JPS61163316A - 内視鏡 - Google Patents

内視鏡

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JPS61163316A
JPS61163316A JP60004392A JP439285A JPS61163316A JP S61163316 A JPS61163316 A JP S61163316A JP 60004392 A JP60004392 A JP 60004392A JP 439285 A JP439285 A JP 439285A JP S61163316 A JPS61163316 A JP S61163316A
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
    • H04N23/54—Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00—Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50—Constructional details
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は先端部に電子部品などを内蔵した内視鏡に関す
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
近年、内視鏡の多機能化とともに電子化が進んでいる。
たとえば、Ｉｔｉ寮手段として固体ｉ機素子を用いる内
視鏡が提供されている（特開昭５８−６９５２８号公報
参照）。ところで、この種のものは固体撮像素子などの
電子部品を用いるので。
その組立て環境に注意を要する。すなわち、従来の組立
て方法はその先端構成部にチャンネルチューブや送気送
水チューブなどを組み付け、それから対物レンズを組み
付け、ついで、固体撮像素子を組み付けるというもので
あった。さらに、固体ｍ機素子と前後してライトガイド
なども組付ける必要がある。特に、固体撮像素子の１ｌ
ｉｉ像端面にごみなどが付着しないようなりリーン度が
必要であり、また、静電気によって固体１１ｉ像素子が
破壊されないように帯電対策が必要であった。しかし。
内視鏡の組立て全工程においてそれらの対策を施すのは
設備コスト上好ましくない。
特に、内視鏡は固体潤滑剤を多用することもあって、そ
の工程毎に作業環境を変える必要がある。
さらに、内視鏡を分解修理するときも、ごみ対策。
静電気対策をした作業環境が必要である。しかしながら
１日本または世界中にくまなくそのような設備を整った
修理場を配置することはその修理コスト上不可能うなの
で、結局修理場は少数にならざるを得ない。こうなると
、一旦故障すると輸送日数が多くかかるという欠点が有
った。
また、固体撮像素子を組み付ける際にはすでにチャンネ
ルや送気送水チューブが組付いている状態なので、ピン
ト出しなどを精度よく行なうことが難しかった。さらに
、固体撮像素子周辺のシールドや絶縁の作業や試験がや
りにくいとともに。
その信頼性が低かった。
（発明の目的〕 本発明は、上記事情に着目してなされたもので、その目
的とするところは、内蔵される電子部品および電線など
からなる部分の組立て構造を改良することにより生産工
程の管理および修理の容易化と生産設備の簡易化を達成
し、かつ品質の向上を図ることができる内視鏡を提供す
ることにある。
〔発明の概要〕
本発明はよ疋対物しンズ系、固体撮像素子、この固体ｌ
１ｉｌ（ＩＩ素子に付随する電子部品および電線をユニ
ット化し、このユニットを上記内視鏡先端部の先端構成
部材に対して着脱自在に取り付けてなる内視鏡である。
〔発明の実施例〕
第１図および第２図は本発明の第１の実施例を示すもの
である。
第１図は内視鏡装置の全体を示し、１は内ｐＡ鏡。
２は内視鏡制御装置であり、内視鏡制御装置２内にはビ
デオプロセス回路３が内蔵されている。また、内視鏡制
御装置２外にはビデオプロセス回路３に接続されたモニ
タ４が設けられている。
上記内視鏡１における挿入部５の先端部分は第２図で示
すように構成されている。すなわち、この先端部分は挿
入部５の可撓管（図示しない。）の先端に連結された湾
曲管６の先端に連結した先端構成部材７を設けてなり、
この先端構成部材７には後述するように各種の部材が組
み込まれるようになっている。なお、上記先端構成部材
７は金属製でもよいが１合成樹脂あるいはセラミックで
もよい。また、湾曲管６は複数の湾曲用駒８を互いに回
動自在に連結してなる芯部材の外周に電気絶縁性の合成
樹脂製の外皮９を被覆してなるものである。
先端構成部材７の外周面には電気絶縁性の材料からなる
先端カバー１１が密に被嵌されている。
さらに、先端構成部材７には後述する対物観察ユニット
１２が着脱自在に取り付けられている。また、対物１１
察ユニツト１２に並んで先端構成部材７には照明レンズ
１３が気密的に設けられ、この照明レンズ１３の内側に
は光学ｍ維束からなるライトラガイド１５の先端が遠・
結されている。ライトジガイド１５の先端部は先端構成
部材７を貫通してこの先端構成部材７に固定されている
。また。
照明レンズ１３は上記先端カバー１１に貫通して設けた
孔１６に気密的に嵌め込まれて接着されているが、その
照明レンズ１３の外端面は先端カバー１１の外端面より
も内側に深く引っ込んでいる。
つまり、先端カバー１１によって照明レンズ１３の周囲
に壁１７を形成している。これによって後述する対物レ
ンズ側に直接照明光が入り込まず。
フレアを防止するようになっている。
また、先端構成部材７には先端カバー１１を貫通して外
部に突出する送気送水ノズル１８が設けられ、この送気
送水ノズル１８には挿入部５内に挿通した送気送水チュ
ーブ１９が接続されている。
送気送水ノズル１８は電気絶縁性材料から形成されてい
る。
さらに、先端構成部材７には筒状のチャンネル先端部材
２１を嵌挿する孔２２が貫通され、チャンネル先端部材
２１の外周にはＯリング２３を被嵌する周回溝２４が形
成されている。つまり、チャンネル先端部材２１は孔２
２に対してＯリング２３により気密的に嵌挿されている
。また、チャンネル先端部材２１は先端構成部材７の側
壁に螺挿する抜止めねじ２５により定位置に固定される
ようになっている。なお、抜止めねじ２５の取付は位置
には電気絶縁性のポツテング材３０を充填することによ
り封止されている。また、チャンネル先端部材２１の開
孔２６は上記先端カバー１１に開口したチャンネル孔２
７に連通している。さらに、チャンネル先端部材２１に
は挿入部５内に挿通したチャンネルチューブ２８に接続
されている。そして、開孔２６．チャンネル孔２７およ
びチャンネルチューブ２８内により挿通用チャンネル２
９を形成し、各種処置具などを挿通できるようになって
いる。
一方、上記対物観察ユニット１２は対物レンズ系３３．
電子部品としてたとえば固体撮像素子３４とそのフレキ
シブル基板３５．およびフレキシブル基板３５に接続さ
れる電線３６を少なくとも組み込んだものである。上記
フレキシブル基板３５にはたとえばトランジスタ、コン
デンサや抵抗などの電子部品３１が取り付けられている
。また。
対物レンズ系３３は複数のレンズ３７を金属製のレンズ
枠３８内に気密的に接着固定してなり、レンズ枠３８の
先端には観察用カバーレンズ３９が取付は固定されてい
る。なお、複数のレンズ３７と観察用カバーレンズ３９
との間にはレンズ枠３８の一部によって形成する絞り孔
４０が設けられている。また、レンズ枠３８の外周には
気密的に接着される電気絶縁性のレンズ枠カバー４１が
被嵌されている。このレンズ枠カバー４１の先端は上記
レンズ枠３８の先端よりもさらには先端カバー１１の先
端面よりも外方に突出している。このレンズ枠カバー４
１の突出する先端突縁部４２は観察用カバーレンズ３９
の周囲において突き出し照明レンズ１３側からの照明光
が直接対物レンズ系３３に入り込むのを阻止し、いわゆ
るフレアを防止するようになっている。観察用カバーレ
ンズ３９の周囲とレンズ枠カバー４１の先端部との間は
電気絶縁性のポツテング材４３を充填することにより封
止されている。つまり、レンズ枠３８は外部に露出して
いない。
また、このレンズ枠カバー４１の外周は上記先端構成部
材７に形成した貫通孔４５に密に嵌挿され９着脱自在に
取り付けられるようになっている。
すなわち、レンズ枠カバー４１の外周面部にはＯリング
４６を被嵌する周回溝４７が形成されている。つまり、
レンズ枠カバー４１は貫通孔４５に対して０リング４６
により気密的に嵌挿されている。また、レンズ枠カバー
４１は先端構成部材７の側壁に螺挿する抜止めねじ４８
により定位置に固定されるようになっている。なお、扱
止めねじ４８の取付は位置は電気絶縁性のポツテング材
４９を充填することにより外部に対して気密的に封止さ
れている。
一方、上記固体撮像素子３４は金属製で筒状の素子枠５
１の内部に取り付けられてる。この素子枠５１における
固体撮像素子取付は部分の外径は上記レンズ枠カバー４
１の外径より大きい。そして、素子枠５１の先端部はレ
ンズ枠３８の外周に撞合されるとともに、導電性接着剤
により接着固定されている。レンズ枠カバー４１はその
素子枠５１の先端部外周に被嵌されている。
また、固体撮像素子３４に接続されるフレシキブル基板
３５は上記素子枠５１の後端にねじ結合されたシールド
パイプ５２により包囲されている。
シールドパイプ５２は金属製で上記素子枠５１に電気的
に接続されている。シールドバイブ５２は電１１３６の
接続端部分を含むように後方に延出している。シールド
バイブ５２の後端には金属製の電線固定部材５３が連結
され、上記シールドパイプ５２に電気的に導通している
。つまり、レンズ枠３８．素子枠５１．シールドバイブ
５２．電線固定部材５３は互いに電気的に導通し、これ
らにより長尺な筒状のシールド部材５４を構成している
。
電線固定部材５３の後端外周には電線保護チューブ５５
が接続されている。そして、電線３６はこの電線保護チ
ューブ５５内を通じて第１図で示すようにビデオプロセ
ス回路３に接続されている。
電線３６の先端部分は電線固定部材５３内に挿通される
とともに、紐５６によりその電線固定部材５３に締結固
定されている。なお、電線５６はシールド線により構成
され、°そのシールドを担当する線５７はフレキシブル
基板３５と電線固定部材５３に電気的に接続されている
。
上記シールドバイブ５２および電線固定部材５３の各内
部には電気絶縁性のポツテング剤５８が密に充填されて
いる。したがって、上記シールドパイプ５２および電線
固定部材５３の内部にあるフレキシブル基板３５．電線
３６およびそれらの接続端部などがその電気絶縁性のポ
ツテング剤５８内に埋め込まれる。
一方、上記素子枠５１およびシールドパイプ５２の外周
には電気絶縁性のチューブ５９が密に被嵌されている。
そして、チューブ５９の先端は上記レンズ枠３８の後端
外周に被嵌されるとともに。
紐６０により締結されている。また、チューブ５９の後
端は電線固定部材５３の外周に被嵌した電線保護チュー
ブ５５の外周に被嵌されるとともに。
紐６１により締結されている。なお、チューブ５９の先
端部内側で素子枠５１の周部にはポツテング剤６２が充
填されている。
なお、上記各ポツテング剤３０．４３．４９゜５８．６
２は、たとえばエポキシ系またはシリコン系の電気絶縁
性接着剤が用いられる。
しかして、上記構成において固体撮像素子３４゜および
これに対陽するフレキシブル基板３５やその他の電子部
品３１からなる電子部品の電気回路部分はレンズ枠３８
．素子枠５１．シールドパイプ５２および電線固定部材
５３からなるシールド一部材５４によって包囲され、シ
ールドされている。
したがって、挿通用チャンネル２つを通じて電気メスを
挿通して使用しても上記電気回路は高周波ノイズの影響
を受けない。
また、シールド部材５４の外周はそれぞれ電気絶縁性の
レンズ枠カバー４１．ポツテング剤４３゜チューブ５９
．電線３６自体の絶縁被覆、電線保護チューブ５５によ
って周囲に対して絶縁されているので、ビデオプロセス
回路３から、万一、多大な漏れ電流が流れ込んでも患者
が感電することがない。
また、固体撮像素子３４．およびこれに対陽するフレキ
シブル基板３５やその他の電子部品３１゜電線３６の接
続部、および各端子部分はポツテング剤５８内に埋め込
まれており、完全に密封絶縁されているので、前述した
ように消毒液に長時間浸せきして挿入部５内が高湿度に
なっても、上記電気回路部分に水蒸気が結露することが
ない。
ところで、内視鏡では滅菌のため、エチレンオキサイド
ガス雰囲気中にさらすが、このとき電子部品をも劣化さ
せ、ついには破壊してしまう。しかし、この実施例では
上述したように対物観察ユニット１２内が気密にシール
されており、さらに。
シールドパイプ５２の内部はポツテング剤５８が充填さ
れているため、エチレンオキサイドガスは電子部品には
達しない。特に、高価な固体！Ｉ像素子３４に達しない
ので、その破壊を防止できる。
もっとも、実際にはエチレンオキサイドガスは樹脂中に
も若干浸透するが、ポツテング剤５８の厚さも大きり、
シたがって、固体撮像素子３４に達する濃度は極めて低
く１問題はない。
また、対物レンズ系３３．固体撮像素子３４゜フレキシ
ブル基板３５．その他の電子部品３１および電線３６な
どからなる構成要素が対物Ｉｉ寮ユニット１２としてユ
ニット化されているとともに。
そのユニットにおいてシールド、電気絶縁、モして封止
が完成されている。このため１機能動作等の信頼性が高
い。さらに、この対物観察ユニット１２は先端構成部材
７に対して着脱自在であるので、万一対物観察ユニット
１２に故障が生じたときにはその対物観察ユニット１２
毎交換すればよいので、修理期間が短かくてよい。した
がって。
医者が内視鏡１を使えない期間が短くて済む。しかも、
対物観察ユニット１２毎交換するので、修理によって信
頼性が低下しない。また、そのユニット以外の部分の故
障ではその対物観察ユニット１２をそのまま再利用でき
る。
また、この実施例ではレンズ枠３８をシールド部材５４
として使用しているので、固体撮像素子３４から前方の
シールド部材５４の長さしを充分に取ることができ、し
かも、絞り孔４０の径りは上記長さＬに比べて非常に小
さい。したがって。
レンズ３７側から入射するノイズの遮断性が非常によい
。なお、レンズ枠３８をシールド部材５４にする場合、
工業用内視鏡ではＧＮＤ回路が外部に露出していてもよ
いので、対物観察ユニット１２の電気的絶縁は不要であ
る。
また、照明レンズ１３の周囲は壁１７によって対物レン
ズ系３３側に直接照明光が入り込まず。
フレアを防止する。さらに、レンズ枠カバー４１の突出
する先端突縁部４２は観察用カバーレンズ３９の周囲に
おいて突き出し、照明レンズ１３側からの照明光が直接
対物レンズ系３３に入り込むのを阻止し、いわゆるフレ
アを防止するが、この構成は照明レンズ１３と観察用カ
バーレンズ３９との間にのみ設けてもよい。
第３図は本発明の第２の実施例を示す。この実施例は、
まず対物観察ユニット１２を電気的絶縁材料からなる先
端構成部材７の前方に引き抜けるようにしたものである
。すなわち、レンズ枠カバー４１の外径よりシールドパ
イプ絶縁用チューブ５９の外径を小さくしたものである
。また、レンズ枠３８は素子枠５１に対し、３本の傾き
調整ビス７０と、３本の芯だしビス７１により支持され
ている。つまり、上記レンズ枠３８は３本の傾き調整ビ
ス７０によりその傾きが調整され、３本の芯だしビス７
１により芯だし調整される。なお。
レンズ枠３８と素子枠５１とは３本の芯だしビス７１に
より電気的に導通されている。また、レンズ枠３８と３
本の傾き調整ビス７０および３本の芯だしビス７１との
間は導電性接着剤で導通されている。また、固定＠機素
子３４は固定ビス７２により固定される。固定撮像素子
３４の足は曲げられ１回路基板７３に接続されている。
なお、固体ｆｉ象素子３４のＧＮＤとレンズ枠３８はリ
ード線７７で接続されている。また、絶縁用チューブ５
９はシールドパイプ５２とレンズ枠カバー４１にそれぞ
れねじ込まれている。さらに、シールド部材５４の前端
と後端とはそれぞれポツテング剤７４．７６により封止
され、そのシールド部材５４内を気密的に密閉している
。そして、この密閉空間内には水素や酸素の含まれてい
ない、たとえば不活性ガスが充填されている。なお、こ
の代りに乾燥空気を充填してもよい。。また、素子枠５
１、シールドバイブ５２および電線固定部材５３はそれ
ぞれ導電性接着剤で接着され、互いに電気的に導通され
ている。
さらに、この実施例は照明系としてランプユニット８０
を先端構成部材７に着脱自在に取り付けたものである。
ランプユニット８０は電気的絶縁性の材料からなるユニ
ット本体８１を先端構成部材７に形成した貫通孔８３に
嵌挿し、ユニット本体８１は止めねじ８４により締付は
固定されている。ユニット本体８１の外周には周回溝８
５が形成され、この周回溝８５にはＯリング８６が嵌め
込まれ２貫通孔８３との間の気密性を保ようになってい
る。ユニット本体８１の前面部には照明ランプ８７を覆
うカバーレンズ８８が気密的に取り付けられている。照
明ランプ８７の背面部は電気絶縁性のポツテング剤８９
により、封止され、上記照明ランプ８７の収納室９０を
密封している。
また、電線７７と照明ランプ８７との接続端部は上記ポ
ツテング剤８９内に埋め込まれている。なお、７８は電
線保護チューブである。
このようにランプユニット８０を着脱自在に取り付けた
から照明ランプ、たとえばキセノンランプには寿命があ
りが、交換が必要なとき簡単に交換することができる。
また、上記構成においては後述するように対物観察ユニ
ット１２と同じように前方から引き出せるので、その作
業が容易である。
上記構成においてレンズ枠３８はそれぞれ３本の傾き調
整ビス７０および芯出しビス７１によりその傾き調整と
芯出しを行なうのでレンズ性能を最大限に発揮させるこ
とができる。
一方、対物観察ユニット１２を先端構成部材７に対して
着脱自在にするとともに、先端構成部材７との嵌挿部分
の外径をその対物観察ユニット１２のうちで最大のもの
とし、他に部分における外径をそれよりも小さくしたか
ら、前方にそのまま引き扱くことができる。したがって
、対物観察ユニット１２が故障した場合、湾曲管６側に
は何等手を加えずに簡単に修理できる。つまり、＠け止
めねじ４８のところのポツテング剤４９を削り取り、そ
の抜は止めねじ４８を引き抜く。つぎに。
吸盤を利用して対物観察ユニット１２を外に引き出す。
そして、チューブ５９を回してずらし、シールドバイブ
５２と電線固定部材５３との間で切断する。ついで９回
路基板７３から電線３６を取り外し、シールドバイブ５
２を電線固定部材５３から取り外す。後は新しい対物観
察ユニット１２を接続すればよい。つまり、他の部品を
再利用できる。このためにはレンズ枠カバー４１ヤシー
ルドパイプ５２とは接着しないほうがよい。もつとも、
接着しておいてもよい。また１本発明は側視形の内視鏡
にも適用できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明は、内視鏡先端部に。
組み込む対物レンズ系、固体撮像素子、この固体Ｒ像素
子に付随する電子部品および電線をユニット化し、この
ユニットを上記内視鏡先端部の先端構成部材に対して着
脱自在に取り付けてなるから。
生産工程において塵対策および静電気対策が必要なのは
上記ユニットを製作する工程だけなので。
その生産設備を最少限にすることができる。その後の生
産工程において特別の塵対策も不要である。
また、ユニット構造なのでその回りに障害物がないので
２作業がやり易く、かつピント出しなどの精度が向上す
る。特に、ユニットとして各種の。
たとえばピントや解像度、シールド性、絶縁性などの試
験を行なうことができる。一方、内視鏡組立てにおいて
固体撮像素子と電子部品、電線の接続、それにピント出
しが最も難しく、熟練を要するが１本発明のようにユニ
ット構造にすれば、特に熟練者でなくとも修理できる。
したがって、熟練した作業者を各地に置いて置く必要が
ない。しかも、大掛かりな修理場を各地に設けなくとも
。
各地で修理でき、また、その修理期間を短かくできる。
ユニット以外が故障したとき新しいユニットに交換する
だけでよいので、他の部分はそのまま再利用できる。し
かも、修理も簡単で日数もかからない。ユニット以外が
故障したときはユニットをそのまま使用でき修理費用を
安くできる。
また、ユニットの大きさを統一することにより各種の機
能のもの、たとえば広角、近距離焦点。
感度の＾い固体ｆｉｌ（ＩＩ素子を用いたもの、などと
の交換が簡単にできる。つまり、医者の広範囲なニーズ
に答えることができる。特に、同一ユニットをチャンネ
ル系の大きな内視鏡や鉗子撮構のある内視鏡に対し共通
に使用でき、共通化ができ、コストダウンとなり、医者
の広範囲なニーズに対し安価に答えることができる。な
お、上記ユニットを絶縁構造にしていれば以後の取り扱
いが修理時を含めて静電気対策は不要となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１の実施例の内祝鏡装置の概略図、
第２図は同じくその内視鏡先端部の断面図、第３図は本
発明の第２の実施例の内視鏡先端部の断面図である。 １・・・内視鏡、７・・・先端構成部材、３１・・・電
子部品、３３・・・対物レンズ系、３４・・・固体ＩＩ
Ｉ素子。 ３６・・・電線。 出願人代理人　弁理士　坪井　淳 第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内視鏡先端部に、対物レンズ系、固体撮像素子、この固
    体撮像素子に付随する電子部品および電線を設けた内視
    鏡において、上記対物レンズ系、固体撮像素子、この固
    体撮像素子に付随する電子部品および電線をユニット化
    し、このユニットを上記内視鏡先端部の先端構成部材に
    対して着脱自在に取り付けてなることを特徴とする内視
    鏡。
JP60004392A 1985-01-14 1985-01-14 内視鏡 Expired - Lifetime JPH0644105B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60004392A JPH0644105B2 (ja) 1985-01-14 1985-01-14 内視鏡
US06/813,146 US4895138A (en) 1985-01-14 1985-12-24 Endoscope with a detachable observation unit at its distal end
DE19863600283 DE3600283A1 (de) 1985-01-14 1986-01-08 Endoskop
US07/108,282 US4779130A (en) 1985-01-14 1987-10-14 Endoscope having a solid-state image sensor and shield therefor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60004392A JPH0644105B2 (ja) 1985-01-14 1985-01-14 内視鏡

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