JP5148428B2 - 内視鏡、およびその内蔵物 - Google Patents

Description

本発明は、挿入部に挿通された内蔵物に、金属補強部材が埋設されたチューブを被覆した内視鏡、およびその内蔵物に関する。

従来、医療分野において、内視鏡、例えば電子内視鏡を利用した検査が広く普及している。被検体内に挿入される電子内視鏡の挿入部には、複数の内蔵物が挿通されている。内蔵物には、光源装置からの照明光を導光するライトガイドを構成する光ファイバ束、固体撮像素子に接続される伝送線の他、処置具が挿通される鉗子チャンネル、エアーや水を供給するための送気・送水チャンネルといったものがある。

挿入部は、患者の負担を減らすために細径であることが求められるため、内蔵物を互いに殆ど隙間なく配置している。また、挿入部は、その先端部を上下左右方向に湾曲させるための湾曲部を有する。このため、内蔵物は、挿入部内、特に湾曲部内で周りの内蔵物と接触し、圧迫を受けることがある。そうなると、例えばライトガイドを構成する光ファイバは、圧迫に対して極めて脆弱であるため、折損してしまう。光ファイバが折損すると、照明光の光量が落ちたり、折損箇所が黒い斑点として内視鏡画像に映り込んだりして、場合によっては観察が不可能になる。

上記の問題を解決するために、特許文献１では、光ファイバを束ねる薄膜チューブ上に、バネ性を有する細い金属素線からなるネットを外装し、さらにその上に可撓性接着剤をコーティングしている。ネットの外装と可撓性接着剤のコーティングは、少なくとも湾曲部内の薄膜チューブに施される。他の内蔵物による圧迫力をネットで緩和し、光ファイバ束に直に力が及ぶことを防止している。段落［００１４］には、口金に固定されるネットの端部を半田引きして硬質部とし、ネットがほぐれないように保持する旨が記載されている。
特開平０５−３２３２１０号公報

特許文献１に記載の発明では、半田引きしたネットの端部（硬質部）で、他の内蔵物を傷付けるおそれがあった。また、半田の分のコストが掛かっていた。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、より耐久性に優れた内視鏡を安価に提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部に挿通される内蔵物と、少なくとも挿入部の湾曲部内で前記内蔵物を被覆し、その端部以外に金属補強部材が埋設された可撓性のチューブとを備えることを特徴とする。

金属補強部材は、金属素線を編組してなる網体、または金属紐体を螺旋状に巻いてなる螺管である。また、金属補強部材は、バネ性を有する。

前記内蔵物は、照明光を導光するライトガイドの光ファイバ束、または固体撮像素子に接続される伝送線のうちの少なくとも一つである。

本発明の内視鏡の内蔵物は、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部に挿通される内視鏡の内蔵物であって、端部以外に金属補強部材が埋設された可撓性のチューブによって、少なくとも挿入部の湾曲部内で被覆されていることを特徴とする。

本発明によれば、金属補強部材が外部に剥き出しになることがないため、他の内蔵物を傷付けることがない。また、半田を使わない。従って、より耐久性に優れた内視鏡を安価に提供することができる。

図１において、電子内視鏡２は、周知の如く、患者の体腔内に挿入される可撓性の挿入部１０と、挿入部１０の先端部分に連設され、固体撮像素子４１（図３参照）等が内蔵された先端部１１と、先端部１１の後方に配置され、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１２と、挿入部１０の基端部分に連設された操作部１３と、プロセッサ装置および光源装置（ともに図示せず）に接続されるコネクタ（図示せず）と操作部１３間を繋ぐユニバーサルコード１４とを有する。

操作部１３には、湾曲部１２を上下左右方向に湾曲させるためのアングルノブ１５や、先端部１１からエアー、水を噴出させるための送気・送水ボタン１６等が設けられている。また、操作部１３の挿入部１０側には、電気メス等の処置具が挿通される鉗子口１７が設けられている。

図２および図３において、先端部１１の端面１１ａには、観察窓３０、照明窓３１、鉗子出口３２、及び送気・送水用ノズル３３が設けられている。観察窓３０は、端面１１ａの片側中央に配置されている。照明窓３１は、観察窓３０に関して対称な位置に二個配されている。照明窓３１の背後には、光源装置からの照明光を導くライトガイド３４の出射端が配されている。照明窓３１は、ライトガイド３４で導かれた照明光を、体腔内の被観察部位に照射する。ライトガイド３４は、その先端に固定された円筒状の口金３５を介して、先端部１１に穿たれた穴（図示せず）に取り付けられている。

鉗子出口３２は、挿入部１０内に配設された鉗子チャンネル５０に接続され、鉗子口１７に連通している。鉗子口１７に挿通された処置具の先端は、鉗子出口３２から露呈される。送気・送水用ノズル３３は、送気・送水ボタン１６の操作に応じて、光源装置に内蔵の送気・送水装置から供給されるエアーや水を、観察窓３０に向けて噴射する。

観察窓３０の奥には、体腔内の被観察部位の像光を取り込むための対物光学系３６を保持する鏡筒３７が配設されている。鏡筒３７は、先端部１１の中心軸に対物光学系３６の光軸が平行となるように取り付けられている。

鏡筒３７の後端には、プリズム３８が設けられている。プリズム３８は、その入射面が鏡筒３７に、出射面がカバーガラス３９にそれぞれ接続されている。カバーガラス３９の下部には、四角枠状のスペーサ４０を介して固体撮像素子４１が取り付けられている。これにより、対物光学系３６の光軸と固体撮像素子４１の受光部４２の面とが平行となる。

固体撮像素子４１は、例えば、ＣＣＤイメージセンサやＣＭＯＳイメージセンサからなる。固体撮像素子４１には、受光部４２が表面に設けられ、その後端部に電極パッドが設けられたベアチップが用いられる。固体撮像素子４１、スペーサ４０、およびカバーガラス３９は、接着剤で互いに接着されて組み付けられる。スペーサ４０、およびカバーガラス３９で囲まれた密閉空間内に受光部４２が収容され、塵埃や水等の侵入から受光部４２が保護される。

固体撮像素子４１の後端には、信号処理回路４３が取り付けられている。信号処理回路４３は、その前端部に電極パッドを有し、該電極パッドと固体撮像素子４１の電極パッドとがボンディングワイヤ等で電気的に接続される。信号処理回路４３には、例えば、固体撮像素子４１を駆動させるための駆動信号を伝達する回路、固体撮像素子４１からの撮像信号をデジタル化する等の信号処理を施すための回路、撮像信号をプロセッサ装置に転送するための回路等が実装されている。

信号処理回路４３の後端部には、複数の電極パッド４４が設けられており、この電極パッド４４に伝送ケーブル４５から引き出された伝送線４６が半田付けされている。伝送ケーブル４５は、信号処理回路４３とプロセッサ装置との信号の遣り取りを媒介する。なお、伝送ケーブル４５は、複数の伝送線４６からなる多芯ケーブルであるが、図では煩雑化を避けるため、伝送線４６は一本のみ図示している。

図４において、ライトガイド３４は、複数の石英製光ファイバ６０ａの束６０と、光ファイバ束６０を緩く拘束して保持する拘束チューブ６１と、これらを覆って保護する保護チューブ６２とで構成される。拘束チューブ６１は、シリコン樹脂等の可撓性薄膜からなり、その先端部は、光ファイバ束６０と一緒に口金３５内に嵌め込まれている。また、口金３５の後端部外周には、保護チューブ６２の先端部６３が接着剤や糸巻き等で固定されている。

保護チューブ６２は、可撓性を有する樹脂からなり、口金３５の後端部から湾曲部１２の後端部までの長さを有する。保護チューブ６２の内部には、その先端部６３と後端部（図示せず）以外に網体６４が埋設されている。網体６４は、例えばステンレス、タングステン等のバネ性を有する細い金属素線を、所定の持ち数および打ち数で編組したものである。保護チューブ６２は、この網体６４によって円筒形状を保持される。

保護チューブ６２の作製方法の一例としては、まず、網体６４が保持された型に溶融樹脂を流し込んでこれらを一体成形し、この網体６４が埋設された樹脂と、先端部６３および後端部を構成する、網体６４が埋設されていない樹脂とを、接着剤または溶着によって一体化する方法がある。その他の方法を用いても勿論構わない。

以上の如く構成された電子内視鏡２の作用について説明する。電子内視鏡２で患者の体腔内を観察する際、術者は、電子内視鏡２とプロセッサ装置、光源装置とを繋げ、挿入部１０を体腔内に挿入する。そして、適宜操作部１３を操作して、湾曲部１２を湾曲させて先端部１１を所望の方向に向けさせる等の手技を行いつつ、光源装置からの照明光で体腔内を照明しながら、固体撮像素子４１による体腔内の内視鏡画像をモニタで観察する。

挿入部１０を体腔内に挿入しているときや、湾曲部１２を湾曲させたときには、ライトガイド３４、鉗子チャンネル５０、伝送ケーブル４５等の内蔵物が相互に接触し、圧迫し合う。ライトガイド３４に加えられた圧迫力は、網体６４のバネ性によって緩和吸収され、内部の光ファイバ束６０には及ばない。また、網体６４によって曲げ方向の剛性が増すので、ライトガイド３４の湾曲具合が平均化される。従って、光ファイバ６０ａが座屈して折損することを効果的に防ぐことができる。

網体６４は、保護チューブ６２の先端部６３および後端部には埋設されないので、金属素線がほぐれて先端部６３および後端部からはみ出す懸念がない。また、従来のものでは、半田引きした硬質部が露呈しているため、周囲の内蔵物に傷が付くおそれがあったが、本例では金属部分が外部に剥き出しになることは皆無であるため、内部の拘束チューブ６１や光ファイバ束６０、あるいは周囲の内蔵物と接触して傷付けるおそれもない。網体の先端部を半田引きする従来の場合と比べて、耐久性を向上させることができる。

半田を使わず、同じ材料の樹脂で保護チューブを構成するので、従来と比べてコスト面で有利である。

なお、保護チューブは、ライトガイド３４だけでなく、他の内蔵物に用いてもよい。図５は、伝送ケーブル４５の外装として保護チューブ６２を用いた例である。保護チューブ６２は、内部に伝送線４６の束を収容する。保護チューブ６２の先端部６３には、熱収縮チューブ６５が嵌着されている。熱収縮チューブ６５は、先端部６３から引き出された伝送線４６を、電極パッド４４との接続部分を除いて被覆する。伝送線４６の断線を防止することができる。

また、図６に示す保護チューブ８０のように、網体６４の代わりに螺管８１を用いたものでも可である。螺管８１は、網体６４と同様にバネ性を有する金属紐体を螺旋状に巻いてなる。螺管８１の断面形状は、例示する矩形状でもよいし、円形であってもよい。網体６４の場合と同様の効果を得ることができる。

上記実施形態では、光ファイバ束、伝送線に保護チューブを被覆した例を挙げたが、これら両方に保護チューブを被覆してもよく、他の内蔵物に保護チューブを被覆しても勿論構わない。また、湾曲部内限定で保護チューブを被覆しているが、挿入部全体にわたって被覆してもよい。さらに、上記実施形態では、内視鏡として電子内視鏡を例示したが、超音波内視鏡であってもよく、医療用の内視鏡に限らず工業用の内視鏡でもよい。

電子内視鏡の構成を示す外観図である。 電子内視鏡の先端部の端面を示す平面図である。 電子内視鏡の先端部の構成を示す断面図である。 ライトガイドの構成を示す断面図である。 伝送ケーブルの外装として保護チューブを用いた例を示す断面図である。 螺管が埋設された保護チューブの断面図である。

符号の説明

２ 電子内視鏡
１０ 挿入部
１１ 先端部
１２ 湾曲部
３４ ライトガイド
４１ 固体撮像素子
４６ 伝送線
６０ 光ファイバ束
６２、８０ 保護チューブ
６３ 先端部
６４ 網体
８１ 螺管

Claims (5)

1. 被検体内に挿入される挿入部に挿通される内蔵物と、
   少なくとも挿入部の湾曲部内で前記内蔵物を被覆し、その端部以外に金属補強部材が埋設された可撓性のチューブとを備え、
   前記チューブは、前記金属補強部材が埋設されていない前記端部と、前記金属補強部材が埋設されている部分とが溶着によって一体化されていることを特徴とする内視鏡。
2. 金属補強部材は、金属素線を編組してなる網体、または金属紐体を螺旋状に巻いてなる螺管であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 金属補強部材は、バネ性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
4. 前記内蔵物は、照明光を導光するライトガイドの光ファイバ束、または固体撮像素子に接続される伝送線のうちの少なくとも一つであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の内視鏡。
5. 被検体内に挿入される内視鏡の挿入部に挿通される内視鏡の内蔵物であって、
   端部以外に金属補強部材が埋設され、前記金属補強部材が埋設されていない前記端部と、前記金属補強部材が埋設されている部分とが溶着によって一体化された可撓性のチューブによって、少なくとも挿入部の湾曲部内で被覆されていることを特徴とする内視鏡の内蔵物。

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