３の操作性が極めて向上する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成したので、観察部に設けた対物光学系を構成する可動レンズを駆動するために設けられる制御ケーブルを挿入部内に配置するに当って、挿入部を格別太径化したり、他の挿入部内挿通部材との間で圧迫し合う等のおそれがなく、かつアングル部を湾曲操作した時に、正確にその湾曲方向を制御できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す内視鏡の概略構成図である。
【図２】図１の内視鏡の挿入部の先端面を示す外観図である。
【図３】挿入部の先端近傍の縦断面図である。
【図４】照明部の要部構成説明図である。
【図５】観察部と、その可動レンズの駆動機構を示す構成説明図である。
【図６】レンズアセンブリの分解斜視図である。
【図７】図３のＸ−Ｘ断面図である。
【図８】図３のＹ−Ｙ断面図である。
【図９】図３のＺ−Ｚ断面図である。
【図１０】挿入部におけるアングル部と軟性部との移行部分の横断面図である。
【符号の説明】
１内視鏡２本体操作部
３，１０３挿入部３ａ先端部本体
３ｂ，１０３ｂアングル部３ｃ軟性部
１０照明部１１観察部
１２処置具導出部２０先端ブロック
２３アングルリング２７操作ワイヤ
３３レンズアセンブリ３４プリズム
３６レンズ支持部材３６ｂ支持部
３７対物レンズ群３７ａ可動レンズ
３８信号ケーブル３９可動レンズ枠
３９ａアーム３９ｂナット部
４０ねじ軸４０ａねじ杆部
４１制御ケーブル４４スリーブ
４５フレキシブルシャフト
５１処置具挿通チャンネル
５３送気送水チューブ
５３ジェット噴射用チューブ
６０スペーサ部材Ｃ₁ ，Ｃ₂ ，Ｃ₃ ，Ｃ₄ 区画部

Claims

少なくとも１個のレンズが可動レンズとなった対物光学系を設けた観察部を有する先端部本体に、上下または左右のうちの少なくともいずれかの方向に湾曲操作可能なアングル部を連結し、またこのアングル部の基端部に軟性部を連結した挿入部に、少なくとも前記可動レンズを光軸方向に移動させるための制御ケーブルと、前記湾曲操作可能なアングル部を操作する少なくとも１対の操作ワイヤと、処置具挿通チャンネルとを設けた内視鏡において、
前記制御ケーブルは、可撓性を有するスリーブ内に密着コイルからなるフレキシブルシャフトを連結して設け、このフレキシブルシャフトを軸回りに回転させることによって、前記可動レンズを光軸方向の前後に移動させるようになし、
前記アングル部内には、その軸線と直交する断面内で、前記いずれかの対の操作ワイヤを結ぶ線を挟んだ両側に分けて前記制御ケーブルと前記処置具挿通チャンネルとを配置する
構成としたことを特徴とする対物レンズ移動機構付き内視鏡。
前記アングル部内には概略９０°毎に２組４本の操作ワイヤを配置することにより上下及び左右に湾曲操作可能な構成となし、これら各対の操作ワイヤ間を結ぶ線により前記アングル部内を４つの区画部とした時に、少なくとも前記処置具挿通チャンネルをほぼ単独の区画部に配置し、前記制御ケーブルが配置される区画部は、前記処置具挿通チャンネルと曲げ方向の硬さがほぼ一致するように、この制御ケーブルに加えて他の挿入部内挿通部材を配置し、さらにそれら以外の挿入部内挿通部材は残りの２つの区画部に配置する構成としたことを特徴とする請求項１記載の対物レンズ移動機構付き内視鏡。
前記制御ケーブルと前記処置具挿通チャンネルとを前記アングル部の下方に位置する２つの区画部に配置する構成としたことを特徴とする請求項２記載の対物レンズ移動機構付き内視鏡。
少なくとも１個のレンズが可動レンズとなった対物光学系と、この対物光学系の光路を９０°曲折するためのプリズムと、前記対物光学系からプリズムを介して結像される位置に配置され、基板に固体撮像素子を搭載させた撮像手段とからなる観察部を有する先端部本体に、アングル部及び軟性部を順次連結した挿入部に、少なくとも前記可動レンズを光軸方向に移動させるための制御ケーブルと、前記アングル部を湾曲させるために、上下及び左右の各位置に設けた操作ワイヤと、処置具挿通チャンネルとを設けた内視鏡において、
前記制御ケーブルは、可撓性を有するスリーブ内に密着コイルからなるフレキシブルシャフトを連結して設け、このフレキシブルシャフトを軸回りに回転させることによって、前記可動レンズを光軸方向の前後に移動させるようになし、
前記アングル部内には、その軸線と直交する断面内で、前記上下の対の操作ワイヤを結ぶ線を挟んだ両側に分けて前記制御ケーブルと前記処置具挿通チャンネルとを配置し、
また前記撮像手段に接続した信号ケーブルは、前記左右の対の操作ワイヤを結ぶ線を挟んでこれら制御ケーブル及び処置具挿通チャンネルの配置部とは反対側の位置に配置する
構成としたことを特徴とする対物レンズ移動機構付き内視鏡。