JPWO2011092900A1 - 照明ユニットと、この照明ユニットを有する内視鏡と、この照明ユニットを有し内視鏡チャンネルに挿通可能な照明プローブ - Google Patents

Abstract

照明ユニット（７０）は、貫通口（５２）を有する先端枠部材（５１）と、複数の照明部（７１）と、貫通口（５２）の内部に配設され、照明部（７１）を、貫通口（５２）の開口面（５２ａ）に対して所望の角度傾け、貫通口（５２）の軸方向に沿って縦列となるように保持する保持部材（７３）と、照明部（７１）に対向するように保持部材（７３）に保持され、照明部（７１）から照明された照明光が貫通口（５２）の内部から開口面（５２ａ）を介して外部に向けて照明するように、照明部（７１）から照明された照明光を開口面（５２ａ）に向けて反射する反射部材（７５）と、を具備する。

Description

本発明は、複数の発光素子を有する照明ユニットと、この照明ユニットを有する内視鏡と、この照明ユニットを有し内視鏡チャンネルに挿通可能な照明プローブとに関する。

一般に、内視鏡は、良好な観察像を得るために、照明光を観察対象物に照明する照明ユニットを有している。照明ユニットは、照明光を照明する照明部と、光学系とを有している。照明部は、例えば、ハロゲンランプやキセノンランプなどである。このような照明部は、内視鏡が接続する光源装置に配設されている。また光学系は、例えば内視鏡に配設されているライトガイドファイバと照明窓とを有している。照明部から照明された照明光は、光源装置からライトガイドファイバ等の光学系を介して内視鏡の挿入部の先端部にまで導かれ、観察窓等の光学系を介して観察対象物を照明する。

また近年、挿入部の先端部には、照明部を有する照明ユニットが配設されている。この場合、照明部は、観察対象物に照明光を照明する例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などの発光素子である。この発光素子は、光源となる。またこの場合、内視鏡は、ライトガイドファイバを内蔵する必要がない。よって、挿入部は、細径化及び軽量化する。さらにハロゲンランプやキセノンランプなどの照明部は、光源装置に配設される必要はない。このように内視鏡の構成および光源装置などの内視鏡の周辺装置の構成は、簡素化する。

例えば特許文献１には、スコープ先端に照明手段を備える内視鏡において、照明光の光量を増加させる内視鏡が開示されている。この内視鏡において、複数の発光素子が挿入部の先端部の表面に配設されることで、照明光の光量が増加する。

また例えば特許文献２には、照明光用レンズを用いることによる光損失をなくして発光ダイオード光を照明光として有効に利用すると共に、コストダウンを図る内視鏡が開示されている。この内視鏡において、反射面が発光素子と先端部の表面との間に配設されることで、所望な配光特性と、様々な配置などに適合した照明とが得られる。
特開２００２−５１９７１号公報 特開２００７−２５２８４３号公報

照明部において、発光素子単体の光量は、ハロゲンランプなどの光量に比べて著しく低い。そのため発光素子を用いて、所望する光量を確保する場合、発光素子を挿入部の先端部に多数配設する必要がある。

しかしながら先端部には、対物光学系などの他の構成部材も配設されている。よって多数の発光素子が配設されるスペースは、限られている。そのため光量を多く確保するために、多数の発光素子が先端部に配設されると、先端部は太径になってしまう。

そのため本発明は、上記課題を鑑みて、挿入部の先端部を太径にすることなく、複数の発光素子を配設でき、複数の発光素子を配設することで所望な光量を容易に確保することができる照明ユニットと、この照明ユニットを有する内視鏡と、この照明ユニットを有し内視鏡チャンネルに挿通可能な照明プローブとを提供することを目的とする。

本発明の照明ユニットの一態様は、貫通口を有する中空部材と、照明光を照明する複数の照明部と、前記貫通口の内部に配設され、前記照明部を、前記貫通口の開口面に対して所望の角度傾け、前記貫通口の軸方向に沿って縦列となるように保持する保持部材と、前記照明部に対向するように前記保持部材に保持され、前記照明部から照明された前記照明光が前記貫通口の内部から前記開口面を介して外部に向けて照明するように、または前記照明部に対向し、前記貫通口の内周面に配設され、前記照明部から照明された前記照明光が前記貫通口の内部から前記開口面を介して外部に向けて照明するように、前記照明部から照明された前記照明光を前記開口面に向けて反射する反射部材とを具備する。

本発明の一態様は、上記に記載の照明ユニットを有する内視鏡を提供する。

本発明の一態様は、上記に記載の照明ユニットを有し内視鏡チャンネルに挿通可能な照明プローブを提供する。

図１は、本発明に係る内視鏡システムの概略構成図である。 図２は、第１の実施形態における先端硬質部の概略的な図である。 図３は、照明ユニットの正面図である。 図４Ａは、第１の変形例における照明ユニットの正面図である。 図４Ｂは、第２の変形例における照明ユニットの正面図である。 図５は、第２の実施形態における先端硬質部の概略的な図である。 図６は、第２の実施形態における照明ユニットの正面図である。 図７は、変形例における照明ユニットの正面図である。 図８Ａは、照明ユニットを有する照明プローブの斜視図である。 図８Ｂは、照明プローブにおける照明ユニットを示す概略図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１と図２と図３とを参照して第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、内視鏡システム１０は、例えば所望する観察対象物を撮像する内視鏡１２と、内視鏡１２と着脱自在に接続する画像処理装置１４（例えばビデオプロセッサ）と、画像処理装置１４と接続し、内視鏡１２によって撮像された観察対象物を表示する表示部であるモニタ１６とを有している。この観察対象物とは、被検体（例えば体腔）内における患部や病変部等である。

内視鏡１２は、被検体に挿入される中空の細長い挿入部２０と、この挿入部２０の基端部に配設されている操作部３０とを有している。

挿入部２０は、先端部側から基端部側に向かって、先端硬質部２１と、湾曲部２３と、可撓管２５とを有している。先端硬質部２１は基端部にて湾曲部２３と連結し、湾曲部２３は基端部にて可撓管２５と連結している。

先端硬質部２１は、挿入部２０の先端部である。

湾曲部２３は、可撓管２５の内部を挿通している後述する操作ワイヤ（図示せず）によって、操作部３０の後述する湾曲操作部３３と接続されている。湾曲部２３は、湾曲操作部３３の操作によって、例えば上下左右といった所望の方向に湾曲する。湾曲部２３が湾曲することにより、先端硬質部２１の位置と向きとが変わり、観察対象物が観察視野（または撮像視野）内に捉えられ、後述する照明光が観察対象物を照明する。

なお湾曲部２３は、図示しない複数の略円筒（環状）形状の節輪が挿入部２０の長手軸方向（内視鏡１２の挿入方向）に沿って並設されていることで、構成されている。隣り合う（挿入部２０の長手軸方向に沿って前後に位置する）節輪は、リベットなどの枢軸（支軸部）によって回動可能に連結されている。このように節輪が互いに回動可能に連結されることで、上述したように湾曲（回動）可能な湾曲部２３は形成される。なお図２に示すように、最も先端硬質部２１側に配設されている節輪２３ａは、先端硬質部２１と連結している。

可撓管２５は、所望な可撓性を有し、操作部３０から延出されている管状部材であり、外力によって曲がる。

先端硬質部２１と湾曲部２３とは、図２に示すように外皮チューブ２７によって被覆されている。この外皮チューブ２７は、例えばゴムなどの樹脂材料及び弾性材料である。また外皮チューブ２７は、先端硬質部２１と湾曲部２３と略同形状（例えば中空形状や円筒形状）に形成されている。なお外皮チューブ２７は、熱可塑性エラストマー（スチレン系，オレフィン系，またはウレタン系等）の材質の弾性材料によって射出成形されてもよい。なお、熱可塑性エラストマーの成形は、射出成形に限定されず、注型、押出し、ブロー等の各種成形方法を適用してもよい。

操作部３０は、内視鏡１２を把持する把持部である操作部本体３１と、ユニバーサルコード３９とを有している。

操作部本体３１には、湾曲部２３を湾曲操作する湾曲操作部３３が配設されている。湾曲操作部３３は、湾曲部２３を左右に湾曲操作させる左右湾曲操作ノブ３３ａと、湾曲部２３を上下に湾曲操作させる上下湾曲操作ノブ３３ｂと、湾曲した湾曲部２３の位置を固定する固定ノブ３３ｃとを有している。

左右湾曲操作ノブ３３ａには、左右湾曲操作ノブ３３ａによって駆動する図示しない左右方向の湾曲操作機構が接続している。また、上下湾曲操作ノブ３３ｂには、上下湾曲操作ノブ３３ｂによって駆動する図示しない上下方向の湾曲操作機構が接続している。上下方向の湾曲操作機構と左右方向の湾曲操作機構とは、操作部３０内に配設されている。
左右方向の湾曲操作機構は可撓管２５と湾曲部２３とを挿通する図示しない操作ワイヤと接続しており、この操作ワイヤは湾曲部２３と接続している。
また上下方向の湾曲操作機構は、可撓管２５と湾曲部２３とを挿通する図示しない操作ワイヤと接続している。上下方向の湾曲操作機構と接続している操作ワイヤは、左右方向の湾曲操作機構と接続している操作ワイヤとは異なる。上下方向の湾曲操作機構と接続している操作ワイヤは、湾曲部２３と接続している。

左右湾曲操作ノブ３３ａは、左右方向の湾曲操作機構と操作ワイヤとを介して湾曲部２３を左右方向に湾曲する。また上下湾曲操作ノブ３３ｂは、上下方向の湾曲操作機構と操作ワイヤとを介して湾曲部２３を上下方向に湾曲する。

また、操作部本体３１には、吸引スイッチ３５ａと、送気・送水スイッチ３５ｂとを有するスイッチ部３５が配設されている。スイッチ部３５は、操作部本体３１が術者に把持された際に、術者の手によって操作される。吸引スイッチ３５ａは、先端硬質部２１が近接した位置に配設されている生体組織等を内視鏡１２が吸引するときに操作される。送気・送水スイッチ３５ｂは、この生体組織等に向って内視鏡１２が送気・送水するときに操作される。

また、操作部本体３１には、処置具挿入部３７が配設されている。処置具挿入部３７には、処置具挿入口３７ａが配設されている。処置具挿入口３７ａには、挿入部２０内において可撓管２５から先端硬質部２１に渡って配設されている図示しない処置具挿通チャンネルの基端部が連結している。処置具挿入口３７ａは、図示しない内視鏡用処置具を処置具挿通チャンネルに挿入するための挿入口である。図示しない内視鏡用処置具は、処置具挿入口３７ａから処置具挿通チャンネル内に挿入される。図示しない内視鏡用処置具は、先端硬質部２１側まで押し込まれた後、先端硬質部２１に配設されている処置具挿通チャンネルの図示しない先端開口部から突出される。

ユニバーサルコード３９は、操作部本体３１の側面から延出されている。ユニバーサルコード３９は、画像処理装置１４に着脱可能なコネクタ３９ａを端部に有している。

次に本実施形態の先端硬質部２１について図２と図３とを参照して詳細に説明する。
図２に示すように、先端硬質部２１は、湾曲部２３の最も先端（先端硬質部２１）側に配設されている節輪２３ａと連結する例えばステンレス鋼材製の先端枠部材５１と、先端枠部材５１の先端部を覆うように配設される先端枠（先端カバー）である先端部５３とを有している。先端部５３は、全体が透明な材料で構成されていてもよい。

図２に示すように、先端枠部材５１は、撮像ユニット６０と、照明ユニット７０と、図示しない処置具挿通チャンネルと、図示しない送気用チャンネルと、図示しない送水用チャンネルとを保持する先端保持ブロックである。撮像ユニット６０と、照明ユニット７０と、図示しない処置具挿通チャンネルと、図示しない送気用チャンネルと、図示しない送水用チャンネルとは、先端硬質部２１から湾曲部２３と可撓管２５とを介して操作部３０にまで挿通している挿通部材５５である。そのため先端枠部材５１は、このような挿通部材５５を保持する保持部材である。なお先端枠部材５１は、挿通部材５５をそれぞれ保持するため、挿入部２０の長手軸方向に貫通している個別の貫通口５２を有している。挿通部材５５が各貫通口５２に挿入され配設されることで、先端枠部材５１は挿通部材５５をそれぞれ保持する。つまり先端枠部材５１は、穿設されている中空部材である。

先端部５３には、処置具挿通チャンネルの図示しない先端開口部が配設されている。

次に図２を参照して、撮像ユニット６０について説明する。
図２に示すように、撮像ユニット６０は、観察窓６１と、所定の像面歪曲を有する対物レンズ群である対物光学系６３（レンズ系）と、対物光学系６３の結像位置に配設されているＣＣＤ等の撮像素子６５と、接続回路基板６７とを有している。

観察窓６１と、対物光学系６３と、撮像素子６５と、接続回路基板６７とは、観察窓６１から順に挿入部２０の長手軸方向に沿って先端部５３から操作部３０に向って先端硬質部２１に配設されている。より詳細には、観察窓６１は、先端部５３に配設される。また対物光学系６３（レンズ系）と撮像素子６５と接続回路基板６７とは、一体となっており、先端枠部材５１（貫通口５２）に配設されている。

接続回路基板６７には、信号線などのケーブル６９が接続している。ケーブル６９は、湾曲部２３と可撓管２５と操作部３０とユニバーサルコード３９とを介してコネクタ３９ａにまで挿通している。ケーブル６９は、挿通部材５５に含まれている。コネクタ３９ａが画像処理装置１４と接続することで、ケーブル６９は画像処理装置１４と接続し、撮像ユニット６０によって撮像された観察対象物がモニタ１６に表示される。

なお対物光学系６３において、レンズの少なくとも一部が挿入部２０の長手軸方向に沿って移動可能としてもよい。これにより、撮像素子６５は、観察対象物の像の焦点を撮像素子６５上で結んだ状態で観察対象物の像を撮像可能である。

また、撮像素子６５に代えて図示しないイメージガイドファイバの先端部を固定して、内視鏡１２を電子スコープに限らずにファイバースコープとしてもよい。

次に図２と図３とを参照して、照明ユニット７０について説明する。
図２に示すように、照明ユニット７０は、貫通口５２を有するために中空部材となる先端枠部材５１と、照明光を照明する複数の照明部７１と、貫通口５２の内部に配設され、照明部７１を、貫通口５２の開口面５２ａに対して所望の角度傾け、貫通口５２の軸方向に沿って縦列となるように自身の内部にて保持する保持部材７３と、照明部７１に対向するように保持部材７３に保持され、照明部７１から照明された照明光が貫通口５２（保持部材７３）の内部から開口面５２ａを介して外部に向けて照明するように、照明部７１から照明された照明光を開口面５２ａに向けて反射する反射部材７５とを有している。

図２と図３とに示すように、貫通口５２は、例えば四角柱形状を有している。

照明部７１は、例えばＬＥＤなどの発光素子であり、光源である。照明部７１が照明する照明光は、例えば白色光である。図２と図３とに示すように、照明部７１は、貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ方向）に沿って縦列となるように、保持部材７３によって保持されている。また図２に示すように、照明部７１は、照明光が他の照明部７１ではなく反射部材７５に照明されるように、貫通口５２の軸方向に直交する貫通口５２の幅方向（保持部材７３における後述する開口部７３ｄの幅方向）において互いに対向せず、幅方向において互い違いとなるように、保持部材７３によって保持されている。このような照明部７１は、開口部７３ｄの内周面７３ｅに配設されている。

図２と図３とに示すように、保持部材７３は、貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ方向）に沿って保持部材７３の先端部７３ｂから保持部材７３の基端部７３ｃに向けて狭まるテーパ形状の開口部７３ｄを有している。言い換えると、保持部材７３は、先端部７３ｂから基端部７３ｃに向けて狭まる（例えば縮径する）テーパ形状の凹部である。開口部７３ｄは、図３に示すように例えば略四角錐台形状を有している。テーパ角度は、所望に調整される。

保持部材７３が貫通口５２の内部に配設されると、先端部７３ｂは貫通口５２の開口面５２ａに当接する。開口部７３ｄ（保持部材７３）の開口面７３ａは、貫通口５２の開口面５２ａと同じ大きさを有しており、貫通口５２の開口面５２ａでもある。そのため開口面７３ａは、開口面５２ａと同一平面に配設される。

また保持部材７３は、貫通口５２に着脱自在に挿入する。図３に示すように、保持部材７３は、四角柱形状の貫通口５２に挿入するために四角柱形状を有している。つまり保持部材７３の外形は、貫通口５２の内形と略同一である。保持部材７３が貫通口５２に挿入した際、保持部材７３は貫通口５２に係合する。

保持部材７３は、熱伝導性を有するセラミックなどで形成されている。先端部５３には、開口面５２ａ，７３ａに対向するようにカバー部材５３ａが配設されている。カバー部材５３ａは、照明光が透過可能なガラスまたは合成樹脂などの透明部材からなる。カバー部材５３ａの大きさは、開口面５２ａ，７３ａの大きさと略同一である。

図２と図３とに示すように、保持部材７３は、開口部７３ｄ（保持部材７３）の内周面７３ｅにて、複数の照明部７１と、反射部材７５とを直接保持している。
より詳細には、保持部材７３は、開口面５２ａ，７３ａに対して所望の角度傾け、且つ内周面７３ｅに対向するように、複数の照明部７１を内周面７３ｅにて直接保持している。このように照明部７１は、保持部材７３の内部に配設されている。

なお保持部材７３（開口部７３ｄ）は、上述したようにテーパ形状を有しているために、基端部７３ｃ側に配設されている照明部７１が先端部７３ｂ側に配設されている照明部７１よりも中心軸７３ｇ側に配設されるように、照明部７１を保持している。つまり図３に示すように保持部材７３を正面から見た際に、保持部材７３は、照明部７１が基端部７３ｃ側（奥・中心側）から先端部７３ｂ側（手前・端側）に向って放射するように、照明部７１を保持している。

また図２と図３とに示すように及び上述したように、保持部材７３は、貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ方向）に沿って縦列となり、開口部７３ｄ（貫通口５２）の幅方向において互いに対向せず、幅方向において互い違いとなるように、照明部７１を保持している。

また保持部材７３は、照明部７１が反射部材７５に向って照明光を照明するように、反射部材７５を内周面７３ｅにて直接保持している。より詳細には、反射部材７５が、基端部７３ｃ側に保持されている照明部７１から照明された照明光を、先端部７３ｂ側に保持されている照明部７１ではなく、開口面５２ａ，７３ａに向けて反射するように、保持部材７３は反射部材７５を保持している。

このとき反射部材７５は、照明部７１から照明された照明光を保持部材７３の内部から開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを介して外部の観察対象物に向けて反射する。

また反射部材７５は、上述したように内周面７３ｅ全面に配設されている。また開口部７３ｄはテーパ形状を有しているために、内周面７３ｅ全面に配設されている反射部材７５も開口部７３ｄの形状に合わせて貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ方向）に沿って先端部７３ｂから基端部７３ｃに向けて狭まるテーパ形状を有している。

また反射部材７５は、内周面７３ｅに配設されているために、照明部７１に対して同一平面に配設されていることとなる。そのため本実施形態では、照明部７１と保持部材７３と反射部材７５とは、一体である。

なお反射部材７５には、図示しない導通部が積層されている。導通部は、銅箔などからなる図示しない導体パターンを有している。またこの導通部には、照明部７１が配設されている。照明部７１のアノード及びカソードの図示しないリード線は、それぞれに対応する導通経路となる導体パターンと電気的に接続している。

また保持部材７３の基端部７３ｃには、図示しない導通部が積層されている。この導通部は、銅箔などからなる図示しない導体パターンを有している。上述した反射部材７５における導通部の一部は、保持部材７３を挿通し、基端部７３ｃにおける導通部と電気的に接続し、照明部７１におけるアノード及びカソードに対応する照明用電線７７に接続されている。

照明用電線７７は、熱伝導性を有している。照明用電線７７は、熱伝導性を有しているために、照明部７１から生じる熱を放熱するために太径であることが好適である。

照明用電線７７は、湾曲部２３と可撓管２５と操作部３０とユニバーサルコード３９とを介してコネクタ３９ａにまで挿通している。コネクタ３９ａが画像処理装置１４と接続することで、照明用電線７７は、画像処理装置１４と接続し、画像処理装置１４によって照明を制御される。

次に本実施形態の動作方法について説明する。
図２に示すように、保持部材７３は、複数の照明部７１と、反射部材７５とを内周面７３ｅにて直接保持する。このとき図２と図３とに示すように、保持部材７３は、照明部７１が、貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ）に沿って縦列し、且つ開口部７３ｄの幅方向において互い違いとなるように、照明部７１を保持した状態で、貫通口５２に配設される。このとき保持部材７３は貫通口５２に係合し、先端部７３ｂは開口面５２ａに当接し、開口面５２ａと開口面７３ａとは連通する。

図１に示すようにコネクタ３９ａが画像処理装置１４に接続し、挿入部２０が体腔内に挿入され、湾曲操作部３３が操作されると、湾曲部２３が湾曲する。これにより先端硬質部２１の位置と向きとは変わり、撮像ユニット６０は観察対象物を観察視野（または撮像視野）内に捉え、照明ユニット７０は観察対象物に照明光を照明する。

このとき各照明部７１は、照明光を照明する。これら照明光は、開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を直接照明するのではなく、照明部７１から反射部材７５に向けて照明される。そして照明光は、反射部材７５によって例えば１回反射されて開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明する。

なお保持部材７３は、中心軸７３ｇ方向に沿って先端部７３ｂから基端部７３ｃに向けて狭まるテーパ形状の開口部７３ｄを有している。また保持部材７３は、照明部７１と反射部材７５とを内周面７３ｅに直接保持している。そのため、照明光が開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明する際に、照明光は絞られること無く指向性を確保して状態で観察対象物を照明する。

また保持部材７３は、開口面５２ａ，７３ａに対して所望の角度傾け、且つ内周面７３ｅに対向するように、複数の照明部７１を内周面７３ｅにて直接保持し、さらに照明部７１が反射部材７５に向って照明光を照明するように反射部材７５を内周面７３ｅにて直接保持している。また反射部材７５は、内周面７３ｅ全面に配設され、開口部７３ｄの形状に合わせて挿入部２０の長手軸方向に沿って先端部７３ｂから基端部７３ｃに向けて狭まるテーパ形状を有している。よって反射部材７５は、照明部７１から照明された照明光を開口面５２ａ，７３ａに向けて無駄なく所望の光量を確保した状態で反射する。そして照明光は、所望の光量を確保した状態で、開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明する。

また照明部７１は、開口部７３ｄの形状に合わせて、図３に示すように、照明部７１が基端部７３ｃ側（奥・中心側）から先端部７３ｂ側（手前・端側）に向って放射するように内周面７３ｅに配設されている。また照明部７１は、図２に示すように貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ方向）に沿って縦列となり、開口部７３ｄの幅方向において互いに対向せず、幅方向において互い違いとなるように内周面７３ｅに配設されている。
これにより、基端部７３ｃ側に保持されている照明部７１から照明された照明光は、反射部材７５によって、先端部７３ｂ側に保持されている照明部７１ではなく、開口面５２ａ，７３ａに向けて確実に反射される。また基端部７３ｃ側に配設されている照明部７１から照明され反射部材７５によって開口面５２ａ，７３ａに向けて反射された照明光は、先端部７３ｂ側に配設されている照明部７１によって遮断されずに、確実に観察対象物を照明する。

これにより全ての照明光は、無駄なく、所望の光量を確保した状態で、開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明する。
このように照明光は、無駄なく、所望の光量を確保した状態で観察対象物を照明する。

また保持部材７３は、内周面７３ｅにて照明部７１と反射部材７５とを直接保持している。よって保持部材７３が貫通口５２に配設されることで、照明部７１と反射部材７５とが同時に先端枠部材５１に配設される。

また保持部材７３は貫通口５２に係合しているためにずれることはなく、照明光がぶれることは無い。

また照明部７１が照明光を照明している際に、照明部７１は放熱する。この熱は、熱伝導性を有する保持部材７３によって外部に放熱される。またこの熱は、熱伝導性を有する照明用電線７７によっても外部に放熱される。

このように本実施形態では、複数の照明部７１が、開口面５２ａ，７３ａに対して所望の角度傾けられ、内周面７３ｅに対向し、保持部材７３の中心軸７３ｇ方向に沿って縦列となり、開口部７３ｄの幅方向において互いに対向せず、幅方向において互い違いとなるように、保持部材７３は複数の照明部７１を保持している。
また本実施形態では、反射部材７５を照明部７１に対向するように、保持部材７３が反射部材７５を保持している。
また本実施形態では、照明部７１から照明された照明光が貫通口５２（保持部材７３）の内部から開口面５２ａ，７３ａを介して外部に向けて照明するように、照明部７１から照明された照明光を反射部材７５によって開口面５２ａ，７３ａに向けて反射させている。
このように本実施形態では、照明部７１を複数配設しても、上述した複数の照明部７１と反射部材７５との配設の仕方と、上述した反射部材７５の反射の仕方とによって、挿入部２０の先端部である先端硬質部２１を太径にすることなく、発光素子である照明部７１を複数配設でき、所望な光量を容易に確保することができる。

また本実施形態では、照明部７１と反射部材７５とを内周面７３ｅに直接配設し、開口部７３ｄを中心軸７３ｇ方向に沿って先端部７３ｂから基端部７３ｃに向けて狭まるテーパ形状とすることで、照明光を開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物に照明する際に、照明光を絞ること無く指向性を確保して状態で観察対象物を効率的に照明することができる。

また本実施形態では、複数の照明部７１が開口面５２ａ，７３ａに対して所望の角度傾き且つ内周面７３ｅに対向するように、複数の照明部７１を保持部材７３にて直接保持させ、照明部７１が反射部材７５に向って照明光を照明するように、反射部材７５を保持部材７３にて直接保持させている。また本実施形態では、反射部材７５を内周面７３ｅ全面に配設し、反射部材７５を開口部７３ｄの形状に合わせて中心軸７３ｇ方向に沿って先端部７３ｂから基端部７３ｃに向けて狭まるテーパ形状としている。これにより本実施形態では、反射部材７５によって、照明光を無駄なく開口面５２ａ，７３ａに向けて反射することができ、照明光は、無駄なく所望の光量を確保した状態で、照明光を開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明することができる。

また本実施形態では、開口部７３ｄの形状に合わせて照明部７１を基端部７３ｃ側（奥・中心側）から先端部７３ｂ側（手前・端側）に向って放射するように配設させ、保持部材７３の中心軸７３ｇ方向に沿って縦列となり、開口部７３ｄの幅方向において互いに対向せず、幅方向において互い違いとなるように照明部７１を配設させている。
これにより本実施形態では、基端部７３ｃ側に配設されている照明部７１から照明され、反射部材７５によって開口面５２ａ，７３ａに向けて反射された照明光が、先端部７３ｂ側に配設されている照明部７１によって遮断されることを防止することができる。

このように本実施形態では、照明光を確実に反射部材７５に照明することができ、基端部７３ｃ側に保持されている照明部７１から照明された照明光を、反射部材７５によって先端部７３ｂ側に保持されている照明部７１ではなく、開口面５２ａ，７３ａに向けて確実に反射することができる。これにより本実施形態では、全ての照明光を、無駄なく、所望の光量を確保した状態で、開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明することができる。

また本実施形態では、照明光は反射部材７５によって１回反射されるとしたが、これに限定する必要はない。本実施形態では、照明光が無駄なく、所望の光量を確保した状態で、先端部７３ｂ側における照明部７１によって遮断されることがなく、開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明することができれば、反射回数は限定されない。

また本実施形態では、照明光が無駄なく、所望の光量を確保した状態で、先端部７３ｂ側における照明部７１によって遮断されることがなく、開口面５２ａ，７３ａとカバー部材５３ａとを通じて観察対象物を照明することができれば、照明部７１同士の貫通口５２の軸方向における間隔と、挿入部２０の長手軸方向における開口部７３ｄの長さと、照明部７１の数と、照明部７１の配設位置とを所望に調整することができる。

また本実施形態では、開口部７３ｄのテーパ角度を調整することで、所望の配光特性を得ることができ、観察対象物をより高い明るさで照明することができる。

また本実施形態では、保持部材７３によって、照明部７１と反射部材７５とを同時に先端枠部材５１に配設することができ、先端硬質部２１の組み立て時間を短縮することができる。

また本実施形態では、保持部材７３を貫通口５２に係合させているために、内視鏡１２が操作されている際に、保持部材７３がずれることは無く、照明光がぶれることを防止することができる。

また本実施形態では、複数の照明部７１を配設するために内視鏡１２にライトガイドファイバを内蔵する必要がない。よって本実施形態では、挿入部２０を細径化及び軽量化することができる。さらに本実施形態では、ハロゲンランプやキセノンランプなどを照明部７１に配設する必要はなく、さらに光源装置も不要である。よって本実施形態では、内視鏡１２の構成と、内視鏡１２の周辺装置の構成つまり内視鏡システム１０とを簡素化することができる。

また本実施形態では、保持部材７３が熱伝導性を有しているために、複数の照明部７１から生じる多量の熱を、保持部材７３によって容易且つ効率的に放熱することができる。

また本実施形態では、照明用電線７７が熱伝導性を有しているために、保持部材７３を介して照明用電線７７に熱が伝わり放熱効果を得ることができる。

また本実施形態では、照明用電線７７を太径にすることで、複数の照明部７１から生じる多量の熱を、保持部材７３を介して照明用電線７７に伝えることで、より高い放熱効果を得ることができる。

なお本実施形態では、照明部７１は例えば白色光を照明するとしたが、これに限定する必要ははい。複数の照明部７１は、例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）とそれぞれ異なる色波長域の照明光を照明してもよい。これにより本実施形態では、面順次方式によって画像を処理する電子内視鏡を構成することができる。

また本実施形態では、通常光観察を行う通常光観察モードと、特殊光観察（狭帯域観察（Ｎａｒｒｏｗ Ｂａｎｄ Ｉｍａｇｉｎｇ：ＮＢＩ（登録商標）））を行う特殊光観察モードとのいずれかに切り替えて、被検体内の観察対象物を観察してもよい。
通常光観察では、後述する通常光が使用される。通常光観察とは、通常光によって観察部位を観察することを示す。また特殊光観察では、後述する特殊光が使用される。特殊光観察とは、特殊光によって観察部位を観察することを示す。

そのため本実施形態では、複数の照明部７１のいずれか一方から、通常光観察のために通常光を照明させ、複数の照明部７１の他方から、特殊光観察のために特殊光を照明させればよい。

なお通常光は、所望な狭帯域の波長の光を含む光（白色光）であり、略３９０ｎｍ〜略４４５ｎｍの狭帯域の光と略５３０ｎｍ〜略５５０ｎｍの狭帯域の光とを含む３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長域における可視光であり、白色光であり、後述する特殊光を含む。
また特殊光は、所望な狭帯域の波長の光であり、所望な波長を中心とする所望な波長域の光である。この場合、例えば略４１５ｎｍの波長を中心とする略３９０ｎｍ〜略４４５ｎｍの狭帯域の光と、略５４０ｎｍの波長を中心とする略５３０ｎｍ〜略５５０ｎｍの狭帯域の光とを示す。前者の光は青色であり、後者の光は緑色である。
特殊光観察は、血液中のヘモグロビンに吸収されやすい狭帯域化された２つの波長の光を照明することにより、粘膜表層の毛細血管、粘膜微細模様の強調表示を実現する。一般的には、血管を高いコントラストで観察するために、血液に強く吸収される特徴と、粘膜表層で強く反射・散乱される特徴とを併せ持つ光の利用とが着目されている。そのために粘膜表層の毛細血管観察用に上述した青色の狭帯域光（狭帯域が略３９０ｎｍ〜略４４５ｎｍの光）と、深部の太い血管観察と粘膜表層の毛細血管とのコントラストを強調するために上述した緑色の狭帯域光（狭帯域が略５３０ｎｍ〜略５５０ｎｍの光）とが使用される。

なお保持部材７３と開口部７３ｄの形状とは特に限定されてない。
例えば図４Ａに示すように、開口部７３ｄは例えば略円錐台形状を有していてもよい。このとき反射部材７５のみが配設される内周面７３１ｅは円錐台形状の一部を有し、照明部７１と反射部材７５とが配設される内周面７３２ｅはテーパ形状を有する。
また例えば図４Ｂに示すように、開口部７３ｄは例えば略円錐台形状を有していてもよい。
なおこのとき貫通口５２と保持部材７３とは、図４Ａと図４Ｂとに示すように例えば略円柱形状であっても、図３に示すように角柱形状であっても良い。

次に図５と図６とを参照して本発明に係る第２の実施形態について説明する。第１の実施形態と同一の構成については第１の実施形態と同一の参照符号を付すことにより説明を省略する。

保持部材７３が配設される本実施形態の貫通口５２は、貫通口５２の軸方向に沿って貫通口５２の先端部５２ｂから基端部５２ｃに向けて縮径するテーパ形状を有するテーパ部５２１ａと、基端部５２ｃにてテーパ部５２１ａと連通している円筒部５２１ｂとを有している。このような貫通口５２は、じょうご（漏斗）形状を有している。

なお図６に示すようにテーパ部５２１ａは、先端部５２ｂから基端部５２ｃに向けて縮径する円錐台形状でもある。テーパ角度は、所望に調整される。

貫通口５２には、柱形状を有し、複数の照明部７１を外周面７３ｆにて保持している保持部材７３が配設されている。先端部７３ｂは、複数の照明部７１を有しており、照明部７１を有した状態で円筒部５２１ｂを挿通可能である。基端部７３ｃは、円筒部５２１ｂと同じ大きさを有している。これにより保持部材７３が貫通口５２に配設される際、先端部７３ｂは円筒部５２１ｂを挿通しテーパ部５２１ａの内部に配設され、基端部７３ｃは円筒部５２１ｂに係合する（支持される）。このように保持部材７３は、貫通口５２に着脱自在に位置決め固定される。

先端部７３ｂは、例えば四角柱形状を有している。保持部材７３は、照明部７１をこの先端部７３ｂの例えば４つの外周面７３ｆにて貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ方向）に沿って縦列に保持している。先端部７３ｂは、上述したようにテーパ部５２１ａの内部に配設される。そのため保持部材７３は、複数の照明部７１を貫通口５２（テーパ部５２１ａ）の内周面５２ｅに対向した状態で保持している。保持部材７３は、熱伝導性を有するセラミックなどで形成されている。

また貫通口５２（テーパ部５２１ａ）の内周面５２ｅには、反射部材７５が直接配設されている。この反射部材７５は、照明部７１に対向し、上述したように貫通口５２の内周面５２ｅに配設され、照明部７１から照明された照明光が貫通口５２の内部から開口面５２ａを介して外部に向けて照明するように、照明部７１から照明された照明光を開口面５２ａに向けて反射する。

この反射部材７５は、内周面５２ｅ全面に配設されている。反射部材７５は、内周面５２ｅ全面に配設されているために、照明部７１を囲むように配設されている。また反射部材７５は、貫通口５２がテーパ部５２１ａを有しているために、内周面５２ｅ全面に配設されている反射部材７５も貫通口５２（テーパ部５２１ａ）に合わせて貫通口５２の軸方向に沿って先端部５２ｂから基端部５２ｃに向けて縮径するテーパ形状を有している。

このように本実施形態では、照明部７１と保持部材７３とは、一体であり、反射部材７５とは別体である。

次に本実施形態の動作方法について説明する。

保持部材７３は、外周面７３ｆにて複数の照明部７１を貫通口５２の軸方向（挿入部２０の長手軸方向・保持部材７３の中心軸７３ｇ）に沿って縦列に直接保持した状態で、貫通口５２に配設される。このとき先端部７３ｂは基端部５２ｃ（円筒部５２１ｂ）を挿通しテーパ部５２１ａの内部に配設され、基端部７３ｃは基端部５２ｃ（円筒部５２１ｂ）に係合する（支持される）。これにより保持部材７３は、貫通口５２に着脱自在に位置決め固定される。また反射部材７５は、内周面５２ｅ全面に配設されており、照明部７１を囲む。

そしてコネクタ３９ａは、画像処理装置１４に接続する。
この後の動作は、第１の実施形態と略同様であるために、省略する。

このように本実施形態では、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また第１の実施形態では、照明部７１と反射部材７５とは同一平面であるために、照明光が照明される反射部材７５の照明部分には、所望の光量を確保するために、照明部７１を配設することは容易ではなく、照明部７１を配設する自由度が減ってしまう虞が生じる。仮に照明部分に照明部７１が配設されると、照明光が照明部７１に照明され照明部７１によって遮断される虞が生じる。

しかしながら本実施形態では、照明部７１と反射部材７５とは同一の平面ではなく、照明部７１は、外周面７３ｆに保持され、反射部材７５に囲まれて反射部材７５に対向している。これにより、照明部７１から照明された照明光は、貫通口５２のテーパ角度に影響されること無く、そして遮断されること無く反射部材７５に照明される。よって本実施形態では、照明光を照明部７１によって遮断されることを防止でき、所望の光量を確実に確保することができる。
またこれにより本実施形態では、照明部７１を配設する自由度を反射部材７５に影響されること無く増やすことができる。

また本実施形態では、基端部７３ｃが基端部５２ｃに支持されているために、内視鏡１２が操作されている際に、保持部材７３がずれることは無く、照明光がぶれることを防止することができる。

また本実施形態では、保持部材７３は照明部７１のみと一体であるために、保持部材７３を容易に製作することができる。

また本実施形態では、照明部７１を４つの外周面７３ｆに配設しているがこれに限定する必要はなく、２つの外周面７３ｆにのみ配設しても良いし、保持部材７３が例えば六角柱であれば６つの外周面７３ｆに配設すればよい。このように、本実施形態では、照明部７１を保持部材７３の形状に合わせて所望に配設することができる。

また本実施形態では、保持部材７３を柱形状としたが、照明部７１を保持することができればこれに限定する必要はなく、図７に示すように例えば棒形状であっても良い。

また本実施形態では、照明部７１の傾き角度を所望に設定することで、所望の配光特性を得ることができ、観察対象物をより高い明るさで照明することができる。

また本実施形態では、基端部７３ｃを円筒部５２１ｂに限定する必要はなく、先端部７３ｂが挿通でき、基端部７３ｃが係合できれば、基端部７３ｃの形状は限定されない。

なお上述した各実施形態において、照明光が反射できれば、反射部材７５は部材として配設される必要はない。この場合、反射部材７５は、鏡面加工が施された内周面５２ｅ，７３ｅ、または内周面５２ｅ，７３ｅに塗布された反射塗料であってもよい。

また図１に示す内視鏡１２と、内視鏡チャンネルに挿通可能な図８Ａに示す照明用プローブ８１とは、第１の実施形態と第２の実施形態とに示す少なくとも一方の照明ユニット７０を有することもできる。

図８Ａに示す照明用プローブ８１は、内視鏡１２から照明される照明光のみでは光量が不足する場合に、照明光を補う照明補助器具として使用される。照明用プローブ８１は、使用される際、上述した図示しない内視鏡用処置具と同様に、例えば処置具挿入口３７ａから挿入され内視鏡チャンネルである処置具挿通チャンネルを挿通される。照明用プローブ８１は、先端硬質部２１側まで押し込まれた後、先端硬質部２１に配設されている処置具挿通チャンネルの図示しない先端開口部から突出される。そして照明用プローブ８１は、図示しない光源装置と接続し、照明光を照明する。

より詳細には、照明用プローブ８１は、例えば処置具挿入口３７ａから挿入され内視鏡チャンネルである処置具挿通チャンネルを挿通する挿入部８３と、挿入部８３の基端部に配設され、照明用プローブ８１を把持するための把持部８５と、把持部８５に配設され、図示しない光源装置と接続する接続部であるコネクタ８７ａを有する光学ケーブル８７とを有している。

図８Ｂに示すように挿入部８３は、可撓性を有する管状部材である可撓部材８９と、可撓部材を覆う樹脂等の外皮９１と、挿入部８３（照明用プローブ８１）の先端部８３ａである先端硬質部２１とを有している。挿入部８３は、図８Ｂに示すように先端硬質部２１にて、第１，２の実施形態にて示す少なくとも一方の照明ユニット７０を有している。

本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。

本発明の照明ユニットの一態様は、貫通口を有する中空部材と、照明光を照明する複数の照明部と、前記貫通口の内部に配設され、前記照明部が、前記貫通口の軸方向に直交する前記貫通口の幅方向において互いに対向せず、前記幅方向において互い違いとなるように、且つ前記貫通口の開口面に対して所望の角度傾け、前記貫通口の軸方向に沿って縦列となるように保持する保持部材と、前記照明部に対向するように前記保持部材に保持され、前記照明部から照明された前記照明光が前記貫通口の内部から前記開口面を介して外部に向けて照明するように、または前記照明部に対向し、前記貫通口の内周面に配設され、前記照明部から照明された前記照明光が前記貫通口の内部から前記開口面を介して外部に向けて照明するように、前記照明部から照明された前記照明光を前記開口面に向けて反射する反射部材と、を具備する。

Claims (13)

1. 貫通口（５２）を有する中空部材（５１）と、
   照明光を照明する複数の照明部（７１）と、
   前記貫通口（５２）の内部に配設され、前記照明部（７１）を、前記貫通口（５２）の開口面（５２ａ）に対して所望の角度傾け、前記貫通口（５２）の軸方向に沿って縦列となるように保持する保持部材（７３）と、
   前記照明部（７１）に対向するように前記保持部材（７３）に保持され、前記照明部（７１）から照明された前記照明光が前記貫通口（５２）の内部から前記開口面（５２ａ）を介して外部に向けて照明するように、または前記照明部（７１）に対向し、前記貫通口（５２）の内周面（５２ｅ）に配設され、前記照明部（７１）から照明された前記照明光が前記貫通口（５２）の内部から前記開口面（５２ａ）を介して外部に向けて照明するように、前記照明部（７１）から照明された前記照明光を前記開口面（５２ａ）に向けて反射する反射部材（７５）と、
   を具備する照明ユニット（７０）。
2. 前記保持部材（７３）は、前記貫通口（５２）の軸方向に直交する前記貫通口（５２）の幅方向において互いに対向せず、前記幅方向において互い違いとなるように、前記照明部（７１）を保持している請求項１に記載の照明ユニット（７０）。
3. 前記保持部材（７３）は、前記貫通口（５２）の軸方向に沿って自身の先端部（７３ｂ）から基端部（７３ｃ）に向けて狭まるテーパ形状の保持部材開口部（７３ｄ）を有し、
   前記保持部材（７３）は、前記保持部材開口部（７３ｄ）の内周面（７３ｅ）にて、前記照明部（７１）と前記反射部材（７５）とを直接保持する請求項２に記載の照明ユニット（７０）。
4. 前記保持部材（７３）は、前記開口面（５２ａ）に対して所望の角度傾け、且つ前記保持部材開口部（７３ｄ）の内周面（７３ｅ）に対向するように複数の前記照明部（７１）を前記保持部材開口部（７３ｄ）の内周面（７３ｅ）にて直接保持し、前記照明部（７１）が前記反射部材（７５）に向って前記照明光を照明するように、前記反射部材（７５）を前記保持部材開口部（７３ｄ）の内周面（７３ｅ）にて直接保持している請求項３に記載の照明ユニット（７０）。
5. 前記反射部材（７５）は、前記保持部材開口部（７３ｄ）の内周面（７３ｅ）全面に配設されており、前記保持部材開口部（７３ｄ）の形状に合わせて前記貫通口（５２）の軸方向に沿って前記先端部（７３ｂ）から前記基端部（７３ｃ）に向けて狭まるテーパ形状を有している請求項４に記載の照明ユニット（７０）。
6. 前記保持部材（７３）を正面から見た際に、前記保持部材（７３）は、前記照明部（７１）が前記基端部（７３ｃ）側から前記先端部（７３ｂ）側に向って放射して配設されるように、前記照明部（７１）を保持している請求項５に記載の照明ユニット（７０）。
7. 前記貫通口（５２）は、前記貫通口（５２）の軸方向に沿って自身の先端部（５２ｂ）から基端部（５２ｃ）に向けて縮径するテーパ形状を有するテーパ部（５２１ａ）を有し、
   前記保持部材（７３）は、前記貫通口（５２）の内部に配設され、複数の前記照明部（７１）を前記貫通口（５２）の内周面（５２ｅ）に対向した状態で保持する請求項１に記載の照明ユニット（７０）。
8. 前記反射部材（７５）は、前記貫通口（５２）の内周面（５２ｅ）全面に配設されており、前記貫通口（５２）に合わせて前記貫通口（５２）の軸方向に沿って前記貫通口（５２）の先端部（５２ｂ）から前記貫通口（５２）の基端部（５２ｃ）に向けて縮径するテーパ形状を有している請求項７に記載の照明ユニット（７０）。
9. 前記保持部材（７３）は、柱形状または棒形状を有し、前記照明部（７１）を外周面（７３ｆ）にて保持する請求項８に記載の照明ユニット（７０）。
10. 前記反射部材（７５）は、前記照明部（７１）を囲むように前記テーパ部（５２１ａ）に配設されている請求項９に記載の照明ユニット（７０）。
11. 前記複数の照明部（７１）は、それぞれ異なる色波長域の照明光を照明する請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の照明ユニット（７０）。
12. 請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の照明ユニット（７０）を有する内視鏡（１２）。
13. 請求項１乃至１１のいずれか１つに記載の照明ユニット（７０）を有し、内視鏡チャンネルに挿通可能な照明プローブ（８１）。

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