JPS63311318A - 内視鏡装置 - 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〕 この発明は、体腔内部または機械的構造体の内部をＩＱ
察するための内視鏡装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より内祝鏡装置としては種々の形式のものが提案さ
れているが、ファイババンドルより成るライトガイドに
よって被観察物体に照明光を照射し、被観察物体の像を
対物レンズ系によってファイババンドルより成るイメー
ジガイドの対物側端部に結像させ、このイメージガイド
の接眼側端面まで伝達される像を接眼レンズ系を介して
肉眼で観察したり、搬影レンズを有するテレビカメラで
纏影してモニタ上で映出するようにしたものが知られて
いる。

このような内視鏡装置においては、イメージガイドはコ
アの周囲にクラッドを被覆した光学ファイバを束ねて形
成しているため、分解能が低く、特に届入部の径を小さ
くしようとすると、ファイバの本数が少なくなり、分解
能を十分に上げることができなくなるとともに、ファイ
バとファイバの間では光が伝達されないため黒い網目が
見えるようになり、特に拡大した場合に見にく（なる欠
点がある。また、固体撮像素子を有するテレビカメラで
１ｌｌｆｌする場合には、カメラの画素数を十分に多く
することができないため、分解能がさらに低くなるとと
もに不所望なモアレ縞が発生したりする欠点がある。

このような欠点を除去するために、米国特許明細古第３
，２１７，５８９号には、イメージガイドの両端部を光
軸を中心として同方向に同期回転させることが提案され
ている。しかしながら、医用ファイバスコープのように
、挿入部の直径が制限されていて、きわめて狭いスペー
スにイメージガイドを組込む必要がある場合には、モー
タ等の人形の駆動手段を用いてイメージガイドを回転さ
せることは非常に困難である。

また、米国特許明細門弟４，１４１，６２４号には、対
物レンズとイメージガイドの対物側端部との間Ｊ３よび
イメージガイドの接眼側端部と接眼レンズとの間にそれ
ぞれ平行平面様を配置し、これらの平行平面板を電磁駆
動手段によって揺動させることが開示されている。しか
しながら、ファイバスコープ先端に永久磁石やソレノイ
ドのような電磁駆動手段を組み込むと、先端の直径が太
くなり、被検者に苦痛を与えることになるとともに操作
しにくくなる欠点がある。

さらにドイツ実用新案公報第７，３１５，０２５号には
、イメージガイドの両端に超音波変換器を設けて光軸と
直交するん向に撮動させる提案がなされているが、イメ
ージガイドのように相当大きな質量のある物体を超音波
で撮動させるには非常に大きなエネルギーを必要とし、
超音波変換器は大形となり、直径が太くなる欠点がある
。また、超音波変換器は発熱の問題を有するとともにイ
メージガイドを構成するガラス繊維を超音波エネルギー
によって高速振動させると折れたりづる問題もある。

さらに本願人は特開昭５８−１６８，０１５号公報にお
いて、イメージガイドの対物側端部および接眼側端部と
それらの保持枠との間にそれぞれ圧電振動系子を介挿し
てこれら端部を光軸と直交する１ノ向に撮動させるよう
にした内視鏡装置を提案している。

また、特開昭６０−５３，９１９号公報においてはイメ
ージガイドの対物側端部と対物レンズとの問および接眼
側端部と接眼レンズとの間にそれぞれ透明板を配置し、
これらを圧電振動子によって揺動させるようにした内視
鏡装置を提案している。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上述した＠同船５８−１６８，０１５号
公報および同６０−５３，９１９号公報においては、本
発明者らの種々の実験によれば次のような改良すべき問
題点があることが判明した。すなわち、上述した特開昭
５８−１６８，０１５号公報に記載されたものでは、圧
電素子を光軸と直交する方向に伸縮させているため、必
要な変位量を得るためには挿入部先端の直径が大きくな
り、被検者に苦痛を与えてしまうという問題がある。ま
た、特開昭６０−５３，９１９号公報に記載されたもの
では光路中に透明板を配ｊζ１する必要があるため、光
軸方向の良さ、特に挿入部先端の湾曲しない部分の良さ
が長くなって操作しにくくなるとともに、被検者に苦痛
を与えてしまうという問題がある。

この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、挿入部先端の径を太くしたり、挿入部先端の
湾曲しない部分の長さを長くすることなくイメージガイ
ドの３・１物側端部を光軸に対しほぼ直交する方向に振
動させることによって観察分解能を上げることができ、
しかもイメージファイバを破儂することがないようにし
た内視鏡装置を提供することを目的どづる。

〔問題点を解決するための手段および作用〕Ｌ記口的を
達成するため、この発明では対物側光学系とイメージガ
イドの対物側端部および、このイメージガイドの接眼側
端部と接眼側光学系を同期して相対的に振動させるよう
にした内視鏡装置にＪ３いて、少なくとも前記挿入部の
長手方向に延在して一端部を前記イメージガイドの対物
側端部に、（ｌ！！端部を前記先端部の固定部祠に固定
して圧電振動子を設け、この圧電振動子によりＭ記イメ
ージガイドの対物側端部を光軸どほぼ直交する方向に振
動させるようにする。

このように、圧ｆｆ１ｆｆｉ動子を挿入部先端において
光軸方向に延在して配置しＣイメージガイドの対物側端
部を振動させるようにすれば、挿入部先端の径を太くす
る必要がないとともに、挿入部先端を含む湾曲しない部
分の長さを艮くすることなく、十分な長さの圧電振動子
を設けることができ、これによりイメージガイドの対物
側端部をファイバの破損を生じることなく必要な変位量
で光軸とほぼ直交する方向に撮動させることが可能とな
る。

〔実施例〕

第１図はこの発明の第１実施例の要部を示すもので、内
視鏡挿入先端部の構成を断面図で表わしたものである。

この内視鏡装置は対物レンズ系１、イメージガイド２、
鉗子チャンネル３を有し、図示しないライトガイドから
の光によって照明された被観察物体の像を対物レンズ系
１によってイメージガイド２の物体側端面２ａに結像さ
せ、この像をイメージガイド２の図示しない接眼側端部
に形成して接眼レンズ系を介して肉眼によりｉｌ察した
り、撮影レンズを有するテレビカ゛メラで撮影してモニ
タ上に映出し得るようになっているとともに、図示しな
い操作部から鉗子チャンネル３を通して鉗子を挿入して
被観察物体の組織を採取し得るようになっている。

対物レンズ系１は保持部材／ｌａ、４ｂ、４ｃを介して
金属等より成る硬質の先端構成部５に装着されていると
ともに、その一部はイメージガイド２の対物側端部２ａ
に直接固定されている。先端構成部５の先端部は対物レ
ンズ系１、鉗子ヂャンネル３、イメージガイド等の開口
を除いてゴム製の先端カバー６１’ｉわれでおり、後端
部には湾曲部を構成する第１閏節駒７が固定され、さら
にこの第１閏節駒７に第２、第３・・・の閏ｍ駒が順次
回動自在に連結されて、これら湾曲部の関節駒を操作部
から可撓部を通してワイヤにより操作することにより湾
曲部を湾曲させて先端構成部５の向きを変えるようにな
っている。なお、先端カバー６は止め具８によって先端
構成部５に固定されている。また、先端構成部５の１１
２端部、湾曲部および可撓部は湾曲ゴム９で覆われてお
り、この湾曲ゴム９の先端部は接着剤および糸縛りによ
って先端構成部５の外周に固定されている。さらに、先
端構成部５の外周には保護カバー１０が螺着されている
。

イメージガイド２にはその対物側端部に口金１１が設け
られ、この口金１１の後端部から後方のイメージガイド
２の外周はチューブ１２．１３によって２巾に覆われて
いる。また、鉗子チャンネル３は先端構成部５に形成し
た開口１４と、この間口１４に設けた口金１５と、操作
部の鉗子口から可撓部および湾曲部を通して延在し、一
端部を口金１５に連結したチューブ１６とをもって構成
されている。

この実施例では、イメージガイド２の対物側端部に設け
た口金１１の先端部に突部１１ａを設け、この突部１１
ａにイメージガイド２の光軸方向に延在させてパイしル
フ１７の一端部を接着固定し、このバイモルフ１１の他
端部をスペーサ１８を介して先端構成部５の後端部に固
定する。このようにして、バイモルフ１１に湾曲部およ
び可撓部を通して延在させたリード線１９を介して所要
の駆動電圧を印加してイメージガイド２の対物側端部を
光軸とほぼ直交する方向にｉｏさせる。

なお、イメージガイド２の接眼側端部も対物側端部と同
様に光軸方向に延在するバイモルフによっで光軸とばば
１”交する方向に変位可能に支持して、対物側端部と同
期して振動させる。

この実Ｍ例によれば、バイモルフ１１を光軸方向に延在
してその一端部をイメージガイド２の対物側端部に、他
端部を先端構成部５に固定して設けるようにしたので、
その良さを」−分長くでき、したがって十分な変位ωを
得ることができるとともに、先端構成部５を含む可撓性
を有しない挿入先端部の径を太くすることなく、かつそ
の良さを長くすることもない。したがって、挿入や検査
にあたっての被検者の苦痛を軽減できるととｂに、イメ
ージガイド２の網目やモアし縞の発生を有効に防１Ｆで
さ、十分な分解能を冑ることができる。

第２図はこの発明の第２実施例の要部を示すものである
。この実施例では、先端構成部５の後端部に固定される
第１関節駒７に固定部材２１をろう付は固定するととも
に、この固定部４１２１どイメージがイド２の対物側端
部を覆う口金１１の突部１１ａとに、光軸方向に延在し
てバイ［ルフ１１の両端部台それぞれ係合させて接着固
定して、バイモルフ１７によりイメージガイド２の対物
側端部を光軸とほぼ直交する方向に振動させるようにし
たもので、その他の構成は第１実施例と同様である。

この実施例によれば、バイモルフ１１の良さく自由長）
を第１実施例におけるよりも長（できるので、イメージ
ガイド２の対物側端部の変位量をより大きくできる利点
がある。

第３図はこの発明の第３実施例の要部を示すものである
。この実施例では、イメージガイド２の対物側端部を覆
う口金１１の先端部にフランジ部２３を形成するととも
に、このフランジ部２３の外周の一部に平面部２３ａを
形成し、この平面部２３ａにバイモルフ１７の一端部を
接名固定するようにしたもので、その他の構成は第１実
施例と同様である。

このように、口金１１に平面部２３ａを形成してバイモ
ルフ１１の一端部を固定するようにすれば、バイモルフ
１１の幅１を大きくでき、したがって口金１１に振動を
与える力を強くできるので、イメージガイド２の対物側
端部を十分な振幅および周波数で振動させることができ
る。

なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるしの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
上述した実施例では、イメージガイド２の両端部を同期
して振動させるようにしたが、これに加えてその振動方
向とは異なる方向に対物レンズ系１と接眼レンズ系とを
同期して振動させたり、あるいはイメージガイド２の対
物側端部と接眼レンズ系のみを同期して振動させるよう
構成りることもできる。また、バイモルフ１７を用いる
代わりに一枚の圧電振動子を用いることもできる。

（発明の効果） 以ト述べたように、この発明によればイメージガイドの
対物側端部を光軸方向に延在して設けた圧電振動子によ
って撮動させるようにしたので、圧電振＋ｈ子の良さを
非可撓性の挿入先端部の径を太くすることなく十分長く
でき、したがって−１分な変位量を１ｑることができる
とともに、その非可撓性の挿入先端部の長さが長くなる
こともない。

したがって、被検者の苦痛を軽減でき、かつイメージガ
イドの網目を有効に除去できるとともに、モアレ縞の発
生を有効に防止でき、分解能を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実／Ｉ！例の要部を示１断面図
、 第２図は同じく第２実施例の要部を示す断面図、第３図
は同じく第３実施例の要部を示す断面図Ｃある。 １・・・対物レンズ系　　　　２・・・イメージガイド
３・・・鉗子チャンネル　　５・・・先端構成部６・・
・先端カバー　　　　７・・・第１関節駒９・・・湾曲
ゴム　　　　　１０・・・保護カバー１１・・・口金　
　　　　　　１１ａ・・・突部１２、１３・・・チュー
ブ　　　１４・・・開口１５・・・口金　　　　　　　
１６・・・チューブ１１・・・バイモルフ　　　　１８
・・・スペーサ１９・・・リード線　　　　　２１・・
・固定部祠２３・・・７ランジ部　　　　２３ａ・・・
平面部第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被観察物体に挿入される挿入部の先端部に設けた対
   物側光学系とイメージガイドの対物側端部および、この
   イメージガイドの接眼側端部と接眼側光学系を同期して
   相対的に振動させるようにした内視鏡装置において、 少なくとも前記挿入部の長手方向に延在し て一端部を前記イメージガイドの対物側端部に、他端部
   を前記先端部の固定部材に固定して圧電振動子を設け、
   この圧電振動子により前記イメージガイドの対物側端部
   を光軸とほぼ直交する方向に振動させるよう構成したこ
   とを特徴とする内視鏡装置。