JP5649992B2 - Endoscope device - Google Patents

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Description

本発明は、観察窓表面に付着する汚れを容易に除去することで、観察性を向上させる内視鏡装置、特に外科用の内視鏡装置に関する。   The present invention relates to an endoscope apparatus that improves the observability by easily removing dirt adhering to the surface of an observation window, and more particularly to a surgical endoscope apparatus.

近年低侵襲医療を目的として内視鏡を用いた外科手術が普及している。このような内視鏡下の手術においては、血液、脂などの汚れ飛散が起こりやすく、それらが、内視鏡の観察窓に付着することによって、視野が妨げられることが課題となっている。   In recent years, a surgical operation using an endoscope has been widespread for the purpose of minimally invasive medical treatment. In such an endoscopic operation, contamination of blood, fat, and the like is likely to occur, and it is a problem that the visual field is hindered by adhering to the observation window of the endoscope.

この課題に対する対策としては、例えば、特許文献1に開示された内視鏡装置の技術が知られている。この特許文献1には、内視鏡装置の観察窓に付着した汚れを、超音波振動またはそれを回折格子によって変換した表面弾性波によって、取り除く方法が提案されている。   As a countermeasure against this problem, for example, a technique of an endoscope apparatus disclosed in Patent Document 1 is known. This Patent Document 1 proposes a method of removing dirt adhering to an observation window of an endoscope apparatus by ultrasonic vibration or a surface acoustic wave obtained by converting it by a diffraction grating.

従来の内視鏡装置では、観察窓となるガラス板の外表面に偏向部として断面形状が矩形状の回折格子形状の溝が形成されており、この回折格子形状の溝の形成面(外表面)からガラス板の圧電振動子の貼着面(内表面)に向けて溝を投影した時に、圧電振動子の少なくとも一部の表面が溝の投影領域内に位置している。   In a conventional endoscope apparatus, a diffraction grating-shaped groove having a rectangular cross-sectional shape is formed as a deflecting portion on the outer surface of a glass plate serving as an observation window. ) To the adhesion surface (inner surface) of the piezoelectric vibrator of the glass plate, at least a part of the surface of the piezoelectric vibrator is located in the projection area of the groove.

このガラス板では、圧電振動子により発生した超音波振動が、回折格子形状の溝により回折(偏向)されて、少なくとも一部がガラス板の前述の中心方向、つまり、撮像モジュール34の観察視野領域と対向する部分の中心方向に効率的に伝播するようになり、効率よく、ガラス板上の汚れを除去することが可能となっている。   In this glass plate, the ultrasonic vibration generated by the piezoelectric vibrator is diffracted (deflected) by the grooves of the diffraction grating shape, and at least a part of the glass plate is in the above-described central direction, that is, the observation visual field region of the imaging module 34. It becomes possible to efficiently propagate in the center direction of the portion facing the surface, and it is possible to efficiently remove dirt on the glass plate.

特開2009−254571号公報JP 2009-254571 A

しかしながら従来の内視鏡装置のように、観察窓上に形成された回折格子を用いて、表面波を発生させ、観察窓に付着した汚れを除去する構成では、回折格子は体内(外部)にむき出しに形成されているため、術中に脂、血液などの汚れが堆積して、超音波振動から表面弾性波への変換率が低下し、観察窓に付着した汚れを落とすための表面弾性波を安定供給することができない可能性がある。   However, in a configuration in which a surface wave is generated using a diffraction grating formed on an observation window and a dirt attached to the observation window is removed as in a conventional endoscope apparatus, the diffraction grating is in the body (outside). Since it is formed barely, dirt such as fat and blood accumulates during the operation, the conversion rate from ultrasonic vibration to surface acoustic wave is reduced, and surface acoustic waves are used to remove dirt attached to the observation window. There is a possibility that a stable supply cannot be achieved.

そこで、本願は、上記問題を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、観察窓に付着する汚れを落とすための表面弾性波への変換(偏向)効率が低下することなく、観察窓へ表面弾性波を安定供給することができる内視鏡装置を提供することにある。   Therefore, the present application has been made in view of the above problems, and the object of the present application is to observe without reducing the conversion (deflection) efficiency into surface acoustic waves for removing dirt adhering to the observation window. An object of the present invention is to provide an endoscope apparatus capable of stably supplying a surface acoustic wave to a window.

上記目的を達成すべく、本発明の一態様の内視鏡装置は、内視鏡の挿入部先端に撮像用光学系に対向して設けられた透明な観察窓と、前記観察窓の内表面に配設された振動子と、前記振動子に対向した前記観察窓の内部に設けられ、前記振動子からの超音波振動の伝播方向を前記観察窓の外表面を進行する表面弾性波に偏向する偏向部と、を具備する。
また、本発明の他の態様の内視鏡装置は、内視鏡の挿入部先端に撮像用光学系に対向して設けられた透明な観察窓と、前記観察窓の内表面に配設された振動子と、前記振動子に対向した前記観察窓の外表面に形成された複数の溝部および前記複数の溝部を少なくとも覆う薄板により密閉空間として形成され、前記振動子からの超音波振動の伝播方向を前記観察窓の外表面を進行する表面弾性波に偏向する偏向部と、を具備する。
In order to achieve the above object, an endoscope apparatus according to an aspect of the present invention includes a transparent observation window provided at the distal end of an insertion portion of an endoscope so as to face an imaging optical system, and an inner surface of the observation window. And the ultrasonic wave vibration propagation direction from the vibrator is deflected to the surface acoustic wave traveling on the outer surface of the observation window. And a deflection unit.
An endoscope apparatus according to another aspect of the present invention is provided on a transparent observation window provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope so as to face the imaging optical system, and on an inner surface of the observation window. And a plurality of grooves formed on the outer surface of the observation window facing the vibrator, and a thin plate covering at least the plurality of grooves, as a sealed space, and propagation of ultrasonic vibration from the vibrator A deflection unit that deflects the direction to a surface acoustic wave traveling on the outer surface of the observation window.

本発明によれば、観察窓の汚れ落としのための表面弾性波への変換(偏向)効率が低下することなく、観察窓へ表面弾性波を安定供給することができる内視鏡装置を提供することができる。   According to the present invention, there is provided an endoscope apparatus capable of stably supplying surface acoustic waves to an observation window without lowering the conversion (deflection) efficiency into surface acoustic waves for removing dirt on the observation window. be able to.

本発明の第1の実施の形態に係る内視鏡システムの全体構成Overall configuration of endoscope system according to first embodiment of the present invention 同、内視鏡システムの電気的構成を主に示すブロック図The block diagram mainly showing the electrical configuration of the endoscope system 同、硬性内視鏡の先端部分の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the front-end | tip part of a rigid endoscope same as the above 同、図3のIV−IV線断面図Fig. 3 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 3 同、送水シースの先端部分の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the front-end | tip part of a water supply sheath same as the above 同、図5の矢視VI方向の送水シースの構成を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the water supply sheath in the direction of arrow VI in FIG. 同、硬性内視鏡の挿入部が送水シースに挿通配置された状態を示す先端部分の斜視図The perspective view of the front-end | tip part which shows the state by which the insertion part of the rigid endoscope was insertedly arranged by the water supply sheath similarly 同、硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図The same fragmentary sectional view which shows the constitution of the tip part of the rigid endoscope 同、図8のIX−IX線断面図IX-IX line sectional view of FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図The fragmentary sectional view which shows the structure of the front-end | tip part of the rigid endoscope which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 同、回折格子の形状を拡大して示すガラス板の部分断面図Partial sectional view of the glass plate showing the enlarged diffraction grating shape 同、変形例の硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図Partial sectional drawing which shows the structure of the front-end | tip part of the rigid endoscope of a modification same as the above 同、図12の回折格子の形状を拡大して示すガラス板の部分断面図FIG. 12 is a partial cross-sectional view of a glass plate showing an enlarged shape of the diffraction grating of FIG. 本発明の第3の実施の形態に係る硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図The fragmentary sectional view which shows the structure of the front-end | tip part of the rigid endoscope which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 同、回折格子の形状を拡大して示すガラス板の部分断面図Partial sectional view of the glass plate showing the enlarged diffraction grating shape 同、第1の変形例の硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図The fragmentary sectional view which shows the structure of the front-end | tip part of the rigid endoscope of a 1st modification same as the above 同、第2の変形例の硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図The fragmentary sectional view which shows the structure of the front-end | tip part of the rigid endoscope of a 2nd modification same as the above

以下、本発明である内視鏡装置について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。   Hereinafter, an endoscope apparatus according to the present invention will be described. In the following description, the drawings based on each embodiment are schematic, and the relationship between the thickness and width of each part, the thickness ratio of each part, and the like are different from the actual ones. It should be noted that the drawings may include portions having different dimensional relationships and ratios between the drawings.

(第1の実施の形態)
先ず、図面に基づいて本発明の第1の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、例えば、腹腔鏡下外科手術を行う硬性内視鏡を例示する。
また、図1から図9は本発明の第1の実施の形態に係り、図1は内視鏡システムの全体構成図、図2は、内視鏡システムの電気的構成を主に示すブロック図、図3は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す断面図、図4は図3のIV−IV線断面図、図5は送水シースの先端部分の構成を示す断面図、図6は図5の矢視VI方向の送水シースの構成を示す平面図、図7は硬性内視鏡の挿入部が送水シースに挿通配置された状態を示す先端部分の斜視図、図8は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図9は図8のIX−IX線断面図である。
(First embodiment)
First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, for example, a rigid endoscope that performs laparoscopic surgery is illustrated.
1 to 9 relate to the first embodiment of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of the endoscope system, and FIG. 2 is a block diagram mainly showing an electrical configuration of the endoscope system. 3 is a sectional view showing the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of the distal end portion of the water feeding sheath, and FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the water supply sheath in the direction of arrow VI, FIG. 7 is a perspective view of the distal end portion showing a state where the insertion portion of the rigid endoscope is inserted into the water supply sheath, and FIG. 8 is a rigid endoscope. FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG.

図1および図2に示すように、本実施の形態の内視鏡装置である内視鏡システム1は、硬性内視鏡(以下、単に内視鏡という)2と、この内視鏡2の挿入部11が内部に挿通配置される洗浄液供給手段を構成する送水シース3と、ビデオプロセッサ5と、光源装置4と、モニタ6と、によって、主に構成されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, an endoscope system 1 that is an endoscope apparatus according to the present embodiment includes a rigid endoscope (hereinafter simply referred to as an endoscope) 2 and the endoscope 2. The insertion portion 11 is mainly constituted by a water supply sheath 3, which constitutes a cleaning liquid supply means that is inserted and disposed therein, a video processor 5, a light source device 4, and a monitor 6.

内視鏡2は、硬質な挿入部11に連設された操作部12と、この操作部12に設けられたスイッチ類13と、操作部12から延出する複合ケーブルであるユニバーサルケーブル14と、このユニバーサルケーブル14の延出端に配設された光源コネクタ15と、この光源コネクタ15の側部から延出する電気ケーブル16と、この電気ケーブル16の延出端に配設された電気コネクタ17と、を有して構成されている。なお、光源コネクタ15は、光源装置4に着脱自在に接続される。また、電気コネクタ17は、ビデオプロセッサ5に着脱自在に接続されている。   The endoscope 2 includes an operation unit 12 connected to the hard insertion unit 11, switches 13 provided on the operation unit 12, a universal cable 14 that is a composite cable extending from the operation unit 12, The light source connector 15 disposed at the extending end of the universal cable 14, the electric cable 16 extending from the side of the light source connector 15, and the electric connector 17 disposed at the extending end of the electric cable 16 And is configured. The light source connector 15 is detachably connected to the light source device 4. The electrical connector 17 is detachably connected to the video processor 5.

ビデオプロセッサ5は、光源装置4、およびモニタ6に電気的に接続されている。ビデオプロセッサ5は、内視鏡2が撮像した画像データを映像信号化して、モニタ6に表示させる。さらに、ビデオプロセッサ5は、内視鏡2の操作部12に配設されたスイッチ類13の操作信号が入力され、これら信号に基づいて、光源装置4を制御したり、生理的食塩水などの洗浄水が貯留された送水タンク24にビデオプロセッサ5からエアーを送り、この送水タンク24内の洗浄水を送水シース3に送液制御したりするための制御手段である制御装置を構成している。なお、送水タンク24は、ビデオプロセッサ5に着脱自在な送気コネクタ26が端部に設けられた送気チューブ25が接続されている。   The video processor 5 is electrically connected to the light source device 4 and the monitor 6. The video processor 5 converts the image data captured by the endoscope 2 into a video signal and displays it on the monitor 6. Further, the video processor 5 receives operation signals from the switches 13 disposed in the operation unit 12 of the endoscope 2, and controls the light source device 4 based on these signals, and uses physiological saline and the like. A control device is configured as control means for sending air from the video processor 5 to the water supply tank 24 in which the wash water is stored and controlling the supply of the wash water in the water supply tank 24 to the water supply sheath 3. . The water supply tank 24 is connected to an air supply tube 25 having an air supply connector 26 detachably attached to the video processor 5 at the end.

次に、内視鏡システム1の主に電気的な構成について、図2に基づいて、以下に説明する。
図2に示すように、ビデオプロセッサ5は、CPUである制御部51と、電源/映像信号処理回路52と、圧電振動子加振回路53と、ポンプ制御回路54と、コンプレッサであるポンプ55と、を有して構成されている。
Next, mainly the electrical configuration of the endoscope system 1 will be described below with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the video processor 5 includes a control unit 51 that is a CPU, a power / video signal processing circuit 52, a piezoelectric vibrator excitation circuit 53, a pump control circuit 54, and a pump 55 that is a compressor. , And is configured.

制御部51は、電源/映像信号処理回路52、圧電振動子加振回路53およびポンプ制御回路54と電気的に接続されており、各回路を制御する。また、電源/映像信号処理回路52は、モニタ6とも電気的に接続され、モニタ6へ内視鏡画像信号を出力する。   The control unit 51 is electrically connected to the power / video signal processing circuit 52, the piezoelectric vibrator excitation circuit 53, and the pump control circuit 54, and controls each circuit. The power / video signal processing circuit 52 is also electrically connected to the monitor 6 and outputs an endoscope image signal to the monitor 6.

圧電振動子加振回路53は、内視鏡2の圧電振動子37を振動させる機能を有し、制御部51の制御により、圧電振動子37の振動強度を出力する電力量により可変制御する。   The piezoelectric vibrator excitation circuit 53 has a function of vibrating the piezoelectric vibrator 37 of the endoscope 2, and is variably controlled by the amount of electric power for outputting the vibration strength of the piezoelectric vibrator 37 under the control of the control unit 51.

ポンプ制御回路54は、ポンプ55と電気的に接続され、制御部51の制御により、ポンプ55を駆動制御する電気信号を出力する。   The pump control circuit 54 is electrically connected to the pump 55, and outputs an electric signal for controlling the driving of the pump 55 under the control of the control unit 51.

光源装置4は、ハロゲンランプ等の光源56と、この光源56を駆動する光源制御回路57と、を有して構成されている。光源制御回路57は、ビデオプロセッサ5の制御部51と電気的に接続されて、この制御部51により制御される。   The light source device 4 includes a light source 56 such as a halogen lamp and a light source control circuit 57 that drives the light source 56. The light source control circuit 57 is electrically connected to the control unit 51 of the video processor 5 and is controlled by the control unit 51.

次に、内視鏡2の挿入部11の先端部分の構成について、図3および図4に基づいて、以下に説明する。
内視鏡2の挿入部11は、図3および図4に示すように、挿入部外装を構成する金属製の管状部材31の先端に、観察窓である透明部材の略円盤状のガラス板32が接着剤を介して接合されている。
Next, the configuration of the distal end portion of the insertion portion 11 of the endoscope 2 will be described below based on FIGS. 3 and 4.
As shown in FIGS. 3 and 4, the insertion portion 11 of the endoscope 2 has a substantially disk-shaped glass plate 32 of a transparent member that is an observation window at the tip of a metallic tubular member 31 constituting the insertion portion exterior. Are joined via an adhesive.

管状部材31の内部には、撮像用光学系を含む撮像モジュール34と、ここでは2本の照明用のライトガイド33が配置されている。撮像用光学系を構成する撮像モジュール34の内部には、詳細には図示しないが、結像用光学系、固体撮像素子、およびそのドライバチップが組み込まれており、通信ケーブル35が根元方向へ引き出されている。   Inside the tubular member 31, an imaging module 34 including an imaging optical system and two light guides 33 for illumination are arranged here. Although not shown in detail in the imaging module 34 constituting the imaging optical system, an imaging optical system, a solid-state imaging device, and a driver chip thereof are incorporated, and the communication cable 35 is pulled out in the root direction. It is.

また、ガラス板32の内表面(裏面)には、観察視野を妨げない位置、つまり対向配置された撮像モジュール34の外方(ここでは外周一部から所定距離だけ離間した方向)の一領域側に、矩形状の圧電振動子37が貼着されている。圧電振動子37には、配線36が接続され、電気的に駆動されるようになっている。つまり、圧電振動子37には、加振のための電圧を供給する配線36が内視鏡2の根元方向に引き出されている。また、圧電振動子37のガラス板32への固定は、接着剤による固定に限定することなく、半田等を用いてもよい。この圧電振動子37は、その共振周波数または共振周波数近傍で駆動され、超音波振動をガラス板32内に発生させる。   In addition, on the inner surface (back surface) of the glass plate 32, a region that does not obstruct the observation field of view, that is, one region side outside the imaging module 34 arranged oppositely (here, a direction away from a part of the outer periphery by a predetermined distance). Further, a rectangular piezoelectric vibrator 37 is attached. A wiring 36 is connected to the piezoelectric vibrator 37 and is electrically driven. That is, in the piezoelectric vibrator 37, the wiring 36 that supplies a voltage for excitation is drawn out in the root direction of the endoscope 2. Further, the fixing of the piezoelectric vibrator 37 to the glass plate 32 is not limited to fixing with an adhesive, and solder or the like may be used. The piezoelectric vibrator 37 is driven at or near the resonance frequency to generate ultrasonic vibrations in the glass plate 32.

ガラス板32は、図3に示すように、内表面(裏面)に貼着された圧電振動子37に対向した外表面の位置に、超音波振動を回折して表面弾性波に変換(偏向)する偏向部の回折格子40が設けられている。   As shown in FIG. 3, the glass plate 32 diffracts ultrasonic vibrations into a surface elastic wave (deflection) at a position on the outer surface facing the piezoelectric vibrator 37 attached to the inner surface (back surface). A diffraction grating 40 of the deflection unit is provided.

上述の圧電振動子37から発生された超音波振動は、主として圧電振動子37の貼着面(ガラス板32の内表面)に垂直な方向に伝播し、圧電振動子37に対向したガラス板32の上記回折格子40に入射する。この回折格子40に入射した超音波振動は、回折格子40によりガラス板32の外表面を伝播する表面弾性波に変換(偏向)される。なお、この回折格子40の詳細構成については、後述する。   The ultrasonic vibration generated from the above-described piezoelectric vibrator 37 propagates mainly in a direction perpendicular to the sticking surface (the inner surface of the glass plate 32) of the piezoelectric vibrator 37 and faces the piezoelectric vibrator 37. Is incident on the diffraction grating 40. The ultrasonic vibration incident on the diffraction grating 40 is converted (deflected) by the diffraction grating 40 into a surface acoustic wave propagating on the outer surface of the glass plate 32. The detailed configuration of the diffraction grating 40 will be described later.

また、内視鏡2の構成部品は、管状部材31と、接合されたガラス板32によって封止されており、高圧蒸気による滅菌処理に耐え得る構造となっている。
さらに、本実施形態においては、ガラス板32の撮像モジュール34の撮像光学系と対向する内表面は平面状としているが、撮像光学系に対向する面の一部が凸状もしくは凹形状となって、撮像光学系の一部を構成しても良い。
The components of the endoscope 2 are sealed by a tubular member 31 and a bonded glass plate 32, and have a structure that can withstand sterilization with high-pressure steam.
Further, in the present embodiment, the inner surface of the glass plate 32 facing the imaging optical system of the imaging module 34 is planar, but part of the surface facing the imaging optical system is convex or concave. A part of the imaging optical system may be configured.

また、本実施の形態のライトガイド33は、ユニバーサルケーブル14へ延設され、ライトガイド33が光源コネクタで終端されている。そして、通信ケーブル35、および配線36が電気ケーブル16を介して、電気コネクタ17に接続されている。   Moreover, the light guide 33 of this Embodiment is extended to the universal cable 14, and the light guide 33 is terminated with the light source connector. The communication cable 35 and the wiring 36 are connected to the electrical connector 17 via the electrical cable 16.

つまり、内視鏡2は、ユニバーサルケーブル14および電気ケーブル16を介して、ライトガイド33が光源制御回路57を含む光源装置4の光源56に、撮像モジュール34から引き出された通信ケーブル35がビデオプロセッサ5の電源/映像信号処理回路52に、圧電振動子37から引き出された配線36がビデオプロセッサ5の加振手段を構成する圧電振動子加振回路53に、夫々接続される構成となっている。   That is, in the endoscope 2, the communication cable 35 drawn from the imaging module 34 is connected to the video processor via the universal cable 14 and the electric cable 16, and the light guide 33 is connected to the light source 56 of the light source device 4 including the light source control circuit 57. 5 is connected to a piezoelectric vibrator excitation circuit 53 that constitutes a vibration means of the video processor 5. The wiring 36 drawn from the piezoelectric vibrator 37 is connected to the power supply / video signal processing circuit 52 of the video processor 5. .

次に、送水シース3について図5および図6に基づいて、以下に説明する。
送水シース3は、先端部材を備えた被覆チューブ21と、この被覆チューブ21の基端に連設された接続部22と、この接続部22の側部から延出する送水チューブ23と、を有して構成されている。なお、送水チューブ23の延出端は、送水タンク24に接続されている。この送水タンク24には、ビデオプロセッサ5の送気コネクタ26に一端が接続された送気チューブ25の他端が接続されている。
Next, the water supply sheath 3 will be described below based on FIGS. 5 and 6.
The water supply sheath 3 includes a coated tube 21 having a distal end member, a connection portion 22 provided continuously to the proximal end of the coated tube 21, and a water supply tube 23 extending from a side portion of the connection portion 22. Configured. The extended end of the water supply tube 23 is connected to the water supply tank 24. The water supply tank 24 is connected to the other end of an air supply tube 25 having one end connected to an air supply connector 26 of the video processor 5.

送水シース3の被覆チューブ21は、チューブ本体41と、このチューブ本体41の先端に嵌着された略円筒形状の先端部材42と、を有して構成されている。チューブ本体41の肉厚部分の一部には、送水用の断面円形状の送水路43が1つ形成されている。この送水路43は、接続部22まで配設され、この接続部22を介して送水チューブ23と連通している。   The covered tube 21 of the water supply sheath 3 includes a tube main body 41 and a substantially cylindrical tip member 42 fitted to the tip of the tube main body 41. One part of the thick portion of the tube main body 41 is formed with one water supply passage 43 having a circular cross section for water supply. The water supply path 43 is disposed up to the connection portion 22 and communicates with the water supply tube 23 via the connection portion 22.

先端部材42は、チューブ本体41の送水路43に対向する位置の開口端面に沿った板体である、ひさし部44を有している。   The distal end member 42 has an eaves portion 44 that is a plate body along the opening end surface at a position facing the water supply path 43 of the tube main body 41.

このように構成された送水シース3は、送水路43が送水タンク24と送水チューブ23を介して連通するように接続される。そして、送水タンク24内の洗浄水である生理食塩水等は、ポンプ制御回路54によって制御されるポンプ55からのエアーにより送水タンク24内の圧力が上昇されることで、送水路43中に送液されて内視鏡先端部へ流れるようになっている。   The water supply sheath 3 configured as described above is connected so that the water supply path 43 communicates with the water supply tank 24 via the water supply tube 23. Then, physiological saline or the like which is the washing water in the water supply tank 24 is supplied into the water supply path 43 by the pressure in the water supply tank 24 being increased by the air from the pump 55 controlled by the pump control circuit 54. The liquid is made to flow to the distal end portion of the endoscope.

以上に説明した本実施の形態の内視鏡システム1は、図7に示すように、内視鏡2の挿入部11が送水シース3の被覆チューブ21に挿通配置され、例えば、腹腔鏡下外科手術に用いられる。   In the endoscope system 1 of the present embodiment described above, as shown in FIG. 7, the insertion portion 11 of the endoscope 2 is inserted and disposed in the covering tube 21 of the water supply sheath 3, for example, laparoscopic surgery Used for surgery.

ここで、本実施の形態の観察窓であるガラス板32に配設される回折格子40の構成について、図8および図9に基づいて、以下に説明する。
回折格子40は、図8および図9に示すように、ガラス板32の板厚内に形成された断面矩形状の複数、ここでは5つの空隙40aである。これら空隙40aは、ガラス板32の内部に等間隔で並列形成され、それぞれがガラス板32の板面に平行な直線状の長孔である。
Here, the configuration of the diffraction grating 40 disposed on the glass plate 32 that is the observation window of the present embodiment will be described below with reference to FIGS. 8 and 9.
As shown in FIGS. 8 and 9, the diffraction grating 40 is a plurality of, in this case, five gaps 40 a having a rectangular cross section formed within the thickness of the glass plate 32. These gaps 40 a are formed in parallel in the glass plate 32 at equal intervals, and are each a straight long hole parallel to the plate surface of the glass plate 32.

各空隙40aは、ガラス板32の側周面からレーザー加工によって貫通孔を形成後、エッチング加工などにより、断面矩形状の所定の寸法に加工された空間である。   Each gap 40a is a space that is processed into a predetermined dimension having a rectangular cross section by etching or the like after forming a through hole from the side peripheral surface of the glass plate 32 by laser processing.

このとき、各空隙40aは、ガラス板32の外表面から所定の距離(深さ)内に形成される。この所定の距離(深さ)は、ガラス板32の外表面を伝播する表面弾性波Φの波長λの一周期と同じ長さである。つまり、回折格子40を構成する複数の空隙40aは、ガラス板32の外表面から、この外表面に伝播する表面弾性波Φの波長の一周期の距離(深さ)内に形成される。これにより、回折格子40によるガラス板32内から伝播される超音波振動fからガラス板32の外表面に伝播する表面弾性波Φへの変換(偏向)効率の低下が抑制される。さらに、隣接する空隙40aの間隔(離間距離)は、表面弾性波Φの波長の一周期分(1波長)と等しく(同一距離)、その幅(横)方向の寸法が表面弾性波Φの波長の一周期の半分(半波長)程度であることが好ましい。   At this time, each gap 40 a is formed within a predetermined distance (depth) from the outer surface of the glass plate 32. This predetermined distance (depth) is the same length as one period of the wavelength λ of the surface acoustic wave Φ propagating on the outer surface of the glass plate 32. That is, the plurality of gaps 40a constituting the diffraction grating 40 are formed within a distance (depth) of one cycle of the wavelength of the surface acoustic wave Φ propagating from the outer surface of the glass plate 32 to the outer surface. As a result, a reduction in conversion (deflection) efficiency from the ultrasonic vibration f propagating from the inside of the glass plate 32 by the diffraction grating 40 to the surface acoustic wave Φ propagating to the outer surface of the glass plate 32 is suppressed. Further, the interval (separation distance) between the adjacent gaps 40a is equal to one period (one wavelength) of the wavelength of the surface acoustic wave Φ (same distance), and the width (lateral) direction dimension is the wavelength of the surface acoustic wave Φ. It is preferable that it is about half (half wavelength) of one cycle.

また、ガラス板32の側周面に形成される各空隙40aの開口部は、ガラス板32が管状部材31の先端に接着固定されるときに気密に封止されるものである。なお、各空隙40aを加工後に、ガラス板32の側周面に形成される各空隙40aの開口部を予め接着材などで気密に封止するようにしても良い。   Moreover, the opening part of each space | gap 40a formed in the side peripheral surface of the glass plate 32 is airtightly sealed when the glass plate 32 is adhesively fixed to the front-end | tip of the tubular member 31. FIG. In addition, after processing each space | gap 40a, you may make it airtightly seal the opening part of each space | gap 40a formed in the side peripheral surface of the glass plate 32 previously with an adhesive material.

なお、各空隙40aは、レーザー加工およびエッチング加工により形成されるものに限定することなく、例えば、フェムト秒レーザー加工を用いて形成しても良い。このフェムト秒レーザー加工は、ガラス板32内部に直接空間を形成するため、各空隙40aが貫通孔とならず、ガラス板32の側周面に各空隙40aの開口部が形成されないため、各開口部を封止する精度が要求されない。そのため、フェムト秒レーザー加工により空隙40aを形成した場合、レーザー加工およびエッチング加工を行うよりも、製造コストを低減することができる。   Note that the gaps 40a are not limited to those formed by laser processing and etching processing, and may be formed by, for example, femtosecond laser processing. Since this femtosecond laser processing directly forms a space inside the glass plate 32, each gap 40a does not become a through hole, and no opening of each gap 40a is formed on the side peripheral surface of the glass plate 32. The precision which seals a part is not requested | required. Therefore, when the air gap 40a is formed by femtosecond laser processing, the manufacturing cost can be reduced as compared with laser processing and etching processing.

以上のように構成された内視鏡システム1は、術中にガラス板32の外表面に粘膜、血液、脂肪などの汚れが付着して視界が悪化した場合に、医師であるユーザが内視鏡2の操作部に設けられたスイッチ類のリモートスイッチを操作する。すると、このスイッチ操作による制御信号に応じて、圧電振動子37には、ビデオプロセッサ5の圧電振動子加振回路53から励振信号が供給され、超音波振動fがガラス板32中に発生する(図8参照)。   The endoscope system 1 configured as described above allows a user who is a doctor to perform an endoscope operation when the field of view deteriorates due to adhesion of mucous membrane, blood, fat, or the like to the outer surface of the glass plate 32 during the operation. The remote switch of the switches provided in the operation unit 2 is operated. Then, an excitation signal is supplied to the piezoelectric vibrator 37 from the piezoelectric vibrator exciting circuit 53 of the video processor 5 in accordance with the control signal by the switch operation, and an ultrasonic vibration f is generated in the glass plate 32 ( (See FIG. 8).

これに先立ち、上記スイッチ類の操作により、送水シース3からガラス板32の外表面に洗浄水が供給される。つまり、コンプレッサであるポンプ55から送水タンク24内にエアーが供給され、送水タンク24内の洗浄水が送水シース3に供給される。この洗浄水は、送水シース3のチューブ本体41に形成された送水路43を介して、チューブ本体41の先端から噴出し、ひさし部44に当たって、ガラス板32の略外表面全面に沿って流れ出すことになる。   Prior to this, cleaning water is supplied from the water supply sheath 3 to the outer surface of the glass plate 32 by operating the switches. That is, air is supplied into the water supply tank 24 from the pump 55 which is a compressor, and the cleaning water in the water supply tank 24 is supplied to the water supply sheath 3. This washing water is ejected from the tip of the tube main body 41 through the water supply passage 43 formed in the tube main body 41 of the water supply sheath 3, hits the eaves portion 44, and flows out along substantially the entire outer surface of the glass plate 32. become.

そして、ガラス板32の圧電振動子37が貼着された内表面(裏面)である振動面で発生した超音波振動fは、ガラス板32内部を略垂直方向に伝播する。この超音波振動fは、回折格子40に到達して、この回折格子40によりガラス板32の外表面を伝播する表面弾性波に変換(偏向)され、ガラス板32の中心側およびこの中心側に対して回折格子40を挟んだ反対側の外周部に向かってガラス板32外表面を横方向に直線的に表面弾性波Фとして伝播する(図8参照)。   The ultrasonic vibration f generated on the vibration surface, which is the inner surface (back surface) of the glass plate 32, to which the piezoelectric vibrator 37 is attached, propagates in the glass plate 32 in a substantially vertical direction. The ultrasonic vibration f reaches the diffraction grating 40 and is converted (deflected) into a surface acoustic wave propagating on the outer surface of the glass plate 32 by the diffraction grating 40, and on the center side and the center side of the glass plate 32. On the other hand, the outer surface of the glass plate 32 propagates linearly as a surface acoustic wave toward the outer peripheral portion on the opposite side across the diffraction grating 40 (see FIG. 8).

こうして、表面弾性波Фは、ガラス板32の外表面上に付着している粘膜、血液、脂肪などの汚れを、洗浄水の供給と共に伝播方向に押し出して除去する。なお、表面弾性波Фは、その振動をガラス板32の外表面に集中させて伝播するので、ガラス板32の外表面に付着した汚れに効率的に振動を伝えて、汚れを除去することができる。   Thus, the surface acoustic wave ripple removes dirt such as mucous membrane, blood, and fat adhering to the outer surface of the glass plate 32 in the propagation direction together with the supply of cleaning water. The surface acoustic wave propagates by concentrating the vibration on the outer surface of the glass plate 32, so that the vibration can be efficiently transmitted to the dirt adhered to the outer surface of the glass plate 32 to remove the dirt. it can.

このように、内視鏡2は、指向性の高い高周波の超音波振動fが回折格子40により変換(偏向)されて、ガラス板32の外表面に効率的に表面弾性波Фとして伝播させることが可能となり、付着した汚れを洗浄水と混合させ、一部は霧状となり、また一部は洗浄水とともに押し流すことにより、付着する汚れを効率良く確実に除去することが可能となる。   In this way, the endoscope 2 allows high-frequency high-frequency ultrasonic vibrations f to be converted (deflected) by the diffraction grating 40 and efficiently propagate as surface acoustic waves to the outer surface of the glass plate 32. The adhering dirt is mixed with the washing water, and a part thereof becomes a mist, and a part thereof is washed away with the washing water, so that the adhering dirt can be efficiently and surely removed.

さらに、内視鏡2は、圧電振動子37から発生した超音波振動fを表面弾性波Φに変換(偏向)する回折格子40が内視鏡2の観察窓となるガラス板32の内部に形成された複数の空隙40aから構成されており、ガラス板32の外表面を凹凸のない平滑な面とすることができる。これにより、ガラス板32の外表面上に付着した粘膜、血液、脂肪などの汚れが表面弾性波Фによる振動により容易に除去される。また、回折格子40をガラス板32の内部に形成することで、ガラス板32を伝播する超音波振動fが回折格子40に到達すると、この回折格子40からガラス板32の外表面側に抜け難くなる。   Further, in the endoscope 2, a diffraction grating 40 that converts (deflects) the ultrasonic vibration f generated from the piezoelectric vibrator 37 into a surface acoustic wave Φ is formed inside the glass plate 32 that serves as an observation window of the endoscope 2. The outer surface of the glass plate 32 can be made a smooth surface without irregularities. As a result, dirt such as mucous membrane, blood, fat and the like adhering to the outer surface of the glass plate 32 is easily removed by vibration due to surface elastic waves. In addition, by forming the diffraction grating 40 inside the glass plate 32, when the ultrasonic vibration f propagating through the glass plate 32 reaches the diffraction grating 40, it is difficult to escape from the diffraction grating 40 to the outer surface side of the glass plate 32. Become.

加えて、ガラス板32は、外表面に回折格子40による凹凸の溝が形成されていない平滑面であるため、回折格子40の溝に粘膜、血液、脂肪などの汚れが堆積して、超音波振動fから表面弾性波Φへの変換(偏向)効率の低下が防止される。さらに、ガラス板32の外表面が平滑面となるため、内視鏡2の使用前後に行なう滅菌消毒時に、回折格子40の凹凸溝に堆積する汚れを除去する作業も必要なくなる。これにより、内視鏡2の滅菌消毒の作業時間も短縮され、その作業効率も向上する。   In addition, since the glass plate 32 is a smooth surface on which the concave and convex grooves formed by the diffraction grating 40 are not formed on the outer surface, dirt such as mucous membranes, blood, and fat accumulates in the grooves of the diffraction grating 40, and the ultrasonic wave A decrease in the conversion (deflection) efficiency from the vibration f to the surface acoustic wave Φ is prevented. Further, since the outer surface of the glass plate 32 is a smooth surface, it is not necessary to remove dirt accumulated in the concave and convex grooves of the diffraction grating 40 during sterilization before and after the use of the endoscope 2. Thereby, the operation time for sterilization and disinfection of the endoscope 2 is shortened, and the work efficiency is also improved.

以上に説明したように、本実施の形態の内視鏡システム1は、内視鏡2のガラス板32の内部に回折格子40を形成することにより、内視鏡2による手術中に、回折格子40に汚れが堆積することがなく、超音波振動fから表面弾性波Φへの変換(偏向)効率の低下を防ぐことができると共に、内視鏡2の使用前後に行なう滅菌消毒の作業性も向上させることができる構成となる。   As described above, the endoscope system 1 according to the present embodiment forms the diffraction grating 40 inside the glass plate 32 of the endoscope 2, so that the diffraction grating is operated during the operation by the endoscope 2. No contamination accumulates on the 40, and it is possible to prevent a reduction in the conversion (deflection) efficiency from the ultrasonic vibration f to the surface acoustic wave Φ, and the workability of sterilization and disinfection performed before and after use of the endoscope 2 It becomes the structure which can be improved.

(第2の実施の形態)
次に、本発明の内視鏡システム1の第2の実施の形態について、図10から図13に基づいて、以下に詳しく説明する。図10から図13は、本発明の第2の実施の形態に係り、図10は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図11は回折格子の形状を拡大して示すガラス板の部分断面図、図12は変形例の硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図13は図12の回折格子の形状を拡大して示すガラス板の部分断面図である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the endoscope system 1 of the present invention will be described in detail below based on FIGS. 10 to 13. FIGS. 10 to 13 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 10 is a partial sectional view showing the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope, and FIG. 11 is a glass showing an enlarged shape of the diffraction grating. FIG. 12 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the distal end portion of the modified rigid endoscope, and FIG. 13 is a partial cross-sectional view of the glass plate showing an enlarged shape of the diffraction grating of FIG. .

なお、本実施の形態の説明において、第1の実施の形態にて説明した構成要素については、同一の符号を付して構成要素、及び作用の説明を省略する。また、本実施の形態では、観察窓であるガラス板32内に形成される回折格子40の空隙形状が第1の実施の形態と異なる態様について説明する。   In the description of the present embodiment, the components described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the components and operation is omitted. In the present embodiment, an aspect in which the gap shape of the diffraction grating 40 formed in the glass plate 32 that is an observation window is different from that of the first embodiment will be described.

図10および図11に示すように、本実施の形態の観察窓であるガラス板32の内部に形成される回折格子40は、高さ方向(ガラス板32の深さ方向の隙幅d1)の寸法が同一であって、連続的に断面クランク形状に形成された空隙40bから構成されている。なお、この空隙40bは、圧電振動子37の振動面が対向する領域に形成される。   As shown in FIGS. 10 and 11, the diffraction grating 40 formed inside the glass plate 32 that is the observation window of the present embodiment has a height direction (gap width d1 in the depth direction of the glass plate 32). The dimensions are the same, and the gap 40b is continuously formed in a cross-sectional crank shape. The gap 40b is formed in a region where the vibration surfaces of the piezoelectric vibrator 37 face each other.

また、ここでの空隙40bは、フェムト秒レーザー加工を用いて形成され、第1の実施の形態に記載したように、レーザー加工およびエッチング加工を行なうよりも、製造コストを低減することができる。勿論、レーザー加工およびエッチング加工などにより、空隙40bを形成しても良い。   Further, the air gap 40b here is formed by using femtosecond laser processing, and as described in the first embodiment, the manufacturing cost can be reduced as compared with laser processing and etching processing. Of course, the air gap 40b may be formed by laser processing, etching processing, or the like.

本実施の形態の回折格子40を構成する空隙40bも、第1の実施の形態と同様に、ガラス板32の外表面から、伝播する表面弾性波Φの波長の一周期の距離(深さ)内に形成される。そして、空隙40bは、図11に示す紙面の上下方向の隙幅d1が回折格子40に入射する超音波振動fの振幅より大きく設定されている。   Similarly to the first embodiment, the gap 40b constituting the diffraction grating 40 of the present embodiment also has a one-cycle distance (depth) of the wavelength of the surface acoustic wave Φ propagating from the outer surface of the glass plate 32. Formed inside. In the gap 40 b, the gap width d 1 in the vertical direction of the paper surface shown in FIG. 11 is set to be larger than the amplitude of the ultrasonic vibration f incident on the diffraction grating 40.

また、隙幅d1は、超音波振動fの入射側の振動面(ここでは図11の紙面に向かって見た下面)が、対向する面(ここでは図11の紙面に向かって見た上面)に当接しない距離となっている。換言すると、回折格子40は、ガラス板32の深さ方向に空隙40bを形成している対向する2つの面のうち、超音波振動fを受けて振動する振動面が、他方の面に当接しない距離の隙幅d1が設定されている。また、回折格子40は、ガラス板32の深さ方向の全体幅d2が入射する超音波振動fの波長λに対して0.1λ〜0.2λの寸法(距離)が設定されている。   Further, the gap width d1 is such that the vibration surface on the incident side of the ultrasonic vibration f (here, the lower surface viewed toward the paper surface of FIG. 11) is the opposite surface (here, the upper surface viewed toward the paper surface of FIG. 11). It is the distance which does not contact. In other words, in the diffraction grating 40, the vibration surface that vibrates by receiving the ultrasonic vibration f out of the two opposing surfaces forming the gap 40b in the depth direction of the glass plate 32 abuts the other surface. The gap width d1 of the distance not to be set is set. The diffraction grating 40 is set to have a dimension (distance) of 0.1λ to 0.2λ with respect to the wavelength λ of the ultrasonic vibration f on which the entire width d2 of the glass plate 32 in the depth direction is incident.

なお、超音波振動fの表面弾性波Φへの変換(偏向)効率は、回折格子40の上記振動面の形状に依存する。そのため、振動面の凹凸の各幅W1は、入射する超音波振動fの波長λに対して0.5λの寸法(距離)が設定されている。つまり、振動面の1対の凹凸の幅W2は、超音波振動fの波長λと同じ寸法(距離)が設定されている。   Note that the conversion (deflection) efficiency of the ultrasonic vibration f into the surface acoustic wave Φ depends on the shape of the vibration surface of the diffraction grating 40. Therefore, each width W1 of the unevenness of the vibration surface is set to a dimension (distance) of 0.5λ with respect to the wavelength λ of the incident ultrasonic vibration f. That is, the same dimension (distance) as the wavelength λ of the ultrasonic vibration f is set as the width W2 of the pair of irregularities on the vibration surface.

このような空隙40bの形状を有する回折格子40とすることで、本実施の形態の内視鏡システム1は、第1の実施の形態と同様に、内視鏡2による手術中に、回折格子40に汚れが堆積することがなく、超音波振動fから表面弾性波Φへの変換(偏向)効率の低下を防ぐことができると共に、内視鏡2の使用前後に行なう滅菌消毒の作業性も向上させることができる構成となる。   By using the diffraction grating 40 having such a shape of the gap 40b, the endoscope system 1 of the present embodiment can perform the diffraction grating during the operation by the endoscope 2 as in the first embodiment. No contamination accumulates on the 40, and it is possible to prevent a reduction in the conversion (deflection) efficiency from the ultrasonic vibration f to the surface acoustic wave Φ, and the workability of sterilization and disinfection performed before and after use of the endoscope 2 It becomes the structure which can be improved.

なお、回折格子40は、連続的な空隙40bに限定されることなく、図12および図13に示すように、断続的に断面コの字状の複数、ここでは4つの空隙40cを並設した構成としても良い。この複数の空隙40cにより構成された回折格子40も、ガラス板32に形成される位置および各空隙40cの各寸法d1,d2,W1,W2が上述の各空隙40bと同様となっている。   Note that the diffraction grating 40 is not limited to the continuous gap 40b, and as shown in FIGS. 12 and 13, a plurality of U-shaped gaps, here, four gaps 40c are intermittently provided in parallel. It is good also as a structure. The diffraction grating 40 constituted by the plurality of gaps 40c also has the same positions as the gaps 40b described above in the positions formed on the glass plate 32 and the dimensions d1, d2, W1, and W2 of the gaps 40c.

(第3の実施の形態)
次に、本発明の内視鏡システム1の第3の実施の形態について、図14から図17に基づいて、以下に詳しく説明する。図14から図17は、本発明の第3の実施の形態に係り、図14は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図15は回折格子の形状を拡大して示すガラス板の部分断面図、図16は第1の変形例の硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図17は第2の変形例の硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the endoscope system 1 of the present invention will be described in detail below based on FIG. 14 to FIG. FIGS. 14 to 17 relate to the third embodiment of the present invention, FIG. 14 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope, and FIG. 15 is an enlarged view of the shape of the diffraction grating. FIG. 16 is a partial sectional view showing the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope of the first modified example, and FIG. 17 shows the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope of the second modified example. It is a fragmentary sectional view.

なお、本実施の形態の説明においても、第1の実施の形態にて説明した構成要素については、同一の符号を付して構成要素、及び作用の説明を省略する。また、本実施の形態では、観察窓であるガラス板32に形成される回折格子40が第1および第2の実施の形態と異なる態様について説明する。   Also in the description of the present embodiment, the constituent elements described in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description of the constituent elements and the actions are omitted. In the present embodiment, a description will be given of an aspect in which the diffraction grating 40 formed on the glass plate 32 that is an observation window is different from the first and second embodiments.

図14および図15に示すように、本実施の形態の透明板体のガラス板32に形成される回折格子40は、等間隔に並設するように半導体製造プロセスまたは機械加工によって形成された、複数、ここでは5つの溝部40dから構成されている。なお、各溝部40bにより構成された、ここでの回折格子40も、圧電振動子37の振動面が対向する領域に形成される。   As shown in FIGS. 14 and 15, the diffraction grating 40 formed on the glass plate 32 of the transparent plate of the present embodiment is formed by a semiconductor manufacturing process or machining so as to be arranged in parallel at equal intervals. It is composed of a plurality of, here, five groove portions 40d. The diffraction grating 40 here, which is constituted by the groove portions 40b, is also formed in a region where the vibration surfaces of the piezoelectric vibrator 37 face each other.

ガラス板32は、回折格子40が形成された表面に、観察視野を遮らないように同材質である透明なガラスの薄板45が光学溶着または融着により、回折格子40の上部を含む、ガラス板32の外表面全体に貼着される。なお、本実施の形態では、薄板45を含むガラス板32により、観察窓が構成される。   The glass plate 32 includes a transparent glass thin plate 45 made of the same material on the surface on which the diffraction grating 40 is formed so as not to obstruct the observation field of view, and includes the upper part of the diffraction grating 40 by optical welding or fusion. 32 is attached to the entire outer surface. In the present embodiment, the observation window is constituted by the glass plate 32 including the thin plate 45.

このように、回折格子40は、複数の溝部40dが薄板45に覆われ、ガラス板32の内部に設けられて密閉された複数の空隙となる。なお、回折格子40は、第1の実施の形態と同様に、ガラス板32に貼られた薄板45の外表面から、伝播する表面弾性波Φの波長の一周期の距離(深さ)内に形成される。そして、回折格子40を形成する隣接する溝部40dの間隔は、超音波振動fの1波長と等しく、その幅(横)方向の寸法が超音波振動fの半波長程度であることが好ましい。   As described above, the diffraction grating 40 has a plurality of grooves 40 d covered with the thin plate 45 and provided inside the glass plate 32 to be a plurality of sealed voids. As in the first embodiment, the diffraction grating 40 is within a distance (depth) of one period of the wavelength of the surface acoustic wave Φ propagating from the outer surface of the thin plate 45 attached to the glass plate 32. It is formed. The interval between adjacent groove portions 40d forming the diffraction grating 40 is preferably equal to one wavelength of the ultrasonic vibration f, and the width (lateral) direction dimension is about a half wavelength of the ultrasonic vibration f.

このように薄板45に覆われた複数の溝部40dから構成された回折格子40とすることで、本実施の形態の内視鏡システム1は、回折格子40が表面に露出しない構成となるため、第1の実施の形態と同様に、内視鏡2による手術中に、回折格子40に汚れが堆積することがなく、超音波振動fから表面弾性波Φへの変換(偏向)効率の低下を防ぐことができると共に、内視鏡2の使用前後に行なう滅菌消毒の作業性も向上させることができる構成となる。さらに、レーザー加工が困難な回折格子40の形状の場合でも、回折格子40を、ここでの観察窓となる薄板45を含むガラス板32の内部の密閉空間として形成することができる。   Since the endoscope system 1 according to the present embodiment has a configuration in which the diffraction grating 40 is not exposed to the surface by using the diffraction grating 40 configured by the plurality of groove portions 40d covered with the thin plate 45 in this manner, As in the first embodiment, during the operation by the endoscope 2, dirt does not accumulate on the diffraction grating 40, and the conversion (deflection) efficiency from the ultrasonic vibration f to the surface acoustic wave Φ is reduced. It is possible to prevent the sterilization and sterilization work performed before and after using the endoscope 2. Furthermore, even in the case of the shape of the diffraction grating 40 that is difficult to laser process, the diffraction grating 40 can be formed as a sealed space inside the glass plate 32 including the thin plate 45 that serves as an observation window here.

なお、図16に示すように、回折格子40の上部を含む観察視野外の範囲にのみ、薄板46をガラス板32の外表面一部に貼着しても良い。この薄板46は、ガラス板32の外表面と段差が生じないように、全ての縁辺の角部にテーパ面46aが形成されている。このように複数の溝部40dをガラス板32の外表面に形成して、各溝部40bを一体的に覆う薄板46によって、回折格子40をガラス板32の内部の密閉空間として形成することができる。このような構成では、回折格子40をガラス板32の外表面に形成でき、表面弾性波Φがガラス板32の外表面に伝播し易くなる。   As shown in FIG. 16, the thin plate 46 may be attached to a part of the outer surface of the glass plate 32 only in a range outside the observation field including the upper part of the diffraction grating 40. The thin plate 46 is formed with tapered surfaces 46a at the corners of all the edges so that no step is generated from the outer surface of the glass plate 32. Thus, the diffraction grating 40 can be formed as a sealed space inside the glass plate 32 by the thin plate 46 that integrally forms the plurality of groove portions 40d on the outer surface of the glass plate 32 and integrally covers the groove portions 40b. In such a configuration, the diffraction grating 40 can be formed on the outer surface of the glass plate 32, and the surface acoustic wave Φ can easily propagate to the outer surface of the glass plate 32.

また、ガラス板32の材質が、Naが添加されているガラスなどの陽極接合に適したものである場合、薄板46はたとえば、シリコン・金属などのガラス板32と異材質を用いて、陽極接合による貼りつけも可能となる。   Further, when the material of the glass plate 32 is suitable for anodic bonding of glass or the like to which Na is added, the thin plate 46 is anodic bonded by using a different material from the glass plate 32 of silicon or metal, for example. It is also possible to paste by.

さらに、図17に示すように、ガラス板32と薄板47との段差が生じないように、ガラス板32に薄板47が嵌合する凹部32aを形成して、ガラス板32および薄板47の外表面が同一面内に位置するようにしても良い。   Furthermore, as shown in FIG. 17, the glass plate 32 and the thin plate 47 are formed with a recess 32a into which the thin plate 47 is fitted so as not to cause a step between the glass plate 32 and the thin plate 47. May be located in the same plane.

以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、及び変形例に限ることなく、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、上記実施の形態には、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。   The invention described in the above embodiment is not limited to the embodiment and modifications, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

例えば、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、述べられている課題が解決でき、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。   For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the described requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained. The configuration can be extracted as an invention.

1…内視鏡システム
2…硬性内視鏡
3…送水シース
4…光源装置
5…ビデオプロセッサ
6…モニタ
11…挿入部
32…ガラス板
34…撮像モジュール
37…圧電振動子
40…回折格子
40a,40b,40c…空隙
41…チューブ本体
42…先端部材
43…送水路
44…ひさし部
51…制御部
52…映像信号処理回路
53…圧電振動子加振回路
54…ポンプ制御回路
55…ポンプ
56…光源
57…光源制御回路
d1…隙幅
d2…全体幅
f…超音波振動
W1,W2…幅
λ…波長
Φ…表面弾性波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscope system 2 ... Rigid endoscope 3 ... Water supply sheath 4 ... Light source device 5 ... Video processor 6 ... Monitor 11 ... Insertion part 32 ... Glass plate 34 ... Imaging module 37 ... Piezoelectric vibrator 40 ... Diffraction grating 40a, 40b, 40c ... gap 41 ... tube body 42 ... tip member 43 ... water supply path 44 ... eaves part 51 ... control part 52 ... video signal processing circuit 53 ... piezoelectric vibrator excitation circuit 54 ... pump control circuit 55 ... pump 56 ... light source 57 ... light source control circuit d1 ... gap width d2 ... overall width f ... ultrasonic vibration W1, W2 ... width λ ... wavelength Φ ... surface acoustic wave

Claims (6)

内視鏡の挿入部先端に撮像用光学系に対向して設けられた透明な観察窓と、
前記観察窓の内表面に配設された振動子と、
前記振動子に対向した前記観察窓の内部に設けられ、前記振動子からの超音波振動の伝播方向を前記観察窓の外表面を進行する表面弾性波に偏向する偏向部と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
A transparent observation window provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope so as to face the imaging optical system;
A vibrator disposed on the inner surface of the observation window;
A deflection unit that is provided inside the observation window facing the vibrator and deflects a propagation direction of ultrasonic vibration from the vibrator into a surface acoustic wave traveling on an outer surface of the observation window;
An endoscope apparatus comprising:
前記偏向部は、前記観察窓内で密閉された空隙であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。   The endoscope apparatus according to claim 1, wherein the deflection unit is a gap sealed in the observation window. 前記空隙は、前記観察窓の外表面から、この外表面に伝播する表面弾性波の1波長の距離内に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。   The endoscope apparatus according to claim 2, wherein the gap is formed within a distance of one wavelength of a surface acoustic wave propagating to the outer surface from the outer surface of the observation window. 前記空隙が連続して形成された断面クランク状の空間であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の内視鏡装置。   The endoscope apparatus according to claim 2 or 3, wherein the space is a crank-shaped space formed continuously. 前記空隙が等間隔で断続的に複数形成され、隣接する前記空隙の離間距離が前記超音波振動の1波長と同じ距離であることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の内視鏡装置。   The internal view according to claim 2 or 3, wherein a plurality of the gaps are formed intermittently at equal intervals, and a distance between adjacent gaps is the same distance as one wavelength of the ultrasonic vibration. Mirror device. 内視鏡の挿入部先端に撮像用光学系に対向して設けられた透明な観察窓と、
前記観察窓の内表面に配設された振動子と、
前記振動子に対向した前記観察窓の外表面に形成された複数の溝部および前記複数の溝部を少なくとも覆う薄板により密閉空間として形成され、前記振動子からの超音波振動の伝播方向を前記観察窓の外表面を進行する表面弾性波に偏向する偏向部と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
A transparent observation window provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope so as to face the imaging optical system;
A vibrator disposed on the inner surface of the observation window;
A plurality of grooves formed on the outer surface of the observation window facing the vibrator and a thin plate covering at least the plurality of grooves are formed as a sealed space, and the propagation direction of ultrasonic vibration from the vibrator is determined by the observation window. A deflection unit that deflects the surface acoustic wave traveling on the outer surface of
An endoscope apparatus comprising:
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