JP4391772B2

JP4391772B2 - 内視鏡

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Publication number: JP4391772B2
Application number: JP2003195916A
Authority: JP
Inventors: 康夫平田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2009-12-24
Anticipated expiration: 2023-07-11
Also published as: JP2005027851A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は長尺の挿入部の先端側に流体圧アクチュエータで構成した湾曲部を備えた、工業用、医療用に適用される内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、工業用、医療用に適用可能な内視鏡には、管腔内に挿入される柔軟で長尺な挿入部が設けられている。そして、このタイプの内視鏡には、挿入部の先端部側に湾曲部が配設されている。この湾曲部は、湾曲操作によって湾曲されて、観察方向を任意の方向に向けられるようになっている。
【０００３】
工業用の内視鏡装置においては、挿入部を３０メートル又は、それ以上に挿入することが要求されることがある。その場合、内視鏡の湾曲部を湾曲動作させる湾曲機構を、湾曲ワイヤを牽引操作するタイプで構成した場合、湾曲ワイヤと他部材との間に発生する摺動抵抗等によって、湾曲部を使用者の所望する状態に湾曲させることが困難になるおそれがあった。このため、空気等の流体を供給することによって湾曲部を湾曲動作させる流体圧アクチュエータを、この湾曲部に設けた内視鏡が提案されている。
【０００４】
また、一般的な内視鏡装置では、内視鏡の外部装置として光源装置を用意し、この光源装置で発する照明光を内視鏡の挿入部内に配設したライトガイドに供給し、このライトガイドによって伝送された照明光を内視鏡の挿入部先端に配置した照明窓から出射させて観察部位を照らすようにしていた。この場合、挿入部が長尺になるにしたがって伝達される照明量が減衰されて、照明窓から出射される光量が減少して十分な観察を行えなくなるという不具合が発生する。
【０００５】
近年では、観察部位を照明するライトガイドファイバを挿入部内に配設する代わりに、発光素子である例えばＬＥＤ照明を挿入部先端側に配置し、このＬＥＤ照明の発する照明光で観察部位を照らすようにした内視鏡も提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＬＥＤ照明を配置した内視鏡では観察状況に応じた明るさの確保が難しい。このため、内視鏡の先端部に観察状況に応じた観察用アダプタを装着して所望の明るさを確保するようにしていたが、ＬＥＤ照明の発する熱によって高温になることにより、長時間の使用が困難になる等の不具合が発生するおそれがあった。
【０００７】
加えて、前記ＬＥＤ照明から発生する熱が撮像素子に熱伝導されると、この撮像素子の温度が上昇して内視鏡画像にノイズを発生する等の内視鏡画像に不具合が生じるおそれがある。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部先端部に配置したＬＥＤ照明から発生する熱による不具合を防止して、良好な観察を長時間に渡って行える内視鏡を提供することを目的にしている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡は、細長な挿入部の先端側に湾曲部を備え、この湾曲部の先端側に連設する先端部を具備し、ＬＥＤ照明で照らされる観察部位を撮像素子で撮像して内視鏡画像を取得する内視鏡であって、
前記ＬＥＤ照明の基端側に、前記ＬＥＤ照明で発生した熱を放熱させる放熱手段又は前記撮像素子が前記ＬＥＤ照明の発生する熱で過熱されることを防止する過熱防止手段として、当該ＬＥＤ照明側に形成した開口と前記湾曲部側に形成した開口とを連通する、熱伝導部材の挿通或いは流体の供給が可能な透孔を形成した先端部本体を設けている。
【００１０】
また、前記放熱手段又は過熱防止手段は、前記透孔内に挿通配置される熱伝導部材であって、該熱伝導部材のＬＥＤ照明側端は前記ＬＥＤ照明に当接する。
【００１１】
さらに、前記ＬＥＤ照明を、前記先端部本体に着脱自在な観察用アダプタに設ける構成において、
前記放熱手段又は過熱防止手段は、前記透孔内に挿通配置される熱伝導部材であって、該熱伝導部材のＬＥＤ照明側端は前記観察用アダプタの端面に当接する。
【００１３】
また、前記放熱手段又は過熱防止手段は、前記ＬＥＤ照明から延出する電気ケーブルが挿通する管路を含む流体路である。
【００１４】
さらに、前記放熱手段又は過熱防止手段を兼ね、前記ＬＥＤ照明から延出する電気ケーブルが挿通する管路を設け、この管路内に冷却用流体を循環させる。
【００１５】
これらの構成によれば、ＬＥＤ照明から発生する熱の一部を放熱するとともに、ＬＥＤ照明から発生する熱によって撮像素子が加熱されることを防止する。
【００１６】
【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。
図１ないし図６は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図、図２は観察用アダプタ及び先端硬質部の一構成を説明する図、図３は湾曲部を構成する流体圧アクチュエータを説明する図、図４は流体圧アクチュエータを形成する工程を説明する図、図５は観察用アダプタを先端硬質部に装着した状態の内視鏡の先端側の構成を説明する図、図６は観察用アダプタ及び先端硬質部の他の構成例を説明する図である。
【００１７】
なお、図２（ａ）は観察用アダプタを説明する図、図２（ｂ）は先端硬質部を説明する図、図３（ａ）はマルチルーメンチューブを説明する図、図３（ｂ）は内コイルを説明する図、図３（ｃ）は内チューブを説明する図、図３（ｄ）は排気チューブを説明する図、図３（ｅ）は挿入部側流体供給チューブを説明する図、図３（ｆ）は外チューブを説明する図、図３（ｇ）は前口金を説明する図、図３（ｈ）は後口金を説明する図、図３（ｉ）は外コイルを説明する図、図４（ａ）はマルチルーメンチューブの中央貫通孔に内チューブを被覆した内コイルを配置状態を示す図、図４（ｂ）は配置チューブ及び挿入部側チューブを配置した状態を示す図、図４（ｃ）は外チューブを被覆配置した状態を示す図、図４（ｄ）は口金を配置した状態を示す図、図６（ａ）は観察用アダプタの他の構成を説明する図、図６（ｂ）は先端硬質部の他の構成を説明する図である。
【００１８】
図１に示すように本実施形態の内視鏡装置１は、細長な挿入部２の先端部に後述するＣＣＤを内蔵した電子式の内視鏡３と、この内視鏡３の挿入部２を巻回するドラム部４とで主に構成されている。なお、符号１０はドラム部４を構成する上フランジ４ａに配置された例えばＬＣＤモニタであり、このＬＣＤモニタ１０には前記内視鏡３でとらえた内視鏡画像が表示されるようになっている。
【００１９】
前記内視鏡３の挿入部２は、先端側から順に先端部を構成する先端硬質部２ａと、この先端硬質部２ａに連設する湾曲部２ｂと、この湾曲部２ｂに連設する可撓管部２ｃとで構成されている。前記先端硬質部２ａには観察用アダプタ２０が着脱自在に配置されるようになっている。前記湾曲部２ｂは、後述する流体圧アクチュエータを備えて構成される。前記可撓管部２ｃは、前記湾曲部２ｂに連接する柔軟で長尺な可撓性部材で構成される。
【００２０】
前記観察用アダプタ２０の例えば中央部には撮像光学系を構成する撮像用レンズカバー２１が配置され、この撮像用レンズカバー２１の周囲には複数の照明光学系を構成する照明用レンズカバー２２が配置されている。
【００２１】
前記ドラム部４は例えばボビン形状であり、円盤状の上フランジ４ａ、前記挿入部２が巻回される管状の挿入部巻回部４ｂ、円盤状の下フランジ４ｃ及びこの下フランジ４ｃの一面側に配置されるゴム足４ｄとで構成されている。なお、符号４ｅは支持棒である。
【００２２】
前記上フランジ４ａにはモニタ固定部材１０Ａを介して前記ＬＣＤモニタ１０が配置されるようになっている。また、この上フランジ４ａにはバッテリ収納部に設けられたバッテリ用蓋部７ａ、ボンベ収納部に設けられたボンベ用蓋部７ｂが開閉自在に配置されている。さらに、この上フランジ４ａには前記内視鏡３の湾曲部２ｂの湾曲操作指示を行うジョイスティック８ａ等を備えたリモートコントローラ（以下、リモコンと略記する）８から出射される例えば通信用光線を受光する受光部９が設けられている。
【００２３】
前記挿入部巻回部４ｂ内には図示しない仕切り板が配置され、この仕切り板には前記バッテリ、前記ガスボンベ、前記リモコン８の湾曲操作指示にしたがって前記ガスボンベから流体圧アクチュエータに供給する流体の制御を行う流体供給量制御部、前記ＣＣＤを駆動する駆動信号やこのＣＣＤから伝送された画像信号を映像信号に変換するＣＣＵ等が配置されている。
【００２４】
図２（ａ）に示すように前記観察用アダプタ２０に設けられる前記撮像用レンズカバー２１及び前記照明用レンズカバー２２は、熱伝導率の高い放熱部材である金属製筒状部材で形成された放熱手段であるアダプタ本体２３の所定位置に配置されるようになっている。このアダプタ本体２３には内部空間側に突出した中央凸部２３ｃが設けられている。
【００２５】
具体的に、前記アダプタ本体２３には前記撮像光学系を構成する前記撮像用レンズカバー２１及び複数の光学レンズ２４が配置される撮像用透孔２３ａと、前記照明光学系を構成する前記照明用レンズカバー２２及び複数の光学レンズ２５が配置される照明用透孔２３ｂとが形成されている。そして、それぞれの透孔２３ａ、２３ｂにレンズカバー２１、２２及び光学レンズ２４、２５が配置される。
【００２６】
前記アダプタ本体２３の基端部内周面には前記挿入部２の先端硬質部２ａを構成する先端部本体１１の外周面に形成された後述する雄ネジ部（図中の符号１１ａ）に螺合する雌ネジ部２６が形成されている。
【００２７】
一方、図２（ｂ）に示すように前記先端硬質部２ａは、略管状の前記先端部本体１１と、この先端部本体１１の貫通孔内に配置される略管状の断熱部材で形成した過熱防止手段であるＣＣＤ保護管１２と、このＣＣＤ保護管１２の透孔内所定位置に配置される撮像光学系を構成する撮像素子であるＣＣＤ１３と、前記先端部本体１１の先端面に配置される薄板リンク状の断熱部材で形成した過熱防止手段であるＣＣＤ保護板１４と、このＣＣＤ保護板１４の一面側に配置される複数のＬＥＤ照明１５と、これらＬＥＤ照明１５及び前記ＣＣＤ保護板１４を前記先端部本体１１上に固定配置させる略管状のＬＥＤ照明固定部材１６とで主に構成されている。
【００２８】
前記観察用アダプタ２０は焦点距離や視野角の異なるものが複数種類用意されている。このため、観察目的に応じた最適な観察用アダプタ２０を内視鏡３に交換配置させることによって、最適な内視鏡画像がＬＣＤモニタ１０の画面上に表示される。
【００２９】
なお、前記ＬＥＤ照明固定部材１６は、前記先端部本体１１に例えば接着によって一体的に固定されるようになっている。また、符号１７はＣＣＤ１３から延びる信号線、符号１８はＬＥＤ照明１５から延びる電気ケーブルであり、挿入部２内を挿通して挿入部巻回部４ｂ内に延出している。さらに、符号１１ｂは後述する湾曲部２ｂを構成する流体圧アクチュエータ３０が配置される連結凸部である。
【００３０】
図３（ａ）ないし図５を参照して湾曲部２ｂを構成する流体圧アクチュエータ３０の構成を説明する。
図３（ａ）ないし図３（ｉ）に示すように流体圧アクチュエータ３０は、柔軟なシリコン材で形成した断面形状が略円形状で流体室を構成する４つの透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと、中央部に軸方向に対して平行な中央貫通孔３１ｅとを有するマルチルーメンチューブ３１と、このマルチルーメンチューブ３１の中央貫通孔３１ｅに挿通配置される内側管状部材である例えばステンレス製の第１コイルである内コイル３３及びこの内コイル３３の外周側に被覆配置されて前記マルチルーメンチューブ３１が内コイル３３の線間に挟み込まれて破損することを防止する例えばフッ素製の薄肉チューブで形成された内側薄肉チューブ（以下、内チューブと略記する）３７と、前記マルチルーメンチューブ３１の４つの透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの基端側に配置される先端部を図に示すような先細形状に形成した、例えばテフロン（登録商標）製の挿入部側流体供給チューブ（以下、挿入部側チューブと略記する）３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄと、外側管状部材である前記マルチルーメンチューブ３１の先端部を被覆する段付き形状の前口金３４、前記マルチルーメンチューブ３１の基端部を被覆する段付き形状の後口金３５、前記マルチルーメンチューブ３１の外周側を被覆する例えばステンレス製の第２コイルである外コイル３６及び前記マルチルーメンチューブ３１の外周側に被覆配置されてこのマルチルーメンチューブ３１が外コイル３６の線間に挟み込まれて破損することを防止する例えばフッ素製の薄肉チューブで形成された外側薄肉チューブ（以下、外チューブと略記する）３８と、排気手段となる例えば管状の金属部材で形成した前記マルチルーメンチューブ３１と内チューブ３７との間、及び前記マルチルーメンチューブ３１と外チューブ３８との間にそれぞれ配置される排気チューブ３９とで主に構成されている。
【００３１】
なお、前記内チューブ３７及び外チューブ３８は、上述したとおり内コイル３３若しくは外コイル３６の線間にマルチルーメンチューブ３１が挟み込まれて穴あき等の不具合が発生することを防止する他に、このマルチルーメンチューブ３１が軽油等に触れて膨潤を起こす等の不具合を防止する。
【００３２】
図４（ａ）ないし図５を参照して流体圧アクチュエータ３０の構成手順の一例を説明する。
まず、前記内チューブ３７を内コイル３３に被せる。そして、この状態の内コイル３３を、図４（ａ）に示すように前記マルチルーメンチューブ３１の中央貫通孔３１ｅ内に挿入配置する。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように前記マルチルーメンチューブ３１の透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの先端側に例えばシリコン接着剤等を流し込んで、先端側開口を閉塞する閉塞部４０を形成する。また、前記中央貫通孔３１ｅの先端側と内チューブ３７との間に前記排気チューブ３９を配置し、その後、マルチルーメンチューブ３１の先端側に先端側糸巻き固定部４１ａを形成する。このことによって、前記排気チューブ３９及び内チューブ３７の被覆されている内コイル３３が前記マルチルーメンチューブ３１の先端側に一体的に配置される。
【００３４】
さらに、前記透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの基端側開口に前記挿入部側チューブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの先細部を配置し、透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと挿入部側チューブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄとの隙間を例えばシリコン接着剤等で塞ぐ。その後、マルチルーメンチューブ３１の基端側に基端側糸巻き固定部４１ｂを形成して、前記挿入部側チューブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄをマルチルーメンチューブ３１の基端側に一体的に配置する。
【００３５】
このことによって、前記マルチルーメンチューブ３１の透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが空間部として形成されるとともに、それぞれの空間部と外部とが前記挿入部側チューブ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄによって連通状態になって、それぞれ流体室（図５の符号４２を参照）として構成される。
【００３６】
次いで、図４（ｃ）に示すように前記外チューブ３８を前記マルチルーメンチューブ３１の外周面側に被覆配置する。また、先端側の外チューブ３８とマルチルーメンチューブ３１との間に排気チューブ３９を配置する。その後、このマルチルーメンチューブ３１の先端側に先端側糸巻き固定部４１ｃを形成して前記外チューブ３８をマルチルーメンチューブ３１に一体的に配置する。
【００３７】
その後、図４（ｄ）に示すように前記外チューブ３８を配置した状態のマルチルーメンチューブ３１の先端側に前口金３４を被覆配置するとともに前記後口金３５を基端側に被覆配置する。このとき、後口金３５、前口金３４の順にマルチルーメンチューブ３１の先端側から口金３５、３４をそれぞれ挿通していく。
【００３８】
また、前記外コイル３６を外チューブ３８が配置されている状態のマルチルーメンチューブ３１の外周側に配置する。このとき、図中の一点鎖線に示すように外コイル３６の先端部を前記前口金３４のコイル配置部３４ａ上に配置するとともに、基端部を前記後口金３５のコイル配置部３５ａ上に配置する。このことによって、流体圧アクチュエータ３０が構成される。
【００３９】
そして、上述のように構成した流体圧アクチュエータ３０を、図５に示すように前記先端硬質部２ａを構成する先端部本体１１の連結凸部１１ｂの外周部に配置固定する。
【００４０】
なお、符号４３は湾曲部２ｂの最外装を構成する金属網管で形成した湾曲カバーであり、先端部が前記前口金３４のカバー配置部３４ｂ上に配置され、基端部が前記後口金３５のカバー配置部３５ｂ上に配置される。このことによって、前記先端硬質部２ａの基端側に湾曲部２ｂが連結配置される。
【００４１】
また、本実施形態においてはマルチルーメンチューブ３１の中央貫通孔３１ｅの周囲に４つの透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄを規則的に配列させた構成を示しているが、透孔の数は湾曲方向及び湾曲させたい形状等によって設定されるものであるので、４つに限定されるものではなく、それ以上であっても、それ以下であってもよい。
【００４２】
さらに、前記後口金３５は前記可撓管部２ｃの先端部に配置される図示しない連結口金の外周部に配置固定される。このことによって、前記湾曲部２ｂの基端側に可撓管部２ｃが連結配置される。
【００４３】
ここで、前記図５を参照して観察用アダプタ２０の先端硬質部２ａへの着脱について説明する。
まず、内視鏡３の先端硬質部２ａに観察に最適な観察用アダプタ２０の開口を対向させる。次に、この観察用アダプタ２０の内周面を先端硬質部２ａの外周面側に配置し、その後、前記先端硬質部２ａの雄ネジ部１１ａに対して前記観察用アダプタ２０の雌ネジ部２６を螺合し、固定状態にする。
【００４４】
このとき、前記観察用アダプタ２０の撮像光学系を構成する前記撮像用レンズカバー２１及び複数の光学レンズ２４がＣＣＤ１３の前面所定位置に配置されるとともに、前記照明光学系を構成する前記照明用レンズカバー２２及び複数の光学レンズ２５が前記ＬＥＤ照明１５の前面所定位置に配置された状態になる。
【００４５】
前記ＬＥＤ照明１５にバッテリからの電力が供給されることにより、ＬＥＤ照明１５は点灯状態になる。そして、これらＬＥＤ照明１５から発せられた照明光は、光学レンズ２５及び照明用レンズカバー２２を通過して観察部位を照らす。このとき、これらＬＥＤ照明１５からは熱が発生する。
【００４６】
これらＬＥＤ照明１５から発生する熱は、熱伝導率の高い例えばアルミニウムで形成されたアダプタ本体２３から外部に積極的に放熱されていく。また、前記ＣＣＤ１３が断熱部材で形成されたＣＣＤ保護板１４及びＣＣＤ保護管１２によって覆われた状態になっているので、このＣＣＤ１３に前記ＬＥＤ照明１５で発生した熱が伝達されることが防止される。このことによって、ＬＣＤモニタ１０の画面上には、アダプタ２０を通して観察された内視鏡画像が長時間に渡って表示される。
なお、前記観察用アダプタ２０を先端硬質部２ａから取り外す際には上述した手順と逆の手順で行う。
【００４７】
このように、ＬＥＤ照明を先端部に配置するとともにＣＣＤを内蔵した先端部本体に着脱自在で、照明光学系及び観察光学系を構成するレンズカバー及び光学レンズが配置されるアダプタ本体を熱伝導率の高い部材で形成してＬＥＤ照明で発生した熱をアダプタ本体を介して積極的に外部に放熱する一方、ＣＣＤを断熱部材で形成したＣＣＤ保護管内に配置するとともに、このＣＣＤ保護管の先端面側とＬＥＤ照明の基端面側との間に断熱部材で形成したＣＣＤ保護板を配置することによって、ＬＥＤ照明で発生した熱によって観察用アダプタ及び先端硬質部が温度上昇すること及びＬＥＤ照明で発生する熱のＣＣＤへの熱伝導が防止されて、十分な照明光量の元で、良好な内視鏡画像の観察を長時間に渡って行うことができる。
【００４８】
なお、図６（ｂ）に示すように先端硬質部２ａを構成する先端部本体１１の所定の位置に前記ＬＥＤ照明１５と電気的に接続された第１電極１１ｃ及び前記電気ケーブル１８に電気的に接続された第２電極１１ｄを設ける一方、図６（ａ）に示すように観察用アダプタ２０Ａの所定位置に前記第１電極１１ｃと前記第２電極１１ｄとを電気的な接続状態にする板ばね２７を設ける構成にしてもよい。ここで、符号２８は内周面に雌ネジ部２８ａを形成したアダプタ本体２３Ａに対して回動自在な連結部材であり、符号２９はアダプタ本体２３Ａの内周面と先端部本体１１の外周面との間の水密を保持するＯリングである。
【００４９】
上述のように先端硬質部２ａ及び観察用アダプタ２０Ａを構成したことによって、前記板ばね２７と第１電極１１ｃ及び第２電極１１ｄとを位置合わせした状態にして、観察用アダプタ２０Ａの内周面を先端硬質部２ａの外周面側に配置させ、この状態で連結部材２８の雌ネジ部２８ａを先端硬質部２ａの雄ネジ部１１ａに螺合して一体固定する。このことによって、第１電極１１ｃと第２電極１１ｄとが板ばね２７を介して電気的に導通した状態になる。
【００５０】
つまり、本実施形態においては先端硬質部２ａに観察用アダプタ２０Ａが配置固定されて、第１電極１１ｃと第２電極１１ｄとが板ばね２７によって電気的に導通されたときにだけ、バッテリーの電力をＬＥＤ照明に供給して、ＬＥＤ照明１５を点灯状態にすることができる。
【００５１】
このことによって、観察用アダプタを交換しているとき等に、誤って、バッテリーからの電力がＬＥＤ照明に供給されて、ＬＥＤ照明が点灯状態になることをなくして、バッテリーの浪費が確実に防止される。
【００５２】
図７は本発明の第２実施形態にかかる観察用アダプタ及び先端硬質部の別の構成を説明する図であり、図７（ａ）は観察用アダプタを先端硬質部に装着した状態の内視鏡の先端側の構成を説明する図、図７（ｂ）は図７（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００５３】
図７（ａ）に示すように本実施形態の観察用アダプタ２０Ｂにおいては前記アダプタ本体２３、２３Ａに示した内部空間側に突出した中央凸部２３ｃを省いて、内部空間の底面を平面に形成したアダプタ本体２３Ｂにしている。そして、このアダプタ本体２３Ｂに撮像用透孔２３ａ及び照明用透孔２３ｂを形成し、それぞれの透孔２３ａ、２３ｂにレンズカバー２１、２２及び光学レンズ２４、２５を配置している。
【００５４】
一方、前記先端硬質部２ａは、略管状の前記先端部本体５１と、この先端部本体５１の貫通孔内に配置されるＣＣＤ１３と、この先端部本体５１の一面側に配置される複数のＬＥＤ照明１５と、これらＬＥＤ照明１５を前記先端部本体５１上に固定配置させる略管状で中央部に観察光学系を構成する光学レンズ２４を配置したＬＥＤ照明固定部材５２とで主に構成されている。
【００５５】
なお、前記ＬＥＤ照明固定部材５２は、前記先端部本体５１に例えば接着によって一体的に固定される。符号５１ａは前記雌ネジ部２６と螺合する雄ネジ部であり、符号５１ｂは前記流体圧アクチュエータ３０が配置される連結凸部である。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００５６】
本実施形態においては、前記先端部本体５１の貫通孔周囲の所定位置に図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように複数の透孔５１ｃが形成してある。そして、この透孔５１ｃ内に前記ＬＥＤ照明１５で発生した熱を伝導する放熱部材を兼ねる例えば熱伝導率の高い銅線やアルミ線で構成した放熱手段及び過熱防止手段とを兼ねる第１熱伝導部材５３を挿通配置している。
【００５７】
前記第１熱伝導部材５３の先端側は前記ＬＥＤ照明１５に固設されており、基端部は前口金３４Ａに形成された内周凸部３４ｃに一体的に固定された内リング部材５４に固設されている。この内リング部材５４に固設された第１熱伝導部材５３には熱伝導率の高い銅線等で形成した放熱手段及び過熱防止手段とを兼ねる第２熱伝導部材５５の一端部が固設されており、この第２熱伝導部材５５の他端部は放熱手段を兼ねる前記流体圧アクチュエータ３０を構成する熱伝導率の高い例えば銅部材やアルミ部材で形成した内コイル３３ａに固設している。
【００５８】
上述のように構成することによって、前記ＬＥＤ照明１５にバッテリからの電力を供給して、これらＬＥＤ照明１５を点灯状態にさせたとき、これらＬＥＤ照明１５から発生する熱を、熱伝導率の高い第１熱伝導部材５３、第２熱伝導部材５５、内コイル３３ａに伝導させて放熱している。
【００５９】
このことによって、ＬＥＤ照明１５で発生した熱によって温度上昇すること及び、このＬＥＤ照明１５で発生した熱がＣＣＤ１３に伝達されることを防止して、前記第１実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
なお、前記内コイル３３ａを可撓管部２ｃ内を挿通させて挿入部２の基端部まで延出する長さ等に設定することによって、放熱効果をより高める構成にしてもよい。
【００６０】
図８は本発明の第３実施形態にかかる観察用アダプタ及び先端硬質部のまた他の構成を説明する図である。
【００６１】
図に示すように本実施形態の観察用アダプタ２０Ｃにおいてはアダプタ本体２３Ｃを、前記アダプタ本体２３Ｂと同様、中央凸部２３ｃを省いて、内部空間の底面を平面に形成してある。そして、前記アダプタ本体２３Ｃの内周面側に雌ネジ２６を形成する代わりに所定の押圧力を有するＯリング６１を配設して、このＯリング６１の押圧力で観察用アダプタ２０Ｃを先端硬質部２ａに一体的に取り付けられるようにしている。
【００６２】
また、前記アダプタ本体２３Ｃの内周面には放熱手段及び過熱防止手段を兼ねる放熱用或いは冷却用の流体路となる凹み部６２を内周面に渡って形成してある。そして、この凹み部６２と前記照明用透孔２３ｂの所定位置とが連通路６３によって連通状態になっている。
【００６３】
一方、前記先端硬質部２ａは、略管状の前記先端部本体６５と、この先端部本体６５の貫通孔内に配置されるＣＣＤ１３と、この先端部本体６５の一面側に配置される複数のＬＥＤ照明１５と、これらＬＥＤ照明１５を前記先端部本体６５上に固定配置させる略管状で中央部に観察光学系を構成する光学レンズ２４を配置したＬＥＤ照明固定部材５２とで主に構成されている。
【００６４】
本実施形態においては前記先端部本体６５の貫通孔周囲の所定位置に、前記電気ケーブル１８が挿通する前記流体路を兼ねる複数の透孔６５ａと、この透孔６５ａと前記凹み部６２とを連通する流体路となる連通孔６５ｂとが形成されている。そして、本実施形態においては内チューブ３７の被覆されている内コイル３３内に図示しないボンベからの流体が供給される例えばチューブが配置される構成になっている。
【００６５】
なお、符号６５ｂは前記流体圧アクチュエータ３０が配置される連結凸部である。その他の構成は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
【００６６】
したがって、本実施形態においては、前記ＬＥＤ照明１５にバッテリからの電力を供給して、これらＬＥＤ照明１５を点灯状態にさせたとき、このＬＥＤ照明１５から発生した熱が照明用透孔２３ｂから外部へと放熱され、また先端部本体６５、口金３４から放熱される。
【００６７】
一方、必要に応じて冷却のための流体をボンベから内チューブ３７の被覆されている内コイル３３内に図示しないチューブを介して供給すると、この流体は、湾曲部内空間６６から透孔６５ａに供給されるとともに、この透孔６５ａに連通する連通孔６５ｂ、凹み部６２、連通路６３を介して照明用透孔２３ｂ内に供給される。
【００６８】
これらのことによって、ＬＥＤ照明１５から発生した熱を放熱、或いは、必要に応じて温度上昇した先端部本体６５やＬＥＤ照明１５を前記流体によって冷却して、ＬＥＤ照明１５で発生した熱によって温度上昇すること及び、このＬＥＤ照明１５で発生した熱によってＣＣＤ１３が加熱されることを防止して、上述した実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００６９】
図９ないし図１２は本発明の第４実施形態にかかり、図９は観察用アダプタ及び先端硬質部のまた別の構成を説明する図、図１０は熱伝導部材を配設した構成例を説明する図、図１１は放熱部材を配置した構成を示す図、図１２は他の放熱部材を配置した構成例を説明する図である。
なお、図１０（ａ）は熱伝導部材を配設した状態を説明する断面図、図１０（ｂ）は熱伝導部材の配設状態を説明する斜視図、図１０（ｃ）は熱伝導部材の他の配設状態を説明する斜視図である。
【００７０】
図９に示すように本実施形態においては、観察用アダプタ７０に照明光学系を構成するＬＥＤ照明７１を配設している。
【００７１】
具体的に、本実施形態においては前記観察用アダプタ７０に設けられる前記撮像用レンズカバー２１及び前記ＬＥＤ照明７１は、熱伝導率の高い放熱部材である金属製筒状部材で形成された放熱手段であるアダプタ本体２３Ｄの所定位置に配置されるようになっている。このアダプタ本体２３Ｄは前記アダプタ本体２３Ｂ、２３Ｃと同様、中央凸部２３ｃを省いて、内部空間の底面を平面に形成してある。
【００７２】
前記アダプタ本体２３Ｄには撮像用透孔７２ａの他に、前記照明光学系を構成するＬＥＤ照明７１を先端側に配置する照明用凹部７２ｂと、このＬＥＤ照明７１から延出する電線７１ａが挿通する電線用透孔７２ｃと、電極７３が配置される電極用凹部７２ｄとが形成されている。前記電極７３は、前記電線７１ａが接続される板電極７３ａと、前記電気ケーブル１８の先端が接続された照明用電極７４の接点部７４ｂと電気的に接触する突起電極７３ｂとで構成されている。
【００７３】
一方、前記先端硬質部２ａは、略管状の前記先端部本体７５と、この先端部本体７５の貫通孔内に配置されるＣＣＤ１３と、このＣＣＤ１３が配置される貫通孔の周囲に形成されて前記照明用電極７４の主電極７４ａが配設されるとともに前記電気ケーブル１８が挿通する複数の透孔７５ａとが形成されている。
【００７４】
なお、符号７１ａは発光素子の前面に設けられた充填剤である。
【００７５】
このように、放熱部材で形成したアダプタ本体の、ＣＣＤから離れた先端部に、ＬＥＤ照明を配設したことによって、このＬＥＤ照明で発生した熱がアダプタ本体を介して積極的に外部に放熱される一方、このＬＥＤ照明で発生した熱がＣＣＤへ熱伝導されることを防止して、ＬＥＤ照明で発生した熱によって温度上昇すること及び、このＬＥＤ照明で発生した熱によってＣＣＤが加熱されることを防止して、上述した実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７６】
なお、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように前記先端部本体７５内を挿通して、一端部が前記アダプタ本体２３Ｄの端面に当接し、他端部が内コイル３３ａの先端部に接合される熱伝導率の高い銅線等で形成した放熱手段及び過熱防止手段を兼ねる熱伝導部材７６を複数配設することによって、ＬＥＤ照明７１で発生してＣＣＤ１３側に熱伝導されてくる熱を積極的に前記熱伝導部材７６を介して内コイル３３ａに伝導させて放熱させられる。このことによって、上述した実施形態で得られる作用及び効果をさらに効率よく得ることができる。
【００７７】
このとき、図１０（ｃ）に示すように前記熱伝導部材７６を内コイル３３ａの先端部に接合する代わりに、この熱伝導部材７６の長さ寸法を他端部が密閉部に到達する位置程度まで長めに設定して、これら熱伝導部材７６の端部を前記内コイル３３ａの内周面に接触させるようにしてもよい。このことによって、熱伝導部材７６を内コイル３３ａに接合する作業をなくして、同様の作用及び効果を得られる。
【００７８】
また、図１１に示すように先端硬質部２ａと湾曲部２ｂとの間に形成される先端部空間部７７内に熱伝導部材である熱伝導率の高い細径の銅線等を一纏めにして立体形成した放熱手段及び過熱防止手段を兼ねる放熱体７８を配設して、前記ＬＥＤ照明７１で発生してアダプタ本体２３Ｄに熱伝導され熱を積極的に前記放熱体７８を介して内コイル３３ａに伝導させることによって、上述した実施形態と同様の作用及び効果を効率よく得ることができる。なお、符号７９は信号線１７、電気ケーブル１８の配置位置を保持する保持部材である。
【００７９】
さらに、図１２に示すように前記先端部空間部７７内及び内チューブ３７の被覆されている内コイル３３内空間部に粘性の高い熱伝導部材である放熱手段及び過熱防止手段を兼ねる放熱粘部８０を配設するようにしても同様の作用及び効果を得られる。
【００８０】
図１３ないし図１５は本発明の第５実施形態にかかり、図１３は観察用アダプタ及び先端硬質部のさらにまた他の構成を説明する図、図１４はアダプタ本体に冷却機構を設けた構成例を説明する図、図１５は先端部本体に設ける流体路の１例を説明する図である。
【００８１】
なお、図１３（ａ）は内視鏡の先端側部の構成を説明する断面図、図１３（ｂ）は流体圧アクチュエータを構成する主要部の構成を説明する図、図１４（ａ）はアダプタ本体に設ける冷却機構の構成を説明する断面図、図１４（ｂ）は観察用アダプタと先端硬質部とを連通する流体路の関係を説明する図、図１５（ａ）は先端部本体に設ける螺旋溝及びその溝に配設する流体チューブを説明する図、図１５（ｂ）は図１５（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【００８２】
図１３（ｂ）に示すように本実施形態の流体圧アクチュエータを構成するマルチルーメンチューブ３１には前記流体室４２を構成するための透孔３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの他に、２つの貫通孔８１ａ、８１ｂが形成してある。
【００８３】
前記貫通孔８１ａ、８１ｂの先端側部には一対の流体用パイプ８２、８３が突出して配設され、基端側部には冷却用流体供給用チューブ８４及び冷却用流体排出用チューブ８５が連通状態で連結固定されている。したがって、前記流体用パイプ８１のうち一方は流体供給用パイプ８２であり、他方は流体排出用パイプ８３になっている。
【００８４】
図１３（ａ）に示すように本実施形態においては前記観察用アダプタ７０に設けられる前記撮像用レンズカバー２１及び前記ＬＥＤ照明７１は金属製筒状部材で形成されたアダプタ本体２３Ｅの所定位置に配置されるようになっている。このアダプタ本体２３Ｅは前記アダプタ本体２３Ｂ、２３Ｃ、２３Ｄと同様、中央凸部２３ｃを省いて、内部空間の底面を平面に形成してある。
【００８５】
前記アダプタ本体２３Ｅには撮像用透孔７２ａの他に、前記照明光学系を構成するＬＥＤ照明７１が配置される照明用凹部７２ｂと、このＬＥＤ照明７１から突出する電極８６が配置される流体路を兼ねる電極用凹部７２ｅとが形成されている。前記電極８６は基端部に曲部８６ａが構成されており、前記電気ケーブル１８の先端部が電気的に接続された管状の照明用パイプ電極８７に電気的に接触するようになっている。
【００８６】
一方、前記先端硬質部２ａは、略管状の前記先端部本体８８と、この先端部本体８８の貫通孔内に配置されるＣＣＤ１３と、このＣＣＤ１３が配置される貫通孔の周囲に形成されて、前記照明用パイプ電極８７が一端部側に配置され、他端部側に前記流体供給用パイプ８２又は前記流体排出用パイプ８３が連通状態に配置される一対の電気ケーブル用透孔８８ａとが形成されている。なお、符号８９は弾性力を有する例えばゴム製のパイプ型固定部材であり、前記電気ケーブル用透孔８８ａの基端部に配設されている。
【００８７】
前記流体供給用パイプ８２の先端部は、前記パイプ固定部材８９に固定され、前記流体排出用パイプ８３の先端部は前記パイプ固定部材８９に固定される。このことによって、前記流体供給用パイプ８２及び前記流体排出用パイプ８３は電気ケーブル用透孔８８ａに連通状態になっている。
【００８８】
したがって、前記冷却用流体供給用チューブ８４側を例えば冷却気体供給状態にする一方、前記冷却用流体排出用チューブ８５側を流体吸引状態にすることによって、前記冷却用流体供給用チューブ８４から送られる冷却用の気体は、矢印に示すように、貫通孔８１ａ、流体供給用パイプ８２、電気ケーブル用透孔８８ａ、照明用パイプ電極８７の透孔、電極用凹部７２ｅ、照明用パイプ電極８７の透孔、電気ケーブル用透孔８８ａ、流体排出用パイプ８３、貫通孔８１ｂ、冷却用流体排出用チューブ８５で構成された流体路である冷却用流路を循環していく。
【００８９】
したがって、前記ＬＥＤ照明１５から発生する熱は冷却用流路を流れる冷却用の気体とともに外部に排出されていく。また、冷却用流路に供給される冷却用の気体によってＣＣＤ１３が加熱されることが防止される。
【００９０】
なお、前記電気ケーブル１８は前記電気ケーブル用透孔８８ａ内、流体供給用パイプ８２内（又は流体排出用パイプ８３内）、貫通孔８１ａ、８１ｂ内を挿通している。
【００９１】
このように、内視鏡内に冷却用流路を形成し、この冷却用流路内に冷却用の気体を循環させることによって、ＬＥＤ照明で発生した熱を積極的に外部に排出するとともに、このＬＥＤ照明で発生した熱によってＣＣＤが加熱されることを防止して、ＬＥＤ照明で発生した熱によって温度上昇すること及び、このＬＥＤ照明で発生した熱によってＣＣＤが加熱されることを防止して、良好な観察を長時間に渡って行うことができる。
【００９２】
なお、図１４（ａ）及び図１４（ｂ）に示すように冷却用の気体の流入を開閉動作によって制御する開閉弁を有するマイクロバルブ９１及びこのマイクロバルブ９１に対して駆動動作のための起電力を供給するペルチェ素子９２を、固定板９３によって仕切られるアダプタ本体２３Ｆに形成した周状凹部７２ｆに設けて過熱防止手段となる冷却機構を構成するようにしてもよい。
【００９３】
前記固定板９３には前記マイクロバルブ９１に連通する連結パイプ９４ａ及び周状凹部７２ｆに連通する流体路を構成する連結パイプ９４ｂが設けられている。これら連結パイプ９４ａ、９４ｂは、前記貫通孔８１ａと図示しない流体供給用パイプを介して連通された先端部本体９６に設けられた図示しない流体路の開口部９６ａ、９６ｂに連結されるようになっている。
【００９４】
前記ペルチェ素子９２は、前記ＬＥＤ照明１５の基端面側近傍に配置されており、前記ＬＥＤ照明１５から発生する熱がこのペルチェ素子９２に伝導されて所定温度に到達したとき、起電力を前記マイクロバルブ９１に供給して開閉弁を所定時間、閉状態から開状態にして、冷却用の気体を周状凹部７２ｆ内に供給して、前記ＬＥＤ照明７１で発生した熱によって温度上昇すること及び、このＬＥＤ照明７１で発生した熱によって図示しないＣＣＤのが加熱されることを防止して、良好な観察を長時間に渡って行うことができる。
【００９５】
また、前記図２で示したようにＬＥＤ照明１５を先端部本体１１に配設した構成の場合には、図１５（ａ）及び図１５（ｂ）に示すように先端部本体１００の内周面内に螺旋溝１００ａを形成し、その螺旋溝１００ａに冷却用流路を形成する柔軟性を有する流体チューブ１０１を配設する。そして、この流体チューブ１０１のそれぞれの端部を前記流体供給用パイプ８２、流体排出用パイプ８３に連結して内視鏡を構成することによって、前記第５実施形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００９６】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００９７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、挿入部先端部に配置したＬＥＤ照明から発生する熱による不具合を防止して、良好な観察を長時間に渡って行える内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図６は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡装置の構成を説明する図
【図２】観察用アダプタ及び先端硬質部の一構成を説明する図
【図３】湾曲部を構成する流体圧アクチュエータを説明する図
【図４】流体圧アクチュエータを形成する工程を説明する図
【図５】観察用アダプタを先端硬質部に装着した状態の内視鏡の先端側の構成を説明する図
【図６】観察用アダプタ及び先端硬質部の他の構成例を説明する図
【図７】本発明の第２実施形態にかかる観察用アダプタ及び先端硬質部の別の構成を説明する図
【図８】本発明の第３実施形態にかかる観察用アダプタ及び先端硬質部のまた他の構成を説明する図
【図９】図９ないし図１２は本発明の第４実施形態にかかり、図９は観察用アダプタ及び先端硬質部のまた別の構成を説明する図
【図１０】熱伝導部材を配設した構成例を説明する図
【図１１】放熱部材を配置した構成を示す図
【図１２】他の放熱部材を配置した構成例を説明する図
【図１３】図１３ないし図１５は本発明の第５実施形態にかかり、図１３は観察用アダプタ及び先端硬質部のさらにまた他の構成を説明する図
【図１４】アダプタ本体に冷却機構を設けた構成例を説明する図
【図１５】アダプタ本体に設ける流体路の１例を説明する図
【符号の説明】
２ａ…先端硬質部
２ｂ…湾曲部
３…内視鏡
１２…ＣＣＤ保護管
１３…ＣＣＤ
１４…ＣＣＤ保護板
１５…ＬＥＤ照明
２３…アダプタ本体
３０…流体圧アクチュエータ
４２…流体室

Claims

細長な挿入部の先端側に湾曲部を備え、この湾曲部の先端側に連設する先端部を具備し、ＬＥＤ照明で照らされる観察部位を撮像素子で撮像して内視鏡画像を取得する内視鏡において、
前記ＬＥＤ照明の基端側に、前記ＬＥＤ照明で発生した熱を放熱させる放熱手段又は前記撮像素子が前記ＬＥＤ照明の発生する熱で過熱されることを防止する過熱防止手段として、当該ＬＥＤ照明側に形成した開口と前記湾曲部側に形成した開口とを連通する、熱伝導部材の挿通或いは流体の供給が可能な透孔を形成した先端部本体を設けたことを特徴とする内視鏡。
前記放熱手段又は過熱防止手段は、前記透孔内に挿通配置される熱伝導部材であって、該熱伝導部材のＬＥＤ照明側端は前記ＬＥＤ照明に当接することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記ＬＥＤ照明を、前記先端部本体に着脱自在な観察用アダプタに設ける構成において、
前記放熱手段又は過熱防止手段は、前記透孔内に挿通配置される熱伝導部材であって、該熱伝導部材のＬＥＤ照明側端は前記観察用アダプタの端面に当接することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記放熱手段又は過熱防止手段は、前記ＬＥＤ照明から延出する電気ケーブルが挿通する管路を含む流体路であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記放熱手段又は過熱防止手段を兼ね、前記ＬＥＤ照明から延出する電気ケーブルが挿通する管路を設け、この管路内に冷却用流体を循環させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。