JPH0542103A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱滅菌処理への耐熱性が不十分な撮像素子な
どの電子部品を内蔵した電子内視鏡とか内視鏡外付けカ
メラに対して熱滅菌処理を可能とする内視鏡装置を提供
することを目的とする。 【構成】 内視鏡接眼部１３近傍のＣＣＤ２６と、該Ｃ
ＣＤ２６近傍に配置され、前記ＣＣＤ２６を動作させる
ための電子部品２９とを具備し、前記ＣＣＤ２６及び前
記電子部品２９を断熱的に保持する断熱体３４を設け
て、熱滅菌処理に対しての温度上昇の防止手段を形成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、撮像素子などを熱滅菌
処理に対して保護する断熱機構を設けた内視鏡装置に関
する。

【０００２】

【従来技術】体腔内などに挿入することによって、体腔
内の深部などを観察したり、必要に応じて処置具を用い
ることにより、治療処置なども行うことのできる内視鏡
が医療分野において広く用いられるようになった。又、
工業分野においても、ジェットエンジン内部とかプラン
ト内部などの検査に内視鏡が広く用いられる。特に医療
用内視鏡の場合、使用した内視鏡を確実に滅菌処理する
ことが、感染症などを防ぐために必要不可欠になる。

【０００３】従来ではこの滅菌処理はＥＯＧなどのガス
とか洗浄液に頼っていた。周知のように滅菌ガス類は猛
毒であり、滅菌作業の安全性確保上、滅菌作業は煩雑で
あった。また、洗浄液の場合は、洗浄液の管理が煩雑で
あり、洗浄液の廃棄処理に多大な費用が必要になるとい
う欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする問題点】このため、最近では
上記のごとく、煩雑な作業を伴わない熱滅菌（オートク
レーブなど）が内視鏡機器では主流になりつつある。し
かしながら、電子内視鏡とか内視鏡外付けカメラでは、
その内部に撮像素子など、半導体に代表される電子部品
を具備しており、これらの電子部品は耐熱性が低いた
め、熱滅菌処理時、必要とされる温度に耐えられないの
が現状である。

【０００５】本発明は上述した点にかんがみてなされた
もので、熱滅菌処理への耐熱性が不十分な撮像素子など
の電子部品を内蔵した電子内視鏡とか内視鏡外付けカメ
ラに対して熱滅菌処理を可能とする内視鏡装置を提供す
ることを目的とする。

【０００６】

【問題点を解決する手段及び作用】内視鏡先端部または
内視鏡接眼部近傍の撮像素子と、該撮像素子近傍に配置
され、前記撮像素子を動作させるための周辺回路とを具
備した内視鏡装置において、前記撮像素子及び前記周辺
回路を断熱的に保持する断熱機構を設けることにより、
熱滅菌処理に対して前記撮像素子及び前記周辺回路の温
度上昇を防止して、熱損傷などが起こるのを防止できる
ようにしている。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を具体
的に説明する。図１は本発明の第１実施例の内視鏡装置
を備えた内視鏡システムの全体構成を示す。

【０００８】図１に示すように第１実施例を備えた内視
鏡システム１は軟性内視鏡（ファイバスコープとも記
す。）２及びこのファイバスコープ２に装着される外付
けカメラ３からなる内視鏡装置４と、前記ファイバスコ
ープ２に照明光を供給する光源装置５と、前記外付けカ
メラ３に対する信号処理を行うカメラコントロールユニ
ット（ＣＣＵと略記する。）６と、このＣＣＵ６から出
力される映像信号を表示するモニタ７とから構成され
る。

【０００９】上記ファイバスコープ２は、細長の挿入部
１１と、この挿入部１１の後端に連設された太径の操作
部１２と、この操作部１２の後端に形成された接眼部１
３と、前記操作部１２の側部から延出されたライトガイ
ドケーブル１４とからなり、このライトガイドケーブル
１４の末端に設けたコネクタ１５を光源装置５に着脱自
在で接続することができる。

【００１０】上記挿入部１１は先端側から硬質の先端部
１６と、湾曲自在の湾曲部１７と、可撓性の可撓管部１
８とからなり、操作部１２に設けた湾曲ノブ１９を操作
することによって、湾曲部１７を湾曲できるようになっ
ている。

【００１１】上記ライトガイドケーブル１４のコネクタ
１５を光源装置５に接続することによって、光源装置５
内の図示しないランプによる白色光がライトガイド２１
の端面に照射され、このライトガイド２１により伝送さ
れた照明光は、先端部１６側の端面が取り付けられた照
明窓から前方に出射され、図示しない被検体を照明す
る。

【００１２】この出射された照明光により、照明された
被写体は先端部１６に設けられた対物レンズ２２によっ
て、その焦点面に固定されたイメージガイド２３の先端
面に光学像が結像され、この光学像は接眼部１３側の端
面に伝送され、この端面に対向配置された接眼レンズ２
４を介して拡大観察できるようになっている。

【００１３】上記接眼部１３には着脱自在で外付けカメ
ラ３を装着でき、この外付けカメラ３は接眼レンズ２４
に対向する結像レンズ系２５により、撮像素子としての
ＣＣＤ２６の光電変換面に結像できるようになってい
る。このＣＣＤ２６はプリント基板２７に実装され、こ
のプリント基板２７に平行に配置されたプリント基板２
８にはＣＣＤ２６を動作させるためのＩＣ、コンデン
サ、抵抗器などの電子部品２９が実装され、周辺回路を
形成している。

【００１４】上記結像レンズ系２５及びＣＣＤ２６は枠
体３１に固定され、プリント基板２７及び２８も図示し
ないスペーサなどを介してこの枠体３１に固定されてい
る。また、プリント基板２８には、信号ケーブル３２の
コネクタを接続できるようになっている。この信号ケー
ブル３２はゴム状のブッシング３３を通り、ＣＣＵ６に
接続できるようになっている。

【００１５】上記ＣＣＤ２６及び電子部品２９が実装さ
れたプリント基板２７及び２８は発砲スチロールなどに
より箱状に成形された断熱体３４内に収納され、ＣＣＤ
２６及び電子部品２９を熱滅菌処理の際に、この断熱体
３４により外部から断熱体３４内部への熱の伝導を極力
防ぐような構造、つまり断熱的構造にして断熱体３４内
部の温度上昇を防止できるようにしている。この断熱体
３４の周囲はプラスチック材料などで箱状に成形された
モールド部材３５で覆われている。

【００１６】この実施例では断熱体３４の外表面には凹
凸部が形成され、外装ハウジングとしてのモールド部材
３５との接触面積を極力小さくして、外側のモールド部
材３５からの熱をこの断熱体３４に極力伝導しないよう
にしている。

【００１７】上記ＣＣＵ６はＣＣＤ２６を適正に駆動す
るための駆動信号の発生手段と、この駆動信号の印加に
より、ＣＣＤ２６から出力される電気信号を標準的な映
像信号（例えばＮＴＳＣ映像信号）に変換する信号処理
手段とを有し、このＣＣＵ６から出力される映像出力は
モニタ７に入力され、このモニタ７によって、被写体像
が表示される。

【００１８】以上説明したようにこの第１実施例によれ
ば、外装ハウジングの内側に断熱体３４を内蔵し、この
断熱体３４によりＣＣＤ２６及び電子部品２９を断熱的
に収納しているので、この第１実施例をオートクレーブ
装置内に入れて熱滅菌処理を行った場合、この断熱体３
４により内部のＣＣＤ２６及び電子部品２９をかなり断
熱的に保持でき、内部の温度上昇を最小限に押さえるこ
とができ、内部のＣＣＤ２６及び電子部品２９を熱破壊
とか熱劣化などから防止できる。

【００１９】例えば、オートクレーブの代表的な熱印加
例は約１３５°Ｃを５分間維持することであり、この条
件で殆どの細菌は滅菌されることが知られている。この
条件で熱滅菌を行っても断熱体３４により内部のＣＣＤ
２６及び電子部品２９の温度上昇を最小限に押さえるこ
とができる。なお、この実施例では断熱体３４として、
例えば発砲スチロールを使用しているが、これに限定さ
れるものでなく、要は熱伝導率の低い材料であれば良
い。

【００２０】図２は本発明の第２実施例の内視鏡装置４
１を示す。この第２実施例はＣＣＤ２６及び電子部品２
９などを内部に収納する外装ハウジング４２を断熱部材
で形成すると共に、この外装ハウジング４２の肉厚内部
に空洞部４３を形成し、この空洞部４３を真空状態にし
て、さらに断熱機能を向上させている。

【００２１】つまり、この実施例では、第１実施例にお
ける外装ハウジング及び断熱体３４を外装ハウジング４
２で形成し、さらにこの外装ハウジング４２の肉厚内部
に空洞部４３を形成した構造になっている。なお、この
実施例では接眼部１３は操作部１２と同一の外形にして
いる。また、結像レンズ系２５は枠３１に固定され、Ｃ
ＣＤ２６が実装されたプリント基板２７及び電子部品２
９が実装されたプリント基板２８は外装ハウジング４２
に固定されているが、第１実施例と同様に枠３１に固定
しても良い。

【００２２】その他は第１実施例と同様であり、その作
用効果も第１実施例とほぼ同様である。なお、上記空洞
部４３の内部を真空にする代わりに、熱伝導率の低い気
体などを充満させても良い。

【００２３】図３は本発明の第３実施例の内視鏡装置５
１を示す。この第３実施例は例えば、ＣＣＤ２６が実装
されたプリント基板２７及び電子部品２９が実装された
プリント基板２８は、第２実施例と同様に断熱性の外装
ハウジング４２に収納されている。但し、この実施例で
は空洞部４３は形成されてない。

【００２４】この実施例ではさらに、外装ハウジング４
２の内部を冷却する冷却手段が形成されている。つま
り、外装ハウジング４２内部から信号ケーブル３２が延
出されると共に、送気チューブ５２及び吸引チューブ５
３が延出され、コネクタ５４により補助冷却装置５５に
着脱自在で接続できるようにしてある。この補助冷却装
置５５内部には送気ポンプ５６と冷却器５７が収納さ
れ、上記コネクタ５４を接続することによって、送気チ
ューブ５２は補助冷却装置５５内部のチューブ５２ａを
経て冷却器５７に接続され、吸引チューブ５３は補助冷
却装置５５内部のチューブ５３ａを経て送気ポンプ５６
に接続される。この送気ポンプ５６は吸引チューブ５
３、チューブ５３ａを経て入力される気体を冷却器５７
を経て、冷却して送気チューブ５２側に送気する。

【００２５】つまり、冷却器５７により、冷却した気体
は送気チューブ５２を経て外装ハウジング４２内部で開
口する排出口から排出され、ＣＣＤ２６と電子部品２９
等を冷却する。ＣＣＤ２６と電子部品２９等を冷却した
空気は吸引チューブ５３をへて送気ポンプ５６に入力さ
れ、この送気ポンプ５６により冷却器５７に送られる。
この冷却器５７によって再び冷却され、送気チューブ５
２を経て再び外装ハウジング４２内部に送気される循環
式の強制冷却手段が形成されている。上記冷却器５７は
この実施例では例えばペルチェ素子で形成されている。

【００２６】この実施例では図３に示す装置５１全体、
つまりファイバスコープ２及び外付けカメラ３と補助冷
却装置５５が熱滅菌装置に収納され、熱滅菌処理され
る。この場合、補助冷却装置５５を動作状態にする。

【００２７】この実施例によれば強制冷却手段を設けて
外装ハウジング４２内部のＣＣＤ２６と電子部品２９等
を冷却し、熱滅菌処理の際に外装ハウジング４２内部を
外装ハウジング４２外部と断熱的に保つ断熱機構を形成
しているので、内部の温度上昇を確実に押さえることが
でき、ＣＣＤ２６及び電子部品２９を熱破壊とか熱劣化
などから確実に防止できる。

【００２８】なお、内視鏡システムとして使用する場合
にはコネクタ５４をＣＣＵに接続することによって、信
号ケーブル３２部分がＣＣＵに接続されるようになって
いる。

【００２９】図４は本発明の第４実施例の電子内視鏡
（電子スコープと記す。）６１の先端側を示す。外装枠
６２に設けた観察窓には対物レンズ６３が取り付けら
れ、この対物レンズ６３の焦点面にはＣＣＤ６４の光電
変換面が配置されている。このＣＣＤ６４はハイブリッ
ド基板６５と一体構造にされており、ＣＣＤ６４で光電
変換された信号はこのハイブリッド基板６５を経て、こ
のハイブリッド基板６５に接続された伝送ケーブル６６
を通って、図示しなビデオプロセッサに入力される。

【００３０】上記ビデオプロセッサはＣＣＤ６４の出力
信号を標準的な映像信号に変換する。上記外装枠６２内
には断熱部材６７が収納され、この断熱部材６７によっ
て、ＣＣＤ６７とハイブリッド基板６５を覆うようにし
ている。この断熱部材６７は例えば発砲スチロールで形
成され、この発砲スチロールの熱伝導率は上記外装枠６
２に比較して１／１０以下である。この発砲スチロール
の代わりに熱伝導率の低い材料を用いても良い。

【００３１】上記外装枠６２内には照明光を伝送するラ
イトガイド６８が挿通され、このライトガイド６８の手
元側の端部は図示しない光源装置に接続され、この光源
装置からの照明光を伝送して先端面からさらに照明レン
ズ６９を経て前方の被写体側に出射される。この実施例
でも断熱部材６７により、ＣＣＤ６７とハイブリッド基
板６５を覆うようにしているので、第１実施例と同様の
効果を有することになる。

【００３２】図５は本発明の第５実施例の電子内視鏡装
置７１を示す。この実施例の電子スコープ７２は第４実
施例における電子スコープ６１において、断熱部材６７
を設けないで、さらに強制冷却のためのチューブ７３及
び７４を設けた構造となっている。つまり、チューブ７
３及び７４の先端開口部はＣＣＤ６４とハイブリッド基
板６５の近傍に配置され、手元側の開口部は電子スコー
プ７２の手元側のコネクタに至る。

【００３３】そして、この電子スコープ７２の手元側の
コネクタを冷却装置７５に接続できるようにしてある。
この冷却装置７５は空気循環用のポンプ７６及び冷却器
７７を内蔵し、上記コネクタの接続により、チューブ７
３は冷却装置７５内部のチューブ７３ａを介して冷却器
７７に接続され、チューブ７４は冷却装置７５内部のチ
ューブ７４ａを介してポンプ７６に接続される。

【００３４】上記ポンプ７６から送り出された空気は冷
却器７７によって冷却された冷却空気となってチューブ
７３ａ及び７３を経てこのチューブ７３の先端開口部か
ら冷却空気が放出され、この先端開口部近傍に配置され
たＣＣＤ６４とハイブリッド基板６５を冷却できるよう
にしてある。このＣＣＤ６４とハイブリッド基板６５を
冷却した空気はチューブ７４を経てポンプ７６に吸引さ
れ、冷却器７７に送り出され、再び冷却されてスコープ
７２の先端側に送りだされる。

【００３５】この実施例では冷却器７７は第３実施例と
同様にペルチェ素子で形成され、このペルチェ素子はさ
らにフィンが装着され、冷却しようとする空気をフィン
を通して通気している。この実施例では熱滅菌作業の場
合には、図５に示すように電子スコープ７２と冷却装置
７５とを接続した状態で一体的に熱滅菌装置に収納さ
れ、熱滅菌できるようにしている。

【００３６】この実施例の効果は第３実施例と同様の効
果を有する。

【００３７】なお、上述した各実施例を部分的などで組
み合わせてたものも、本発明に属する。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
像素子と、該撮像素子近傍に配置される周辺回路を断熱
的に保持する断熱機構を設けてあるので、熱滅菌処理に
対して前記撮像素子及び前記周辺回路の温度上昇を防止
でき、熱破壊とか熱劣化などが起こるのを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を備えた内視鏡システムの
全体を示す構成図。

【図２】本発明の第２実施例を示す断面図。

【図３】本発明の第３実施例の内視鏡装置を示す断面
図。

【図４】本発明の第４実施例の主要部を示す断面図。

【図５】本発明の第４実施例の内視鏡装置の構造を示す
断面図。

【符号の説明】

１…内視鏡システム ２…ファイバスコープ ３…外付けカメラ ４…内視鏡装置 ５…光源装置 ６…ＣＣＵ ７…モニタ １３…接眼部 ２６…ＣＣＤ ２７、２８…プリント基板 ２９…電子部品 ３４…断熱体 ３５…モールド部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡先端部または内視鏡接眼部近傍の
   撮像素子と、該撮像素子近傍に配置され、前記撮像素子
   を動作させるための周辺回路とを具備した内視鏡装置に
   おいて、前記撮像素子及び前記周辺回路を断熱的に保持
   する断熱機構を設けたことを特徴とする内視鏡装置。