JPH03106329A - 内視鏡装置 - Google Patents

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−ヒの利用分丹］ 本発明は、体腔内部または機械的構造体の内部を辿察す
るための内視鏡装準に関するものである。

［従来の技術］ 従来より内視鏡装置としては種々の形式のものが堤案さ
れているが、ファイババンドルよりなるライトガイドに
よって被検物体に照明光を照射し、被検物体の像を対物
レンズ系によってファイババンドルよりなるイメージガ
イドの接眼側端面に結像させ、このイメージガイドの接
眼側端面まで伝達される像を接眼レンズ系を介して肉眼
で観察したり、抛影レンズを有するテレビカメラで振影
してモニタ上に映出させて観察、診断を行うようにした
ものが知られている。また、内視鏡装置の先端栖成部に
小塑の固体撮像装置を設けて、被検物体を直接撮像する
ようにしたものもある。

このような１１担鏡装ｆｌ’ｌにおいては、押入部を披
検物体内に挿入して内部を観察または撮像する際に、イ
メージガイドや、固体撮像装置の対物レンズ表面に体液
や異物が付着して、観察を妨げることがある。これを防
止するために、押入部内に送気送水チューブを延在させ
、対物レンズの表面近傍に設けた送気送水口から水を送
水して、これらの体液や異物を洗い流すようにしている
。このとき、送気送水チューブからの送水によって対物
レンズ表面に水滴が付着して被検物体の観察や撮像を坊
げるため、四に送気送水Ｌ１からエアを吹き付けて、こ
のような対物レンズ表面に付管した水滴を除去するよう
にしている。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、送気送水１〕からエアを吹き付けただε
ノでは対物レンズの表面に１・Ｉ’４ｒｔＬだ水を）ミ
争に除去することはできず、少量ではあるが水が対物レ
ンズ表面に残留するという問題があった。この残苗した
水は対物レンズ系の性能をｔｎない、固体撮像素子を用
いて被検物体の撮像を行う場合には振像した写真にも影
響を及ぼし、正確な観察、診断ができなかった。

本発明は上記問題点を解決し、送気送水チューブからの
送水後に先端硬性部に設けられた対物レンズの表面に残
留した水分を完全に除去して、披検物体を正確に観察ま
たは撮像を行うことめくできる内視鏡装置を提供するも
のである。

［課題を解決するための手段及び作用］＋ｌｉ＋記課題
を解決するために、本発明の内視鏡公置は、挿入部の先
端硬性部に設けた対物レンズにー３ー 第１図及び第２図において、符号ｌはイメージガイド、
？Ｑ”ｊ・２１よラ・ｆ１・ガ・『ド、？１”　｝　３
１よ送気迭水チューブ、符号４はマイクロポンプを示す
。本実施例の内視鏡装準は、押入部に沿って延在するラ
イトガイド２により、図示しない手元側操作部に見える
光源からの光を伝掃して被検体内部を照明し、被検体内
部からの反射光をｉ＋１１人部に沿って延在するイメー
ジガイド１の先端に設けられた対物レンズ系５、イメー
ジガイド１を経て手元側操作ｆｉ＜へ伝播し、イメージ
ガイド１の接眼側端而に設けられた接眼レンズ（図示せ
ず）を紅で、肉眼で被検物体を観察するものである。

また、押入部内に押入部に沿って延在する送気送水チュ
ーブ３を設けており、送気送水口６ａをイメージガイド
１の対物レンズ５ａの表面に向けた送気送水ノズル６を
送気送水チューブ３の先端に配設し、この送気送水ノズ
ル６から対物レンズ５ａ表面に向けて水を吹き付けて、
対物レンズ５ａ表面に付着した体液や！ＪΔ物を洗い流
すようにしている。このようにして送水した後、更に送
気送よって被検物体の像を観察する際に、前記対物レン
ズ表血に付着した異物を押入部に沿って延花ずる送気送
水チューブからの送水によって除去するようにした内視
鏡装許において、前記送気送水チューブによる送水後に
前記対物レンズ表面に残留する水を吸引し得るようにｉ
１ｉ１記先端硬性部にマイクロポンプを配置したことを
特徴とするものである。

上述のとおり、本発明においては、内視鏡装置の先端硬
性部にマイクロポンプを配設して、送気送水チューブか
らの送水後に対物レンズの表面に残留する水を吸引除去
するようにしているため、対物レンズ表面を常にクリア
に保つことができ、従って被検物体を正確に観察、撮像
することができる。

［実施例コ 第１図は本発明の内視鏡装置の挿入部の先端部のー・部
を拡大して示した断面図であり、第２１！￥１は先端構
成部を挿入方向に対して垂直に見た場合の断面図である
。尚、第１図は、第２図におけるＡＡ線に沿った断面を
示している。

４ー 水ノズル６から対物レンズ５ａの表面に向かってエアを
吹き付けて、送水によって対物レンズ５ａの表面に付着
した水滴を取り除くようにしている。

更に、第１図に示すように、挿入部の先端硬性部１３の
内側にマイクロボンプ４を設置して、送気送水ノズル６
からの送気では除去仕切れない水分をこのマイクロポン
プ４を駆動して吸引除去するようにしている。このため
、先端硬性部１３ないの送排水チャネル１３ａは、第１
図に示すとおり斜め方向に配設するようにする。マイク
ロボンブ４の吸引口４ａは、対物レンズ５ａ表面に残留
した水分の吸引を容易にするために、対物レンズ５ａの
近傍に設置するようにしている。本実施例では、第２図
に示すように、残留水分の吸引の完全を期して、２つの
マイクロポンブ４を設けており、それぞれの吸引口４ａ
が送気送水ノズル６の送気送水方向に対してそれぞれ約
１８０゜の角度をなすように設定されている。後に詳細
に述べるように、本実施例のマイクロポンプ４は駆動素
子として、積層圧電アクチュー夕を使用しているが、圧
電素子に施された配線は挿入部に延在させた配線チュー
ブ４ｂ内を通って、手元側操作部に配設した電源に接続
している。

第３図は、マイクロポンブ４の詳細な構造を示す断面図
である。中央に吸引吐出口７ａを設けた第１のシリコン
基板７と、中央にダイフラム部８とメサ部９とを加工し
た第２のシリコン基板１０とを、Ｓｉ−Ｓｉ低温陽極接
合法で接合し、第１のシリコン基板７と第２のシリコン
基板１０との間にチャンバＣを画成する。更に内部に稍
層圧電アクチュエータ１２を具えるハウジング１１を第
２のシリコン基板ｌＯの底部１０ａに接青して、マイク
ロポンプ４を構成する。このとき、積層圧電アクチュエ
ー夕の上面１２ａとメサ部９の底而９ａとが接触するよ
うに、積層圧電アクチュエータ１２の高さを決定し、メ
サ部９とアクチ．ヱータ１２とを桜合させ、アクチュエ
ータ１２の動きに合わせてメサ部９を介してダイアフラ
ム８を上下に駆動させポンプの吸引吐出動作を行う。第
１のシリコン基板７の上側表面７ａは、内視鏡装置の先
７ Ｃ内の圧力が高くなるため、チャンバＣ内の液体が吐出
される。電圧を戻すと、アクチュエータ■２の容積も元
に戻り、ダイアフラム８が下がるため、チャンバＣの容
積が増えて、対物レンズ５ａ表向に付着している水が、
先端硬仙部ｔ３山に設けられた送排水チャネル１３ａ及
び、第１のシリコン基板７に設けられた吸引吐出１１１
７ａを経てチャンバＣ内に吸引される，， 笛４図は、本丈施例における送気送水ノズル３からの送
気及び送水のタイミングと、マイクロポンプ４の動作タ
イミングの一例を示すタイムチう・一トである。送気送
水ノズル６では、時刻ｔ１においてイメージガイド１の
対物レンズ５ａの表面に所定量の水を送水して、対物レ
ンズ５ａ表面に付着した体液や異物を除去した後、送水
終了時点（，テ、対物Ｌ／　：／　ｆ：　５　＋１　表
面ニ所′Ａｌｌｉｔノ−ｒ−　７　ヲｎｌｉ射して対物
レンズ５ａ表面に付着した水滴を除去する。一方、マイ
クロボンブ４では、時刻ｔ！において、アクチュエータ
１２に電圧を印加して、マイクロポンプ４にｎ｛：出動
作をさせてチャンバＣ端硬性部１３の内側に接着剤にて
接着し、吸引吐出口７ａに対応する位置の先端硬性部１
３に送排水チャネル１３ａを斜めに設けて、マイクロポ
ンブ４の吸引口４ａがイメージガイド１の対物レンズ５
ａ表面近傍に位置するように構成する。積層圧電アクチ
ュエータ１２の側面底部には電極１４ａ，１４ｂが取り
付けられており、この電極１４ａ、１４ｂに配線を施し
て、内視鏡装置の手元側操作部の電源（図示せず）に接
続し、稍層圧電アクチュエータ１２に電圧を印加してそ
の容積を変化させる。印加される電圧に応じて積層圧電
アクチュエータ１２の容積が変化し、この容積の変化に
応じてメサ部９を経てダイアフラム８が上下に変位する
。このダイアフラム８の上下運動に心じてチャンバＣの
容積が変化し、ポンプとして作動する、１第３因は、ゾ
川・冫パＣ内の液体をＩｌｌ：Ｉｌｌ　Ｌている状態で
ある。すなわち、積層圧電アクチュエータ１２に所定の
電圧を印加したときのアクチュエータ１２の容積の増加
に伴って、ダイアフラム８がメサ物体９を介して，ｌ：
側に押され、チャンバ−８ の内部に吸引されている水を吐出する。このとき、対物
レンズ５ａ表面では送気送水ノズル６ａからマイクロボ
ンプ４からの吐出景をはるかに上回る水が送水されてい
るため、マイクロポンプ４から吐出された水は送気送水
ノズル６からの送水と一緒になって洗い流されることと
なる。マイクロボンブ４が吐出動作を終了した後、時刻
ｔ２において、アクチュエータ１２の７１ｉ圧を戻して
、マイクロポンブ４に吸引動作をさせ、送気送水ノズル
６からの送気によっても除去しきれない対物レンズ５表
面に付着した水分をチャンバＣ内に吸引するようにする
。吸引した水はチャンバＣ内に止めておき、次の吐出動
作において吸引吐出口７ａからチャネル１３ａを経て先
端硬性ｓ１３の外部へ吐出する。　第４図は、本発明の
内視鏡装置に用いるマイクロポンプの他の例を示す図で
ある．，ガラス基板１５の中央に溝１５ｃを形成し、溝
の上面に吸引口１５ａ及び吐出口１５ｂを設け、吸引口
１５ａ及び吐出口１５ｂのそれぞれに、一方向弁１６ａ
と１６ｂを取り付ける。更に、溝１５ｃの上血にはタン
グステンシリリイド電極■７を接着し、タングステンシ
リサイド電極１７の一部に配線を施してガラス基板１５
の外部に取り出す。ガラス，！ミ板１５内に設けた取り
１１１シ口１５ｄは、水漏れが生じないようにシールド
を施す。一方、端部を厚くしたシリコンダイアフラム１
８を例えば異方性エッチングによって製造し、シリコン
ダイアフラム１８の端部１８ａを前記ガラスＬ（板Ｉ５
の脚部１５ｅに接着して、ガラス基板１５内に設けた溝
１５ｃとシリコンダイアフラム１８との間にチャンバＣ
を画成する。シリコンダイアフラム１８の端部１８ａの
ー・部に配線を施して、前記タングステンシリサイド電
極１７に施した配線と共に内視鏡装置の手元側操作部に
配置した電源（図示せず）に接続する。このように構成
して、タングステンシリリイド１゛ハ柏ε１７とシリコ
ンダイアフラム１８をとの間に電圧を印加して、シリコ
ンダイアフラム１８をタングステンシリサイド電極１７
側に引き付けてチャンバＣの容積を小さくして吐出動作
を行う。このとき、吐出口１５ｂに設け１１− ては、固体撮像装置の対物レンズ表面に残留する水を除
来するようにマイクロポンプを設けることによって、撮
像を正確に行うようにすることかできる。

［発明の効果］ 王記訂細に述べたとおり、本発明によると、内視鏡装置
の挿入部の先端硬性部にマイクロポンプを設け、送気送
水ノズルからの送水及び送気の後に、対物レンズ表面に
残留する水をこのマイクロポンプで吸引するようにして
いるため、被検体の辿察、撮像に際して、対物レンズの
表面に水を残す事なくクリアな状態にしておくことがで
きるため、イメージガイドの光学系や１１！偶系の性能
を梠なうことがなく、被検体の観察、撮像を正確に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１因は、本発明の内祝続装置の先端硬外部の一部を拡
大した断面図、 第２図は、本発１リ』の内視鏡装置の先端硬性部を挿入
方向に垂直に見た場合の断面図、 た一方向弁１６ｂは開放状態に、吸引口１５ａにも受け
た一方向ｔＰ１６ｕは閉鎖状態となる。電圧を戻すとシ
リコンダイアフラム１８が元に戻り、吸引動作が行われ
、吸引口１５ａから一方向弁１５ａを経てイメージガイ
ド１の対物レンズ表面に残留している水滴を吸引する．
．このとき、叶出口１５ｂに設けた一方向弁１６ｂは閉
鎖状態となる。 第５図に明らかなように、このマイクロポンプの例では
、吸引口１５ａと吐出口１５ｂとが別個に設けられてお
り、先端硬牲部１３には吸引チャネル１３ｂと吐出チャ
ネル１３ｃとがそれぞれ反対方向に設けてある。すなわ
ち、吐出チャネル１３Ｃの叶出口は対物レンズ５ａから
なるべく遠ざけて設け、マイクロボンプ４から吐出した
水分で、せっかく水分を除去した対物レンズ５ａ表面を
再度濡らすことがないようにしている。 上記失し例では、イメージガイド１の先端に設けた対物
レンズ５ａの表面に残留する水をマイクロボンブ４で除
去する構成としたが、先端構成部に小型の固体撮像装置
を設けた内視鏡装置におい一１２− 第３図は、本発明の内視鏡装置に使用するマイクロポン
プの一例の構成を示す図、 第４図は、本発明の内視鏡装置における、送気送水ノズ
ルからの送気及び送水、及びマイクロポンプの吸引及び
吐出動作のタイムチャートの一例を示すグラフ、 第５図は、本発明の内視鏡装置に使用するマイクロポン
プの他の例の構成を示す図である。 １，．．イメージガイド ２．．．ライトガイド ３．．．送気送水チューブ ４．．．マイクロポンプ ５．．．対物レンズ系　５ａ．．．対物レンズ６．．．
送気送水ノズル ７．．．第１シリコン基板 ８．．．ダイアフラム　　９．．．メサ部１０．．第２
シリコ７基板 １２．．積層圧電アクチュエータ １３．．先端硬性部 １４。．電極　　　　　１５．．ガラス基板１６ａ １６ｂ．．一方向弁 １７ タングステンシリサイド電極 １８ シリコンダイアフラム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、挿入部の先端硬性部に設けた対物レンズによって被
   検物体の像を観察する際に、前記対物レンズ表面に付着
   した異物を挿入部に沿って延在する送気送水チューブか
   らの送水によって除去するようにした内視鏡装置におい
   て、 前記送気送水チューブによる送水後に前記対物レンズ表
   面に残留する水 を吸引し得るように前記先端硬性部にマイクロポンプを
   配置したことを特徴とする内視鏡装置。