JPH10234649A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】オートクレーブ滅菌を行なう際の内視鏡内部へ
の高圧高温蒸気等の侵入を確実に防止することのできる
電子内視鏡を提供する。 【解決手段】対物光学系１２と、撮像手段（ＣＣＤ）１
３と、この撮像手段１３の電気信号を伝送する信号伝送
手段(信号線）１４，２２ａとを有する電子内視鏡にお
いて、信号伝送手段１４，２２ａの途中に設けた隔壁
（ハーメチックコネクタ）１７と、信号伝送手段１４，
２２ａと隔壁１７より先端部分の内視鏡挿入部２内を気
密空間としたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電子内視鏡、詳
しくは対物光学系と、撮像手段と、この撮像手段の電気
信号を伝送する信号伝送手段を有する電子内視鏡に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、体腔内に細長の挿入部を挿入
することにより、体腔内臓器等を観察したり、必要に応
じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種
治療処置を行なうことのできる内視鏡においては、対物
光学系と、撮像手段と、この撮像手段の電気信号を伝送
する信号伝送手段を有し、電荷結合素子（ＣＣＤ）等の
固体撮像素子を撮像手段に用いた電子内視鏡が広く使用
されている。

【０００３】このような電子内視鏡において、内視鏡の
先端部に湿気等の水分がわずかでも侵入すると、対物光
学系に内側から曇りを生じさせたり、固体撮像素子のカ
ラーフィルター等を劣化させる等の虞がある。また、固
体撮像素子と信号伝送線を接続する接続端子等を腐蝕さ
せたり、短絡させたりする虞もある。そして、このよう
な状態で得られる内視鏡画像は、画質が著しく低下した
ものとなってしまう。

【０００４】そこで、内視鏡内部への湿気等の水分の侵
入を防ぐことによって、内視鏡内部に配設された各構成
部材の劣化等を防止するための手段が種々提案されてい
る。

【０００５】例えばＵＳＰ４，４９１，８６５号には、
内視鏡先端に設けられたイメージセンサーに接続された
信号ケーブルの先端部をカメラ・コントロール・ユニッ
ト（ＣＣＵ）に接続し、イメージセンサーとカメラ・コ
ントロール・ユニット（ＣＣＵ）の間で電気（映像）信
号の伝送が行なわれるようにしたイメージセンサー構造
において、イメージセンサーと信号ケーブルの接続部近
傍に、樹脂を充填し、これにより内視鏡内部への水分
（湿気）等の侵入を防止する技術手段が示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記ＵＳＰ
４，４９１，８６５号に示される技術手段では、通常の
使用環境において、内視鏡内部への湿気等の侵入を防止
することは可能であるが、例えば安全かつ簡単な滅菌法
として従来より使用されているオートクレーブ滅菌を行
なう際の高圧高温蒸気の環境に晒された場合には、内視
鏡内部への蒸気等の侵入を完全に防ぐことは困難であ
る。

【０００７】また、信号ケーブルは、撚り線を絶縁材に
より被覆した信号線が、さらにまとまって外被に包まれ
ている。したがって、芯線と絶縁材の間、信号線と外被
との間には、それぞれ隙間が生じる。よって、オートク
レーブ滅菌で加圧・減圧しても、この隙間を通って蒸気
が侵入することになる。

【０００８】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、オートクレーブ
滅菌を行なう場合にも、内視鏡内部への蒸気等の侵入を
確実に防ぐことのできる電子内視鏡を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電子内視鏡は、対物光学系と、撮像手段
と、この撮像手段の電気信号を伝送する信号伝送手段と
を有する電子内視鏡において、前記信号伝送手段の途中
に設けた隔壁と、前記信号伝送手段と前記隔壁との間を
気密的に封止する封止手段とを具備し、前記隔壁より先
端部分の内視鏡挿入部内を気密空間としたことを特徴と
する。

【００１０】このように、信号伝送手段の途中に隔壁を
設けると共に、封止手段によって信号伝送手段と隔壁と
の間を気密的に封止して、隔壁より先端部分の内視鏡挿
入部内を気密空間とすることで、信号伝送手段の隙間等
からの蒸気等の侵入を完全に防止することができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態によって
本発明を説明する。図１は、本発明の第１の実施形態の
電子内視鏡全体の概略構成図である。この電子内視鏡１
は、体腔内に挿入される内視鏡挿入部２と、この挿入部
２に連設されていて、操作者が把持する操作部３と、こ
の操作部３に基端部が接続され内部に信号線およびライ
トガイド等が挿通しているユニバーサルコード４と、こ
のユニバーサルコード４の先端部に設けられ、光源装置
３１に接続されるライトガイド・コネクタ（以下、ＬＧ
コネクタという）５と、このＬＧコネクタ５の側部から
延出され、上記ユニバーサルコード４からの信号線が挿
通しているカメラ・ケーブル６と、このカメラ・ケーブ
ル６の先端部に設けられ、カメラ・コントロール・ユニ
ット（以下、ＣＣＵという）３２に接続されるカメラ・
コネクタ７等によって構成されている。

【００１２】図２は、この電子内視鏡１の挿入部２及び
操作部３の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図であ
る。

【００１３】内視鏡挿入部２は、アウターチューブ８と
インナーチューブ９の二本の略筒状の二重管構造をなし
ており、この両者の隙間に照明光を伝達させるためのラ
イト・ガイド・ファイバ−（ＬＧファイバー）１０が配
設されている。

【００１４】金属製の上記インナーチューブ９の先端面
には、カバーガラス１１が配設されている。このカバー
ガラス１１の周面は、メタルコートが施されており、例
えば半田付け等の接合手段であり封止手段によってイン
ナーチューブ９の先端部内面に接合されている。これに
よって、インナーチューブ９の先端側が気密的に封止さ
れている。

【００１５】上記挿入部２内には、上記カバーガラス１
１に対向して、複数の光学レンズ等で形成された対物光
学系である対物レンズ群１２と、この対物レンズ群１２
によって結像される位置に、体腔内の光学的な画像を電
気信号に変換する撮像手段である電荷結合素子（ＣＣ
Ｄ）等の撮像素子１３（以下、ＣＣＤ１３という）が配
設されている。そして、このＣＣＤ１３には、電気信号
を伝送する信号伝送手段である信号線１４が接続されて
いる。この信号線１４は、操作部３まで挿通していて、
その終端部は、操作部３内のフレキシブルプリント基板
（以下、ＦＰＣという）１８に接続されている。

【００１６】上記ＣＣＤ１３及び信号線１４は、その周
囲を略円筒状の金属部材からなる遮蔽手段であるシール
ド部材１５によって覆われており、これによって上記Ｃ
ＣＤ１３及び信号線１４を電磁波等から遮蔽している。
なお、上記シールド部材１５は、さらに同様の部材から
なるシールド部材２６に接続されている。

【００１７】そして、このシールド部材１５の外周面
は、絶縁手段である熱収縮チューブ１６によって被覆さ
れており、これにより上記シールド部材１５とインナー
チューブ９との間を絶縁している。

【００１８】上記操作部３の内部においては、上記シー
ルド部材１５の後端部に隔壁を形成するハーメチックコ
ネクタ１７が接続されている。このハーメチックコネク
タ１７は、上記シールド部材２６の後端部に配設され、
電磁シールドを行なう金属部材によって形成されたコネ
クタ本体１７ａと、このコネクタ本体１７ａの中央部を
貫通して設けられ、信号線１４からの電気信号を伝送す
る複数の導電性ピン軸からなる端子部１７ｂとによって
構成されている。この複数の端子部１７ｂとコネクタ本
体１７ａの間には、封止手段であり絶縁手段でもあるガ
ラス封止部材１７ｃが充填されており、これによって上
記複数の端子部１７ｂは、外部から気密封止されている
と共に、各端子１７ｂとコネクタ本体１７ａとの間、及
び各端子１７ｂ同士を絶縁している。そして、上記信号
線１４と各端子１７ｂの一端部とは、ＦＰＣ１８を介し
て電気的に接続されている。

【００１９】また、上記ＦＰＣ１８と各端子１７ｂの接
続部近傍においては、次のような絶縁手段によって、上
記信号線１４同士や、シールド部材１５と各端子１７ｂ
の間がそれぞれ絶縁されている。

【００２０】即ち、上記ＦＰＣ１８の外周を熱収縮チュ
ーブ１９によって被覆し、上記シールド部材１５と各端
子１７ｂの間を絶縁しており、ＦＰＣ１８とコネクタ本
体１７ａの間には、樹脂性の絶縁体２０が介装されてお
り、この絶縁体２０は、さらに上記シールド部材２６の
内周面側に沿ってＦＰＣ１８に対向する位置まで配設さ
れている。そして、ＦＰＣ１８と各端子１７ｂの接続部
近傍には、接着剤等によるポッティング２１が設けられ
ている。

【００２１】そして、上記ハーメチックコネクタ１７の
各端子１７ｂの後方に延び出した他端部には、信号伝送
手段である信号ケーブル２２内の各信号線２２ａがそれ
ぞれ接続されており、この信号ケーブル２２は、カメラ
・コネクタ７（図１参照）まで挿通されている。これに
より、カメラ・コネクタ７がＣＣＵ側のコネクタ部（図
示せず）に接続されれば、ＣＣＤ１３から出力される電
気信号がＣＣＵまで伝送される状態となる。

【００２２】一方、上記コネクタ本体１７ａは、金属製
の被覆管１７ｄを介して信号ケーブル２２の総合シール
ド部材２２ｂと接続されている。

【００２３】また、上記コネクタ本体１７ａの外周側
は、薄肉の円筒部１７ｅによって覆われている。この円
筒部１７ｅは、薄肉円筒形状の金属部材からなる接続部
材２３の内周面に嵌合されており、この接続部材２３と
上記円筒部１７ｅの嵌合部は、その全周を半田付けする
ことによって、インナーチューブ９の後端側を気密封止
している。なお、上記半田付けの代わりに、ロウ付けま
たはレーザー溶接等の接合手段によって気密封止しても
よい。

【００２４】また、インナーチューブ９と接続部材２３
の間には、セラミックス等によって形成された円筒形状
の耐熱絶縁部材２４が介装され、インナーチューブ９と
接続部材２３及びハーメチックコネクタ１７との間を絶
縁している。

【００２５】上記耐熱絶縁部材２４とインナーチューブ
９の接合部２４ａ、及び耐熱絶縁部材２４と接続部材２
３の接合部２４ｂには、それぞれ金属コーティングが施
されており、半田付け等の接合手段（封止手段）によっ
て気密的に接合されている。

【００２６】なお、上記ハーメチックコネクタ１７外周
側近傍は、絶縁部材２５ａ，２５ｂによって隙間なく覆
われていて、上記ハーメチックコネクタ１７は、操作部
３内の他構成部材等から完全に絶縁されている。

【００２７】このように構成された上記第１の実施形態
の電子内視鏡１における作用を、以下に説明する。

【００２８】挿入部２内のＣＣＤ１３によって撮像され
た電気的な映像信号は、信号線１４、ＦＰＣ１８、ハー
メチックコネクタ１７の端子１７ｂ、信号ケーブル２２
の信号線２２ａを介してＣＣＵへ伝送される。

【００２９】この映像信号の伝送経路中に介在する上述
の各部材は、シールド部材１５，２６、ハーメチックコ
ネクタ本体１７ａ、被覆管１７ｄ及び総合シールド部材
２２ｂ等の遮蔽手段によって電磁波が遮蔽されている。
そして、これらの遮蔽手段は、熱収縮チューブ１６、耐
熱絶縁部材２４、絶縁部材２５ａ，２５ｂ及び信号ケー
ブル２２の外被部材によって、適切な沿面距離もしくは
空間距離が確保されており、これによって電子内視鏡１
の外装から絶縁されている。

【００３０】一方、対物レンズ群１２及びＣＣＤ１３
は、内視鏡挿入部２の先端面のカバーガラス１１、イン
ナーチューブ９、耐熱絶縁部材２４、接続部材２３、ハ
ーメチックコネクタ１７等によって形成される気密空間
により完全に封止されている。

【００３１】即ち、上記信号ケーブル２２の信号伝送経
路中に設けられたハーメチックコネクタ１７によって隔
壁が設けられており、このハーメチックコネクタ１７と
信号ケーブル２２との間は、半田付け等の接合手段によ
って接合されており、これによりハーメチックコネクタ
１７より先端側の内視鏡挿入部２内を気密封止し、気密
空間としている。

【００３２】以上説明したように上記第１の実施形態に
よれば、電子内視鏡１のオートクレーブ滅菌を行なう際
にも各信号線の隙間等から侵入する高圧高温蒸気等を完
全に遮断することができる。

【００３３】また、インナーチューブ９の後端側の接続
部材２３とハーメチックコネクタ１７の円筒部１７ｅと
を薄肉円筒形状としたので、少ない加熱で半田付けを行
なうことが可能となり、組立作業性の向上に寄与するこ
とができると共に、他の封止部分への加熱の影響を抑え
ることができ、気密封止の信頼性を向上させることがで
きる。

【００３４】そして、金属コーティングを施した耐熱絶
縁部材を用いて封止するようにしたので、挿入部２の外
装部と各遮蔽手段との間の絶縁及び気密封止の両立を、
より安価にかつ容易に達成することができる。

【００３５】ところで、上述のように構成された第１の
実施形態の電子内視鏡に対してオートクレーブ滅菌処理
を施した場合において、これによって生じる高圧高温蒸
気が何らかの原因で内視鏡先端部内にわずかに侵入して
しまったような場合を考慮して、図３に示すように、ハ
ーメチックコネクタ１７より先端側の気密空間内に吸湿
部材２７を配置するようにすれば、この気密空間内に配
設される各構成部材への蒸気等による悪影響を、より確
実に防ぐことができる。

【００３６】即ち、図３は、本発明の第２の実施形態の
内視鏡の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図であっ
て、上述の第１の実施形態の電子内視鏡１の上記気密空
間内に吸湿部材２７を配設したものである。したがっ
て、この第２の実施形態の基本的な構成は、上述の第１
の実施形態と略同様であるので、同様の構成部材につい
ては、同じ符合を付して、その説明は省略する(図１、
図２参照）。

【００３７】図３に示すように、この第２の実施形態で
は、操作部３側の気密空間内に、例えば粉状の乾燥剤等
を円筒形状の上記耐熱絶縁部材２４の内径と略同径の円
環形状に成形した吸湿部材２７を配設するようにしてい
る。

【００３８】上記耐熱絶縁部材２４の内周面上には、一
側面が開放された凹溝を有する環状の保持部材２８が拡
開習性を有する弾性リング２９によって配設されてお
り、この保持部材２８の凹溝内に上記吸湿部材２７が挟
持されている。

【００３９】このように気密空間内に吸湿部材２７を配
設することによって、この第２の実施形態においては、
上述の第１の実施形態と全く同様の効果を得ることがで
きると共に、さらに、オートクレーブ滅菌が行なわれる
際、内視鏡先端部内の気密空間に、わずかな高圧高温蒸
気が侵入した場合でも、侵入した蒸気等は吸湿部材２７
の吸湿作用によって吸湿されてしまうので、より確実に
内視鏡先端部内の対物レンズ群１２、ＣＣＤ１３等の各
種構成部材に対し、侵入した蒸気等が及ぼす悪影響を防
止することができる。

【００４０】［付記］上記発明の実施形態により以下の
ような構成の発明を得ることができる。

【００４１】（１） 対物レンズと、撮像素子と、この
撮像素子の電気信号を伝送する信号伝送手段とを有する
電子内視鏡において、前記信号伝送手段の途中に設けた
隔壁と、前記信号伝送手段と前記隔壁との間を封止する
封止手段と、を具備し、前記隔壁より先端部分の挿入部
内を気密空間とした電子内視鏡。

【００４２】（２） 付記１に記載の電子内視鏡であっ
て、前記隔壁は、操作部内に配置されている。

【００４３】（３） 付記１に記載の電子内視鏡であっ
て、少なくとも前記封止手段内にある前記信号伝送手段
はピン軸からなる導電端子である。

【００４４】（４） 付記１に記載の電子内視鏡におい
て、前記封止手段は、気密空間の一部を構成する隔壁
と、この隔壁を貫通して信号を伝送する導電端子と、こ
の導電端子を隔壁に封止する封止部材とによって形成さ
れる。

【００４５】（５） 付記４に記載の電子内視鏡におい
て、前記封止部材はガラスである。

【００４６】付記１〜５によれば、安全かつ簡便な滅菌
法であるオートクレーブ滅菌を支障なく行なうことので
きる電子内視鏡を提供できる。

【００４７】（６） 付記１に記載の電子内視鏡であっ
て、前記気密空間内に吸湿部材を封入した。

【００４８】（７） 付記６に記載の電子内視鏡におい
て、前記吸湿部材は、固形の乾燥剤である。

【００４９】付記６，７によれば、気密空間内にわずか
な蒸気が侵入した場合でも、吸湿部材によって吸湿され
るので、内視鏡先端部の対物レンズ、イメージセンサー
等を水分等から防止することができる。

【００５０】（８） 付記１に記載の電子内視鏡におい
て、前記隔壁は、気密空間を構成する他の部材に対して
加熱を要する接合手段により気密的に接合されている。

【００５１】（９） 付記８に記載の電子内視鏡におい
て、前記接合手段は、半田付け、ロウ付け、もしくは溶
接である。

【００５２】（１０） 付記８に記載の電子内視鏡にお
いて、前記隔壁と気密空間を構成する他の部材との接合
部は、それぞれ薄肉略円筒形状に形成されている。

【００５３】内視鏡内部に蒸気等が侵入することを防止
する場合において、接着剤等の樹脂を充填することのみ
では、オートクレーブ滅菌を行なう際の高圧高温蒸気の
侵入を完全に防ぐことは困難である。また、樹脂の充填
を均一に行なうことも困難な作業であるので、防湿機能
に偏差が生じてしまう可能性があり、信頼性にも問題が
生じる虞がある。

【００５４】そこで、付記８〜１０によれば、半田付け
等の加熱を要する接合手段によって、隔壁と気密空間を
構成する部材とを気密的に接合することによって、簡便
な手段でより確実に気密空間を形成することができる。

【００５５】（１１） 付記６に記載の電子内視鏡にお
いて、前記気密空間の一部を内視鏡の外装を構成する部
材とした。

【００５６】（１２） 付記１に記載の電子内視鏡にお
いて、前記外装部材の内側に撮像手段や信号伝送手段と
外部とを電磁的に遮蔽するシールド手段を設けた。

【００５７】（１３） 付記１２に記載の電子内視鏡に
おいて、前記封止手段の隔壁をシールド手段の一部とし
て構成した。

【００５８】（１４） 付記１２に記載の電子内視鏡に
おいて、前記シールド手段を前記内視鏡の外装部材から
絶縁した。

【００５９】（１５） 付記１に記載の電子内視鏡にお
いて、前記隔壁と前記内視鏡の外装部材との間に絶縁部
材を気密的に介装させた。

【００６０】（１６） 付記１５に記載の電子内視鏡に
おいて、前記絶縁部材の隔壁及び外装部材との接続部に
は、金属コーティング処理が施され、加熱を要する接合
手段によってそれぞれが接合されている。

【００６１】（１７） 付記１５に記載の電子内視鏡に
おいて、前記絶縁部材はセラミックスである。

【００６２】付記１１〜１７によれば、オートクレーブ
滅菌を行なう際における高圧高温蒸気の内視鏡内部への
侵入を確実に防止することができると共に、内視鏡先端
部内に配設されるＣＣＤ等の撮像手段、信号伝送手段等
の各構成部材を電磁波から遮蔽するシールド手段や、こ
のシールド手段を内視鏡外装部材から絶縁する絶縁手段
を設け、確実に気密空間をシールドすることによって、
安全性の向上に寄与する電子内視鏡を提供できる。

【００６３】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、対物
光学系と、撮像手段と、この撮像手段の電気信号を伝送
する信号伝送手段とを有する電子内視鏡において、信号
伝送手段の途中に設けた隔壁と、信号伝送手段と隔壁と
の間を気密的に封止する封止手段とによって、隔壁より
先端部分の内視鏡挿入部内を気密空間としたので、安全
かつ簡単な滅菌法として従来より行なわれているオート
クレーブ滅菌を行なう際にも、内視鏡内部への蒸気等の
侵入を確実に防止するようにした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】本発明の第１の実施形態の電子内視鏡全体の概
略構成図。

【図２】図１の内視鏡における挿入部及び操作部の要部
拡大縦断面図。

【図３】本発明の第２の実施形態の電子内視鏡における
挿入部及び操作部の要部拡大縦断面図。

【符号の説明】

１……内視鏡 ２……内視鏡挿入部 ３……操作部 ５……ライト・ガイド・コネクタ（ＬＧコネクタ） １２……対物レンズ群（対物光学系） １３……撮像素子（ＣＣＤ；撮像手段） １４，２２ａ……信号線（信号伝送手段） １７……ハーメチックコネクタ（隔壁） １５，２６……シールド部材（遮蔽手段、シールド手
段） １６，１９……熱収縮チューブ（絶縁手段） １７ｃ……ガラス封止部材（封止手段） ２０……絶縁体（絶縁手段） ２１……ポッティング（絶縁手段） ２２……信号ケーブル（信号伝送手段） ２４……耐熱絶縁部材（絶縁手段） ２５ａ，２５ｂ……絶縁部材（絶縁手段） ２７……吸湿部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物光学系と、撮像手段と、この撮像
   手段の電気信号を伝送する信号伝送手段とを有する電子
   内視鏡において、 前記信号伝送手段の途中に設けた隔壁と、 前記信号伝送手段と前記隔壁との間を気密的に封止する
   封止手段と、 を具備し、 前記隔壁より先端部分の内視鏡挿入部内を気密空間とし
   たことを特徴とする電子内視鏡。