JPH06154155A - 内視鏡 - Google Patents

内視鏡

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JPH06154155A
JPH06154155A JP4309077A JP30907792A JPH06154155A JP H06154155 A JPH06154155 A JP H06154155A JP 4309077 A JP4309077 A JP 4309077A JP 30907792 A JP30907792 A JP 30907792A JP H06154155 A JPH06154155 A JP H06154155A
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Tatsuya Furukawa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の対物光学系を先端部に有するものであ
って、これらの光学系に送気・送水が確実かつ効率よく
できると共に、挿入部が太径とならない内視鏡を提供す
ること。 【構成】 本内視鏡2では、挿入先端部12の前面にあ
って、二つの対物光学系17,18と、送気・送水がな
される管路に連通したノズル27の開口部とが、ほぼ一
方直線上に並ぶように配置されている。このため、内視
鏡2は、二つの対物光学系17,18に対して、同時に
確実かつ効率的に送気・送水が行える。従って、二つの
開口を設ける必要がなく、挿入部11を細径化できる構
成となっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体に挿入して内部
を観察するための複数の対物光学系と共に、対物光学系
への送気・送水機能を有する内視鏡の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、体腔内に細長な挿入部を挿入する
ことにより、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じ、
処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治
療処置のできる光学式ファイバー内視鏡が広く用いられ
ている。
【0003】また、ボイラー・ガスタービンエンジン・
化学プラント等の配管・自動車エンジンのボディ等の内
部の傷や腐蝕等の観察や検査等に、工業用内視鏡が広く
利用されている。
【0004】さらに、電荷結合素子(CCD)などの固
体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡も各種用いら
れている。
【0005】特開昭57−69839号公報には、二つ
の対物光学系に対して、一つの送気・送水口を有する内
視鏡の先端構造が開示されている。この内視鏡は、一対
の対物光学系により遠近感のある観察ができるように構
成された、いわゆる立体視内視鏡である。前記構成の内
視鏡の場合、各対物レンズの中心と送気・送水口の中心
とを結ぶ直線のなす角度が大きくなると、空気や水など
を広範囲に拡散しなければならなくなる。従って、大き
なノズルを使用しなければならず、内視鏡の挿入部外径
が太径化してしまう。
【0006】また、特開平1−133901号公報に
は、二つの対物光学系各々に対して、送気・送水口を有
する内視鏡の先端構造が開示されている。
【0007】図2は、二つの対物光学系と二つのノズル
とを設けた内視鏡の挿入先端部71の正面図である。図
2に示すように、挿入先端部71には、二つの対物光学
系が設けられた二つの観察窓72a,72bと、二つの
送気・送水ノズル73a,73bと、二つの照明窓74
a,74bとが配置されている。
【0008】前記二つの送気・送水ノズル73a,73
bは、その開口の中心が、二つの観察窓72a,72b
の各中心に対して、それぞれ一致するように配置されて
いる。この配置により、二つの観察窓72a,72b
は、それぞれ送気・送水が効率よくなされるようになっ
ている。尚、符75は、処置具チャンネル口である。
【0009】前記構成の場合、送気・送水ノズルを二つ
設けなければならず、内視鏡先端部外径が太くなってし
まい、内視鏡検査時に患者の苦痛を増大させてしまう。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、二つ
の対物光学系を有する従来の内視鏡では、一つの送気・
送水口を配置したものでは、空気や水などを広範囲に拡
散しなければならず、大きなノズルを使用しなければな
らい。従って、送気・送水チャンネルも太くする必要が
あり、内視鏡の挿入部外径が太径化してしまう。また仮
に、前記送気・送水チャンネルを細径のものとしても、
大きなノズルを配置するので、挿入部先端は太径とな
る。
【0011】また、前記同様の従来の内視鏡として、送
気・送水ノズルを二つ設けたものでも、挿入部外径が太
くなってしまい、内視鏡検査時に患者の苦痛を増大させ
てしまう。
【0012】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、複数の対物光学系を有するものであって、これら
の対物光学系に送気・送水が確実かつ効率よくできると
共に、挿入部が太径とならない内視鏡を提供することを
目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検体に挿入
可能な挿入部先端に設けた複数の観察窓と、この複数の
観察窓に装着されていると共に、被写体からの光をそれ
ぞれ入射して結像する複数の対物光学系と、前記対物光
学系に送気または送水の少なくとも一方を行うための管
路とを有する内視鏡において、前記管路に連通すると共
に、送気または送水の少なくとも一方がなされる開口
を、前記複数の対物光学系とほぼ直線上に並ぶように、
前記挿入部先端に配置してある。
【0014】
【作 用】本発明は、挿入部先端にあって、複数の対物
光学系と、送気または送水の少なくとも一方がなされる
管路に連通した開口とが、ほぼ一方直線上に並ぶように
配置されている。このため、本発明は、前記複数の対物
光学系に対して、同時かつ効率的に送気または送水の少
なくとも一方を行う。従って、本発明では、前記開口を
複数設ける必要がない。
【0015】
【実施例】本発明の実施例について、図を参照して説明
する。図1ないし図10は本発明の一実施例に係り、図
1は内視鏡挿入部先端の正面図、図2は図1の内視鏡と
比較するための従来の内視鏡挿入部先端の正面図、図3
は内視鏡挿入部先端の側断面図、図4は送気・送水の切
換え機構を示す断面図、図5は内視鏡装置全体の概略構
成図、図6は内視鏡湾曲部の断面図、図7は内視鏡湾曲
部の形成方法を示す説明図、図8は回動軸と湾曲駒との
組み合わせを示す説明図、図9は先端湾曲駒に固定した
ワイヤの加工を示す比較説明図、図10は先端湾曲駒に
固定したワイヤの加工を示す説明図である。
【0016】図5に示す内視鏡装置1は、挿入部先端構
成及びそれらの構成に接続される主要構成のみが図示さ
れた内視鏡2と、この内視鏡2に照明光を供給する光源
装置3,4とを備えている。
【0017】また、前記内視鏡装置1は、前記内視鏡2
の先端に設けられた固体撮像素子5,6が出力する電気
信号をそれぞれ処理するビデオプロセッサ7,8と、前
記光源装置3,4に供給する電源の切り替えと同時に、
ビデオプロセッサ7,8からの標準的な映像信号の一方
を出力するように切り替える切り替えスイッチ部9と、
この切り替えスイッチ部9を介して前記映像信号を入力
し、内視鏡画像を表示するモニタ10とを備えている。
【0018】さらに、前記内視鏡装置1は、前記内視鏡
2の先端に設けられた送気・送水ノズル27に、連通接
続される送気装置28及び送水装置29を備えている。
【0019】前記送気装置28は、送気源である図示し
ないポンプを有し、このポンプからの空気を前記送気・
送水ノズル27から、後述の二つの対物光学系に送るた
めのものである。また、前記送水装置29は、送水源で
ある図示しない送水タンク内の貯留水を前記送気・送水
ノズル27から、後述の二つの対物光学系に送るための
ものである。
【0020】図3に示す本発明を採用した前記内視鏡2
の先端部の側断面図を示す。図3に示すように、前記内
視鏡2の挿入部11の先端に設けられた先端部12は、
先端構成部本体13を有している。この先端構成部本体
13には、先端側に二つの観察窓14,15、図示しな
い二つの照明窓、送気・送水チャンネル口16、及び図
1に示す処置具チャンネル口41が設けられている。
【0021】前記観察窓14,15の先端側には、図示
しない被検体を結像すると共に、互いに異なる画角を有
する第1の対物光学系17と第2の対物光学系18と
が、それぞれ配置されている。前記第1の対物光学系1
7は例えば画角140°、第2の対物光学系18は例え
ば画角170°のものである。第1の対物光学系17,
第2の対物光学系18の後方には、これら対物光学系1
7,18がそれぞれ結んだ像を撮像して、電気信号に変
換する例えばCCD等の前記固体撮像素子5,6がそれ
ぞれ配置されている。さらに、前記固体撮像装置5,6
の後方には、それぞれ基板、電気部品が実装されてお
り、これらの周囲が絶縁部材により覆われて構成された
撮像部19,20が配置されている。つまり、前記内視
鏡2の挿入部11内には、撮像系が2組配設されてい
る。
【0022】尚、第1,第2の対物光学系17,18
は、狭・広画角以外に、通常倍率、拡大倍率といったよ
うに、各々光学性能の異なるものでも良い。また、立体
観察用のように、光学性能が同じ一対の光学系であって
も良い。
【0023】前記撮像部19,20をそれぞれ介して、
固体撮像素子5,6に接続された信号線21,22は、
前記挿入部11等を挿通されて、図5に示す前記ビデオ
プロセッサ7,8にそれぞれ接続されている。
【0024】前記固体撮像装置5,6が出力する電気信
号は、前記ビデオプロセッサ7,8にて、標準的な映像
信号にそれぞれ変換処理される。前記ビデオプロセッサ
7,8が出力する各映像信号は、前記切り替えスイッチ
部9により選択され、内視鏡画像として一方が前記モニ
タ10に表示されるようになっている。
【0025】また、前記二つの照明窓には、図5に示す
ように、照明光学系23,24が設けられている。これ
ら照明光学系23,24の後端には、それぞれライトガ
イド25,26の出射端部が配置されている。これらラ
イトガイド25,26は、前記挿入部11内等を挿通さ
れ、それら入射端部が前記光源装置3,4にそれぞれ接
続されている。つまり、この内視鏡2は、挿入部11内
に照明系を2組設けている。
【0026】画角170°用のライトガイド26は、画
角140°用のライトガイド25の外径より太径に形成
され、多くの光量を供給できるようになっている。その
ため、前記光源装置4は、光源装置3より光量の多い図
示しない配光ランプを内臓している。また、前記照明光
学系24は、照明光学系23より広い範囲に照明光が供
給できるように形成されている。前記照明光学系23,
24は、前記光源装置3,4から供給される照明光を図
示しない被検体に向けて、照射するようになっている。
【0027】画角170°用の照明系は、画角140°
用の照明系よりも明るく、広範囲を照明するようになっ
ている。2組の照明系の切り替えは、例えば内視鏡の図
示しない操作部に設けられた切り替えスイッチ部9によ
り行われる。
【0028】また、前記切り替えスイッチ部9は、画角
140°の画像と、画角170°の画像とを任意に選択
するためのものであり、このスイッチ部9は、前記照明
系も、同時に切り換えて選択すようになっている。
【0029】尚、照明系は、いずれか一方を使用する場
合でも、両光源装置が常時点灯するように構成しても良
い。
【0030】前記構成で、切り換えスイッチ部9によ
り、画角140°と画角170°画像とを任意に選択で
き、同時に照明系も画角140°用、画角170°用に
切り換えて、各々の画像に適した照明光を供給する。そ
して、モニタ10では、ビデオプロセッサ7,8で変換
処理された、画角140°の画像及び画角170°の画
像のうち、選択的に一方を内視鏡画像として表示する。
つまり、モニタ10は、狭角(画角140°)の画像、
または広角(画角170°)の画像のうち一方を選択的
に表示できる。
【0031】前記内視鏡装置1は、例えば、下部消化管
の観察下で、内視鏡挿入時には、画角を狭角にして挿入
目標を見やすくし、挿入しやすくできる。その一方で、
同装置1は、技去時は、広角にして周辺を見やすくし、
大腸内のひだの裏などの見落しをなくすことができる。
【0032】また、140°対物系より、170°対物
系のほうが画角が広い分、レンズの明るさが暗くなって
しまうし、照明する範囲も広がるが、本実施例では、撮
像系に合わせて照明系も切り替えるので、170°対物
系を用いた場合でも、明るい照明光でかつ広範囲に照明
できる。
【0033】また、図3に示すように、前記送気・送水
チャンネル口16には、前記送気・送水ノズル27が装
着され、樹脂等により固定されている。前記送気・送水
チャンネル口16には、前記挿入部11に内装された接
続管30、及び送気・送水チューブ31が連通・接続さ
れている。前記送気・送水チューブ31の一端部には分
岐管32が接続され、この分岐管32の両端部には、第
1の送気管33と、第1の送水管34とが、連通・接続
されている。
【0034】前記第1の送気管33、及び第1の送水管
34は、図4及び図5に示すように、送気・送水制御弁
35の出力管部に接続されている。前記送気・送水制御
弁35は、その入力管部に、前記送気装置28に接続さ
れた第2の送気管36と、前記送水装置29に接続され
た第2の送水管37とが接続されている。
【0035】前記送気・送水制御弁35は、図4に示す
ように、そのピストン部35aを上下動させることによ
り、送気管路及び送水管路の開閉を制御するものであ
る。例えば、前記ピストン部35aを上に位置させた場
合、第1,第2の送気管路33,36が連通する一方、
送水管路は塞がれることになる。また、前記ピストン部
35aが下の場合、送気管路は塞がれる一方、第1,第
2の送水管路34,37が連通することになる。さら
に、前記ピストン部35aが中央に位置する場合、送気
・送水の両方の管路が同時に連通されるが、その流量は
規制されている。すなわち、前記送気・送水制御弁35
により、送気・送水ノズル27から送出される送気・送
水の流量が制御され、また一方を選択的に行うこともで
きるようになっている。
【0036】前記送気・送水ノズル27は、その開口部
が、前記第1の対物光学系17、及び第2の対物光学系
18に対向するように配置されている。また、前記送気
・送水ノズル27は、開口部の中心軸が、図1に示すよ
うに、第1の対物光学系17の光軸、及び第2の対物光
学系18の光軸に一致するように、配置している。すな
わち、送気・送水ノズル27の開口部に対して、前記第
1の対物光学系17、及び第2の対物光学系18が、ほ
ぼ一直線となるように配置してある。
【0037】前記第1,第2の対物光学系17,18が
同じ光学的特性の場合、例えば立体視内視鏡のような場
合には、同対物光学系17,18の配置の順番は考慮す
る必要がない。これに対して、図示例のように、光学系
の一方の開口面積が大きいものの場合には、小さな開口
面積の光学系を前記送気・送水ノズル27に近い位置に
配置する。
【0038】図1に示す前記処置具チャンネル口41
は、図示しない処置具チャンネルを介して、図示しない
操作部に設けた挿入口に連通されている。
【0039】前記先端構成部本体13の後部外周には、
前記挿入部11の湾曲部46を構成する複数の湾曲駒4
2,42,…のうち、最先端側の湾曲駒42が外嵌され
ている。前記各湾曲駒42は略筒状に形成されており、
最先端の湾曲駒42は図示しないビス等により、前記先
端構成部本体13に固定されている。これら複数の湾曲
駒42,42,…は、外周が、金属等の細線を編み組し
たブレード44に被服されている。前記ブレード44
は、さらに被覆ゴム45により覆われている。
【0040】前記湾曲部46の外皮に関する内部構成と
しては、ブレード44及び外皮ゴムを用いた前述のもの
が一般的である。その一方で、例えば下部消化器管用内
視鏡では、挿入性向上のため、高弾発性を有する湾曲部
が求められている。
【0041】このため、フレックスをブレードで覆い、
さらにブレード外径より小さな径のチューブを押し広げ
ながら、ブレードの上に被覆するチューブ湾曲管によ
り、高弾発性を実現していた。このチューブ湾曲管の組
立においては、前記チューブをかぶせる作業が難しく、
生産効率が低かった。
【0042】これに対して、生産効率もよく、高弾発性
を有するチューブ湾曲管を以下のように構成して実現し
たものがある。このようなチューブ湾曲管を有する湾曲
部として、図6に示すように、内側から順に、チューブ
47、フレックス48、ブレード44、及び樹脂製の外
皮カバー45Aを層状に形成して、高弾発性を有すよう
に構成することができる。
【0043】前記チューブ湾曲管の形成方法としては、
図7に示す手順で行う。まず、図7(1)に示すよう
に、フレックス48、ブレード44、及び外皮カバー4
5Aが一体となったものに、前記フレックス48より細
径のチューブ47を挿通する。このとき、前記フレック
ス48の内側には、接着剤が塗布されている。
【0044】次に、図7(2)に示すように、一端が閉
塞した前記チューブ47の解放された他端から、高圧空
気を送り込む。前記フレックス48の内壁に十分当接す
るまで、チューブ47を膨らます。前記接着剤が硬化す
るまで、前記チューブ47が膨張した状態を保持する。
このようにして、高弾発性を有するチューブ湾曲管を容
易に形成することができる。
【0045】また、前記各湾曲駒42は、互いに回動軸
43により回動自在に複数個連結されて、湾曲管を構成
している。
【0046】前記回動軸43と関節駒42との組み合わ
せの構成は、以下のようになっている。まず、前記回動
軸43は、図8(a)に示すように、頭部43aと、こ
の頭部43aに連結された太径の第1軸部43bと、こ
の第1軸部43bに連結された細径の第2軸部43cと
から構成されている。この第1軸部43bの長さdは、
前記関節駒42の肉厚より、例えば0.1mm以上長く
形成されている。
【0047】前記回動軸43は、図8(b)に示すよう
に二つの関節駒42の孔に差し込まれ、同図(c)に示
すように、第2軸部43cの端部をかしめる。ここで、
一方の関節駒42の孔に挿入された第1軸部43bは、
他方の関節駒42の孔には挿通できないようになってい
る。また、二つの関節駒42は、その肉厚より回動軸4
3の第1軸部43bの方が僅かに長い分だけ、ガタが形
成された状態で、互いに連結される。従って、この構成
では、関節駒42同士の組み合わせにおいて、連結に余
裕がないために、ガタを生じさせるといった作業が不要
となる。すなわち、組立性の良い湾曲管とすることがで
きる。
【0048】前記最先端の湾曲駒42には、図10に示
すように、操作ワイヤ49が固定されている。この操作
ワイヤ49の端部は、前記湾曲駒42に固定されたワイ
ヤ固定管50に例えばロー付けにより固定されている。
【0049】電子内視鏡では、先端部12において、図
3に示すように、前記固体撮像素子や撮像部20を含む
撮像ユニットが最も長く、先端の関節駒42にまで至っ
ている。前記撮像ユニットの後端部は、耐久性の点から
最先端の関節駒42より、先端側に位置させることが望
ましいが、それでも尚、最先端の関節駒42に至らない
ように短く形成することは難しい。
【0050】このため、前記ワイヤ固定管50と前記撮
像ユニットとは、干渉してしまう。このことは、撮像ユ
ニットが一つのものでも同様である。干渉を起こさない
ように、ワイヤ固定管50等の先端部を切削加工すれば
良いが、図9に示すような湾曲駒42では、加工用のド
リルモータ51が湾曲駒42と干渉してしまう。すなわ
ち、ドリルモータ51が湾曲駒42に当接し、加工がで
きない。また、先端に砥石52を設けたドリルモータ5
1の軸53は、強度の点からあまり長くできず制限があ
り、ワイヤ固定管50には届かない。そこで、最先端の
湾曲駒42は、図10に示すように、先端側の一部を切
り欠き、ドリルモータ51の軸53に設けた砥石52
が、ワイヤ固定管50に届くようにした。これにより、
ワイヤ固定管50やロー付け部等が、加工でき、関節駒
等の組立性を向上させることができる。
【0051】前記操作ワイヤ49は、各湾曲管内に設け
られた図示しないガイド管を挿通されている。この操作
ワイヤ49を牽引することにより、前記湾曲部46が湾
曲するようになっている。
【0052】前記構成では、前記第1の対物光学系1
7、及び第2の対物光学系18に対して、前記送気・送
水ノズル27は、ほぼ一直線となるように配置されてい
ると共に、その開口部がこれらの光学系に対向してい
る。従って、前記ノズル27の開口部から噴出される送
気・送水は、広がりながらも、対物光学系17,18に
向かうことになる。送気・送水の噴出範囲は、図1にお
いて破線で示すように、送気・送水ノズル27の開口部
の中心軸に対して、左右ほぼ均等で、開口から離れるに
従ってある広がりをもった範囲となる。
【0053】そして、前記ノズル27の開口部の中心軸
が、第1,第2の対物光学系17,18の各光軸と一致
するように、配置されているので、送気・送水は、確実
かつ効率よく二つの対物光学系17,18の全面に噴出
される。例えば、最初に対物光学系の汚れを落とすため
送水した後、送気を行って光学系前面の水滴を払い、洗
浄をすることができる。つまり、本実施例のものは、無
駄な範囲に送気・送水が行われていない。このように、
本実施例では、効率よくかつ確実に複数の対物光学系に
対して、送気・送水を行うことができる。
【0054】また、本実施例では、ノズル27の開口部
から離れるに従って広がる送気・送水の範囲に合わせ
て、開口面積の広い第2の対物光学系18をノズル27
から離れた位置に配置しているので、効率のよい送気・
送水をすることができる。
【0055】さらに、本実施例では、二つの対物光学系
に送気・送水をするのに、一つのノズルで行うことがで
き、内視鏡挿入部の細径化を図ることができる。例えば
図2に示すような内視鏡の場合には、ノズルが二つ配置
されており、そのための管路も二つ挿入部内を挿通させ
なければならず、挿入部が太径となってしまう。本実施
例の内視鏡挿入部の外径(直径)が図1に示すφAとな
るのに対して、従来例の内視鏡挿入部の外径(直径)が
図2に示すφBとなる。つまり、本実施例の方が従来の
ものより、細い外径で形成できると共に、前記のように
洗浄能力も十分あるものとなっている。このため、本実
施例の内視鏡の方が、内視鏡検査時における患者の苦痛
を軽減することができる。
【0056】尚、送気・送水の範囲及び噴出力は、ノズ
ルの開口部の形状を変えることで実現でき、対物光学系
の大きさに合わせてノズルを選択すれば良い。また、本
実施例は、送気または送水のいずれか一方を行うもので
も良い。
【0057】また、前記内視鏡としては、前述の電子内
視鏡に限らず光学式ファイバー内視鏡でも良く、また軟
性内視鏡に限らず硬性鏡でも良い。さらに、本発明は、
医療用に限らず、送水機能等があるものであれば工業用
の内視鏡にも適用できる。
【0058】尚また、前記内視鏡の先端部は、図示例で
は直視型のものを例に説明したが、側視型または斜視型
のものであっても、同様に構成することができる。
【0059】また、対物光学系が一つのものであって
も、他方の前記対物光学系に代えて照明光学系を同様に
配置したものでも良い。すなわち、ノズル、対物光学
系、及び照明光学系が一直線上に配置したものである。
【0060】
【発明の効果】本発明によれば、複数の対物光学系に送
気・送水が確実かつ効率よくできると共に、挿入部を細
径化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は内視鏡挿入部先端の正面図。
【図2】図2は図1の内視鏡と比較するための従来の内
視鏡挿入部先端の正面図。
【図3】図3は内視鏡挿入部先端の側断面図。
【図4】図4は送気・送水の切換え機構を示す断面図。
【図5】図5は内視鏡装置全体の概略構成図。
【図6】図6は内視鏡湾曲部の断面図。
【図7】図7は内視鏡湾曲部の形成方法を示す説明図。
【図8】図8は回動軸と湾曲駒との組み合わせを示す説
明図。
【図9】図9は先端湾曲駒に固定されたワイヤの加工を
示す比較説明図。
【図10】図10は先端湾曲駒に固定されたワイヤの加
工を示す説明図。
【符号の説明】
1…内視鏡装置 2…内視鏡 11…挿入部 12…先端部 17,18…第1,第2の対物光学系 27…送気・送水ノズル 3,4…光源装置 5,6…固体撮像素子 7,8…ビデオプロセッサ 28…送気装置 29…送水装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体に挿入可能な挿入部先端に設けた
    複数の観察窓と、この複数の観察窓に装着されていると
    共に、被写体からの光をそれぞれ入射して結像する複数
    の対物光学系と、前記対物光学系に送気または送水の少
    なくとも一方を行うための管路とを有する内視鏡におい
    て、 前記管路に連通すると共に、送気または送水の少なくと
    も一方がなされる開口を、前記複数の対物光学系とほぼ
    直線上に並ぶように、前記挿入部先端に配置してあるこ
    とを特徴とする内視鏡。
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