JPH08136827A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】撮像手段と電子部品とを硬性部に配置し、ケー
ブルを湾曲可能な可撓部に配置する構成において湾曲時
の耐性を向上した内視鏡を提供すること。 【構成】湾曲部３が湾曲した時に、湾曲部３内の第１の
信号線１３ａに追従して、第２の硬性部２に収納された
電子部品１０が少なくとも内視鏡挿入部４の軸方向に移
動するので、第１の信号線１３ａと撮像素子７の接続部
１６あるいは第２の信号線１４ａと電子部品１０の接続
部１７に作用するストレスが軽減され、湾曲時の耐性が
向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、先端部に撮像手段を内
蔵した内視鏡に関する。

【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】この電子内視鏡において、固体撮像素子で
得た信号を処理するためＩＣ等が実装された信号処理基
板が、固体撮像素子の近くに配置される。このとき、Ｓ
／Ｎ比を良くするためには、固体撮像素子の近くに基板
を配置する方がよいが、両方を先端構成部材に組込むと
構成部分が長くなり、挿入性が悪くなってしまう。

【０００６】この点を解決した構成が、特開昭６１−２
５０６０８号公報に開示されている。すなわち、挿入部
先端の第１の硬性部に固体撮像素子を設け、第１の硬性
部の手元側に接続した第１の可撓管の手元側に設けた第
２の硬性部内に信号処理回路を配置している。第１の硬
性部の固体撮像素子は、第１の信号線を介して信号処理
回路に接続されている。

【０００７】特開昭６１−２５０６０８号公報の構成に
おいては、第１の可撓管部を湾曲させると第１の信号線
に引張あるいは圧縮の力が作用する。このため、第１の
信号線と固体撮像素子および信号線と回路用電子部品の
接続部において、断線を生じる虞があった。

【０００８】また、固体撮像素子と回路用電子部品とが
離れて配置され、両者の間を信号線で接続した構成で
は、信号線の部分からノイズを放射したり、逆に外部ノ
イズの影響を受けやすくなる。このため、この構成にお
いて、先端硬性部長の短縮と共に、シールド性能を向上
させる必要がある。

【０００９】さらに、固体撮像素子とビデオプロセッサ
の間を伝送する信号の中には、回路用電子部品を経由す
る信号の他に直接伝送される信号がある。撮像素子と回
路用電子部品を離して配置した構成においては、撮像素
子とビデオプロセッサの間を直接つなぐ信号線の処理方
法が考慮されていなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来例
の構成においては、第１の可撓管部を湾曲させると第１
の信号線に引張あるいは圧縮の力が作用する。このた
め、第１の信号線と固体撮像素子および信号線と回路用
電子部品の接続部において、断線を生じる虞があった。

【００１１】本発明は前記事情にかんがみてなされたも
ので、撮像手段と電子部品とを硬性部に配置し、ケーブ
ルを湾曲可能な可撓部に配置する構成において、湾曲時
の耐性を向上した内視鏡を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、硬性部および
可撓部を有する挿入部と、撮像手段と、この撮像手段の
出力を標準的な映像信号に変換する信号処理手段と、前
記撮像手段と信号処理手段の間に配置されかつ回路を構
成する電子部品と、少なくとも前記電子部品に接続され
るケーブルと、を有し、前記撮像手段および電子部品を
前記挿入部の硬性部に配置し、ケーブルを前記挿入部の
可撓部に内蔵した内視鏡において、前記電子部品を少な
くとも内視鏡挿入部の軸方向に移動可能に配置した。

【００１３】

【作用】本発明の構成では、挿入部の硬性部に収納され
た電子部品を少なくとも内視鏡挿入部の軸方向に移動自
在に収納してあるので、可撓部が湾曲しても硬性部に設
置された電子部品は、可撓部内のケーブルと接続されて
おりこのケーブルに追従して挿入部の軸方向に移動す
る。従って、前記構成では、ケーブルと電子部品の接続
部に作用するストレスが軽減され、湾曲時の耐性が向上
する。

【００１４】

【実施例】図を参照して本発明の実施例について、以下
に説明する。図１及び図２は本発明の第１実施例に係
り、図１は内視鏡挿入部の縦断面図、図２は第２の硬性
部の横断面図である。

【００１５】図１に内視鏡挿入部を示しており、この内
視鏡は、挿入部４とこの挿入部４に連結された図示しな
い操作部とを有している。この操作部からは、図示しな
いユニバーサルコードが延出されている。

【００１６】前記挿入部４は、最先端に第１の硬性部１
と、手元側に第２の硬性部２とを設けており、第１の硬
性部１と第２の硬性部２とは、湾曲部３を介して連結さ
れている。

【００１７】前記第２の硬性部２の手元側には、図示し
ない可撓管又は硬質管を介して図示しない操作部が連結
されている。

【００１８】前記第１の硬性部１には、先端に配置され
た対物レンズ５を含む複数のレンズからなる対物光学系
６が設けられている。この対物光学系６の結像位置に
は、ＣＣＤなどの固体撮像素子７が固定されている。第
１の硬性部１において、固体撮像素子７は、枠２３に覆
われている。

【００１９】また、対物光学系６および固体撮像素子７
の周囲には図２に示すライトガイド８，８が配設され、
ライトガイド８，８の先端は第１の硬性部１の先端面ま
で到達している。また、ライトガイド８，８の手元側は
第１の硬性部１から湾曲部３、第２の硬性部２を通じて
操作部を経てさらにユニバーサルコードに導かれ、図示
しない光源装置に接続されるようになっている。

【００２０】一方、第２の硬性部２内には固体撮像素子
７からの信号を処理する回路用電子部品１０、すなわち
回路基板１１やこれに実装されるＩＣ１２などが組み込
まれている。そして、この回路用電子部品１０は、湾曲
部３内を通る第１のケーブル１３の複数の第１の信号線
１３ａにより、接続部１６において前記固体撮像素子７
に接続されている。また、第１のケーブル１３の複数の
第１の信号線１３ａは、手元側で、回路基板１１の接続
部１７において接続されている。

【００２１】また、前記回路用電子部品１０には第２の
ケーブル１４の複数の第２の信号線１４ａが接続されて
おり、この第２の信号線１４ａは第２の硬性部２、操作
部及びユニバーサルコード内を通り、図示しないコネク
タを介して、内視鏡外部の図示しないビデオプロセッサ
と接続するようになっている。

【００２２】第２の硬性部２には、その横断面である図
２に示すように、前記ライトガイド８、８が挿通され、
かつ湾曲部３内の回動自在に組合わされた駒からなる湾
曲管３ａ内を通る四つのアングルワイヤ１５が配置され
ている。そして、前記電子部品１０は図１、図２に示す
ように、第２の硬性部２内においてライトガイド８、８
や四つのアングルワイヤ１５など他の内蔵物を避け、第
２の硬性部２の内壁から離して収納されている。これに
より、電子部品１０は挿入部４の第２の硬質部２におい
て、その軸方向に移動自在となっている。

【００２３】前記構成において、アングルワイヤ１５の
各操作により湾曲部３に湾曲がかけられると、湾曲部３
内に収納された第１のケーブル１３の第１の信号線１３
ａは、第１の硬性部１に固定された固体撮像素子７に追
従して挿入部４の軸方向に移動する。

【００２４】このとき、前記電子部品１０は、第２の硬
性部２に対して固定されていないので、複数の第１の信
号線１３ａの動きに追従して、挿入部４の軸方向に移動
する。

【００２５】本実施例では、内視鏡湾曲部３を湾曲させ
ても、湾曲部３に内蔵された第１のケーブル１３の第１
の信号線１３ａの挙動に追従して、第２の硬性部２に内
蔵された電子部品１０が移動するため、固体撮像素子７
と第１の信号線１３ａの接続部１６や、第１の信号線１
３ａと回路基板１１の接続部１７に作用するストレスが
軽減され、湾曲時の耐性が向上する。

【００２６】なお、前記構成では、電子部品の挿入部径
方向の動きも規制していないため、電子部品が挿入部軸
方向のみならず径方向にも移動可能である。このように
電子部品の自由度を大きくすることによって、湾曲角が
大きい場合でも接続部へのストレスを軽減させることが
できる。

【００２７】図３及び図４は本発明の第２実施例に係
り、図３は第２の硬性部に収納された電子部品周辺の拡
大図、図４は電子部品を含む硬性部の横断面である。

【００２８】図３に示す第２実施例において、第１実施
例と同様の構成及び作用については、同じ符号を付して
説明を省略する。

【００２９】第２のケーブル１４の第２の信号線１４ａ
は束ねられた状態でシールド線１８に被覆され、さらに
外被１９に覆われて、ビデオプロセッサ（図示しない）
に接続されている。回路用電子部品１０は、第１の信号
線１３ａとの接続部１７や第２の信号線１４ａとの接続
部２７と共に、熱収縮チューブ等の絶縁体２０により絶
縁され、シールドパイプ２１の中に収納されている。

【００３０】前記シールドパイプ２１は導電性のもので
あれば良く、例えばシンチュウやステンレス等の金属パ
イプを用いる。なお、導電性を高めるために、金属パイ
プにニッケル等をメッキしても良い。また、金属パイプ
の代わりに、プラスチック製のパイプの内面あるいは外
面に導電性物質をメッキあるいは塗装しても良い。

【００３１】シールドパイプ２１は、その後端側にパイ
プ止め部材２１ｂが接続・固定されており、このパイプ
止め部材２１ｂを介して第２の信号線１４ａを覆うシー
ルド線１８と電気的に隙間なく接続されている。

【００３２】一方、シールドパイプ２１は、その先端側
にパイプ止め部材２１ａが接続・固定されており、この
パイプ止め部材２１ａを介して、複数の第１の信号線１
３ａを覆うシールドスリーブ２２と電気的に接続されて
いる。シールドスリーブ２２は、銅線や繊維にスズや銀
をメッキした導電性の細線を編み組にして可撓性を持た
せてある。シールドスリーブ２２は、先端側において、
第１の硬性部１に内蔵された固体撮像素子７を覆う図１
に示す枠２３に接続している。

【００３３】なお、シールドパイプ２１は、シールド１
８及びシールドスリーブ２２と直接接続されるようにし
ても良い。

【００３４】電子部品１０を構成する回路基板１１の先
端側及び後端側に接続された第１の信号線１３ａ、第２
の信号線１４ａは、シールドパイプ２１との間で電気的
に絶縁されるように、シールドパイプ２１のパイプ止め
部材２１ａ，２１ｂが接着剤２８等により固定されてい
る。

【００３５】シールドスリーブ２２，シールドパイプ２
１の外周は、内視鏡本体から絶縁するために、絶縁チュ
ーブ２４で被覆されている。絶縁チューブ２４のうち少
なくともシールドスリーブ２２を覆う部分は可撓性のチ
ューブを用いる。

【００３６】なお、シールドパイプ２１の代わりに、シ
ールドスリーブ２２を電子部品１０の後端まで延長し、
直接シールド線１８と接続してもよい。

【００３７】また、回路基板１１上に実装されるＩＣ１
２や抵抗、コンデンサ等からなる電気部品２５、２５、
さらに第１の信号線１３ａとの接続部１６および第２の
信号線１４との接続部１７は、すべて回路基板１１の一
方の面上に設けられている。そして、ビデオプロセッサ
（図示せず）と接続している第２の信号線１４ａのう
ち、固体撮像素子７へ直接接続される信号線２６、２６
は、シールドパイプ２１の内部で回路基板１１の背面を
通過し、第１の信号線１３ａと束ねられて湾曲部３内を
通り、固体撮像素子７に接続している。

【００３８】前記構成で、第１の信号線１３ａ、電子部
品１０それぞれにシールドが被覆され、それらが相互に
電気的に接続され、さらに第２の信号線１４ａを覆うシ
ールド線１８と接続することによって、電子回路のほぼ
全長を覆うシールドが形成される。

【００３９】本実施例は、第１実施例の効果に加えて、
シールドが完全に行われるので、湾曲部などからノイズ
を放射したり、外部ノイズの影響を受けにくくすること
ができる。

【００４０】なお、固体撮像素子７を覆う枠２３も導電
性の材質にすることによって、さらにシールド性を高め
ることができる。

【００４１】また、第１の信号線１３ａ及び第２の信号
線１４ａがそれぞれシールドパイプ２１の両端に設けれ
たパイプ止め部材２１ａ，２１ｂに固定されており、湾
曲操作に伴う第１の信号線１３ａの挿入部軸方向の挙動
は、シールドパイプ２１を介して直接第２の信号線１４
ａに伝わる。このため、本実施例では、シールドパイプ
２１内部に収納された回路基板１１と第１の信号線１３
ａとの接続部１６や、回路基板１１と第２の信号線１４
ａとの接続部１７にはストレスがかからず、湾曲時の耐
性を向上させることができる。

【００４２】また、このシールドパイプ２１は信号線と
電子部品の接続部を保護するだけでなく、電子部品１０
そのものを外力から保護している。

【００４３】さらに、前記ビデオプロセッサから固体撮
像素子７へ直接接続される信号線２６、２６を回路基板
１１の電気部品実装面の反対側を通過させる。すなわ
ち、電子部品１０を収納したシールドパイプ２１内側の
デッドスペースに信号線２６、２６を通すことによっ
て、シールドパイプ２１の細径化を図ることができる。

【００４４】また、むき出しの信号線２６、２６をシー
ルドパイプ２１内に納め、シールドパイプの両端に固定
されたパイプ止め部２１ａ，２１ｂでは、第１の信号線
１３ａあるいは第２の信号線１４ａと束ねられているた
め、ケーブルの耐性が向上する。

【００４５】［付記］以上詳述したように本発明の実施
態様によれば、以下のような構成を得ることができる。
すなわち、 （１）硬性部および可撓部を有する挿入部と、撮像手段
と、この撮像手段の出力を標準的な映像信号に変換する
信号処理手段と、前記撮像手段と信号処理手段の間に配
置されかつ回路を構成する電子部品と、少なくとも前記
電子部品に接続されるケーブルと、を有し、前記撮像手
段および電子部品を前記挿入部の硬性部に配置し、ケー
ブルを前記挿入部の可撓部に内蔵した内視鏡において、
前記電子部品を少なくとも内視鏡挿入部の軸方向に移動
可能に配置した内視鏡。

【００４６】（２）前記撮像手段を内蔵する第１の硬性
部と、前記電子部品の少なくとも一部を収納する第２の
硬性部と、前記第１の硬性部と第２の硬性部とを可撓部
によって連結し、前記第１の硬性部内の撮像手段と前記
第２硬性部内の電子部品とを接続する前記ケーブルを構
成する第１の信号線と、前記第２硬性部内の電子部品と
前記信号処理手段とを接続するための前記ケーブルを構
成する第２の信号線とを有しており、前記第２の硬性部
に収納された電子部品を内視鏡挿入部の軸方向に移動自
在に配置した付記１に記載の内視鏡。

【００４７】付記２に記載の構成によれば、可撓部が湾
曲した時に、前記可撓部内の第１の信号線に追従して、
第２の硬性部に収納された電子部品が少なくとも内視鏡
挿入部の軸方向に移動可能であるため、信号線と撮像手
段あるいは信号線と電子部品の接続部に作用するストレ
スが軽減され、湾曲時の耐性を向上させることができ
る。

【００４８】（３）前記第１の硬性部内の撮像手段に接
続され、前記可撓部内を挿通される前記第１の信号線を
少なくとも可撓部内において可撓性を有するシールド部
材でシールドした付記２に記載の内視鏡。

【００４９】付記３に記載の構成では、前記撮像手段と
前記電子部品とが離れて配置されていても、両者を接続
する間の信号線がシールドされているので、ノイズの放
射や外部ノイズの影響を抑えることができる。

【００５０】（４）前記第２の硬性部に収納された電子
部品を保護部材の中に格納した付記２に記載の内視鏡。

【００５１】付記４に記載の構成では、第２の硬性部に
収納された電子部品を保護部材の中に格納してあるの
で、可撓部が湾曲して可撓部内の信号線にストレスが作
用しても、第２の硬性部に収納された電子部品までスト
レスが伝わるのを保護部材が防ぐため、湾曲時の耐性を
向上させることができる。

【００５２】（５）前記保護部材を導電性材料で形成
し、シールド部材を兼ねた付記４に記載の内視鏡。

【００５３】付記５に記載の構成では、前記保護部材を
導電性材料で形成し、シールド部材を兼ねるようにした
ので、シールド性を向上させることができる。

【００５４】（６）前記保護部材の中に、前記信号処理
手段から前記撮像手段へ直接接続される信号線を挿通さ
せた付記４に記載の内視鏡。

【００５５】付記６に記載の構成では、外被からむき出
しになった信号線であっても保護部材の中に挿通させて
あるので、信号線の耐性を向上させることができる。か
つ、同構成は、電子部品と信号線を収納する保護部材の
小型化つまり細径化が容易である。

【００５６】（７）前記電子部品は、回路基板と、前記
回路基板の一方の面に実装された電気部品からなり、前
記電子部品に接続される信号線を回路基板の同一面にお
いて接続すると共に、前記信号処理手段から撮像手段へ
直接接続される信号線を回路基板の他方の面に配置した
付記４に記載の内視鏡。

【００５７】付記７に記載の構成では、前記電気部品お
よび信号線との接続部を回路基板の一方の面に設けると
共に、信号処理手段から撮像手段へ直接接続される信号
線を回路基板の裏面側に配置しので、保護部材内部のデ
ッドスペースを有効利用でき、保護部材の小型化つまり
細径化が可能である。

【００５８】（８）前記電子部品は回路基板と、この回
路基板の少なくとも一方の面に実装された電気部品とか
らなる付記１に記載の内視鏡。

【００５９】（９）前記電子部品は、前記挿入部の硬性
部内に配置されている付記１に記載の内視鏡。

【００６０】（１０）前記電子部品は前記挿入部の径方
向にも移動可能に配置した付記１に記載の内視鏡。

【００６１】（１１）硬性部と可撓部を有する挿入部を
有し、撮像手段と、この撮像手段の出力を標準的な映像
信号に変換する信号処理手段との間に配置されかつ回路
を構成する電子部品と、この電子部品に接続されるケー
ブルを挿入部に内蔵した内視鏡において、少なくとも前
記電子部品を収納してシールドするシールド枠を前記挿
入部内に内蔵しており、前記挿入部の硬質の先端部に配
置された前記撮像手段と前記電子部品の先端側とを接続
する前記ケーブルを構成する第１の信号線と、前記電子
部品の手元側に接続される前記ケーブルを構成する第２
の信号線とを前記シールド枠の両端に固定手段で固定し
た内視鏡。

【００６２】（１２）前記電子部品は、前記シールド枠
内で固定されていない付記５に記載の内視鏡。

【００６３】（１３）硬性部と可撓部を有する挿入部を
有し、撮像手段と、この撮像手段の出力を標準的な映像
信号に変換する信号処理手段との間に配置されかつ回路
を構成する電子部品と、この電子部品に接続されるケー
ブルを挿入部に内蔵した内視鏡において、前記電子部品
は回路基板と、この回路基板の一方の面に実装された電
気部品とからなり、前記撮像手段と前記電子部品とを接
続する前記ケーブルを構成する複数の信号線のうち、前
記電子部品を介さずに前記撮像手段に接続される信号線
を前記回路基板の他方の面に配置した内視鏡。

【００６４】（１４）硬性部と可撓部を有する挿入部を
有し、撮像手段と、この撮像手段の出力を標準的な映像
信号に変換する信号処理手段との間に配置されかつ回路
を構成する電子部品と、この電子部品に接続されるケー
ブルを挿入部に内蔵した内視鏡において、前記ケーブル
を構成する複数の信号線をシールドする総合シールド部
材を、撮像手段をシールドするシールド枠と電気的に導
通させた内視鏡。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、可
撓部が湾曲した時、可撓部内のケーブルに追従して、硬
性部に収納された電子部品が少なくとも内視鏡挿入部の
軸方向に移動するので、ケーブルと電子部品の接続部に
作用するストレスを軽減でき、湾曲時の耐性を向上させ
ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１及び図２は第１実施例に係り、図１は内視
鏡挿入部の縦断面図。

【図２】図２は第２の硬性部の横断面図。

【図３】図３及び図４は第２実施例に係り、図３は第２
の硬性部に収納された電子部品周辺の拡大図。

【図４】図４は電子部品を含む硬性部の横断面。

【符号の説明】

１…第１の硬性部 ２…第２の硬性部 ３…湾曲部 ４…挿入部 １０…電子部品 １１…回路基板 １２…ＩＣ １３ａ…第１の信号線 １４ａ…第２の信号線 １６，１７…接続部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 硬性部および可撓部を有する挿入部と、 撮像手段と、 この撮像手段の出力を標準的な映像信号に変換する信号
   処理手段と、 前記撮像手段と信号処理手段の間に配置されかつ回路を
   構成する電子部品と、 少なくとも前記電子部品に接続されるケーブルと、を有
   し、 前記撮像手段および電子部品を前記挿入部の硬性部に配
   置し、ケーブルを前記挿入部の可撓部に内蔵した内視鏡
   において、 前記電子部品を少なくとも内視鏡挿入部の軸方向に移動
   可能に配置したことを特徴とする内視鏡。