JP3908337B2 - Endoscope - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は親水性処理を施した光学系を有する内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、内視鏡は医療用分野及び工業用分野で広く用いられるようになった。例えば、医療用分野においては、切開を行うことなく、体腔内深部を観察したり、必要に応じて処置具で治療処置を行うことができる。
【0003】
このような内視鏡の従来例として例えば実開平2−131714号公報及び特開平8−56895号公報がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
実開平2−131714号公報の問題点は、光学レンズ群を収容するレンズ枠部材と、光学レンズが気密的に保持されていないため、内視鏡をエチレンオキサイトガス、ホルマリンガス等のガス滅菌剤にて処理時、光学レンズ群内にガスが侵入し、該ガスにて親水性潤滑処理層が変質させられてしまい、光学性能を低下させてしまうと言うことがある。
【0005】
特開平8−56895号公報の問題点は、対物光学系が金属性のレンズ枠にてかしめて固定され、かしめ部のみに接着剤を塗布しレンズ枠内部の気密を保っているため、接着しろが少なく、前述のようにガス滅菌剤にて処理時、その一部が変質させられただけでも気密保持効果が低下し、本部位による気密機能を長期的に保持出来ない。つまり、接着剤は外部に露呈される部分にしか設けられていないので、ガス滅菌剤にて変質或いは劣化し易く、気密機能を長期的に保持することは困難である。
【0006】
また、レンズ枠をかしめて固定する際、レンズを破損してしまい易い。
更に、接着しろ部位にも親水処理が成されているため、レンズとレンズ枠間の接着に於いて、実際にはレンズ枠と浸水処理層間の接着となってしまい、レンズとレンズ枠の接着は達成されなくなる。
【0007】
加えて、対物光学系の親水処理面がレンズ枠にて気密保持されない面にも施されているため、実開平2−131714号公報と同様に、ガス滅菌剤等にて親水性物質が変質し、対物光学系の光学性能を低下させてしまい易いと言う問題点がある。
【0008】
(発明の目的)
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、ガス滅菌剤等により内視鏡を滅菌処理した場合においても、ガス滅菌剤にて親水性処理部が変質されず、長期的に観察性能を保持できる内視鏡を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様による内視鏡は、複数の光学素子により構成され、前記光学素子の少なくとも外部に露呈しない面に水に対して親和性を得るための親水性処理を施した内視鏡において、前面が外部に露出する光学素子とその次となる光学素子とを光学素子固定枠の嵌合部に嵌入して前記両光学素子の側部外周面と前記光学素子固定枠の内周面との間に気密充填剤を全周面に充填して固定して、前記両光学素子が対向する空間部を気密空間とし、前面が外部に露出する光学素子側でかつ前記気密空間内に臨む光学素子面に対して、観察光線が通過する視野範囲のみに基材である光学素子の屈折率と略同一の屈折率となるよう合成された親水性コーティング層を設けたことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
(第1の実施の形態)
図1及び図7は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は第1の実施の形態を備えた電子内視鏡装置の全体構成を示し、図2は第1の実施の形態の電子内視鏡の外観を示し、図3は電子内視鏡の先端構成部の構成を斜視図で示し、図4は先端部の構成を断面図で示し、図5は観察光学系の構成を断面図で示し、図6は観察光学系の第1レンズ及び第2レンズ付近の一部を拡大して示し、図7は親水性コーティング層が形成された第1レンズを示す。
【0011】
図1に示す電子内視鏡装置1は本発明の第1の実施の形態の電子内視鏡2と、この電子内視鏡2に照明光を供給する光源装置3と、この電子内視鏡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、このビデオプロセッサ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等から構成されている。
【0012】
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の後端には太径の操作部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ランプ15の白色光がコンデンサレンズ16で集光されてライトガイド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。
【0013】
上記挿入部11には先端側から順に硬質の先端構成部20と、湾曲自在の湾曲部21と、可撓性を有する可撓管部22とが連設されており、可撓管部22の後端に前記操作部12が連設されている。
【0014】
図2に示すように電子内視鏡2の操作部12の先端側には把持部23が設けられ、この把持部23の後端側には湾曲部21の湾曲操作を行う上下湾曲操作ノブ24a,左右湾曲操作ノブ24b,上下湾曲制動レバー25a,左右湾曲制動レバー25bと、送気送液機能を制御する送気/送水ボタン26、吸引機能を制御する吸引ボタン27とが設けられており、さらに後端には映像記録機能や光量調整等を遠隔的に行うスイッチ28が設けられている。また、把持部23の前端付近には処置具等を導入する処置具導入口29が設けられている。
【0015】
また、図3に示すように先端構成部20には被検体に照明光を照射する照明光学系31と、照明された被検体の像を結ぶ観察光学系(或いは対物光学系)32と、この観察光学系32の外表面に送気/送水するノズル33と、被検体内の汚物等を吸引する吸引口としての機能を有すると共に、処置具の出口ともなる処置具口34とが設けられている。この処置具口34は図4に示すチャンネル30を介して処置具導入口29と連通している。
【0016】
図4に示すように先端構成部20は金属或いは硬質の樹脂等の硬質部材で形成され、観察光学系32等が固定される先端構成部本体35と、樹脂等の絶縁性部材で形成され、先端構成部本体35に外嵌して固定される先端カバー36とからなる。
【0017】
この先端構成部本体35には固定ネジ37で観察光学系32(の一部)が取り付けられたレンズ枠が固定される。この観察光学系32は複数の光学レンズ等で形成された複数の光学素子群38(図5参照)で形成され、これらの光学素子群38の結像位置に固体撮像素子39が配置され撮像手段を形成している。
【0018】
図5に示すように観察光学系32の第1レンズ41及び第2レンズ42は第1のレンズ枠43に取り付けられており、この第1のレンズ枠43は絶縁枠44を介して絶縁した状態で第3のレンズ以降が取り付けられた第2のレンズ枠45に連結固定されている。
【0019】
この第2のレンズ枠45の後端には固体撮像素子39が取り付けられた素子枠47が嵌合して図示しないネジ或いは接着剤等で固定されている。
【0020】
第1のレンズ枠43の外周面には凹部48形成されており、図4に示すように固定ネジ37で先端構成部本体35に固定される。また、この第1のレンズ枠43の後端付近の外周面には周溝が設けられ、Oリング49を収納してこのOリング49より奥の方に水分が侵入しない水密構造にしている。
【0021】
図4に示すように先端構成部本体35の後端の外周面には湾曲部21を形成する第1湾曲駒51が固定され、その外側を網管52を介して外皮チューブ53で覆っている。この外皮チューブ53の前端は先端構成部本体35の外周面に糸巻き及び接着剤で固定されている。
【0022】
本実施の形態では、観察光学系32を形成する光学素子群38における最も前に配置され、その前面が外部に露出する第1レンズ41とその次となる第2レンズ42とが第1レンズ枠43の嵌合部に嵌入されて第1及び第2レンズ41,42の側部外周面と第1レンズ枠43の各嵌合部の内周面との間の薄い厚みで円環状に形成された空隙部分には図6に示すように接着剤等によりなり、気密にする機能を有する気密充填剤55を全周面に充填して固定し、その内側となる第1レンズ41と第2レンズ42とが対向する間の空隙部を気密空間56にしている。この際、第1レンズ41と第2レンズ42の外周面は砂目状の粗面にして、気密充填剤55が外周面に密着し易いようにしている。
【0023】
また、第1レンズ41の後面のリング状平面部はリング状の光学絞り57を介して第1のレンズ枠43の突き当て面に接する状態で固定されている。
【0024】
なお、気密充填剤55による気密としては気密の機能を有するシリコン系等の接着剤に限らず、第1レンズ41と第2レンズ42の側面(外周面)にニッケル、金、銀等の金属を蒸着して金属膜を設け、この金属膜による外周面と金属製の第1のレンズ枠43の内周面との嵌合部をろう付け或いは高温半田での半田付けして気密的に固定するようにしても良い。
【0025】
このようにすると、より高い気密性を長期間にわたり保持できるし、ろう付け等に用いるろう等をガス滅菌等に対する耐性を高い材質を用いると、ガス滅菌処理に対しても劣化することが少なく、ガス滅菌処理を繰り返し行っても長期間にわたって気密性を確保できる。
【0026】
また、接着剤による気密充填剤55で気密固定する場合でも、特にガス滅菌等の滅菌或いは消毒液等に対する耐性の高い材質のものを用いたり、金粉等の耐性の高いものを混合したものを用いて気密固定することにより、ガス滅菌処理を繰り返し行っても劣化が少なく、長期間にわたって気密性を確保できるようにしても良い。
【0027】
本実施の形態ではこの気密空間56内におけるレンズ部分には水に対する親和性を有する親水性処理が施されている。つまり、図5或いは図6に示すように気密空間56内におけるレンズ部分には親水性コーティング層58が設けられている。
具体的には、第1レンズ41には図7に示すように気密空間56内に臨む球状の凹面部41aに親水性コーティング層58が設けられている。
【0028】
また、第2レンズ42の前面にも図6に示すように親水性コーティング層58が設けられている。なお、親水性コーティング層58をこれら2つの面の少なくとも一方のみに設けたものでも良い。この親水性コーティング層58は水によりイオンに解離するイオン性或いはイオンに解離しない非イオン性の界面活性剤とか、親水性ビニル化合物等の材質を用いることができる。
【0029】
図5に示すように第1のレンズ枠43の後端と第2のレンズ枠45とのリング状の空隙部にも全周で気密充填剤55′で気密的に接続固定している。また、第2のレンズ枠45と素子枠47との嵌合部もその全周に気密充填剤55′を充填して気密的に接続固定している。
【0030】
このように本実施の形態では、外部に前面が露出する第1レンズ41の側部外周面をその全周にわたり気密部材を充填して第1のレンズ枠43に固定してその第1レンズ41の後面側を気密構造し、且つ第1のレンズ枠43の後端と第2のレンズ枠45の接続部も気密部材で全周にわたり気密構造にし、さらに第2のレンズ枠45と素子枠47の接続部も気密部材で全周にわたり気密構造にしている。
そして、第1のレンズ41の後面から固体撮像素子39の撮像面に至る観察光学系32の光路中の光学素子群38を気密空間に配置している。
【0031】
この場合、気密部材を嵌合部分の全周にわたり充填する等して気密構造にすることにより、気密部材は外部に露呈する面積は小さく、かつ円環状に長く延びるように形成されているので、ガス滅菌剤でガス滅菌処理しても浸食等がされにくく、従って長期間にわたり気密を保持できるようにしている。
【0032】
そして、その内部の光学素子(具体的には第1のレンズ41及び第2のレンズ42)に親水性コーティング層58を設けるようにして、この親水性コーティング層58による水に対する親和性を長期間維持できるようにして、観察機能を長期間維持するようにしている。
【0033】
図8は変形例の内視鏡における先端構成部20の観察光学系32付近の構造を示す。第1の実施の形態では視野方向が挿入部11の長手方向となる直視タイプであったのに対し、この変形例では挿入部の長手方向と殆ど直交する方向を視野方向とする側視タイプ(厳密には側方より僅かに後方側の側方を視野方向とするタイプ)のものである。
【0034】
第1の実施の形態では第1レンズ41の側部外周面と第1のレンズ枠43の内周面との嵌合部に気密充填剤55を充填して気密空間56を形成したが、この変形例では第1レンズ41を第1のレンズ枠43の前側に取付け、この第1レンズ41の側部外周面と先端構成部本体35に設けられた開口部の内周面との間のほぼ円環形状の空隙部分に気密充填剤55を充填してその内側を気密構造にするようにしている。
【0035】
図8に示すように先端構成部本体35には側方に開口する開口部が設けられ、第1のレンズ枠43にその後面の周縁側が接着剤等で取り付けられた第1レンズ41の側部外周面と開口部の内周面との空隙部分には気密充填剤55が充填されて先端構成部本体35に固定されて、この第1レンズ41の後面側を気密構造にしている。
【0036】
この第1レンズ41の後面に第1のレンズ枠43に取り付けられた第2レンズ(より具体的にはプリズム)42が配置され、この第2レンズ42の後方側の光路に沿って第3レンズ等が配置され、固体撮像素子39に結像するようにしている。第3レンズ以降のレンズは第2のレンズ枠45又は素子枠47に取り付けられ、このレンズ枠45は絶縁枠44及びその外側のレンズ枠43′を介して先端構成部本体35に固定されている。
【0037】
第1レンズ41の側部外周面とその周囲の先端構成部本体35の内周面との間のリング状の空隙部分に気密充填剤55を充填して第1レンズ41を気密的に固定して、その後面側を気密構造にしている。
【0038】
この変形例では、第1レンズ41の側部外周面を気密充填剤55で気密的に固定することにより、観察光学系32及び固体撮像素子39を気密構造にできる構造になっている。
【0039】
なお、図8の変形例において、第1のレンズ枠43に取り付けた第1レンズ41を気密充填剤55で先端構成部本体35の開口部に気密的に固定してもよいし、第1のレンズ枠43にまだ取り付けられていない第1レンズ41を気密充填剤55で先端構成部本体35の開口部に気密的に固定する際に第1のレンズ枠43にも固定するようにしても良い。
【0040】
後者の場合には、先端構成部本体35はレンズ枠の機能を有する。従って、第1レンズ41が取り付けられるレンズ枠はこの先端構成部本体35の場合も含むことになる。
【0041】
次に本実施の形態の作用を説明する。
挿入部11を体腔内に挿入すると、先端カバー36、先端構成部本体35を介し図4に示す観察光学系32が温められる。
観察光学系32が温められると、第1レンズ41、第2レンズ42、第1レンズ枠43にて囲まれた気密空間56も温められる。
【0042】
この後に、第1レンズ41の外部に露呈された面に送気/送液すると、第1レンズ41が急激に冷却され、第1レンズ41の後面の気密空間56の空気が冷却され、その空気中の水分によりこの気密空間に臨む面に結露現象が起きる。
【0043】
しかし、前記結露現象にて発生した水分は、親水性コーティング層58の親水機能により、水滴状にならず全面に薄い水の膜を形成する。
これにより、親水性コーティング層58の面に結露現象により発生した水分は、第1レンズ41を通過する光線の妨げとならない。
【0044】
また、気密空間56は気密充填剤55により気密で密閉された空間となっているため、電子内視鏡2をエチレンオキサイト、ホルマリン等のガスによるガス滅菌剤にて処理した場合に於いても、親水性コーティング層58が設けられている気密空間56に前記ガス滅菌剤が侵入することがなく、気密空間56に臨む第1レンズ41の後面に設けられた親水性コーティング層58はガス滅菌剤により劣化することが無い。
【0045】
この場合、親水性コーティング層58が仮にガス滅菌剤等により着色等の光学性能を低下させる特性を有する場合でも、気密空間56に臨む面のみに親水性コーティング層58が施されているため、親水性コーティング層58が劣化することは無い。
【0046】
加えて、図5に示すように、気密充填剤55は第1レンズ41と第2レンズ42が第1のレンズ枠43に嵌合する部分の全周に配されているため、ガス滅菌剤等にて、外部に露呈する端部が劣化しても、その劣化が嵌合する部分の深部側の気密充填剤55に容易には到達することが無く、長期間にわたり気密空間56の気密性能が保たれる。
【0047】
また、図8の変形例の場合にもほぼ同様の作用となる。
従って、本実施の形態及びその変形例は以下の効果を有する。
送気送水時に、第1レンズ41が急激に冷却され、この第1レンズ41の内面に結露現象が起きても、親水性処理により親水性コーティング層58が設けてあるので視野を妨げることが無く、かつ、ガス滅菌剤により、このガス滅菌剤に露呈させた場合に劣化する特性の親水性処理層であっても、気密空間56に臨む面に施された親水性コーティング層58は劣化することが無い為、常に視野をクリアに確保することができる。
【0048】
また、親水性コーティング層58がガス滅菌剤によって劣化して変色するような材質よりなる場合でも、気密空間56に臨む面のみに親水性コーティング層58が施されているため親水性コーティング層58は劣化することが無く常に視野をクリアに確保することができる。
【0049】
また、気密充填剤55は第1レンズ41と第2レンズ42が第1のレンズ枠43に嵌合する部分の全周に配されているため、ガス滅菌剤等にて、外部に露呈する端部が劣化しても、その劣化が嵌合する部分の深部側の気密充填剤55に容易には到達することが無く、長期間にわたり気密空間56の気密性能が保たれ、従ってその気密空間56内の親水性コーティング層56により、長期間にわたり観察機能を維持できる。
【0050】
また、気密充填剤55としてガス滅菌剤に対する耐性が高い材質のものを用たり、レンズ外周面に金属膜を設けてろう付け等で気密固定することによっても、ガス滅菌処理を繰り返し行った場合にも、長期間にわたり気密空間56の気密性能を保持でき、従ってその気密空間56内の親水性コーティング層56により、長期間にわたり観察機能を維持できる。
【0051】
なお、例えば図6において、第1レンズ41の外周面と第1のレンズ枠43の内周面に気密充填材55を充填して第1レンズ41を気密的に固定すると、円環状に気密充填材55が充填されるが、その場合に例えば途中に着色した金属リング或いは腐食されにくい金属リング(例えば金のリング)を埋め込むようにしても良い。
【0052】
このようにすると、気密充填剤55が繰り返しのガス滅菌処理により、外部に臨む前側の部分から徐々に欠け落ちたり脱落したりしてこの金属リングの一部が露出すると、その着色部分等でそれを検知することができ、この状態でさらに気密充填剤55等を補充してやれば、その気密機能を保持できる。
また、金のリング等の金属リングを埋め込む等して層状の構造にすると、ガス滅菌処理による耐性も大きくでき、気密機能を長期間保持できる。
【0053】
(第2の実施の形態)
次に本発明の第2の実施の形態を図9を参照して説明する。
第1の実施の形態の構成に加えて、第1レンズ41にコーティングしてある親水性コーティング層58は、その屈折率が基材である第1レンズ41の屈折率と略同一となるように合成されている。
【0054】
さらに、図9に示すように、親水性コーティング層58の厚みdは、基材である第1レンズ41の厚みDよりもはるかに小さくされており、例えば厚みdは厚みDの100分の1以下である。
また、親水性コーティング層58の基材は第1レンズ41のみに留まらず、内視鏡に構成されるレンズであればいかなるレンズに於いても良い。
【0055】
次に本実施の形態の作用を説明する。
第1の実施の形態の作用に加えて、親水性コーティング層58の屈折率と第1レンズ41の屈折率が略同一となるところで、膜厚のばらつき(Δd=d−d’)の影響が、基材を含めた厚みに対するばらつきになるため、Δd/d》Δd/Dとなり、ばらつきの影響が上式に表されるように小さくなる。
【0056】
本実施の形態によれば、第1の実施の形態の効果に加えて、親水性コーティング層58のコーティングむらが発生し、膜厚にばらつきが発生しても、画像に対する影響が少ない。
【0057】
(第3の実施の形態)
次に本発明の第3の実施の形態を図10、図11を参照して説明する。図10は第3の実施の形態における第1レンズを示し、図11は観察光学系の構成を示す。
本実施の形態は第1の実施の形態の構成に加えて、第1レンズ41の気密空間56に向かう面には、プレコート層61が蒸着等にて施されている。
【0058】
プレコート層61は親水性コーティング層58との親和性の高い成分を有するコーティング剤で形成され、プレコート層61を第1レンズ41に蒸着等にて施す際に、第1レンズ41へは、観察光線が通過する範囲以外は薄膜のシール剤等にて覆い、プレコート層61の蒸着等が完了した後に、薄膜のシール剤と共に不要なプレコート層61を取り除く。
【0059】
この後に、親水性コーティング層58をプレコート層61が施された第1レンズ41に対しコーティングしてある。
上記構成は、第1レンズ41のみに留まらず、親水性コーティング層58をコーティングする光学レンズ全てに適用しても良い。
また、プレコート層61は第1レンズ41との境界面の光の乱反射を防止する性能を有するコーティング剤でも良い。
【0060】
次に本実施の形態の作用を説明する。
プレコート層61は第1レンズ41へ蒸着等にて施されているため、第1レンズ41とプレコート層61の密着性が良い。
【0061】
また、親水性コーティング層58はプレコート層61への親和性が高いため、親水性コーティング層58を第1レンズ41に直接コーティングするよりも親水性コーティング層58の第1レンズ41への密着性が良くなる。
【0062】
また、プレコート層61は第1レンズ41に於いて観察光線が通過する範囲のみに蒸着されているため、親水性コーティング層58はプレコート層61が蒸着されていない範囲にはコーティングが載りにくくなる。
【0063】
よって親水性コーティング層58を視野範囲のみにコーティングすることが簡便となり、第1レンズ41の第1レンズ枠43と嵌合する範囲に親水性コーティング層58が付着しない。
【0064】
プレコート層61が光の乱反射を防止する性能を有するコーティング剤である場合は、図11に示すように、外部より第1レンズ41に侵入してきた散乱光線62が、観察光線が通過しない範囲に於いて反射し視野範囲内に飛び込んでくるような事が無くなる。
【0065】
本実施の形態は以下の効果を有する。
第1の実施の形態の効果に加え、親水性コーティング層58を視野範囲内のみにコーティングする作業が簡便になる。
第1レンズ41と第1レンズ枠43の嵌合部に親水性コーティング層58がコーティングされていないため、本部位に充填される気密充填剤55が第1レンズ41と第1レンズ枠43の界面に確実に充填され、気密性が高く保持される。 視野範囲以外には、乱反射を防止するコーティングが配されているため、散乱光による観察像への影響が少なくなる。
【0066】
なお、上述の各実施の形態(変形例も含む)において、例えば第2レンズ42の後面等とか他のレンズ面にも親水性コーティング層58を設けるようにしても良いし、プレコート層61を介して親水性コーティング層58を設けるようにしても良い。
【0067】
なお、上述の各実施の形態等では観察光学系(対物光学系)32における前面が外部に臨む第1の光学素子としてはレンズ機能(光の屈折機能)を有する第1レンズ41で説明したが、レンズ機能を有さないで、例えばその内側に配置されるレンズ等の光学素子を保護するカバーガラス等の光学素子でも良い。
【0068】
また、第1の光学素子が気密的に固定される光学素子固定枠としては、第1のレンズ枠43に限らず、先端構成部本体35にその機能を持たせたもの(具体的には図8の変形例)でも良い。
【0069】
なお、上述した実施の形態では電子内視鏡の観察光学系(対物光学系)32の場合で説明したが、観察光学系32の結像面に像伝送手段としてイメージガイドを配置した光学式内視鏡(ファイバスコープ)の場合にも適用できるし、観察光学系32の光学像をリレー光学系で伝送する光学式内視鏡(具体的には硬性の挿入部を有する硬性内視鏡)の場合にも適用できる。
また、光学式内視鏡の接眼部に配置される接眼光学系にも適用できる。
【0070】
(第4の実施の形態)
次に本発明の第4の実施の形態以降を説明する。第4の実施の形態以降では第7の実施の形態の場合を除いて観察光学系を説明していないが、その場合には第1ないし第3の実施の形態と同様である。また、その場合の作用及び効果も第1ないし第3の実施の形態と同様であるので、異なる部分を説明する。
【0071】
まず、第4の実施の形態を図12〜図14を参照して説明する。図12は湾曲部付近の構造を示し、図12(A)は外皮チューブを除去した状態で示し、図12(B)はその外皮チューブを示し、図13は外皮チューブの所定の長さ部分で覆われる湾曲部の長さ範囲を示し、図14は湾曲した様子を示す。
【0072】
本実施の形態は可撓性の挿入部と、少なくともこの挿入部の湾曲部の外周を被覆する外皮チューブとを有し、該外皮チューブの両端部の内径が、これが当接する内視鏡外径よりも小さく形成され、これ以外の外皮チューブの内径を、湾曲部を構成する複数の節輪の外径と略同一に形成し、該外皮チューブの両端部を、湾曲部の両端部近傍の先端構成部及び挿入部軟性管に防水固定した内視鏡に於いて、
外皮チューブの湾曲部を構成する複数の節輪の外径と略同一とした内径部の長手方向の距離を、湾曲部の湾曲する部分の長さよりも短くした事を特徴とするものである。
【0073】
図12に示すように電子内視鏡2の湾曲部21は、先端から順次連結してなる複数の湾曲駒(節輪ともいう)51、高分子又は金属等による素線を円環状に編み形成した網管52、ゴム又はエラストマより成る伸展性を有する外皮チューブ53により構成されており、網管52は湾曲駒51に密着し外装するように配され、また、外皮チューブ53は網管52に外装するように配されている。
【0074】
湾曲駒51は互いに接続ピン(或いはリベット)63により回動自在に連結されており、最先端の湾曲駒51は先端構成部20の一部である硬質の先端構成部本体35に固定され、かつ、最後端の湾曲駒51は可撓管部(軟性管部とも言う)22に一体的に固定されている。この可撓管部22は可撓管外皮チューブ64により被覆されている。
【0075】
そして、湾曲部21が湾曲する部分の長さは湾曲部21を構成する複数の湾曲駒51を回動自在に連結する接続ピン63の最先端側のものから最後端のものまでの距離となっている。
【0076】
先端構成部20の先端構成部本体35の外周面には外皮チューブ53の前端側の径を絞った第1の絞り部65(図12(B)参照)が取り付けられる第1の取付部66が設けてあり、また可撓管部22の前端には外皮チューブ53の後端側の径を絞った第2の絞り部67が取り付けられる第2の取付部68が設けてある。
【0077】
図12(B)に示すように、外皮チューブ53は全長(A+B″+C′)を図12(A)に示す湾曲部21の全長(a+b+c)と略同一に形成してある。 外皮チューブ53の両端部A及びC′の各絞り部65、67の範囲は、その小さくした内径(小内径部ともいう)を中途部B″の内径よりも小さく形成してあり、両端部の内径D1 及びD2 は、外嵌される部分の外径d1 及びd2 より小さく、より具体的にはその約85%以下にされている。また、外皮チューブ53の両端部A,C′以外の内径は該外皮チューブ53が取付(取着)される湾曲部外径の90〜110%の範囲にされている。
【0078】
外皮チューブ53のA+B″にて表される長さは、図13に示される先端カバー36の後端から湾曲部21の可撓管部22側より、隣接する湾曲駒51の空間がP2 となっている接続ピン63までの距離M以上、先端カバー36の後端から湾曲部21の可撓管部22側最後端の湾曲駒51までの距離N以下に成るように形成されている。
この時隣接する湾曲駒51の空間P1 及びP2 はP1 >P2 の関係がある。
【0079】
次に作用を説明する。
外皮チューブ53の成型時に、B″の長さのばらつきが大きくなり、B″が長くなっても、C′は少なくとも湾曲部21の第2の取付部68の位置に配することが可能となる。
【0080】
よって、湾曲部21の第1の取付部66及び第2の取付部68の位置に外皮チューブ53の内径を小さくしたA及びC′を配置して取り付けることが可能となり、この外皮チューブ53の取付けにより防水性を確保できる。
【0081】
また、隣接する湾曲駒51の間隔P1 及びP2 が狭い側に、外皮チューブ53の小内径部が配されるため、外皮チューブ53の締め込みによる網管52及び外皮チューブ53の落ち込みも少なくなる。
【0082】
さらに、湾曲部21の可撓管部22側に外皮チューブ53の小内径部が配されるため、P2 への網管52及び外皮チューブ53の落ち込みが、本部位での湾曲駒51の回動抵抗となり、湾曲の先端側が湾曲し易くなり、図14に示すように、湾曲部21の振り幅を2点鎖線で示すXから実線で示すYの様に短くなる。
【0083】
本実施の形態の効果は以下のようになる。
成型による外皮チューブ53の全長のばらつきにより、外皮チューブ53両端固定部における防水性の低下が無くかつ湾曲性能を低下させることがない。
加えて、湾曲部21の振り幅が短くなるため、狭い管腔内においても目的部位を確実に観察することができる。
【0084】
(第5の実施の形態)
次に本発明の第5の実施の形態を図15及び図16を参照して説明する。図15は湾曲部の構成を外皮チューブを外して示し、図16は湾曲させた様子を示す。
本実施の形態は第4の実施の形態の構成に加えて、網管52には弾性を有する樹脂である軟性樹脂69が、含浸またはディップされている。
【0085】
ここで、軟性樹脂69はRTVゴム、ウレタン、シリコン等より成り、配される範囲は、湾曲部21の最先端に配された接続ピン63から最後端の接続ピン63までの距離Lの約50%の距離L′であり、L′は最後端の接続ピン63から先端側に向かう範囲である。
【0086】
次に作用を説明する。
第4の実施の形態の作用に加えて、図16に示すように、湾曲部21を湾曲させた時、網管52に配された軟性樹脂69が湾曲駒51の回動抵抗となり、軟性樹脂69が配されていない範囲にある湾曲駒51から優先的に回動する。
【0087】
また、外皮チューブ53のC′部による締め込みにたいし、軟性樹脂69が対抗するため、網管52及び外皮チューブ53のP2 間に落ち込まない。
本実施の形態は第4の実施の形態の効果に加えて、網管52、外皮チューブ53の湾曲駒51間への落ち込みがなく、本部位での劣化が少なくなる。
【0088】
(第6の実施の形態)
次に本発明の第6の実施の形態を図17を参照して説明する。図17は第6の実施の形態における外皮チューブを示す。
【0089】
本実施の形態では図12(A)に示す湾曲駒等を図17に示す外皮チューブ53で覆うようにしたものである。図17に示すように外皮チューブ53は両端部に形成された第1及び第2の絞り部65、67は湾曲部21に形成された第1及び第2の取付部66及び68と略同一の長さにしてあり、第1及び第2の絞り部65と67間の距離B″′は、図12(A)に示した距離bよりも短く形成してある。
【0090】
この構成において、外皮チューブ53を内視鏡に取り付ける際は第1及び第2の絞り部65及び67を第1及び第2の取付部66及び68の位置まで引き延ばし取り付ける。
その他の構成においては、第4の実施の形態と同様にて説明を省略する。
【0091】
本実施の形態の作用は以下のようになる。
外皮チューブ53の成型時に、B″の距離のばらつきにより長くなった場合に於いても、B″′の距離がbよりも短く成るように形成されているため、組み付け時に外皮チューブ53の第1及び第2の絞り部65と67間に引き延ばすことで、所望の固定位置に外皮チューブ53を配置して取り付けることができる。
これにより、固定位置の防水性が確保できる。
【0092】
本実施の形態は以下の効果を有する。
外皮チューブ53の成形型の全長設定が簡便である。
成形時の全長ばらつきにより、外皮チューブ53取り付け部の防水性に悪影響がない。
【0093】
(第7の実施の形態)
次に本発明の第7の実施の形態を図18ないし図24を参照して説明する。図18は内視鏡の全体図を示し、図19(A)は内視鏡先端部の先端側からの正面図、図19(B)は図19(A)のA−O−B線による径方向断面図、図20はノズルの詳細な構造を示し、図21はノズルの一部を拡大して示し、図22及び図23はノズルを成形により製造するノズル用金型(単に金型と略記)を示し、図24はこの金型の作用の説明図である。
【0094】
図18に示すように第7の実施の形態の内視鏡81は細長の挿入部82とその後端に設けられた操作部83と、この操作部83から延出されたユニバーサルコード84と、このユニバーサルコード84の端部に設けられたコネクタ85とを有する。
【0095】
挿入部82は先端構成部86と、湾曲自在の湾曲部87と可撓性を有する可撓管部88とを有し、湾曲部87は操作部83に設けた湾曲操作ノブ89を操作することにより湾曲することができる。
【0096】
図19に示すように先端構成部86は金属製の先端構成部本体90で形成され、この先端構成部本体90には、内視鏡81内部を通り、外部の送気源(図示しない)、送水タンク(図示しない)と接続する送気送水管路91が連結され、また、外部の吸引源(図示しない)と接続する吸引管路(図示しない)が連結されている。
【0097】
また、先端構成部本体90を電気的に絶縁するために、樹脂等の絶縁性部材でできた先端カバー部材92が先端構成部本体90に外挿されている。
先端構成部86の先端面には、体腔内の被写体像を先端構成部86に内蔵した撮像素子93に結像する対物レンズ系94が設けてある。また、この先端構成部86には送気送水管路91と連通し、対物レンズ系94の外表面に液体や気体を噴出させ、対物レンズ系94を洗滌するノズル95がそのノズル出口が対物レンズ系94の外表面に対向するように設けてある。
【0098】
この対物レンズ系94の第1レンズ101及び第2レンズ102は第1レンズ枠103を介して先端構成部本体90に固定され、第1レンズ101及び第2レンズ102は気密充填材を用いて第1のレンズ枠103に固定することにより、第1レンズ101及び第2レンズ102の対向する部分は気密空間が形成され、この気密空間に臨む第1レンズ101の後面及び第2レンズ102の前面には親水性コーティング層104が設けられている。
【0099】
この対物レンズ系94による作用及び効果は第1の実施の形態と同様である。なお、図19(A)に示すように先端構成部86の先端面には、この他に照明レンズ107、処置具チャンネル108等が設けられている。
【0100】
図20はノズル95の詳細を示す。図20(A)は図20(B)のノズル95の頂部(前端)側から見た左側面図、図20(B)はノズル95の断面図、図20(C)は図20(B)のノズル95の後端側から見た右側面図、図20(D)は図20(B)のノズル95の下端側から見た底面図である。
【0101】
ノズル95内部には中空部96が設けられ、この中空部96はその軸方向に延びる軸方向穴97と、この軸方向穴97の先端に連通し、対物レンズ方向へ向かう径方向穴98とから成る。つまり、この中空部96は一端が連通し、異なる2つの方向に延びる2つの穴、具体的にはほぼL字形状に形成されたエルボ状の穴97、98からなる。
【0102】
図21は中空部96のエルボ部分を拡大した図であり、軸方向穴97と径方向穴98とは鋭角または直角を成して交差している。
この中空部96を有するノズル95を樹脂にて成形により製造する場合、この中空部96は軸方向穴97と径方向穴98を形成する金型をエルボ部分で当接させて形成することとなる。
【0103】
図22及び図23(A),(B)はこの金型118を示す(中空部96以外を形成する金型は省略する)。なお、図23(A)はこの金型118を縦断面で示し、図23(B)はそのC−C断面で示している。
この金型118は軸方向穴97を形成するコアピン119、径方向穴98を形成するスライド120からなる。
【0104】
このコアピン119は円柱状を成し、スライド120は板状を成している。スライド120の先端側は、断面が四角形で、スライド120先端の先端面121及び隣接する側面122は平面を成している。
【0105】
また、コアピン119には先端面121と面で当接する平面部123と、側面122と面で当接する段部124が設けてある。この先端面121、平面部123の2面、側面122、段部124の2面をもってコアピン119、スライド120の当接する当接部125となる。
なお、コアピン119の縁部126にはR面取り部127が設けてある。
【0106】
次に作用を説明する。
コアピン119、スライド120が、図23(B)のように当接した位置にて、図24のように、例えばDの位置から金型118の周囲に樹脂を注入する。この場合、樹脂は矢印のように流れ、コアピン119、スライド120には樹脂圧がかかる。特にスライド120には両方向からの圧力を受け、この圧力に差がある場合には、スライド120はあおりを受けることになる。この時、F側からとE側からとの樹脂圧を同じにすればよいが、容易にはいかない。
【0107】
しかしながら、当接部125は、先端面121と平面部123、側面122と段部124の2面によって構成されているため、故意にF側よりもE側の樹脂圧を高くすることで、スライド120が段部124に押し付けられ、スライド120はコアピン119に強固に当接することとなる。
【0108】
これは、樹脂注入のためのゲート位置を先端側寄りに設けることで容易に実施できることである。加えて、先端面121、側面122、平面部123、段部124は平面であるため、互いに密に、隙間無く当接する。
【0109】
本実施の形態は以下の効果を有する。
コアピン119、スライド120に2面から成る当接部125を設けたことで、樹脂圧に対しても強く、樹脂圧を利用し、精度良くコアピン119、スライド120が組み合わさることができる。その結果、バリの生じにくく、寸法精度もよく、ノズル95を成形することができるという効果がある。
【0110】
また、先端面121と平面部123、側面122と段部124の面が平面であることより、曲面どうしの当接に比べ、両面に隙間が生じにくいため、バリが生じにくくなる効果がある。
【0111】
特に、図38、或いは図39のように、コアピン119′とスライド120′がコアピン119′の側面にて、1面による単なる当接によってなる場合には、スライド120′が樹脂圧によるあおりを受けた際には、コアピン119′に対しスライド120′の当接する位置がずれ、エルボ部の寸法が所望の値として得られない。なお、図39(A)は従来例の金型の縦断面を示し、図39(B)は図39(A)のG−G断面を示す。
【0112】
また、コアピン119′、スライド120′の合わせ面が曲面であるため、隙間が生じやすく、バリが発生しやすいが、本実施の形態では、そのような欠点を解決できる。
【0113】
コアピン119とスライド120の構成において、スライド120の強度確保、コアピン119に対する位置ずれを防止するため、図28(C)のように、コアピン119側にスライド120のはまり込む凹部28を設けてもよいが、この場合、軸方向に長さl分コアピン119が突出してしまう。
【0114】
このように、コアピン119が突出するということは、ノズル95の屈曲部分に大きな段差が生じるため、その段差に液体が残留しやすくなりよくない。また、ノズル95もその分先端側に長くなるため、体腔内を傷つけることにもなりかねない。本実施の形態では、そのことも防止する効果がある。
【0115】
また、スライド120は図25(A)のように、スライド120の径方向断面の側面134が、コアピン119の径方向断面の円の接線を成すように設けても、図25(B)のように、コアピン119の直径よりも幅細で、側面134がコアピン119の円の弦の延長線を成すよう設けても良い。
【0116】
(第8の実施の形態)
上記第7の実施の形態でもコアピン119の当接部125以外の部分には、コアピン119先端の縁部126にR面取り部127を施してはいるが、本実施の形態では異なるR面取り部127を設けている。
【0117】
本実施の形態ではR面取り部127を図26、図27(図27では、スライド120側の当接部125は省略している)である。この図26、図27にあるように、R面取り部127は当接部125以外の縁部126全面に一定量の丸みを帯びるようR面取りを設けたもの(つまり図23のR面取り部127)ではなく、縁部126で平面部123との交差する部分でR面取り量0(図27(A))、平面部123と垂直を成す径方向断面でR面取り量最大(図27(B))となり、他の部分では図27(C)のように径方向で順次変化させて設けている。
【0118】
このような、コアピン119、スライド120で成形したノズル95の当接部125の径方向断面は図28(A),(B),(C)のようになる。ここで、図28(A)はノズル95の軸方向に沿った断面形状を示し、図28(B)及び図28(C)は図28(A)のH−H線及びI−I線断面を示している。
【0119】
次に作用を説明する。
コアピン119先端にR面取り部127を設けることで、軸方向穴97と径方向穴98の屈曲する部分によどみとなる隅部が生じない。そのため、ノズル95内を挿通する液体が軸方向穴97と径方向穴98との屈曲部分で残留しにくく、液体が軸方向穴97から径方向穴98を経て対物レンズ系94面へとスムースに吐出される。
【0120】
本実施の形態は以下の効果がある。
R面取り部127によりノズル95内に液体が残留しにくいため、液体の残留によるノズル95内のつまりや、送気時に残留した液体が径方向穴98より対物レンズ系94に吐出して、レンズ面に付着し、視野の妨げになることを防止できる。
【0121】
さらに、R面取り部127を1方向の径方向のみに中心で最大、縁部で0となるよう設けたことで、先端面121、平面部123を断面四角形形状で設けることができる。
【0122】
つまり、面取り量を変化させない場合は、コアピン119とスライド120と段差が無いようにするため、図28(D)のようなスライド120にR面取り部127にあったR面取り部128が必要となる。この場合には断面四角形に比べスライド120の強度が低下するが、このことも防止できる作用がある。
【0123】
また、本実施の形態において、コアピン119先端のR面取り部127は、図27のように径方向で変化するものでなく、図29のように、円周方向に変化するRθとして設けてもよい。図29(A)はコアピン119の軸方向に沿った縦断面を示し、図29(B)は図29(A)のL−L線断面を示す。
【0124】
Rθは平面部123からコアピン119の中心軸を中心に角度θ回転するごとに変化するもので、θ=0で縁部126と平面部123と接する部分ではRθ=0、θ=90度で縁部126が平面部123と最も遠ざかる部分では、Rθ=Rmaxとなるよう設けるものとする。この場合も、前述したR面取り部127と同様の効果が得られる。
【0125】
また、前述した実施の形態に於いて、当接部125が2面による当接でなく、図30のように、複数の面を有する突部135、凹部136を設け、2面以上の当接によって成しても良い。この場合、コアピン119、スライド120の組合せ性が高まり、互いの位置がずれにくくなる。その結果、すきまが生じにくくなり、ばりが発生しにくくなるという効果がある。
【0126】
なお、図31に示すように、ノズル95側面にノズル95を先端構成部86にビスないしはピンからなる係合部材130により係合固定するための係止部129を複数設けても良い。
【0127】
ここで、図31(A)はノズル95の長手方向に垂直な方向から見たに図を示し、図31(B)及び(C)は図31(A)に示すノズル95のJ−J及びK−K断面図を示す。
【0128】
図32は、ノズル95の29での先端構成部86の径方向断面を示した図である。先端構成部本体90に設けたノズル95が嵌合するノズル収納穴131に側面方向より貫通して設けた穴ないしはビス穴から成る貫通穴132に係合部材130を挿入または螺合させ、係合部材130を係止部129に係合させることで、ノズル95を先端構成部86に固定する。
【0129】
1は3の太さ、細さ、観察部位によって、吸引管、撮像素子等の内蔵物や、内蔵物のレイアウトが異なる。そのため、30に対する32の位置や方向が異なる。本案では、様々な機種に対応する29をノズル95側面に複数設けることで、ノズル95の種類を統一ないしは削減でき、ノズル95のコストを低く抑えることができるという効果がある。
【0130】
ノズル95は先端構成部86の先端面より突出しているため、ノズル95の先端側の縁には丸みを持たせ、安全面に配慮する必要がある。そのため、できるだけ大きな丸みを持たせることが望ましいが、ノズル95には径方向穴98があり、この部分まで大きな丸みをおよぶと径方向穴98の開放端である開口部33を周囲に十分な肉厚を確保して形成できない。そうなると、ノズル95の強度が低下し、破損の危険性が出てくる。
【0131】
そのため、ノズル95先端の縁部に丸みを有するよう設けたR面取り部34の33周辺でのR2、先端構成部86先端面縁近傍での34をR1とすると、R2<R1となるよう設けるものとする。
【0132】
その結果、先端構成部86先端面の縁側でのノズル95の先端は大きな丸みを有しているため、1挿入時に角がたたず安全で、かつ、33近傍には小さな丸みのため、十分に33を形成でき、強度低下をもたらすこともなくなる。
【0133】
上記第7及び第8の実施の形態は以下の効果を有する。
2面から成る金型の当接部125を設けたことで、バリの生じにくく、寸法精度もよく、ノズル95を成形することができるという効果がある。
【0134】
また、2面が平面であることより、曲面どうしの当接に比べ、両面に隙間が生じにくいため、バリが生じにくくなる効果がある。
さらに、2面での当接のため、屈曲部分を小さくすることができ、結果、ノズルのら先端部からの突出量を小さく抑えることができる。
【0135】
2方向からの金型当接によって屈曲となる部分にR面取り部127を設けたことにより、ノズル95内に液体が残留しにくくなり、液体の残留によるノズル95内のつまりや、送気時に残留した液体が径方向穴98より対物レンズ系94に吐出し、レンズ面に付着、視野の妨げになることを防止できる。
なお、上述した実施の形態等を部分的等で組み合わせて構成される実施の形態等も本発明に属する。
【0136】
[付記]
1.一つまたは複数の光学レンズにより構成され、前記光学レンズの少なくとも外部に露呈しない表面の全部または一部に水に対して親和性を得るための親水性処理を施した内視鏡において、
少なくとも2つ以上の光学レンズをレンズ枠に気密的に固定し、
親水性処理はレンズ枠により気密的に形成された空間に向けられた光学レンズ面に施されていることを特徴とする内視鏡。
【0137】
2.付記1において、気密的に配される光学レンズは、内視鏡の外部に一面を露呈する光学レンズと、少なくともこれに隣接して配される光学レンズであることを特徴とする内視鏡。
(付記1〜2の作用)
内視鏡をエチレンオキサイトガス、ホルマリンガス等のガス滅菌剤にて処理時、光学レンズ群内にガスが侵入せず、光学レンズに施された親水処理層の変質が長期的に起きず、常に良好な光学性能及び親水性能を呈する。
【0138】
3.付記1において、水に対して親和性を得るための親水性処理は、内視鏡の外部に一面を露呈する光学レンズの内面のみに施されていることを特徴とする内視鏡。
(付記3の作用)
対物レンズの最外面に付着した汚れを除去するために、対物レンズ面に送気/送水した場合に、冷却され内外面の著しい温度差が発生しても、該光学レンズの内面に霧や水滴が発生することなく、画面が鮮明であると言うことである。
【0139】
(付記1〜3の効果)
従来技術の親水性処理剤がガス滅菌剤等により劣化、変質させられ、親水性処理効果及び光学性能が低下するという問題点を解決し、光学レンズに発生し視野を阻害する水滴、霧の発生を無くすという効果がある。
【0140】
4.付記1において、親水性処理を施す光学レンズ面には、予め親水性高分子材料と親和性の高い素材の皮膜を蒸着等により形成した事を特徴とする内視鏡。 (付記1〜4の目的)
内視鏡対物光学レンズの内部に施した親水性物質層が、ガス滅菌剤等により内視鏡を滅菌処理した場合においても、ガス滅菌剤にて変質させられず、長期的に親水性能及び観察性能を保持できる内視鏡の光学系を提供することである。
【0141】
(付記4の作用)
親水性高分子材料と光学レンズとの密着力を、親水性高分子材料と親和性の高い素材により向上させる。
(付記4の効果)
付記1〜3による効果に加え、親水性処理剤の光学レンズ面への密着性を高めるという効果がある。
【0142】
5.付記1において、親水性処理は、光学レンズ面上の視野範囲(光学有効範囲)のみに施されていることを特徴とする内視鏡。
(付記5の目的)
内視鏡対物光学レンズとレンズ枠間を確実に接着することである。
(付記5の作用)
光学レンズの光学有効範囲以外には親水処理層を設けていないため、光学レンズとレンズ枠が嵌合する部位に接着しろが取れ、ガス滅菌剤等による該接着部の劣化を、ガス滅菌剤等に暴露される端部のみに留め、接着面の全域にわたる劣化が起きない。
【0143】
(付記5の効果)
従来技術の光学レンズの親水処理層とレンズ枠が接着され、光学レンズとレンズ枠の固定ができないと言う問題点を解決し、光学レンズに発生し視野を阻害する水滴、霧の発生を無くすという効果がある。
【0144】
6.付記5において、光学レンズ面には、予め反射防止用皮膜を形成し、親水性高分子材料には反射防止用皮膜と親和性の高い分子材料が含まれている事を特徴とする内視鏡。
(付記6の作用)
反射防止用皮膜により、光学レンズの視野範囲以外の面での光線の乱反射を防止し、視野範囲内に発生するゴーストやフレアーを抑止する。
【0145】
7.付記1において、親水性処理剤は光学レンズの屈折率と略同一の屈折率を有する高分子材料よりなる事を特徴とする内視鏡。
(付記6、7の目的)
親水性物質層による光学レンズの光学特性の低下を抑制することである。
(付記7の作用)
親水性処理剤の厚みの偏りによる光学的な影響が、処理層の厚みに対する変化量としてではなく、光学レンズの厚みを含めた変化量となるため、処理層の厚みの偏りによる光学的な影響が小さくなる。
(付記6、7の効果)
上記効果に加え、親水性処理剤による光学レンズの性能を低下させないという効果がある。
【0146】
8.1つまたは複数の光学素子により構成され、前記光学素子の少なくとも外部に露呈しない面に水に対して親和性を得るための親水性処理を施した内視鏡において、
一方の面が外部に露呈する第1の光学素子の側部全周を光学素子固定枠に気密手段で気密的に固定して前記第1の光学素子の他方の面側に気密空間を形成し、該気密空間に臨む前記第1の光学素子の他方の面或いはこの他方の面に対向する第2の光学素子の一方の面に親水性処理を施したことを特徴とする内視鏡。
9.1つまたは複数の光学素子により構成され、前記光学素子の少なくとも外部に露呈しない面に水に対して親和性を得るための親水性処理を施した内視鏡において、
一方の面が外部に露呈する第1の光学素子の側部全周を滅菌処理に耐性を有する気密手段で気密的に固定して前記第1の光学素子の他方の面側に気密空間を形成し、該気密空間に臨む前記第1の光学素子の他方の面或いはこの他方の面に対向する第2の光学素子の一方の面に親水性処理を施したことを特徴とする内視鏡。
【0147】
10.可撓性の挿入部と、少なくともこの挿入部の湾曲部の外周を被覆する外皮チューブとを有し、該外皮チューブの両端部の内径が、これが当接する内視鏡外径よりも小さく形成され、これ以外の外皮チューブの内径を、湾曲部を構成する複数の節輪の外径と略同一に形成し、該外皮チューブの両端部を、湾曲部の両端部近傍の先端構成部及び挿入部軟性管に防水固定した内視鏡に於いて、
外皮チューブの湾曲部を構成する複数の節輪の外径と略同一とした内径部の長手方向の距離を、湾曲部の湾曲する部分の長さよりも短くした事を特徴とする内視鏡。
【0148】
11.付記10において、外皮チューブに形成された小径部の内径は、取着される内視鏡の先端構成部外径及び挿入部軟性管外径の約85%以下である事を特徴とする内視鏡。
12.付記10において、外皮チューブの小径部位外の内径は、該外皮チューブが取着される湾曲部外径の90%〜110%の範囲であることを特徴とする内視鏡。
【0149】
13.付記10において、外皮チューブの肉厚は、内視鏡の湾曲部へ取り付けた場合に略均一となるように、成型時に小内径部の肉厚を厚く形成したことを特徴とする内視鏡。
14.付記10において、湾曲部の湾曲する部分の長さとは、
湾曲部を構成する複数の節輪を回動自在に連接するリベットの最先端側のものから最後端側のものまでの距離であることを特徴とする内視鏡。
【0150】
15.付記10において、外皮チューブの小径部の一方は、湾曲部の湾曲しない端部近傍に配され、もう一方は湾曲する部分において、隣接する節輪により形成される空間が狭い側に配したことを特徴とする内視鏡。
16.付記15において、隣接する節輪により形成される空間が狭い側は、湾曲部の操作部側に形成されていることを特徴とする内視鏡。
【0151】
(付記16の作用)
外皮チューブの小径部が、節輪間の空間に挟まれ、本位置での隣接する節輪の回動抵抗となる。
これにより、湾曲部は節輪間の回動抵抗の少ない部位より駆動するため、湾曲形状がコンパクトとなり湾曲性能を劣化する事無く、さらに観察処置性能が向上する。
【0152】
17.付記10において、外皮チューブは、内視鏡の湾曲部両端近傍の湾曲しない位置に小内径部が位置するように、引張し組み付けられていることを特徴とする内視鏡。
(付記10〜17に対する背景)
(従来技術)
複数のリング状の節輪を回動自在に連接し、この外周を金属または高分子材料等の編み線により被嵌し形成された湾曲部において、
該湾曲部を被覆する、ゴムまたはエラストマー等にて形成された外皮チューブの、内視鏡への固定部の密着性を向上させ、かつ湾曲性能を低下させないために、外皮チューブの両端部の内径を、中途部の内径よりも小さく形成し、外皮チューブの小内径部を湾曲部の湾曲しない部位に配したものがある。
【0153】
(課題)
従来例は図33(B)に示すように、外皮チューブ53の両端部A及びCの内径を、中途部Bの内径より小さく形成したものは、その成型時に於いて、図34に示すように、成形型を第1の型71、第2の型72、第3の型73、中子74に分割する必要がある。
外皮チューブ外皮チューブ53を型71、第2の型72、第3の型73、中子74の成形型より取り出す際には、図35に示すようになり、特に外皮チューブ53の内部形状を成形するための中子74を取り除く際に、図36に示すように主に外皮チューブの長手方向に応力が加わる。
【0154】
このため、図37に示すように、外皮チューブ53の両端部の小内径部間の距離B′が図33に示した湾曲部21の第1の取り付け部66と第2の取り付け部68の距離間bよりも長くなってしまう。
これにより、内視鏡の湾曲部21の両端の第1の取り付け部66及び第2の取り付け部68に、外皮チューブ53の第1の絞り部65及び第2の絞り部67が位置せず、本部位における密着性が低下し、気密保持が出来なくなることがある。
【0155】
(付記10〜17の目的)
両端の内径をスコープ外径よりも小さく形成した外皮チューブにおいて、内視鏡の湾曲性能を損なうことなく、外皮チューブと内視鏡の固定部における密着性能を向上させることである。
(付記10〜15、17の作用)
外皮チューブ両端に形成される小内径部間距離が湾曲部の湾曲する部分の長さよりも短く形成されているため、成型時の引張力による外皮チューブの寸法のずれが大きくても、確実に外皮チューブの小内径部を内視鏡の所望の固定位置に配することが出来る。
【0156】
外皮チューブの小内径部の一方を、隣接する節輪間の空間が狭い側に配してあるため、節輪間に外皮チューブが挟まれるようになっても、外皮チューブの挟まれる量は節輪間の空間が広い方に比較して少なく、内視鏡の湾曲性能へ与える影響を少なくて済む。
【0157】
(付記10〜17の効果)
従来技術の外皮チューブ成形時における、全長のばらつきによる、湾曲部への取り付け部密着性の低下という問題点を解決し、外皮チューブの成形型の製作を簡便にできる、湾曲性能を向上できるという効果がある。
【0158】
18.内視鏡の対物レンズに対し、液体や気体を噴出させ、レンズ面の洗滌を行うもので、自身内部に異なる2方向からのエルボ状中空部を有するノズルを成形により製造するノズル用金型において、
前記ノズル用金型に、エルボ状中空部を互いの当接によって形成する金型部品の合わせ面が、2面以上での当接となる当接部を設けたことを特徴とするノズル用金型。
【0159】
19.付記18において、エルボ状中空部は内視鏡の挿入部の軸方向となる軸方向穴と、内視鏡先端部の先端面に設けたノズル開口部と対物レンズとを結ぶ軸とほぼ平行な軸を有する径方向穴とから成ることを特徴とするノズル用金型。
20.付記19において、金型部品は軸方向穴を形成するコアピンと径方向穴を形成するスライドとから成り、当接部はこの両者より成ることを特徴とするノズル用金型。
【0160】
21.付記20において、スライド、コアピンが当接する当接部は断面四角形として形成されたスライド先端部各々の平面である先端面および側面の2面と、コアピンに設けた該2面に対向する2平面を有す段状部であることを特徴とするノズル用金型。
22.付記21において、段状部は先端面と当接する平面部と、側面部と当接する段部から成ることを特徴とするノズル用金型。
【0161】
23.付記20において、コアピンは円柱状形状で、スライドは板状形状であることを特徴とするノズル用金型。
24.付記21において、コアピンの平面部は、当接する円柱状コアピンに断面が円の弦を成すように設け、コアピンの段部は、前記平面部に対し直角あるいは鈍角を成し、スライドの当接部となる先端面、側面とがなす角度は、段部と平面部が成す角度と同一としたことを特徴とするノズル用金型。
【0162】
25.付記18において、エルボ状中空部の2方向の中空の角度は鋭角または直角を成すことを特徴とするノズル用金型。
26.付記21において、スライドで、当接部である先端面と側面は、コアピン径方向断面において、コアピンの径方向断面形状である円の接線となることを特徴とするノズル用金型。
【0163】
27.付記21において、スライドで、段部と当接する側面以外の対向する側面は、コアピン径方向断面において、径方向断面形状である円の接線となることを特徴とするノズル用金型。
28.付記20において、コアピンの先端面縁部の当接部以外の部分にはR面取りからなる曲面部を設けたことを特徴とするノズル用金型。
【0164】
29.付記28において、コアピンのスライド方向となる中心軸軸方向断面で最大、前記断面と垂直方向に行くに従って面取り量が徐々に減少し、平面部で0となるよう順次変化するR面取りであることを特徴とするノズル用金型。
30.付記28において、コアピンのスライド方向となる中心軸軸方向断面で最大、中心軸を中心に回転方向に沿って、面取り量が徐々に減少し、平面部で0となるよう順次変化するR面取りであることを特徴とするノズル用金型。
31.付記29において、平面部においてR面取りが0となることを特徴とするノズル用金型。
【0165】
(付記18〜31に対する背景)
(従来技術)
対物レンズ面に送気、送水を行うレンズ面の洗滌を行うノズルとして、従来は、実公昭58−20246号公報に示されるような金属製のパイプを曲げ加工して形成されるものが知られている。
【0166】
ただ、金属製のノズルは、電気的に絶縁するために別部材の絶縁体で外挿する必要があり、コスト面で高くなってしまうデメリットがある。そこで、実開昭62−113501号公報には樹脂にて形成するノズルが示されている。
【0167】
また、特開平8−173369号公報に示されているような角度の異なる2方向より内部がエルボ状の管路となるよう切削加工にて形成されるものも、従来のノズルとして知られている。
【0168】
ただ、切削加工をする場合においてもコスト的に高くなるデメリットがあるため、実開昭62−113501号公報のような電気絶縁部材によって成形にて作成した方が、コスト的に安価に製造することができる。
【0169】
(課題)
樹脂で成形しようとした場合、ノズルの寸法精度、バリ等の問題点がある。
【0170】
ノズル内部にバリ等の段差が発生した場合には、その段差が原因となってノズル内部に液体が残留し、その自体がノズルの詰まりの原因となったり、また、送気中にも関わらず段差に残った水滴なかノズルから吐出し、レンズ面上に付着し、検査に不具合を起こしてしまうことがある。
この問題を解決するために、精度よくノズルを成形することが望まれるが、この際、金型面で解決しなければならない問題点が生じてくる。
【0171】
前述したようにノズルは微小な部品であり、当然金型において、特に金型を構成するコアピン、スライド等も微小、肉薄のものになってしまう。このスライド等の金型部品が微小で、肉薄であればあるほど、成型時の樹脂の流動に対しあおり等の負荷を受けやすく、その結果、金型どうしに隙間が生じ、パリが発生しやすくなる。
【0172】
しかし、金型に強度に持たせるためにスライドやコアピン等を太く、大きくするようなことはできない。つまり、大きさの制限の中でいかに強度を持たせるかが課題となる。
【0173】
(付記18〜31の目的)
ノズル内部にバリ等の段差が発生しにくく、精度良く所定の形状のノズルを製造できるノズル用金型を提供することを目的とする。
【0174】
(課題を解決するための手段及び作用)
内部に異なる2方向からなるエルボ状の管路を有し、このエルボ状管路を有するノズルを成形により製造するノズル用金型は、成型時に2方向からの金型どうし(コアピン、スライド)の当接させることによって、その形状を形成するが、この金型どうしが当接する当接面が2面にて構成するよう設けたことにより、金型に強度を持たせることができ、成型時の樹脂圧により金型があおられにくく、金型どうしにバリの発生する隙間等を発生しにくくする作用がある。
【0175】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ガス滅菌剤等により内視鏡を滅菌処理した場合においても、ガス滅菌剤にて親水性処理部が変質されず、長期的に観察性能を保持できるといった効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施の形態を備えた電子内視鏡装置の全体構成図。
【図2】本発明の第1の実施の形態の電子内視鏡の外観図。
【図3】電子内視鏡の先端構成部の構成を示す斜視図。
【図4】先端構成部の構成を示す断面図。
【図5】観察光学系の構成を示す断面図。
【図6】観察光学系の第1レンズ及び第2レンズ付近の一部を拡大して示す拡大図。
【図7】親水性コーティング層が形成された第1レンズを示す側面図。
【図8】第1の実施の形態の変形例における観察光学系付近の構成を示す断面図。
【図9】本発明の第2の実施の形態における親水性コーティング層が形成された第1レンズの一部を拡大して示す図。
【図10】本発明の第3の実施の形態における親水性コーティング層が形成された第1レンズを示す図。
【図11】観察光学系の構成を示す断面図。
【図12】本発明の第4の実施の形態における湾曲部付近の構造を示す断面図。
【図13】外皮チューブの長さを示すための説明図。
【図14】第4の実施の形態の湾曲の作用説明図。
【図15】本発明の第5の実施の形態における湾曲部付近の構造を外皮チューブを外して示す断面図。
【図16】第5の実施の形態の湾曲の作用説明図。
【図17】本発明の第6の実施の形態における外皮チューブを示す断面図。
【図18】本発明の第7の実施の形態の電子内視鏡の外観図。
【図19】電子内視鏡の先端構成部の正面及び断面図。
【図20】ノズルの詳細な構造を示す図。
【図21】ノズルの一部を拡大して示す断面図。
【図22】ノズルを成形する金型を示す斜視図。
【図23】金型を示す断面図。
【図24】金型でノズルを成形するための作用説明図。
【図25】第7の実施の形態の変形例等に係る金型を示す図。
【図26】本発明の第8の実施の形態に係る金型を示す斜視図。
【図27】面取りの詳細な形状を示す説明図。
【図28】第8の実施の形態等におけるノズルの詳細な構造を示す図。
【図29】第8の実施の形態の変形例に係る金型を示す断面図。
【図30】第8の実施の形態の変形例に係る金型を示す断面図。
【図31】第8の実施の形態の変形例のノズルを示す図。
【図32】図31のノズルを取り付けた先端構成部の一部を示す図。
【図33】従来例の湾曲部の構造を示す図。
【図34】従来例の外皮チューブの成形型を示す図。
【図35】図34の状態から成形型を分離する途中を示す図。
【図36】さらに中子を取り外す様子を示す図。
【図37】中子が取り外された外皮チューブを示す図。
【図38】従来例の成形型を示す斜視図。
【図39】従来例の成形型を示す断面図。
【符号の説明】
1…電子内視鏡装置
2…電子内視鏡
3…光源装置
4…ビデイオプロセッサ
5…カラーモニタ
11…挿入部
20…先端構成部
21…湾曲部
22…可撓管部
31…照明光学系
32…観察光学系
35…先端構成部本体
36…先端カバー
39…固体撮像素子
41…第1レンズ
42…第2レンズ
43…第1のレンズ枠
45…第2のレンズ枠
49…Oリング
55…気密充填剤
56…密閉空間
58…親水性コーティング層[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an endoscope having an optical system subjected to a hydrophilic treatment.
[0002]
[Prior art]
In recent years, endoscopes have been widely used in the medical field and the industrial field. For example, in the medical field, it is possible to observe a deep part in a body cavity without performing an incision or to perform a therapeutic treatment with a treatment tool as necessary.
[0003]
Conventional examples of such endoscopes include, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-131714 and Japanese Patent Laid-Open No. 8-56895.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The problem of Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-131714 is that the lens frame member that accommodates the optical lens group and the optical lens are not airtightly held, so that the endoscope is gas-sterilized with ethylene oxide gas, formalin gas, or the like. At the time of treatment with an agent, gas may enter the optical lens group, and the hydrophilic lubricating treatment layer may be altered by the gas, thereby deteriorating optical performance.
[0005]
The problem of JP-A-8-56895 is that the objective optical system is fixed by caulking with a metallic lens frame, and an adhesive is applied only to the caulking part to keep the inside of the lens frame airtight. As described above, when treated with a gas sterilant as described above, even if a part thereof is altered, the hermetic retention effect is lowered, and the hermetic function of this part cannot be retained for a long time. That is, since the adhesive is provided only in the portion exposed to the outside, it is easily changed or deteriorated by the gas sterilizing agent, and it is difficult to maintain the airtight function for a long time.
[0006]
Further, when the lens frame is caulked and fixed, the lens is likely to be damaged.
Furthermore, since the hydrophilic portion is also applied to the bonding area, in the bonding between the lens and the lens frame, the bonding between the lens frame and the water-immersed treatment layer is actually performed. It will not be achieved.
[0007]
In addition, since the hydrophilic processing surface of the objective optical system is also provided on the surface that is not airtightly held by the lens frame, the hydrophilic substance is altered by a gas sterilant or the like, as in Japanese Utility Model Laid-Open No. 2-131714. There is a problem that the optical performance of the objective optical system tends to be deteriorated.
[0008]
(Object of invention)
The present invention has been made in view of the above points, and even when an endoscope is sterilized with a gas sterilant or the like, the hydrophilic processing portion is not altered by the gas sterilant and long-term observation performance can be obtained. It is an object to provide an endoscope that can be held.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An endoscope according to an aspect of the present invention is an endoscope that includes a plurality of optical elements, and that has been subjected to a hydrophilic treatment for obtaining affinity for water on at least a surface that is not exposed to the outside of the optical elements. The optical element whose front surface is exposed to the outside and the next optical element are fitted into the fitting portion of the optical element fixing frame, and the side outer peripheral surface of both optical elements and the inner peripheral surface of the optical element fixing frame An air-tight filler is filled and fixed between the space between the two optical elements facing each other as an air-tight space,The refractive index of the optical element that is the base material is substantially the same as the refractive index of the optical element that is the base material only in the visual field range through which the observation light beam passes with respect to the optical element surface that faces the optical element that is exposed to the outside. Was synthesized asProvide a hydrophilic coating layerIt is characterized by that.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 and 7 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 shows the overall configuration of an electronic endoscope apparatus provided with the first embodiment, and FIG. 2 shows the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the tip configuration portion of the electronic endoscope, FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of the tip portion, and FIG. 5 is the configuration of the observation optical system. 6 is a cross-sectional view, FIG. 6 is an enlarged view of a portion near the first lens and the second lens of the observation optical system, and FIG. 7 shows the first lens on which a hydrophilic coating layer is formed.
[0011]
An electronic endoscope apparatus 1 shown in FIG. 1 includes an
[0012]
The
[0013]
The
[0014]
As shown in FIG. 2, a
[0015]
Further, as shown in FIG. 3, the
[0016]
As shown in FIG. 4, the
[0017]
A lens frame to which the observation optical system 32 (a part of the observation optical system 32) is attached is fixed to the
[0018]
As shown in FIG. 5, the
[0019]
An
[0020]
A
[0021]
As shown in FIG. 4, a
[0022]
In the present embodiment, the
[0023]
In addition, the ring-shaped flat portion on the rear surface of the
[0024]
The airtightness of the
[0025]
In this way, higher airtightness can be maintained over a long period of time, and if a material having high resistance to gas sterilization is used for brazing, etc., it is less likely to deteriorate even for gas sterilization processing, Even if the gas sterilization treatment is repeated, airtightness can be secured for a long period of time.
[0026]
In addition, even when airtightly fixing with an
[0027]
In the present embodiment, the lens portion in the
Specifically, as shown in FIG. 7, the
[0028]
Also, a
[0029]
As shown in FIG. 5, the ring-shaped gap between the rear end of the
[0030]
As described above, in the present embodiment, the outer peripheral surface of the side portion of the
The
[0031]
In this case, since the airtight member is formed to have a small area exposed to the outside and to extend long in an annular shape by filling the airtight member over the entire circumference of the fitting portion, etc. Even if the gas sterilization treatment is performed with a gas sterilizing agent, erosion or the like is difficult to occur, and therefore, airtightness can be maintained for a long period of time.
[0032]
Then, the
[0033]
FIG. 8 shows a structure in the vicinity of the observation
[0034]
In the first embodiment, an
[0035]
As shown in FIG. 8, the
[0036]
A second lens (more specifically, a prism) 42 attached to the
[0037]
An
[0038]
In this modification, the observation
[0039]
In the modification of FIG. 8, the
[0040]
In the latter case, the
[0041]
Next, the operation of this embodiment will be described.
When the
When the observation
[0042]
Thereafter, when air is supplied / liquid supplied to the surface exposed to the outside of the
[0043]
However, due to the hydrophilic function of the
As a result, the moisture generated by the dew condensation phenomenon on the surface of the
[0044]
Further, since the
[0045]
In this case, even when the
[0046]
In addition, as shown in FIG. 5, since the
[0047]
Further, in the case of the modification shown in FIG.
Therefore, the present embodiment and its modifications have the following effects.
Even when the
[0048]
Even when the
[0049]
Further, since the
[0050]
Further, when the gas sterilization treatment is repeatedly performed by using a material having high resistance to the gas sterilizing agent as the
[0051]
For example, in FIG. 6, when the outer peripheral surface of the
[0052]
In this way, when the gas-
In addition, if a layered structure is formed by embedding a metal ring such as a gold ring, the resistance to gas sterilization can be increased, and the airtight function can be maintained for a long time.
[0053]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In addition to the configuration of the first embodiment, the
[0054]
Furthermore, as shown in FIG. 9, the thickness d of the
Further, the base material of the
[0055]
Next, the operation of this embodiment will be described.
In addition to the action of the first embodiment, the influence of the variation in film thickness (Δd = dd ′) occurs when the refractive index of the
[0056]
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, even if the coating unevenness of the
[0057]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 10 shows the first lens in the third embodiment, and FIG. 11 shows the configuration of the observation optical system.
In the present embodiment, in addition to the configuration of the first embodiment, a
[0058]
The
[0059]
Thereafter, the
The above configuration may be applied not only to the
Further, the
[0060]
Next, the operation of this embodiment will be described.
Since the
[0061]
Further, since the
[0062]
Further, since the
[0063]
Therefore, it is easy to coat the
[0064]
In the case where the
[0065]
The present embodiment has the following effects.
In addition to the effects of the first embodiment, the operation of coating the
Since the
[0066]
In each of the above-described embodiments (including modifications), for example, the
[0067]
In each of the above-described embodiments, the
[0068]
Further, the optical element fixing frame on which the first optical element is hermetically fixed is not limited to the
[0069]
In the above-described embodiment, the case of the observation optical system (objective optical system) 32 of the electronic endoscope has been described. However, an optical optical system in which an image guide is disposed as an image transmission unit on the imaging plane of the observation
Further, the present invention can also be applied to an eyepiece optical system disposed in an eyepiece portion of an optical endoscope.
[0070]
(Fourth embodiment)
Next, the fourth and subsequent embodiments of the present invention will be described. In the fourth and subsequent embodiments, the observation optical system is not described except in the case of the seventh embodiment, but in that case, it is the same as the first to third embodiments. In addition, since the operation and effect in this case are the same as those in the first to third embodiments, different parts will be described.
[0071]
First, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 12 shows the structure near the curved portion, FIG. 12 (A) shows the state in which the outer tube is removed, FIG. 12 (B) shows the outer tube, and FIG. 13 shows a predetermined length portion of the outer tube. The length range of the curved part to be covered is shown, and FIG. 14 shows a curved state.
[0072]
The present embodiment has a flexible insertion portion and an outer tube that covers at least the outer periphery of the curved portion of the insertion portion, and the inner diameter of the both ends of the outer tube is the outer diameter of the endoscope with which it abuts. The inner diameter of the other outer tube is formed to be substantially the same as the outer diameter of the plurality of node rings constituting the bending portion, and both end portions of the outer tube are formed at the tips in the vicinity of both end portions of the bending portion. In the endoscope which is waterproof and fixed to the component part and the insertion part soft tube,
The distance in the longitudinal direction of the inner diameter portion, which is substantially the same as the outer diameter of the plurality of node rings constituting the curved portion of the outer tube, is shorter than the length of the curved portion of the curved portion.
[0073]
As shown in FIG. 12, the bending
[0074]
The bending
[0075]
The length of the portion where the bending
[0076]
A
[0077]
12B, the
[0078]
The length represented by A + B ″ of the
At this time, the spaces P1 and P2 of the
[0079]
Next, the operation will be described.
When the
[0080]
Therefore, it becomes possible to arrange and attach A and C ′ having a smaller inner diameter of the
[0081]
In addition, since the small inner diameter portion of the
[0082]
Further, since the small inner diameter portion of the
[0083]
The effect of this embodiment is as follows.
Due to the variation in the overall length of the
In addition, since the swing width of the bending
[0084]
(Fifth embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 15 shows the configuration of the bending portion with the outer tube removed, and FIG. 16 shows the bending portion.
In the present embodiment, in addition to the configuration of the fourth embodiment, the
[0085]
Here, the
[0086]
Next, the operation will be described.
In addition to the operation of the fourth embodiment, as shown in FIG. 16, when the bending
[0087]
Further, since the
In addition to the effect of the fourth embodiment, this embodiment does not drop between the bending
[0088]
(Sixth embodiment)
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 17 shows an outer tube in the sixth embodiment.
[0089]
In the present embodiment, the bending piece shown in FIG. 12A is covered with an
[0090]
In this configuration, when the
Other configurations are the same as those in the fourth embodiment, and a description thereof will be omitted.
[0091]
The operation of the present embodiment is as follows.
Even when the
Thereby, the waterproofness of a fixed position is securable.
[0092]
The present embodiment has the following effects.
Setting the overall length of the mold of the
Due to the variation in the overall length at the time of molding, there is no adverse effect on the waterproofness of the attachment portion of the
[0093]
(Seventh embodiment)
Next, a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 18 is an overall view of the endoscope, FIG. 19A is a front view from the distal end side of the distal end portion of the endoscope, and FIG. 19B is taken along the line A-O-B in FIG. FIG. 20 shows a detailed structure of the nozzle, FIG. 21 shows an enlarged part of the nozzle, and FIGS. 22 and 23 show nozzle molds (manufactured simply as a mold). FIG. 24 is an explanatory view of the function of this mold.
[0094]
As shown in FIG. 18, an
[0095]
The
[0096]
As shown in FIG. 19, the distal
[0097]
In addition, a
An
[0098]
The
[0099]
The operations and effects of the
[0100]
FIG. 20 shows details of the
[0101]
A
[0102]
FIG. 21 is an enlarged view of the elbow portion of the
When the
[0103]
22 and FIGS. 23A and 23B show this mold 118 (the molds other than the
The
[0104]
The
[0105]
Further, the
An R chamfered
[0106]
Next, the operation will be described.
At a position where the
[0107]
However, since the abutting
[0108]
This is easily implemented by providing a gate position for resin injection closer to the tip side. In addition, since the
[0109]
The present embodiment has the following effects.
Since the
[0110]
Further, since the
[0111]
In particular, as shown in FIG. 38 or 39, when the
[0112]
Further, since the mating surfaces of the
[0113]
In the configuration of the
[0114]
Thus, the fact that the
[0115]
Further, as shown in FIG. 25 (A), the
[0116]
(Eighth embodiment)
In the seventh embodiment as well, an R
[0117]
In this embodiment, the R chamfered
[0118]
The radial cross sections of the
[0119]
Next, the operation will be described.
By providing the R chamfered
[0120]
This embodiment has the following effects.
Since the liquid does not easily remain in the
[0121]
Furthermore, by providing the R chamfered
[0122]
That is, when the chamfering amount is not changed, an R
[0123]
In the present embodiment, the R chamfered
[0124]
Rθ changes every time the angle θ rotates about the central axis of the
[0125]
Further, in the above-described embodiment, the
[0126]
As shown in FIG. 31, a plurality of locking
[0127]
Here, FIG. 31A shows a view as seen from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the
[0128]
FIG. 32 is a view showing a radial cross section of the
[0129]
1 has a built-in object such as a suction tube and an image sensor, and a layout of the built-in object varies depending on the thickness, the thinness, and the observation site. Therefore, 32 positions and directions with respect to 30 are different. In this proposal, by providing a plurality of 29 corresponding to various models on the side surface of the
[0130]
Since the
[0131]
Therefore, R2 around the tip of the
[0132]
As a result, the tip of the
[0133]
The seventh and eighth embodiments have the following effects.
By providing the two-sided
[0134]
In addition, since the two surfaces are flat, a gap is less likely to be generated on both surfaces than in the case where the curved surfaces are in contact with each other.
Furthermore, since the two surfaces are in contact with each other, the bent portion can be reduced, and as a result, the amount of protrusion from the tip of the nozzle can be kept small.
[0135]
By providing the R chamfered
Note that embodiments and the like configured by partially combining the above-described embodiments and the like also belong to the present invention.
[0136]
[Appendix]
1. In an endoscope configured by one or a plurality of optical lenses, and having a hydrophilic treatment for obtaining affinity for water on all or part of the surface not exposed to the outside of the optical lens,
At least two or more optical lenses are hermetically fixed to the lens frame,
An endoscope characterized in that the hydrophilic treatment is applied to an optical lens surface directed to a space formed hermetically by a lens frame.
[0137]
2. The endoscope according to appendix 1, wherein the optical lens disposed in an airtight manner is an optical lens that exposes one surface to the outside of the endoscope and an optical lens disposed at least adjacent to the optical lens.
(Operation of Supplementary Notes 1-2)
When the endoscope is treated with a gas sterilizing agent such as ethylene oxide gas or formalin gas, gas does not enter the optical lens group, and the hydrophilic treatment layer applied to the optical lens does not deteriorate for a long time. It always exhibits good optical performance and hydrophilic performance.
[0138]
3. The endoscope according to claim 1, wherein the hydrophilic treatment for obtaining affinity for water is performed only on the inner surface of the optical lens that exposes one surface to the outside of the endoscope.
(Operation of Appendix 3)
In order to remove dirt adhered to the outermost surface of the objective lens, when air / water is supplied to the objective lens surface, even if a significant temperature difference occurs between the inner and outer surfaces due to cooling, fog or water droplets are formed on the inner surface of the optical lens. It means that the screen is clear without generating.
[0139]
(Effects of Supplementary Notes 1-3)
Solves the problem that the hydrophilic treatment agent of the prior art is deteriorated and altered by gas sterilant, etc., and the effect of hydrophilic treatment and optical performance is reduced. The effect is to eliminate.
[0140]
4). The endoscope according to claim 1, wherein a film made of a material having a high affinity with the hydrophilic polymer material is previously formed on the optical lens surface to be subjected to the hydrophilic treatment by vapor deposition or the like. (Purpose of Supplementary Notes 1-4)
Even when the endoscope is sterilized with a gas sterilizing agent, the hydrophilic substance layer applied inside the endoscope objective optical lens is not altered by the gas sterilizing agent. The objective is to provide an endoscope optical system capable of maintaining performance.
[0141]
(Operation of Appendix 4)
The adhesive force between the hydrophilic polymer material and the optical lens is improved by a material having a high affinity with the hydrophilic polymer material.
(Effects of Appendix 4)
In addition to the effects according to appendices 1 to 3, there is an effect of improving the adhesion of the hydrophilic treatment agent to the optical lens surface.
[0142]
5. The endoscope according to claim 1, wherein the hydrophilic treatment is performed only on a visual field range (optical effective range) on the optical lens surface.
(Purpose of Appendix 5)
This is to securely bond the endoscope objective optical lens and the lens frame.
(Operation of Appendix 5)
Since the hydrophilic treatment layer is not provided outside the optical effective range of the optical lens, the adhesive portion is removed at the portion where the optical lens and the lens frame are fitted, and the deterioration of the bonded portion due to the gas sterilant, gas sterilant, etc. Only the edge that is exposed to the surface is kept, and the entire adhesive surface is not deteriorated.
[0143]
(Effects of Appendix 5)
The hydrophilic treatment layer of the conventional optical lens and the lens frame are bonded to solve the problem that the optical lens and the lens frame cannot be fixed, and the generation of water droplets and fog that occur in the optical lens and obstruct the field of view is eliminated. effective.
[0144]
6). The endoscope according to
(Operation of Appendix 6)
The antireflection coating prevents irregular reflection of light rays on the surface outside the visual field range of the optical lens and suppresses ghosts and flares that occur within the visual field range.
[0145]
7). The endoscope according to appendix 1, wherein the hydrophilic treatment agent is made of a polymer material having a refractive index substantially the same as the refractive index of the optical lens.
(Purpose of Appendices 6 and 7)
It is to suppress a decrease in optical characteristics of the optical lens due to the hydrophilic substance layer.
(Operation of Appendix 7)
The optical effect of the thickness of the hydrophilic treatment agent is not the amount of change with respect to the thickness of the treatment layer, but the amount of change including the thickness of the optical lens. Becomes smaller.
(Effects of Appendix 6 and 7)
In addition to the above effects, there is an effect that the performance of the optical lens by the hydrophilic treatment agent is not deteriorated.
[0146]
8. In an endoscope configured by one or a plurality of optical elements and having a hydrophilic treatment for obtaining affinity for water on at least a surface of the optical elements that is not exposed to the outside,
The entire circumference of the side of the first optical element with one surface exposed to the outside is airtightly fixed to the optical element fixing frame by an airtight means to form an airtight space on the other surface side of the first optical element. An endoscope, wherein a hydrophilic treatment is applied to the other surface of the first optical element facing the airtight space or one surface of the second optical element facing the other surface.
9. In an endoscope configured by one or a plurality of optical elements, and having a hydrophilic treatment for obtaining affinity for water on at least a surface of the optical elements that is not exposed to the outside,
The entire circumference of the side of the first optical element with one surface exposed to the outside is hermetically fixed by an airtight means resistant to sterilization to form an airtight space on the other surface side of the first optical element. An endoscope, wherein the other surface of the first optical element facing the airtight space or one surface of the second optical element facing the other surface is subjected to a hydrophilic treatment.
[0147]
10. It has a flexible insertion portion and an outer tube that covers at least the outer periphery of the curved portion of the insertion portion, and the inner diameter of both ends of the outer tube is smaller than the outer diameter of the endoscope with which it abuts. The other inner diameter of the outer tube is formed to be substantially the same as the outer diameter of the plurality of node rings constituting the bending portion, and both end portions of the outer tube are arranged at the distal end configuration portion and the insertion portion in the vicinity of both end portions of the bending portion. In an endoscope that is waterproof and fixed to a flexible tube,
An endoscope characterized in that a distance in a longitudinal direction of an inner diameter portion, which is substantially the same as an outer diameter of a plurality of node rings constituting a bending portion of an outer tube, is made shorter than a length of a bending portion of the bending portion.
[0148]
11. Appendix 10 wherein the inner diameter of the small-diameter portion formed in the outer tube is about 85% or less of the outer diameter of the distal end configuration portion of the endoscope to be attached and the outer diameter of the insertion portion soft tube. mirror.
12 The endoscope according to claim 10, wherein the inner diameter of the outer tube outside the small-diameter portion is in a range of 90% to 110% of the outer diameter of the curved portion to which the outer tube is attached.
[0149]
13. The endoscope according to claim 10, wherein the thickness of the small inner diameter portion is increased during molding so that the thickness of the outer tube is substantially uniform when attached to the curved portion of the endoscope.
14 In Supplementary Note 10, the length of the curved portion of the bending portion is
An endoscope characterized in that the distance is from the most distal end side to the rearmost end side of a rivet that rotatably connects a plurality of node rings constituting a bending portion.
[0150]
15. In Supplementary Note 10, one of the small diameter portions of the outer tube is disposed in the vicinity of the uncurved end portion of the curved portion, and the other is disposed in the narrow portion where the space formed by the adjacent node rings is disposed in the curved portion. Features an endoscope.
16. The endoscope according to
[0151]
(Operation of Appendix 16)
The small-diameter portion of the outer tube is sandwiched between the spaces between the node rings, and serves as a rotational resistance of the adjacent node ring at this position.
As a result, the bending portion is driven from a portion where the rotational resistance between the node rings is small, so that the bending shape becomes compact and the observation performance is further improved without deteriorating the bending performance.
[0152]
17. The endoscope according to Supplementary Note 10, wherein the outer tube is pulled and assembled so that the small inner diameter portion is positioned at a position where the outer tube does not bend in the vicinity of both ends of the bending portion of the endoscope.
(Background to Appendix 10-17)
(Conventional technology)
In a curved portion formed by connecting a plurality of ring-shaped node rings rotatably and fitting the outer periphery with a knitting wire such as a metal or a polymer material,
In order to improve the adhesiveness of the fixing portion of the envelope tube formed of rubber or elastomer, which covers the curved portion, to the endoscope and not to deteriorate the bending performance, the inner diameters at both ends of the envelope tube Is formed smaller than the inner diameter of the midway portion, and the small inner diameter portion of the outer tube is disposed in a portion where the bending portion does not bend.
[0153]
(Task)
In the conventional example, as shown in FIG. 33B, the inner diameter of both end portions A and C of the
When the
[0154]
Therefore, as shown in FIG. 37, the distance B ′ between the small inner diameter portions at both ends of the
Thereby, the
[0155]
(Purpose of Supplementary Notes 10-17)
In an outer tube in which the inner diameters of both ends are formed smaller than the outer diameter of the scope, the adhesion performance of the fixing portion between the outer tube and the endoscope is improved without impairing the bending performance of the endoscope.
(Operations of Supplementary Notes 10-15 and 17)
Since the distance between the small inner diameter portions formed at both ends of the outer tube is shorter than the length of the curved portion of the bending portion, it is ensured that the outer tube is reliably displaced even when the outer tube has a large dimensional deviation due to the tensile force during molding. The small inner diameter portion of the tube can be arranged at a desired fixed position of the endoscope.
[0156]
Since one of the small inner diameter parts of the outer tube is arranged on the side where the space between adjacent nodal rings is narrow, even if the outer tube is sandwiched between the nodal rings, the amount of the outer tube that is pinched The space between the rings is smaller than that of the wider space, and the influence on the bending performance of the endoscope can be reduced.
[0157]
(Effects of Supplementary Notes 10-17)
The effect of improving the bending performance by solving the problem of lowering the adhesion of the attachment part to the bending part due to the variation in the total length when forming the outer tube in the prior art, making it easy to manufacture the outer tube forming mold There is.
[0158]
18. In a nozzle mold for producing a nozzle having an elbow-shaped hollow portion from two different directions inside by jetting liquid or gas to the objective lens of the endoscope and cleaning the lens surface. ,
The nozzle mold is provided with an abutting portion where the mating surfaces of the mold parts that form the elbow-shaped hollow portion by abutting each other are abutted at two or more surfaces. Type.
[0159]
19. In
20. The nozzle mold according to
[0160]
21. In
22. The nozzle mold according to
[0161]
23. The nozzle die according to
24. In
[0162]
25. The nozzle mold according to
26. 32. The nozzle mold according to
[0163]
27. The nozzle mold according to
28. The nozzle mold according to
[0164]
29.
30. Additional remark 28: R chamfering that gradually changes so that the chamfering amount gradually decreases along the rotational direction around the central axis and becomes 0 at the flat surface portion in the central axis axial section that is the sliding direction of the core pin. There is a die for a nozzle.
31. 32. The nozzle mold according to
[0165]
(Background to Appendix 18-31)
(Conventional technology)
As a nozzle for cleaning the lens surface for supplying air and water to the objective lens surface, conventionally, a nozzle formed by bending a metal pipe as disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 58-20246 is known. ing.
[0166]
However, the metal nozzle needs to be extrapolated with an insulator as a separate member in order to be electrically insulated, which has a demerit that increases in cost. Japanese Utility Model Publication No. 62-113501 discloses a nozzle formed of resin.
[0167]
Further, a nozzle formed by cutting so that the inside becomes an elbow-shaped pipe from two different angles as shown in JP-A-8-173369 is also known as a conventional nozzle. .
[0168]
However, there is a demerit that increases the cost even in the case of cutting, so that it is cheaper to produce by molding with an electrical insulating member such as Japanese Utility Model Publication No. 62-113501. Can do.
[0169]
(Task)
When trying to mold with resin, there are problems such as nozzle dimensional accuracy and burrs.
[0170]
When a step such as a burr occurs inside the nozzle, the liquid remains inside the nozzle due to the step, and the nozzle itself may become clogged. The water droplets remaining on the step may be ejected from the nozzle and deposited on the lens surface, causing problems in the inspection.
In order to solve this problem, it is desired to mold the nozzle with high accuracy, but at this time, there arises a problem that must be solved on the mold surface.
[0171]
As described above, the nozzle is a minute part, and naturally, the core pin, the slide, and the like constituting the mold are also minute and thin. The smaller the mold parts such as slides are, the thinner they are, the more likely they are subjected to loads such as tilting on the resin flow during molding, resulting in gaps between the molds and the occurrence of Paris. Become.
[0172]
However, in order to give the mold strength, the slides and core pins cannot be made thick and large. In other words, how to give strength within the size limit is a problem.
[0173]
(Purpose of Supplementary Notes 18-31)
It is an object of the present invention to provide a nozzle mold that is unlikely to generate a step such as a burr inside a nozzle and that can manufacture a nozzle having a predetermined shape with high accuracy.
[0174]
(Means and actions for solving the problems)
There are two different directions of elbow-shaped pipes inside, and the nozzle mold for producing the nozzle having the elbow-shaped pipes by molding is the mold between the two directions (core pin, slide) at the time of molding. The shape is formed by abutting, but by providing the abutment surface with which the molds abut on each other in two surfaces, the mold can be given strength, and at the time of molding Due to the resin pressure, it is difficult for the mold to be raised, and there is an effect that it is difficult to generate a gap or the like where burrs are generated between the molds.
[0175]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when the endoscope is sterilized with a gas sterilant or the like, the hydrophilic processing part is not altered by the gas sterilant and the observation performance can be maintained for a long time. Has an effect.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an electronic endoscope apparatus including a first embodiment.
FIG. 2 is an external view of the electronic endoscope according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a tip configuration portion of an electronic endoscope.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a configuration of a tip configuration portion.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a configuration of an observation optical system.
FIG. 6 is an enlarged view showing a part near the first lens and the second lens of the observation optical system in an enlarged manner.
FIG. 7 is a side view showing a first lens on which a hydrophilic coating layer is formed.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration in the vicinity of an observation optical system in a modification of the first embodiment.
FIG. 9 is an enlarged view showing a part of a first lens on which a hydrophilic coating layer is formed according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a first lens on which a hydrophilic coating layer is formed according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a configuration of an observation optical system.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing a structure in the vicinity of a bending portion according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is an explanatory diagram for showing the length of an outer tube.
FIG. 14 is an explanatory diagram of the action of bending according to the fourth embodiment.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a structure in the vicinity of a bending portion according to a fifth embodiment of the present invention, with an outer tube removed.
FIG. 16 is an explanatory diagram of the action of bending according to the fifth embodiment.
FIG. 17 is a sectional view showing an outer tube according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 18 is an external view of an electronic endoscope according to a seventh embodiment of the present invention.
FIGS. 19A and 19B are a front view and a cross-sectional view of a tip configuration portion of an electronic endoscope.
FIG. 20 is a diagram showing a detailed structure of a nozzle.
FIG. 21 is an enlarged cross-sectional view showing a part of a nozzle.
FIG. 22 is a perspective view showing a mold for molding a nozzle.
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a mold.
FIG. 24 is an operation explanatory view for forming a nozzle with a mold.
FIG. 25 is a view showing a mold according to a modification of the seventh embodiment.
FIG. 26 is a perspective view showing a mold according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is an explanatory view showing a detailed shape of chamfering.
FIG. 28 is a view showing a detailed structure of a nozzle according to an eighth embodiment or the like.
FIG. 29 is a sectional view showing a mold according to a modification of the eighth embodiment.
FIG. 30 is a sectional view showing a mold according to a modification of the eighth embodiment.
FIG. 31 is a view showing a nozzle according to a modification of the eighth embodiment.
32 is a view showing a part of the tip configuration portion to which the nozzle of FIG. 31 is attached.
FIG. 33 is a diagram showing a structure of a bending portion of a conventional example.
FIG. 34 is a view showing a conventional outer tube forming mold.
FIG. 35 is a diagram showing the way of separating the mold from the state of FIG. 34;
FIG. 36 is a view showing how the core is further removed.
FIG. 37 is a view showing an outer tube from which a core is removed.
FIG. 38 is a perspective view showing a conventional mold.
FIG. 39 is a cross-sectional view showing a conventional mold.
[Explanation of symbols]
1. Electronic endoscope device
2 ... Electronic endoscope
3. Light source device
4 ... Video processor
5. Color monitor
11 ... Insertion part
20 ... tip component
21 ... curved portion
22 ... Flexible tube
31 ... Illumination optical system
32. Observation optical system
35 ... tip component body
36 ... Tip cover
39 ... Solid-state image sensor
41 ... 1st lens
42 ... Second lens
43 ... first lens frame
45 ... Second lens frame
49 ... O-ring
55 ... Airtight filler
56 ... Sealed space
58 ... hydrophilic coating layer
Claims (3)
前面が外部に露出する光学素子とその次となる光学素子とを光学素子固定枠の嵌合部に嵌入して前記両光学素子の側部外周面と前記光学素子固定枠の内周面との間に気密充填剤を全周面に充填して固定して、前記両光学素子が対向する空間部を気密空間とし、
前面が外部に露出する光学素子側でかつ前記気密空間内に臨む光学素子面に対して、観察光線が通過する視野範囲のみに基材である光学素子の屈折率と略同一の屈折率となるよう合成された親水性コーティング層を設けたことを特徴とする内視鏡。In an endoscope constituted by a plurality of optical elements and subjected to a hydrophilic treatment for obtaining affinity for water on at least a surface not exposed to the outside of the optical element,
The optical element whose front surface is exposed to the outside and the next optical element are fitted into the fitting portion of the optical element fixing frame, and the side outer peripheral surface of both optical elements and the inner peripheral surface of the optical element fixing frame An airtight filler is filled and fixed in the middle between the space portions where the optical elements face each other as an airtight space,
The refractive index of the optical element that is the base material is substantially the same as the refractive index of the optical element that is the base material only in the field of view through which the observation light beam passes, with respect to the optical element surface that faces the optical element that is exposed to the outside in the airtight space. An endoscope comprising a hydrophilic coating layer synthesized as described above .
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1997
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