JP5350643B2 - 内視鏡装置 - Google Patents
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Description
また、内視鏡の湾曲部は、例えば、最小曲げ半径R7.5mmを要求される。したがって、上記1mm程度のライトガイドは、その屈曲に耐えなければならない。しかし、繰り返しの使用において、光ファイバー素線間の摩擦や、湾曲の内側と外側でのテンションの差などによって、一部の光ファイバー素線が破損するのは避けられず、長期の使用の間には有効本数が減少し、照明部における光出力が徐々に低下してしまう。
また、本発明の更なる目的は、上記に加え、万一、光ファイバーの一部が破損した場合にも、照明を停止させることなく、内視鏡の安全な使用を確保できる内視鏡装置を提供することにある。
また、前記処理装置内において複数の前記半導体光源からの複数の光を合流させ、前記複数本の光ファイバーのそれぞれに対応するように分岐させるのが好ましい。
さらに、前記複数の半導体光源は、それぞれ異なる波長の光を射出するレーザー光源であるのが好ましい。
また、本発明の一態様によれば、半導体光源の発光を、内視鏡挿入部の少なくともアングル部(湾曲部)において、独立した複数の光ファイバーで導光し、内視鏡挿入部のアングル部よりも先端側で、複数の光ファイバーを結合して、光源からの光を合流させて照明部へ出射させる構成としたことにより、万一、光ファイバーの一本が途中断線した場合に於いても、照明光が停止することはなく、内視鏡の安全な使用を確保できる。
図1に示すように、処理装置14は、2つの半導体レーザー光源(半導体発光素子)LD1,LD2と、プロセッサ46とを有する。プロセッサ46は、内視鏡12から伝送された電気信号(撮像信号)をデジタルの画像信号(映像信号)に変換し、画像処理して、テレビモニタ等の画像出力装置に供給する。なお、半導体レーザー光源LD1,LD2は、内視鏡12のコネクタ部22等に設けてもよい。
光ファイバー34および36は、内視鏡12の手元側(基端側)のコネクタ部22が処理装置14に接続されることにより、その基端が、半導体レーザー光源LD1およびLD2にそれぞれ接続され、半導体レーザー光源LD1,LD2からのレーザー光を内視鏡12の先端へ向けて導波する。光ファイバー34および36は、コネクタ部22からユニバーサルコード部20を経て、挿入部16のアングル部26を過ぎるまでの間は、それぞれ独立に、並行して配置されており、アングル部26を過ぎたところで光合流回路38によって合流して、1本の光ファイバー40とされている。
すなわち、従来光導波路として用いられているライトガイドは、多数の光ファイバーを束ねたバンドル状のものであるため、2本のライトガイドを結合して1本にするのは容易ではなく、構成が複雑になり、また、損失が大きいなどの問題から、効率よく合波することが難しい。そのため、内視鏡12の先端部28という限られた長さの中で合波することは極めて困難である。この困難性は、伝達光量の多い、太いライトガイドほど高い。
挿入部16の先端部28の照射口30近傍には、蛍光体変換部42が設けられている。蛍光体変換部42は、蛍光体を備えている。光合流回路38で合波された光は、光ファイバー40によって蛍光体変換部42へ送られて、蛍光体変換部42の蛍光体を励起する。蛍光体変換部42は、励起光の一部をそれとは異なる波長の蛍光光に変換して出射するとともに、残りの励起光を透過させる。蛍光体変換部42から出射された蛍光光と励起光が合わさって、例えば白色の照明光が得られる。この照明光は、照射口30から発光して、観察部位を照射する。
光ファイバー34および36は、図4(A)に示すように、撮像データ伝送用ケーブルであるスコープケーブル44のシールドケーブル47(CCD駆動制御ケーブル)の内部に挿通されて、内視鏡12内に装填される。すなわち、光ファイバー34および36は、内視鏡12のコネクタ部22の端部から挿入部16の先端部28まで、スコープケーブル44と共にシールドケーブル47に覆われている。光ファイバー34および36は、シングルコア(単一コア)の極細径の光ファイバーであり、その外径が例えば0.3〜0.5mmなので、スコープケーブル44と共に既存のシールドケーブル47内に収めることができる。
図5(B)は、図5(A)のように光ファイバー34および36が装填されるときの、挿入部16の断面図である。挿入部16の外皮16Aの内部にシールドケーブル47と、送気送水チャンネル48と、鉗子チャンネル49とが挿通されており、鉗子チャンネル49の外面に光ファイバー34および36が巻き付けられている。スコープケーブル44は、シールドケーブル47の内部に挿通されている。
さらに、光ファイバー34および36を鉗子チャンネル49に巻き付けた後、その上から樹脂成形して、光ファイバー34および36をコーティングするのが好ましい。樹脂コーティングを施すことで、光ファイバー34および36が保護されて、断線の可能性を減らすことができる。
また、光ファイバー34および36は、鉗子チャンネル49ではなく、送気送水チャンネル48やシールドケーブル47に巻き付けるようにしてもよい。
図6は、本発明の内視鏡装置の第3実施形態を示す模式図である。図6に示す内視鏡装置60は、内視鏡62の先端の2箇所から照明光を発光する。
現在の一般的な内視鏡では、視野内での照度ムラや影による見落としなどを防ぐために、内視鏡先端の照明光が2灯になっているものが多い。内視鏡装置60は、そのような2灯式の内視鏡光源装置を提供する。
先端部28の端面には、2つの照射口30A,30Bが設けられており、それら照射口30A,30Bの近傍には、それぞれ、蛍光体変換部42A,42Bが配置されている。
図7は、本発明の内視鏡装置の第4実施形態を示す模式図である。図7に示す内視鏡装置70は、内視鏡72と、処理装置74とを有している。内視鏡72は、図6の内視鏡装置60における内視鏡62と同様のものであり、先端から2灯で照明光を発光する。処理装置74は、半導体レーザー光源を3つ備えている点が、図6の内視鏡装置60における処理装置14と異なっている。
また、万一、2本の光ファイバー34,36の一方が途中断線した場合にも、照明光の光量は減るものの、内視鏡先端部にある2つの蛍光体変換部42A,42Bを発光させて、2箇所の照射口30A,30Bから照明光を照射することができる。また、3つの半導体レーザー光源LD1,LD2,LD3のうちの一つが発光停止した場合でも、通常の半分以上の光量を確保でき、さらに、2つの光源が発光停止した場合でも真っ暗になることはない。
図8は、本発明の内視鏡装置の第5実施形態を示す模式図である。図8に示す内視鏡装置80は、図6に示した第3実施形態の内視鏡62と同じく先端の照明光が2灯である内視鏡62と、1つの半導体レーザー光源LD1およびプロセッサ46を備える処理装置82とを有している。
12、62、72、92、102 内視鏡(本体)
14、74、82、94 処理装置
16、106 挿入部
16A、106A 外皮
18、108 操作部
20、110 ユニバーサルコード部
22、112 コネクタ部
24、114 軟性部
26、116 アングル部(湾曲部)
28、118 先端部
30、30A、30B、122 照射口
32 撮像素子(CCD)
34、36、40、40A、40B、98 光ファイバー
38 光合流回路
42、42A、42B 蛍光体変換部
44、120 スコープケーブル
46、76 プロセッサ
47 シールドケーブル
48、124 送気送水チャンネル
49、126 鉗子チャンネル
50 吸引チャンネル
51 コア
52 クラッド
54 ハードクラッド
56 補強材
58 テフロン被覆
64 光合流分岐回路
96 光分岐回路
122 ライトガイド
Claims (5)
- 内視鏡本体と、処理装置とを備える内視鏡装置であって、
前記内視鏡本体または前記処理装置に設けられた半導体光源と、
前記内視鏡本体内に挿通され、前記半導体光源からの光を導波する単一コアの光ファイバーと、
前記内視鏡本体の、観察対象物の内部に挿入される挿入部の先端内部に配置され、前記光ファイバーによって導波された前記半導体光源からの光の一部または全部を、蛍光体により所定波長の光に変換する波長変換部とを有し、
前記光ファイバーが、前記内視鏡本体内に挿通された管状内蔵物の内面と、該管状内蔵物の内部に挿通された線状内蔵物の外面との間に挿通されて保持され、前記管状内蔵物によって保護され、さらに、前記挿入部の少なくともアングル部において複数本配置され、
前記内視鏡本体は、前記挿入部の前記アングル部よりも先端側かつ前記波長変換部の手前に、前記複数本の光ファイバーによって導波された光を合流させる光合流回路を備えることを特徴とする内視鏡装置。 - 前記線状内蔵物は、撮像データ伝送用ケーブルであり、前記管状内蔵物は、シールドケーブルである請求項1に記載の内視鏡装置。
- 前記光合流回路の先端側に、前記光合流回路によって合流された光を複数に分岐させる光分岐回路を備え、
前記波長変換部は、前記光分岐回路によって分岐された光のそれぞれに対応して複数設けられる請求項1または2に記載の内視鏡装置。 - 前記処理装置内において複数の前記半導体光源からの複数の光を合流させ、前記複数本の光ファイバーのそれぞれに対応するように分岐させる請求項1〜3のいずれか1項に記載の内視鏡装置。
- 前記複数の半導体光源は、それぞれ異なる波長の光を射出するレーザー光源である請求項4に記載の内視鏡装置。
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