JP6253213B2 - 血管内視鏡撮像部製造装置及び血管内視鏡撮像部製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、血管内視鏡撮像部製造装置及び血管内視鏡撮像部製造方法に関し、特に撮像部を容易に製造し、かつイメージファイバーと対物レンズとの接着位置がズレるおそれが少ない血管内視鏡撮像部製造装置及び血管内視鏡撮像部製造方法に関する。

血管内部を観察するのに用いる血管内視鏡カテーテルの先端は、図１に示すように石英ガラス製の微細なファイバーを束ねたイメージファイバーＭ１の先端に接着剤Ｍ２で対物レンズＭ３を固定し、接着剤Ｍ８を介して遮光管Ｍ４で包んだ撮像部Ｍ５と、この撮像部Ｍ５の周囲を包む、同じく石英ガラス製の微細なファイバーを束ねたライトガイドＭ６と、このライトガイドＭ６の周囲を包むチューブＭ７とを備える構造になっている。
ライトガイドＭ６を通して血管内部に光を照射し、撮像部Ｍ５を通して血管内部を撮像する。
そして、撮像部Ｍ５の製造は、熟練工が手作業によってイメージファイバーＭ１の先端に対物レンズＭ３を接着し、イメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３の周囲に接着剤Ｍ８を塗布してから遮光管Ｍ４に挿入することによって行われている。しかしながら、イメージファイバーＭ１や対物レンズＭ３等が小さいうえにイメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３とがキズを嫌うことや、イメージファイバーＭ１が曲がり易いこと等により撮像部Ｍ５の製造に手間がかかる。また、手作業で行っているので、イメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３との接着位置がズレるおそれがある。

引用文献１や引用文献２においても、同様の構成の血管内視鏡カテーテルの撮像部が示されている。
しかしながら、引用文献１及び引用文献２においても撮像部を製造する機械設備が記載されておらず、撮像部は手作業によって製造されており、製造に手間を要している。

特開平０５−３２３２０９号公報 特開昭６３−１１９７３２号公報

本発明は、上記したような従来技術の問題点を解決すべくなされたものであって、撮像部を容易に製造し、かつイメージファイバーと対物レンズとの接着位置がズレるおそれが少ない血管内視鏡撮像部製造装置及び血管内視鏡撮像部製造方法を提供するものである。

請求項１に係る発明は、イメージファイバーの先端を突出口から下方に送り出す送出器と、前記送出器の下方に設けられ、上方に開口した第一穴、第二穴及び第三穴を有した受け台と、前記送出器を前記受け台に対して水平方向及び鉛直方向に相対移動させる駆動部とを備え、前記第一穴には前記イメージファイバーの先端に付着させる接着剤が充填され、前記第二穴には前記イメージファイバーの先端に取り付けられる対物レンズが載置され、前記第三穴には前記イメージファイバーと前記対物レンズとの外周面を包囲する遮光管が載置されることを特徴とする血管内視鏡撮像部製造装置に関する。

請求項２に係る発明は、前記送出器は、イメージファイバーが挿入される開口を上方に有した筒形状の挿入部と、前記挿入部を上方に付勢するスプリングと、前記挿入部の下方に接続され、下方先端に上下方向のスリットを周方向に複数有し、下方先端が外側に開く筒形状のチャック部と、前記チャック部の外周面を包囲し、該チャック部の下方先端を閉じるリング部とを有することを特徴とする請求項１記載の血管内視鏡撮像部製造装置に関する。

請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の血管内視鏡撮像部製造装置を用い、イメージファイバーの先端を送出器の突出口から下方に送り出す送出しステップと、前記送出しステップの後に、イメージファイバーの先端に前記第一穴の接着剤を付着させる先端部接着剤付着ステップと、前記先端部接着剤付着ステップの後に、イメージファイバーの先端に前記第二穴の対物レンズを接着させるレンズ接着ステップと、前記レンズ接着ステップの後に、前記イメージファイバーと前記対物レンズとの外周面を前記第三穴の遮光管で包囲する遮光管取付ステップとを備えることを特徴とする血管内視鏡撮像部製造方法に関する。

請求項４に係る発明は、前記接着剤が、シアノアクリレート系接着剤であることを特徴とする請求項３記載の血管内視鏡撮像部製造方法に関する。

請求項５に係る発明は、前記送出しステップにおいて、前記繰出部の突出口から送り出される前記イメージファイバーの送り出し長さが該イメージファイバーの直径の３倍以下であることを特徴とする請求項３又は４記載の血管内視鏡撮像部製造方法に関する。

請求項１に係る発明の血管内視鏡撮像部製造装置によれば、イメージファイバーの先端が送出器の突出口に固定され、接着剤、対物レンズ及び遮光管がそれぞれ第一穴、第二穴及び第三穴に固定され、受け台と送出器とが相対移動するので、それぞれの位置が変動せず、撮像部を容易に製造することができる。また、イメージファイバーと対物レンズとの接着位置がズレるおそれが少なくなる。

請求項２に係る発明の血管内視鏡撮像部製造装置によれば、送出器が挿入部とスプリングとチャック部とリング部とを有するので、イメージファイバーの先端が確実に突出口から下方に送り出されて固定される。そのことにより撮像部を更に容易に製造することができる。

請求項３に係る発明の血管内視鏡撮像部製造方法によれば、血管内視鏡撮像部製造装置を用いるので、撮像部を容易に製造することができる。また、イメージファイバーと対物レンズとの接着位置がズレるおそれが少なくなる。

請求項４に係る発明の血管内視鏡撮像部製造方法によれば、接着剤がシアノアクリレート系接着剤であるので、イメージファイバーと対物レンズと遮光管とを確実に固定することができ、また人体に悪影響を与えない。

請求項５に係る発明の血管内視鏡撮像部製造方法によれば、イメージファイバーの送り出し長さが該イメージファイバーの直径の３倍以下であるので、イメージファイバーの曲がりによる先端の位置ズレが少なくなり、イメージファイバーと対物レンズとの接着位置が大きくズレるおそれが少ない。

血管内視鏡カテーテルの先端の構造図である。 本発明に係る血管内視鏡撮像部製造装置の概略構造図である。 本発明に係る送出器の概略構造図である。 前記送出器によってイメージファイバーを送り出す方法を示す図である。 本発明に係る血管内視鏡撮像部製造方法を示す図である。 本発明に係る血管内視鏡撮像部製造方法によって製造された撮像部を示す図である。 イメージファイバーと対物レンズとの位置ズレの矯正方法を示す図である。 本発明に係る送出器の他の実施形態を示す図である。

以下、本発明に係る血管内視鏡撮像部製造装置の好適な実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図２及び図３に示すように血管内視鏡撮像部製造装置１は、イメージファイバーＭ１の先端を下方に送り出す送出器２と、送出器２の下方に設けられ、上方に開口した第一穴３１、第二穴３２及び第三穴３３を有した受け台３と、前記送出器２を受け台３に対して水平方向Ｘ及び鉛直方向Ｚに相対移動させる駆動部４とを備えている。
第一穴３１にはイメージファイバーＭ１の先端に付着させる接着剤Ｍ２が充填され、第二穴３２にはイメージファイバーＭ１の先端に取り付けられる対物レンズＭ３が載置され、第三穴３３にはイメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３との外周面を包囲する遮光管Ｍ４が載置される。

送出器２は、所謂シャープペンシルと同様の構成を有している。送出器２は、イメージファイバーが挿入される開口を上方に有した筒形状の挿入部２１と、挿入部２１を上方に付勢するスプリング２２と、挿入部２１の下方に接続され、下方先端に上下方向に延びたスリットを周方向に複数有し、下方先端が外側に開く筒形状のチャック部２３と、チャック部２３の外周面を包囲し、該チャック部の下方先端を閉じるリング部２４とを有する。
送出器２は、さらに、外装をなすケース部２６と、ケース部２６の下端に設けられ、イメージファイバーＭ１を突出させる突出口２８を具備するガイドパイプ２７とを有している。
挿入部２１の上方には、イメージファイバーＭ１を挿入し易くするために口を大きく開いた漏斗部２５が設けられている。挿入部２１は、外周面に下向きの段を有しており、この段にスプリング２２が当接する。
スプリング２２は、コイルばねであって、上端が挿入部２１の外周面の段に当接し、下端がケース部２６の内側に設けられた上向きの段に当接している。スプリング２２は挿入部２１を上方に付勢している。
挿入部２１は、挿入部２１を下方に押し下げる押圧部（図示せず）とスプリング２２とによって上下動する。
チャック部２３は、下方先端に上下方向に延びたスリットを周方向に３本有し、先端が３つに分かれる。このスリットの数は３本に限られず、複数であればよい。チャック部２３は、挿入部２１と共に上下動し、下降したときに下方先端がリング２４の下側に出て外側に開き、上昇したときにリング部２４に外周面を包囲されて下方先端が閉じる。

＜イメージファイバー取付方法＞
イメージファイバーＭ１を送出器２に取り付ける方法について図４を参照しながら説明する。
漏斗部２５（図３参照）を通してイメージファイバーＭ１を挿入部２１に挿入する（図４（ａ）参照）。
続いて、押圧部（図示せず）によって挿入部２１を下方に押圧し、チャック部２３を下降させる。すると、チャック部２３の下方先端が外側に開き、イメージファイバーＭ１がチャック部２３内を下降する（図４（ｂ）参照）。
続いて押圧部の押圧を解除すると、スプリング２２によって挿入部２１及びチャック部２３が上昇する。チャック部２３が上昇すると、リング部２４がチャック部２３の外周面を包囲し、チャック部２３の下方先端を閉じるので、イメージファイバーＭ１が固定される（図４（ｃ）参照）。
このように押圧部による挿入部２１の押圧動作を繰り返すことにより、イメージファイバーＭ１をガイドパイプ２７の先端から送り出す。

＜血管内視鏡撮像部製造方法＞
次に血管内視鏡撮像部製造装置１を用いた血管内視鏡撮像部の製造方法について図５を参照しながら説明する。
まず、上述した方法によってイメージファイバーＭ１の先端を送出器２の突出口２８から下方に送り出す（送出しステップ）。
このとき、イメージファイバーＭ１の曲がり等によって、イメージファイバーＭ１の先端の水平方向の位置が変動しないように、イメージファイバーの送り出し長さが該イメージファイバーの直径の３倍以下が好ましく、２．５倍以下が更に好ましく、２倍以下が最も好ましい。

続いて、ガイドパイプ２７が第一穴３１の真上になるように駆動部４によって送出器２を水平移動させた後に下降させ、イメージファイバーＭ１の先端を第一穴３１の接着剤Ｍ２に浸漬させる（図５（ａ）参照）。これによりイメージファイバーＭ１の先端に接着剤Ｍ２を付着させる（先端部接着剤付着ステップ）。接着剤Ｍ２としては、人体への影響及び接着強度の面からシアノアクリレート系接着剤が好ましく、例えば医用瞬間接着剤のＬＯＣＴＩＴＥ ４３５（ヘンケルコーポレーション製）を用いることができる。

続いて、駆動部４によってイメージファイバーＭ１の先端を第二穴３２の対物レンズＭ３の位置に移動させ、イメージファイバーＭ１の先端に対物レンズＭ３を接着させる（図５（ｂ）参照）（レンズ接着ステップ）。

続いて、イメージファイバーＭ１及び対物レンズＭ３を引き上げ（図５（ｃ）参照）、イメージファイバーＭ１及び対物レンズＭ３の周囲に接着剤Ｍ８を付着させる（図５（ｄ）参照）（周囲部接着剤付着ステップ）。接着剤Ｍ８の付着は、例えばブラシ等による塗布によってもよいし、接着剤中への浸漬によってもよい。接着剤Ｍ８としては、人体への影響及び接着強度の面からエポキシ系接着剤が好ましく、例えば医用エポキシ接着剤のＬＯＣＴＩＴＥ Ｍ−３１ＣＬ（ヘンケルコーポレーション製）を用いることができる。

続いて、駆動部４によってイメージファイバーＭ１の先端及び対物レンズＭ３を第三穴３３の遮光管Ｍ４に挿入する（図５（ｅ）参照）（遮光管取付ステップ）。遮光管Ｍ４の材質としては、人体への影響、耐腐食性、強度等の面からＳＵＳが好ましい。挿入した状態で接着剤を硬化させて遮光管Ｍ４をイメージファイバーＭ１の先端及び対物レンズＭ３の周囲に固定させる。なお、接着剤Ｍ８を用いずに、遮光管Ｍ４をイメージファイバーＭ１及び対物レンズＭ３に嵌合させて固定してもよい。

このようにして、撮像部Ｍ５が製造される（図６参照）。なお、上述した各ステップは、制御部（図示せず）によって各部を動作させて行ってもよいし、人が介在して行ってもよい。

上記実施形態のレンズ接着ステップにおいて、イメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３とが位置ズレしているときには、例えば接着剤Ｍ２が硬化する途中で次のようにして矯正してもよい。図７にその矯正方法を示す。
イメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３との接続箇所をイメージファイバーＭ１の軸に垂直な三方向から平板５で押圧する。接着剤が硬化している途中なので、イメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３との位置ズレを矯正することができる。図７では三方向から押圧したが、押圧する方向は三方向に限らず、複数方向であればよい。

本実施形態の血管内視鏡撮像部製造装置１及び血管内視鏡撮像部製造方法によれば、イメージファイバーＭ１の先端が送出器２の突出口２８に固定され、接着剤Ｍ２、対物レンズＭ３及び遮光管Ｍ４がそれぞれ第一穴３１、第二穴３２及び第三穴３３に固定され、受け台３と送出器２とが相対移動するので、それぞれの位置が変動せず、撮像部Ｍ５を容易に製造することができる。また、イメージファイバーＭ１と対物レンズＭ３との接着位置がズレるおそれが少なくなる。

また、送出器２が挿入部２１とスプリング２２とチャック部２３とリング部２４とを有するので、イメージファイバーＭ１の先端が、確実に突出口２８から下方に送り出されて固定される。そのことにより撮像部を更に容易に製造することができる。また、送出器２がシャープペンシルと同様の簡単な構成なので、送出器２を容易に作成することができ、設備コストを安価にすることができる。

本実施形態では、送出器２を上述したようにシャープペンシルに類似した構成としたが、送出器２の構成はこの構成に限られない。例えば、図８に示すような構成でもよい。
送出器１０２は、イメージファイバーＭ１を挟持して下方に送り出す一対のローラ１０３と、ローラ１０３の下方に設けられイメージファイバーＭ１を突出させる突出口２８を具備するガイドパイプ２７とを有している。ローラ１０３が矢印Ａ方向に回転することによって、イメージファイバーＭ１をガイドパイプ２７から下方に送り出す。
送出器をこのような構成にすることにより本実施形態の送出器２と同様の効果を得ることができる。

また、本実施形態では、駆動部４によって送出器２が水平方向にはＸ方向のみの１次元に移動したが、ＸＹの２次元に移動するようにしてもよい。また、本実施形態では、受け台３が移動せずに駆動部４によって送出器２が移動したが、送出器２を移動させずに受け台３を移動させてもよいし、送出器２と受け台３の両方を移動させてもよい。

本発明は、血管内視鏡の撮像部の製造に好適に使用される。

１ 血管内視鏡撮像部製造装置
２ 送出器
２１ 挿入部
２２ スプリング
２３ チャック部
２４ リング部
２８ 突出口
３ 受け台
３１ 第一穴
３２ 第二穴
３３ 第三穴
４ 駆動部
Ｍ１ イメージファイバー
Ｍ２ 接着剤
Ｍ３ レンズ
Ｍ４ 遮光管

Claims (5)

1. イメージファイバーの先端を突出口から下方に送り出す送出器と、
   前記送出器の下方に設けられ、上方に開口した第一穴、第二穴及び第三穴を有した受け台と、
   前記送出器を前記受け台に対して水平方向及び鉛直方向に相対移動させる駆動部とを備え、
   前記第一穴には前記イメージファイバーの先端に付着させる接着剤が充填され、
   前記第二穴には前記イメージファイバーの先端に取り付けられる対物レンズが載置され、
   前記第三穴には前記イメージファイバーと前記対物レンズとの外周面を包囲する遮光管が載置されることを特徴とする血管内視鏡撮像部製造装置。
2. 前記送出器は、イメージファイバーが挿入される開口を上方に有した筒形状の挿入部と、
   前記挿入部を上方に付勢するスプリングと、
   前記挿入部の下方に接続され、下方先端に上下方向のスリットを周方向に複数有し、下方先端が外側に開く筒形状のチャック部と、
   前記チャック部の外周面を包囲し、該チャック部の下方先端を閉じるリング部とを有することを特徴とする請求項１記載の血管内視鏡撮像部製造装置。
3. 請求項１又は請求項２記載の血管内視鏡撮像部製造装置を用い、
   イメージファイバーの先端を送出器の突出口から下方に送り出す送出しステップと、
   前記送出しステップの後に、イメージファイバーの先端に前記第一穴の接着剤を付着させる先端部接着剤付着ステップと、
   前記先端部接着剤付着ステップの後に、イメージファイバーの先端に前記第二穴の対物レンズを接着させるレンズ接着ステップと、
   前記レンズ接着ステップの後に、前記イメージファイバーと前記対物レンズとの外周面を前記第三穴の遮光管で包囲する遮光管取付ステップとを備えることを特徴とする血管内視鏡撮像部製造方法。
4. 前記接着剤が、シアノアクリレート系接着剤であることを特徴とする請求項３記載の血管内視鏡撮像部製造方法。
5. 前記送出しステップにおいて、前記送出器の突出口から送り出される前記イメージファイバーの送り出し長さが該イメージファイバーの直径の３倍以下であることを特徴とする請求項３又は４記載の血管内視鏡撮像部製造方法。

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