JP6210764B2 - Electronic endoscope - Google Patents
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Description
本発明は、挿入部の先端部に撮像部を備えた電子内視鏡に関する。 The present invention relates to an electronic endoscope including an imaging unit at a distal end portion of an insertion unit.
医療分野、或いは、工業分野等において内視鏡が利用されている。内視鏡は、目視では観察が困難な生体内、或いは、構造物内に挿通される細長な挿入部を備えている。挿入部の先端部には、照明光を出射する照明部、及び、該照明部より出射された照明光で照らされた観察対象部位の被写体光を取り込むための撮像部等が設けられている。 Endoscopes are used in the medical field or the industrial field. The endoscope includes an elongated insertion portion that is inserted into a living body or a structure that is difficult to observe visually. At the distal end portion of the insertion portion, an illumination unit that emits illumination light, an imaging unit for capturing subject light of an observation target site illuminated by the illumination light emitted from the illumination unit, and the like are provided.
内視鏡の照明光を観察対象部位へと出射する構成としては、光源ランプまたはLED等の発光素子が発する光をライトガイド等により先端部へと伝送するものと、挿入部の先端部に発光素子を配設するものとに大別される。 As the configuration for emitting the illumination light of the endoscope to the observation target part, the light emitted from the light source element such as the light source lamp or the LED is transmitted to the tip part by a light guide or the like, and the light is emitted to the tip part of the insertion part. It is roughly divided into those in which elements are arranged.
また、内視鏡には光学式の内視鏡と電子式の内視鏡(以下、電子内視鏡と記載する)とがある。光学式の内視鏡は、観察対象部位に臨む対物レンズ、対物レンズで取り込んだ被写体光を導光するイメージガイドファイバ束、及びイメージガイドファイバ束の基端面に対向して設けられた接眼レンズ等を備えて構成される。 Further, the endoscope includes an optical endoscope and an electronic endoscope (hereinafter referred to as an electronic endoscope). An optical endoscope includes an objective lens that faces an observation target part, an image guide fiber bundle that guides subject light captured by the objective lens, an eyepiece lens that is provided to face the base end surface of the image guide fiber bundle, and the like. It is configured with.
一方、電子内視鏡は、観察対象部位を照射する照明部と、観察対象部位の観察像を集光する撮像光学系、撮像光学系により集光された撮影光を検出して光電変換する固体撮像素子等からなる撮像部と、を備えて構成される。
近年、電子内視鏡においては、より高精細な観察画像の取得が望まれており、その要望に対応するためCCD、或いは、C−MOS等からなる撮像素子の高画素化、照明光の輝度の向上、或いは、光量の増加等が図られている。
On the other hand, an electronic endoscope has a lighting unit that irradiates an observation target part, an imaging optical system that collects an observation image of the observation target part, and a solid that detects and photoelectrically converts imaging light collected by the imaging optical system And an imaging unit composed of an imaging element or the like.
In recent years, in electronic endoscopes, it has been desired to obtain a higher-definition observation image. In order to meet the demand, the number of pixels of an image sensor made up of a CCD or C-MOS is increased, and the luminance of illumination light is increased. Improvement, increase in the amount of light, and the like.
しかし、高画素化または高輝度化/光量増等を図った電子内視鏡においては、発熱量の増大に伴って内視鏡先端部の温度が上昇して素子自体の温度が過度に上昇することにより、暗電流等のノイズが発生して観察精度が低下するおそれがある。 However, in an electronic endoscope with an increased number of pixels or higher brightness / increased light amount, the temperature at the distal end of the endoscope increases with an increase in the amount of heat generation, and the temperature of the element itself excessively increases. As a result, noise such as dark current may be generated and observation accuracy may be reduced.
このため、内視鏡においては、内視鏡先端部において発生する熱をより効果的に放熱する放熱構造が求められる。
例えば、特許文献1には、挿入部の径を太くすることなく、発光素子により十分な光量を得つつ発光素子で発生した熱を有効に放熱する手段を備えた内視鏡が開示されている。この内視鏡では、湾曲部材の先端部に形成した突出部に発光素子が取付けられた基板を固定する。この構成によれば、発光素子で発生する熱は、基板から湾曲部材に伝導され、その後、湾曲部材の基端側に連結された可撓管の螺旋管に伝導される。なお、基板は、先端硬性部より熱伝導性の高い部材で形成され、湾曲部材は先端硬性部と同等、若しくはより熱伝導性の高い部材で形成される。
For this reason, in an endoscope, the heat dissipation structure which dissipates more effectively the heat generated at the distal end portion of the endoscope is required.
For example, Patent Document 1 discloses an endoscope provided with means for effectively radiating heat generated in a light emitting element while obtaining a sufficient amount of light by the light emitting element without increasing the diameter of the insertion portion. . In this endoscope, a substrate on which a light emitting element is attached is fixed to a protruding portion formed at the distal end portion of the bending member. According to this configuration, heat generated in the light emitting element is conducted from the substrate to the bending member, and then conducted to the helical tube of the flexible tube connected to the proximal end side of the bending member. The substrate is formed of a member having higher thermal conductivity than the distal end hard portion, and the bending member is formed of a member equivalent to or higher in thermal conductivity than the distal end hard portion.
しかしながら、特許文献1の内視鏡においては、複数のスリット部を長手方向に一定の間隔を有して所定のパターンで設けて湾曲可能に構成した湾曲部材と、可撓管の螺旋管とを一体にした管状部材についての記載はある。しかし、発光素子から発生する熱及び撮像素子から発生する熱を、具体的に、内視鏡外部に放熱させるための放熱経路が示されていなかった。したがって、特許文献1の内視鏡では、さらなる高画素化や高輝度化を図ろうとすると、挿入部の先端部内に配設された発光素子等によって発生した熱が挿入部の外周部から被検体内に放出されるおそれがある。 However, in the endoscope of Patent Document 1, a bending member configured to be bent by providing a plurality of slit portions in a predetermined pattern with a certain interval in the longitudinal direction, and a helical tube of a flexible tube, There is a description of an integral tubular member. However, a heat dissipation path for specifically dissipating heat generated from the light emitting element and heat generated from the imaging element to the outside of the endoscope has not been shown. Therefore, in the endoscope disclosed in Patent Document 1, in order to further increase the number of pixels and the brightness, heat generated by a light emitting element or the like disposed in the distal end portion of the insertion portion is generated from the outer peripheral portion of the insertion portion. There is a risk of being released inside.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、内視鏡挿入部の湾曲性能及び体内への挿入性を損なうこと無く、挿入部の先端部内において発生した熱を確実に体外に放出して高精細な観察画像の取得を可能にする電子内視鏡を提供することを目的にしている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and reliably releases the heat generated in the distal end portion of the insertion portion to the outside without impairing the bending performance of the endoscope insertion portion and the insertion property into the body. An object of the present invention is to provide an electronic endoscope that can obtain a high-definition observation image.
本発明の電子内視鏡は、被写体を照明する照明部及び前記照明部で照明された被写体の画像情報を取得する撮像部を備える先端硬質部材と、先端と基端とを備え、先端部が前記先端硬質部材に固設され基端部が内視鏡操作部に固設されて内視鏡挿入部を構成する、複数の管部形成部材を積層して柔軟な管状に構成された挿入部管部と、前記挿入部管部の基端側に設けられ、挿入部を把持するための把持部と放熱部とを兼ねる挿入部把持部と、を備え、前記挿入部管部の最内層を構成する最内層用管部形成部材を熱伝導率が高い高熱伝導部材で構成し、前記最内層用管部形成部材と前記挿入部把持部の放熱部を構成する放熱部材とを密着させて配置している。 An electronic endoscope according to the present invention includes a distal end rigid member including an illumination unit that illuminates a subject and an imaging unit that acquires image information of the subject illuminated by the illumination unit, and a distal end and a proximal end. An insertion portion configured to be a flexible tube by laminating a plurality of tube portion forming members, which is fixed to the distal end rigid member and has a proximal end portion fixed to an endoscope operation portion to constitute an endoscope insertion portion. A tube portion and an insertion portion gripping portion provided on the proximal end side of the insertion portion tube portion and serving as a heat radiating portion and a grip portion for gripping the insertion portion, the innermost layer of the insertion portion tube portion The innermost layer tube forming member is composed of a high thermal conductivity member having a high thermal conductivity, and the innermost layer tube forming member and the heat radiating member constituting the heat radiating portion of the insertion portion gripping portion are arranged in close contact with each other. doing.
本発明によれば、内視鏡挿入部の湾曲性能及び体内への挿入性を損なうこと無く、挿入部の先端部内において発生した熱を確実に体外に放出して高精細な観察画像の取得を可能にする電子内視鏡を実現できる。 According to the present invention, it is possible to reliably release the heat generated in the distal end portion of the insertion portion to the outside of the body without impairing the bending performance of the endoscope insertion portion and the insertion property into the body, thereby obtaining a high-definition observation image. An electronic endoscope can be realized.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1−図4を参照して本発明の実施形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示すよう電子内視鏡1は、挿入部2と、挿入部2の基端側に設けられた操作部3と、操作部3の基端側から延出するユニバーサルコード4と、を具備して主に構成されている。
As shown in FIG. 1, the electronic endoscope 1 includes an
図1及び図2に示すように挿入部2は、先端硬質部材5と、柔軟な管状部材である挿入部管部6とを連設して構成されている。挿入部管部6は、先端側を構成する湾曲管部7と、湾曲管部7に連設する可撓管部8とを備えて構成されている。符号9は、挿入部把持部であって、放熱部と把持部とを兼用する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示すように先端硬質部材5の先端面10には、撮像部の観察窓11および照明部の照明窓12の他に、例えば処置具開口13等が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
操作部3にはアングルレバー14、吸引ボタン15、処置具挿入口16、各種スイッチ17、18等が設けられている。アングルレバー14は、挿入部2を構成する湾曲管部7を例えば上方向及び下方向に湾曲操作するためのレバーである。処置具挿入口16は、図示されていない吸引管路を兼ねる処置具チャンネルを介して処置具開口13に連通している。処置具挿入口16から導入された処置具は、処置具開口13から挿入部2の外部に導出される。各種スイッチ17、18は、例えばフリーズ信号を発生させるフリーズスイッチ、画像取得を行なう際のレリーズ信号を発生させるレリーズスイッチである。
The
ユニバーサルコード4の基端側には外部装置である例えばカメラコントロールユニット(不図示)に着脱可能なコネクタ(不図示)が設けられている。カメラコントロールユニットは、後述する撮像ユニット及び照明ユニットに電力を供給する電力供給部、撮像ユニットから伝送される電気信号を表示装置(不図示)に表示可能に処理する画像処理部等を備えている。
A connector (not shown) that can be attached to and detached from an external device such as a camera control unit (not shown) is provided on the base end side of the
図2に示すように挿入部管部6は、上述した湾曲管部7と可撓管部8とを備えて構成されている。挿入部管部6を構成する湾曲管部7の先端側は、先端硬質部材5の基端側に固設されている。挿入部管部6を構成する可撓管部8の基端側は、操作部3の先端側を構成する挿入部連結部材19の先端側に固設されている。
符号20は、折止チューブである。折止チューブ20は、可撓管部8の基端部と挿入部連結部材19の先端部とを水密を保持して一体に連結固定する。
As shown in FIG. 2, the insertion tube portion 6 includes the above-described
図2及び図3の(A)に示すように湾曲管部7は、管部形成部材であって最内層を構成する螺旋管21、湾曲部用網状管22、及び最外層を構成する湾曲ゴム23を挿入部管部長手軸に直行する法線方向に積層して構成されている。
As shown in FIG. 2 and FIG. 3A, the
一方、可撓管部8は、図2及び図3の(B)に示すように管部形成部材である螺旋管21と、可撓管用網状管24と、最外層を構成する熱収縮チューブ25とを挿入部管部長手軸に直行する法線方向に積層して構成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 2 and FIG. 3B, the
螺旋管21は、挿入部管部6の芯材であって、湾曲管部7の最内層及び可撓管部8の最内層を構成する。螺旋管21は、薄板帯状鋼板を螺旋形状に形成して構成される。螺旋管21の螺旋構造は、操作部3側である基端側から先端方向を見て時計回りに形作られている。
The
湾曲部用網状管22は、湾曲管部7の最内層と最外層との中間である中間層を構成する湾曲管部用の管部形成部材であって、螺旋管21を被覆する。湾曲部用網状管22は、例えばタングステン線、ステンレス線等の金属製の細線を網目状に編んで管状に形成されている。
The bending
湾曲ゴム23は、湾曲管部7の最外層を構成する湾曲管部用の管部形成部材であって、螺旋管21を被覆した湾曲部用網状管22を被覆する。湾曲ゴム23は、弾性を有して生体適合性を備える例えばエラストマ製の管状柔軟部材である。
The bending
可撓管用網状管24は、可撓管部8の最内層と最外層との中間である中間層を構成する可撓管部用の管部形成部材であって、湾曲部用網状管22と同様に網目状に編んで形成され、螺旋管21を被覆する。
The flexible
熱収縮チューブ25は、可撓管部8の最外層を構成する可撓管部用の管部形成部材であって、ゴム部材またはウレタン樹脂等のエラストマ製であり、湾曲ゴム23と同様に螺旋管21を被覆した可撓管用網状管24を被覆する。熱収縮チューブ25は、高伸展性を有する管状柔軟部材であって、湾曲ゴム23に比べコシがある。
挿入部管部6は、最外層を全長に渡って湾曲ゴム23及び熱収縮チューブ25で被覆することによって、水密に保持される。
The heat-
The insertion tube portion 6 is kept watertight by covering the outermost layer with the
なお、上述の実施形態においては、網状管を湾曲部用網状管22と可撓管用網状管24との別部材としている。しかし、螺旋管21の先端から基端までを1種類の螺旋管で被覆する構成であってもよい。また、挿入部管部6の最外層を全長に渡って湾曲ゴム23で覆う構成、或いは熱収縮チューブ25で覆う構成であってもよい。
In the above-described embodiment, the mesh tube is a separate member of the bending
図2に示すように挿入部把持部9は、ヒートシンク26と、カバー部27とを備えて構成されている。挿入部把持部9は、放熱性及び操作性を考慮して可撓管部8の基端側であって、挿入部2を構成する先端硬質部材5を例えば腸内の最深部まで挿通させた状態において肛門より予め定めた距離離間した位置に配置されるように配置位置が設定されている。ヒートシンク26は、リング形状部材であって、例えば略U字形状の半円環状に二分割されている。一体に構成されたヒートシンク26の内周面は、螺旋管21の外周面に密着して固定され、例えば熱伝導性の高い接着剤によって一体に固定されている。
As shown in FIG. 2, the insertion
ヒートシンク26の外周面には表面積を増大させて冷却効果を高めるためのフィン28が形成されている。本実施形態において、フィン28は、周溝を形成して構成されている。フィン28は、周溝を形成して構成される形状に限定されるものでは無く、周方向に規則的に配列した溝を形成して構成する、或いは周溝と周方向に配列した溝とを組み合わせて構成される。
カバー部27は、可撓管部8とヒートシンク26との間の水密を確保する水密保持部材と、把持性を確保する滑り止め部材とを兼ねている。
The
本実施形態において、螺旋管21の螺旋構造が操作部3側から見て時計回りである。このため、内視鏡検査中、術者が挿入部把持部9を時計回りに回転させて、挿入部2を右旋回させると、螺旋管21に縮径する力が働き、挿入部2を挿入方向に進ませる推進力として作用する。
In the present embodiment, the helical structure of the
図4に示すように先端硬質部材5は、例えば、ステンレス製で円柱形状である。先端硬質部材5は、撮像用孔5h1、照明用孔5h2、処置具チャンネル孔(不図示)等を構成する、先端硬質部材5の長手軸に平行な複数の軸方向貫通孔を有している。
As shown in FIG. 4, the distal end
撮像用孔5h1には撮像部を構成する観察窓11及び撮像ユニット30が設けられ、照明用孔5h2には照明部を構成する照明窓12及び照明ユニット40が設けられ、処置具チャンネル孔には図示しない連結管が設けられる。
なお、軸方向貫通孔は、撮像用孔5h1、照明用孔5h2、処置具チャンネル孔に限定されるものでは無く、送気送水用孔、副送水用孔等であっても良く、これら孔には図示しない連結管が設けられる。
The imaging hole 5h1 is provided with the
The axial through hole is not limited to the imaging hole 5h1, the illumination hole 5h2, and the treatment instrument channel hole, and may be an air supply / water supply hole, an auxiliary water supply hole, or the like. Is provided with a connecting pipe (not shown).
撮像ユニット30は、観察窓11の内側に、受光した撮影光を光電変換することにより電気信号を生成する撮像素子である例えばCCD32と、撮像回路基板33と、撮像光学部31と、を備えて主に構成されている。撮像ユニット30からは撮像用ケーブル34が延出している。
The
撮像回路基板33には抵抗、コンデンサー等、図示されていない複数の電子部品が実装されている。また、CCD32がダイボンドで搭載され、Auワイヤを介して撮像回路基板33に電気的に接続されている。また、撮像回路基板33上に設けられた各接点には撮像用ケーブル34内に挿通されている複数の信号線がそれぞれ電気的に接続されている。
A plurality of electronic components (not shown) such as resistors and capacitors are mounted on the
撮像光学部31は、レンズ枠35と、レンズ枠35に配設される複数の光学レンズ36とを備えて構成されている。CCD32は、例えばカバーガラス37を介して素子枠38に固定されている。素子枠38は、レンズ枠35に例えば外嵌配置され、その後、ピント出し調整を行った後、半田等によって一体に接合固定される。
なお、符号51は封止樹脂であり、撮像回路基板33に実装される電子部品(不図示)及び撮像回路基板33に接続された信号線等を被覆している。
The imaging
照明ユニット40は、照明窓12の内側に、被写体に照明光を出射する発光素子である例えばLED42と、照明回路基板43と、照明光学部41と、を備えて構成されている。照明ユニット40からは、照明用ケーブル44が延出している。照明回路基板43には、LED42がダイボンドで搭載され、Auワイヤを介して照明回路基板43に電気的に接続されている。そして、照明用ケーブル44内に挿通されている一対の電線44aもそれぞれ照明回路基板43に電気的に接続されている。照明光学部41は、レンズ枠45と、レンズ枠45に配設される1つ又は複数の光学レンズ46とを備えて構成されている。符号44bは、ケーブル外皮である。
The
上述した撮像ユニット30のCCD32及び照明ユニット40のLED42は、熱発生源である。本実施形態において、CCD32で発生した熱及びLED42で発生した熱は、放熱経路にしたがって伝導されて外部に放熱される構成になっている。
The
撮像回路基板33は、セラミックス、ガラスセラミックスを基材にして、熱伝導率10W/mk以上に設定されている。照明回路基板43は、セラミックスを基材にして、熱伝導率10W/mk以上に設定されている。螺旋管21は、熱伝導率が50W/mk以上の高熱伝導部材で形成されている。ヒートシンク26は、放熱性を考量して、螺旋管21と同様に高熱伝導部材である銅、アルミニウム合金等で形成されている。
The
そして、撮像ユニット30の撮像回路基板33及び照明ユニット40の照明回路基板43は、直接、螺旋管21の予め定めた位置に、或いは、枠体52、53を介して螺旋管21の予め定めた位置に固定される。
基板33、43を螺旋管21に直接固定する場合、基板33、43は、熱伝導率の高い樹脂製の接着剤によって一体固定される。
Then, the
When the
一方、基板33、43を枠体52、53を介して螺旋管21に固定する場合、枠体52、53は、高熱伝導部材である銅、アルミニウム合金等で例えばパイプ形状に形成される。そして、撮像回路基板33を熱伝導率の高い接着剤によって撮像用枠体52の内面に一体固定し、撮像用枠体52の外面を半田、或いは、熱伝導率の高い接着剤によって螺旋管21の内面に一体固定する。
On the other hand, when the
同様に、照明回路基板43を接着剤によって照明用枠体53の内面に一体固定し、照明用枠体53の外面を半田、或いは、接着剤によって螺旋管21の内面に一体固定する。
Similarly, the
なお、最外層を構成する湾曲ゴム23の熱伝導率及び熱収縮チューブ25の熱伝導率は、0.2W/mk以下に設定されている。また、湾曲部用網状管22の熱伝導率及び可撓管用網状管24の熱伝導率は、湾曲ゴム23の熱伝導率及び熱収縮チューブ25の熱伝導率に比べて高く設定され、螺旋管21の熱伝導率に比べて同等又はそれ以下に設定されている。
The thermal conductivity of the
この構成によれば、CCD32で発生した熱は、撮像回路基板33に伝導され、その後、撮像回路基板33から螺旋管21に伝導されて、螺旋管21の基端部に設けられたヒートシンク26から大気中に放熱される。一方、LED42で発生した熱は、照明回路基板43に伝導され、その後、照明回路基板43から螺旋管21に伝導されて、CCD32で発生した熱と同様にヒートシンク26から大気中に放熱される。
According to this configuration, the heat generated in the
つまり、本実施形態の電子内視鏡1は、螺旋管21及び該螺旋管21の基端部にヒートシンク26を設けることによって、CCD32で発生して撮像回路基板33から螺旋管21に伝導された熱、及び、LED42で発生して照明回路基板43から螺旋管21に伝導された熱を、螺旋管21の基端側に伝導してヒートシンク26から放熱する放熱経路を備えている。
That is, in the electronic endoscope 1 according to the present embodiment, the
なお、符号54uは上湾曲ワイヤ、符号54dは下湾曲ワイヤである。ワイヤ54u、54dの先端は、螺旋管21の先端側の予め定めた位置にそれぞれ固定され、該ワイヤ54u、54dの基端は操作部3内の図示されていない湾曲機構部にそれぞれ固定される。この構成によれば、アングルレバー14の操作に伴って上湾曲ワイヤ54u、或いは下湾曲ワイヤ54dが牽引弛緩操作されて湾曲管部7が上方向或いは下方向に湾曲動作する。
このように、積層構造の挿入部管部6の最内層を構成する螺旋管21の熱伝導率を最も高く設定し、最外層を構成する湾曲ゴム23の熱伝導率及び熱収縮チューブ25の熱伝導率を最も低く設定する。そして、螺旋管21の基端部にヒートシンク26を設け、螺旋管21の先端部に撮像ユニット30の撮像回路基板33及び照明ユニット40の照明回路基板43を熱伝導可能に固定する。この結果、挿入部2を太径にすること無く、撮像ユニット30で発生する熱及び照明ユニット40で発生する熱を、放熱経路を介して大気中に放熱することができる。このため、挿入部2の先端部の温度が上昇することが防止されて、画像にノイズが発生する不具合が解消される。
As described above, the heat conductivity of the
また、最外層を構成する湾曲ゴム23の熱伝導率及び熱収縮チューブ25の熱伝導率を、他の管部形成部材の熱伝導率に比べて最も低い、0.2W/mk以下に設定したことによって、撮像ユニット30から発生する熱及び照明ユニット40から発生する熱を螺旋管21の中途部から外部に放出させること無く、確実に該螺旋管21の先端側から基端側に向けて伝導させることができる。
Further, the thermal conductivity of the
また、先端硬質部材5と積層構造の挿入部管部6とを連設して挿入部2を構成し、挿入部管部6の最内層を操作部3側から見て時計回りの螺旋構造を有する螺旋管21で構成している。この結果、湾曲管部7の湾曲性能を確保しつつ、挿入部2を予め定めた方向に旋回させることによって該挿入部2を挿入方向に進ませる推進力を得て、操作性の向上をも図ることができる。
Moreover, the distal end
なお、電線44aを高熱伝導部材である銅線束とし、ケーブル外皮44bを湾曲ゴム23或いは熱収縮チューブ25より熱伝導率の高いエラストマで構成する。この構成によれば、LED42で発生して照明回路基板43に伝導された熱は、照明回路基板43から電線44aに伝導されて挿入部2内中に放熱される。この結果、照明ユニット40近傍における温度上昇の低減を図ることができる。
The
また、撮像用ケーブル34内に挿通されている複数の信号線の芯線を高熱伝導部材である銅線束とし、該信号線を被覆する信号線外皮を湾曲ゴム23或いは熱収縮チューブ25より熱伝導率の高いエラストマで構成する。また、撮像用ケーブル外皮を湾曲ゴム23、或いは熱収縮チューブ25より熱伝導率が高く、信号線外皮の熱伝導率より低いいエラストマで構成する。さらに、撮像回路基板33に実装された電子部品及び撮像回路基板33に接続された信号線を被覆する封止樹脂51の熱伝導率を信号線外皮の熱伝導率と同等、或いは以下に設定する。
Further, the core wires of the plurality of signal lines inserted into the
この構成によれば、CCD32で発生して撮像回路基板33に伝導された熱は、撮像回路基板33から信号線に伝導させて、挿入部2内中に放熱される。この結果、撮像回路基板33に伝導された熱が封止樹脂51内にこもることが防止されると共に、撮像ユニット30近傍における温度上昇の低減を図ることができる。
According to this configuration, the heat generated in the
また、上述した実施形態においては、照明部を発光素子及び照明回路基板43を備える照明ユニットとしている。しかし、照明ユニットは、発光素子を備える構成にされるものでは無く、図5に示すライトガイドファイバ束61を備える照明ユニット40Aであってもよい。
In the embodiment described above, the illumination unit is an illumination unit including the light emitting element and the
この構成において、ライトガイドファイバ束61の先端側にファイバ用枠体53Aを設ける。ファイバ用枠体53Aは、照明用枠体53と同様に高熱伝導部材であって、パイプ形状に形成される。そして、ライトガイドファイバ束61の外周面は、熱伝導率の高い接着剤によってファイバ用枠体53Aの内面に一体固定され、ファイバ用枠体53Aの外周面を半田、或いは、熱伝導率の高い接着剤によって螺旋管21の内面に一体固定される。その他の構成は上述した実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
In this configuration, a
この構成によれば、ライトガイドファイバ束61で発生する熱は、ファイバ用枠体53Aに伝導され、その後、ファイバ用枠体53Aから螺旋管21に伝導されて、放熱経路を介して大気中に放熱されるので、上述と同様に挿入部2の先端部の温度が上昇することを防止して、画像にノイズが発生する不具合が解消される。
According to this configuration, the heat generated in the light
また、上述した実施形態においては、挿入部管部6を3層の積層構造としている。しかし、挿入部管部6の積層構造は、3層に限定されるものでは無く、2層の積層構造、或いは4層以上の積層構造であってもよい。4層以上の積層構造で挿入部管部6を構成する場合、中間層を構成する外層側管路形成部材の熱伝導率は、内層側管部形成部材の熱伝導率と同等又はそれ以下に設定される。 In the above-described embodiment, the insertion tube portion 6 has a three-layer structure. However, the laminated structure of the insertion tube portion 6 is not limited to three layers, and may be a laminated structure of two layers or a laminated structure of four or more layers. When the insertion portion pipe portion 6 is configured with a laminated structure of four or more layers, the thermal conductivity of the outer layer side pipe forming member constituting the intermediate layer is equal to or lower than the thermal conductivity of the inner layer side pipe portion forming member. Is set.
また、上述した実施形態においては、湾曲管部7を上下の二方向に湾曲させる構成としている。しかし、湾曲管部7を上下左右の四方向に湾曲させる構成にしてもよい。この構成においては、上下用の湾曲ワイヤに加えて、左右用の湾曲ワイヤを設けるとともに、操作部に上下湾曲用のアングルレバーに加えて左右湾曲用のアングルレバーを設ける。
Moreover, in embodiment mentioned above, it is set as the structure which curves the bending
また、湾曲ゴム23及び熱収縮チューブ25を保護する目的で湾曲ゴム23の外表面側及び熱収縮チューブ25の外表面側に保護用の網管等を設ける構成においては、最外層を構成する保護用の網管の熱伝導率を湾曲ゴム23の熱伝導率及び熱収縮チューブ25の熱伝導率よりも高く設定されていても構わない。
Further, in the configuration in which a protective net tube or the like is provided on the outer surface side of the
尚、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
1…電子内視鏡 2…挿入部 3…操作部 4…ユニバーサルコード
5…先端硬質部材 5h1…撮像用孔 5h2…照明用孔 6…挿入部管部
7…湾曲管部 8…可撓管部 9…挿入部把持部 10…先端面 11…観察窓
12…照明窓 13…処置具開口 14…アングルレバー 15…吸引ボタン
16…処置具挿入口 17、18…スイッチ 19…挿入部連結部材
20…折止チューブ 21…螺旋管 22…湾曲部用網状管 23…湾曲ゴム
24…可撓管用網状管 25…熱収縮チューブ 26…ヒートシンク 27…カバー部
28…フィン 30…撮像ユニット 31…撮像光学部 32…CCD
33…撮像回路基板 34…撮像用ケーブル 35…レンズ枠 36…光学レンズ
37…カバーガラス 38…素子枠 40、40A…照明ユニット 41…照明光学部
42…LED 43…照明回路基板 44…照明用ケーブル 44a…電線
44b…ケーブル外皮 45…レンズ枠 46…光学レンズ 51…封止樹脂
52…撮像用枠体 53…照明用枠体 53A…ファイバ用枠体 54d…下湾曲ワイヤ
54u…上湾曲ワイヤ 61…ライトガイドファイバ束
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
44b ...
Claims (9)
先端と基端とを備え、先端部が前記先端硬質部材に固設され基端部が内視鏡操作部に固設されて内視鏡挿入部を構成する、複数の管部形成部材を積層して柔軟な管状に構成された挿入部管部と、
前記挿入部管部の基端側に設けられ、挿入部を把持するための把持部と放熱部とを兼ねる挿入部把持部と、を備え、
前記挿入部管部の最内層を構成する最内層用管部形成部材を熱伝導率が高い高熱伝導部材で構成し、前記最内層用管部形成部材と前記挿入部把持部の放熱部を構成する放熱部材とを密着配置させたことをしたことを特徴とする電子内視鏡。 A distal end rigid member including an illumination unit that illuminates a subject and an imaging unit that acquires image information of the subject illuminated by the illumination unit;
A plurality of tube-forming members, each having a distal end and a proximal end, and having a distal end portion fixed to the distal end rigid member and a proximal end portion fixed to an endoscope operation portion to constitute an endoscope insertion portion are stacked. And the insertion tube section configured in a flexible tubular shape,
An insertion portion gripping portion that is provided on the proximal end side of the insertion portion pipe portion and serves also as a gripping portion and a heat dissipation portion for gripping the insertion portion;
The innermost layer tube forming member that constitutes the innermost layer of the insertion portion tube portion is composed of a high thermal conductivity member having high thermal conductivity, and the innermost layer tube portion forming member and the heat radiating portion of the insertion portion gripping portion are configured. An electronic endoscope characterized in that a heat dissipating member is closely disposed.
前記撮像部は、撮影光を光電変換し電気信号を生成する撮像素子、該撮像素子が搭載される前記螺旋管よりも低い熱伝導率を有する撮像回路基板、及び撮像光学部を備える撮像ユニットと、前記先端硬質部材に設けられる観察窓と、を備えて構成され、
前記照明回路基板及び前記撮像回路基板は、前記螺旋管に直接又は間接的に固定されることを特徴とする請求項3に記載の電子内視鏡。 The illumination unit includes a light emitting element that emits illumination light that illuminates a subject, an illumination circuit board having a thermal conductivity lower than that of the spiral tube on which the light emitting element is mounted, an illumination unit including an illumination optical unit, and the tip is configured to include an illumination window provided in the rigid member, the,
The imaging unit includes an imaging device that photoelectrically converts imaging light to generate an electrical signal, an imaging circuit board having a thermal conductivity lower than that of the spiral tube on which the imaging device is mounted, and an imaging unit including an imaging optical unit. , it is composed and a viewing window provided in the distal end rigid member,
The electronic endoscope according to claim 3, wherein the illumination circuit board and the imaging circuit board are directly or indirectly fixed to the spiral tube.
前記ケーブル外皮の熱伝導率は、前記銅線の熱伝導率よりも低いことを特徴とする請求項4に記載の電子内視鏡。 The cable extending from the imaging unit and the cable extending from the illumination unit are configured to include a copper wire and a cable sheath covering the copper wire,
The electronic endoscope according to claim 4 , wherein a thermal conductivity of the cable sheath is lower than a thermal conductivity of the copper wire.
前記電子部品及び前記銅線の接続部を、前記ケーブルを構成する前記ケーブル外皮の熱伝導率と同等又はそれ以下の熱伝導率の樹脂部材で覆うことを特徴とする請求項7に記載の電子内視鏡。 In the configuration in which the imaging element and the electronic component for driving the imaging element are mounted on the imaging circuit board, and the copper wire is connected,
8. The electronic device according to claim 7, wherein the connection part between the electronic component and the copper wire is covered with a resin member having a thermal conductivity equal to or lower than the thermal conductivity of the cable sheath constituting the cable. Endoscope.
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