JP7491711B2

JP7491711B2 - 内視鏡

Info

Publication number: JP7491711B2
Application number: JP2020056092A
Authority: JP
Inventors: 将人瀧ヶ平; 雄大松田
Original assignee: Fujikura Ltd; Fibertech Co Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd; Fibertech Co Ltd
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2024-05-28
Anticipated expiration: 2040-03-26
Also published as: JP2021153779A; US20210298580A1

Description

本発明は、内視鏡に関するものである。

下記特許文献１には、保護キャップの内部に内視鏡の電子画像のホワイトバランス調整用の色指標部を備え、保護キャップを装着したままでホワイトバランス調整が可能な眼科用電子内視鏡が開示されている。

特開２００２－５１９６８号公報

しかしながら、上記従来技術の保護キャップは、有底筒状の平面（底面）に色指標部を備えるため、内視鏡の画角内に保護キャップの内壁角部が写り込む場合がある。当該角部は、被写体像を取り込む内視鏡先端と対向する平面中央部より距離が離れており、当該角部周辺が暗くなり易く、その結果、ホワイトバランスを正しく調整し難いという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、保護キャップを装着したままで正しくホワイトバランスを調整できる内視鏡の提供を目的とする。

本発明の一態様に係る内視鏡は、内視鏡操作部と、前記内視鏡操作部から前方に延びる挿入観察部と、前記挿入観察部を覆う着脱可能な保護キャップと、を備え、前記保護キャップの内部には、前記挿入観察部の先端と対向する位置にホワイトバランス調整用の色指標部が設けられ、前記色指標部は、前記挿入観察部の長手方向に沿った断面視において曲面を含む形状を有する。
この構成によれば、保護キャップの内部の色指標部を、挿入観察部の長手方向に沿った断面視において曲面を含む形状とすることで、挿入観察部の先端から色指標部までの距離が略等距離になるため、色指標部が平面の場合と比較して、平面中央部とその周辺部との明るさの差が小さくなり、より正しくホワイトバランスを調整できる。

上記内視鏡において、前記色指標部は、半球面形状を有してもよい。

上記内視鏡において、前記色指標部は、放物面形状を有してもよい。

上記内視鏡において、前記色指標部は、前記挿入観察部の先端と前記長手方向で隙間をあけて対向する平面を含み、前記曲面は、前記平面の周囲に設けられていてもよい。

上記内視鏡において、前記曲面は、前記挿入観察部の画角の内側から外側まで延びていてもよい。

上記内視鏡において、前記保護キャップが、前記色指標部の形成材料で形成されていてもよい。

上記内視鏡において、前記保護キャップの外面が、黒色に着色されていてもよい。

上記本発明の一態様によれば、保護キャップを装着したままで正しくホワイトバランスを調整できる内視鏡を提供できる。

一実施形態に係る保護キャップを装着した内視鏡の斜視図である。一実施形態に係る保護キャップを外した内視鏡の斜視図である。一実施形態に係る内視鏡の断面構成図である。一実施形態に係る色指標部の形状を示す断面図である。一実施形態の一変形例に係る内視鏡の断面構成図である。一実施形態の一変形例に係る色指標部の形状を示す断面図である。一実施形態の一変形例に係る色指標部の形状を示す断面図である。一実施形態の一変形例に係る色指標部の形状を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。以下の説明では、眼科用電子内視鏡を例示する。

図１は、一実施形態に係る保護キャップ２を装着した内視鏡１の斜視図である。図２は、一実施形態に係る保護キャップ２を外した内視鏡１の斜視図である。図３は、一実施形態に係る内視鏡１の断面構成図である。
これらの図に示すように、内視鏡１は、内視鏡操作部１０と、内視鏡操作部１０から前方に延びる挿入観察部２０と、挿入観察部２０を覆う着脱可能な保護キャップ２と、を備えている。

なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明することがある。Ｘ軸方向は、挿入観察部２０が延びる長手方向であり、Ｙ軸方向及びＺ軸方向は、それぞれＸ軸方向と直交する２軸直交方向（挿入観察部２０の短手方向とも言う）である。

Ｙ軸方向及びＺ軸方向のうち、Ｚ軸方向には、後述する係合孔５及び係合突起１２が配設されている。また、挿入観察部２０が延びる長手方向において、「前」とは、挿入観察部２０でいうと先端２１側（＋Ｘ側）であり、「後」とは、挿入観察部２０でいうと先端２１と反対側（－Ｘ側、すなわち挿入観察部２０の根本側）である。

保護キャップ２は、図１及び図３に示すように、内視鏡操作部１０に装着される装着部３と、装着部３から前方に延び、挿入観察部２０を覆う先端収容部４と、を備えている。装着部３は、内視鏡操作部１０の外周を囲う略円筒状に形成されている。装着部３の外周には、係合孔５と、複数の連通孔６と、が形成されている。

係合孔５は、図１に示すように、装着部３の前側に形成されている。図３に示すように、係合孔５に対し、内視鏡操作部１０の前側に形成された係合突起１２が係合することで、保護キャップ２が内視鏡操作部１０に着脱可能に装着される。

連通孔６は、装着部３において、係合孔５よりも後側に形成されている。なお、連通孔６は、装着部３において係合孔５よりも前側に形成されていても構わない。連通孔６は、保護キャップ２を装着したままで内視鏡操作部１０及び挿入観察部２０の滅菌を可能とさせる。つまり、連通孔６から保護キャップ２の内部に、滅菌ガスが流入できるようになっている。

先端収容部４は、図３に示すように、挿入観察部２０の外周及び先端２１を、隙間をあけて囲う略有底筒状に形成されている。挿入観察部２０の先端２１と長手方向（Ｘ軸方向）で対向する先端収容部４の内面には、挿入観察部２０の先端２１と対向する位置に電子画像（撮像素子３０）のホワイトバランス調整用の色指標部７が設けられている。

挿入観察部２０は、Ｘ軸方向に延びる細長い針状に形成されている。挿入観察部２０の先端２１には、対物レンズが設けられている。挿入観察部２０は、対物レンズを介して取得した被写体像を内視鏡操作部１０まで伝送するイメージファイバ２２（光ファイバ）と、先端２１から前方に照明光を照射する照明用ファイバ２３（光ファイバ）を備えている。

イメージファイバ２２は、図示しない硬質外筒（ステンレス鋼管など）の内部に配設されている。照明用ファイバ２３も、イメージファイバ２２と同様に、硬質外筒の内部に配設されている。照明用ファイバ２３の他端は、挿入観察部２０の外表面の皮下部を通り、図示しない照明装置（光源）と接続されている。なお、照明用ファイバ２３の代わりに、小型の照明装置（ＬＥＤなど）を、挿入観察部２０の先端２１に設けても構わない。

内視鏡操作部１０は、図２に示すように、Ｘ軸方向の前側に把持部１１を備える略ペン形状（前側に円錐部を有する略円柱状とも言う）に形成されている。内視鏡操作部１０の内部には、図３に示すように、ＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像素子３０と、イメージファイバ２２で伝送された被写体像を撮像素子３０に再結像させる再結像光学系４０と、が設けられている。

撮像素子３０は、再結像した被写体像を電子画像データに変換する。電子画像データは、図２に示すように、内視鏡操作部１０から後方に延びるケーブル１３を介して図示しない画像処理装置に伝送される。画像処理装置は、電子画像データをモニターに表示したり、記憶媒体に記憶したりする。

図４は、一実施形態に係る色指標部７の形状を示す断面図である。
図４に示すように、色指標部７は、挿入観察部２０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿った断面視において曲面７ａを含む形状を有する。なお、「挿入観察部２０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿った断面」とは、Ｘ軸方向を含む断面であり、例えば、図４に示すＸ－Ｚ平面だけでなく、Ｘ－Ｙ平面なども含む。

色指標部７は、挿入観察部２０の前方に向かって凸形状の曲面７ａを含む。図４に示す色指標部７は、挿入観察部２０の先端２１を中心とする曲率半径ｒの半球面形状を有している。曲面７ａは、挿入観察部２０の画角２０ａの内側から外側まで延びている。つまり、曲面７ａは、挿入観察部２０の先端２１から対物レンズを介して取得できる観察領域の内側から外側（後方）まで形成されている。

本実施形態の保護キャップ２は、色指標部７を形成する材料で形成されている。例えば、保護キャップ２は、挿入観察部２０のホワイトバランス調整用の基準色の着色材を含む樹脂材により成形されている。つまり、保護キャップ２の曲面７ａを含む内面全体が、挿入観察部２０のホワイトバランス調整用の基準色で形成されている。この場合、色指標部７とは、保護キャップ２を外さない状態で挿入観察部２０の画角２０ａに写る範囲をいう。

なお、色指標部７は、保護キャップ２と別部材で成形し、保護キャップ２の有底部に装着しても構わない。また、色指標部７は、保護キャップ２の有底部に、塗装によって形成しても構わない。

上記構成の内視鏡１によれば、保護キャップ２の内部の色指標部７を、挿入観察部２０の長手方向に沿った断面視において曲面７ａを含む形状とすることで、挿入観察部２０の先端２１から色指標部７までの距離が等距離若しくは略等距離になる。これにより、色指標部７が平面の場合と比較して、平面中央部とその周辺部との明るさの差が小さくなり、より正しくホワイトバランスを調整できる。

このように、上述の本実施形態によれば、内視鏡操作部１０と、内視鏡操作部１０から前方に延びる挿入観察部２０と、挿入観察部２０を覆う着脱可能な保護キャップ２と、を備え、保護キャップ２の内部には、挿入観察部２０の先端２１と対向する位置にホワイトバランス調整用の色指標部７が設けられ、色指標部７は、挿入観察部２０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿った断面視において曲面７ａを含む形状を有する、という構成を採用することによって、保護キャップ２を装着したままで正しくホワイトバランスを調整できる内視鏡１を提供できる。また、保護キャップ２は、複数の連通孔６を有し、保護キャップ２を装着したままで内視鏡操作部１０及び挿入観察部２０の滅菌ができる。

また、本実施形態では、色指標部７は、半球面形状を有している。この構成によれば、挿入観察部２０の先端２１から色指標部７までの距離が等距離になるので、挿入観察部２０の先端２１と対向する色指標部７の中央部とその周辺部との明るさの差が殆ど無くなり、より正しくホワイトバランスを調整できる。

また、本実施形態では、色指標部７の曲面７ａは、挿入観察部２０の画角２０ａの内側から外側まで延びている。この構成によれば、挿入観察部２０の画角２０ａ内に、保護キャップ２の内壁角部が写り込まなくなるため、画角２０ａ内に影ができ難くなり、より正しくホワイトバランスを調整できる。

また、本実施形態では、保護キャップ２が、色指標部７の形成材料で形成されている。この構成によれば、保護キャップ２の内面が色指標部７となるため、色指標部７を別部材で形成したり、塗装により形成する場合と比べて、挿入観察部２０の長手方向（Ｘ軸方向）に沿った断面視において曲面７ａを含む形状の色指標部７を精度良く形成することができる。

また、本実施形態では、図５～図８に示すような構成を採用してもよい。なお、以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

図５は、一実施形態の一変形例に係る内視鏡１の断面構成図である。
図５に示す保護キャップ２は、外面全体に黒色のコーティング８が施されている。つまり、保護キャップ２の外面が、黒色に着色されている。この構成によれば、保護キャップ２の外部の室内光（外光）などが、保護キャップ２を透過して内部に入るのを抑制することができる。このため、保護キャップ２を装着したままでより正しくホワイトバランスを調整できる。

図６は、一実施形態の一変形例に係る色指標部７の形状を示す断面図である。
図６に示す色指標部７は、挿入観察部２０の先端２１を中心とする球面形状を有している。色指標部７の曲面７ａは、挿入観察部２０の先端２１の後方まで延びている。この構成によれば、挿入観察部２０の画角２０ａが広い場合でも、正しくホワイトバランスを調整できる。なお、この場合、保護キャップ２の先端収容部４においても、色指標部７（球体）の中に外光が入らない位置に滅菌用の連通孔６を形成しても構わない。

図７は、一実施形態の一変形例に係る色指標部７の形状を示す断面図である。
図７に示す色指標部７は、挿入観察部２０の先端２１を焦点とする放物面形状を有している。この構成よれば、挿入観察部２０の先端２１から色指標部７までの距離が略等距離になり、また、挿入観察部２０の画角２０ａ内に保護キャップ２の内壁角部が写り込まなくなるため、従来より正しくホワイトバランスを調整できる。なお、例えば、挿入観察部２０の先端２１を通る中心線を境に、曲面７ａの上側と下側の曲率半径ｒ１，ｒ２を変えても構わない。

図８は、一実施形態の一変形例に係る色指標部７の形状を示す断面図である。
図８に示す色指標部７は、挿入観察部２０の先端２１と長手方向で隙間をあけて対向する平面７ｂを含み、曲面７ａは、平面７ｂの周囲に設けられている。この構成よれば、挿入観察部２０の先端２１に対し、色指標部７の中央部の平面７ｂとその周辺部の曲面７ａとが等距離若しくは略等距離にはならないものの、挿入観察部２０の画角２０ａ内に保護キャップ２の内壁角部が写り込まなくなる（従来の直角が無くなり曲面７ａになる）ため、従来より正しくホワイトバランスを調整できる。

以上、本発明の好ましい実施形態を記載し説明してきたが、これらは本発明の例示的なものであり、限定するものとして考慮されるべきではないことを理解すべきである。追加、省略、置換、およびその他の変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行うことができる。従って、本発明は、前述の説明によって限定されていると見なされるべきではなく、特許請求の範囲によって制限されている。

１…内視鏡、２…保護キャップ、７…色指標部、７ａ…曲面、７ｂ…平面、１０…内視鏡操作部、２０…挿入観察部、２０ａ…画角、２１…先端

Claims

内視鏡操作部と、
前記内視鏡操作部から前方に延びる硬質外管、及び、前記硬質外管の内部に配設されたイメージファイバを有する挿入観察部と、
前記内視鏡操作部に着脱可能に装着される装着部、及び、前記装着部から前方に延び、前記挿入観察部を覆う先端収容部を有する保護キャップと、を備え、
前記装着部は、前記内視鏡操作部の外周を囲う略円筒状に形成されると共に、前記内視鏡操作部の外周に形成された係合突起が係合する係合孔を備え、
前記保護キャップは、前記挿入観察部の先端と非接触であり、前記先端収容部の内部には、前記挿入観察部の先端と対向する位置にホワイトバランス調整用の色指標部が設けられ、
前記色指標部は、前記挿入観察部の長手方向に沿った断面視において曲面を含む形状を有し、
前記挿入観察部の先端から前記曲面までの距離が等距離若しくは略等距離である、内視鏡。
前記色指標部は、半球面形状を有する、請求項１に記載の内視鏡。
前記色指標部は、放物面形状を有する、請求項１に記載の内視鏡。
前記色指標部は、前記挿入観察部の先端と前記長手方向で隙間をあけて対向する平面を含み、
前記曲面は、前記平面の周囲に設けられている、請求項１に記載の内視鏡。
前記曲面は、前記挿入観察部の画角の内側から外側まで延びている、請求項１～４のいずれか一項に記載の内視鏡。
前記保護キャップが、前記色指標部の形成材料で形成されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の内視鏡。
前記保護キャップの外面が、黒色に着色されている、請求項１～６のいずれか一項に記載の内視鏡。