KR20090121243A

KR20090121243A - 전자 내시경 장치

Info

Publication number: KR20090121243A
Application number: KR1020090043952A
Authority: KR
Inventors: 다까히꼬 미따니; 아끼라 무라마쯔; 세이지 사까이; 도모아끼 야마시따; 마사히로 가와우찌; 유이찌 와따야
Original assignee: 올림푸스 메디칼 시스템즈 가부시키가이샤
Priority date: 2008-05-21
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2009-11-25
Also published as: US8425405B2; CN101587239B; EP2123209B1; JP5308716B2; ATE518472T1; EP2123209A1; CN101587239A; US20090292169A1; JP2009279148A

Abstract

전자 내시경 장치(2)는, 삽입부(9)의 선단부(6)에 탑재되는 촬상 장치(21)와, 삽입부에 연속하여 설치되며, 프레임 부재(30)가 내장된 조작부(10)와, 조작부로부터 연장되고, 외부 기기(4)에 접속되는 전기 케이블(17)을 구비하고, 프레임 부재가 삽입부와 전기 케이블의 실드를 전기적으로 접속함과 함께, 촬상 장치와 신호를 수수하는 각종 전자 부품이 실장된 회로 기판부(31)를 구비함으로써, 고화질의 화상을 취득할 수 있는 촬상 장치를 삽입부의 선단부에 배치하여도 대형화의 방지, 특히 삽입부의 굵은 직경을 방지한다.

전자 내시경 장치, 삽입부, 선단부, 촬상 장치, 프레임 부재, 조작부, 외부 기기

Description

전자 내시경 장치{ELECTRONIC ENDOSCOPE APPARATUS}

본 발명은, 선단부에 고체 촬상 소자를 구비한 전자 내시경 장치에 관한 것이다.

최근, 의료 분야 및 공업 분야에서, 내시경이 널리 이용되고 있다. 종래의 내시경에서는 이미지 가이드가 이용되어, 유저가 들여다 보는 접안부에서, 환자의 체강 내, 또는 제트 엔진 내부 등을 관찰할 수 있는 것이 주류이었다. 또한, 최근의 내시경은 촬상 장치가 내장되어, 환자의 체강 내, 또는 제트 엔진 내부 등을 촬영하여, 외부 모니터 등의 표시 장치에 내시경 화상을 표시하는 전자 내시경 장치가 등장하고 있다.

이와 같은 촬상 장치를 내시경에 이용하는 기술은, 예를 들면 JP 특허 공개 제2006-15078호 공보에 기재된 바와 같이, 종래의 내시경의 접안부에 CCD가 내장된 카메라 헤드를 장착하고, 이 카메라 헤드에 조작 스위치를 설치하여, 파지부를 구성시키는 의료용 장치가 제안되어 있다.

이 종래의 의료용 장치는, 종래의 이미지 가이드를 구비한 경성 거울인 내시경의 접안부에 카메라 헤드를 장착하여, 내시경 화상을 취득하는 기술이다. 여기 서의 내시경은, 선단 부분에 만곡부가 형성되어 있지 않은 경성 거울이 개시되어 있다.

또한, 전자 내시경 장치는, 주지와 같이, 연성의 삽입부의 선단부에 CCD를 배치한 것이 있다. 내시경은, 일반적으로 삽입부의 선단 부분에 만곡부가 형성되고, 이 만곡부를 만곡 조작하기 위한 만곡 조작 노브가 배치된 조작부를 구비하고 있다.

이와 같은 조작부의 내부에는, 예를 들면 JP 특허 공개 평10-234654호 공보에 기재된 바와 같이, 금속을 사출 형성한 고정 기판이 설치되어 있다. 이 고정 기판은, 만곡 조작 노브의 스프로킷을 회동 가능하게 유지함과 함께, 조작부의 소정의 강성을 확보하기 위해서, 또한 삽입부와 유니버설 코드의 그라운드의 전기적인 접속을 유지하기 위해 조작부 내에 배설되어 있다.

그런데, 최근 전자 내시경 장치는, 촬상 장치에 의해 취득하는 내시경 화상의 고화질화가 진행되고 있다. 이와 같이, 고화소의 화상을 취득하기 위해, 화소수를 증가시킨 촬상 장치에서는 구동 주파수가 높아져, 내시경과 같이, 비디오 프로세서로부터 촬상 장치까지의 거리가 길어지면, 전기 저항을 저감하기 위해, 굵은 통신 케이블을 이용해야만 한다. 또한, 비디오 프로세서로부터의 출력도 증가해야만 하기 때문에, 내장하는 전자 부품에 의해, 비디오 프로세서가 대형화되게 된다.

그 한편, 의료용의 내시경은 저침습의 검사 및 치료가 요구됨과 함께, 환자 에 부담을 경감시키기 위해 삽입부의 세경화가 요망되고 있다. 특히, 삽입부의 선단부에 고화소에 대응한 촬상 장치를 구비한 전자 내시경 장치에서는, 통신 케이블이 굵어진 분만큼, 삽입부의 외경도 크게 해야만 하여, 삽입부의 세경화를 저해하게 된다고 하는 문제가 있다.

예를 들면, 비디오 프로세서로부터 촬상 장치까지의 거리를 짧게 하기 위해, JP 특허 공개 평10-234654호 공보에 개시되는 만곡부를 구비한 내시경의 조작부에 JP 특허 공개 제2006-15078호 공보에 개시되는 카메라 헤드를 일체적으로 설치할 수도 있지만, 이렇게 하면, 만곡부를 만곡 조작하기 위한 만곡 조작 노브에 연동하는 스프로킷과, 카메라 헤드를 내장시키므로, 조작부가 대형화되게 된다.

특히, 남성 의사에 비해, 손이 작은 여성 의사에게 있어서, 조작부가 대형화되게 되면, 지금까지 이상으로 파지하기 어려워, 조작성이 나빠진다고 하는 문제도 있다.

따라서, 본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 고화질의 화상을 취득할 수 있는 촬상 장치를 삽입부의 선단부에 배치하여도 대형화를 방지하고, 특히 삽입부의 굵은 직경을 방지한 전자 내시경 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전자 내시경 장치는, 삽입부의 선단부에 탑재되는 촬상 장치와, 상기 삽입부에 연속하여 설치되며, 프레임 부재가 내장된 조작부와, 그 조작부에서 연장되고, 외부 기기에 접속되는 전기 케이블을 구 비하고, 상기 프레임 부재가 상기 삽입부와 상기 전기 케이블의 실드를 전기적으로 접속함과 함께, 상기 촬상 장치와 신호를 수수하는 각종 전자 부품이 실장된 회로 기판부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이상과 같이 구성한 본 발명에 따르면, 고화질의 화상을 취득할 수 있는 촬상 장치를 삽입부의 선단부에 배치하여도 대형화를 방지하고, 특히 삽입부의 굵은 직경을 방지한 전자 내시경 장치를 실현할 수 있다.

본원 발명의 상기 목적 및 그 외의 목적, 특징 및 장점은 첨부 도면과 결부하여 후술하는 설명으로부터 더욱 명화하게 이해될 것이다.

이하, 본원 발명인 내시경 장치에 대해서 도면에 기초하여 설명한다.

<제1 실시 형태>

우선, 본 발명의 제1 실시 형태에 대해서 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한다. 또한, 도 1 내지 도 5는, 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 것으로, 도 1은 전자 내시경 시스템의 구성을 도시하는 도면, 도 2는 전자 내시경 시스템의 전기적인 접속 구성을 도시하는 블록도, 도 3은 전자 회로 기판의 구성을 도시하는 도면, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 전자 회로 기판의 단면도, 도 5는 삽입부 및 유니버설 케이블의 종합 실드와 전자 회로 기판의 전기적 접속을 도시하는 도면, 도 6은 삽입부 및 유니버설 케이블의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도, 도 7은 삽입부 및 유니버설 케이블의 일단부를 도시하는 사시도, 도 8은 제1 변형예의 회로 기판부 주위의 구성을 도시하는 평면도, 도 9는 제2 변형예의 회로 기판부 주위의 구성을 도시하는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 전자 내시경 시스템(1)은 전자 내시경 장치(2)와, 광원 장치(3)와, 비디오 프로세서(4)와, 모니터(5)로 주로 구성되어 있다.

전자 내시경 장치(2)는, 장척이며 가늘고 긴 삽입부(9)와, 조작부(10)와, 전기 케이블인 유니버설 케이블(17)을 갖고 구성되어 있다. 전자 내시경 장치(2)의 삽입부(9)는 선단으로부터 순서대로 선단부(6)와, 만곡부(7)와, 가요관부(8)를 갖고 구성되어 있다.

또한, 조작부(10)는 삽입부(9)의 가요관부(8)의 일단과 접속되고, 꺾임 방지부인 후구부(11)와, 삽입부(9)에 배설되는 각종 처치구를 삽통하는 처치구 채널의 개구부인 처치구 채널 삽통부(12)와, 조작부 본체(13)를 갖고 구성되어 있다.

조작부 본체(13)에는 삽입부(9)의 만곡부(7)를 만곡 조작하기 위한 만곡 조작 노브(16)가 회동 가능하게 배설됨과 함께, 각종 내시경 기능의 스위치류 등이 설치되어 있다. 또한, 만곡 조작 노브(16)는 만곡부(7)를 상하 방향으로 만곡 조작하기 위한 UD 만곡 조작 노브(14)와, 만곡부(7)를 좌우 방향으로 만곡 조작하기 위한 RL 만곡 조작 노브(15)가 중첩하도록 배설되어 있다.

조작부(10)로부터 연장되어 설치된 유니버설 케이블(17)은 연장단에 광원 장치(3)와 착탈 가능한 내시경 커넥터(18)를 갖고 있다. 또한, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치는 라이트 가이드 번들에 의해, 광원 장치(3)로부터 선단부(6)까지 조명광을 전송하는 것이다. 내시경 커넥터(18)는 코일 형상의 코일 케이블(19)이 연장되어 설치되어 있고, 이 코일 케이블(19)의 연장단에 비디오 프로세서(4)와 착탈 가능한 전기 커넥터(20A)가 설치되어 있다.

비디오 프로세서(4)는 내시경 화상을 표시하는 모니터(5)와 전기적으로 접속되고, 전자 내시경 장치(2)의 후술하는 촬상 장치에 의해 광전 변환된 촬상 신호를 신호 처리하여, 화상 신호로서 모니터(5)에 출력한다.

일반적으로 전자 내시경 장치(2)는 삽입부(9)의 전체 길이가, 약 2.5m를 갖고, 조작부(10)를 통하여 접속되는 유니버설 케이블(17)도, 약 2.5m를 가진, 전체의 길이가 5.0m 이상이며, 또한 약 2.0m의 코일 케이블(19)의 전기 커넥터(20A)를 통하여, 비디오 프로세서(4)와 접속된다.

다음으로, 도 2 내지 도 4에 기초하여, 전자 내시경 장치(2)의 전기적 구성 및 조작부(10) 내에 배설되는 프레임 부재의 회로 기판부에 대해, 이하에 상세하게 설명한다.

본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는, 도 2에 도시한 바와 같이, 삽입부(9)의 선단부(6)에 CCD, CMOS 등의 고체 촬상 소자(22)를 구비한 촬상 장치(21)가 내장되어 있다. 이 고체 촬상 소자(22)로부터는, 삽입부(9)로부터 조작부(10)에 삽통 배치된 제1 복합 케이블(23)이 연장되어 설치되어 있다. 그리고, 제1 복합 케이블(23)은, 복수의 동축 케이블이 묶여져 구성되어 있고, 조작부(10) 내에 배설된 프레임 부재(30)의 회로 기판부(31)와 전기적으로 접속된다.

또한, 회로 기판부(31)는 유니버설 케이블(17) 내에 삽통하는 제2 복합 케이블(32)이 전기적으로 접속되어 있다. 이 제2 복합 케이블(32)은 내시경 커넥터(18)를 통하여, 비디오 프로세서(4)와 착탈 가능한 전기 커넥터(20A, 20B)가 양 단에 설치된 코일 케이블 내에 의해 전기적으로 접속되어 있다.

또한, 조작부(10) 내에 배설된 프레임 부재(30)에는 회로 기판부(31)를 덮고, 이 회로 기판부(31) 상에 탑재된 전자 부품에의 전자적인 불간섭성 및 내성을 확보하는 금속 커버(35)가 설치되어 있다.

프레임 부재(30)의 회로 기판부(31)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 복수의 전자 부품이 실장되어 있다. 이들 전자 부품에는, 제1 복합 케이블(23)을 통하여, 고체 촬상 소자(22)에의 입력측 전자 부품인, FPGA(Field Programmable Gate Array)(41), 고체 촬상 소자 드라이버(42) 및 고체 촬상 소자 안정화 전원(43)과, 고체 촬상 소자(22)로부터의 출력측 전자 부품인, 복수, 여기서는 2개의 트랜지스터(44), 복수, 여기서는 2개의 필터(45) 및 앰프(46)로 주로 구성되어 있고, 그 밖의 전자 부품으로서, 저항(47), 컨덴서(48) 및 안정된 전송 신호의 송신, 노이즈 저감 등을 위한 LVDS(Low voltage differential signaling) 드라이버(49)로 구성되어 있다. 또한, 비디오 프로세서(4) 내에는 LVDS 리시버가 배설되어 있다.

또한, 회로 기판부(31)에는, 제1 및 제2 복합 케이블(23, 32)을 각 전자 부품과 전기적으로 접속함과 함께, 이들 복합 케이블(23, 32)의 각 동축선의 그라운드 및 종합 실드와, 프레임 부재(30)에 형성된 후술하는 각 그라운드와 전기적으로 접속하기 위한 커넥터(24, 33)가 배설되어 있다.

즉, 프레임 부재(30)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 회로 기판부(31)를 포함하는 전체가 4개의 그라운드층(62, 63) 및 신호층(64)의 각각 및 표면이 절연층(61)에 의해 절연이 유지된 경질 기판의 구성을 구비하고 있다. 또한, 본 실시 형태의 프레임 부재(30)는 유리 에폭시 기판, 또는 적층 세라믹스 기판으로부터 형성된 경질 기판이다.

또한, 4개의 그라운드층(62, 63) 중, 신호층(64)을 사이에 두는 2개가, 각 복합 케이블(23, 32)의 각 동축선의 실드용의 제1 그라운드층(62)으로서 적층되고, 표리면측의 2개가 각 복합 케이블(23, 32), 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 각 종합 실드용의 제2 그라운드층(63)으로서 적층되어 있다.

또한, 프레임 부재(30)에는 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 종합 실드가 전기적으로 접속할 수 있도록, 표면의 절연층(61)이 엣징, 마스크되거나 하여, 제2 그라운드층(63)이 노출시킨 고정부(52, 54)가 전후의 단부 표면의 4 개소로 형성되어 있다.

상세하게 설명하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 제1 복합 케이블(23)이 접속되는 측의 단부 표면에 형성된 2개의 고정부(52)는 삽입부(9)(가요관부(8))의 총합 실드와 전기적으로 접속됨과 함께, 조작부(10)의 후구부(11) 및 삽입부(9)를 나사 고정하기 위한 구멍부(53)가 형성되어 있다. 또한, 제2 복합 케이블(32)이 접속되는 측의 단부 표면에 형성된 2개의 고정부(54)는 유니버설 케이블(17)의 종합 실드와 전기적으로 접속됨과 함께, 조작부(10)의 조작부 본체(13) 및 유니버설 케이블(17)을 나사 고정하기 위한 구멍부(55)가 형성되어 있다. 또한, 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)은, 각 종합 실드가 각각의 단부에 고정된 구금(57, 58)에 의해 전기적으로 접속되고, 이들 구금(57, 58)이 대응하는 고정부(52, 54)와 나사 고정된다.

또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)은 외장 피복체인 시스(80a) 내에, 금속제의 종합 실드로 되는 블레이드(80b) 및 금속 플랙스체(80c)가 내삽되어 있다. 이들 블레이드(80b) 및 금속 플랙스체(80c)는, 기본적으로는 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 경도를 조정하는 위한 것이지만, 전기적인 실드로서 이용할 수 있다.

그 때문에, 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 각각의 단부에는, 도 7에 도시한 바와 같이, 블레이드(80b)와 납땜, 압착 등에 의해 전기적으로 접속되는 금속 환체(88)가 설치되어 있다. 이 금속 환체(88)는 조작부(10) 내에서 회로 기판부(31)에 전기적으로 접속되고, 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 일단부에 설치되는 구금(57, 58)과 전기적으로 접속된다. 이에 의해, 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 각 종합 실드인 블레이드(80b)는, 각각의 단부에 고정된 구금(57, 58)과 전기적으로 접속된다.

이상과 같이 구성된 본 실시 형태의 전자 내시경 시스템(1)은 전자 내시경 장치(2)의 조작부(10) 내에, 삽입부(9)의 선단부(6) 내에 탑재되는 촬상 장치(21)의 고체 촬상 소자(22)와 전기적 신호를 수수하는 입출력 전자 부품을 실장한 회로 기판부(31)를 프레임 부재(30)에 배설함으로써, 종래보다도 복합 케이블(23, 32)을 가는 것으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 종래보다도 화소수가 많은 고화질의 내시경 화상을 취득할 수 있는 고체 촬상 소자(22)를 채용하여도, 직경이 굵은 복합 케이블(23, 32)을 이용하지 않아도 되게 된다.

즉, 전자 내시경 장치(2)의 조작부(10)에 중계 회로인 회로 기판부(31)가 설 치되어 있으므로, 전송 경로를 종래보다도 단거리로 할 수 있다. 전술한 바와 같이, 예를 들면 삽입부(9)의 전체 길이가 약 2.5m이고, 유니버설 케이블(17)의 전체 길이가 약 2.5m이며, 그리고 코일 케이블(19)의 전체 길이가 약 2.0m인 전자 내시경 장치(2)이었던 경우, 비디오 프로세서(4)와 촬상 장치(21)의 고체 촬상 소자(22)의 전송 경로 전체 길이는, 약 7.0m인 것이, 중계 기판인 회로 기판부(31)를 조작부(10)에 배치함으로써, 이 회로 기판부(31)에 의해, 고체 촬상 소자(22)에의 입출력의 전송 경로가 약 2.5m로 되고, 비디오 프로세서(4)에의 입출력의 전송 경로가 약 4.5m로 되어, 종래보다도 단축된 전송 경로로 할 수 있다.

즉, 종래의 전자 내시경 장치(2)는 촬상 장치(21)의 고체 촬상 소자(22)에의 입력에 관하여, 비디오 프로세서(4)에 있는 드라이버를 이용하여, 예를 들면 6.5m의 전송 경로를 통하여 고체 촬상 소자(22)의 구동 신호를 전달해야만 하였기 때문에, 구동 신호의 감쇠, 무디어짐 등의 신호 열화가 심하였다. 이에 대해, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 조작부(10) 내에 고체 촬상 소자(22)의 구동 신호를 중계하는 드라이버를 둠으로써 고체 촬상 소자(22)의 구동 신호의 전송 경로를 조작부(10)로부터 고체 촬상 소자(22)까지의, 여기서는 2.5m의 거리로 짧게 할 수 있다. 또한, 조작부(10) 내에 드라이버를 탑재한 회로 기판을 배치함으로써, 비디오 프로세서(4)로부터 조작부(10)까지의, 여기서는 4.5m의 거리로 구동 부하를 경감할 수 있으므로, 비디오 프로세서(4) 내의 회로의 소형화를 행할 수 있다. 또한, 구동 신호의 진폭을 작게 할 수 있으므로, 방사 노이즈도 저감할 수 있다.

또한, 종래의 전자 내시경 장치(2)는 고체 촬상 소자(22)로부터의 출력에 관 하여, 선단부(6) 내의 고체 촬상 소자(22)로부터, 예를 들면 6.5m의 출력 신호의 전달 경로를 통하여, 무디어진 파형을 비디오 프로세서(4)에서 샘플링해야만 하였기 때문에, 샘플링 마진이 적어 화질이 열화되게 되는 경향이 있었다. 이에 대해, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 조작부(10)에 샘플링 회로를 중계로 하여 실을 수 있기 때문에, 종래, 여기서는 6.5m이었던 출력 신호 전송 경로를 조작부(10)까지의 거리를, 여기서는 2.5m의 거리로 짧게 할 수 있으므로, 비디오 프로세서(4)까지 안정된 신호 전송이 가능하게 되어, 신호 열화가 적은 양호한 화상을 얻을 수 있다. 또한, 조작부(10) 내에 A/D 회로를 넣음으로써, 조작부(10) 이후는, 더욱 신호 열화가 적은 디지털 신호에 의한 전송도 가능하게 된다.

또한, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)에 이용되는 복합 케이블(23, 32)을 가는 것으로 할 수 있다. 그 결과, 특히, 종래보다도 고화질의 내시경 화상을 취득할 수 있는 전자 내시경 장치(2)의 삽입부(9)의 굵은 직경화를 방지할뿐만 아니라, 또한 종래의 화질의 내시경 화상을 취득하는 전자 내시경 장치(2)에서는 삽입부(9)를 세경화할 수도 있다.

또한, 전자 내시경 장치(2)는, 종래부터 조작부(10)에 내장되어 있는 금속제의 프레임 부재를 경질 적층 기판에 형성한 본 실시 형태의 프레임 부재(30)로 대체함으로써, 조작부(10)가 대형화되지 않고, 특히 손이 작은 여성 의사에게 있어서, 종래부터 사용하고 있었던 조작부와 대략 동일한 크기 및 형상의 조작부(10)로 되어, 파지성 및 조작성이 악화되는 것을 방지한 구성으로 할 수 있다.

또한, 전자 내시경 장치(2)의 촬상 장치(21)와 전기 신호의 수수를 행하는 외부 기기인 비디오 프로세서(4)는 고출력의 대형의 전자 부품을 내장할 필요가 없으며, 소형의 전자 부품에 의해 구성할 수 있으므로, 소비 전력도 적어짐과 함께, 장치 자체도 소형화로 할 수 있다.

또한, 도 8에 도시한 바와 같이, 회로 기판부(31)의 프레임 부재(30)에 직접, 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)을 고정하는 구성이 아니라, 이 프레임 부재(30)와는 별도로 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)이 접속 고정되는 금속 프레임(30A, 30B)을 양단에 설치한 구성으로 하여도 된다.

구체적으로는, 프레임 부재(30)의 양단 부분에 중첩하도록 금속 프레임(30A, 30B)의 각각의 가장자리 끝 부분을 고정 비스(53a)에 의해 고정함으로써, 충격 등에 의해 파손될 가능성이 있는 취약한 프레임 부재(30)의 강도 및 강성을 보충하는 구성으로 하여도 된다.

또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 금속 프레임(30A, 30B)의 가장자리 단부를 중첩시켜, 각각의 일부분을 겹침과 함께, 이들 금속 프레임(30A, 30B)에 의해 형성된 단차의 형상에 맞도록, 적층 기판에 의해 형성한 회로 기판부(31)를 금속 프레임(30A, 30B) 상에 고정 비스(53a)에 의해 고정하여 탑재한 구성으로 하여도 된다.

이와 같이, 금속 프레임(30A, 30B)의 가장자리 단부를 중첩시킴으로써, 강도 및 강성을 더욱 향상시킬 수 있음과 함께, 회로 기판부(31)를 적층 기판으로 함으로써, 전자 부품의 실장 면적을 늘릴 수 있다.

이상과 같이, 전자 내시경 장치(2)는, 도 8 및 도 9에 도시한 회로 기판부(31)의 프레임 부재(30)와는 별도로 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)이 접속 고정되는 금속 프레임(30A, 30B)을 설치함으로써, 취약한 프레임 부재(30)의 강도 및 강성을 보충하는 구성으로 할 수 있다.

<제2 실시 형태>

다음으로, 본 발명의 제2 실시 형태에 대해서, 도 10 및 도 11을 이용하여 이하에 설명한다.

또한, 도 10 및 도 11은, 본 발명의 제2 실시 형태에 관한 것으로, 도 10은 조작부 내의 주로 전자 회로 기판과 처치구 삽통 채널의 위치 관계를 설명하기 위한 도면, 도 11은 도 10의 화살표 Ⅶ로서, 조작부 내의 주로 전자 회로 기판과 처치구 삽통 채널의 위치 관계를 설명하기 위한 도면이다. 또한, 이하의 설명에서, 전술한 제1 실시 형태의 구성과 동일한 것에는, 동일한 부호를 이용하고, 그들 구성의 상세 설명 및 작용 효과에 대해서는 생략한다.

본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는, 도 10 및 도 11에 도시한 바와 같이, 조작부(10) 내에 내장되는 프레임 부재(30)가 금속제, 예를 들면 알루미늄 다이캐스트의 프레임 기반(30a)과, 이 프레임 기반(30a)의 한 면으로부터 소정의 거리 d(도 11 참조)로 이격한 위치에 평행하게 설치되는 회로 기판부(31)를 갖고 있다. 이 회로 기판부(31)는 경질 기판(37)을 갖고, 이 경질 기판(37)에 제1 실시 형태에서 설명한, 각종 전자 부품이 실장되어 있다.

그리고, 경질 기판(37)은 스탠드 스페이서인 4개의 다리 부재(38)에 의해, 네 구석이 프레임 기반(30a)의 한 면으로부터 소정의 거리 d로 이격하여, 이 프레임 기반(30a)과 평행하게 되도록 고정되어 있다. 이 거리 d는, 채널 튜브가 요동 치는 것을 방지할 수 있도록, 채널 튜브의 반경보다도 큰 단차로 되는 거리이다. 또한, 4개의 다리 부재(38)는 경질 기판(37)과 프레임 기반(30a)을, 예를 들면 비스 고정에 의해 전기적으로 접속하도록 고정하고 있다.

즉, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 조작부(10) 내에서, 만곡 조작 노브(16) 및 스프로킷(75)이 회동 지지되어 설치되는 프레임 부재(30)의 프레임 기반(30a)과 반대측의 비어 있는 공간 내에 회로 기판부(31)의 경질 기판(37)이 설치되어 있다. 또한, 도시하고 있지 않지만, 회로 기판부(31)의 경질 기판(37) 상에는, 제1 실시 형태와 마찬가지로, 각종 전자 부품에 대한 전자적인 불간섭성 및 내성을 확보하는 금속 커버가 설치되어 있다.

또한, 제1 실시 형태에서는, 설명을 생략하였지만, 전자 내시경 장치(2)는 삽입부(9)에 삽통 배치되는 금속제의 처치구 채널(71)과, 이 처치구 채널(71)의 한쪽의 분기단에 배설된 접속 부재(72)에 의해, 수밀하게 연통 접속된 PTFE에 의해 형성된 연성 튜브에 금속 코일에 의해 가드된 튜브체인 채널 튜브(73)를 갖고 있다. 또한, 채널 튜브(73)는 유니버설 케이블(17) 내에 삽통 배치되고, 후단부가, 도시하지 않은 흡인 장치에 착탈 가능하게 접속된다.

또한, 처치구 채널(71)의 다른 쪽의 분기단은, 그 개구부가 조작부(10)의 처치구 채널 삽통부(12)를 구성하고 있다. 이들 처치구 채널(71)과 채널 튜브(73)는, 프레임 부재(30)의 프레임 기반(30a)과 회로 기판부(31)의 경질 기판(37) 사이에 배치되어 있다.

또한, 처치구 채널(71)의 처치구 채널 삽통부(12)는 경질 기판(37)으로부터 멀어지는 방향으로서, 그 개구부가 경질 기판(37)에 설치되어 있는 제1 복합 케이블(23)을 전기적으로 접속하는 제1 커넥터(24)로부터 소정의 거리 L로 이격하도록 배치되어 있다. 이 거리 L은, 적어도 조작부(10)의 길이 방향에서, 상기 개구부가 기판과 겹치지 않는 위치로 되도록 설정되어 있다.

또한, 채널 튜브(73)는 유니버설 케이블(17)을 프레임 기반(30a)에 고정하고 있는 구금(58)으로부터 연장되어, 원방측, 즉 구금(58)으로부터 먼 쪽의 경질 기판(37)의 한 변 측부를 따라서, 프레임 기반(30a)과 경질 기판(37)의 소정의 거리 L 사이에 에워싸도록 배치되어 있다. 이에 의해, 채널 튜브(73)를 효율적으로, 또한 조작부(10) 내에서 흔들리지 않고 안정된 상태로 배치할 수 있다. 또한, 채널 튜브(73)는 처치구 채널(71)과의 접속 위치와 동일 레벨로 배치할 수 있으므로, 절곡되거나, 무리한 변형 상태로 되거나 하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 프레임 기반(30a)의 다른 면측에는, 2개의 스프로킷(75)을 회동 지지함과 함께, 이들 스프로킷(75)을 개별로 회동 조작하는, 전술한 만곡 조작 노브(16)(15, 14)가 배설되어 있다. 이들 스프로킷(75)의 각각에는, 체인(76)이 걸려 맞춰져 있다. 이들 체인(76)에는, 각각의 단부에 만곡 조작 와이어(77)가 접속되어 있다. 또한, 각 만곡 조작 와이어(77)는 삽입부(9) 내에 삽통 배치된 코일 튜브(78) 내에 삽통되어, 만곡부(7)까지 연장되어 설치되어 있다.

즉, 2개의 만곡 조작 노브(14, 15)는, 각각이 대응한 각 스프로킷(75)을 개별로 회동 조작할 수 있는 구성으로 되어 있고, 회동된 스프로킷(75)에 의해 연동하는 체인(76)의 이동량에 수반하여, 각 만곡 조작 와이어(77)가 견인 이완된다. 이에 의해, 삽입부(9)의 만곡부(7)의 만곡 조작이 행해진다.

이상과 같이 구성된, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 조작부(10) 내의 빈 스페이스에 회로 기판부(31)의 경질 기판(37)을 설치함으로써, 제1 실시 형태의 효과를 발휘함과 함께, 여기서도 조작부(10)의 대형화를 방지한 구성으로 할 수 있다.

또한, 전자 내시경 장치(2)는 처치구 채널 삽통부(12)로부터 처치구 채널(71) 내에 전기 메스 등의 고주파를 이용한 처치구가 병용되는 경우가 있다. 그 때문에, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 처치구 채널(71)의 처치구 채널 삽통부(12)를 외부로부터의 전기적 영향을 방지하는 실드가 약해져 있는 회로 기판부(31)로부터 멀어지는 방향에 설치하고, 또한 제1 복합 케이블(23)을 전기적으로 접속하는 제1 커넥터(24)로부터 소정의 거리 L로 이격하도록 배치함으로써, 제1 복합 케이블(23)에 대한 노이즈 대책이 고려되어 있음과 함께, 회로 기판부(31)에의 전자적인 불간섭성 및 내성을 향상시키고 있다. 즉, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 전기 메스 등의 고주파에 의한 처치 시의 전자적인 불간섭성 및 내성을 향상시킨 구성으로 할 수 있다.

<제3 실시 형태>

다음으로, 본 발명의 제3 실시 형태에 대해, 도 12 내지 도 15를 이용하여 이하에 설명한다.

또한, 도 12 내지 도 15는, 본 발명의 제3 실시 형태에 관한 것으로, 도 12는 프레임 부재 상에 전개한 상태의 각종 전자 부품이 실장된 플렉시블 프린트 기 판에 의해 형성된 회로 기판부를 도시하는 도면, 도 13은 도 12의 프레임 부재 상에 배설된 플렉시블 프린트 기판이 실장된 각종 전자 부품을 둘러싸도록 변형된 회로 기판부를 도시하는 도면, 도 14는 도 13의 상태의 프레임 부재 상에 배설된 회로 기판부의 단면도, 도 15는 플렉시블 프린트 기판의 구성을 도시하는 단면도이다. 또한, 이하의 설명에서도, 전술한 제1 및 제2 실시 형태의 구성과 동일한 것에는, 동일한 부호를 이용하고, 그들 구성의 상세 설명 및 작용 효과에 대해서는 생략한다.

본 실시 형태의 프레임 부재(30)의 회로 기판부(31)는, 도 12 내지 도 14에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태에서 설명한, 각종 전자 부품이 실장된 플렉시블 프린트 기판(이하, FPC라고 약기함)(81)을 구비하고 있다. 이 FPC(81)는 금속제의 프레임 기반(30a)의 한 면에 배설되고, 여기서는 5개의 면이 전개되어 있고, 그 중, 프레임 기반(30a) 상의 1면과, 각각이 대향하는 2면을 합한 3면 상에 상기 각종 전자 부품이 실장되어 있다.

또한, 각종 전자 부품이 실장된 상기 대향하는 2면에는, 그 중 한쪽의 가장자리 단부에 돌기부(82)가 형성되고, 다른 쪽의 가장자리부측에 돌기부(82)가 걸려 들어가는 계입 구멍(83)이 형성되어 있다. 그리고, FPC(81)는, 우선 상기 대향하는 2면이 각종 전자 부품을 둘러싸도록, 돌기부(82)가 계입 구멍(83)에 계입 유지되어, 각종 전자 부품이 실장되어 있지 않은 2면의 가장자리부가 중첩되도록 변형된다. 이 중첩된 2면의 가장자리부는, 도 13에 도시한 바와 같이, 서로를 꽉 누르도록, 테이프(85)가 점착된다.

이와 같이 하여, 회로 기판부(31)는, 도 13 및 도 14에 도시한 바와 같이, FPC(81)가 각종 전자 부품을 포위하도록 변형된 포장 형상으로 된다. 또한, FPC(81)는 접속용 패턴이 표면 하부에 설치되고, 이 접속용 패턴이 땜납 등에 의한 용착부(86)에 의해 프레임 기반(30a)과, 후술하는 그라운드층이 전기적으로 접속됨과 함께, 프레임 기반(30a)의 한 면 상에서 고정되어 있다. 또한, FPC(81)에 쓰루홀을 형성하여, 프레임 기반(30a)과 그라운드층이 전기적으로 접속되는 구성으로 하여도 된다.

또한, FPC(81)는, 도 15에 도시한 바와 같이, 제1 실시 형태와 마찬가지로 하여, 4개의 그라운드층(92, 93) 및 신호층(94)의 각각 및 표면이 절연층(91)에 의해 절연이 유지된 구성을 구비하고 있다. 그리고, 4개의 그라운드층(92, 93) 중, 신호층(94)을 사이에 두는 2개가, 전술한 각 복합 케이블(23, 32)의 각각의 동축선의 실드가 전기적으로 접속되는 제1 그라운드층(92)으로서 적층되고, 표리면측의 2개가 각 복합 케이블(23, 32), 삽입부(9) 및 유니버설 케이블(17)의 각각의 종합 실드가 전기적으로 접속되는 제2 그라운드층(93)으로서 적층되어 있다.

또한, 본 실시 형태에서는, 각 복합 케이블(23, 32)이 전기적으로 접속되는 구성을 도시하고 있지 않지만, 프레임 기반(30a)에 각 복합 케이블(23, 32)을 전기적으로 접속하는 커넥터가 설치되어 있고, 프레임 기반(30a)에 프린트된 도체박을 통하여 회로 기판부(31)의 각종 전자 부품과 전기적으로 접속되는 구성으로 되어 있다. 또한, 각 복합 케이블(23, 32)의 동축선의 실드 및 종합 실드도, 프레임 기반(30a)에 프린트된 도체박을 통하여, FPC(81)의 각 그라운드층(92, 93)과 전기적 으로 접속된다.

이상과 같이 구성된, 본 실시 형태의 회로 기판부(31)는 프레임 기반(30a) 상에 설치되는 FPC(81)에 의해, 각종 전자 부품을 포위하기 때문에, FPC(81)가 각종 전자 부품에의 전자적인 불간섭성 및 내성을 유지하는 구성으로 할 수 있다. 즉, FPC(81)는 포장 형상으로 된 표면측에 실드층을 구성하는 제2 그라운드층(93)이 위치하고 있기 때문에, 포위하고 있는 각종 전자 부품에 대한 외부로부터의 전자적인 불간섭성 및 내성을 유지하는 커버체를 구성하고 있다.

이와 같이, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)는 조작부(10) 내에 배설되는 회로 기판부(31)에 FPC(81)를 이용함으로써, 각종 전자 부품을 덮는 전자적 내성을 유지하는 금속 커버를 설치할 필요가 없어져, 회로 기판부(31) 전체가 저배화되어, 소형으로 할 수 있다.

상세하게는, 금속 커버는 덮고 있는 각종 전자 부품과의 절연을 유지하기 위해, 이들 전자 부품으로부터 소정의 거리로 이격하도록 공간을 형성할 수 있는 형상을 하고 있다. 그 때문에, 금속 커버의 두께분(크기)에 따라서, 조작부(10) 내에 금속 커버를 설치하기 위한 공간을 확보해야만 한다. 이에 의해, 전자 내시경 장치(2)의 조작부(10)를 소형화하는 것에 한계가 있었다.

그러나, 본 실시 형태의 전자 내시경 장치(2)에서는 자유롭게 변형할 수 있는 FPC(81)가 금속 커버의 역할을 겸하여, 조작부(10) 내에 배치되므로, 회로 기판부(31)를 배치하기 위한 조작부(10) 내의 공간을 작게 할 수 있다. 그 결과, 각종 전자 부품을 덮는 금속 커버를 설치하는 경우에 비해, 조작부(10)를 소형으로 형성 할 수 있다. 또한, 회로 기판부(31)는 금속 커버를 갖고 있지 않고, 프레임 기반(30a)에, 이 금속 커버를 고정하는 구성을 설치할 필요가 없어지므로, 부품 점수를 줄일 수 있어, 조립성이 향상된다.

이상에 기재한 발명은, 각 실시 형태에 한정되지 않고, 그 밖에 실시 단계에서는 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형을 실시할 수 있는 것이 가능하다. 또한, 각 실시 형태에는, 다양한 단계의 발명이 포함되어 있고, 개시되는 복수의 구성 요건에서의 적절한 조합에 의해 다양한 발명이 추출될 수 있는 것이다.

예를 들면, 각 실시 형태에 나타내어지는 전체 구성 요건으로부터 몇 개의 구성 요건이 삭제되어도, 발명이 해결하고자 하는 문제점에 대해, 설명되어 있는 효과가 얻어지는 경우에는, 이 구성 요건이 삭제된 구성이 발명으로서 추출될 수 있는 것이다.

당 분야의 업자라면 부가적인 장점 및 변경들을 용이하게 생각해 낼 것이다. 따라서, 광의의 관점에서의 본 발명은 본 명세서에 예시되고 기술된 상세한 설명 및 대표 실시예들에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 첨부된 청구 범위들 및 그 등가물들에 의해 정의된 바와 같은 일반적인 발명적 개념의 정신 또는 범위로부터 벗어나지 않고 다양한 변경이 가능하다.

도 1은 제1 실시 형태에 따른 전자 내시경 시스템의 구성을 도시하는 도면.

도 2는 제1 실시 형태에 따른 전자 내시경 시스템의 전기적인 접속 구성을 도시하는 블록도.

도 3은 제1 실시 형태에 따른 전자 회로 기판의 구성을 도시하는 도면.

도 4는 제1 실시 형태에 따른 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따른 전자 회로 기판의 단면도.

도 5는 제1 실시 형태에 따른 삽입부 및 유니버설 케이블의 종합 실드와 전자 회로 기판의 전기적 접속을 도시하는 도면.

도 6은 제1 실시 형태에 따른 삽입부 및 유니버설 케이블의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도.

도 7은 제1 실시 형태에 따른 삽입부 및 유니버설 케이블의 일단부를 도시하는 사시도.

도 8은 제1 변형예의 회로 기판부 주위의 구성을 도시하는 평면도.

도 9는 제2 변형예의 회로 기판부 주위의 구성을 도시하는 평면도.

도 10은 제2 실시 형태에 관한 것으로, 조작부 내의 주로 전자 회로 기판과 처치구 삽통 채널의 위치 관계를 설명하기 위한 도면.

도 11은 제2 실시 형태에 따른 도 10의 화살표 Ⅶ로서, 조작부 내의 주로 전자 회로 기판과 처치구 삽통 채널의 위치 관계를 설명하기 위한 도면.

도 12는 제3 실시 형태에 따른 프레임 부재 상에 전개한 상태의 각종 전자 부품이 실장된 플렉시블 프린트 기판에 의해 형성된 회로 기판부를 도시하는 도면.

도 13은 제3 실시 형태에 따른 도 12의 프레임 부재 상에 배설된 플렉시블 기판이 실장된 각종 전자 부품을 둘러싸도록 변형된 회로 기판부를 도시하는 도면.

도 14는 제3 실시 형태에 따른 도 13의 상태의 프레임 부재 상에 배설된 회로 기판부의 단면도.

도 15는 제3 실시 형태에 따른 플렉시블 기판의 구성을 도시하는 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전자 내시경 시스템

2 : 전자 내시경 장치

3 : 광원 장치

4 : 비디오 프로세서

5 : 모니터

6 : 선단부

7 : 만곡부

8 : 가요관부

9 : 삽입부

10 : 조작부

17 : 유니버설 케이블

18 : 내시경 커넥터

20A, 20B : 전기 커넥터

21 : 촬상 장치

22 : 고체 촬상 소자

23 : 복합 케이블

30 : 프레임 부재

31 : 회로 기판부

32 : 복합 케이블

35 : 금속 커버

Claims

삽입부의 선단부에 탑재되는 촬상 장치와,

상기 삽입부에 연속하여 설치되며, 프레임 부재가 내장된 조작부와,

상기 조작부로부터 연장되고, 외부 기기에 접속되는 전기 케이블

을 구비하고,

상기 프레임 부재가 상기 삽입부와 상기 전기 케이블의 실드를 전기적으로 접속함과 함께, 상기 촬상 장치와 신호를 수수(授受)하는 각종 전자 부품이 실장된 회로 기판부를 구비하는 전자 내시경 장치.
제1항에 있어서,

상기 각종 전자 부품이 상기 촬상 장치의 고체 촬상 소자의 입력측 전자 부품 및 출력측 전자 부품을 구비하고,

상기 회로 기판부가 상기 외부 기기와 상기 고체 촬상 소자의 신호를 수수하는 중계 회로인 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 삽입부에는, 처치구를 삽통하기 위한 처치구 채널이 삽통 배치되고,

상기 처치구 채널의 개구부가 상기 고체 촬상 소자에 연장되어 설치되는 케이블과 접속되는 상기 회로 기판부의 커넥터로부터 소정의 거리만큼 이격하도록, 상기 조작부에 배설되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 회로 기판부가 상기 프레임 부재의 한 면으로부터 소정의 거리만큼 이격하여 평행 배치된 상기 각종 전자 부품이 실장된 경질 기판을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
제3항에 있어서,

상기 회로 기판부가 상기 프레임 부재의 한 면으로부터 소정의 거리만큼 이격하여 평행 배치된 상기 각종 전자 부품이 실장된 경질 기판을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
제4항에 있어서,

상기 처치구 채널이 상기 외부 기기측으로 상기 전기 케이블 내에 연장되어 설치된 튜브체와 연통하도록 접속되고,

상기 튜브체가 상기 경질 기판의 한 변 측부를 따른 상기 프레임 부재와 상기 경질 기판 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
제5항에 있어서,

상기 처치구 채널이 상기 외부 기기측으로 상기 전기 케이블 내에 연장되어 설치된 튜브체와 연통하도록 접속되고,

상기 튜브체가 상기 경질 기판의 한 변 측부를 따른 상기 프레임 부재와 상기 경질 기판 사이에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 회로 기판부가, 상기 각종 전자 부품이 실장된, 신호층과 그라운드층이 적층된 플렉시블 프린트 기판을 갖고,

상기 플렉시블 프린트 기판이 외부로부터 상기 각종 전자 부품에 대한 전자(電磁)적인 불간섭성 및 내성을 유지하도록, 상기 그라운드층이 표면측에 위치하도록 상기 각종 전자 부품을 포위하여, 포장 형상으로 변형되어, 상기 프레임 부재 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 내시경 장치.