JP5455688B2

JP5455688B2 - 内視鏡

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Publication number: JP5455688B2
Application number: JP2010021303A
Authority: JP
Inventors: 貴裕小林; 信行斉田; 慎介岡田; 吉延沼澤
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2010-02-02
Filing date: 2010-02-02
Publication date: 2014-03-26
Anticipated expiration: 2030-02-02
Also published as: JP2011156217A

Description

この発明は、光ファイバを内蔵する内視鏡に関連し、特にスプライス可能な素線又は心線の形態の光ファイバを内蔵する内視鏡に関する。

共焦点プローブ、走査型医療用プローブ、ＯＣＴプローブ等の光学プローブが先端に配置された内視鏡が各種実用化されている。この種の内視鏡の具体的構成例は、特許文献１に記載されている。このような内視鏡には、プロセッサから光学プローブに照明光を供給し、また、光学プローブからプロセッサに観察光（被写体からの戻り光）を伝送するため、単心の又は少数心のシングルモード光ファイバ（ＳＭＦ：Single Mode Fiber）を使用するものが多い。

図８に、特許文献１に記載の内視鏡をはじめとする従来の内視鏡の光学配線を例示する。図８は、挿入可撓管２１２０の先端に共焦点プローブ２１００及びＣＣＤイメージセンサ（不図示）を備えた内視鏡２の例である。内視鏡２は、共焦点観察用のプロセッサに接続するためのケーブル部２１６０と、通常観察用のプロセッサに接続するためのケーブル部２１８０を有している。挿入可撓管２１２０の先端からケーブル部２１６０の基端まで、内視鏡２の略全長に亘ってＳＭＦ２１０１が通されており、ＳＭＦ２１０１によって共焦点プローブ２１００と共焦点観察用プロセッサとが光学的に接続されている。

内視鏡２と共焦点観察用プロセッサとの光接続には、一般に、汎用の光コネクタが使用される。内視鏡２の基端に設けられる光コネクタ２２６２には、内視鏡２のケーブル部２１６０に加わる力が集中しやすく、また、着脱が頻繁に行われるため、光コネクタ２２６２は、他の部分よりも故障しやすい。しかし、光コネクタ２２６２単体の修復は難しいという事情がある。そこで、通常は、光ピグテール２２６０ごと交換する修理が行われる。

光ピグテール２２６０の交換修理を容易にするため、接続ユニット２１７０がケーブル部２１６０の基端に設けられている。接続ユニット２１７０には、ＳＭＦ２１０１の基端側の接続余長と、ＳＭＦ２１０１と光ピグテール２２６０とを接続する接続部２１０２が収容されている。接続ユニット２１７０には、着脱自在な又は開閉自在なアクセスパネル（不図示）が設けられている。光ピグテール２２６０を交換する場合は、アクセスパネルを開けて接続部２１０２を取り外して、接続ユニット２１７０内に収容された光ピグテール２２６０を引き出す。そして、新たに用意した接続部２１０２を用いてＳＭＦ２１０１に新しい光ピグテール２２６０を接続して、接続ユニット２１７０内に収容する。このように、接続ユニット２１７０をケーブル部２１６０の基端に設けることにより、接続ユニット２１７０より先端側（挿入可撓管２１２０側）の構成を分解することなく、光コネクタ２２６２を容易に交換することが可能になっている。

特開２００５−１９８７３３号公報

しかし、光ファイバの断線故障は、光コネクタ２２６２以外の箇所でも発生し得る。例えば、従来の内視鏡２には、ＳＭＦ２１０１の接続部２１０２や接続余長を収容するスペースが基端側の接続ユニット２１７０以外に設けられていない。そのため、接続ユニット２１７０よりも先端側で光ファイバの断線が発生した場合には、内視鏡２全体を分解して、光ファイバ、光学プローブ等の全ての部品を交換せざるを得ない場合が多い。また、部分的な修復が可能な場合であっても、断線箇所に応じた極めて高度な個別対応が必要になり、修復に長い時間と大きなコストを要するという問題が指摘される。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、光学プローブ又は光ファイバの修理が容易な内視鏡を提供することである。

上記の課題を解決する本発明の一形態に係る内視鏡は、光学プローブを内蔵し、該光学プローブの基端から先端に亘って直列に配線された複数本の光ファイバと、内視鏡の非可動部分の筐体内に取り付けられた、複数本の光ファイバを直列に接続するファイバ接続部とを有している。ファイバ接続部は、融着接続された光ファイバの接続点を被膜保護する第一の保護チューブと、非可動部分の筐体内の所定の面に対応する面形状を持つ、接続点を補強するための補強部材と、第一の保護チューブと補強部材とを被膜することにより、接続点を被膜保護する該第一の保護チューブの箇所を補強部材に当て付けて固定する第二の保護チューブとを有し、所定の面に対応する補強部材の面の全面が第二の保護チューブを介して該所定の面に密着した状態で該筐体内に取り付けられている。

かかる構成によれば、破損等が生じた区間の光ファイバを交換するだけで修理が完了する。内視鏡の一部分の筐体を分解等するだけで破損区間の光ファイバの取り外し又は取付をすることができるため、修理作業が極めて簡易である。光ファイバの接続点をストレスのかかり難い非可動部分の筐体内に配置することにより、耐久性が懸念される接続点での断線リスクを大幅に低減させることができる。また、ファイバ接続部は、上記所定の面に対応する面の全面が該所定の面に密着固定されることで、筐体に対する強固な取付が達成されている。

本発明に係る内視鏡は、操作機構が設けられた手元操作部を更に有する構成としてもよい。この場合、非可動部分の筐体は、例えば手元操作部の筐体である。この場合における上記所定の面は、例えば手元操作部用の回路基板の表面である。

本発明に係る内視鏡は、固体撮像素子及び光学プローブの先端光学ユニットを搭載した内視鏡先端部と、該内視鏡先端部と連結した、固体撮像素子の出力信号を伝送する信号線、及び先端光学ユニットからの光を伝送する光ファイバが配線された配線管と、該配線管を第一と第二のケーブルに分岐する分岐部とを更に有し、第一のケーブルに出力信号を伝送する信号線が配線され、第二のケーブルに光ファイバが配線された構成としてもよい。この場合、非可動部分の筐体の一つは、例えば分岐部の筐体である。このときの上記所定の面は、例えば分岐部の内壁面である。

非可動部分の筐体内には、修理の利便性を鑑みて、ファイバ接続部によって接続された２本の光ファイバのうち少なくとも一本の接続余長が収容されていてもよい。

ここで想定される光ファイバの一例には、微細径であるシングルモード光ファイバがある。

光学プローブは、例えば共焦点プローブ又はＯＣＴ（Optical Coherence Tomograph）プローブである。

本発明によれば、光学プローブ又は光ファイバの修理が容易な内視鏡が提供される。

本発明の実施形態に係る共焦点内視鏡システムの外観及び内部構成の一部を概略的に示す図である。本発明の実施形態に係る電子スコープ内に収容された第二の撮像システムの光配線の概略構成を示す図である。本発明の実施形態に係るスリーブの配置構成例を示す図である。本発明の実施形態に係るスリーブの構成を示す図である。本発明の実施形態に係る手元操作部周辺の外観を示す図である。図５のＡ−Ａ断面図であって、スリーブの配置構成例を示す図である。本発明の実施形態に係るスリーブの構成を示す図である。従来の内視鏡の光学配線を概略的に示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の共焦点内視鏡システムについて説明する。

図１は、本実施形態の共焦点内視鏡システム１の外観及び内部構成の一部を概略的に示す図である。図１に示されるように、共焦点内視鏡システム１は、被写体を撮影するための電子スコープ１００を有している。電子スコープ１００は、可撓性を有するシース１１ａによって外装された挿入可撓管１１を備えている。挿入可撓管１１の先端には、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装された挿入先端部１２が連結されている。挿入可撓管１１と挿入先端部１２との連結箇所にある湾曲部１４は、挿入可撓管１１の基端に連結された手元操作部１３からの遠隔操作（具体的には、湾曲操作ノブ１３ａの回転操作）によって屈曲自在に構成されている。この屈曲機構は、一般的な電子スコープに組み込まれている周知の機構であり、湾曲操作ノブ１３ａの回転操作に連動した操作ワイヤの牽引によって湾曲部１４を屈曲させるように構成されている。挿入先端部１２の方向が上記操作による屈曲動作に応じて変わることにより、電子スコープ１００による撮影領域が移動する。なお、本明細書中、電子スコープ１００を説明するにあたり、挿入先端部１２側を先端と定義し、逆側（後述するプロセッサと接続される側）を基端と定義する。

共焦点内視鏡システム１には、二つの撮像システムが組み込まれている。一つは、被写体を標準的な倍率及び解像度で撮像する一般的な内視鏡撮像システムと同様の撮像システム（以下、「第一の撮像システム」と記す。）である。もう一つは、第一の撮像システムよりも高倍率かつ高解像度で被写体を撮像する撮像システム（以下、「第二の撮像システム」と記す。）である。まずは、第一の撮像システムについて説明する。

共焦点内視鏡システム１は、第一の撮像システムを構成する第一のプロセッサ２００を有している。第一のプロセッサ２００は、自然光の届かない体腔内を電子スコープ１００を介して照明する光源装置２０２と、電子スコープ１００からの撮像信号を処理する信号処理装置２０４とを一体に備えた装置である。別の実施形態では、光源装置２０２と信号処理装置２０４とを別体で構成してもよい。電子スコープ１００は、第一のユニバーサルケーブル１５を介して、第一のプロセッサ２００に電気的に及び光学的に接続されている。

光源装置２０２から放射された照明光は、電子スコープ１００が有するＬＣＢ（light carrying bundle）１０２の入射端に入射する。ＬＣＢ１０２は、入射端が光源装置２０２と結合する位置に配置され、射出端が挿入先端部１２内に配置されている。ＬＣＢ１０２の入射端に入射した照明光は、ＬＣＢ１０２内を伝播して、射出端から射出する。挿入先端部１２には、第一の撮像システムを構成する配光レンズ１０４、対物レンズ１０６、固体撮像素子１０８が組み込まれている。射出端から射出した照明光は、配光レンズ１０４を介して被写体を照明する。被写体からの反射光は、対物レンズ１０６を介して固体撮像素子１０８の受光面上で光学像を結ぶ。

固体撮像素子１０８は、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサであり、第一のプロセッサ２００から供給されるクロックパルスに従って、映像のフレームレートに同期したタイミングで駆動する。固体撮像素子１０８は、受光面上の各画素で結像した光学像を光量に応じた電荷として蓄積して、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色に応じた信号に変換する。変換された信号は、挿入可撓管１１、第一のユニバーサルケーブル１５内に配線された信号線を伝送して、フォトカップラなどを使用した絶縁回路（不図示）を介して信号処理装置２０４に入力する。

信号処理装置２０４は、固体撮像素子１０８の出力信号に、クランプ、ニー、γ補正、補間処理、ＡＧＣ（Auto Gain Control）、ＡＤ変換等の所定の信号処理を施して、その処理信号を、図示省略されたフレームメモリにフレーム単位でバッファリングする。バッファリングされた信号は、所定のタイミングでフレームメモリから掃き出されて、ＮＴＳＣ（National Television System Committee）やＰＡＬ（Phase Alternating Line）等の所定の規格に準拠した映像信号に変換される。変換された映像信号がモニタ２００Ｍに順次入力することにより、モニタ２００Ｍに、標準的な倍率及び解像度の被写体のカラー画像が表示される。

次に、第二の撮像システムについて説明する。図２は、電子スコープ１００内に収容された第二の撮像システムの光配線の概略構成を示す図である。図１又は図２に示されるように、第二の撮像システムは、挿入先端部１２に組み込まれた共焦点光学ユニット１２０を有している。共焦点光学ユニット１２０は、共焦点顕微鏡の原理を応用して設計されたユニットであり、高倍率かつ高解像度の被写体を観察するのに好適に構成されている。第二の撮像システムを用いた共焦点観察は、共焦点光学ユニット１２０の前面に位置する挿入先端部１２の端面１２ａを被写体に当て付けた状態で行う。一方、第一の撮像システムを用いて通常観察を行う場合は、ボケのない鮮明な被写体像を得るため、対物レンズ１０６の配置面（図１中、挿入先端部１２の端面１２ｂ）を、例えば対物レンズ１０６の焦点距離相当分だけ被写体から離す必要がある。そこで、挿入先端部１２の先端面は、端面１２ａが端面１２ｂより所定量突出して位置するように形成されている。そのため、対物レンズ１０６は、端面１２ａを被写体に当て付けると、被写体を被写界深度に収める位置で安定する。

共焦点内視鏡システム１は、第二の撮像システムを構成する第二のプロセッサ３００を有している。電子スコープ１００は、基端側に、第二のユニバーサルケーブル１６を有している。第二のユニバーサルケーブル１６の基端には、接続ユニット１７が設けられている。

接続ユニット１７は、略箱型の筐体を備え、第二の撮像システムを動作させるための駆動回路等を実装した回路基板（不図示）を当該筐体内に収容している。筐体の一側面には、ダクトプラグ、電気接続プラグ等の各種プラグが設けられている。これらのプラグは、第二のプロセッサ３００に設けられた対応するソケットに挿し込まれる。ダクトプラグは、第二のプロセッサ３００内に設けられた空冷ダクトに接続して、接続ユニット１７内部に冷却風を導入するためのプラグである。電気接続プラグは、接続ユニット１７内の電気回路と第二のプロセッサ３００内の対応する電気回路とを電気的に接続するためのプラグである。なお、図１においては、図面を簡略化する便宜上、電子スコープ１００と第二のプロセッサ３００との電気的結線を省略している。

接続ユニット１７を構成する筐体の別の側面（電気接続プラグ等が設けられた側面と対向する面）には、第二のユニバーサルケーブル１６、光ピグテール１８が挿し込まれている。光ピグテール１８の基端には、光コネクタ１９が取り付けられている。光コネクタ１９を第二のプロセッサ３００に設けられた光ソケットに差し込むことで、第二のプロセッサ３００と電子スコープ１００とが光学的に接続される。

接続ユニット１７の筐体内には、光ファイバの接続部及び接続余長を収容する光接続トレイ（不図示）が格納されている。具体的には、光接続トレイには、図２に示されるように、第二のユニバーサルケーブル１６内に配線された光ファイバ１２２Ａの基端側の接続余長がループ状に（少なくとも一回転以上）収容されている。筐体内において、光ファイバ１２２Ａの基端は、光ピグテール１８の先端と融着接続されている。この融着接続部は、補強チューブであるスリーブ２０によって被膜保護されている。なお、第二の撮像システムが有する各光ファイバには、例えば紫外線硬化型樹脂で被覆された石英系シングルモード光ファイバの単心線が使用されている。各光ファイバは、略全長に亘り、保護チューブで被覆されている。

第二のプロセッサ３００は、被写体に対して励起光として作用する波長のレーザ光を放射するレーザ光源３０２を有している。レーザ光源３０２から放射されたレーザ光（例えば波長：４８８ｎｍ）は、光ファイバ３０４内を伝播して、フォトカップラ３０６を介して光ピグテール１８に入射する。レーザ光は、電子スコープ１００の基端から先端にかけて配線された各ファイバ（光ピグテール１８、光ファイバ１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ）内を順に伝播して、光ファイバ１２２Ｃの先端１２２ｃから共焦点光学ユニット１２０に入射する。先端１２２ｃは、共焦点光学ユニット１２０内で３軸方向（共焦点光学ユニット１２０の長手方向、及びそれに直交しかつ互いに直交する２方向）に移動自在に支持されており、第二の撮像システムの二次的な点光源として機能する。

レーザ光は、共焦点光学ユニット１２０内の図示省略された対物光学系を介して被写体の表面又は表層で焦点を結ぶ。対物光学系から射出されたレーザ光は、光ファイバ１２２Ｃの先端１２２ｃの３軸方向の移動に従って被写体を三次元走査する。先端１２２ｃは、対物光学系の前側焦点位置に配置されている。そのため、先端１２２ｃは、共焦点ピンホールとしても機能する。すなわち、先端１２２ｃには、レーザ光によって照明された被写体の散乱成分（蛍光）のうち当該先端１２２ｃと光学的に共役な集光点からの蛍光のみが入射する。

光ファイバ１２２Ｃの先端１２２ｃに入射した蛍光は、電子スコープ１００内の同一光路を戻り、フォトカップラ３０６によってレーザ光源３０２からのレーザ光と分離した後、光ファイバ３０８を介して光検出器３１０によって検出される。この検出信号は、画像生成回路３１２に入力する。画像生成回路３１２は、順次入力する検出信号の検出タイミングに応じて、各検出信号によって表現される点像への画素アドレスの割当てを行う。画像生成回路３１２は、割り当てた画素アドレスに従って、各点像の空間的配列によって構成される画像の信号をフレームメモリにフレーム単位でバッファリングする。バッファリングされた信号は、所定のタイミングでフレームメモリから掃き出されて、ＮＴＳＣやＰＡＬ等の所定の規格に準拠した映像信号に変換される。変換された映像信号がモニタ３００Ｍに順次入力することにより、モニタ３００Ｍに、高倍率かつ高解像度の被写体の三次元共焦点画像が表示される。

光コネクタ１９は、既述したように、その構造上破損しやすい問題を抱えている。光コネクタ１９が破損した場合、作業者は、次の手順で修理を行う。まずは、接続ユニット１７に設けられたアクセスパネル（不図示）を取り外す。次いで、光接続トレイに固定されたスリーブ２０を取り外して、光ファイバ１２２Ａの基端近傍を切断し、光ピグテール１８をスリーブ２０ごと接続ユニット１７から引き出す。新たに準備した光ピグテール１８の先端と光ファイバ１２２Ａの切断端とを融着接続しつつ、新しいスリーブ２０による融着接続部の被膜保護処置を行い、スリーブ２０を筐体に又は回路基板上にネジ止め等によって固定する。最後に、アクセスパネルを取り付けて、修理作業を完了させる。光ファイバ１２２Ａは、切断された分短くなるが、接続余長があるため、光ピグテール１８に余裕をもって接続させることができる。

この種のスリーブは、耐久性を鑑みると、挿入可撓管１１等の可動部品の内部に取り付けるのが難しい。加えて、光コネクタ１９が比較的破損しやすいという事情もある。そのため、内視鏡の製品分野においては、ファイバ同士の融着接続を接続ユニット１７の内部だけで行うことが技術常識として考えられていた。しかし、この場合、接続ユニット１７よりも先端側で光ファイバの断線が発生したときに非常に煩雑でコスト面でも不利な対応をとらざるを得ないことは、先に述べた通りである。本出願人は、このような問題に着目し、有効な問題解決を図るべく、電子スコープ１００を次のように構成した。

図３は、スリーブの配置構成例を示す図である。図３においては、説明の便宜上、手元操作部１３の内部構造を一部示している。図３に示されるように、手元操作部１３の内部には、基板２１が取り付けられている。基板２１上には、光ファイバ１２２Ｂの接続余剰が複数のファイバ固定部材２２によってループ状に（少なくとも一回転以上）取り付けられている。光ファイバ１２２Ｃの基端と、光ファイバ１２２Ｂの先端は、融着接続された状態で、スリーブ２３によって被膜保護されている。基板２１は、スリーブ２３を取り付けるための専用の基板であってもよく、手元操作部１３内に元々備えられている手元操作部１３用の（例えば操作ボタン用のスイッチパターン等がプリントされている）回路基板であってもよい。

図４に、スリーブ２３の構成を示す。図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、融着接続部を被膜保護する前のスリーブ２３の内部構造図（側面図）、正面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、スリーブ２３は、インナーチューブ２３ａ、補強部材２３ｂを有している。補強部材２３ｂは、長方体状に形成されており、長手方向の長さがインナーチューブ２３ａと略同一である。補強部材２３ｂの長手方向の両端には、雌ねじの切られたネジ穴２３ｃが設けられている。インナーチューブ２３ａ、補強部材２３ｂは、アウターチューブ２３ｄに内包されている。アウターチューブ２３ｄは、インナーチューブ２３ａ、補強部材２３ｂよりも長さが短く、ネジ穴２３ｃは、アウターチューブ２３ｄに覆われてない。

インナーチューブ２３ａ、アウターチューブ２３ｄは、熱収縮チューブである。図４（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、これらのチューブを熱収縮させて融着接続部を被膜保護した状態のスリーブ２３の内部構造図（側面図）、正面図である。図４（ｃ）、（ｄ）に示されるように、インナーチューブ２３ａは、熱収縮することによって融着接続部を被膜保護している。更に、アウターチューブ２３ｄが、熱収縮することによってインナーチューブ２３ａ及び補強部材２３ｂを被膜保護している。このときインナーチューブ２３ａが補強部材２３ｂに当て付いて密着することにより、融着接続部が補強される。スリーブ２３は、融着接続部を補強した状態で、ネジ２８がネジ穴２３ｃに入れられてネジ止めされる。補強部材２３ｂの底面（インナーチューブ２３ａが密着する面と反対側の面であって、平面）の略全面が直接又はアウターチューブ２３ｄを介して基板２１に密着することで、スリーブ２３は、基板２１に強固に固定される。

スリーブ２３を収容する手元操作部１３内のスペースは、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装されたスペースであり、可動箇所でなくストレスがかからないため、融着接続部の破損リスクが極めて低い。また、接続余剰を収容するスペースの確保が容易である。

例として、比較的負荷のかかる挿入可撓管１１内に配線された光ファイバ１２２Ｃが破損した場合を考える。この場合、作業者は、次の手順で修理を行う。まずは、手元操作部１３に設けられたアクセスパネル（不図示）を取り外す。次いで、基板２１に固定されたスリーブ２３を取り外して、光ファイバ１２２Ｂの基端近傍を切断し、光ファイバ１２２Ｃを挿入可撓管１１から引き出す。場合によっては、作業の円滑化のため、挿入可撓管１１や挿入先端部１２を分解することもある。但し、手元操作部１３よりも基端側の構成を分解することはない。次に、新たに準備した光ファイバ１２２Ｃの先端と光ファイバ１２２Ｂの切断端とを融着接続しつつ、新しいスリーブ２３による融着接続部の被膜保護処置を行い、スリーブ２３を基板２１にネジ止めして固定する。最後に、アクセスパネルを取り付けて、修理作業を完了させる。光ファイバ１２２Ｂは、切断された分短くなるが、接続余長があるため、光ファイバ１２２Ｃに余裕をもって接続させることができる。なお、光ファイバ１２２Ｃを弛ませた状態で融着接続してもよい。この場合、光ファイバ１２２Ｃの弛み（つまり接続余長）も利用して、光ファイバ１２２Ｂと光ファイバ１２２Ｃとを融着接続させることが可能となる。

図５は、手元操作部１３周辺の外観を示す図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面図であって、スリーブの配置構成例を示す図である。図６に示されるように、電子スコープ１００は、手元操作部１３の基端に連結された第一分岐筒２４を第二分岐筒２５によって２つに分岐させた構成を有している。第二分岐筒２５の一方の分岐路は、第一のユニバーサルケーブル１５に連通し、他方は、第二のユニバーサルケーブル１６に連通している。第一分岐筒２４の内壁には、金属管２７が取り付けられている。金属管２７の内壁では、光ファイバ１２２Ｂの基端と光ファイバ１２２Ａの先端とが融着接続されており、融着接続部がスリーブ２６によって被膜保護されている。スリーブ２６は、金属管２７の外壁側から通されたネジ２８によるネジ止めにより、金属管２７の内壁に固定されている。なお、金属管２７は、樹脂製の管に置き換えてもよい。

図７に、スリーブ２６の構成を示す。図７（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、融着接続部を被膜保護する前のスリーブ２６の内部構造図（側面図）、正面図である。図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、スリーブ２６は、インナーチューブ２６ａ、補強部材２６ｂを有している。補強部材２６ｂは、略長方体状に形成されているが、図７（ｂ）に示されるように、正面から臨んだときの底面形状が曲面であることが分かる。補強部材２６ｂは、長手方向の長さがインナーチューブ２６ａと略同一である。補強部材２６ｂの長手方向の両端には、雌ねじの切られたネジ穴２６ｃが設けられている。インナーチューブ２６ａ、補強部材２６ｂは、アウターチューブ２６ｄに内包されている。アウターチューブ２６ｄは、インナーチューブ２６ａ、補強部材２６ｂよりも長さが短く、ネジ穴２６ｃは、アウターチューブ２６ｄに覆われてない。

インナーチューブ２６ａ、アウターチューブ２６ｄは、熱収縮チューブである。図７（ｃ）、（ｄ）はそれぞれ、これらのチューブを熱収縮させて融着接続部を被膜保護した状態のスリーブ２６の内部構造図（側面図）、正面図である。図７（ｃ）、（ｄ）に示されるように、インナーチューブ２６ａは、熱収縮することによって融着接続部を被膜保護している。更に、アウターチューブ２６ｄが、熱収縮することによってインナーチューブ２６ａ及び補強部材２６ｂを被膜保護している。このときインナーチューブ２６ａが補強部材２６ｂに当て付いて密着することにより、融着接続部が補強される。スリーブ２６は、融着接続部を補強した状態で、ネジ２８がネジ穴２６ｃに入れられてネジ止めされる。

補強部材２６ｂの底面（曲面）の曲率は、金属管２７の内壁面の曲率と略等しい。そのため、補強部材２６ｂの底面は、ネジ止め時に、略全面が直接又はアウターチューブ２６ｄを介して金属管２７の内壁面に密着する。この結果、スリーブ２６は、金属管２７に強固に固定される。

スリーブ２６を収容する分岐構造（第一分岐筒２４、第二分岐筒２５）の周辺のスペースは、硬質性を有する樹脂製筐体によって外装されたスペースであり、可動箇所でなくストレスがかからないため、融着接続部の破損リスクが極めて低い。しかしながら、分岐構造周辺には、手元操作部１３と異なり、基板２１のような部品が元々備えられておらず、また当該部品を追加実装するスペースもない。そこで、本実施形態では、補強部材２６ｂの形状を第一分岐筒２４の内部構造に対応させることで、スリーブ２６の安定的な取付を実現している。

例えば光ファイバ１２２Ａが破損した場合を考える。この場合、作業者は、次の手順で修理を行う。まずは、分岐構造の筐体を分解する。次いで、金属管２７に固定されたスリーブ２６を取り外して、光ファイバ１２２Ｂの基端近傍を切断する。また、接続ユニット１７のアクセスパネルを取り外す。次いで、光接続トレイに固定されたスリーブ２０を取り外して、光ピグテール１８の先端近傍を切断する。そして、接続ユニット１７側から又は分岐構造側から光ファイバ１２２Ａを引き出す。場合によっては、作業の円滑化のため、第二のユニバーサルケーブル１６を分解することもある。但し、手元操作部１３よりも先端側の構成を分解することはない。次に、新たに準備した光ファイバ１２２Ａの先端と光ファイバ１２２Ｂの切断端とを融着接続しつつ、新しいスリーブ２６による融着接続部の被膜保護処置を行い、スリーブ２６を金属管２７にネジ止めして固定する。また、光ファイバ１２２Ａの基端と光ピグテール１８の切断端とを融着接続しつつ、新しいスリーブ２０による融着接続部の被膜保護処置を行い、スリーブ２０を筐体に又は回路基板上にネジ止めして固定する。最後に、分岐構造周辺の分解した構成を組み立てると共に接続ユニット１７のアクセスパネルを取り付けて、修理作業を完了させる。スリーブ２６近傍においては、光ファイバ１２２Ａ、１２２Ｂは、弛んだ状態で取り付けられている。光ファイバ１２２Ｂは、切断された分短くなるが、上記の弛み（つまり接続余長）があるため、光ファイバ１２２Ａに余裕をもって接続させることができる。光ピグテール１８においても接続余長が確保されるように、光ピグテール１８の先端近傍で弛みがでるように部品（光ピグテール１８）の選択を行ってもよい。

以上が本発明の実施形態の説明である。本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲において以下に例示するような様々な変形が可能である。例えば本発明を適用するプローブ構成には、共焦点プローブに限らず、走査型医療用プローブ、ＯＣＴプローブ等の他の形態の（シングルモード光ファイバを使用する）光学プローブも想定される。

上記の実施形態においては、光ファイバが破損した場合、それを交換する修理を行っている。別の実施形態では、交換に加えて、光ファイバを追加配線する処置を行ってもよい。例えば光ファイバ１２２Ａが破損した場合に、新しい光ファイバ１２２Ａに交換すると共に光ファイバ１２２Ａと１２２Ｂとの間に光ファイバ１２２Ｄをスプライス接続等する。接続余長が長くなるため、より一層修理が容易になる。

上記の実施形態は、石英系シングルモード光ファイバを使用する内視鏡に本発明を適用した例である。別の実施形態では、例えば多成分ガラスやプラスチックから形成された光ファイバ、マルチモード光ファイバを使用する内視鏡等にも適用してもよい。

また、上記の実施形態は、１本の光ファイバ単心線が配線された内視鏡に本発明を適用した例である。別の実施形態では、例えば多心テープ心線や、複数の心線が配線された内視鏡にも適用される。また、ナイロンやＰＥＥＫ（Poly Ether Ether Ketone）等の熱可塑性樹脂によって被覆したφ０．９ｍｍ程度の太径の単心線を使用してもよい。この場合、光ファイバを保護チューブで被覆する必要が無い。

また、上記の実施形態は、補強チューブによって被覆保護された融着接続部を各ファイバ収容部に収容する例である。別の実施形態では、例えば光コネクタやメカニカルスプライスによる接続部をファイバ収容部に収容してもよい。光コネクタを適用する場合には、アダプタをファイバ収容部に固定することが望ましい。また、光コネクタを適用する場合には、狭い配置スペースに収容可能なＭＵ形光コネクタ、ＬＣ形光コネクタ、ＭＴ形光コネクタ、ＭＰＯ形光コネクタ等が適している。

また、融着接続部を紫外線硬化型樹脂等によってリコートしてもよい。この場合、融着接続の一連のプロセスにおける光ファイバのクラッド表面のクラック発生を抑制して、機械強度の高い接続部を得る高強度融着接続システムによって接続を行うことが望ましい。

１共焦点内視鏡システム
１７接続ユニット
１８光ピグテール
１９光コネクタ
２０、２３、２６スリーブ
１００電子スコープ
１２２Ａ、１２２Ｂ、１２２Ｃ光ファイバ

Claims

光学プローブを内蔵する内視鏡において、
互いに直列に接続された第一の光ファイバと第二の光ファイバとを含む前記光学プローブを構成する光ファイバ部であって、前記内視鏡の基端から先端に亘って配線されたものと、
操作機構が設けられた手元操作部と、
前記手元操作部の筐体内に取り付けられており、前記第一の光ファイバと前記第二の光ファイバとを直列に接続するファイバ接続部と、
を有し、
前記ファイバ接続部は、
融着接続された前記第一の光ファイバと前記第二の光ファイバとの接続点を被膜保護する第一の保護チューブと、
前記手元操作部の筐体内に取り付けられた該手元操作部用の回路基板の表面に対応する面形状を持つ、前記接続点を補強するための補強部材と、
前記第一の保護チューブと前記補強部材とを被膜することにより、前記接続点を被膜保護する該第一の保護チューブの箇所を前記補強部材に当て付けて固定する第二の保護チューブと、
を有し、
前記回路基板の表面に対応する前記補強部材の面の全面が前記第二の保護チューブを介して該表面に密着した状態で該筐体内に取り付けられている、
内視鏡。
前記手元操作部の筐体内には、前記第一の光ファイバ及び前記第二の光ファイバのうち少なくとも一本の接続余長が収容されている、
請求項１に記載の内視鏡。
光学プローブを内蔵する内視鏡において、
固体撮像素子及び前記光学プローブの先端光学ユニットを搭載した内視鏡先端部と、
前記内視鏡先端部と連結した、前記固体撮像素子の出力信号を伝送する信号線、及び前記先端光学ユニットからの光を伝送する第一の光ファイバが配線された配線管と、
前記配線管を、前記出力信号を伝送する信号線が配線された第一のケーブルと、前記第一の光ファイバからの光を伝送する第二の光ファイバが配線された第二のケーブルとに分岐する分岐部と、
前記分岐部の筐体内に取り付けられており、前記第一の光ファイバと前記第二の光ファイバとを直列に接続するファイバ接続部と、
を有し、
前記ファイバ接続部は、
融着接続された前記第一の光ファイバと前記第二の光ファイバとの接続点を被膜保護する第一の保護チューブと、
前記分岐部の筐体の内壁面に対応する面形状を持つ、前記接続点を補強するための補強部材と、
前記第一の保護チューブと前記補強部材とを被膜することにより、前記接続点を被膜保護する該第一の保護チューブの箇所を前記補強部材に当て付けて固定する第二の保護チューブと、
を有し、
前記分岐部の内壁面に対応する前記補強部材の面の全面が前記第二の保護チューブを介して該内壁面に密着した状態で該筐体内に取り付けられている、
内視鏡。
前記分岐部の筐体内には、前記第一の光ファイバ及び前記第二の光ファイバのうち少なくとも一本の接続余長が収容されている、
請求項３に記載の内視鏡。
前記第一の光ファイバ及び前記第二の光ファイバは、
シングルモード光ファイバである、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載の内視鏡。
前記光学プローブは、
共焦点プローブ又はＯＣＴ（Optical Coherence Tomograph）プローブである、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の内視鏡。