JPS63197909A

JPS63197909A - 内視鏡

Info

Publication number: JPS63197909A
Application number: JP62028092A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Terada; 寺田　拡; Kenichi Sakunaga; 作永　憲一; Naoyuki Fukahori; 深堀　直之
Original assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date: 1987-02-12
Filing date: 1987-02-12
Publication date: 1988-08-16

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】〔産業上の利用分野〕本発明はプラスチックマルチ光ファイバーを導光体とし
て用いた内視鏡に関するものであり、とくに食道内視鏡
、胃カメラ、腸内視鏡、気管内視鏡、＋ｉａ器別器用専
用内視鏡いは血管内祝鏡等暗視野内にある観察対象物を
明るくかつ鮮明な画像として観察しうる取扱い性の優れ
た内視鏡に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、直径略１０〜５０μの細いガラス系元ファイ
バーを多数本束ねたマルチ光ファイバを画像伝送体とし
、太い径の元ファイバーを複数本束ね送光用元ファイバ
ーとして組合せたファイバスコープが例えば特開昭５９
−１５５２３１号公報等に示されている。

〔本発明の解決しようとする問題点〕

従来開発されてさた内視鏡を構成する画像伝送用光ファ
イバー束は略直径１０μと極めて細く剛直で折損し易い
という取扱い性に欠ける石英系光ファイバーを数百本、
マルチ光ファイバーの両端面の元ファイバーの位置関係
が１対１の関係を保つように配列して作られているため
、その製造コストが極めて高価になるという峻点がある
。また、石英系元ファイバーはマルチ光ファイバーの束
としてもその折損性を改善することはできず、内視鏡の
組立て時ばかシでなくその使用時にも折損し、その補修
を煩雑にしなけれはならず、その維持管理に多大な労力
金製している。

また従来開発されてきたガラス系光ファイバーを用いて
作られた内視鏡は、光ファイバー東断面中の導元部であ
るコアが占める面積比が小さく暗視野領域に存在する観
察対象を鮮明な画像としてとらえるには十分満足できる
ものではなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

そこで不発明考等は、暗視野部へ十分な送光ができると
共に暗視野部にある観察対象の伝送画像が鮮明であり、
内視鏡組立て時その使用時等においても、元ファイバー
の折損全はｙ皆無となし得た内視鏡を開発することを目
的として検討中のところ、特定構造のプラスチック系マ
ルチ光ファイバーを用いることによってその目的を達成
しうろことを見出し本発明全完成した。

本発明の要旨とするところは、略円形断面を有し直径５
〜２００μなる光伝送性の芯−鞘構造の高部が、海部に
５０〜ｉ　ｏ、ｏ　ｏ　ｏ個なる範囲で、かつ、マルチ
光ファイバーの両端面に配置された高部の位置が１対１
の関係を有しており、海部断面内における芯部断面の総
面積が５０％以上を占有し、断面外周形状が略矩形のプ
ラスチックマルチ光ファイバーの少なくとも１本ｔ−観
察対象から映像全受像部へ導く受光用マルチ光ファイバ
ーとしたことを特徴とする内視鏡にある。

本発明の内視鏡の概略図ｔ−第１図に示した。

同図中（１）は観察対象（８）の映像を受光部（例えば
スチルカメラ（４））へ導く受光用マルチ光ファイバー
であシ、（２）は光源（３）よシの元を観察対象（８）
へ導くための送元用元ファイバーである。（５）はスチ
ルカメラ内に設置したフィルムを（６）はスチルカメラ
のシャッターであシ、（７）は対物レンズを示す。

第２図は本発明を実施する別の適用例である。

図中（１０）は、観察対象（１５）　を受光部へ導く受
光用プラスチックマルチ光ファイバーであり（１１）は
光源よシの光を観察対象（１３）へ導く次めの送光用光
ファイバーである。送光朋党ファイバー（１１）は暗視
野領域にある観察対象（１３）に、均一に光を投射して
、観察対象（１３）が明確に識別できるように、受光用
マルチ光ファイバー（１０）の周辺に均一に配置させ７
わろ。

（１２）は対物レンズである。

第３図は本発明を実施する他の適用例である。

図中（１４〕は、観察対象（１７）を受光部へ導く受光
用プラスチックマルチ光ファイバーであり、（１５）は
先端に光源がつけた電気導線である。

（１６）はマルチ光ファイバー（１４〕の先端につけら
れたレンズである。

本発明において用いる１例の高部の数１３６３個で海部
に高部が俵積み構造に配したグラスチック系マルチ元フ
ァイバー゛断面図を第４図に、その部分拡大断面図を第
５図に示した。

本発明で用いるマルチ光ファイバーの高部の断面形状は
略円形であることが必要であり、その円形率が低下する
に従ってマルチ光ファイバーの光伝送損失が大きくない
ので好しくなく、本発明においては３ｄＢ／ｍ以下、と
くに１．５ｄＢ／ｆｉｌ以下の光伝送性ヲ有しているこ
とが好しい。

また、海部に配される島の数は５０〜１ｏｏｏ。

なる範囲であり、かつ、海部にしめる芯成分の総面積が
５０％以上とすることが好しい。海部にしめる島成分の
割合及び島の数が上記条件を満足するプラスチック系マ
ルチ光ファイバーは光伝送体として用いると元の伝送量
が従来開発されてきた内視鏡に用いられてきたマルチ光
ファイバーに比べ大幅に増加し、鮮明で明るい画像を得
ることができる。

本発明で用いるプラスチック系マルチ光ファイバーの送
光量或いは良好な像伝送性を判断するには次式（１）で
示される明るさ指数１ｉ用いるのがよい。

不発明で用いるプラスチック製マルチ元ファイバーの明
るさ指数■は４．５　Ｘ　１０−２以上とすること、と
くに５　Ｘ　１０−２以上とするのが好しい。

このような明るさ指数を満足するプラスチック系マルチ
光ファイバーを作るにはその断面積内にしめる芯断面総
面積が５０％以上とくに５５％以上、更には６０％以上
とするのが好しい。

また、次式（Ｉｌ＋で示される開口数ＮＡ　は、ｎ、−
ｎ２　　の値が０．０１以上ＮＡシｑ丁１（１）とくに０．１５以上となるようなポリマーの組合せを選
定するのがよくＮＡ値としては０．１６以上、とくに０
．５以上とすることによって明るさ指数０．４５Ｘ１０
　　以上のマルチ元ファイバー全有効に作ることができ
る。

Ｌは通常１０以下とするのが伝送画像の鮮明性を保つ上
で好しい。

本発明に用いられる芯成分形成用ポリマー、鞘成分形成
用ポリマーおよび海成分形成用ポリマーとして次のポリ
マー金柑いるのがよい。

ポリメチルメタクリレート（ｎ＝１．４９）およびメチ
ルメタクリレート金主成分とするコポリマー（ｎ＝１．
４７へ１．ｓ　Ｏ）、ポリスチレン（ｎ＝１．５８）お
よびスチレンを主成分とするコポリ−ｒ−（ｎ　＝　ｔ
、５０　Ｓｌ、５８　）、スチレンアクリロニトリルコ
ポリマー（ｎ＝１．５６）、ポリ４−メチルペンテン１
（ｎ＝１．４６　）、エチレン／酢ビコポリマー（ｎ＝
１．４６〜１．５０）、ポリカーボネート（ｎ＝１．５
０へ１．５７　）、ポリクロロスチレン（ｎ＝１．６１
　）、ポリ塩化ビニリデン（ｎ−１，６３）、ポリ酢酸
ビニル（ｎ＝１．４７）、メチルメタクリレート／スチ
レン、ビニルトルエン又はα−メチルスチレン／無水マ
レイン酸三元コホリマー又は四元コポリマー（ｎ＝１．
５０へ１．５８）、ポリジメチルシロキサ７（ｎ＝１．
４０　）、ポリアセタール（ｎ＝１．４８）、ポリテト
ラフルオロエチレン（ｎ＝１．３５　）、ポリフッ化ビ
ニリデン（１１＝１．４２）、ポリトリフルオロエチレ
ン（ｎ＝１．４０　）、／’−フルオロプロビレ／（ｎ
＝１．３４）、およびこれらフッ化エチレンの二元系又
は三元系コポリマー（ｎ＝１．３５へ１．４０　）、ポ
リフッ化ビニリデン／ポリメチルメタクリレート・ブレ
ンドポリマー（ｎ＝１．４２〜１．ａ　６　）、一般式
ＯＨ＝Ｃ（ＣＨ）ＣＯＯＲｔで表わされるフッ化メタク
リレートに主成分とするポリマー、但しＲで：（ＣＨｉ
）、１１（ＯＦ２）ｎＦ　（ｎ　＝　１．３７−１．４
０　）、Ｒｆ：（ＯＨ２）、（ＯＦ２）ｎＨ（ｎ　＝　
１．５７へ１．４２　）、Ｒｆ：ＣＨ（ＣＦ３）２（ｎ
　＝　１．５８　）、Ｒｆ　：　Ｃ（ＣＦρｓ　　（ｎ
＝　Ｌ、Ｓ　６　）、Ｒｒ　：　０Ｈ２０Ｆ２（ＨＦＣ
Ｆ３（ｎ＝１．４０　）、Ｒｆ　：　ＣＨ０Ｆ（Ｃ，Ｆ
、）２（ｎ　＝　１．５７　）、およびこれらのフッ化
メタクリレートコポリマー（ｎ＝１．３６〜１．４０）
、およびこれらのフン化メタクリレートとメチルメタク
リレートコポリマー（ｎ＝＝１．５７〜１．４５　）、
一般式０Ｈ２＝ＣＨ−Ｃ；ＯＯＲ’ｆで表わされるフン
化アクリレートヲ主成分とするポリマー、但しＲ’ｆ　
：　（ＯＨ２）ｍ（ＯＦ２）ｎＦ　　（ｎ　＝１．５７
〜Ｌ４０　）、Ｒ’ｆ　：　（ＯＨ２）ｍ（ＯＦ２）ｎ
Ｈ（ｎ＝１．３７　Ａ−１，４１）、Ｒ’ｆ　：　０Ｈ
２ＣＦ２ＣＨＦＯＦ、Ｓ（ｎ＝１．４１）、Ｒ’ｒ　：
　（Ｈ（ＯＦ、）２（ｎ　＝　１．３８　）、およびこ
れらフッ化アクリレートコポリマー（ｎ＝１．３６　Ｓ
ｌ、４１　）、およびこれら７７化アクリレートと前記
フッ化メタクリレートコポリマー（ｎ＝１．５６〜１．
４１）、およびこれらフッ化アクリレートと７ツ化メタ
クリレートとメチルメタクリレートコポリマー（ｎ＝１
ｊ７Ｓｌ、４３）、一般式〇Ｈ２＝　ＣＦ−ＧＯＯＲ−
’ｔで表わされる２−フルオロアクリレ−）ｔ−主成分
とするポリマーおよびコポリ−ｖ　−（ｎ　＝　１．！
ｌ　７Ｓ１．４２　）、但しｎ”ｒ　：　ａＨ，、（Ｏ
Ｈ２）ｌｎ（ＯＦ２）ｎＦ、　（ＯＨ２）！ｌ１（ＯＦ
２）ｎＨ。

ＣＨ２ＣＦ２ＣＨＦｄＦ３、Ｇ（ＣＦ、）２　　など、
含フッ素アルキルフマル酸エステルホリマ−（ｎ＝１．
’３０Ｓ１．４２　）など金挙げることができる。

本発明で用いるプラスチック系マルチ光ファイバーは、
例えば特願昭６０−１４２９８５号に示さｆ′Ｌｆｃ方
法によって有効に作ることができる。

本発明の内視鏡は第１図に示す如く上述し友如き特性を
有するプラスチック系光ファイバーを２本以上組合せて
構成されそのうちの少なくとも１本を元伝送用マルチ元
ファイバーとし、少なくとも１本を影像受元用元ファイ
バーとして用いているため極めて明るく鮮明な画像の得
られる内視鏡とすることができる。

本発明に実施するに際して用いる光源は第１図又は第２
図に示す如く、外部光源に芯径５０〜１０００μ程度の
径の太いプラスチック系光ファイバーを１本以上用い、
画像伝送用マルチ元ファイバーに並列して或いは、その
周囲を囲むように配設した元ファイバーの先端から光を
発し対象物ｆｔ８光するか第３図に示す如く、画像伝送
用マルチ元ファイバーの先端に電線に結合した微小電球
によシ発光し、対象物を照光する方法等を用いることが
できる。

以下実施例によシ本発明を更に詳細に説明する。

実施例１特願昭６１−１４２９８５号に示した構造を有しホール
数１３５０紡糸口金を用い、芯成分形成用ポリマーとし
て屈折率ｎ、が１．４９２のポリメチルメタクリレ−ト
ラ、鞘成分形成用ポリマーとして屈折″４ｎ２が１．４
１５なるポリ７ツ化メタクリレートを、溝形成用ポリマ
ーとして屈折率が１．４０２なるポリ７ツ化ビニリデン
を用いて複合紡糸し、第１表に示す特性を有するプラス
チックマルチ元ファイバーを得た。

上述の如くして得たプラスチックマルチ光ファイバー全
画像伝送用ファイバーとし、芯径１００μのポリメチル
メタクリレート系プラスチック元ファイバー１０本光源
用ファイバーとして、第１図に示した如き構造の内視鏡
としたところ惚めて鮮明な像が得られる内視鏡とするこ
とができた。

ま九、繰返し屈曲試験を繰返しても元ファイバーは全く
折損することがなく、その取扱い性は極めて良好であっ
た。

実施例２実施例１と同様な方法で得られた実験番号１に示したプ
ラスチックマルチ光ファイバーを２０本を四方積み構造
とし、その周りに芯径２５０μのポリメチルメタクリレ
ート系元ファイバー８本を配設し第２図に示した如き構
造の内視鏡としたところ極めて鮮明な像が得られる内視
鏡とすることができた。

また、繰返し屈曲試＠を繰返しても元ファイバーは全く
折損することがなく、その取扱い性は極めて良好であり
之。

実施例３実施例１と同じ装置で、ホール数２９９０の紡糸口金を
用い、芯成分形成用ポリマーとして屈折率が１．４９２
のポリメチルメタクリレートを、鞘成分形成用ポリマー
として屈折率が１．５９５のポリフッ化メタクリレート
ヲ海成分形成用ポリマーとして屈折率１．４０のポリ７
ツ化ビニリデンを用いて複合紡糸し、第２表に示す特性
を示すプラスチックマルチ光ファイバーを得た。

＝上述の如くして得られ次グラスチックマルチ元ファイバ
ーを１０本組合せて光源として電球を用い第５図に示し
た如き構造の内視鏡ｆｒ、３本作ったところ極めて鮮明
な像が得られる内視鏡とすることができた。

また、繰返し屈曲試験ｔ−繰返しても光ファイバーは全
く折損することがなく、その取扱い性は極めて良好であ
り念。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の内視鏡の概略断面図である。第２図、第５図はそれぞれ本発明の別な適用例を示す内
視鏡の概略断面図である。第４［弧は内視鏡全構成する
プラスチックマルチ光ファイバーの平面図、第５図はそ
の部分拡大図である。

Claims

【特許請求の範囲】

略円形断面を有し直径５〜２００μなる光伝送性の芯−
鞘構造の島部が、海部に５０〜１０，０００個なる範囲
で、かつ、マルチ光ファイバーの両端面に配置された島
部の位置が１対１の関係を有しており、海部断面内にお
ける芯部断面の総面積が５０％以上を占有し、断面外周
形状が略矩形のプラスチックマルチ光ファイバーの少な
くとも１本を観察対象から映像を受像部へ導く受光用マ
ルチ光ファイバーとしたことを特徴とする内視鏡。