JPS63197909A - 内視鏡 - Google Patents

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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 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。