JP6205480B2 - 硬性内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている種類の硬性内視鏡に関する。

このような内視鏡は特許文献１から公知である。そこでは対物レンズはスペーサ装置によって窓に対して間隔をおくように保たれ、それにより、対物レンズの正確な光学的調節が確保される。

公知の設計では対物レンズは、段差によって形成されて内方に向かって突き出すファイバ管のストッパに対して支持される。それにより、ファイバ管に取り付けられた窓に対する対物レンズの間隔の正確な遵守が可能である。しかしながら、このような設計によって欠点も生じる。

内方に向かって突き出す突起によって、ファイバ管の直径縮小が生じる。このことは、窓を組み付けるときの許容差の増大につながる。窓は、たとえばはんだ付けによって通常行われるファイバ管への取り付けのときに保持されなければならない。そのために通常、内側からファイバ管を通して窓まで押し込まれる心棒が利用され、この心棒が窓を複数の点で、ないしは面状に支持して、はんだ付けをしている間保持する。ストッパを形成する突起は、この個所でファイバ管の内径を縮小させるので、挿通可能な心棒の直径も小さくならざるを得ない。そのため窓への心棒の当接面も狭くなり、それによって調節精度も低くなる。支障となる窓の傾動が生じる可能性がある。

ストッパを形成する段差のさらに別の欠点は、この領域で洗浄可能性が悪くなることにある。そこにたとえば角のところに残った残留フラックスが、のちに気密に閉止されるファイバ管の中でガスを発生させて、対物レンズの光学面を付着物で曇らせる可能性がある。

窓と対物レンズの間の領域ではこれまで解決されていない別の問題があり、これは窓の取り付けの結果として生じるものである。窓は、通常の形態では、その周回する縁部のところでファイバ管の内面とはんだ付けされる。そのために、はんだ付けされるべき面の準備が必要である。その際には、窓のガラスを縁部のところで金属被覆しなければならないばかりでなく、実際に確実な取り付けを保証するために、ファイバ管の内面に金めっきをするのが好ましい。その場合、少なくとも製造工学に起因する一連の理由から、このような金めっきを近位の方向で、はんだ付けされるべき領域を超えて張り出させることが推奨される。はんだ付けに使用される金属はんだも、一連の理由により、はんだ付け間隙から近位の方向へ張り出させるのが好ましい。

このように窓のはんだ付けが完了した後、金めっきおよび／またははんだで形成される反射性の高い表面領域が、窓と対物レンズの間の領域でファイバ管の内面に生じることになり、そのような表面領域は、側方から光路へ、および観察者の目へと発せられる可能性のある、支障となる反射をもたらす。

ドイツ特許出願公開第１０２００４００９２１９Ａ１号明細書

本発明の課題は、内視鏡の光学特性を改善することにある。

本発明によると、対物レンズと窓の間の直接的な支持が、これらの間に配置された、窓および対物レンズに直接的に支持されるスペーサ管によって行われる。このことは、一方では、たとえば積み重ねによって非常に容易に組み立てることができる非常に簡素な解決法である。他方ではこの解決法によって、ファイバ管の内面にある段部が不要となる。したがって、それに起因して生じる直径縮小も不要となる。窓のための調節心棒を直径に関して拡大することができるので、窓のいっそう正確な組付けが可能である。同様に、ストッパエッジの領域における洗浄のデメリットもなくなる。最後にスペーサ管は、場合によりファイバ管の内面に据えつけられる反射性の表面領域を覆うのに適していて、それによって支障となる反射が回避される。

請求項２に基づき、対物レンズは、対物レンズの支承と支持のために利用可能である対物レンズ管の中に配置されるのが好ましい。

請求項３に基づき、スペーサ管は対物レンズとは別々に構成されていてよいが、これに取り付けられているのが好ましく、それによって組み立てをいっそう簡素化することができ、それは、特に請求項４に基づき、スペーサ管が対物レンズ管と一体的に構成されている場合である。

スペーサ管は、たとえば格子構造などとして構成されていてよいが、請求項５に基づき、光を通さないように構成されていると、すなわちたとえば単なる直線状の管として構成されていると好ましい。それにより、側方の反射を遮る遮蔽管としての光学作用がもたらされる。

図面には、本発明が一例として模式的に示されている。図面は次のものを示している。

本発明による内視鏡の遠位端領域を示す軸方向断面図である。 組み付け時における窓の変化実施例を示す図１の断面図である。

図１は、内視鏡１の遠位端領域の軸方向断面図を示している。これは硬性内視鏡である。すなわち図示している管構造は、硬質プラスチックまたは特に金属でできていてよい。外側のハウジング管や作業通路などは、図面を簡略化するために省いている。画像伝送をする光学系を収容するファイバ管２を見ることができる。光学素子を保護するために、ファイバ管２は封止されて閉鎖されている。遠位端でその役目をするのは、縁部面４によってファイバ管２の内面にはんだ付けされた窓３である。図示した実施例では、窓３は楔形窓として構成されている。しかしながら図２に窓３’で示すように、窓が平面窓として構成されることができる。

窓３から間隔をおいて、ファイバ管２の中に対物レンズ管５が配置されていて、その中に、図示した実施例では２つのレンズ６および７からなる対物レンズが取り付けられている。レンズ６はレンズ７よりも遠位に据えつけられていて、これよりも小さい直径を有している。それに応じて対物レンズ管５も、遠位の端部領域８では比較的小さい直径を有するように構成されている。

対物レンズ６，７の近位で画像が転送されなければならない。そのために、さまざまな画像伝送体、たとえばリレーレンズシステムなどを利用することができ、あるいは、対物レンズの近位のレンズ７のすぐ後方に電子画像センサが配置されていてよい。しかしながら図示した実施例では、画像伝送体として、大量の平行なガラスファイバからなり、これらによって画像が対物レンズ６，７から近位の方向へ伝送されるファイバ画像伝送体９が設けられている。

対物レンズ管５は、対物レンズ６，７の領域でのみ比較的短く構成されていてよく、または、図示しているようにファイバ画像伝送体９の長さにわたって延びていてよい。

最善の光学特性を保証するためには、対物レンズ６，７が内視鏡１の中で、特に窓３との間隔に関して、固定的に調節されていなければならない。そのために本発明は、遮蔽管１０として構成されたスペーサ管の形態のスペーサ装置を意図していて、このスペーサ管は、図１に示すように、遠位端で窓３に支持されるとともに近位端で段部に支持されていて、この段部のところで対物レンズ管５がその直径の縮小された遠位の端部８へと移行している。このようにして、対物レンズが窓３に対して支持される。ファイバ画像伝送体９または対物レンズ管５の近位端から、たとえば、ばね付勢によって、遮蔽管１０への対物レンズ管５の確実な当接、ならびに窓３への当接を確保することができる。

対物レンズの半径方向での位置固定のために、たとえば図示するように周回するフランジとして構成されていてよい突起１１が、対物レンズ管５の外面に設けられていてよい。

遮蔽管１０は穴なしに構成されているが、それは、場合によりファイバ管２の内面１２で窓３の近傍に設けられる反射性の表面領域によって生じる可能性がある、側方からの入射を防ぐためである。遮蔽管１０はこのような反射を効果的に遮り、はんだ付けプロセスの完了後に、はんだ付けプロセスによる汚染なく清潔に組み付けられるので、それ自体として反射性の作用をすることがない。

図１は、ファイバ管２の外部の１つの個所に光ファイバ１３を示していて、この光ファイバは図示しない仕方により近位で光源に接続されるとともに、遠位の端面で光を観察領域へと放射する。光ファイバ１３は、特殊設計の場合には省略することもできる。ファイバ管２の外側に後続するその他の設計部材、たとえば作業通路、外側の管構造などは、図面を簡略化するために省いている。

図２は、１つの変化実施態様において、両側で平坦な窓として構成された窓３’を備える図１のファイバ管２を示している。

ここではさらに、はんだ付けの際に窓３’の正確な姿勢が確保される調節プロセスが図示されている。そのために、まだ空のファイバ管２の中へ、端面１５がそのつどの窓３または３’に合わせて適合化された調節心棒１４が差し込まれる。すなわち窓３’のケースでは、端面１５はファイバ管２の軸に対して垂直であり、それに対して楔形の窓３のケースでは、窓３の傾いた内面に応じて斜めに構成される。調節心棒１４は、まだはんだ付けされていない窓を端面１５により全面的に捕捉して安定的に保つまで、ファイバ管２に押し込まれる。そしてこの位置のとき、周回する縁部４のところで窓をはんだ付けすることができ、その際に位置誤差が生じることがない。

はんだ付けの完了後に調節心棒１４が引き出され、図１に示す光学的な内部機構が組み付けられる。

調節心棒１４に代えて、図示しない実施形態では、はんだ付けのときに窓を調節するための当接部としてのファイバ管２のストッパを利用することもできる。このようなストッパは、たとえばファイバ管２の遠位端のほうからねじ込んで製作することができる。

図１は、対物レンズ管の段部に支持される、対物レンズ管５，８とは別個のコンポーネントとしての遮蔽管１０を示している。あるいは遮蔽管１０は、たとえば端部領域８とのねじ止めによって、または一体的な設計形態によって、たとえば端部領域８の一体的な延長部として、対物レンズ管５，８と固定的に結合されることができる。

１ 内視鏡
２ ファイバ管
３，３’ 窓
４ 縁部面
５ 対物レンズ管
６ レンズ
７ レンズ
８ 端部領域
９ ファイバ画像伝送体
１０ 遮蔽管
１１ 突起
１２ 内面
１３ 光ファイバ
１４ 調節心棒
１５ 端面

Claims (3)

1. 遠位端が窓（３，３’）によって閉止されているファイバ管（２）と、
   スペーサ装置によって前記窓（３）に対して間隔をおくように保たれ、前記ファイバ管（２）の中に配置されている対物レンズ（６，７）と、を有する硬性内視鏡（１）において、
   前記スペーサ装置は、遠位側では前記窓（３）によって支持され、近位側では前記対物レンズ（６，７）によって支持されているスペーサ管（１０）として構成され、
   前記対物レンズ（６，７）は、対物レンズ管（５，８）の中に配置されており、
   前記対物レンズ（６，７）は、前記対物レンズ管を介して、前記ファイバ管（２）の中で着脱可能に支持されると共に前記スペーサ管（１０）に支持され、
   前記対物レンズ管（５，８）は、第１の直径を有する近位部と、該第１の直径よりも小さい直径を有する遠位端部を備え、前記遠位端部から前記近位部への移行部における前記対物レンズ管（５，８）の外周上には、段部が形成され、
   前記対物レンズ管（５，８）の前記遠位端部から前記近位部への前記移行部によって形成された前記段部に、前記スペーサ管（１０）が接触して支持されるまで、前記対物レンズ管（５，８）の前記遠位端部は、前記スペーサ管（１０）の近位側に挿入されることを特徴とする硬性内視鏡。
2. 前記スペーサ管（１０）は、前記対物レンズ管（５，８）に取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載の硬性内視鏡。
3. 前記スペーサ管（１０）は、光を通さない遮蔽管として構成されていることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の硬性内視鏡。

Images