JP3713293B2

JP3713293B2 - 電子内視鏡

Info

Publication number: JP3713293B2
Application number: JP27673594A
Authority: JP
Inventors: 裕宣河野
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-11-10
Filing date: 1994-11-10
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2020-11-09
Also published as: JPH08136829A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子内視鏡の先端構成部への被固定部材の固定構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の内視鏡の挿入部として、樹脂製のチューブを用いたものが知られている。このチューブには、複数の内蔵物が設けられ、この内蔵物としては例えばライトガイドや処置具挿通チャンネル等がある。また、電子内視鏡においては、撮像素子、例えばＣＣＤを備えた撮像ユニットも挿入部内に内蔵されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電子内視鏡においては、電子内視鏡の先端構成部に撮像ユニットを固定する際、固定ビスを用いているが、その固定ビスの固定方向に一貫性がなく、特に、湾曲操作によるアングルの最もかかる方向に対して略垂直な方向に固定すると、撮像ユニットがアングルのあおりを受けて、ずれやすくなり、画像に悪影響を与え易いという問題がある。
【０００４】
また、ビス固定なしに撮像ユニットを先端構成部へ接着する場合は、ビス固定式より更にアングルのあおりを受けやすいといった問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、湾曲部の湾曲操作によるアングルのあおりを受けても、撮像ユニットが影響を受けず、画像への影響を防止することのできる電子内視鏡を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明による電子内視鏡は、所定の湾曲方向に湾曲操作可能な湾曲部を有する挿入部と、対物レンズを固定するレンズ枠と前記対物レンズからの光学像を撮像するＣＣＤを収容する撮像部とから構成される撮像ユニットと、前記挿入部の前記湾曲部より先端側に設けられ、前記レンズ枠を収容する撮像ユニット取付穴を有すると共に、前記撮像部との間に隙間を形成するように前記撮像部を収容する先端構成部材と、前記撮像ユニット取付穴に設けられ、前記撮像ユニットのレンズ枠を前記所定の湾曲方向に対して略平行となる向きに押圧して固定する固定部材とを有することを特徴とし、前記所定の湾曲方向は、上下方向であることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】
以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。
【０００８】
図１ないし図８は本発明の一実施例に係わり、図１は電子内視鏡を備えた電子式内視鏡装置の全体の構成を示す構成図、図２は図１の電子内視鏡の先端側を示す断面図、図３は図２の電子内視鏡の先端の第１のＡ−Ａ′線断面を示す断面図、図４は図２の電子内視鏡の先端のＢ−Ｂ′線断面を示す断面図、図５は図２の撮像ユニットのレンズ枠の固定を説明する説明図、図６は図１の電子内視鏡２の作用・効果を説明する説明図、図７は図２の電子内視鏡の先端の変形例のＡ−Ａ′線断面を示す断面図、図８は図７の対物レンズ系とノズルの位置関係を説明する説明図である。
【０００９】
図１に示すように、後述する撮像ユニット２０を内蔵した第１実施例の電子内視鏡２を備えた電子式内視鏡装置１は、電子内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、電子内視鏡２に対する信号処理を行うビデオプロセッサ４と、このビデオプロセッサ４から出力される映像信号を表示するモニタ５と、ビデオプロセッサ４と接続され映像信号等を記録するＶＴＲデッキ６及びビデオディスク７と、映像信号を映像としてプリントアウトするビデオプリンタ８を備えて構成される。
【００１０】
上記電子内視鏡２は、細長の挿入部１１を有し、この挿入部１１の後端には太幅の操作部１２が形成され、この操作部１２からユニバーサルコード１３が延出されている。このユニバーサルコード１３の先端のコネクタ１４を光源装置３に接続することにより、光源装置３内のランプ１５の白色光がコンデンサレンズ１６で集光されて挿入部１１及びユニバーサルコード１３内を挿通するライトガイド１７の入射端面に供給される。このコネクタ１４には、信号ケーブル１８の一方のコネクタを接続可能であり、他端のコネクタ１９をビデオプロセッサ４に接続することにより、電子内視鏡２で撮像した信号を信号処理して所定の映像信号に変換し、モニタ５等に出力する。
【００１１】
上記挿入部１１は、先端に硬性の先端構成部２１が形成され、この先端構成部２１に隣接する後方部分に湾曲自在にした湾曲部２２が形成され、操作部１２に形成した図示しない湾曲ノブを回動することにより、この湾曲部２２を左右とか上下方向に屈曲できる。
【００１２】
上記操作部１２の前端寄りの部分には、処置具を挿入する挿入口２３が設けてあり、この挿入口２３は挿入部１１内に設けた後述する処置具チャンネル２４と連通している。
【００１３】
上記ライトガイド１７の先端部等が固定される先端構成部２１の構造を図２〜図５に示す。
【００１４】
すなわち、先端構成部２１は、図２に示すように、金属等の硬性の部材からなる円柱状の先端構成部材２５の後部側に先端駒（パイプ）２６が固着されている。
【００１５】
上記先端構成部材２５には、観察部位を撮像する撮像ユニット２０が内蔵されており、撮像ユニット２０は、対物レンズ系２７、レンズ枠２８、撮像部２９、信号ケーブル３１等で構成されている。撮像ユニット２０の対物レンズ系２７がレンズ枠２８を介して固定され、この対物レンズ系２７の後方の先端構成部材２５の一部を切り欠いて、撮像部２９を収納している。
【００１６】
この撮像部２９は、図２のＢ−Ｂ’線断面である図４に示すように、ＣＣＤチップ３０等で構成され、このＣＣＤチップ３０には前記信号ケーブル３１が接続され、この信号ケーブル３１は挿入部１１内を挿通され、ビデオプロセッサ４に接続できるようにしてある。
【００１７】
図２に戻り、上記先端構成部材２５の前端面及び前端側外周は先端絶縁カバー３２で覆われ、また先端構成部材２５の後端側外周は可撓性の外套カバー３３で覆われ、この外套カバー３３の前端外周は糸巻きで先端構成部材２５に固定される。
【００１８】
上記撮像部２９の上部側には送気送水チャンネル３４がチューブ３５で形成され、このチューブ３５の前端は先端構成部材２５の穴部に嵌着したパイプ３６に接続され、この穴部の前端は拡径にしてノズル取付穴部２５ａが形成され、絶縁筒３７を介してノズル３８を取付けできるようにしてある。
【００１９】
又、この先端構成部材２５には、図２のＡ−Ａ’線断面である図３に示すように、レンズ枠２８に隣接して、処置具チャンネル２４を形成する穴が設けてある。尚、図２において、ノズル３８の先端のノズル口あご部３９は、先端絶縁カバー３２の外表面と接するように取付けられる。
【００２０】
図３に示すように、上記処置具チャンネル２４の両側に、挿入部１１内を挿通して、途中で分岐させたライトガイド１７ａと１７ｂの先端側のライトガイド口金４１ａ，４１ｂが先端構成部材２５に取付けられる。
【００２１】
また、図５に示すように、撮像ユニット２０は先端構成部材２５に設けられた撮像ユニット取付穴部５９内に挿入されており。撮像ユニット２０の上記レンズ枠２８は、撮像ユニット固定用ねじ４２にて固定される。撮像ユニット固定用ねじ４２は、撮像ユニット固定用ねじ穴部４０にねじ込まれ、この実施例の特徴となる、撮像ユニット固定用ねじ穴部４０の軸方向はアングルが最もかかる方向、本実施例では、ＵＰ、ＤＯＷＮ方向に対して、略平行となる向きに設けられている。アングルが最もかかる方向がＲＩＧＨＴ、ＬＥＦＴの場合は、その向きに設ける。
【００２２】
尚、本実施例では、撮像ユニット固定用ねじ４２は、先端に突部が設けられ、この突部はレンズ枠２８の凹部に係入されているが、撮像ユニット固定用ねじ４２の形状はこの限りではなく、突部のない平先ねじ、とがり先ねじでも良い。
【００２３】
尚、図３において、先端絶縁カバー３２は、カバー脱落防止ピン５３により、脱落を防止している。
【００２４】
尚、上記撮像ユニット固定用ねじ４２は、その寸法（山の径）がφ１．４ｍｍとかφ１．２ｍｍのものを用いることができる。
【００２５】
このように構成された本実施例の電子内視鏡２において、撮像ユニット２０を構成しているレンズ枠２８は、図５に示すように、撮像ユニット固定用ねじ４２を締め付けることにより、撮像ユニット取付穴部５９のＵＰ方向に密着固定される。
【００２６】
従って、図６に示すように、最もアングルがかかる方向、本実施例ではＵＰ、ＤＯＷＮ方向にアングルを最大かけて、撮像ユニットが他の内臓物によるあおりを最大に受けても、撮像ユニットはＵＰ方向に密着固定されているため、あおりの影響を受けない。従って、画像への影響も防止できる。
【００２７】
なお、ノズル３８の基端側外周部に接着されている絶縁筒３７を、図７に示すように、とがり先ねじ６１により固定することができる。このとがり先ねじ６１の先端円錘部６１ａは、ノズル３８中心と対物レンズ系２７中心とを結んだ線に対して、略直角となるように形成されている。また、とがり先ねじ６１が挿入されているねじ穴５０とにげ穴５１の中心軸は、ノズル取付用穴部２５ａの中心軸に対して、交差角が略直角の位置になるように設けてある。
【００２８】
このようにとがり先ねじ６１を設けることで、ノズル３８は、とがり先ねじ６１を締め付けると、常に対物レンズ系２７から離れる方向に力が加わり、密着固定される。すなわち、図８に示すように、ねじ締め付け前の対物中心とノズル中心との距離Ｌｆに対して、ねじ締め付け後の対物中心とノズル中心との距離Ｌは、常にＬｆ＜Ｌとなる。
【００２９】
一般に、内視鏡の先端面には、対物レンズと照明レンズを設けており、さらに、対物レンズに向けたノズルが設けられている。ノズルは、これから送水、送気を行うことによって対物レンズの表面を洗滌するようになっている。
【００３０】
このノズルは、対物レンズになるべく近づけた方が送気力が大きくなり、水切り性が良くなる。さらにコンパクト化により内視鏡先端部の外径を小さくできる。しかしながら、対物レンズにノズルを近づけすぎると、そのノズルが観察視野内に入ってしまうので、これには限界がある。
【００３１】
しかし、図７のように構成することで、常にノズルは対物レンズ系から離れる方向に組み付けられるため、視野画像がけられることなく、ノズルを対物レンズ系にできるだけ近付けて設けることができる。そのため、水切りがよく、さらに対物レンズ系とノズルをコンパクトに配置でき、内視鏡挿入部の外径を小さくできる。
【００３２】
ところで、従来の大きい径の処置具用チャンネルを有する内視鏡において、チャンネル径に対して、かなり細径の処置具を使用する際には、処置具がチャンネル内であばれてしまい、目的部位を捕らえることが難しいといった問題がある。そこで、図９及び図１０を用いて、上記問題を解決した内視鏡について説明する。
【００３３】
図９はチャンネル径に対して細径の処置具が使用でき目的部位を容易に捕らえることのできる内視鏡の挿入部先端の構成を示す構成図、図１０は図９の内視鏡の変形例の構成を示す構成図である。
【００３４】
チャンネル径に対して細径の処置具が使用でき目的部位を容易に捕らえることのできる内視鏡では、図９に示すように、内視鏡の先端構成部材２５の処置具チャンネル２４において、先端構成部材２５の基端側に設けられたチャンネルパイプ取付穴部６２に、外径はチャンネルパイプ取付穴部６２の内径とほぼ等しく、内径は、処置具６３より小さい径を有する弁６４が挿入されている。この弁６４は、シリコンゴム、フッ素ゴム等の弾性を有する樹脂にて形成され、また、矢視Ａのように少なくとも１つ以上の切り欠き６５が設けられている。チャンネルパイプ取付穴部６２に挿入された弁６４のさらに基端側には、チャンネルパイプ６６が接着固定されチャンネルパイプ６６の先端構成部材２５より突出した部分に、チャンネルチューブ６７が接着固定されている。
【００３５】
図９のように構成された内視鏡では、生検鉗子をはじめとする内視鏡用処置具を処置具チャンネルに挿入すると、それより径の小さい弁にあたる。しかし、この弁は弾性を有しさらに少なくとも１つ以上の切り欠きがあるため、処置具を更に押し込むことができる。そうすることにより、チャンネルからでてきた処置具は常にチャンネルの中心付近に位置することになる。
【００３６】
従って、いかなる径のチャンネルに処置具を挿通しても、そのチャンネルのほぼ中心付近に処置具は位置と、あばれを防止できる。
【００３７】
更に、術中視野画像の常に同じ位置に処置具をもってくることができ、目的部位を確実、容易に捕らえることができる。
【００３８】
次にチャンネル径に対して細径の処置具が使用でき目的部位を容易に捕らえることのできる内視鏡の変形例について説明する。
【００３９】
図１０に示すように、内視鏡の先端構成部材２５の処置具チャンネル２４において、先端構成部材２５の基端側に設けられたチャンネルパイプ取付穴部６２に、チャンネルパイプ７１が接着固定されている。このチャンネルパイプ７１には、バルーン送気用孔６９が少なくとも２つ以上設けられている。このバルーン送気用孔６９には、チャンネルパイプ７１の外側に、バルーン送気用チューブ７０が水密に接続され、このバルーン送気用チューブ７０は操作部近傍で、空気等をシリンジ等で注入できる口金（図示しない）を有している。また、バルーン送気用孔６９には、チャンネルパイプ７１の内側にバルーンが水密に接続されている。
【００４０】
さらに、チャンネルパイプ７１の先端構成部材２５より突出した部分にチャンネルチューブ６７が接着固定されている。
【００４１】
図１０のように構成された内視鏡では、生検鉗子をはじめとする内視鏡用処置具を処置具チャンネルに挿入し、先端より突出させる。その後、バルーン送気用チューブより空気を送気し、バルーンをふくらませ、処置具をチャンネル内で圧迫固定させる。そうすることにより、処置具は常にチャンネルの中心付近に位置することになる。
【００４２】
その結果、いかなる径のチャンネルに処置具を挿通しても、そのチャンネルのほぼ中心付近に処置具は位置し、あばれを防止できる。
【００４３】
更に、術中視野画像の常に同じ位置に処置具をもってくることができ、目的部位を確実、容易に捕らえることができる。
【００４４】
また、従来の内視鏡においては、湾曲操作ワイヤを挿通しているコイルパイプを蛇管のマエクチ内側に、機種個々の振り角で直にロー付け接着していた。そのため組み付けの際、所望の振り角に安定して接着することが困難であった。そこで、図１１を用いて、上記問題を解決した内視鏡について説明する。
【００４５】
図１１は振り角を安定して組み付けることのできるマエクチを有する内視鏡の構成を示す構成図である。
【００４６】
振り角を安定して組み付けることのできるマエクチを有する内視鏡では、図１１に示すように、挿入部１１と湾曲部２２とのツナギ部材７２に、コイルパイプ７３を位置決めするための溝部７５が設けられている。このコイルパイプ７３を介して、アングルワイヤー（図示しない）を操作部１２から先端部へ導き、湾曲部を湾曲させる機構を設ける。
【００４７】
図１１のように構成することで、コイルパイプ７３をあらかじめ設けられた溝部７５に合わせ接着固定する。この溝部は、他の内臓物の影響を受けにくいように、適当なコイルパイプ振り角７４に振ってある。
【００４８】
従って、コイルパイプを接着固定する位置があらかじめ決められるため、接着作業のバラツキを極力抑えることができ、他の内臓物への影響を受けにくくすることができる。
【００４９】
さらに、従来の内視鏡においては、蛇管の可撓性は製品毎に決められていたので、特にＣＦ系においてＳ字状結腸を直線化しようとする際、蛇管が柔らかくて困難であった。そこで、図１２を用いて上記問題を解決した内視鏡について説明する。
【００５０】
図１２は、蛇管の可撓性を自由に変化させることのできる内視鏡の構成を示す構成図である。
【００５１】
蛇管の可撓性を自由に変化させることのできる内視鏡では、図１２に示すように、挿入部１１に内蔵されているフレックスを形状記憶合金のフレックス７８にて構成している。そのフレックス７８の先端側と操作部側にはそれぞれ電線７７が接着され、その電線７７は、電源７６に結合されている。
【００５２】
図１２のように構成することで、通常使用の常温時は、形状記憶合金のフレックス７８は、一定の間隔を保っている。次に、電源７６より電流を流すことでフレックス７８を加温し、記憶形状の間隔０の状態に変化する。
【００５３】
その結果、形状記憶合金のフレックス幅を変化させることにより、挿入部の硬さを所望の硬さに変化させることができる。
【００５４】
［付記］
（付記項１）前記固定部材の固定方向の中心軸を、前記撮像ユニット取付穴部の中心軸に対して交差角が略直角の位置に位置させた
ことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡。
【００５５】
（付記項２）前記固定部材に、前記撮像ユニットに設けた穴に嵌合する突起部を設けた
ことを特徴とする請求項１または付記項１に記載の電子内視鏡。
【００５６】
（付記項３）前記固定部材は、とがり先ねじにて構成される
ことを特徴とする請求項１または付記項１に記載の電子内視鏡。
【００５７】
（付記項４）対物レンズと、送気送水用のノズルを挿入するノズル取付穴が穿設された先端構成部を有する内視鏡において、
前記対物レンズと前記ノズルの間に配設され前記ノズルを押圧して前記ノズル取付穴に固定する円錐面を先端に有する固定部材の、前記円錐面の母線が、前記対物レンズ中心と前記ノズルとを結ぶ線に略直角であり、
前記固定部材の中心線が、前記ノズル取付穴の中心線に略直角である
ことを備えたことを特徴とする内視鏡。
【００５８】
付記４のように構成した内視鏡においては、ノズルを固定する際、対物レンズより離れる向きに固定されるように、ノズル中心と対物レンズ中心とを結んだ線に対して、ノズル固定ねじの円錐状固定部が略直角となるように形成してあるため、ねじを締め付けると常にノズルには、対物レンズから離れる向きに力がかかるよう構成されているので、視野画像がけられることなく、ノズルを対物レンズにかなり近付けて設置できるため、水切りが良く、さらに、対物レンズとノズルをコンパクトに配置できるため、その内視鏡先端部の外径を小さくできる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の電子内視鏡によれば、湾曲部の湾曲操作によるアングルのあおりを受けても、撮像ユニットが影響を受けず、画像への影響を防止することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る電子内視鏡を備えた電子式内視鏡装置の全体の構成を示す構成図
【図２】図１の電子内視鏡の先端側の断面を示す断面図
【図３】図２の電子内視鏡の先端の第１のＡ−Ａ′線断面を示す断面図
【図４】図２の電子内視鏡の先端のＢ−Ｂ′線断面を示す断面図
【図５】図２の撮像ユニットのレンズ枠の固定を説明する説明図
【図６】図１の電子内視鏡２の作用・効果を説明する説明図
【図７】図２の電子内視鏡の先端の変形例のＡ−Ａ′線断面を示す断面図
【図８】図７の対物レンズ系とノズルの位置関係を説明する説明図
【図９】チャンネル径に対して細径の処置具が使用でき目的部位を容易に捕らえることのできる内視鏡の挿入部先端の構成を示す構成図
【図１０】図９の内視鏡の変形例の構成を示す構成図
【図１１】振り角を安定して組み付けることのできるマエクチを有する内視鏡の構成を示す構成図
【図１２】蛇管の可撓性を自由に変化させることのできる内視鏡の構成を示す構成図
【符号の説明】
１…電子式内視鏡装置
２…電子内視鏡
３…光源装置
４…ビデオプロセッサ
５…モニタ
６…ＶＴＲデッキ
７…ビデオディスク
８…ビデオプリンタ
１１…挿入部
１２…操作部
１３…ユニバーサルコード
１４…コネクタ
１５…ランプ
１６…コンデンサレンズ
１７、１７ａ、１７ｂ…ライトガイド
１８…信号ケーブル
１９…コネクタ
２０…撮像ユニット
２１…先端構成部
２２…湾曲部
２３…（処置具）挿入口
２４…処置具チャンネル
２５…先端構成部材
２５ａ…ノズル取付穴部
２６…先端駒（パイプ）
２７…対物レンズ系
２８…レンズ枠
２９…撮像部
３０…ＣＣＤチップ
３１…信号ケーブル
３２…先端絶縁カバー
３３…可撓性の外套カバー
３４…送気送水チャンネル
３５…チューブ
３６…パイプ
３７…絶縁筒
３８…ノズル
３９…ノズル口あご部
４０…撮像ユニット固定用ねじ穴部
４１ａ、４１ｂ…ライトガイド口金
４２…撮像ユニット固定用ねじ
５０…ねじ穴
５１…にげ穴
５３…カバー脱落防止ピン
６０…アングル操作部
６１…とがり先ねじ、
６１ａ…円錐部
６２…チャンネルパイプ取付穴部
６３…処置具
６４…弁
６５…切り欠き
６６…チャンネルパイプ
６７…チャンネルチューブ
６８…バルーン
６９…バルーン送気用孔
７０…バルーン送気用チューブ
７１…チャンネルパイプ
７２…挿入部と湾曲部のツナギ部材
７３…コイルパイプ
７４…コイルパイプ振り角
７５…溝部
７６…電源
７７…電線
７８…形状記憶合金のフレックス

Claims

所定の湾曲方向に湾曲操作可能な湾曲部を有する挿入部と、
対物レンズを固定するレンズ枠と前記対物レンズからの光学像を撮像するＣＣＤを収容する撮像部とから構成される撮像ユニットと、
前記挿入部の前記湾曲部より先端側に設けられ、前記レンズ枠を収容する撮像ユニット取付穴を有すると共に、前記撮像部との間に隙間を形成するように前記撮像部を収容する先端構成部材と、
前記撮像ユニット取付穴に設けられ、前記撮像ユニットのレンズ枠を前記所定の湾曲方向に対して略平行となる向きに押圧して固定する固定部材と、
を有することを特徴とする電子内視鏡。
前記所定の湾曲方向は、上下方向であることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡。