JPH0956670A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】内視鏡挿入部の挿入性を損なうことなく、ライ
トガイドや送気送水管路などの内蔵物の折れの発生を防
止する電子内視鏡を提供する。 【解決手段】熱収縮部材４６を被せて形成された信号処
理回路部４０の凸部４０ａの位置する凸面部５１を湾曲
駒２４の内周面に向けると共に、この凸面部５１を湾曲
駒２４の内周面に近接させて配設している。このため、
信号処理回路部４０を被っている熱収縮部材４６の平滑
面５２と、この凸面部５１の頂点が略当接する湾曲駒２
４との接点に対向する湾曲駒２４の内周面との間に内蔵
物を配設可能な空間部５３が形成される。この空間部５
３に湾曲部２１内を挿通するチャンネル用チューブ３１
を配設する。このとき、チャンネル用チューブ３１は、
湾曲駒２４の内周面に当接すると共に、熱収縮部材４６
で被われている信号処理回路部４０の平滑面５２に当接
している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子や電
子部品を搭載した基板を挿入部内に配設して撮像手段を
構成する電子内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、細長な挿入部を体腔内に挿入し
て、体腔内を観察する医療用の内視鏡や機械及び化学プ
ラントなどの管内、或いは、機械内の観察及び検査に用
いられる工業用の内視鏡が広く利用されている。

【０００３】これら内視鏡には挿入部先端部に、ＣＣＤ
などの固体撮像素子を備えた撮像部を配設した電子内視
鏡がある。この電子内視鏡は、固体撮像素子に結像した
光学像を光電変換し、得られた電気信号を信号処理して
モニタ画面上に内視鏡画像を表示して体腔内の観察を行
なうものである。

【０００４】前記電子内視鏡には特開平３−２８０９２
３号公報に示されるように、挿入部先端部に配設した対
物光学系の後方にＣＣＤなどの固体撮像素子と信号処理
回路部とを配設して構成したものや、特開昭６１−２５
０６０８号公報に示されているように、挿入部内におい
て固体撮像素子と信号処理回路部とを分離して構成した
ものがある。

【０００５】内視鏡を用いて観察を行なう場合、内視鏡
の挿入部を、細径で、曲がりくねった管内や体腔内に挿
入しなければならないため、少しでも内視鏡挿入部をス
ムーズにそして、患者に苦痛を与えることなく挿入する
ことが可能なように、挿入部外径の細径化及び先端部の
硬質部長の短縮化が望まれていた。

【０００６】前記固体撮像素子と信号処理回路部とを挿
入部内で分離した電子内視鏡の場合、内視鏡先端部には
対物光学系と固体撮像素子とを設け、前記先端部から離
れた位置に信号伝達用ケーブルを介してＩＣ及びコンデ
ンサを基板に実装して山形形状の凸部を有する信号処理
回路部を設けているので先端部の硬質部長が短縮化され
る。

【０００７】また、前記固体撮像素子と信号処理回路部
とを電気的に接続する信号伝達用ケーブルを、挿入部内
で各々個別に配設することによって、挿入部内の充填率
をあげて、内視鏡の挿入部の外径を細径化するようにし
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内視鏡
の挿入部内には例えば、観察用の光を光源装置から内視
鏡先端部に伝送するためのライトガイドファイバや、処
置具を挿通するための処置具挿入用チャンネル、送気送
水用管路などが挿通している。

【０００９】このため、凸部を有する信号処理回路部
を、内視鏡の挿入部内に配設する場合、この挿入部内を
挿通しているライトガイドファイバや処置具挿通用チャ
ンネルなどの内蔵物の配設位置と、前記信号処理回路部
の凸部の向きとが考慮されていないと、挿入部の外径寸
法が太径になるという問題があった。

【００１０】また、信号処理回路部の配置位置によって
は内視鏡の挿入部の外径寸法が太径になるばかりでな
く、信号処理回路部を配置した部分の挿入部の硬質部長
が長くなるおそれがある。

【００１１】さらに、湾曲部を有する内視鏡では湾曲部
を湾曲することにより、挿入部内の内蔵物であるライト
ガイドファイバや送気送水用管路が信号伝達用ケーブル
の間にもぐり込んで、ケーブルの断線や、ライトガイド
ファイバ、送気送水管路の折れの原因になっていた。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、内視鏡挿入部の挿入性を損なうことなく、ライト
ガイドや送気送水管路などの内蔵物の折れの発生を防止
する電子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】本発明の電子内視鏡は、
固体撮像素子と、この固体撮像素子に電気的に接続され
た信号処理回路部と、少なくとも１つの内蔵物とを挿入
部内に内蔵する電子内視鏡であって、前記信号処理回路
部を構成する基板上に実装した部品により形成される凸
部を前記挿入部の内周面に近接させると共に、前記部品
を実装した基板の裏面側を前記内蔵物に対向させて配設
している。

【００１４】この構成によれば、信号処理回路部の凸部
を、挿入部の内周面に近接させることによって、前記凸
部を有する基板の裏面と、前記凸部が近接する挿入部内
周面に対向する内周面との間に空間部が形成され、この
空間部に少なくとも１つの内蔵物が配設される。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１ないし図８は本発明の一実施
形態に係り、図１は電子内視鏡装置の概略構成を説明す
る図、図２は電子内視鏡の挿入部の概略構成を説明する
断面図、図３は撮像部及び信号処理回路部の概略構成を
示す説明図、図４は信号伝達ケーブルの構成を説明する
断面図、図５は信号処理回路部の外観形状を示す斜視
図、図６は信号処理回路部近傍の挿入部の断面図、図７
は信号処理回路部の配置位置と挿入部の外径寸法との関
係を示す説明図、図８は信号処理回路部と内蔵物との配
置状態を示す図である。

【００１６】図１に示すように本実施形態の電子内視鏡
装置１は、撮像手段を挿入部に内蔵した後述する電子内
視鏡２と、この電子内視鏡２に照明光を供給する光源装
置３と、前記電子内視鏡２に対応した信号処理を行うビ
デオプロセッサ４と、このビデオプロセッサ４から出力
される映像信号を表示するモニタ５と、このビデオプロ
セッサ４に接続され、映像信号を記録するＶＴＲデッキ
６及びビデオディスク７と、前記モニタ５に表示されて
いる画像を記録するビデオプリンタ８とで構成されてい
る。

【００１７】前記電子内視鏡２は、細長の挿入部１１を
有し、この挿入部１１の後端側に操作部１２が設けら
れ、この操作部１２の側部からユニバーサルコード１３
を延出している。

【００１８】ユニバーサルコード１３の基端側にはコネ
クタ１４が設けられており、このコネクタ１４を前記光
源装置３に接続することにより、この光源装置３内のラ
ンプ１５の光がレンズ１６で集光されてライトガイド１
７の入射端面に供給されるようになっている。このコネ
クタ１４にはビデオケーブル１８の一方のコネクタ１８
ａが接続可能であり、他方のコネクタ１８ｂをビデオプ
ロセッサ４に接続することにより、電子内視鏡２からの
電気信号がビデオプロセッサ４に伝送され、映像信号に
変換されてモニタ５などに出力されるようになってい
る。

【００１９】前記挿入部１１は、細長で可撓性を有する
可撓部２０と、この可撓部２０の先端側に連設する湾曲
部２１と、この湾曲部２１の先端側に連設する硬性の先
端部２２とで構成されている。

【００２０】なお、前記操作部１２の挿入部先端側に
は、処置具（不図示）を挿通するための処置具挿通口２
３が設けられており、この処置具挿入口２３は挿入部内
を挿通する処置具挿通用管路となる後述するチャンネル
用チューブに連通している。

【００２１】図２に示すように前記挿入部１１内には撮
像手段を構成する撮像部３０と信号処理回路部４０とが
分離して配設されている。なお、符号３６は撮像部３０
と信号処理回路部４０とを電気的に接続する信号線をひ
とまとめにした第１の信号伝達用ケーブルであり、符号
３７は前記信号処理回路部４０とビデオプロセッサ４と
を電気的に接続する信号線をひとまとめにした第２の信
号伝達用ケーブルである。

【００２２】前記湾曲部２１は、複数の湾曲駒２４，２
４．．．を互いに軸２５にて回動自在に連接して構成さ
れており、これら湾曲駒２４，２４．．．の外側には湾
曲ゴム２６が被覆されている。これら湾曲駒２４，２
４．．．の内周面には、この湾曲部２１を例えば上下左
右方向に湾曲操作するための操作ワイヤ２７が挿通して
おり、これらワイヤ２７は各湾曲駒２４の内周面に半田
付けなどで一体的に固定されている突起部となるワイヤ
ー受け２８を介して湾曲部内に配設されている。

【００２３】この操作ワイヤ２７の先端側は、湾曲部２
１を構成する湾曲駒２４の最先端に配置されている第１
の湾曲駒２４ａに半田付けなどで一体的に固定されてお
り、後端側は操作部１２内のアングルメカ部（不図示）
に接続している。

【００２４】なお、前記第１の湾曲駒２４ａは、先端部
２２を構成する硬性の先端構成部２９に連設しており、
この先端構成部２９に前記撮像部３０や内視鏡の挿入部
内を挿通する内蔵物である処置具挿通用管路を形成する
チャンネル用チューブ３１及び光伝送用部材である前記
ライトガイドファイバ１７や送気送水管路（不図示）な
どが配設されている。

【００２５】また、前記湾曲部２１の後端側は、接続管
３２を介して可撓部２０に連設されている。この可撓管
２０の内部には操作ワイヤ２７を挿通させる突起部にな
るコイル部材３３が配設されており、このコイル部材３
３の先端側は接続管３２の内周面に半田付けなどで一体
的に固定されている。

【００２６】図３に示すように撮像部３０は、複数のレ
ンズ群などで構成された対物レンズユニット３４と、こ
の対物レンズユニット３４の焦点位置に配設されて被写
体像が結像する固体撮像素子３５とで構成されている。

【００２７】そして、この固体撮像素子３５の後端部か
ら延出する外部リード３５ａに、固体撮像素子３５を駆
動する駆動信号や撮像信号などの各種入出力信号を伝送
する可撓性を有する信号線３６ａが電気的に接続されて
いる。これら信号線３６ａ，３６ａ．．．は可撓性を有
する外皮チューブによってひとまとめにして第１の信号
伝達用ケーブル３６を形成している。

【００２８】前記第１の信号伝達用ケーブル３６は、図
４に示すように複数の入出力信号線３６ａ，３６
ａ，．．．が束ねられたものであり、これら複数の信号
線３６ａ，３６ａ．．．を束ねた状態でシールド用の金
属製の網管３６ｂで覆い、さらにこの網管３６ｂを電気
絶縁製の可撓性を有する外皮チューブ３６ｃで被覆して
構成されている。

【００２９】図３に示すように前記第１の信号伝達用ケ
ーブル３６の後端部には固体撮像素子３５の駆動信号や
撮像信号などを信号処理する信号処理回路部４０が信号
線３６ａ，３６ａ．．．を介して電気的に接続されてい
る。一方、この信号処理回路部４０の後端部側にはビデ
オプロセッサ４から信号を固体撮像素子３５に伝送した
り、この信号処理回路部４０で処理された信号をビデオ
プロセッサ４に伝送する信号線３７ａ，３７ａ．．．を
ひとまとめにした第２の信号伝達用ケーブル３７が電気
的に接続されている。なお、前記第２の信号伝達用ケー
ブル３７は前記第１の信号伝達用ケーブル３６と同様な
構成である。

【００３０】前記信号処理回路部４０は、導体パターン
を配した回路基板４１と、この回路基板４１の一平面側
に実装されるＩＣ４２やコンデンサ４３などの電子部品
と、前記ＩＣ４２の上部を放熱や湿気遮断の目的で封止
する封止部材４４と、前記導体パターンや電子部品に接
続される信号線３６ａ，３７ａなどで形成されており、
前記基板４１にコンデンサ４３や封止部材４４で封止し
たＩＣ４２などを実装することによって山形形状の凸部
４０ａが形成されている。

【００３１】なお、前記ＩＣ４２やコンデンサ４３など
の電子部品を実装した基板の裏面側は平滑部４０ｂにな
っている。

【００３２】また、前記第１の信号伝達用ケーブル３６
及び第２の信号伝達用ケーブル３７は、半田などで回路
基板４１または回路基板４１に実装されている電子部品
と電気的に接続されている。そして、各信号線３６ａ，
３７ａと回路基板４１または回路基板４１に実装されて
いる電子部品との接続強度を増強させて安定的に保持固
定するため、接着剤４５を塗布し、その上に熱収縮部材
４６を被せ、熱収縮させて信号処理回路部４０を形成し
ている。

【００３３】このため、図５に示すように熱収縮部材４
６を被せた信号処理回路部４０の外観形状は、回路基板
４１にＩＣ４２及びコンデンサ４３などの電子部品が実
装されている凸部４０ａ側が凸面部５１となり、この回
路基板４１の平滑部４０ａ側が平面部５２になってい
る。

【００３４】ここで、挿入部内での信号処理回路部と内
蔵物の配置位置の関係を説明する。図６（Ａ）に示すよ
うに前記熱収縮部材４６を被せて形成された信号処理回
路部４０は、湾曲部２１内の後端部側に位置し、信号処
理回路部４０の凸部４０ａの位置する凸面部５１を湾曲
駒２４の内周面に向けて前記凸面部５１の頂点が湾曲駒
２４の内周面に略当接するように近接させて配設してい
る。このため、前記前記信号処理回路部４０を被ってい
る熱収縮部材４６の平滑面５２と、前記凸面部５１の頂
点が略当接する湾曲駒２４との接点に対向する湾曲駒２
４の内周面との間に内蔵物を配設することが可能な空間
部５３が形成される。

【００３５】すなわち、この空間部５３に前記湾曲部２
１内を挿通する内蔵物であるチャンネル用チューブ３１
を配設する。このとき、このチャンネル用チューブ３１
の一周部を湾曲駒２４の内周面に当接する一方、この湾
曲駒２４の内周面に当接する一周部に対向する他周部
を、前記熱収縮部材４６で被われている信号処理回路部
４０の平滑面５２に当接するように配設している。

【００３６】このことにより、図７（Ｂ）に示すように
挿入部の直径寸法は、信号処理回路部４０の凸面部５１
と湾曲駒２４とが当接する部分から前記信号処理回路部
４０の平滑面５２とチャンネル用チューブ３１とが当接
する部分を通ってチャンネル用チューブ３１と湾曲駒２
４とが当接する部分までの距離となる。このため、前記
信号処理回路部４０の凸面部５１と平滑面５２との位置
関係を１８０度回転させて、図７（Ａ）に示すように信
号処理回路部４０の平滑面５２を湾曲駒２４の内周面に
向けて配設しようとすると、前記信号処理回路部４０の
平滑面５２と湾曲駒２４の内周面との間にａ寸法の間隙
が生じることにより、前記図７（Ｂ）に示した直径寸法
の挿入部に前記信号処理回路部４０とチャンネル用チュ
ーブ３１とを内蔵しようとすると、図に示すように重な
る部分ができて内蔵が困難になる。

【００３７】すなわち、図７（Ａ）に示すように信号処
理回路部４０の平滑面５２を湾曲駒２４の内周面に向け
て配設する場合には挿入部の直径寸法を太径にしなけれ
ばならない。

【００３８】なお、前記湾曲部２１内を挿通している内
蔵物である湾曲操作を行なうための操作ワイヤ２７及び
照明光を供給するライトガイド１７は、信号処理回路部
４０及びチャンネル用チューブ３１と湾曲駒２４の内周
面に当接して形成される空間部内にそれぞれ適宜配設さ
れている。

【００３９】また、図６（Ｂ）に示すように前記熱収縮
部材４６を被せて形成した信号処理回路部４０の凸面部
５１が、前記湾曲駒２４内に一体的に固定されているワ
イヤー受け２８に干渉するのを防止するために凸面部５
１の位置を周方向に移動させて逃がしたり、図２に示す
ように前記凸面部５１が湾曲部２１と可撓部２０とを連
設する接続管３２に固定されているコイル部材３３に干
渉するのを防止するために凸面部５１を挿入部１１の長
手方向に移動させて逃がしている。なお、操作ワイヤ２
７と凸面部５１との干渉に対しても同様の配慮がなされ
ている。

【００４０】このように、熱収縮部材を被せて形成した
信号処理回路部の凸部が位置する凸面部を湾曲駒の内周
面に向けると共に、この凸面部の頂点を湾曲駒の内周面
に当接するように凸面部を湾曲駒の内周面に近接させて
配設することにより、信号処理回路部が配設される挿入
部の挿入部外径を必要最小限に設定することができる。

【００４１】また、熱収縮部材を被せて形成した信号処
理回路部の凸部が位置する凸面部を、挿入部内の周方向
や長手方向に移動させて、凸面部と挿入部内に設けられ
ている突起部との干渉を防止することにより、挿入部の
外径寸法が太径になることや、硬質部長が長くなること
を未然に防止することができる。

【００４２】さらに、先端部に設けた撮像部と湾曲部に
設けた信号処理回路部とを接続する複数の信号線を可撓
性を有する外皮チューブでひとまとめにしたことによ
り、信号線のばらつきや、これら信号線の間にもぐり込
んで、信号線が断線することや、ライトガイドファイバ
の折れや、送気送水管路の折れを防止することができ
る。

【００４３】なお、本実施形態において、内蔵物を湾曲
駒に略当接させると記しているが、近接させることが主
目的であり、無理に当接させて配設する必要はない。

【００４４】また、本実施形態において、平滑面に近接
する内蔵物をチャンネル用チューブとしているが、前記
平滑面に近接する内蔵物は当然チャンネル用チューブに
限定されるものではなく、ライトガイドや送気送水管路
などが平滑面に対設させている。

【００４５】さらに、図８に示すように信号処理回路部
４０の平滑面５２を複数のライトガイド１７，１７に向
けるようにしてもよい。このとき、平滑面５２側に複数
の内蔵物として例えばライトガイド１７，１７の他に操
作ワイヤー２７を組み合わせて配設するようにしてもよ
い。なお、空間部５３に配設される内蔵物をライトガイ
ド１７としているが、他の内蔵物であってもよい。

【００４６】［付記］ １．固体撮像素子と、この固体撮像素子に電気的に接続
された信号処理回路部と、少なくとも１つの内蔵物とを
挿入部内に内蔵する電子内視鏡において、前記信号処理
回路部を構成する基板上に実装した部品により形成され
る凸部を前記挿入部の内周面に近接させると共に、前記
部品を実装した基板の裏面側を前記内蔵物に対向させて
配設する電子内視鏡。

【００４７】２．前記信号処理回路部に形成された凸部
が、導体パターンを有する基板に実装されたＩＣ及びコ
ンデンサである付記１記載の電子内視鏡。

【００４８】３．前記基板のＩＣ及びコンデンサを実装
した面の裏面側が平滑部である付記１記載の電子内視
鏡。

【００４９】４．前記内蔵物が処置具挿通用管路である
付記１記載の電子内視鏡。

【００５０】５．前記内蔵物が光伝送用部材である付記
１記載の電子内視鏡。

【００５１】６．前記内蔵物が操作ワイヤーである付記
１記載の電子内視鏡。

【００５２】７．前記基板の裏面側に複数の内蔵物が対
向して配設される付記１記載の電子内視鏡。

【００５３】８．前記固体撮像素子と信号処理回路部と
を電気的に接続する可撓性の信号線を外皮チューブで覆
ってまとめた付記１記載の電子内視鏡。

【００５４】９．前記信号処理回路部の基板上に実装し
た部品により形成される凸部を、前記挿入部内に設けた
突起部に対して、前記内視鏡挿入部内の周方向または長
手方向の少なくとも一方に逃がして配置する付記１記載
の電子内視鏡。

【００５５】１０．前記突起部がワイヤー受け部材であ
る付記９記載の電子内視鏡。

【００５６】１１．前記突起部がコイル部材である付記
９記載の電子内視鏡。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、内
視鏡挿入部の挿入性を損なうことなく、ライトガイドや
送気送水管路などの内蔵物の折れの発生を防止する電子
内視鏡を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図８は本発明の一実施形態に係り、
図１は電子内視鏡装置の概略構成を説明する図

【図２】電子内視鏡の挿入部の概略構成を説明する断面
図

【図３】撮像部及び信号処理回路部の概略構成を示す説
明図

【図４】信号伝達ケーブルの構成を説明する断面図

【図５】信号処理回路部の外観形状を示す斜視図

【図６】信号処理回路部近傍の挿入部の断面図

【図７】信号処理回路部の配置位置と挿入部の外径寸法
との関係を示す説明図

【図８】信号処理回路部と内蔵物との配置状態を示す図

【符号の説明】

１１…挿入部 ４０…信号処理回路部 ５１…凸面部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固体撮像素子と、この固体撮像素子に電
   気的に接続された信号処理回路部と、少なくとも１つの
   内蔵物とを挿入部内に内蔵する電子内視鏡において、 前記信号処理回路部を構成する基板上に実装した部品に
   より形成される凸部を前記挿入部の内周面に近接させる
   と共に、前記部品を実装した基板の裏面側を前記内蔵物
   に対向させて配設することを特徴とする電子内視鏡。