JP4009588B2

JP4009588B2 - 内視鏡

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Publication number: JP4009588B2
Application number: JP2003435619A
Authority: JP
Inventors: 精介高瀬; 宏樹森山; 正明宮城
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2007-11-14
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: CN2774381Y; EP1698268A4; JP2005192638A; WO2005063112A1; CN1636500A; EP1698268A1; EP1698268B1; US7936369B2; KR100810392B1; US20060244821A1; CN100342818C; KR20060108728A

Description

本発明は、内視鏡、詳しくは、内視鏡挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡に関する。

周知のように、内視鏡は、医療分野等において広く利用されている。内視鏡は、体腔内に細長い挿入部を挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。

挿入部の先端には、湾曲部が設けられ、内視鏡の操作部を操作して湾曲部を湾曲させることによって、挿入部内に配設された観察光学系の先端部の観察窓の観察方向を変更させることができる。

ところで、従来の内視鏡の観察光学系及び観察窓の視野角は、例えば１４０°であり、術者は、その視野角の観察画像によって体腔内を観察するが、視野範囲外の部位を観察したいときは、術者は、上述したように、湾曲部を湾曲させることによって、視野範囲外の部位を観察する。

しかしながら、例えば大腸内を観察する際、大腸のひだの裏側等は、湾曲部を湾曲させるだけでは、所望の観察画像を得られない場合がある。このような事情に鑑み、より広い範囲を観察できるように、視野角を広くした内視鏡も提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に提案された内視鏡は、挿入部には、例えば１８０°の広角の視野角を構成する観察光学系及び観察窓が配設されている。また、観察光学系及び観察窓を広角にした事に伴い、挿入部に配設され体腔内を照明する照明光学系は、体腔内をくまなく均一に照射するため、観察光学系が配設された軸方向に対し傾斜された軸に配設されている。

よって、内視鏡挿入部の先端面は、平面形状には形成できなくなるため、特許文献１に提案された内視鏡では、内視鏡の挿入部の先端面は、略砲弾状に形成されている。
特開２００１−２５８８２３号公報

ところで、特許文献１に提案されているような内視鏡挿入部の先端面の形状が略砲弾状の内視鏡は、観察光学系の観察窓及び照明光学系の照明用レンズが先端面の他の平面に対して前方に突出して配設されているため、床や机等の平面上の物体に挿入部先端が接触した際に、観察窓及び照明用レンズが直接接触し、これらのレンズが破損してしまう虞があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡挿入部の先端面が、平面状の物体に接触した際、レンズ部分が接触しない形状を有する耐衝撃性を向上させた内視鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明による内視鏡は、挿入部を有し、該挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡であって、上記先端面の傾斜部に設けられ、体腔内を照明するための照明手段と、上記先端面に設けられ、体腔内を観察するための観察窓と、上記先端面に設けられ、上記観察窓及び上記照明手段に送気並びに送水を行う送気送水用ノズルと、を有し、上記先端面には、該先端面が平面部を有する他の物体に接触するとき、該物体の平面部に接触する上記送気送水用ノズルに設けられた第１の接触先端部と上記観察窓以外に設けられた第２の接触先端部とが、形成されていることを特徴とする。

また、本発明による内視鏡は、挿入部を有し、該挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡であって、上記先端面の傾斜部に設けられ、体腔内を照明するための照明手段と、上記先端面に設けられ、体腔内を観察するための観察窓と、上記挿入部の先端面に設けられ、上記観察窓及び上記照明手段に送気並びに送水を行う送気送水用ノズルと、を有し、上記先端面において、上記観察窓及び上記照明手段は、上記送気送水用ノズルの先端部と、上記観察窓及び上記照明手段以外の上記先端面に設けられた上記傾斜部の一部とを結ぶ直線を含む平面に非接触となる位置に配置されていることを特徴とする。

本発明の内視鏡は、内視鏡挿入部の先端面が、平面状の物体に接触した際、レンズ部分が平面上の物体に接触しない形状を有するため、耐衝撃性を向上した先端面の形状を有する内視鏡を提供することができる。

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実施の形態）
図１は、本発明の一実施の形態を示す内視鏡の概略を示した正面図である。
図１に示すように、内視鏡１は、湾曲操作や管路系の制御を行う操作部２と、その基端側が操作部２に接続されて体腔内に挿入される挿入部３と、操作部２から延出されて先端にコネクタ部４０を有するユニバーサルコード３ａとを有する。コネクタ部４０は、図示しない光源装置等に所定のコネクタを介して接続されるようになっている。

挿入部３には、可撓性を有するチューブ８と、そのチューブ８の先端側に設けられた湾曲部９と、その湾曲部９の先端側に設けられた先端部１０とが設けられている。先端部１０には、体腔内の部位を撮像するための撮像素子１１が内蔵されている。

操作部２には、湾曲部９を遠隔的に湾曲させるための湾曲操作ノブが配設されている。その操作ノブを操作することによって、挿入部３内に挿通された操作ワイヤ（図示せず）の引っ張り作用及び弛緩作用が生じ、その結果、湾曲部９は４つの方向に湾曲可能となっている。

図２は、図１の内視鏡の挿入部の先端面の正面図である。
図２に示すように、内視鏡挿入部３の先端部１０の先端面２１には、観察窓である対物レンズ３２ａと、例えば３つの照明手段である照明用レンズ３３ｘ，３３ｙ，３３ｚと、処置具等開口部２４と、体腔内に挿入部３を挿入した際、送気及び送水を行うことにより対物レンズ３２ａまたは３つの照明用レンズ３３ｘ，３３ｙ，３３ｚの汚れを洗浄する送気送水用ノズル２５と、体腔内の患部の血液、粘液等を洗浄する前方送水ノズル２６とが配設されている。従って、先端部１０の先端面２１には、対物レンズ３２ａと、３つの照明用レンズ３３ｘ，３３ｙ，３３ｚと、処置具等開口部２４と、送気送水用ノズル２５と、前方送水ノズル２６とを配設するための複数の開口部が設けられている。

３つの照明用レンズ３３ｘ，３３ｙ，３３ｚは、対物レンズ３２ａの周縁部近傍に、所定の角度の間隔を以て配置されている。また、各照明用レンズの間であって、対物レンズ３２ａの周縁部近傍には、処置具等開口部２４と、送気送水用ノズル２５と、前方送水ノズル２６とが配設されている。

具体的には、照明用レンズ３３ｘと照明用レンズ３３ｚとの間には、処置具等開口部２４が配設され、照明用レンズ３３ｙと照明用レンズ３３ｚとの間には、送気送水用ノズル２５が配設され、照明用レンズ３３ｘと照明用レンズ３３ｙとの間には、前方送水ノズル２６が配設されている。

図３は、図２の内視鏡のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面図である。
図３に示すように、挿入部３の先端部１０の内部には、該挿入部３を挿入する軸と平行に配置される撮像ユニット３２，照明用レンズ３３ｘに光を供給するライトガイドユニット３３等を配設する空間を有する先端硬質部３１が設けられている。また、先端硬質部３１の挿入軸方向先端側には、先端硬質部３１の前面及び外周面を覆うようにキャップ３１ａが被せられている。尚、キャップ３１ａの先端面には傾斜部が設けられており、上記傾斜部の第２の接触先端部である先端部３１Ａは、先端部１０の先が平面に当たったときに、後述する送気送水用ノズル２５の先端部２５Ａとともに、上記平面に接触するようになっている。

撮像ユニット３２は、先端硬質部３１に挿入され固定される。撮像ユニット３２は、１５０°以上、例えば１５０°〜１７０°の広角の視野角を構成する対物レンズ３２ａと、該対物レンズ３２ａの後端側に設けられた、複数の広角（例えば１５０°以上）の視野角を構成するレンズにより構成された観察光学系３２ｂと、該観察光学系３２ｂの後端側に設けられたカバーガラス３２ｃと、該カバーガラス３２ｃの後端側に設けられた、ＣＣＤ等の固体撮像素子である撮像素子３２ｄとを有する。

撮像ユニット３２は、さらに、撮像素子３２ｄに接続された、各種回路を有する基板３２ｅを有する。さらに基板３２ｅには、信号ケーブル３２ｆが接続されている。該信号ケーブル３２ｆは、挿入部３内を挿通して内視鏡が接続される図示しないビデオプロセッサに接続されている。尚、撮像ユニット３２の先端硬質部３１への固定は、図示しない充填材等によって行われる。

ライトガイドユニット３３は、照明用レンズ３３ｘと、該照明用レンズ３３ｘの後端側に設けられたライトガイドである複数の光ファイバからなる光ファイバ束３３ｂとにより主要部が構成されている。

光ファイバ束３３ｂの硬部３３ｈの先端部と照明用レンズ３３ｘとは、枠３３ｄ内に挿入されて固定されている。ライトガイドユニット３３は、先端硬質部３１に対して固定ネジ３４によって固定されている。また、ライドガイドユニット３３は、先端硬質部３１から後方の延出され、図示しない照明装置に接続されている。

光ファイバ束３３ｂは、外皮チューブ３３ｅによって覆われている。外皮チューブ３３ｅは、光ファイバ束３３ｂの外周に対して、糸巻き３３ｇによって固定されている。

光ファイバ束３３ｂは、途中の所定の位置Ｐ１において折り曲げられている。従って、照明光を出射する照明用レンズ３３ｘの光軸３３ＬＡは、撮像ユニット３２の光軸３２ＬＡとは並行ではない。即ち、光軸３３ＬＡの先端方向が、撮像ユニット３２の光軸３２ＬＡの観察方向の先の点からから離間する方向に、光軸３３ＬＡは、光軸３２ＬＡに対して傾いている。

尚、他の照明用レンズ３３ｙ，３３ｚに対応するライトガイドユニット３３の光軸も、その光軸の先端方向が、撮像ユニット３２の光軸３２ＬＡの観察方向の先の点からから離間する方向に、光軸３２ＬＡに対して傾いている。よって、ライドガイドユニット３３は、観察光学系３２ｂに対して傾いて配置されており、また照明用レンズ３３ｘの表面は、対物レンズ３２ａの表面に対して傾いて配置されている。

これは、対物レンズ３２ａ及び観察光学系３２ｂは、広角の視野角を有するレンズにより構成されているため、体腔内を照明するライトガイドユニット３３は、体腔内をくまなく均一に照射する必要があるからである。

また、ライトガイドユニット３３が、観察光学系３２ｂに対して傾いて配置されていることにより、光ファイバ束３３ｂには、組立の際、光ファイバ束３３ｂを先端硬質部３１に挿入する際の挿入性を向上するため、例えば接着剤により固められることにより硬部３３ｈ（点の斜線で示した部分）が形成されている。よって、光ファイバ束３３ｂは、硬部３３ｈと複数の光ファイバの束が結束されて構成された軟部３３ｆとにより構成されている。

硬部３３ｈは、光ファイバ束３３ｂの挿入軸方向前方に形成されており、軟部３３ｆは、光ファイバ束３３ｂの挿入軸方向後方に形成されている。尚、硬部３３ｈと軟部３３ｆの境界、即ち硬部３３ｈの後端部は、挿入軸方向における先端硬質部３１の長さ方向において、先端硬質部３１の後端面よりも先端側に位置するように光ファイバ束３３ｂは、先端硬質部３１内に配設される。

これは、硬部３３ｈと軟部３３ｆの境界が、先端硬質部３１の後端面よりも基端側に位置すると、操作部２（図１参照）の湾曲操作ノブにより挿入部３の先端が湾曲操作された際、上記境界に、湾曲応力が集中してしまい、光ファイバ束３３ｂが破損してしまう虞があるためである。

よって、上述したように、上記境界を先端硬質部３１の後端面よりも先端側に配設すれば、挿入部３の先端が湾曲操作された際、湾曲応力は、上記境界に集中することがなく、軟部３３ｆに分散されるので、光ファイバ束３３ｂの湾曲耐久性を向上させることができる。

送気送水用ノズル２５は、例えば金属により構成されており、送気送水用ノズル２５の先端側には、開口部２５ａが設けられている。開口部２５ａは、送気送水用ノズル２５から噴出された水またはエアが、撮像ユニット３２の光軸に直交平面に平行な方向で、かつ対物レンズ３２ａの表面と、照明用レンズ３３ｘの表面を通る方向に噴出されるように設けられる。

尚、送気送水用ノズル２５の第１の接触先端部である先端部２５Ａは、先端部１０の先が平面に当たったときに、キャップ３１の先端部３１Ａとともに、上記平面に接触するようになっている。また、送気送水用ノズル２５の先端部２５Ａは、対物レンズ３２ａの視野角の範囲３２ＬＢに入らない位置に、先端部１０の先端面から突出して形成されている。

さらに、送気送水用ノズル２５の先端部２５Ａと、先端硬質部３１の前面を覆うキャップ３１ａの上記傾斜部の先端部３１Ａとを結ぶ直線は、該直線が含まれる仮想上の平面を形成している。よって、先端部１０の先端面２１が平面と接触した際、対物レンズ３２ａ及び照明用レンズ３３ｘは、いかなる平面に接触することがない。

よって、上記斜面を含むキャップ３１ａと照明用レンズ３３ｘと対物レンズ３２ａと送気送水用ノズル２５との各々の先端面により形成される先端部１０の先端面２１の断面形状は、略砲弾状を有している。

送気送水用ノズル２５の基端側は、パイプ形状を有しており、連結管２５ｂを介して送水チューブ２５ｃが接続されている。よって、連結管２５ｂと送水チューブ２５ｃによって送水管路が形成される。送水チューブ２５ｃは、糸巻き２５ｄによって連結管２５ｂに固定されている。

先端硬質部３１の基端部は、湾曲先端コマ３５の一部に固定されている。先端硬質部３１の基端側と湾曲先端コマ３５とは、外皮チューブ３６によって覆われている。外皮チューブ３６は、糸巻き３７によって先端硬質部３１に固定されている。

このように、本発明の一実施の形態を示す内視鏡においては、挿入部３の先端部１０の先端面２１を上記傾斜部を含むキャップ３１ａと照明用レンズ３３ｘと対物レンズ３２ａと送気送水用ノズル２５とによる各々の先端面により形成し、先端部１０の先端面２１を床等の平面に接触させた際、キャップ３１ａの上記傾斜部の先端部３１Ａと送気送水用ノズル２５の先端部２５Ａのみとが、上記平面に接触するようにした。

よって、先端部１０の先端面２１が、床や机等の平面上の物体に接触した際に、対物レンズ３２ａ及び照明用レンズ３３ｘが直接接触することがないため、対物レンズ３２ａ及び照明用レンズ３３ｘが破損してしまうのを防ぐことができるので、耐衝撃性を向上した先端面の形状を有する内視鏡を提供することができる。

また、光ファイバ束３３の硬部３３ｈと軟部３３ｆの境界、即ち硬部３３ｈの後端部は、挿入軸方向における先端硬質部３１の後端面よりも先端側に位置するように光ファイバ束３３ｂは、先端硬質部３１内に配設される。

よって、挿入部３の先端が湾曲操作された際、湾曲応力は、上記境界に集中することがなく、軟部３３ｆに分散されるので、光ファイバ束３３ｂの湾曲耐久性を向上させることができる。

尚、本実施の形態においては、照明用レンズは、照明用レンズ３３ｘを例に挙げて説明したが、これに限らず、照明用レンズ３３ｙまたは照明用レンズ３３ｚを用いた場合でも、本発明の実施の形態と同様の効果が得られるということは云うまでもない。

また、先端部１０の先端面２１を床等の平面に接触させた際、対物レンズ３２ａ及び照明用レンズ３３ｘが破損してしまうのを防ぐため、キャップ３１ａの上記傾斜部の先端部３１Ａと送気送水用ノズル２５の先端部２５Ａのみとが、上記平面に接触するようにすると示したが、これに限らず、送気送水用ノズル２５の先端部２５Ａと、例えば照明用レンズ３３ｘとを接触するようにしてもよい。これは、照明用レンズは、上述したように、例えば３つ配設されていると示したため、１つのみ破損しても他の２つの照明用レンズを用いて体腔内を照射することができるからである。

さらに、本発明は、例えば１５０°以上の視野角を構成する観察光学系３２ｂの一部を構成する広角の対物レンズ３２ａを有する内視鏡に適用すると示したが、これに限らず、例えば挿入性の向上を考慮して内視鏡挿入部の先端面２１の断面形状が砲弾状を有している、対物レンズが広角でない内視鏡に適用しても良いことは勿論である。

また、本発明は、照明手段に、照明用レンズ３３ｘ，３３ｙ，３３ｚを示したが、これに限らず、例えば先端に発光素子としてのダイオード（ＬＥＤ）を配置した物であってもよい。

［付記］
以上詳述した如く、本発明の実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。即ち、
（１）挿入部を有し、該挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡であって、
上記先端面の傾斜部に設けられ、体腔内を照明するための照明手段と、
上記先端面に設けられ、体腔内を観察するための観察窓と、
上記先端面に設けられ、上記観察窓及び上記照明手段に送気並びに送水を行う送気送水用ノズルと、
を有し、
上記先端面には、平面と接触する上記送気送水用ノズルに設けられた第１の接触先端部と、上記観察窓及び上記照明手段の少なくとも一方以外に設けられた第２の接触先端部とが、形成されていることを特徴とする内視鏡。

（２）挿入部を有し、該挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡であって、
上記先端面の傾斜部に設けられ、体腔内を照明するための照明手段と、
上記先端面に設けられ、体腔内を観察するための観察窓と、
上記挿入部の先端面に設けられ、上記観察窓及び上記照明手段に送気並びに送水を行う送気送水用ノズルと、
を有し、
上記観察窓及び上記照明手段は、上記送気送水用ノズルの先端部と、上記観察窓及び上記照明手段の少なくとも一方以外に設けられた上記挿入部の先端部とを結ぶ直線を含む平面に非接触となる位置に配置されていることを特徴とする内視鏡。

（３）上記挿入部の先端面は、上記観察窓を配設している先端面と、上記照明手段を配設している先端面と、上記送気送水用ノズルの先端面と、上記傾斜部を含む上記観察窓及び上記照明手段並びに上記送気送水用ノズルを配設している先端面以外の面とにより形成されていることを特徴とする付記１または付記２に記載の内視鏡。

（４）上記送気送水用ノズルは、金属により形成されていることを特徴とする付記１または付記２に記載の内視鏡。

（５）上記送気送水用ノズルの先端面の先端部は、上記観察窓の視野角の範囲に入らない位置に、上記挿入部の先端面から突出して形成されていることを特徴とする付記１または付記２に記載の内視鏡。

（６）上記観察窓は、１５０°以上の視野角を構成する観察光学系の一部を構成し、上記照明手段は、上記観察窓の周りに３つ配置されていることを特徴とする付記１，付記２，付記３，または付記５のいずれか１つに記載の内視鏡。

（７）さらに観察光学系を有し、該観察光学系は、上記観察窓の後端側に配設されていることを特徴とする付記６に記載の内視鏡。

（８）上記観察光学系は、１５０°以上の視野角を構成することを特徴とする付記７に記載の内視鏡。

（９）挿入部を有し、該挿入部の挿入軸方向に配設された、体腔内を観察する際に用いる観察光学系が広角の視野角を有する内視鏡であって、
上記挿入部の上記挿入軸に対して傾斜した軸の先端面に設けられ、体腔内を照明する際に用いられる少なくとも１つの照明手段と、
上記少なくとも１つの照明手段の後端部に連設され、上記挿入軸方向前方に硬部と上記挿入軸方向後方に軟部とを有する光ファイバ束と、
上記挿入部に配設され、上記光ファイバ束を把持する硬質部と、
を有し、
上記硬質部は、上記光ファイバ束の硬部の後端部を、上記挿入軸方向における上記硬質部の後端面よりも先端側に配設するよう、上記光ファイバ束を把持することを特徴とする内視鏡。

（１０）上記光ファイバ束の硬部は、複数の光ファイバを接着剤により固められることにより構成されていることを特徴とする付記９に記載の内視鏡。

本発明の一実施の形態を示す内視鏡の概略を示した正面図。図１中の内視鏡の挿入部の先端面の正面図。図２中の内視鏡のＩＩ−ＩＩ線に沿う縦断面図。

符号の説明

１…内視鏡
３…挿入部
１０…挿入部の先端部
２１…挿入部の先端面
２５…送気送水用ノズル
２５Ａ…送気送水用ノズルの先端部（第１の接触先端部）
３１Ａ…キャップの先端部（対物レンズ及び照明用レンズの以外の挿入部の先端部）（第２の接触先端部）
３２ａ…対物レンズ（観察窓）
３２ＬＢ…対物レンズの視野角の範囲
３３ｘ…照明用レンズ（照明手段）
３３ｙ…照明用レンズ（照明手段）
３３ｚ…照明用レンズ（照明手段）
代理人弁理士伊藤進

Claims

挿入部を有し、該挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡であって、
上記先端面の傾斜部に設けられ、体腔内を照明するための照明手段と、
上記先端面に設けられ、体腔内を観察するための観察窓と、
上記先端面に設けられ、上記観察窓及び上記照明手段に送気並びに送水を行う送気送水用ノズルと、
を有し、
上記先端面には、該先端面が平面部を有する他の物体に接触するとき、該物体の平面部に接触する上記送気送水用ノズルに設けられた第１の接触先端部と上記観察窓以外に設けられた第２の接触先端部とが、形成されていることを特徴とする内視鏡。
挿入部を有し、該挿入部の先端面に傾斜部が設けられた内視鏡であって、
上記先端面の傾斜部に設けられ、体腔内を照明するための照明手段と、
上記先端面に設けられ、体腔内を観察するための観察窓と、
上記挿入部の先端面に設けられ、上記観察窓及び上記照明手段に送気並びに送水を行う送気送水用ノズルと、
を有し、
上記先端面において、上記観察窓及び上記照明手段は、上記送気送水用ノズルの先端部と、上記観察窓及び上記照明手段以外の上記先端面に設けられた上記傾斜部の一部とを結ぶ直線を含む平面に非接触となる位置に配置されていることを特徴とする内視鏡。
上記挿入部の先端面は、上記観察窓を配設している先端面と、上記照明手段を配設している先端面と、上記送気送水用ノズルの先端面と、上記傾斜部を含む上記観察窓及び上記照明手段並びに上記送気送水用ノズルを配設している先端面以外の面とにより形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
上記送気送水用ノズルは、金属により形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
上記送気送水用ノズルの先端面の先端部は、上記観察窓の視野角の範囲に入らない位置に、上記挿入部の先端面から突出して形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
上記観察窓は、１５０°以上の視野角を構成する観察光学系の一部を構成し、上記照明手段は、上記観察窓の周りに３つ配置されていることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３、または請求項５のいずれか１つに記載の内視鏡。