JP5308716B2 - 電子内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、先端部に固体撮像素子を備えた電子内視鏡装置に関する。

近年、医療分野、及び工業分野において、内視鏡が広く利用されている。従来の内視鏡では、イメージガイドが用いられ、ユーザが覗き込む接眼部にて、患者の体腔内、又はジェットエンジン内部等を観察できるものが主流であった。また、最近の内視鏡は、撮像装置が組込まれ、患者の体腔内、又はジェットエンジン内部等を撮影して、外部モニタ等の表示装置に内視鏡画像を表示する電子内視鏡装置が登場している。

このような撮像装置を内視鏡に用いる技術は、例えば、特許文献１に記載されるように、従来の内視鏡の接眼部にＣＣＤが内蔵されたカメラヘッドを装着して、このカメラヘッドに操作スイッチを設けて、把持部を構成させる医療用装置が提案されている。

この従来の医療用装置は、従来のイメージガイドを備えた硬性鏡である内視鏡の接眼部にカメラヘッドを装着して、内視鏡画像を取得する技術である。ここでの内視鏡は、先端部分に湾曲部が設けられていない硬性鏡が開示されている。

また、電子内視鏡装置は、周知の如く、軟性の挿入部の先端部にＣＣＤを配置したものがある。内視鏡は、一般に、挿入部の先端部分に湾曲部が設けられ、この湾曲部を湾曲操作するための湾曲操作ノブが配された操作部を備えている。

このような操作部の内部には、例えば、特許文献２に記載されるように、金属を射出形成した固定基板が設けられている。この固定基板は、湾曲操作ノブのスプトケットを回動自在に保持すると共に、操作部の所定の剛性を確保するためと、且つ挿入部とユニバーサルコードとのグランドの電気的な接続を保持するために操作部内に配設されている。
特開２００６−１５０７８号公報 特開平１０−２３４６５４号公報

ところで、近年、電子内視鏡装置は、撮像装置により取得する内視鏡画像の高画質化が進んでいる。このように、高画素の画像を取得するため、画素数を増加した撮像装置では、駆動周波数が高くなり、内視鏡のように、ビデオプロセッサから撮像装置までの距離が長くなると、電気抵抗を低減するため、太い通信ケーブルを用いなければならない。また、ビデオプロセッサからの出力も増加しなければならないため、内蔵する電子部品により、ビデオプロセッサが大型化してしまう。

その一方で、医療用の内視鏡は、低浸襲な検査、及び治療が要求されると共に、患者へ負担を軽減させるために挿入部の細径化が望まれている。特に、挿入部の先端部に高画素に対応した撮像装置を備えた電子内視鏡装置では、通信ケーブルが太くなった分だけ、挿入部の外径も大きくしなければならず、挿入部の細径化を阻害してしまうという問題がある。

例えば、ビデオプロセッサから撮像装置までの距離を短くするため、特許文献２に開示される湾曲部を備えた内視鏡の操作部に特許文献１に開示されるカメラヘッドを一体的に設けることもできるが、これだと、湾曲部を湾曲操作するための湾曲操作ノブに連動するスプロケットと、カメラヘッドを内蔵させるため、操作部が大型化してしまう。

特に、男性の医師に比して、手の小さな女性の医師にとって、操作部が大型化してしまうと、今まで以上に把持し難く、操作性が悪くなるという問題もある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたもので、高画質の画像を取得できる撮像装置を挿入部の先端部に配置しても、大型化を防止し、特に、挿入部の太径を防止した電子内視鏡装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の一態様の電子内視鏡装置は、挿入部の先端部に搭載される撮像装置と、前記挿入部に連設された操作部と、該操作部から延出し、外部機器に接続される電気ケーブルと、前記操作部に内蔵され、信号層を挟んで複数のグランド層が設けられ、前記複数のグランド層のうち、表面側の前記グランド層を露出させた固定部が形成され、前記挿入部および前記電気ケーブルの総合シールドが前記固定部に固定された口金を介して電気的に接続されるフレーム部材と、前記フレーム部材に設けられ、前記撮像装置と信号を授受する各種電子部品が実装されており、前記挿入部と前記電気ケーブルに挿通される前記各種電子部品への信号の伝送経路となる複合ケーブルのグランドおよびシールドを前記フレーム部材の前記複数のグランド層と電気的に接続する接続手段が配設された回路基板部と、を備えている。
また、本発明の他の態様の電子内視鏡は、挿入部の先端部に搭載される撮像装置と、前記挿入部に挿通配置され、処置具を挿通するための処置具チャンネルと、前記挿入部に連設された操作部と、該操作部から延出し、外部機器に接続される電気ケーブルと、前記操作部に内蔵され、信号層を挟んで複数のグランド層が設けられ、前記複数のグランド層のうち、表面側の前記グランド層を露出させた固定部が形成され、前記挿入部および前記電気ケーブルの総合シールドが前記固定部に固定された口金を介して電気的に接続されるフレーム部材と、前記フレーム部材の一面から所定の距離に離間して平行配置され、前記撮像装置と信号を授受する各種電子部品が実装されており、前記挿入部と前記電気ケーブルに挿通される前記各種電子部品への信号の伝送経路となる複合ケーブルのグランドおよびシールドを前記フレーム部材の前記複数のグランド層と電気的に接続する接続手段が配設された回路基板部と、を備え、前記処置具チャンネルが前記外部機器側へ前記電気ケーブル内に延設されたチューブ体と連通するように接続され、前記チューブ体が前記回路基板部の一辺側部に沿った前記フレーム部材と前記回路基板部との間に配置されている。

本発明によれば、高画質の画像を取得できる撮像装置を挿入部の先端部に配置しても、大型化を防止し、特に、挿入部の太径を防止した電子内視鏡装置を実現することができる。

以下、本願発明である内視鏡装置について図面に基づいて説明する。

（第１の実施の形態）
先ず、本発明の第１の実施の形態について図１から図５を用いて説明する。尚、図１から図５は、本発明の第１の実施の形態に係り、図１は電子内視鏡システムの構成を示す図、図２は電子内視鏡システムの電気的な接続構成を示すブロック図、図３は電子回路基板の構成を示す図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った電子回路基板の断面図、図５は挿入部、及びユニバーサルケーブルの総合シールドと電子回路基板との電気的接続を示す図、図６は挿入部、及びユニバーサルケーブルの内部構成を説明するための斜視図、図７は挿入部、及びユニバーサルケーブルの一端部を示す斜視図、図８は第１の変形例の回路基板部周りの構成を示す平面図、図９は第２の変形例の回路基板部周りの構成を示す平面図である。

図１に示すように、電子内視鏡システム１は、電子内視鏡装置２と、光源装置３と、ビデオプロセッサ４と、モニタ５と、から主に構成されている。

電子内視鏡装置２は、長尺で細長な挿入部９と、操作部１０と、電気ケーブルであるユニバーサルケーブル１７と、を有して構成されている。電子内視鏡装置２の挿入部９は、先端から順に先端部６と、湾曲部７と、可撓管部８と、を有して構成されている。

また、操作部１０は、挿入部９の可撓管部８の一端と接続され、折れ止め部である後口部１１と、挿入部９に配設される各種処置具を挿通する処置具チャンネルの開口部である処置具チャンネル挿通部１２と、操作部本体１３と、を有して構成されている。

操作部本体１３には、挿入部９の湾曲部７を湾曲操作するための湾曲操作ノブ１６が回動自在に配設されると共に、各種内視鏡機能のスイッチ類等が設けられている。尚、湾曲操作ノブ１６は、湾曲部７を上下方向に湾曲操作するためのＵＤ湾曲操作ノブ１４と、湾曲部７を左右方向に湾曲操作するためのＲＬ湾曲操作ノブ１５と、が重畳するように配設されている。

操作部１０から延設されたユニバーサルケーブル１７は、延出端に光源装置３と着脱自在な内視鏡コネクタ１８を有している。尚、本実施の形態の電子内視鏡装置は、ライトガイドバンドルによって、光源装置３から先端部６まで照明光を伝送するものである。内視鏡コネクタ１８は、コイル状のコイルケーブル１９が延設しており、このコイルケーブル１９の延出端にビデオプロセッサ４と着脱自在な電気コネクタ２０Ａが設けられている。

ビデオプロセッサ４は、内視鏡画像を表示するモニタ５と電気的に接続され、電子内視鏡装置２の後述する撮像装置によって光電変換された撮像信号を信号処理して、画像信号としてモニタ５に出力する。

一般に電子内視鏡装置２は、挿入部９の全長が、およそ２．５ｍを有し、操作部１０を介して接続されるユニバーサルケーブル１７も、およそ２．５ｍを有した、全体の長さが５．０ｍ以上であって、さらに、およそ２．０ｍのコイルケーブル１９の電気コネクタ２０Ａを介して、ビデオプロセッサ４と接続される。

次に、図２から図４に基づいて、電子内視鏡装置２の電気的構成、及び操作部１０内に配設されるフレーム部材の回路基板部について、以下に詳しく説明する。
本実施の形態の電子内視鏡装置２は、図２に示すように、挿入部９の先端部６にＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の固体撮像素子２２を備えた撮像装置２１が内蔵されている。この固体撮像素子２２からは、挿入部９から操作部１０に挿通配置された第１の複合ケーブル２３が延設されている。そして、第１の複合ケーブル２３は、複数の同軸ケーブルが束ねられて構成されており、操作部１０内に配設されたフレーム部材３０の回路基板部３１と電気的に接続される。

また、回路基板部３１は、ユニバーサルケーブル１７内に挿通する第２の複合ケーブル３２が電気的に接続されている。この第２の複合ケーブル３２は、内視鏡コネクタ１８を介して、ビデオプロセッサ４と着脱自在な電気コネクタ２０Ａ，２０Ｂが両端に設けられたコイルケーブル内によって電気的に接続されている。

尚、操作部１０内に配設されたフレーム部材３０には、回路基板部３１を覆い、この回路基板部３１上に搭載された電子部品への電磁的な不干渉性、及び耐性を確保する金属カバー３５が設けられている。

フレーム部材３０の回路基板部３１は、図３に示すように、複数の電子部品が実装されている。これら電子部品には、第１の複合ケーブル２３を介して、固体撮像素子２２への入力側電子部品である、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）４１、固体撮像素子ドライバ４２、及び固体撮像素子安定化電源４３と、固体撮像素子２２からの出力側電子部品である、複数、ここでは２つのトランジスタ４４、複数、ここでは２つのフィルタ４５、及びアンプ４６と、から主に構成されており、その他の電子部品として、抵抗４７、コンデンサ４８、及び安定した伝送信号の送信、ノイズ低減等のためのＬＶＤＳ（Ｌｏｗ ｖｏｌｔａｇｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｓｉｇｎａｌｉｎｇ）ドライバ４９から構成されている。尚、ビデオプロセッサ４内には、ＬＶＤＳレシーバが配設されている。

また、回路基板部３１には、第１、及び第２の複合ケーブル２３，３２を各電子部品と電気的に接続すると共に、これら複合ケーブル２３，３２の各同軸線のグランド、及び総合シールドと、フレーム部材３０に形成された後述する各グランドと電気的に接続するためのコネクタ２４，３３が配設されている。

すなわち、フレーム部材３０は、図４に示すように、回路基板部３１を含む全体が４つのグランド層６２，６３、及び信号層６４の夫々、及び表面が絶縁層６１により絶縁が保持された硬質基板の構成を備えている。尚、本実施の形態のフレーム部材３０は、ガラエポ基板、又は積層セラミックス基板から形成された硬質基板である。

また、４つのグランド層６２，６３のうち、信号層６４を挟む２つが、各複合ケーブル２３，３２の各同軸線のシールド用の第１のグランド層６２として積層され、表裏面側の２つが各複合ケーブル２３，３２、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の各総合シールド用の第２のグランド層６３として積層されている。

さらに、フレーム部材３０には、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の総合シールドが電気的に接続できるように、表面の絶縁層６１がエッジング、マスク等されて、第２のグランド層６３が露出させた固定部５２，５４が前後の端部表面の４箇所に形成されている。

詳述すると、図５に示すように、第１の複合ケーブル２３が接続される側の端部表面に形成された２つの固定部５２は、挿入部９（可撓管部８）の総合シールドと電気的に接続されると共に、操作部１０の後口部１１、及び挿入部９をネジ固定するための孔部５３が形成されている。また、第２の複合ケーブル３２が接続される側の端部表面に形成された２つの固定部５４は、ユニバーサルケーブル１７の総合シールドと電気的に接続されると共に、操作部１０の操作部本体１３、及びユニバーサルケーブル１７をネジ固定するための孔部５５が形成されている。尚、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７は、各総合シールドが夫々の端部に固定された口金５７，５８により電気的に接続され、これら口金５７，５８が対応する固定部５２，５４とネジ固定される。

尚、図６に示すように、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７は、外装被覆体であるシース８０ａ内に、金属製の総合シールドとなるブレード８０ｂ、及び金属フレックス体８０ｃが内挿されている。これらブレード８０ｂ、及び金属フレックス体８０ｃは、基本的には、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の硬さを調整するためのものですが、電気的なシールドとして利用できる。

そのため、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の夫々の端部には、図７に示すように、ブレード８０ｂと半田付け、圧着などにより電気的に接続される金属環体８８が設けられている。この金属管体８８は、操作部１０内で回路基板部３１に電気的に接続され、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の一端部に設けられる口金５７，５８と電気的に接続される。これにより、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の各総合シールドであるブレード８０ｂは、夫々の端部に固定された口金５７，５８と電気的に接続される。

以上のように構成された本実施の形態の電子内視鏡システム１は、電子内視鏡装置２の操作部１０内に、挿入部９の先端部６内に搭載される撮像装置２１の固体撮像素子２２と電気的信号を授受する入出力電子部品を実装した回路基板部３１をフレーム部材３０に配設することにより、従来よりも複合ケーブル２３，３２を細いものとすることができるばかりか、従来よりも画素数が多い高画質な内視鏡画像を取得することができる固体撮像素子２２を採用しても、径の太い複合ケーブル２３，３２を用いなくても良くなる。

つまり、電子内視鏡装置２の操作部１０に中継回路である回路基板部３１が設けられているため、伝送経路が従来よりも短距離とすることができる。上述したように、例えば、挿入部９の全長がおよそ２．５ｍで、ユニバーサルケーブル１７の全長がおよそ２．５ｍで、そして、コイルケーブル１９の全長がおよそ２．０ｍの電子内視鏡装置２であった場合、ビデオプロセッサ４と撮像装置２１の固体撮像素子２２の伝送経路全長は、おおそ７．０ｍであるものが、中継基板である回路基板部３１を操作部１０に配置することによって、この回路基板部３１により、固体撮像素子２２への入出力の伝送経路がおよそ２．５ｍとなり、ビデオプロセッサ４への入出力の伝送経路がおよそ４．５ｍとして、従来よりも短縮された伝送経路とすることができる。

すなわち、従来の内視鏡装置２は、撮像装置２１の固体撮像素子２２への入力に関して、ビデオプロセッサ４にあるドライバを用いて、例えば、６．５ｍの伝送経路を介して固体撮像素子２２の駆動信号を伝達しなければならなかったため、駆動信号の減衰、なまり等の信号劣化が激しかった。これに対して、本実施の形態の内視鏡装置２は、操作部１０内に固体撮像素子２２の駆動信号を中継するドライバを置くことで固体撮像素子２２の駆動信号の伝送経路を操作部１０から固体撮像素子２２までの、ここでは２．５ｍの距離に短くすることができる。また、操作部１０内にドライバを搭載した回路基板を配置することで、ビデオプロセッサ４から操作部１０までの、ここでは４．５ｍの距離に駆動負荷を軽減することができるので、プロセッサ４内の回路の小型化が行える。さらに、駆動信号の振幅を小さくすることができるので、放射ノイズも低減することができる。

また、従来の内視鏡装置２は、固体撮像素子２２からの出力に関して、先端部６内の固体撮像素子２２から、例えば、６．５ｍの出力信号の伝達経路を通り、なまった波形をビデオプロセッサ４でサンプリングしなければならなかったため、サンプリングマージンが少なく画質が劣化してしまう傾向があった。これに対して、本実施の形態の内視鏡装置２は、操作部１０にサンプリング回路を中継として載せることができるため、従来、ここでは６．５ｍあった出力信号伝送経路を操作部１０までの距離を、ここでは２．５ｍの距離に短くすることができるので、ビデオプロセッサ４まで安定した信号伝送が可能となり、信号劣化の少ない良好な画像を得ることができる。尚、操作部１０内にＡ/Ｄ回路を入れることで、操作部１０以降は、更に信号劣化の少ないデジタル信号による伝送も可能となる。

また、本実施の形態の電子内視鏡装置２に用いられる複合ケーブル２３，３２を細いものとすることができる。その結果、特に、従来よりも高画質の内視鏡画像を取得することのできる電子内視鏡装置２の挿入部９の太径化を防止するだけでなく、さらに、従来の画質の内視鏡画像を取得する電子内視鏡装置２では挿入部９を細径化することもできる。

また、電子内視鏡装置２は、従来から操作部１０に内蔵されている金属製のフレーム部材を硬質積層基板に形成した本実施の形態のフレーム部材３０に代えたことで、操作部１０が大型化することが無く、特に、手の小さな女性の医師にとって、従来から使用していた操作部と略同一の大きさ、及び形状の操作部１０となり、把持性、及び操作性が悪化することを防止した構成とすることができる。

さらに、電子内視鏡装置２の撮像装置２１と電気信号の授受を行う外部機器であるビデオプロセッサ４は、高出力の大型な電子部品を内蔵する必要がなく、小型な電子部品によって構成することができるため、消費電力も少なくなると共に、装置自体も小型化とすることができる。

尚、図８に示すように、回路基板部３１のフレーム部材３０に直接、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７を固定する構成でなく、このフレーム部材３０とは別に挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７が接続固定される金属フレーム３０Ａ、３０Ｂを両端に設けた構成としても良い。

具体的には、フレーム部材３０の両端部分に重畳するように金属フレーム３０Ａ、３０Ｂの夫々の縁辺端部分を固定ビス５３ａにより固定することで、衝撃等により破損する可能性のある脆弱なフレーム部材３０の強度、及び剛性を補う構成としても良い。

さらに、図９に示すように、金属フレーム３０Ａ、３０Ｂの縁辺端部を重畳させて、夫々の一部分を重ねると共に、これら金属フレーム３０Ａ、３０Ｂにより形成された段差の形状に合うように、積層基板により形成した回路基板部３１を金属フレーム３０Ａ、３０Ｂ上に固定ビス５３ａにより固定して搭載した構成としても良い。

このように、金属フレーム３０Ａ、３０Ｂの縁辺端部を重畳させることで、強度、及び剛性をさらに向上させることができると共に、回路基板部３１を積層基板とすることで、電子部品の実装面積を増やすことができる。

以上のように、内視鏡装置２は、図８、及び図９に示した、回路基板部３１のフレーム部材３０とは別に挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７が接続固定される金属フレーム３０Ａ、３０Ｂを設けることにより、脆弱なフレーム部材３０の強度、及び剛性を補う構成とすることができる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について、図１０、及び図１１を用いて以下に説明する。
尚、図１０、及び図１１は、本発明の第２の実施の形態に係り、図１０は操作部内の主に電子回路基板と処置具挿通チャンネルの位置関係を説明するための図、図１１は図１０の矢視ＶＩＩであって、操作部内の主に電子回路基板と処置具挿通チャンネルの位置関係を説明するための図である。尚、以下の説明において、上述した第１の実施の形態の構成と同一のものには、同一の符号を用い、それら構成の詳細説明、及び作用効果については省略する。

本実施の形態の電子内視鏡装置２は、図１０、及び図１１に示すように、操作部１０内に内蔵されるフレーム部材３０が金属製、例えば、アルミダイカストのフレーム基盤３０ａと、このフレーム基盤３０ａの一面から所定の距離ｄ（図１１参照）に離間した位置に平行に設けられる回路基板部３１と、を有している。この回路基板部３１は、硬質基板３７を有し、この硬質基板３７に第１の実施の形態にて説明した、各種電子部品が実装されている。

そして、硬質基板３７は、スタンドスペーサである４つの脚部材３８によって、四隅がフレーム基盤３０ａの一面から所定の距離ｄに離間して、このフレーム基盤３０ａと平行となるように固定されている。この距離ｄは、チャンネルチューブの暴れが防止できるように、チャンネルチューブの半径よりも大きな段差となる距離である。尚、４つの脚部材３８は、硬質基板３７とフレーム基盤３０ａを、例えば、ビス止めにより電気的に接続するように固定している。

つまり、本実施の形態の電子内視鏡装置２は、操作部１０内において、湾曲操作ノブ１６、及びスプロケット７５が回動支持されて設けられるフレーム部材３０のフレーム基盤３０ａと反対側の空いている空間内に回路基板部３１の硬質基板３７が設けられている。また、図示していないが、回路基板部３１の硬質基板３７上には、第１の実施の形態と同様に、各種電子部品に対する電磁的な不干渉性、及び耐性を確保する金属カバーが設けられている。

また、第１の実施の形態では、説明を省略したが、電子内視鏡装置２は、挿入部９に挿通配置される金属製の処置具チャンネル７１と、この処置具チャンネル７１の一方の分岐端に配設された接続部材７２により、水密に連通接続されたＰＴＦＥにより形成された軟性チューブに金属コイルによりガードされたチューブ体であるチャンネルチューブ７３と、を有している。尚、チャンネルチューブ７３は、ユニバーサルケーブル１７内に挿通配置され、後端部が、図示しない、吸引装置に着脱自在に接続される。

また、処置具チャンネル７１の他方の分岐端は、その開口部が操作部１０の処置具チャンネル挿通部１２を構成している。これら処置具チャンネル７１とチャンネルチューブ７３は、フレーム部材３０のフレーム基盤３０ａと回路基板部３１の硬質基板３７との間に配置されている。

尚、処置具チャンネル７１の処置具チャンネル挿通部１２は、硬質基板３７から遠ざかる方向であって、その開口部が硬質基板３７に設けられている第１の複合ケーブル２３を電気的に接続する第１のコネクタ２４から所定の距離Ｌに離間するように配置されている。この距離Ｌは、少なくとも操作部１０の長手方向において、前記開口部が基板と重ならない位置となるように設定されている。

さらに、チャンネルチューブ７３は、ユニバーサルケーブル１７をフレーム基盤３０ａに固定している口金５８から延出して、遠方側、つまり、口金５８から遠い方の硬質基板３７の一辺側部に沿って、フレーム基盤３０ａと硬質基板３７との所定の距離Ｌの間に取り回すように配置されている。これにより、チャンネルチューブ７３を効率良く、且つ操作部１０内でぐら付くことなく安定した状態で配置することができる。さらに、チャンネルチューブ７３は、処置具チャンネル７１との接続位置と同一レベルで配置することができるため、折れ曲がったり、無理な変形状態となったりすることが防止できる。

また、フレーム基盤３０ａの他面側には、２つのスプロケット７５を回動支持すると共に、これらスプロケット７５を個別に回動操作する、上述した湾曲操作ノブ１６（１５，１４）が配設されている。これらスプロケット７５の夫々には、チェーン７６が掛合されている。これらチェーン７６には、夫々の端部に湾曲操作ワイヤ７７が接続されている。また、各湾曲操作ワイヤ７７は、挿入部９内に挿通配置されたコイルチューブ７８内に挿通して、湾曲部７まで延設されている。

すなわち、２つの湾曲操作ノブ１４，１５は、夫々が対応した各スプロケット７５を個別に回動操作できる構成となっており、回動されたスプロケット７５によって連動するチェーン７６の移動量に伴って、各湾曲操作ワイヤ７７が牽引弛緩される。これにより、挿入部９の湾曲部７の湾曲操作が行われる。

以上のように構成された、本実施の形態の電子内視鏡装置２は、操作部１０内の空いたスペースに回路基板部３１の硬質基板３７を設けることで、第１の実施の形態の効果を奏すると共に、ここでも、操作部１０の大型化を防止した構成とすることができる。

また、電子内視鏡装置２は、処置具チャンネル挿通部１２から処置具チャンネル７１内に電気メス等の高周波を利用した処置具が併用されることがある。そのため、本実施の形態の電子内視鏡装置２は、処置具チャンネル７１の処置具チャンネル挿通部１２を外部からの電気的影響を防止するシールドが弱まっている回路基板部３１から遠ざかる方向に設け、さらに、第１の複合ケーブル２３を電気的に接続する第１のコネクタ２４から所定の距離Ｌに離間するように配置することにより、第１の複合ケーブル２３に対するノイズ対策が考慮されていると共に、回路基板部３１への電磁的な不干渉性、及び耐性を向上させている。すなわち、本実施の形態の電子内視鏡装置２は、電気メス等の高周波による処置時の電磁的な不干渉性、及び耐性を向上させた構成とすることができる。

（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１２から図１５を用いて以下に説明する。
尚、図１２から図１５は、本発明の第３の実施の形態に係り、図１２はフレーム部材上に展開した状態の各種電子部品が実装されたフレキシブルプリント基板により形成された回路基板部を示す図、図１３は図１２のフレーム部材上に配設されたフレキシブルプリント基板が実装された各種電子部品を包むように変形された回路基板部を示す図、図１４は図１３の状態のフレーム部材上に配設された回路基板部の断面図、図１５はフレキシブルプリント基板の構成を示す断面図である。尚、以下の説明においても、上述した第１、及び第２の実施の形態の構成と同一のものには、同一の符号を用い、それら構成の詳細説明、及び作用効果については省略する。

本実施の形態のフレーム部材３０の回路基板部３１は、図１２から図１４に示すように、第１の実施の形態にて説明した、各種電子部品が実装されたフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣと略記する）８１を備えている。このＦＰＣ８１は、金属製のフレーム基盤３０ａの一面に配設され、ここでは５つの面が展開しており、そのうち、フレーム基盤３０ａ上の１面と、夫々が対向する２面の合わせた３面上に前記各種電子部品が実装されている。

また、各種電子部品が実装された前記対向する２面には、そのうちの一方の縁辺端部に突起部８２が形成され、他方の縁辺部側に突起部８２が係入する係入孔８３が形成されている。そして、ＦＰＣ８１は、先ず、前記対向する２面が各種電子部品を包むように、突起部８２が係入孔８３に係入保持され、各種電子部品が実装されていない２面の縁辺部が重畳するように変形される。この重畳された２面の縁辺部は、図１３に示すように、互いを押さえつけるように、テープ８５が貼着される。

このようにして、回路基板部３１は、図１３、及び図１４に示すように、ＦＰＣ８１が各種電子部品を包囲するように変形された包袋状となる。また、ＦＰＣ８１は、接続用パターンが表面下部に設けられ、この接続用パターンが半田等による溶着部８６によってフレーム基盤３０ａと、後述のグランド層が電気的に接続されると共に、フレーム基盤３０ａの一面上で固定されている。尚、ＦＰＣ８１にスルーホールを設けて、フレーム基盤３０ａとグランド層が電気的に接続される構成としても良い。

また、ＦＰＣ８１は、図１５に示すように、第１の実施の形態と同様にして、４つのグランド層９２，９３、及び信号層９４の夫々、及び表面が絶縁層９１により絶縁が保持された構成を備えている。そして、４つのグランド層９２，９３のうち、信号層９４を挟む２つが、上述の各複合ケーブル２３，３２の夫々の同軸線のシールドが電気的に接続される第１のグランド層９２として積層され、表裏面側の２つが各複合ケーブル２３，３２、挿入部９、及びユニバーサルケーブル１７の夫々の総合シールドが電気的に接続される第２のグランド層９３として積層されている。

尚、本実施の形態では、各複合ケーブル２３，３２が電気的に接続される構成を図示していないが、フレーム基盤３０ａに各複合ケーブル２３，３２を電気的に接続するコネクタが設けられており、フレーム基盤３０ａにプリントされた導体箔を介して回路基板部３１の各種電子部品と電気的に接続される構成となっている。また、各複合ケーブル２３，３２の同軸線のシールド、及び総合シールドも、フレーム基盤３０ａにプリントされた導体箔を介して、ＦＰＣ８１の各グランド層９２，９３と電気的に接続される。

以上のように構成された、本実施の形態の回路基板部３１は、フレーム基盤３０ａ上に設けられるＦＰＣ８１によって、各種電子部品を包囲するため、ＦＰＣ８１が各種電子部品への電磁的な不干渉性、及び耐性を保持する構成とすることができる。つまり、ＦＰＣ８１は、包袋状となった表面側にシールド層を構成する第２のグランド層９３が位置しているため、包囲している各種電子部品に対する外部からの電磁的な不干渉性、及び耐性を保持するカバー体を構成している。

このように、本実施の形態の電子内視鏡装置２は、操作部１０内に配設される回路基板部３１にＦＰＣ８１を用いたことで、各種電子部品を覆う電磁的耐性を保持する金属カバーを設ける必要がなくなり、回路基板部３１全体が低背化して、小型とすることができる。

詳しくは、金属カバーは、覆っている各種電子部品との絶縁を保つため、これら電子部品から所定の距離で離間するように空間が形成できる形状をしている。そのため、金属カバーの厚み分（大きさ）に応じて、操作部１０内に金属カバーを設けるための空間を確保しなければならない。これにより、電子内視鏡装置２の操作部１０を小型化するのに限界があった。

しかし、本実施の形態の電子内視鏡装置２では、自由に変形することができるＦＰＣ８１が金属カバーの役割を兼ねて、操作部１０内に配置されるため、回路基板部３１を配置するための操作部１０内の空間を小さくすることができる。その結果、各種電子部品を覆う金属カバーを設ける場合に比して、操作部１０を小型に形成することができる。さらに、回路基板部３１は、金属カバーを有しておらず、フレーム基盤３０ａに、この金属カバーを固定する構成を設ける必要がなくなるため、部品点数を減らすことができ、組み立て性が向上する。

以上に記載した発明は、各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。

例えば、各実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする不具合に対して、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。

第１の実施の形態に係る電子内視鏡システムの構成を示す図 同、電子内視鏡システムの電気的な接続構成を示すブロック図 同、電子回路基板の構成を示す図 同、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った電子回路基板の断面図 同、挿入部、及びユニバーサルケーブルの総合シールドと電子回路基板との電気的接続を示す図 同、挿入部、及びユニバーサルケーブルの内部構成を説明するための斜視図 同、挿入部、及びユニバーサルケーブルの一端部を示す斜視図 第１の変形例の回路基板部周りの構成を示す平面図 第２の変形例の回路基板部周りの構成を示す平面図 第２の実施の形態に係り、操作部内の主に電子回路基板と処置具挿通チャンネルの位置関係を説明するための図 同、図１０の矢視ＶＩＩであって、操作部内の主に電子回路基板と処置具挿通チャンネルの位置関係を説明するための図 第３の実施の形態に係り、フレーム部材上に展開した状態の各種電子部品が実装されたフレキシブルプリント基板により形成された回路基板部を示す図 同、図１２のフレーム部材上に配設されたフレキシブル基板が実装された各種電子部品を包むように変形された回路基板部を示す図 同、図１３の状態のフレーム部材上に配設された回路基板部の断面図 同、フレキシブル基板の構成を示す断面図

符号の説明

１…電子内視鏡システム
２…電子内視鏡装置
３…光源装置
４…ビデオプロセッサ
５…モニタ
６…先端部
７…湾曲部
８…可撓管部
９…挿入部
１０…操作部
１２…処置具チャンネル挿通部
１３…操作部本体
１６…湾曲操作ノブ
１７…ユニバーサルケーブル
１８…内視鏡コネクタ
１９…コイルケーブル
２０…電気コネクタ
２１…撮像装置
２２…固体撮像素子
２３，３２…複合ケーブル
２４，３３…コネクタ
３０ａ…フレーム基盤
３０…フレーム部材
３１…回路基板部
４２…固体撮像素子ドライバ
４３…固体撮像素子安定化電源
４４…トランジスタ
４５…フィルタ
４６…アンプ
４７…抵抗
４８…コンデンサ

Claims (7)

1. 挿入部の先端部に搭載される撮像装置と、
   前記挿入部に連設された操作部と、
   該操作部から延出し、外部機器に接続される電気ケーブルと、
   前記操作部に内蔵され、信号層を挟んで複数のグランド層が設けられ、前記複数のグランド層のうち、表面側の前記グランド層を露出させた固定部が形成され、前記挿入部および前記電気ケーブルの総合シールドが前記固定部に固定された口金を介して電気的に接続されるフレーム部材と、
   前記フレーム部材に設けられ、前記撮像装置と信号を授受する各種電子部品が実装されており、前記挿入部と前記電気ケーブルに挿通される前記各種電子部品への信号の伝送経路となる複合ケーブルのグランドおよびシールドを前記フレーム部材の前記複数のグランド層と電気的に接続する接続手段が配設された回路基板部と、
   を備えていることを特徴とする電子内視鏡装置。
2. 前記各種電子部品が前記撮像装置の固体撮像素子の入力側電子部品、及び出力側電子部品を備え、
   前記回路基板部が前記外部機器と前記固体撮像素子との信号を授受する中継回路であることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡装置。
3. 前記挿入部には、処置具を挿通するための処置具チャンネルが挿通配置され、
   前記処置具チャンネルの開口部が前記固体撮像素子へ延設されるケーブルが接続される前記回路基板部のコネクタから所定の距離に離間するように、前記操作部に配設されていることを特徴とする請求項２に記載の電子内視鏡装置。
4. 前記回路基板部が前記フレーム部材の一面から所定の距離に離間して平行配置された前記各種電子部品が実装された硬質基板を有していることを特徴とする請求項３に記載の電子内視鏡装置。
5. 前記処置具チャンネルが前記外部機器側へ前記電気ケーブル内に延設されたチューブ体と連通するように接続され、
   前記チューブ体が前記硬質基板の一辺側部に沿った前記フレーム部材と前記硬質基板との間に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の電子内視鏡装置。
6. 前記操作部は、前記挿入部に設けられた湾曲部の湾曲操作を行う湾曲操作手段を少なくとも有し、
   前記フレーム部材には、一方の面に前記湾曲操作手段が設けられ、他方の面に前記回路基板部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電子内視鏡装置。
7. 挿入部の先端部に搭載される撮像装置と、
   前記挿入部に挿通配置され、処置具を挿通するための処置具チャンネルと、
   前記挿入部に連設された操作部と、
   該操作部から延出し、外部機器に接続される電気ケーブルと、
   前記操作部に内蔵され、信号層を挟んで複数のグランド層が設けられ、前記複数のグランド層のうち、表面側の前記グランド層を露出させた固定部が形成され、前記挿入部および前記電気ケーブルの総合シールドが前記固定部に固定された口金を介して電気的に接続されるフレーム部材と、
   前記フレーム部材の一面から所定の距離に離間して平行配置され、前記撮像装置と信号を授受する各種電子部品が実装されており、前記挿入部と前記電気ケーブルに挿通される前記各種電子部品への信号の伝送経路となる複合ケーブルのグランドおよびシールドを前記フレーム部材の前記複数のグランド層と電気的に接続する接続手段が配設された回路基板部と、
   を備え、
   前記処置具チャンネルが前記外部機器側へ前記電気ケーブル内に延設されたチューブ体と連通するように接続され、
   前記チューブ体が前記回路基板部の一辺側部に沿った前記フレーム部材と前記回路基板部との間に配置されていることを特徴とする電子内視鏡装置。

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