JPH01908A

JPH01908A - 内視鏡

Info

Publication number: JPH01908A
Application number: JP62-155297A
Authority: JP
Inventors: 寺田　拡; 作永　憲一; 深堀　直之
Original assignee: 三菱レイヨン株式会社
Filing date: 1987-06-24
Publication date: 1989-01-05

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はプラスチックマルチ光ファイバを導光体として
用い走向視鏡に関するものであり、とくに食道内視鏡、
冑カメラ、腸内視鏡、気管内視鏡、臓器別専用内視鏡、
或いは血管内視鏡等暗視野内（ある観察対象物を明るく
かつ鮮明な画像として観察しうる取扱層性の優れた内視
鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、直径略ｔｏ−ｓｏμの細いガラス系光ファイ
バを多数本束ねたマルチ光ファイバを画像伝送体おし、
太い径の光ファイバを複数本束ね送光用光ファイバとし
て組合せたファイバスコープが例えば特開昭５９−１５
５２３１号公報等に示されている。

〔本発明の解決しようとする問題点〕

従来開発されてきた内視鏡を構成する画像伝送用光７ア
イμ束昧略直径１０μと極めて細く剛直で折損し易いと
いう取扱い性に欠ける石英系光ファイバを数百本、マル
チ光ファイバの両亀面の光ファイバの位置関係が１対１
の関係を保つように配列して作られているため、その製
造コストが極めて高価になるという難点がある。

また、石英系光ファイバはマルチ光ファイバの束として
もその折損性を改善することはできず、内視鏡の組立て
時ばかジでなくその使用時にも折損し、その補修を煩雑
にしなければならず、その維持管理に多大な労力を要し
ている。更に石英系マルチ光フアイバ集束体は剛直とな
り、その取扱い性に欠け、とくに細管内を観察する医療
用内視鏡としての取扱い性に欠けていた。

また従来開発されてきたガラス系光ファイバを用いて作
られた内視鏡は、光フアイバ束断面中の導光部であるコ
アが占める面積比が小さく暗視野領域に存在する観察対
象を鮮明な画像としてとらえるには十分満足できるもの
ではなかつ念。

〔問題点を解決する之めの手段〕

そこで本発明者等は、暗視野部へ十分な送光ができると
共に暗視野部にある観察対象の伝送画像が鮮明であり、
内視鏡組立て時、その使用時等においても、元ファイバ
の折損をはソ皆無となし得るとともに１明るい鮮明な画
像伝送を行ないうる内視鏡を開発することを目的として
検討中のところ、特定構造のプラスチック系マルチ光フ
ァイバ金用いることによってその目的を達成しうろこと
を見出し本発明を完成した。

本発明の要旨とするところは、略円形断面を有し直径５
〜２００μなる光伝送性の芯−鞘構造の島部が、海部に
５０〜１０．ＯＱ　０個なる範囲で、かつ、マルチ光フ
ァイバの両端面に配置された島部の位置が１対１の関係
を一有しておシ、海部断面内くおける芯部断面の総面積
が５０Ｘ以上全占有し、断面外周形状が略矩形のプラス
チックマルチ光ファイバの少なくとも１本よシ構成した
画像伝送用光ファイバの外周に黒色被覆層を設は観察対
象から映像を受像部へ導く画像伝送部とし、その外局に
略円形の断面を有し直径５０μ以上の光ファイバを４本
以上均等に配して光伝送部とし、更にその外周に保護層
を設けたことｔ−特徴とする内視鏡にある。

本発明の内視鏡の概略図ｔ−ｇｔ図に示した。

同図中（１）は観察対象（８）の映像を受光部（例えば
スチルカメラ（４））へ導く受光用マルチ光ファイバで
あり、（２）、（２’）　　は光源（３）よりの光を観
察対象（８）へ導くための送光用光ファイバであり、（
ｓ）は黒色被覆層であり、（７）は対物レンズを示す。

第２図は本発明の内視鏡の断面図であ夛、（２１）はプ
ラスチック系マルチ光ファイバ、（２２）は黒色被覆部
、（２３）は光源用太径光ファイバ、（２４）は保護層
である。

第５図は本発明で画像伝送部として用いるプラスチック
系マルチ光ファイバの断面図であシ、このマルチ光ファ
イバは特開昭６２−５０５８号公報に示した紡糸装置を
用いて作ることが好しい。

第４図は本発明において用いる島部が俵積み構造に配し
九グラスチック糸マルチ光ファイバの一例を示す断面図
であり品数１３６３個のものの例である。

本発明で用いるマルチ光ファイバの島部の断面形状は略
円形であることが必要であシ、その円形率が低下するに
従ってマルチ光ファイバの光伝送損失が大きくないので
好しくなく、本発明くおいては３（ＩＢ／１１以下、と
＜　Ｋ　ｔ、ｓ　ａｓ／ｍ以下の光伝送性を有している
ことが好しい。

また、海部に配される島の数は５０〜＋００００なる範
囲であり、かつ、海部にしめる芯成分の総面積が５０％
以上とすることが好しい。海部にしめる島成分の割合及
び島の数が上記条件を満足するプラスチック系マルチ光
ファイバは光伝送体として用いると光の伝送量が従来開
発されてきた内視鏡に用いられてきたマルチ光ファイバ
に比べ大幅に増加し、鮮明で明るい画ａｔ得ることがで
きる。

本発明で用いるプラスチック糸マルチ光ファイバの送光
量或いは良好な像伝送性を判断するには次式ＣＩ＋で示
される明るさ指数■を用いるのがよい。

１＝Ｓ−ＮＡ　・１Ｏ−（−而−）　　　　（１）本発
明で用いるプラスチック製マルチ光ファイバの明るさ指
数夏は４．５　Ｘ　１０　　以上とすること、とくに５
×１０　以上とするのが好しい。

このような明るさ指数を満足するプラスチック系マルチ
光ファイバを作るにはその断面積内にしめる芯断面総面
積が５０Ｘ以上とくに５５Ｘ以上、更には６０Ｘ以上と
するのが好しい。

また、次式（履）で示される開口数ＮＡは、ｎ、−Ｉ２
　　の値が０．０１以上Ｎ　Ａ　＝ｐ　　　　　（１）とくに０．１５以上となるようなポリマーの組合せを選
定するのがよ＜’ＮＡ値としては０．１６以上、と＜　
Ｋ　Ｏ，３以上とすることによって明るさ指数０．４５
　Ｘ　＋　Ｏ以上のマルチ光ファイバを有効に作ること
ができる。

Ｌは通常１０以下とするのが伝送画像の鮮明性を保つ上
で好しい。

解像性良好な伝送画像を得るには、マルチ光フアイバ全
構成する島成分の直径は５〜１００μの節回とするのが
よい。

本発明に用いられる芯成分形成用ポリマー、鞘成分形成
用ポリマーおよび海成分形成用ポリマーとして次のポリ
マーを用いるのがよい。

ポリメチルメタクリレ−）（ｎ＝Ｌ４９）およびメチル
メタクリレートを主成分とするコポリマー（ｎ＝１．４
７〜＋、５　ｏ　）、ポリスチレン（ｎ＝１．５８）お
よびスチレンを主成分とするコポリマー（ｎ＝１．５０
〜１．５８　）、スチレンアクリロニトリルコポリマー
（ｎ＝　１．ｓ　６　）、ポリ４−メチルペンテン＋（
ｎ−１，４ｄ）、エチレン／酢ビコポリマー（ｎ＝１４
ｄ〜ｔ５０）、ポリカーボネート（ｎ＝＋、５０〜１．
５７　）、ポリクロロスチレン（ｎ＝　１．６１　）、
ポリ塩化ビニリデン（ｎ＝　１．６３　）、ポリ酢酸ビ
ニル（ｎ−１，４７）、メチルメタクリレート／スチレ
ン、ビニルトルエン又１−ｘａ−メチルスチレン／無水
マレイン酸三元コポリマー又は四元コポリマー（ｎ＝１
．５０〜１．５８）、ポリジメチルシロキサン（ｎ＝１
．４０）、ポリアセタール（ｎ＝１．４８）、ポリテト
ラフルオロエチレン（ｎ＝１．３５　）、ポリ７ツ化ビ
ニリデン（ｎ＝１．４２）、ポリトリフルオロエチレン
（ｎ＝　＋、４０　）、パーフルオロプロピレン（ｎ＝
　＋、３４　）、およびこれら７フ化エチレンの二元系
又は三元系コポリマー（ｎ＝１．３５〜＋、ａ　Ｏ）、
ポリフッ化ビニリデン／ポリメチルメタクリレート・ブ
レンドポリマー（ｎ＝　１．４２〜１．４６　）、一般
弐〇Ｈ２＝　Ｃ（ＣＨ，）ＣＯＯＲｆで表わされるフン
化メタクリレートを主成分とするポリマー、但しＲｒ：
（ＯＨ２）、（ＯＦ２）ｎＦ　（ｎ　＝　１．３７〜１
．４０　）、Ｒｆ＝（Ｏ）Ｉ２）Ｉａ（ＯＦ２）ｎ）Ｉ
　（ｎ　＝　１．５７〜１．４２　）、Ｒｆ：０Ｈ（Ｏ
Ｆ、）２（ｎ　＝　１．５８　）、Ｒｔ　：　ｃ（ａＦ
３）３（ｎ＝　１．３１５　）、Ｒｔ　：　０Ｈ２０Ｆ
２ＣＨＦＯＦ３（ｎ　＝　１．４０　）、Ｒｆ　：　０
Ｈ２０Ｆ（ＯＦ５）２（ｎ　＝　１．３７　）、および
これらのフン化メタクリレートコポリマー（ｎ＝１．５
６〜１．４０）、およびこれらのフン化メタクリレート
とメチルメタクリレートコポリマー（ｎ−＝　Ｌ、３７
〜１．４３　）、一般式ＱＨ２＝ＣＨ−（３００Ｒ’！
で表わされるフン化アクリレートを主成分とするポリマ
ー、但しＷｆ：　（Ｏ）Ｉ２）、（ＯＦ２）ｎＦ　　（
ｎ＝１．３７　〜１．４０）　　、　　Ｒｒ　　：　　
（ＯＨ２）、（ｃｌｌ°２）ｎＨ（ｎ＝１．５７〜１．
４１　）、Ｗｔ　：　ｌ：＋Ｈ２ＯＦ２０）１１ＰＯＦ
５（ｎ＝　１．４１　）、Ｒ’ｔ　：　０Ｈ（ｃｉＦ、
）２（ｎ　＝　１．３８　）、およびこれらフン化アク
リレートコポリマー（ｎ＝Ｌ３６〜＋、４　＋　）、お
よびこれらフン化アクリレートと前記フン化メタクリレ
ートコポリマー（ｎ＝１．５６〜１．４１　）、および
これらフン化アクリレートとフン化メタクリレートとメ
チルメタクリレートコポリマー（ｎ＝Ｌ３７〜１．４　
ｓ　）、一般式ａＨ２＝　ａｔ−ｃｏａＲ″ｔ　テ表ｂ
すれる２−フルオロアクリレ−トラ主成分とするポリマ
ーおよびコポリマー（ｎ＝１．３７〜１．４２　）、但
しＲ’ｔ　：　ａＨ，、（ＯＨ２）、（ＯＦ２）ｎＦ　
、　（ａＨ２）、（ａｉｒ２）ｎｕ。

０Ｈ２０Ｆ２ＣＨＦＯＦ５．０（ＯＦ、）２　　など、
含フツ素アルキル７マル酸エステルホリマ−（ｎ＝ｆ、
３０〜１．４２）などを挙げることができる。

本発明の内視鏡は上述した如き、プラスチック系マルチ
光ファイバｔ−１本以上用い、その外周に第２図（２１
）に示す如く、黒色被覆層を設けることが必要である。

この黒色被覆層を設けることによって、不要な線情報の
伝送を防止することが可能となシ鮮明な画像を得ること
ができるのである。

また、本発明の内視鏡は、プラスチック系マルチ光ファ
イバの外周に黒色被覆層を設けたことによシ、光源用光
ファイバの使用量を増すことに成功した。従来の技術に
おいてはマルチ光ファイバの外周に設ける光源接続用光
ファイバの本数を増加しても、伝送される画像のボケ現
象を著るしく防止することができるようになつたのであ
る。

黒色被覆層の形成はカーボンブラック、酸化鉛、他黒色
有機顔料をポリエチレン、塩化ビニル、ポリメチルメタ
クリレート、弗素系ポリマーに混合したものをダイス等
を用いて被覆すればよい。

本発ｌ１ＡＫ実施するに際して用いる光源は第１図に示
す如く、外部光源（３）に芯径５０〜１０００μ、とく
に１００μ以上の太いグラスチック光ファイバを４本以
上、好ましくは８〜５０本程度用いることによシ、マル
チプラスチック光ファイバの外局に設けた黒色被覆層の
効果との相乗効果によって極めて鮮明で明るい画像全伝
送できる。それ放血管内の内視鏡として用いた場合はそ
の効力を大きく大揮することができる。

また、外層の被覆はポリエチレン、弗素系ポリマーポリ
ウレタン、酢ビ／エチレンコポリマー等、容易に加水分
解等の不都合を有さないポリマーで形成するのがよい。

以下実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１特開昭６２−５０５８号に示し念構造を有しホール数１
３５０紡糸口金を用い、芯成分形成用ポリマーとして屈
折率ｎ、が１．４９２のポリメチルメタクリレ−トラ、
鞘成分形成用ポリマーとして屈折率ｎ２　　が１．４１
５なるボリフフ化メタクリレートヲ、海形成用ポリマー
として屈折率が１．４０２なるポリフッ化ビニリデンを
用いて複合紡糸し、第１表に示す特性を有するプラスチ
ックマルチ光ファイバを得九。

上述の如くして得九プラスチック系マルチ光ファイバ２
本を揃え、その外１！ｉｌＫカーボンブラックにて黒色
着色し次ポリエチレン樹脂を厚さ１００μ程度となるよ
うに覆い、この黒色被膜層に１２本の径２５０μのプラ
スチック光ファイバを均等に配し、その外周を酢酸ビニ
ル／エチレンコポリマーの保護層を設け、第１図の如き
内視鏡に組上げ九ところ、解像性が高く、極めて明るい
画像伝送を行ないうる内視鏡であるととｔ−ａめた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内視鏡の概略断面図である。第２図は本発明の内視鏡の断面図である。第３図は内視
鏡を構成するプラスチックマルチ光ファイバの平面図で
ある。特許出願人　三菱レイヨン株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

略円形断面を有し直径５〜２００μなる光伝送性の芯−
鞘構造の島部が、海部に５０〜１０，０００個なる範囲
で、かつ、マルチ光ファイバの両端面に配置された島部
の位置が１対１の関係を有しており、海部断面内におけ
る芯部断面の総面積が５０％以上を占有し、断面外周形
状が略矩形のプラスチックマルチ光ファイバの少なくと
も１本の外局に、黒色被覆層を設けて観察対象から映像
を受像部へ導く画像伝送部とし、その外周に略円形断面
を有し、直径５０μ以上の光ファイバを４本以上均一に
配して光伝送部とし、更にその外周に保護層を設けたこ
とを特徴とする内視鏡。