WO2005032356A1 - 内視鏡 - Google Patents

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WO2005032356A1
WO2005032356A1 PCT/JP2004/014617 JP2004014617W WO2005032356A1 WO 2005032356 A1 WO2005032356 A1 WO 2005032356A1 JP 2004014617 W JP2004014617 W JP 2004014617W WO 2005032356 A1 WO2005032356 A1 WO 2005032356A1
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WO
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tip
endoscope
adapter
disposed
heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2004/014617
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English (en)
French (fr)
Inventor
Takakazu Ishigami
Yoichi Hosaka
Original Assignee
Olympus Corporation
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Publication date
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    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476—Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2484—Arrangements in relation to a camera or imaging device

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope using a light emitting element in an illumination optical system, and an endoscope to which a tip adapter using a light emitting element is attached to an illumination optical system.
  • endoscopes are widely used in the medical field and the industrial field.
  • the object of diagnosis or examination is in vivo, in a plant, or the like.
  • the endoscope needs a light source for illuminating the observation target.
  • a light source apparatus is prepared as an external apparatus of the endoscope. Illumination light emitted by the light source device is supplied to a light guide provided in the endoscope. The illumination light supplied to the light guide is transmitted by the light guide and emitted from the illumination window disposed at the tip of the insertion portion to illuminate the observation site.
  • an endoscope provided with LED illumination at the tip of the insertion portion has also been proposed.
  • the observation site is directly illuminated with light emitted by LED illumination.
  • the observation site illuminated by the LED light is imaged by the solid-state imaging device. From this point of view, it is possible to realize high performance with a simple configuration with a narrow diameter of the insertion portion of the endoscope.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-51971 shows an endoscope aiming to increase the amount of illumination light of LED illumination which is illumination means disposed at the distal end portion of the insertion portion.
  • a tip adapter that converts optical characteristics such as the viewing direction and the viewing angle according to the observation purpose at the tip of the insertion portion. It is known to attach. That is, by attaching the distal end adapter to the distal end portion of the insertion portion, various observations can be performed with one endoscope. Therefore, usability can be improved by providing the LED illumination on the tip adapter.
  • the tip end main body is molded of heat dissipating ceramic, so that the heat generated by the LED lighting decreases in volume and It is conducted to the small tip body with small surface area. Then, the tip body becomes hot, and the LED lighting is exposed to high temperatures, which degrades the performance of the LED lighting. Specifically, a large amount of current can not flow, which makes it difficult to ensure brightness and causes a problem that long-term use becomes difficult.
  • the heat of the tip body that has become high temperature is conducted to the CCD, the temperature of the CCD may be raised, which may cause a problem such as noise in the endoscopic image.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and prevents the decrease in the amount of illumination light and the generation of image noise, which are generated by the heat generated by the LED illumination disposed at the distal end of the insertion portion. Aims to provide an endoscope that can perform good observation for a long time
  • the objective of the present invention is to provide an endoscope that can prevent the occurrence of the problem and perform a good observation for a long time.
  • the endoscope of the present invention is a light emitting element disposed at the tip of the endoscope insertion portion, and is elongated, and one end is disposed in the vicinity of the light emitting element, and the other end is the above At least one heat dissipation member disposed at a predetermined position on the rear side of the endoscope insertion portion.
  • a light emitting element constituting an illumination optical system which is detachably attached to an insertion part provided with an imaging device constituting an observation optical system at the tip part and the tip part of the insertion part
  • a light emitting element substrate provided with the first electrical connection portion for the light emitting element on the other side, and a tip adapter provided with an objective optical system constituting the observation optical system.
  • FIG. 1 A view of the distal end of the insertion portion as viewed from the front [Fig. 2] II sectional view of Fig. 1
  • FIG. 7 VII-VII line sectional view of FIG.
  • FIG. 8 A sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 12 A sectional view for explaining the configuration in the vicinity of the front cap to which the integral part on the rear end side of the bundle wire member is joined.
  • FIG. 13 A sectional view taken along line XIII-XIII in FIG.
  • FIG. 14 XIV line sectional view of FIG. 12
  • FIG. 16 XVI--XVI line sectional view of FIG.
  • FIG. 17 A sectional view taken along line XVII-XVII of FIG.
  • FIG. 18 A sectional view taken along line XVIII-XVIII in FIG.
  • FIG. 20 A cross-sectional view taken along the line XX—in FIG.
  • FIG. 21 A cross-sectional view taken along line XXI in FIG.
  • FIG. 22 XXII—XXII sectional view in FIG. 20
  • FIG. 23 A longitudinal sectional view showing another configuration of the rigid endoscope
  • FIG. 24 XXIV-XXIV sectional view in FIG.
  • FIG. 25 XXV line XXV sectional view of FIG.
  • FIG. 28 The XXVIII-XXVIII sectional view taken on the line of FIG. [FIG. 29] XXIX-XXIX line sectional view of FIG. 28
  • FIG. 30 A sectional view taken along the line XXX--XXX of FIG.
  • FIG. 32 A sectional view taken along line XXXII-XXXII of FIG.
  • FIG. 33 A sectional view taken along line XXXIII-XXXIII of FIG.
  • FIG. 34 A sectional view taken along line XXXIV-XXXIV of FIG.
  • FIG. 35 A sectional view taken along the line XXXV-XXXV in FIG.
  • FIG. 36 The direct-viewing tip adapter shown in the XXXVI—XXXVI line sectional view of FIG. 27 and the XXX of FIG.
  • FIG. 38 A sectional view taken along line XXXVIII-XXXVIII of FIG.
  • FIG. 47 A diagram for explaining a direct-view type tip adapter provided with a radiation-shaped plate member provided with a plurality of LED lights.
  • FIG. 48 A diagram for explaining a direct-viewing tip adapter in a state in which a radiation-shaped plate member provided with a plurality of LED lights is expanded.
  • FIG. 50 A sectional view taken along line L of FIG. 49
  • FIG. 51 LI line sectional view of FIG. 49
  • the endoscope 1 of the present embodiment has an elongated insertion portion 2.
  • the insertion portion 2 is configured by connecting the hard tip portion 3, the bending portion 4 and the flexible tube portion 5 in order from the tip side.
  • the bending portion 4 connects the bending pieces and bends in, for example, the upper, lower, left, and right directions.
  • the flexible tube 5 is formed of a flexible tubular member.
  • An LE configured by disposing a plurality of light emitting elements, for example, LED chips 6, on the tip 3
  • observation optical unit configured by arranging a plurality of optical lenses 8a, CCD 9 and the like
  • the distal end portion 3 has an objective optical system receiver (hereinafter abbreviated as an objective receiver) 11, an LED substrate 12 which is a light emitting element substrate, a lens frame receiver 13, a first connecting tube 14, a second connecting tube 15, Mainly composed of a cover glass 16 and a connection fixing member 17.
  • an objective optical system receiver hereinafter abbreviated as an objective receiver
  • LED substrate 12 which is a light emitting element substrate
  • lens frame receiver 13 a first connecting tube 14
  • a second connecting tube 15 Mainly composed of a cover glass 16 and a connection fixing member 17.
  • the objective receiver 11 and the LED substrate 12 are formed of a metal member with high thermal conductivity such as copper, aluminum or the like.
  • the first connecting pipe 14, the second connecting pipe 15, and the connecting and fixing member 17 which constitute the exterior of the lens frame receiver 13 and the endoscope 1 are excellent in corrosion resistance such as stainless steel and have low thermal conductivity, metal It is formed of a member.
  • a part of the optical lens 8a constituting the observation optical unit 10 is fixed to the objective receiver 11, and the other optical lenses 8a and the CCD 9 are fixed to the lens frame 9a.
  • a terminal 9 b extending from the CCD 9 to the proximal side is electrically connected to the CCD substrate 9 c.
  • a signal line 9e passing through the signal cable 9d is electrically connected to a predetermined position of the CCD substrate 9c.
  • the lens frame 9a is made of, for example, stainless steel or the like, which is excellent in corrosion resistance and low in thermal conductivity, and is a metal member !.
  • the LED lighting unit 7 is composed of the LED chip 6 and the LED substrate 12.
  • the LED substrate 12 is annular, and for example, eight countersunk holes 12a are provided at predetermined intervals on the circumference of a predetermined distance from the center.
  • the LED chip 6 is in the counterbore 12a Placed in The irradiation direction side of the LED chip 6 is covered with a translucent sealant 6a.
  • a pair of notch portions 12b for arranging power supply cables 22a and 22b for supplying power is formed on the inner circumferential surface side of the LED substrate 12.
  • the LED board 12 is provided with a conductive pattern (not shown) with which the power supply cables 22a and 22b and the electrical contacts (not shown) of the LED chips 6 are in electrical contact.
  • the objective receiver 11 has a substantially cylindrical shape, and the optical lens 8a of the observation optical unit 10 is disposed on the tip end face side and the base end face side of the central portion. ib is formed.
  • the predetermined number is formed at predetermined intervals so as to correspond to 12 a.
  • a pair of cable through holes 1 Id through which the power supply cables 22a and 22b pass are formed at predetermined positions around the recess l ib.
  • the bundle wire member 21 is formed in consideration of flexibility by bundling a plurality of strands 21a having a wire diameter of 0.1 mm or less, such as copper wires, aluminum wires, silver wires, etc., which have high thermal conductivity, such as It is
  • the number and length dimensions of the strands 21a are appropriately set in accordance with the type of endoscope in consideration of both heat capacity and workability.
  • the distal end portion and the end portion of the bundle wire member 21 are configured as one-piece integral part 23 by, for example, solder, brazing, an adhesive or the like in consideration of workability.
  • integral portions 23 there are eight integral portions 23 disposed on the distal end side, and the distal end surface of each distal end portion is planarized by polishing, etc.
  • integral parts 23 there are four integral parts 23 disposed on the rear side.
  • the recess 11a and the recess l ib communicate with each other through, for example, a tapered hole 11e having a large diameter at the tip end side.
  • the lens frame receiver 13 is substantially cylindrical. At a predetermined position in the middle of the outer peripheral surface of the lens frame receiver 13, a male screw portion 13a is formed to be screwed with a female screw portion (reference numeral 17b in the figure) formed on the connecting and fixing member 17. Also, the lens frame holder 13 A lens frame through hole 13b in which a lens frame 9a constituting the observation optical unit 10 is disposed is formed at the center on the tip side.
  • a through hole 13c through which the heat dissipating member is inserted is disposed so as to be inserted in a loosely fitted state and the bundle of wire members 21 is opposed to the through hole 11c for disposing the heat dissipating member.
  • the first connection pipe 14 is tubular, and includes a large diameter portion 14a and a small diameter portion 14b.
  • the lens frame receiver 13 and the second connection pipe 15 are integrally disposed. Specifically, the base end of the lens frame receiver 13 is integrally disposed on the inner peripheral surface on the tip side of the large diameter portion 14a of the first connection pipe 14, and the second connection pipe 15 is formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion 14b.
  • the tip side inner circumferential surface of the is integrally disposed.
  • the second connection pipe 15 is substantially tubular, and the first connection pipe 14 and the bending portion 4 are integrally disposed. Specifically, the outer peripheral surface of the small diameter portion of the first connection pipe 14 is disposed on the inner peripheral surface on the front end side of the second connection pipe 15, and the distal end curve constituting the bending portion 4 at a predetermined position of the base end. A piece 4a, a bending rubber 4b, and an outer blade 4c are disposed. The curved rubber 4 b and the outer blade 4 c are integrally fixed to the second connection pipe 15 by the thread winding fixing portion 31.
  • Reference numeral 4d is a downward bending wire
  • reference numeral 4e is a leftward bending wire
  • reference numeral 4f is an upward bending wire
  • reference numeral 4g is a rightward bending wire.
  • the cover glass 16 is formed of, for example, a substantially annular flat plate optical member, and a through hole 16a corresponding to the tip of the objective receiver 11 is formed in the center.
  • the connecting and fixing member 17 has a substantially tubular shape, and a claw portion 17a that abuts on the distal end surface of the cover glass 16 is formed circumferentially at the distal end portion, and is formed on the lens frame receiver 13 at the proximal end portion.
  • a female screw portion 17b to be screwed to the male screw portion 13a is formed.
  • eight bundle members 21 respectively have a through hole 1lc for disposing a heat radiating member, an objective receiver 11, a first connecting pipe 14 and a second connecting pipe 15 It is inserted and extends backward.
  • the eight bundle members 21 extended to the rear side are arranged in the vicinity of the bending portion 4 such that the adjacent bundle members 21 are combined into one to correspond to the bending direction and the space in the pipe of the curved piece.
  • the bundle wire member 21 is used.
  • the four bundle members 21 are disposed in the flexible tube portion 5 through the inside of the curved portion 4.
  • the length dimensions of the four bundle members 21 inserted and arranged in the flexible tube portion 5 are set to different length dimensions.
  • the flexible tube 5 comprises a helical tube 5a disposed on the inner peripheral surface side, a reticular tube 5b covering the helical tube 5a, and an outer tube 5c covering the reticular tube 5b. ing.
  • a front cap 5 d is disposed on the distal end side of the flexible tube 5.
  • the front mouth ring 5 d is disposed on the inner peripheral surface side of the third connection pipe 18 which constitutes the base end of the curved portion 4.
  • Reference numeral 24 denotes a coil member through which the bending wires 4d, 4e, 4f and 4g pass.
  • the coil member 24 is integrally joined by brazing 25 at a predetermined position on the inner peripheral surface of the front mouth ring 5d.
  • a silicone grease 19 having a high thermal conductivity is applied to the inner peripheral surface of the LED substrate 12 constituting the LED lighting unit 7.
  • the objective receiver 11 in which the optical lens 8 a is disposed is disposed on the inner peripheral surface of the LED substrate 12.
  • the integral part 23 on the tip end side of the bundle wire member 21 configured by bundling a predetermined number of strands 21 a in the heat dissipation member disposition through hole 11 c formed in the objective receptacle 11 is used for heat dissipation member placement.
  • the end face of the integral part 23 is brought into close contact with the base end face of the LED substrate 12 via the silicone grease 19 and integrally fixed by soldering.
  • the power supply cables 22a and 22b extending from the LED substrate 12 are disposed in the notch 12b.
  • the LED substrate 12 and the objective receiver 11 are brought into close contact with each other via the silicone grease 19, and the bundle wire member 21 is placed in close contact with the objective receiver 11 through solder.
  • a filler having a high thermal conductivity, a thermally conductive sheet, a thermally conductive film, etc. may be used.
  • the cover glass 16 is disposed on the tip side of the LED substrate 12, and the tip of the lens frame receiver 13 is inserted and disposed in the recess on the base end side of the objective receiver 11.
  • the bundle wire members 21 are respectively inserted into the corresponding through holes 13c for heat radiation member penetration.
  • the connecting and fixing member 17 is put on the outer peripheral surface side in the order of the cover glass 16, the LED substrate 12, and the objective receiver 11. Then, the tip end surface of the connecting and fixing member 17 reaches the vicinity of the male screw portion 13 a formed on the lens frame receiver 13.
  • the female screw portion 17b formed in the connecting and fixing member 17 is screwed to the male screw portion 13a.
  • the connection fixing member 17 and the lens frame receiver 13 are integrally fixed in a predetermined screwed state.
  • the cover glass 16 is in close contact with the sealing agent 6 a by a predetermined pressing force
  • the LED substrate 12 and the objective receiver 11 are in close contact by a predetermined pressing force. It is configured as an integrated unit.
  • the lens frame 9a in which the CCD 9 and the like are disposed is fixedly joined to the integral unit, and the curved portion 4 is integrally connected and fixed via the first connection pipe 14 and the second connection pipe 15.
  • the endoscope 1 is thus configured.
  • the LED lighting unit 7 First, power is supplied to the LED lighting unit 7 through the power supply cables 22a and 22b.
  • the LED chip 6 disposed on the LED substrate 12 is in a light emitting state.
  • the observation site is illuminated, and an optical image of the illuminated observation site passes through the optical lens 8a of the observation optical unit 10 and forms an image on the imaging surface of the CCD 9 to obtain an endoscopic image.
  • the insertion section 2 of the endoscope 1 is inserted toward the target observation site.
  • a bending operation means (not shown) is appropriately operated to bend the bending portion 4 in a desired direction. Since the bundle of wire members 21 considering flexibility is divided and disposed in the bending portion 4 in consideration of the bending direction, the bending portion 4 smoothly bends.
  • the heat generated from the LED chip 6 is gradually conducted to the LED substrate 12.
  • the temperature of the LED substrate 12 gradually rises.
  • the heat conducted to the LED substrate 12 is conducted to the bundle wire member 21 in close contact with the rear surface of the LED substrate 12 via the silicone grease 19 and the objective receiver disposed on the rear surface side of the LED substrate 12 Conducted to 11
  • the heat conducted to the objective receiver 11 is in close contact with the inner peripheral surface of the through hole 11c for disposing a heat radiating member formed in the objective receiver 11 via a solder, and the side surface force bundle member 21 Conducted to Then, the heat conducted to the bundle members 21 is conducted from the tip side to the rear side.
  • the heat generated by the LED chip is conducted to the distal end side of the elongated bundle wire member through the LED substrate and the objective receiver, thereby preventing the LED lighting section from becoming hot. It is possible to reliably prevent the heat generated by the LED chip from being conducted to the CCD. As a result, the observation site is illuminated for a long time with a desired amount of light, and a good endoscopic image without image noise can be obtained, and endoscopic observation can be performed.
  • the cover glass 16 is formed of a flat plate optical member, the cover glass is not limited to this form, and for example, as shown in FIG. It may be a cover glass 16A formed on a convex surface, or a cover glass 16B formed on a concave end surface as shown in FIG.
  • the LED substrate 12 and the objective receiver 11 may be integrally configured.
  • the integral part 23 on the rear side of the bundle wire member 21 is A cooling fin 41 is provided, and may be integrally joined and fixed to a predetermined position on the inner peripheral surface of the front base 40 by a bonding member such as solder 42 respectively.
  • the heat conducted to the bundle wire member 21 can be efficiently discharged from the front base 40 to the outside, and the heat radiation effect of the bundle wire member 21 can be significantly improved.
  • the bundling members 21 may be configured in a strand or net shape.
  • FIGS. 15 to 18 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 15 to 18.
  • the objective receiver 11 formed of a high thermal conductivity such as copper or aluminum, and formed of a metal member is a metal member having a low thermal conductivity. It is divided into an objective frame 51 formed and an LED receiver 52 formed of a metal member with high thermal conductivity.
  • a ring member 53 is disposed at the proximal end of the LED receiver 52, and a tubular fixing member 54 is further disposed on the outer peripheral surface side of the ring member 53.
  • a covering member 55 is further provided, which further covers the sealant 6 a covering the LED chip 6.
  • notches 52a for arranging the bundle wire members 21 are formed at predetermined positions on the outer peripheral surface side of the LED receiver 52.
  • a first male screw 54a and a second male screw 54b which are double screws, are formed.
  • a female screw portion 56a formed at the proximal end of the substantially tubular connection / fixing member 56 is screwed to the male screw portions 54a and 54b. Consolidated At the tip of the fixed member 56, there is provided a claw 56b that abuts on the covering member 55.
  • a silicone grease having high thermal conductivity is applied to the base end face of the LED substrate 12 constituting the LED lighting unit 7.
  • the objective frame 51 on which the optical lens 8a is disposed and the LED receiver 52 are disposed at predetermined positions.
  • the bundle of wire members 21 divided into four through the opening formed by the LED receiver 52 and the ring member 53 is disposed in the notch 52a.
  • a solder or an adhesive is poured from the side of the cutout 52a into the notch opening to tightly fix the bundle wire member 21 to the LED receiver 52.
  • the LED substrate 12 and the objective frame 51 are brought into close contact with each other via silicone grease, and the bundle wire member 21 is placed in close contact with the LED receiver 52, for example, through solder.
  • the tubular fixing member 54 is disposed on the outer peripheral surface side of the ring member 53.
  • the connection fixing member 56 is placed on the outer peripheral surface side of the LED substrate 12, the LED receiver 52 and the ring member 53 in this order.
  • the distal end surface of the connecting and fixing member 56 reaches the vicinity of the first male screw 54 a formed on the tubular fixing member 54.
  • the first male screw 54a of the tubular fixing member 54 and the female screw 56a formed on the connecting fixing member 56 are screwed together.
  • the female screw 56a passes through the first male screw 54a, the end face of the connecting and fixing member 56 reaches the vicinity of the second male screw 54b.
  • the female screw 56a is screwed into the second male screw 54b.
  • the female screw portion 56a and the second male screw portion 54b are screwed together, and the connection fixing member 56 and the tubular fixing member 54 are integrally fixed.
  • the lens frame 9a having the CCD 9 etc. disposed thereon is fixedly joined to this integral unit, and the curved portion 4 is integrally connected and fixed via the first connecting pipe 14 and the second connecting pipe 15. Configure the endoscope 1.
  • the lens frame 9a may be joined to the lens frame receiver 13 before the LED receiver 52 and the objective receiver 11 are integrated.
  • the other configuration and operation are the same as in the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same members and the description is omitted.
  • the bundle wire member is disposed in the LED receiver provided with the notch portion, and in this state, the solder is poured from the opening side of the notch portion to integrally join the bundle wire member to the LED receiver.
  • the workability can be improved by eliminating the pre-processing such as planarizing the tip end surface of the bundle wire member in advance.
  • connection fixing member and the tubular fixing member are screwed and fixed by the double screw, it is possible to more reliably prevent the connection fixing member and the tubular fixing member from falling off.
  • the other effects are the same as in the first embodiment.
  • the LED receiver 52 and the LED substrate 12 may be integrally configured.
  • a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 19 to 22.
  • the endoscope according to the present embodiment is a rigid endoscope 60 in which a rigid tube 61 having a predetermined length is disposed instead of continuously arranging the bending portion 4 at the tip end.
  • the female screw portion 17b of the connecting and fixing member 17 is formed on the distal end side of the rigid tube 61 so as to arrange the lens frame receiver 13, the first connecting pipe 14, the second connecting pipe 15 and the like. ! It is configured to be screwed to the male screw part 6 la.
  • the bundle wire member 21 instead of arranging the bundle wire member 21 as a heat dissipation member, it is elongated and formed in a predetermined cross-sectional shape by a member having high thermal conductivity such as copper or aluminum, silver, carbon graphite or the like.
  • a plurality of rod-like members 62 set to a predetermined length dimension are arranged at predetermined positions.
  • the other configuration is substantially the same as that of the first embodiment.
  • a rod-shaped member through hole 61b, a lens frame through hole 61c, and the like are formed in the hard tube 61.
  • heat emanating from the LED chip is disposed by disposing a hard heat dissipating member.
  • the tip side force of the rod-like member can be conducted to the rear side through the LED substrate and the objective receptacle to prevent the LED lighting section from becoming hot, and the heat generated from the LED chip can be conducted to the CCD You can certainly prevent that.
  • FIGS. 23 to 25 are diagrams for explaining another configuration of the rigid endoscope, and as shown in these figures, the rigid endoscope 60A has the same objective as that shown in FIGS. 15 and 17.
  • Provide frame 51 At the same time, an LED receiver 63 having a substantially cylindrical shape, an elongated shape and a predetermined length dimension is disposed and configured.
  • FIGS. 26 to 55 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 26 to 55.
  • the endoscope 101 of the present embodiment has an elongated insertion portion 102.
  • the insertion portion 102 is configured by connecting a hard tip portion 106, a bending portion 107, and a flexible tube portion 108 in order from the tip side.
  • the bending portion 107 connects the bending pieces and is configured to bend, for example, in the up, down, left, and right directions.
  • Flexible tube 108 is formed of a flexible tubular member.
  • a direct-view type tip adapter 103 provided with a direct-view objective optical system in which the observation range is set in the longitudinal axis direction of the insertion portion at the distal end portion 106 or the observation range is orthogonal to the longitudinal axis direction of the insertion portion
  • a side-viewing tip adapter 104 or the like provided with a side-viewing objective optical system set in a direction is selectively and detachably disposed!
  • the configuration of the direct-viewing tip adapter 103 will be described with reference to FIGS. 27 to 30.
  • the direct-viewing tip adapter 103 includes an adapter main body 111, an objective optical portion 112, an LED board 113, an adapter terminal 114, a main body auxiliary member 115, a cover member 116, and an adapter side attachment / detachment member (hereinafter referred to as a ring). It is mainly comprised by 117 and abbreviated members.
  • the adapter main body 111 is a first heat conducting member, and is formed of a metal member such as copper or aluminum having a high thermal conductivity.
  • the adapter main body 111 is a tubular member having a substantially convex cross-sectional shape. That is, the small diameter portion 11 la and the large diameter portion 11 lb are formed in the adapter main body 111, and a stepped central through hole 111c is formed substantially at the center.
  • the terminal holes 11 Id for arranging the adapter terminals 114 are formed in pairs.
  • the objective optical unit 112 is configured by, for example, arranging a plurality of optical lenses 112a, 112b and 112c in the central through hole 111c! Scold.
  • the LED substrate 113 is, for example, an aluminum disc having a central through hole, and a conductive pattern (not shown) is formed on one surface side of the LED substrate 113. On the conductive pattern, one end portions of a plurality of light emitting elements, for example, a plurality of LED lights 118 and an adapter terminal 114 are disposed.
  • the LED substrate 113 is disposed to be in close contact with the small diameter portion 11 la. For example, eight LED lights 118 are arranged at predetermined intervals on the circumference of a predetermined distance of the central force. L
  • the irradiation direction side of the ED illumination 118 is covered with a translucent sealant 118a.
  • the adapter terminals 114 are a pair of metal members constituting a first electrical connection portion. One end portion side of the adapter terminal 114 is electrically connected on the conductive pattern, and the other end portion side is formed as a resilient contact portion 114c by forming a cutout portion. The elastic contact portion 114 c protrudes substantially perpendicularly from the other surface side of the LED substrate 113.
  • the adapter terminal 114a on one side is a terminal on the power supply side
  • the adapter terminal 114b on the other side is a terminal on the far side.
  • the main-body auxiliary member 115 is a stepped tubular member configured of a small diameter portion 115a and a large diameter portion 115b, and the small diameter portion 115a is disposed at the large diameter portion 11 lb. .
  • the end of the small diameter portion 115a is provided with a claw portion 115c, and the large diameter portion 115b is formed with a concave portion 115e corresponding to the claw portion 115c. That is, the main body auxiliary member 115 is integrally held by the adapter main body 111 by caulking the claw portion 115c and arranging the claw portion 115c in the recessed portion 115e.
  • the cover member 116 is a support member. Specifically, the LED substrate 113 is supported by the adapter body 111 by arranging the cover member 116.
  • the ring member 117 is rotatably disposed with respect to the main body auxiliary member 115. Ring member
  • a female screw portion 117a is formed on the inner peripheral surface of the portion 117. Further, the ring member 117 is provided with a bent portion 117b which is disposed in contact with the step portion constituted by the small diameter portion 115a and the large diameter portion 115b of the main body auxiliary member 115.
  • Reference numerals 119 and 119a denote insulating sealing resins.
  • the sealing resin 119 covers the periphery of the adapter terminals 114a and 114b and is filled in the terminal holes l l l d. Therefore, the adapter terminal 114 and the sealing resin 119 are integrally formed by, for example, insert molding.
  • the tip portion 106 has an objective optical system receiver (hereinafter abbreviated as an objective receiver) 120, a first connecting pipe 121, a second connecting pipe 122, a third connecting pipe 123, an observation optical unit 124, a lens frame 125, and a total frame.
  • An imaging device 127, an insertion portion terminal 128, and a side wire member 129 are mainly configured.
  • the objective receiver 120 is a second heat conducting member, which has a high thermal conductivity! For example, gold such as copper, aluminum, etc. It is formed of a generic member.
  • the objective receiver 120 is a tubular member having a substantially convex cross-sectional shape. That is, the small diameter portion 120a and the large diameter portion 120b are formed in the objective receiver 120, and the central through hole 120c is formed substantially at the center.
  • a pair of terminal holes 120d for arranging the insertion portion terminals 128a and 128b electrically connected to the adapter terminals 114a and 114b are formed.
  • a predetermined number of heat dissipation member disposition holes 120e are formed at predetermined intervals.
  • a side wire member 129 which is a heat dissipation member for dissipating the heat conducted to the objective receptacle 120 is disposed.
  • the side wire member 129 is formed by bundling a plurality of strands 129a having a wire diameter of 0.1 mm or less, such as copper wire, aluminum wire, silver wire, etc., which have high thermal conductivity, in consideration of flexibility.
  • the number of strands 129a and the length dimension are appropriately set according to the type of endoscope in consideration of both heat capacity and workability.
  • the distal end portion and the end portion of the side wire member 129 are configured as a one-piece integral part by, for example, solder, brazing, an adhesive or the like in consideration of workability.
  • eight integral parts disposed in the heat dissipation member disposition hole 120 e are formed.
  • the first connection pipe 121, the second connection pipe 122, and the third connection pipe 123 are formed of a metal member which is excellent in corrosion resistance such as stainless steel and has a low thermal conductivity.
  • a male screw portion 121a to be screwed with the female screw portion 117a of the ring member 117 is formed.
  • the second connection pipe 122 is tubular and has a large diameter part 122a and a small diameter part 122b, and the first connection pipe 121 and the third connection pipe 123 are integrally disposed. Specifically, the proximal end inner peripheral surface of the first connection pipe 121 is externally fitted on the distal end side outer peripheral surface of the large diameter portion 122a of the second connection pipe 122, and the third connection is formed on the outer peripheral surface of the small diameter portion 122b. The tip side inner circumferential surface of the tube 123 is externally fitted.
  • the third connection pipe 123 is substantially tubular, and the second connection pipe 122 and the bending portion 107 are integrally disposed. Specifically, the small diameter portion outer peripheral surface of the second connection pipe 122 is internally fitted on the inner peripheral surface on the front end side of the third connection pipe 123, and the distal end bending piece constituting the bending portion 107 at a predetermined position of the proximal end.
  • 105a, curved rubber 105b, and outer blade 105c are arranged.
  • the curved rubber 105 b and the outer blade 105 c are integrally fixed to the third connection pipe 123 by the thread winding fixing portion 105 d.
  • Reference numeral 105 e denotes a downward bending wire
  • reference numeral 105 f denotes an upward bending wire.
  • the observation optical unit 124 includes, for example, optical lenses 124a, 124b, and 124c. Les Optical lenses 124 a, 124 b and 124 c are fixedly arranged on the lens frame 125.
  • a cover glass 127b which is configured of the lens frame 125, the CCD 127a, and the like, and which constitutes the imaging device 127, is fixedly disposed.
  • a signal line 131 passing through the inside of the signal cable 130 is electrically connected to a predetermined position at the terminal 127c of the proximal end side of the CCD 127a and the terminal 127c extends!
  • the total frame 126 is integrally fixed to the objective receiver 120 by a fastening screw 135.
  • the lens frame 125 and the total frame 126 are made of a metal member such as stainless steel or the like which is excellent in corrosion resistance and low in thermal conductivity!
  • Insertion portion terminals 128a and 128b are metal members constituting the second electrical connection portion and are elongated, and become an electrical connection portion with the elastic contact portion 114c of the adapter terminals 114a and 114b on the tip end side.
  • a distal end side recess 128 c is provided, and power cables 132 and 133 for supplying power to the LED lighting 118 are electrically connected to the proximal end portion, respectively.
  • Reference numerals 134a and 134b denote insulating members. The insulating members 134a and 134b are disposed around the punched-in terminals 128a and 128b.
  • the eight side wire members 129 extending rearward are flexible through the inside of the bending portion 107 by bringing the side wire members 129 adjacent to each other in the vicinity of the bending portion 107 together. It is disposed within the tube 108.
  • the flexible tube 108 is composed of a helical tube (not shown) disposed on the inner peripheral surface side, a reticular tube (not shown) covering the helical tube, and an outer tube (not shown) covering the reticular tube. It is configured.
  • Reference numeral 136 is an O-ring. The O-ring 136 provides water tightness between the direct view tip adapter 103 and the tip 106 of the wedge portion 102.
  • positioning pins 141 are arranged on a main body auxiliary member 115 constituting the direct view type tip adapter 103. Further, a positioning groove 142 in which a positioning pin 141 is disposed is formed in the objective receiver 120 which constitutes the distal end portion 106 of the insertion portion 102.
  • a notch 143 corresponding to the positioning groove 142 is formed at a predetermined position of the first connection pipe 121.
  • the direct-view type tip adapter 103 When assembling the direct-view type tip adapter 103 to the tip portion 106, first, the direct-view type tip adapter The external thread portion 117a formed on the end side of the ring member 117 constituting the sleeve 103! The external thread portion 12 la formed on the first connection pipe 121 constituting the distal end portion 106! Let them face each other. Then, after the female screw portion 117a and the male screw portion 121a are screwed together, the ring member 117 is rotated in a predetermined direction. Then, the female screw portion 117a passes through the male screw portion 121a, and the direct-view type front end adapter 103 is loosely fitted to the front end portion 106.
  • the positioning pin 141 provided on the direct-view type tip adapter 103 and the positioning groove 142 formed on the tip portion 106 are set in a positional relationship facing each other. Then, the positioning pin 141 is disposed in the positioning groove 142. Then, in this state, the direct-view type tip adapter 103 is slid in the longitudinal axis direction.
  • the elastic contact portions 114c of the adapter terminals 114a and 114b are disposed in the front end side recesses 128c of the wedged-in terminals 128a and 128b.
  • the direct-view type tip adapter 103 is further slid along the positioning groove 142 in the longitudinal axis direction.
  • the elastic contact portions 114c of the adapter terminals 114a and 114b are further disposed at the back side in the tip side recessed portion 128c of the insertion portion terminals 128a and 128b, and the female screw portion 117a faces the male screw portion 12 la. It will be in the state.
  • the ring member 117 is rotated in a predetermined direction. Then, in a state in which the female screw portion 117a and the male screw portion 121a are screwed together, the direct-view type tip adapter 103 moves in the longitudinal axis direction. As a result, as shown in FIGS. 37 and 38, the attachment of the direct-viewing tip adapter 103 to the tip 106 is completed.
  • the elastic contacts 114c of the adapter terminals 114a and 114b are disposed in a predetermined state in the front end side recess 128c of the wedged-in terminals 128a and 128b. Further, the optical axis of the objective optical unit 112 and the optical axis of the observation optical unit 124 are arranged substantially in alignment. Furthermore, the proximal end surface of the adapter body 111 and the distal end surface of the objective receiver 120 are in contact with each other.
  • the heat conducted to the LED substrate 113 is disposed on the adapter body 111 in close contact with the LED substrate 113, the objective receiver 120 closely disposed on the adapter body 111, and the proximal end face side of the objective receiver 120. It is conducted to the side wire member 129 provided. Then, the heat conducted to the side wire member 129 is conducted from the tip side to the rear side and dissipated.
  • the heat generated by the LED illumination of the direct-viewing tip adapter is conducted to the LED substrate, the adapter body, the objective receiver, and the tip side force side of the bundle wire member to be radiated and dissipated. This prevents the LED lighting from being exposed to high temperatures.
  • the heat generated by the LED lighting is conducted to the CCD by radiating the heat generated by the LED lighting and forming the lens frame and the imaging frame by a metal member having a low thermal conductivity such as stainless steel. It can be reliably prevented that it is done.
  • illumination with the LED illumination can be performed with a desired light amount for a long time, and a good endoscopic image free from image noise can be obtained, and endoscopic observation can be performed.
  • the positional relationship between the direct-viewing tip adapter and the tip is uniquely set, and Incorrect connection with the adapter terminal can be reliably prevented.
  • the elastic contact 114c is in the tip side recess 128c in a state where the electrical connection between the adapter terminal 114 and the insertion portion terminal 128 is fixed. It is done by being placed inside.
  • the electrical connection between the adapter terminal 114 and the insertion portion terminal 128 is not limited to the configuration in which the elastic contact 114c is engaged with and disposed in the distal end side recess 128c. It may be configured as shown in FIG.
  • conductive rubber 151 is disposed at the base end of adapter terminal 114, and conductive rubber 151 is closely disposed on the flat portion of insertion portion terminal 128 and electrically connected. It is like that.
  • a coil panel 152 is provided at the base end of the adapter terminal 114 as biasing means, and a sliding terminal 153 having a curved end face formed by the biasing force of the coil panel 152 is an insertion section terminal 128. It is biased to the flat part and electrically connected!
  • a coil panel 154 is provided as a biasing means at the tip end of the insertion portion terminal 128, and the end face is formed into an edge shape like a contact pin by the biasing force of the coil panel 154.
  • the movable terminal 155 is biased to be disposed on the flat portion of the adapter terminal 114 and electrically connected.
  • a plate panel 156 having a semicircular cross-sectional shape is provided at the base end of the adapter terminal 114 as an electrical contact point having biasing means, and this plate panel 156 is inserted by biasing force. It is arranged to be biased and electrically connected to the flat part of the part terminal 128! /.
  • the positive side is configured by a combination of the adapter terminal 114 and the insertion portion terminal 128, and the negative side is electrically connected as a body ground dropped to the adapter main body 111 which is a housing. I have to.
  • a configuration example is shown in which, for example, eight LED lights 118 are arranged at predetermined intervals on the circumference of a predetermined distance from the center on the tip surface of the direct view type tip adapter 103.
  • the arrangement configuration of the power LED lighting 118 is not limited to this. For example, six LED lightings 118 at predetermined intervals on the circumference of a predetermined distance from the center, as shown in FIGS. 44 to 46 below.
  • a direct-viewing tip adapter 103A having a configuration in which a plurality of LEDs are arranged and a direct-viewing tip adapter 103B having a configuration in which, for example, six LED lights 118 are arrayed in two rows at predetermined intervals on the circumference of a predetermined distance.
  • a direct-viewing tip adapter 103C or the like having a configuration in which, for example, six innermost sides, ten middle sides, and fourteen outermost LED illuminations 118 are arranged at predetermined intervals on the circumference of a predetermined distance from the center. Even.
  • cooling fins 160 are provided on the outer peripheral surface of the cover member 116 to dissipate the heat generated by the LED lighting 118, and then the LE D-lighting 118 is prevented from being exposed to high temperatures.
  • a radiation-shaped plate member 161 having a plurality of LED illuminations 118 disposed on the inner surface side may be disposed on the front end side of the cover member 116! ⁇ .
  • the radiation-shaped plate member 161 is formed of a shape memory alloy, and when the power is supplied to the LED lighting 118, it is expanded and deformed as shown in FIG. 48, and a large amount of illumination light is used. Illuminate the observation target area.
  • the side-viewing tip adapter 104 includes an adapter main body 171, an objective optical portion 172, an LED substrate 113, a pair of adapter terminals 174a and 174b, a main body auxiliary member 115, a cover member 116A, and a restraining member 176. It is mainly composed of a ring member 117, a hemispherical heat conductive member 177, and a columnar heat conductive member 178.
  • the adapter main body 171 constitutes one of the first heat conducting members, and is formed of a metal member such as copper or aluminum having high heat conductivity.
  • the adapter body 171 is a substantially tubular member in cross section. That is, a central through hole 171a is formed at substantially the center of the adapter body 171.
  • the terminal holes 171b for arranging the adapter terminals 174a and 174b are formed in pairs, and the hole 171c in which the columnar heat conducting member 178 is arranged is formed.
  • the objective optical unit 172 is configured of a mirror unit 172a that bends the optical axis at, for example, a right angle, and a plurality of optical lenses 172b and 172c disposed in the central through hole 171a.
  • the LED substrate 113 is, for example, an aluminum disc having a central through hole, and a conductive pattern is formed on one surface side of the LED substrate 113. On the conductive pattern, one end portions of a plurality of LED illuminations 118 as light emitting elements and adapter terminals 174a and 174b are disposed. The LED substrate 113 is disposed in close contact with the flat surface of the hemispherical heat conductive member 177.
  • the adapter terminals 174a and 174b are a pair of metal members constituting a first electrical connection portion. On the other end side of the adapter terminals 174a and 174b, an elastic contact portion 114c having a notch is formed.
  • Cover member 116A is a support member formed of a metal member having a low thermal conductivity.
  • a concave portion 116a in which the mirror portion 172a is disposed, a spherical concave portion 116b in which the hemispherical heat conductive member 177 is disposed, and a hole portion 116c in which the columnar thermal conductive member 178 is disposed are formed. It is done. Further, a countersink 116d communicating with the spherical recess 116b is also formed.
  • screwing fixation is performed to cover member 116 A through through hole 177 a of hemispherical heat conducting member 177 in which pressing member 176 is disposed in spherical recess 116 b by screw 180.
  • the hemispherical heat conducting member 177, the LED substrate 113, and the pressing member 176 are disposed on the cover member 116A.
  • the hemispherical heat conductive member 177 constitutes one of the first heat conductive members, and is formed of a metal member such as copper or aluminum having a high thermal conductivity.
  • the hemispherical heat conductive member 177 is formed with a through hole 177 a through which the screw 180 is disposed.
  • the columnar heat conducting member 178 constitutes one of the first heat conducting members and has a high thermal conductivity, for example, copper
  • the columnar heat conducting member 178 is disposed in the hole of the cover member 116A.
  • the other configuration is the same as that of the direct view type tip adapter 103, and the same reference numerals are given to the same members and the description will be omitted.
  • a visual tip adapter can be attached to the tip.
  • the elastic contact of the adapter terminal is disposed in a predetermined state in the front end side recess of the insertion portion terminal provided at the front end.
  • the heat generated by the LED lighting is actively conducted to the LED substrate, the hemispherical heat conducting member, the columnar heat conducting member, and the adapter main body, and the objective receiver 120 disposed at the tip end is provided. Conducted to the side wire member 129 and dissipated.
  • the optical characteristics at the time of observation differ, but the same operation and effect as attaching the direct-viewing tip adapter 103 to the tip portion 106. You can get
  • the LED substrate 191 is directly attached to the cover member 116B.
  • the heat generated by the LED lighting 118 is disposed through the LED substrate 191, the columnar heat conducting member 178, and the adapter main body 171, and the objective receiver 120 and the side wire member 129 disposed at the tip portion 106.
  • the heat may be conducted by conducting heat.
  • the LED substrate 191 has a rectangular shape, and a plurality of LED lights 118 are arrayed in the vertical and horizontal directions on one side. As a result, while it is possible to obtain the same heat radiation effect as described above, it is possible to reduce the number of parts and to increase the amount of illumination light.
  • the LED substrate 192 is directly disposed on the cover member 116 C, and a space for disposing the mirror portion 172 a is provided on the LED substrate 192,
  • the LED lighting 118 may be arranged around the mirror section 172a.
  • the tip adapter for direct view and side view has been described, the tip adapter is not limited to these, and other view directions other than those are described, for example, front perspective type It may be a tip adapter etc.
  • the light emitting element using the LED as the light emitting element may be a laser diode or the like other than the one limited to the LED.

Abstract

　内視鏡挿入部の先端部に配設された発光素子と、細長で、一端部が前記発光素子近傍に配置される一方、他端部が前記内視鏡挿入部の後方側の所定位置に配置される少なくとも１つの放熱部材とを具備している。したがって、内視鏡観察時、挿入部先端部に配置したＬＥＤ照明の発する熱によって発生する照明光量の減少や、画像ノイズの発生が防止されて、良好な観察を長時間に渡って行える。

Description

明 細 書
内視鏡
技術分野
[0001] 本発明は、照明光学系に発光素子を用いた内視鏡及び照明光学系に発光素子を 用いた先端アダプタが装着される内視鏡に関する。
背景技術
[0002] 従来より、内視鏡は医療分野及び工業分野で広く利用されている。内視鏡におい て、診断或いは検査対象は、生体内、プラント内等である。このため、内視鏡には、 観察対象を照明する光源が必要である。
[0003] 一般的に、内視鏡装置では内視鏡の外部装置として光源装置が用意される。光源 装置で発する照明光は、内視鏡に設けたライトガイドに供給される。ライトガイドに供 給された照明光は、該ライトガイドによって伝送され、挿入部先端部に配置された照 明窓から出射されて観察部位を照らすようになっている。
[0004] 近年、観察部位を照明する光源装置とライトガイドファイバとの組合せの代わりに、 LED照明を挿入部先端部に設けた内視鏡も提案されている。この内視鏡では、 LE D照明の発する光で直接的に観察部位を照明する。また、この内視鏡では、 LED照 明で照らされた観察部位を固体撮像素子で撮像する。このこと〖こより、内視鏡の挿入 部が細径で、かつ簡素な構成での高機能化が実現される。
[0005] 例えば、特開 2002-51971号公報には、挿入部先端部に配置した照明手段であ る LED照明の照明光量の増加を図った内視鏡が示されている。
[0006] また、照明光等で照らされた観察部位を、内視鏡で観察する場合、挿入部の先端 部に観察目的に応じて、視野方向、視野角などの光学特性を変換する先端アダプタ を取り付けることが知られている。すなわち、挿入部の先端部に先端アダプタを取り 付けることによって、 1つの内視鏡で様々な観察を行うことができる。したがって、先端 アダプタに前記 LED照明を設けることによって使い勝手の向上を図れる。
[0007] し力しながら、前記特開 2002— 51971号公報の内視鏡では先端部本体が放熱性 を有するセラミックで成型してあるので、 LED照明で発する熱が体積が小さぐかつ 表面積の小さい小型の先端部本体に伝導されていく。すると、この先端部本体が高 温になって、 LED照明が高温下にさらされた状態になって、 LED照明の性能が低下 する。具体的には、多くの電流が流せなくなって明るさの確保が難しくなるとともに、 長時間の使用が困難になるという不具合が生じる。また、高温になった先端部本体の 熱が CCDに伝導されると、 CCDの温度が上昇することによって内視鏡画像にノイズ が発生する等の不具合を生じさせるおそれがある。
[0008] 一方、 LED照明を配設して先端アダプタを構成する場合においても、上述と同様 に LED照明の発する熱による不具合が発生することが十分に考えられる。
[0009] よって、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部先端部に配置した LED照明の発する熱によって発生する、照明光量の減少や、画像ノイズの発生を防 止して、良好な観察を長時間に渡って行える内視鏡を提供することを目的にしている
[0010] また、 LED照明を配設して構成された先端アダプタを挿入部先端部に配設した場 合においても、 LED照明の発する熱によって発生する、照明光量の減少や、画像ノ ィズの発生を防止して、良好な観察を長時間に渡って行える内視鏡を提供することを 目的にしている。
発明の開示
課題を解決するための手段
[0011] 本発明の内視鏡は、内視鏡挿入部の先端部に配設された発光素子と、細長で、一 端部が前記発光素子近傍に配置される一方、他端部が前記内視鏡挿入部の後方 側の所定位置に配置される少なくとも 1つの放熱部材とを具備している。
[0012] また、本発明の内視鏡は、観察光学系を構成する撮像装置を先端部に設けた挿入 部と、この挿入部の先端部に着脱自在で、照明光学系を構成する発光素子を一面 側に配設し、他面側にこの発光素子用の第 1電気的接続部を設けた発光素子基板 及び前記観察光学系を構成する対物光学系を配設した先端アダプタとを具備してい る。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]挿入部先端部を正面から見たときの図 [図 2]図 1の II II断面図
[図 3]LEDチップの LED基板への配置例を説明する図
[図 4]図 3の IV— IV線断面図
[図 5]図 2の V— V線断面図
[図 6]図 2の VI— VI線断面図
[図 7]図 2の VII— VII線断面図
[図 8]図 2の VIII— VIII線断面図
圆 9]先端部の組み付け工程を説明する図
圆 10]先端面が凸面のカバーガラスを備える先端部を示す図
圆 11]先端面が凹面のカバーガラスを備える先端部を示す図
[図 12]束線部材の後端側の一体部が接合される前口金付近の構成を説明する断面 図
[図 13]図 12の XIII— XIII線断面図
[図 14]図 12の XIV— XIV線断面図
圆 15]挿入部先端部の正面図
[図 16]図 15の XVI— XVI線断面図
[図 17]図 16の XVII— XVII線断面図
[図 18]図 16の XVIII— XVIII線断面図
圆 19]硬性内視鏡の挿入部先端部の正面図、
[図 20]図 19の XX— XX線断面図
[図 21]図 20の XXI— XXI線断面図
[図 22]図 20の XXII— XXII線断面図
[図 23]硬性内視鏡の他の構成を示す長手方向断面図
[図 24]図 23の XXIV— XXIV線断面図
[図 25]図 23の XXV— XXV線断面図
圆 26]挿入部と先端アダプタとの関係を説明する図
圆 27]直視型先端アダプタの正面図
[図 28]図 27の XXVIII— XXVIII線断面図 [図 29]図 28の XXIX— XXIX線断面図
[図 30]図 28の XXX— XXX線断面図
圆 31]内視鏡挿入部の正面図
[図 32]図 31の XXXII— XXXII線断面図
[図 33]図 31の XXXIII— XXXIII線断面図
[図 34]図 33の XXXIV— XXXIV線断面図
[図 35]図 33の XXXV— XXXV線断面図
[図 36]図 27の XXXVI— XXXVI線断面図に示す直視型先端アダプタと図 31の XXX
VI— XXXVI線断面図に示す先端部との位置関係を説明する図
圆 37]直視型先端アダプタを先端部へ取り付けた状態を示す図
[図 38]図 37の XXXVIII— XXXVIII線断面図
圆 39]アダプタ端子と挿入部端子との他の構成を説明する図
圆 40]アダプタ端子と挿入部端子との別の構成を説明する図
圆 41]アダプタ端子と挿入部端子とのまた他の構成を説明する図
圆 42]アダプタ端子と挿入部端子とのまた別の構成を説明する図
圆 43]アダプタ端子と挿入部端子との又、他の構成を説明する図
圆 44]直視型先端アダプタに配列させる LED照明の一構成例を説明する図 圆 45]直視型先端アダプタに配列させる LED照明の他の構成例を説明する図 圆 46]直視型先端アダプタに配列させる LED照明の別の構成例を説明する図
[図 47]複数の LED照明を配設した放射形状板部材を備えた直視型先端アダプタを 説明する図
[図 48]複数の LED照明を配設した放射形状板部材を拡開させた状態の直視型先端 アダプタを説明する図
圆 49]側視型先端アダプタを説明する図
[図 50]図 49の L L線断面図
[図 51]図 49の LI LI線断面図
圆 52]側視型先端アダプタの長手方向断面図
[図 53]側視型先端アダプタの正面図 [図 54]側視型先端アダプタの長手方向断面図
[図 55]側視型先端アダプタの正面図
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
まず、図 1ないし図 14を参照して本発明の第 1実施形態を説明する。
[0015] 図 2に示すように本実施形態の内視鏡 1は細長な挿入部 2を有する。挿入部 2は、 先端側から順に硬質な先端部 3、湾曲部 4及び可撓管部 5を連設して構成されてい る。湾曲部 4は湾曲駒を連接して例えば上下左右方向に湾曲する構成である。可撓 管部 5は、柔軟な管状部材で形成されている。
[0016] 先端部 3には発光素子である例えば LEDチップ 6を複数、配設して構成される LE
D照明部 7と、複数の光学レンズ 8a及び CCD9等を配設して構成される観察光学部
10とが設けられている。
[0017] 先端部 3は、対物光学系受け (以下、対物受けと略記する） 11、発光素子基板であ る LED基板 12、レンズ枠受け 13、第 1連結管 14、第 2連結管 15、カバーガラス 16 及び連結固定部材 17で主に構成されている。
[0018] 対物受け 11及び LED基板 12は、銅、アルミ等の熱伝導率の高い金属部材で形成 されている。一方、レンズ枠受け 13及び内視鏡 1の外装を構成する、第 1連結管 14、 第 2連結管 15及び連結固定部材 17は、ステンレス等の耐食性に優れ、かつ熱伝導 率の低 、金属部材で形成されて 、る。
[0019] 観察光学部 10を構成する光学レンズ 8aの一部は対物受け 11に固定配置され、他 の光学レンズ 8a及び CCD9はレンズ枠 9aに固定配置される。 CCD9から基端側に 延出する端子 9bは、 CCD基板 9cに電気的に接続されている。 CCD基板 9cには信 号ケーブル 9d内を揷通する信号線 9eが所定の位置に電気的に接続されている。
[0020] なお、レンズ枠 9aにつ!/、ては、ステンレス等の耐食性に優れ、かつ熱伝導率の低 V、金属部材で形成されて!、る。
[0021] 図 2、図 3及び図 4に示すように LED照明部 7は、 LEDチップ 6と LED基板 12とで 構成されている。 LED基板 12は環状であり、中心から所定距離の円周上に所定間 隔で例えば 8つの座ぐり穴 12aが設けてある。 LEDチップ 6は、これら座ぐり穴 12a内 にそれぞれ配置される。 LEDチップ 6の照射方向側は、半透明の封止剤 6aによって 覆われている。
[0022] LED基板 12の内周面側には電源を供給する電源用ケーブル 22a、 22bを配置す るための一対の切り欠き部 12bが形成されている。なお、 LED基板 12には、電源用 ケーブル 22a、 22b及び LEDチップ 6の電気接点（不図示）が電気的に接触する導 電パターン (不図示）が設けられて 、る。
[0023] 図 2及び図 5に示すように対物受け 11は略筒状で、中央部の先端面側及び基端面 側には観察光学部 10の光学レンズ 8aをそれぞれ配置する凹部 l la、 l ibが形成さ れている。
[0024] 凹部 l ibの周囲には複数の LEDチップ 6から発生される熱を放熱するための放熱 部材である束線部材 21が配置される放熱部材配置用透孔 11 cが例えば座ぐり穴 12 aに対応するように所定数、所定間隔で形成されている。また、凹部 l ibの周囲の所 定位置には電源用ケーブル 22a、 22bが揷通する一対のケーブル用透孔 1 Idが形 成されている。
[0025] 束線部材 21は、銅線、アルミ線、銀線等の熱伝導率が高ぐ素線直径が 0. lmm 以下の素線 21aを複数本束ねて、柔軟性を考慮して形成したものである。素線 21a の本数及び長さ寸法は、熱容量と作業性との両面を考慮して内視鏡の種類に応じて 適宜設定される。
[0026] 束線部材 21の先端部及び端部は、作業性を考慮して例えば、半田、ロウ付け、接 着剤等によってひとかたまりの一体部 23として構成される。本実施形態においては、 先端側に配置される一体部 23は 8つであり、それぞれの先端部の先端面を研磨カロ ェ等によって平面処理してある。一方、後方側に配置される一体部 23は 4つになつ ている。
なお、凹部 11aと凹部 l ibとは例えば先端側開口を大径に形成したテーパー孔 11 eによって連通している。
[0027] 図 2及び図 6に示すようにレンズ枠受け 13は略筒状である。レンズ枠受け 13の外周 面の中途部所定位置には連結固定部材 17に形成されている後述する雌ネジ部（図 中の符号 17b)と螺合する雄ネジ部 13aが形成されている。また、レンズ枠受け 13の 先端側中央部には観察光学部 10を構成するレンズ枠 9aが配置されるレンズ枠用貫 通孔 13bが形成されている。さらに、レンズ枠用貫通孔 13bの周囲には束線部材 21 が遊嵌状態で挿通配置される放熱部材揷通用透孔 13cが放熱部材配置用透孔 11c に対向して形成されている。
[0028] 第 1連結管 14は管状であり、太径部 14aと細径部 14bとを備えている。レンズ枠受 け 13と第 2連結管 15とは一体的に配置される。具体的には、第 1連結管 14の太径部 14aの先端側内周面にレンズ枠受け 13の基端部が一体的に配置され、細径部 14b の外周面に第 2連結管 15の先端側内周面が一体的に配置される。
[0029] 第 2連結管 15は略管状で、第 1連結管 14と湾曲部 4とが一体的に配置される。具 体的には、この第 2連結管 15の先端側内周面に第 1連結管 14の細径部外周面が配 置され、基端部の所定位置に湾曲部 4を構成する先端湾曲駒 4a、湾曲ゴム 4b、外ブ レード 4cが配置される。湾曲ゴム 4b及び外ブレード 4cは糸巻き固定部 31によって第 2連結管 15に一体的に固定されて 、る。
[0030] なお、符号 4dは下方向湾曲ワイヤであり、符号 4eは左方向湾曲ワイヤ、符号 4f (図 7参照）は上方向湾曲ワイヤ、符号 4g (図 7参照）は右方向湾曲ワイヤである。
[0031] 図 1及び図 2に示すようにカバーガラス 16は例えば略環状の平板光学部材で形成 され、中央部には対物受け 11の先端部に対応する貫通孔 16aが形成されている。
[0032] 連結固定部材 17は、略管状で先端部にはカバーガラス 16の先端面に当接する爪 部 17aが周状に形成され、基端部にはレンズ枠受け 13に形成されて!ヽる雄ネジ部 1 3aに螺合する雌ネジ部 17bが形成されて 、る。
[0033] 図 2、図 7及び図 8に示すように 8本の束線部材 21は、それぞれ放熱部材配置用透 孔 l lc、対物受け 11、第 1連結管 14及び第 2連結管 15を挿通して後方側に延出し ている。後方側に延出した 8本の束線部材 21は、湾曲部 4近傍で、湾曲方向及び湾 曲駒の管内の空間に対応するように隣り合う束線部材 21どうしをひとつにまとめて、 4 つの束線部材 21にされる。そして、 4つの束線部材 21は、湾曲部 4内を揷通して可 撓管部 5内に配置される。可撓管部 5内に挿通配置された 4つの束線部材 21の長さ 寸法は、それぞれ異なる長さ寸法に設定してある。したがって、 4つの束線部材 21の 一体部 23が可撓管部 5内の一箇所で集中することなく配置される。 [0034] なお、可撓管 5は、内周面側に配置された螺旋管 5aと、この螺旋管 5aを被覆する 網状管 5bと、この網状管 5bを被覆する外皮チューブ 5cとで構成されている。可撓管 5の先端側には前口金 5dが配置されている。前口金 5dは、湾曲部 4の基端部を構成 する第 3連結管 18の内周面側に配置される。また、符号 24は湾曲ワイヤ 4d、 4e、 4f 、 4gが揷通するコイル部材である。コイル部材 24は、前口金 5dの内周面所定位置に ロウ付け 25によって一体的に接合される。
[0035] ここで、図 9を参照して先端部 3の組み付け工程を説明する。
[0036] まず、 LED照明部 7を構成する LED基板 12の内周面に熱伝導率の高いシリコング リース 19を塗布する。この状態で、光学レンズ 8aを配置した対物受け 11を LED基板 12の内周面に配置する。その後、対物受け 11に形成されている放熱部材配置用透 孔 11 c内に所定の本数の素線 21 aを束にして構成した束線部材 21の先端側の一体 部 23を放熱部材配置用透孔 11c内に配置する。ここで、一体部 23の先端面をシリコ ングリース 19を介して LED基板 12の基端面に密着させるとともに、半田によって一 体的に接合固定する。また、 LED基板 12から延出する電源用ケーブル 22a、 22bを 切り欠き部 12bに配置する。
[0037] これらのことによって、 LED基板 12と対物受け 11とがシリコングリース 19を介して密 着状態になるとともに、束線部材 21が半田を介して対物受け 11に密着状態で配置さ れる。
[0038] なお、シリコングリース 19以外に熱伝導率の高い充填材或いは、熱伝導シート、熱 伝導フィルム等であってもよ 、。
[0039] 次に、 LED基板 12の先端側にカバーガラス 16を配置する一方、対物受け 11の基 端側の凹部にレンズ枠受け 13の先端部を挿入配置する。このとき、束線部材 21をそ れぞれ対応する放熱部材揷通用透孔 13cに挿通させる。
[0040] 次いで、連結固定部材 17を、カバーガラス 16、 LED基板 12、対物受け 11の順に 外周面側に被せていく。すると、連結固定部材 17の先端面がレンズ枠受け 13に形 成されている雄ネジ部 13a近傍に到達する。ここで、雄ネジ部 13aに連結固定部材 1 7に形成されている雌ネジ部 17bを螺合していく。すると、連結固定部材 17とレンズ 枠受け 13とが所定螺合状態で一体固定される。 [0041] このことによって、カバーガラス 16が封止剤 6aに所定の押圧力による密着状態にな るとともに、 LED基板 12と対物受け 11とが所定の押圧力による密着状態になって、 V、わゆる一体ユニットとして構成される。
[0042] この後、一体ユニットに、 CCD9等を配置したレンズ枠 9aを接合固定するとともに、 第 1連結管 14、第 2連結管 15を介して湾曲部 4を一体的に連結固定する。このことに よって、内視鏡 1が構成される。
[0043] 上述のように構成した内視鏡 1の作用を説明する。
まず、電源用ケーブル 22a、 22bを介して LED照明部 7に対して電力が供給される 、 LED基板 12に配置されている LEDチップ 6が発光状態になる。このことによって、 観察部位が照明されるとともに、照明された観察部位の光学像が観察光学部 10の 光学レンズ 8aを通過して CCD9の撮像面に結像して内視鏡画像を得られる。
[0044] 次に、内視鏡画像を観察しながら内視鏡 1の挿入部 2を目的観察部位に向けて挿 通していく。このとき、図示しない湾曲操作手段を適宜操作して湾曲部 4を所望する 方向に湾曲させる。湾曲部 4内には柔軟性を考慮した束線部材 21が湾曲方向を考 慮して分割されて揷通配置されているので、湾曲部 4はスムーズに湾曲動作する。
[0045] LED照明部 7に対する電力の供給が継続的に行われることにより、 LEDチップ 6か ら発する熱が徐々に LED基板 12に伝導されていく。このことによって、 LED基板 12 の温度が徐々に上昇していく。また、 LED基板 12に伝導された熱は、 LED基板 12 の背面にシリコングリース 19を介して密着している束線部材 21に伝導されるとともに 、 LED基板 12の背面側に配置された対物受け 11に伝導される。
[0046] 対物受け 11に伝導された熱は、この対物受け 11に形成されている放熱部材配置 用透孔 11cの内周面に半田を介して密着して 、る側面部力 束線部材 21に伝導さ れる。そして、この束線部材 21に伝導された熱は、先端側から後方側に伝導されて いく。
[0047] このように、 LEDチップの発する熱を、 LED基板や対物受けを介して細長な束線 部材の先端側力 後方側に伝導させることによって、 LED照明部が高温になることを 防止することができるとともに、 LEDチップで発生した熱が CCDに伝導されることを 確実に防止することができる。 このことによって、所望する光量で長時間に渡って観察部位を照明して、画像ノィ ズのない良好な内視鏡画像を得て、内視鏡観察を行える。
[0048] なお、本実施形態にぉ 、てはカバーガラス 16を平板光学部材で形成して 、るが、 カバーガラスはこの形態に限定されるものではなぐ例えば図 10に示すように先端面 を凸面に形成したカバーガラス 16Aや、図 11に示すように先端面を凹面に形成した カバーガラス 16Bであってもよい。
[0049] また、 LED基板 12と対物受け 11とを一体に構成したものであってもよい。
[0050] さらに、束線部材 21の基端部を可撓管 5内に配置させる代わりに、 図 12ないし図 14に示すように束線部材 21の後方側の一体部 23を、外周面に冷却フィン 41を設け た、前口金 40の内周面所定位置にそれぞれ半田 42等の接合部材によって一体的 に接合固定するようにしてもょ ヽ。
[0051] このこと〖こよって、束線部材 21に伝導された熱を前口金 40から外部に効率良く放 出させて、束線部材 21の放熱効果を大幅に向上させることができる。
[0052] さらに、束線部材 21を、より線或いは網状に構成するようにしてもよい。
[0053] 図 15乃至図 18を参照して本発明の第 2実施形態を説明する。
[0054] 本実施形態にお!、ては、第 1実施形態で銅、アルミ等の熱伝導率の高!、金属部材 で形成していた対物受け 11を、熱伝導率の低い金属部材で形成した対物枠 51と、 熱伝導率の高 、金属部材で形成した LED受け 52とに分割して構成して ヽる。
[0055] また、 LED受け 52の基端部にはリング部材 53が配置されるようになっており、この リング部材 53の外周面側にはさらに管状固定部材 54が配置されるようになっている
[0056] さらに、本実施形態においてはカバーガラスを設ける代わりに、 LEDチップ 6を覆う 封止剤 6aをさらに被覆する被覆部材 55を設けている。
[0057] なお、 LED受け 52の外周面側の所定位置には、束線部材 21を配置するための 4 つの切り欠き部 52aが形成されて ヽる。
[0058] 管状固定部材 54の外周面の所定位置には二重ネジである第 1雄ネジ部 54a及び 第 2雄ネジ部 54bが形成されている。雄ネジ部 54a、 54bには略管状の連結固定部 材 56の基端部に形成されて ヽる雌ネジ部 56aが螺合するようになって ヽる。連結固 定部材 56の先端部には被覆部材 55に当接する爪部 56bが設けてある。
[0059] ここで、先端部 3の組み付け工程を説明する。
まず、 LED照明部 7を構成する LED基板 12の基端面に熱伝導率の高いシリコング リースを塗布する。この状態で、光学レンズ 8aを配置した対物枠 51及び LED受け 52 を所定位置に配置する。その後、 LED受け 52とリング部材 53とで形成される開口を 通して 4つに分割された束線部材 21を切り欠き部 52a内に配置する。そして、切り欠 き部 52aの切り欠き開口側から半田や接着剤を流しこんで、束線部材 21を LED受け 52に密着固定する。
[0060] このことによって、 LED基板 12と対物枠 51とがシリコングリースを介して密着状態 になるとともに、束線部材 21が例えば半田を介して LED受け 52に密着状態で配置 される。
[0061] 次に、リング部材 53の外周面側に管状固定部材 54を配置する。そして、連結固定 部材 56を、 LED基板 12、 LED受け 52及びリング部材 53の順に外周面側に被せて いく。すると、連結固定部材 56の先端面が、管状固定部材 54に形成されている第 1 雄ネジ部 54a近傍に到達する。ここで、管状固定部材 54の第 1雄ネジ部 54aと、連結 固定部材 56に形成されて!、る雌ネジ部 56aとを螺合して 、く。
[0062] そして、この雌ネジ部 56aが第 1雄ネジ部 54aを通過すると、連結固定部材 56の先 端面が第 2雄ネジ部 54b近傍に到達する。ここで、雌ネジ部 56aを第 2雄ネジ部 54b に螺合させていく。すると、雌ネジ部 56aと第 2雄ネジ部 54bとが螺合状態になって、 連結固定部材 56と管状固定部材 54とが一体に固定される。
[0063] このことによって、連結固定部材 56の爪部 56bが被覆部材 55に所定の押圧力で 密着状態になるとともに、 LED基板 12、 LED受け 52及びリング部材 53とが所定の 押圧力で密着状態になって、一体ユニットが構成される。
[0064] この後、この一体ユニットに、 CCD9等を配置したレンズ枠 9aを接合固定するととも に、第 1連結管 14、第 2連結管 15を介して湾曲部 4を一体的に連結固定して、内視 鏡 1を構成する。
[0065] なお、レンズ枠 9aは、 LED受け 52と対物受け 11とを一体にする前に、レンズ枠受 け 13に接合するようにしてもよ!ヽ。その他の構成及び作用は第 1実施形態と同様で あり、同部材には同符号を付して説明を省略する
このように、切り欠き部を設けた LED受けに束線部材を配置し、この状態で切り欠き 部の開口側から半田を流し込んで、束線部材を LED受けに一体的に接合したことに よって、束線部材の先端面を予め平面処理する等の前加工をなくして作業性の向上 を図ることができる。
[0066] また、連結固定部材と管状固定部材とを二重ネジで螺合固定したことによって、連 結固定部材と管状固定部材との脱落をより確実に防止することかできる。その他の効 果は第 1実施形態と同様である。
[0067] なお、 LED受け 52と LED基板 12とを一体に構成するようにしてもよい。
[0068] 図 19乃至図 22を参照して本発明の第 3実施形態を説明する。
[0069] 本実施形態の内視鏡は先端部に湾曲部 4を連設配置する代わりに、所定長さ寸法 の硬性チューブ 61を配置した硬性内視鏡 60である。硬性内視鏡 60は、レンズ枠受 け 13、第 1連結管 14、第 2連結管 15等を配置させることなぐ連結固定部材 17の雌 ネジ部 17bを硬性チューブ 61の先端側に形成されて!ヽる雄ネジ部 6 laに螺合させる 構成になっている。
[0070] そして、本実施形態にぉ 、ては放熱部材として束線部材 21を配置する代わりに銅 或いはアルミ、銀、カーボングラファイトなどの熱伝導率の高い部材で所定断面形状 に形作った細長で所定長さ寸法に設定した棒状部材 62を複数、所定位置に配置し ている。その他の構成は第 1実施形態と略同様である。
[0071] なお、硬性チューブ 61には棒状部材揷通孔 61b及びレンズ枠用貫通孔 61c等が 形成されている。
[0072] このように、挿入部が硬性な硬性内視鏡にぉ 、ては柔軟性を有する放熱部材を配 置する代わりに、硬質な放熱部材を配置することによって、 LEDチップの発する熱を 、 LED基板や対物受けを介して棒状部材の先端側力 後方側に伝導させて、 LED 照明部が高温になることを防止することができるとともに、 LEDチップで発生した熱を CCDに伝導されることを確実に防止することかできる。
[0073] 図 23乃至図 25は硬性内視鏡の他の構成を説明する図であり、これらの図に示す ように硬性内視鏡 60Aに、前記図 15及び図 17に示したと同様な対物枠 51を設ける とともに、略筒形状で細長で所定長さ寸法に設定した LED受け 63を配置して構成す るようにしてちょい。
[0074] このことによって、上述と同様の作用及び効果を得ることができる。
[0075] 図 26ないし図 55を参照して本発明の第 4実施形態を説明する。
[0076] 図 26に示すように本実施形態の内視鏡 101は細長な挿入部 102を有している。挿 入部 102は、先端側から順に硬質な先端部 106と、湾曲部 107と、可撓管部 108とを 連設して構成されている。湾曲部 107は、湾曲駒を連接して例えば上下左右方向に 湾曲するように構成されて 、る。可撓管部 108は柔軟な管状部材で形成されて 、る。
[0077] 先端部 106には例えば、観察範囲を挿入部長手軸方向に設定した直視の対物光 学系を備えた直視型先端アダプタ 103又は、観察範囲を挿入部長手軸方向に対し て直交する方向に設定した側視の対物光学系を備えた側視型先端アダプタ 104等 が選択的に着脱自在に配置されるようになって!/、る。
[0078] 図 27ないし図 30を参照して直視型先端アダプタ 103の構成を説明する。
直視型先端アダプタ 103は、アダプタ本体 111と、対物光学部 112と、 LED基板 1 13と、アダプタ端子 114と、本体補助部材 115と、カバー部材 116と、アダプタ側着 脱リング部材 (以下、リング部材と略記する） 117とで主に構成されている。
[0079] アダプタ本体 111は第 1熱伝導部材であり、熱伝導率の高い例えば銅、アルミ等の 金属部材で形成されている。アダプタ本体 111は、断面形状が略凸字形状の管状部 材である。つまり、アダプタ本体 111には細径部 11 laと太径部 11 lbとが形成され、 略中央には段付き形状の中央貫通孔 111cが形成されている。カロえて、アダプタ端 子 114を配置するための端子用孔 11 Idがー対形成されて 、る。
[0080] 対物光学部 112は、例えば複数の光学レンズ 112a、 112b, 112cを中央貫通孔 1 11 c内に配設して構成されて！ヽる。
[0081] LED基板 113は中央貫通孔を有する例えばアルミ円板であり、この LED基板 113 の一面側には導電パターン (不図示）が形成されている。導電パターン上には発光 素子である例えば複数の LED照明 118及びアダプタ端子 114の一端部が配設され ている。 LED基板 113は、細径部 11 laに略密着するように配設されている。 LED照 明 118は、中心力 所定距離の円周上に所定間隔で例えば 8つ配置されている。 L ED照明 118の照射方向側は半透明の封止剤 118aによって覆われている。
[0082] アダプタ端子 114は第 1電気的接続部を構成する一対の金属部材である。ァダプ タ端子 114の一端部側は、導電パターン上に電気的に接続され、他端部側は切り欠 き部を形成して弾性接点部 114cとして形成されている。弾性接点部 114cは、 LED 基板 113の他面側から略垂直に突出している。一対のアダプタ端子 114のうち一方 側のアダプタ端子 114aは電源側の端子であり、他方側のアダプタ端子 114bはダラ ンド側の端子である。
[0083] 本体補助部材 115は細径部 115aと太径部 115bとで構成される段付きの管状部材 であり、細径部 115aが太径部 11 lbに配設されるようになつている。細径部 115aの 端部には爪部 115cが設けられ、太径部 115bには爪部 115cに対応する凹み部 115 eが形成されている。つまり、爪部 115cをかしめて、凹み部 115e内に爪部 115cを配 置させることによって、本体補助部材 115がアダプタ本体 111に一体的に保持される
[0084] カバー部材 116は支持部材である。具体的に、カバー部材 116を配設することによ つて、 LED基板 113がアダプタ本体 111に支持される。
[0085] リング部材 117は、本体補助部材 115に対して回動自在に配置される。リング部材
117の内周面には雌ネジ部 117aが形成されている。また、リング部材 117には本体 補助部材 115の細径部 115aと太径部 115bとで構成される段部に当接配置される 折曲部 117bが設けられて 、る。
[0086] なお、符号 119、 119aは絶縁性の封止榭脂である。封止榭脂 119は、アダプタ端 子 114a、 114bの周囲を被覆して端子用孔 l l ld内に充填される。このため、ァダプ タ端子 114と封止榭脂 119とを例えばインサート成形等によって一体に形成するよう にしている。
[0087] 図 31ないし図 35を参照して挿入部先端側の構成を説明する。
先端部 106は、対物光学系受け (以下、対物受けと略記する） 120、第 1連結管 12 1、第 2連結管 122、第 3連結管 123、観察光学部 124、レンズ枠 125、総枠 126、撮 像装置 127、挿入部端子 128及び側線部材 129で主に構成されている。
[0088] 対物受け 120は第 2熱伝導部材であり、熱伝導率の高!、例えば銅、アルミ等の金 属部材で形成されている。対物受け 120は、断面形状が略凸字形状の管状部材で ある。つまり、この対物受け 120には細径部 120aと太径部 120bとが形成され、略中 央には中央貫通孔 120cが形成されている。カロえて、アダプタ端子 114a、 114bと電 気的に接続される挿入部端子 128a、 128bを配置するための端子用孔 120dがー対 形成されている。
[0089] また、対物受け 120の基端面側には放熱部材配置用孔 120eが所定数、所定間隔 で形成されている。放熱部材配置用孔 120eには、対物受け 120に伝導された熱を 放熱するための放熱部材である側線部材 129が配置される。側線部材 129は、銅線 、アルミ線、銀線等の熱伝導率が高ぐ素線直径が 0. 1mm以下の素線 129aを複数 本束ねて、柔軟性を考慮して形成したものであり、素線 129aの本数及び長さ寸法は 熱容量と作業性との両面を考慮して内視鏡の種類に応じて適宜設定される。
[0090] 側線部材 129の先端部及び端部は、作業性を考慮して例えば、半田、ロウ付け、 接着剤等によってひとかたまりの一体部として構成される。本実施形態においては、 放熱部材配置用孔 120eに配置される一体部は 8つ形成されている。
[0091] 第 1連結管 121、第 2連結管 122及び第 3連結管 123はステンレス等の耐食性に優 れ、熱伝導率の低い金属部材で形成されている。第 1連結管 121の外周面にはリン グ部材 117の雌ネジ部 117aと螺合する雄ネジ部 121aが形成されて 、る。
[0092] 第 2連結管 122は管状で太径部 122aと細径部 122bとを備え、第 1連結管 121と第 3連結管 123とが一体的に配置される。具体的には、第 2連結管 122の太径部 122a の先端側外周面に第 1連結管 121の基端側内周面が外嵌配置され、細径部 122b の外周面に第 3連結管 123の先端側内周面が外嵌配置される。
[0093] 第 3連結管 123は略管状で、第 2連結管 122と湾曲部 107とが一体的に配置される 。具体的には、第 3連結管 123の先端側内周面に第 2連結管 122の細径部外周面 が内嵌配置され、基端部の所定位置に湾曲部 107を構成する先端湾曲駒 105a、湾 曲ゴム 105b、外ブレード 105cが配置される。湾曲ゴム 105b及び外ブレード 105cは 、糸巻き固定部 105dによって第 3連結管 123に一体的に固定される。なお、符号 10 5eは下方向湾曲ワイヤであり、符号 105fは上方向湾曲ワイヤである。
[0094] 観察光学部 124は、例えば光学レンズ 124a、 124b, 124cによって構成される。レ ンズ枠 125には光学レンズ 124a、 124b, 124cが固定配置される。総枠 126には、 レンズ枠 125及び CCD127a等で構成された、撮像装置 127を構成するカバーガラ ス 127bが固定配置される。 CCD127aの基端側力 延出している端子 127cには信 号ケーブル 130内を揷通する信号線 131が所定の位置に電気的に接続されて!ヽる
[0095] なお、総枠 126は、締結ネジ 135によって対物受け 120に一体的に固定されるよう になっている。また、レンズ枠 125及び総枠 126はステンレス等の耐食性に優れ、か つ熱伝導率の低!、金属部材で形成されて 、る。
[0096] 挿入部端子 128a、 128bは第 2電気的接続部を構成する金属部材であり、細長で 、先端部側にはアダプタ端子 114a、 114bの弾性接点部 114cとの電気的接続部と なる先端側凹部 128cが設けられており、基端部には LED照明 118に電源を供給す るための電源ケーブル 132、 133がそれぞれ電気的に接続される。符号 134a、 134 bは絶縁部材である。これら絶縁部材 134a、 134bは揷入部端子 128a、 128bの周 囲に配置される。
[0097] なお、図示は省略するが、後方側に延出する 8本の側線部材 129は、湾曲部 107 近傍で隣り合う側線部材 129同士をひとまとめにして湾曲部 107内を揷通して可撓 管部 108内に配置されている。また、可撓管 108は、内周面側に配置された螺旋管（ 不図示)と、螺旋管を被覆する網状管 (不図示)と、網状管を被覆する外皮チューブ（ 不図示）とで構成されている。符号 136は Oリングである。 Oリング 136は、直視型先 端アダプタ 103と揷入部 102の先端 106との間の水密を図る。
[0098] ここで、図 36ないし図 38を参照して直視型先端アダプタ 103の先端部 106の組み 付けについて説明する。
図 36に示すように直視型先端アダプタ 103を構成する本体補助部材 115には位 置決めピン 141が配置されている。また、挿入部 102の先端部 106を構成する対物 受け 120には位置決めピン 141が配置される位置決め溝 142が形成されている。
[0099] なお、第 1連結管 121の所定位置には位置決め溝 142に対応する切り欠き部 143 が形成されている。
[0100] 直視型先端アダプタ 103を先端部 106に組み付ける際、まず、直視型先端ァダプ タ 103を構成するリング部材 117の端部側に形成されて!ヽる雌ネジ部 117aと、先端 部 106を構成する第 1連結管 121に形成されて!、る雄ネジ部 12 laとを対向させる。 そして、雌ネジ部 117aと雄ネジ部 121aとを螺合状態にした後、リング部材 117を所 定方向に回転させる。すると、雌ネジ部 117aが雄ネジ部 121aを通過して、直視型先 端アダプタ 103が先端部 106に遊嵌状態で配置される。
[0101] 次に、この状態で、直視型先端アダプタ 103に設けられている位置決めピン 141と 、先端部 106に形成されている位置決め溝 142とを対向した位置関係に設定する。 そして、位置決めピン 141を位置決め溝 142内に配置させる。そして、この状態で、 直視型先端アダプタ 103を長手軸方向に摺動移動させていく。
[0102] すると、アダプタ端子 114a、 114bの弾性接点部 114cが揷入部端子 128a、 128b の先端側凹部 128c内に配置される。この状態で、さらに直視型先端アダプタ 103を 長手軸方向に位置決め溝 142に沿って摺動移動させていく。このことによって、ァダ プタ端子 114a、 114bの弾性接点部 114cがさらに挿入部端子 128a、 128bの先端 側凹部 128c内の奥側に配置され、雄ネジ部 12 laに雌ネジ部 117aが対向した状態 になる。
[0103] ここで、リング部材 117を所定方向に回転させる。すると、雌ネジ部 117aと雄ネジ部 121aとが螺合した状態で、直視型先端アダプタ 103が長手軸方向を移動する。この ことにより、図 37及び図 38に示すように、直視型先端アダプタ 103の先端部 106へ の取り付けが完了する。
[0104] このとき、アダプタ端子 114a、 114bの弾性接点 114cが揷入部端子 128a、 128b の先端側凹部 128c内に所定状態で配置される。また、対物光学部 112の光軸と観 察光学部 124の光軸とが略一致した状態で配置される。さらに、アダプタ本体 111の 基端面と対物受け 120の先端面とが当接した状態になる。
[0105] この状態で、電源ケーブル 132、 133を介して LED照明 118に対して電力を供給 する。すると、 LED基板 113に配置されている LED照明 118が発光状態になって、 観察部位が照明される。このことによって、照明光に照らされた観察部位の光学像が 対物光学咅 112及び観察光学咅 124の光学レンズ 112aゝ 112bゝ 112cゝ 124aゝ 12 4b、 124cを通過して CCD 127aの撮像面に結像されて内視鏡画像を得られる。 [0106] LED照明 118に対する電力の供給を継続的に行っていると、 LED照明 118の発 する熱が LED基板 113に伝導されて、 LED照明 118の温度が徐々に上昇していく。 また、この LED基板 113に伝導された熱は、 LED基板 113に密着しているアダプタ 本体 111、このアダプタ本体 111に密接配置されて 、る対物受け 120及びこの対物 受け 120の基端面側に配設されいてる側線部材 129に伝導される。そして、この側 線部材 129に伝導された熱は、先端側から後方側に伝導されて放熱されていく。
[0107] このように、直視型先端アダプタの LED照明で発する熱を、 LED基板、アダプタ本 体、対物受け、束線部材の先端側力 後方側に伝導させて放熱させていくことによつ て、 LED照明が高温下に晒されることを防止することができる。
[0108] また、 LED照明で発生した熱を放熱させるとともに、レンズ枠及び撮像枠をステンレ ス等の熱伝導率の低 、金属部材で形成したことによって、 LED照明で発生した熱が CCDに伝導されることを確実に防止することができる。
[0109] これらのことによって、所望する光量で長時間に渡って LED照明による照明を行え 、かつ画像ノイズのない良好な内視鏡画像を得て、内視鏡観察を行える。
[0110] さらに、直視型先端アダプタに位置決めピンを設け、先端部に位置決め溝を形成し たことによって、直視型先端アダプタと先端部との位置関係を一義的に設定して、挿 入部端子とアダプタ端子との向きを誤って接続することを確実に防止することができ る。
[0111] カロえて、位置決めピンを位置決め溝に配置させた後、直視型先端アダプタを長手 軸方向に摺動移動させることによって、アダプタ端子と挿入部端子とが電気的に接続 されるように位置決めピン位置を設定したことによって、直視型先端アダプタを挿入 部の先端部に装着する際にアダプタ端子及び挿入部端子に破損等の不具合が発 生することを確実に防止することかできる。
[0112] なお、本実施形態においてはアダプタ端子 114と挿入部端子 128との電気的接続 を、直視型先端アダプタ 103が先端部 106に取り付け固定された状態で、弾性接点 114cが先端側凹部 128c内に配置されることによって行われるようにしている。しかし 、アダプタ端子 114と挿入部端子 128との電気的接続は、弾性接点 114cが先端側 凹部 128cに係入配置される構成に限定されるものではなぐ以下の図 39ないし図 4 3に示すような構成であってもよい。
[0113] 図 39の構成においては、アダプタ端子 114の基端部に導電性ゴム 151を配置させ 、この導電性ゴム 151が挿入部端子 128の平面部に密着配置されて電気的に接続 されるようにしている。
[0114] 図 40の構成においては、アダプタ端子 114の基端部に付勢手段としてコイルパネ 152を設け、このコイルパネ 152の付勢力で端面を曲面で形成した摺動端子 153が 挿入部端子 128の平面部に付勢配置されて電気的に接続されるようにして!/ヽる。
[0115] 図 41の構成においては、挿入部端子 128の先端部に付勢手段としてコイルパネ 1 54を設け、このコイルパネ 154の付勢力で端面をコンタクトピンのように先端をエッジ 形状に形成した摺動端子 155がアダプタ端子 114の平面部に付勢配置されて電気 的に接続されるようにして ヽる。
[0116] 図 42の構成においては、アダプタ端子 114の基端部に付勢手段を有する電気接 点として断面形状を半円形に形成した板パネ 156を設け、この板パネ 156が付勢力 で挿入部端子 128の平面部に付勢配置されて電気的に接続されるようにして!/、る。
[0117] 図 43の構成において、プラス側をアダプタ端子 114及び挿入部端子 128の組合せ で構成し、マイナス側を筐体であるアダプタ本体 111に落としたボディーアースとして 、電気的に接続されるようにしている。
[0118] また、本実施形態においては直視型先端アダプタ 103の先端面に中心から所定距 離の円周上に所定間隔で例えば 8つの LED照明 118を配列配置させた構成例を示 している力 LED照明 118の配列配置される構成はこれに限定されるものではなぐ 以下の図 44ないし図 46に示すように、中心から所定距離の円周上に所定間隔で例 えば 6つの LED照明 118を複数配列配置させた構成の直視型先端アダプタ 103A や、中心力も所定距離の円周上に所定間隔で 2列に例えば 6つの LED照明 118を 配列配置させた構成の直視型先端アダプタ 103Bや、中心から所定距離の円周上 に所定間隔で 3列に例えば最内周側が 6つ、中間側が 10つ、最外周側が 14つの L ED照明 118を配列配置させた構成の直視型先端アダプタ 103C等であってもよ 、。
[0119] なお、図 46の直視型先端アダプタ 103Cにおいてはカバー部材 116の外周面に 冷却用のフィン 160を設けて、 LED照明 118によって発生する熱を放熱させて、 LE D照明 118が高温下に晒されることを防止するようにして 、る。
[0120] さらに、図 47に示すようにカバー部材 116の先端側に、内面側に複数の LED照明 118を配設させた放射形状板部材 161を配設するようにしてもよ！ヽ。放射形状板部 材 161は形状記憶合金で形成されており、 LED照明 118に電力が供給されることに よって、図 48に示すように拡径形状になって変形して、大量の照明光で観察目的部 位を照明する。
[0121] 図 49ないし図 55を参照して側視型先端アダプタ 104の構成を説明する。
側視型先端アダプタ 104は、アダプタ本体 171と、対物光学部 172と、 LED基板 1 13と、一対のアダプタ端子 174a、 174bと、本体補助部材 115と、カバー部材 116A と、抑え部材 176と、リング部材 117と、半球状熱伝導部材 177と、柱状熱伝導部材 1 78とで主に構成されて 、る。
[0122] アダプタ本体 171は第 1熱伝導部材の 1つを構成し、熱伝導率の高い例えば銅、ァ ルミ等の金属部材で形成されている。アダプタ本体 171は、断面形状が略管状部材 である。つまり、アダプタ本体 171の略中央には中央貫通孔 171aが形成されている 。カロえて、アダプタ端子 174a、 174bを配置するための端子用孔 171bがー対形成さ れるとともに、柱状熱伝導部材 178が配置される穴部 171cが形成されている。
[0123] 対物光学部 172は、光軸を例えば直角に折り曲げるミラー部 172aと中央貫通孔 1 71a内に配設される複数の光学レンズ 172b、 172cとで構成されている。
[0124] LED基板 113は中央貫通孔を有する例えばアルミ円板であり、 LED基板 113の一 面側には導電パターンが形成されている。導電パターン上には発光素子である複数 の LED照明 118及びアダプタ端子 174a、 174bの一端部が配設されている。 LED 基板 113は半球状熱伝導部材 177の平面部に密着するように配設されて 、る。
[0125] アダプタ端子 174a、 174bは第 1電気的接続部を構成する一対の金属部材である 。このアダプタ端子 174a、 174bの他端部側には切り欠き部を形成した弾性接点部 1 14cが形成されている。
[0126] カバー部材 116Aは熱伝導率の低い金属部材で形成した支持部材である。カバー 部材 116Aにはミラー部 172aが配置される凹部 116a、半球状熱伝導部材 177が配 置される球面凹部 116b、柱状熱伝導部材 178が配置される穴部 116c等が形成さ れている。また、球面凹部 116bに連通する皿穴 116dも形成されている。
[0127] 具体的に、ビス 180によって抑え部材 176を球面凹部 116bに配設した半球状熱 伝導部材 177の貫通孔 177aを通してカバー部材 116Aに螺合固定することによって
、カバー部材 116Aに半球状熱伝導部材 177、 LED基板 113、抑え部材 176が配 設されるようになつている。
[0128] 半球状熱伝導部材 177は第 1熱伝導部材の 1つを構成し、熱伝導率の高い例えば 銅、アルミ等の金属部材で形成されている。半球状熱伝導部材 177にはビス 180が 揷通配置される貫通孔 177aが形成されている。
[0129] 柱状熱伝導部材 178は第 1熱伝導部材の 1つを構成し、熱伝導率の高い例えば銅
、アルミ等の角柱状或いは円柱状等の柱状金属部材で形成されている。柱状熱伝導 部材 178は、カバー部材 116Aの穴部に配設される。
[0130] 半球状熱伝導部材 177には柱状熱伝導部材 178の端部が係入配置される穴部 1
77bが形成されている。
[0131] その他の構成は、前記直視型先端アダプタ 103と同様の構成であり、同部材には 同符号を付して説明を省略する。
[0132] このように、側視型先端アダプタを構成することによって、リング部材の雌ネジ部と、 先端部の第 1連結管を構成する雄ネジ部とを螺合状態にすることによって、側視型先 端アダプタを先端部に取り付けることができる。このとき、アダプタ端子の弾性接点が 先端部に設けられている挿入部端子の先端側凹部内に所定状態で配置される。
[0133] また、 LED照明で発生した熱は、積極的に、 LED基板、半球状熱伝導部材、柱状 熱伝導部材及びアダプタ本体に伝導されて、先端部に配設されている対物受け 120 及び側線部材 129に伝導されて放熱されていく。
[0134] このことによって、先端部 106に選択的に側視型先端アダプタ 104又は直視型先 端アダプタ 103を取り付けることができる。
[0135] また、側視型先端アダプタ 104を先端部 106に取り付けることによって、観察の際 の光学特性は異なるが、直視型先端アダプタ 103を先端部 106に取り付けたときと、 同様の作用及び効果を得ることができる。
[0136] なお、図 52及び図 53に示すようにカバー部材 116Bに LED基板 191を直接的に 配設する構成にして、 LED照明 118で発生する熱を LED基板 191、柱状熱伝導部 材 178、アダプタ本体 171を介して、先端部 106に配設されている対物受け 120、側 線部材 129に伝導させて放熱させるようにしても良い。このとき、 LED基板 191は直 方体形状であり、一面側に LED照明 118を縦横に複数配列させている。このことによ つて、上述と同様の放熱効果を得ることができる一方で、部品点数の削減を図ること ができるとともに、照明光量の増大を図ることができる。
[0137] また、図 54及び図 55に示すようにカバー部材 116Cに LED基板 192を直接的に 配設する構成にするとともに、この LED基板 192にミラー部 172aを配設する空間部 を設け、 LED照明 118をこのミラー部 172aの周囲に配設させるように構成しても良 い。このことによって、上述と同様の放熱効果を得ることができる一方で、部品点数の 削減と、側視型先端アダプタの硬質長の短縮ィ匕を図ることができる。
[0138] なお、本実施形態にぉ 、ては直視及び側視の先端アダプタにつ 、て記載したが、 先端アダプタはこれらに限定されるものではなぐ他の視野方向である、例えば前方 斜視型先端アダプタ等であってもよ 、。
[0139] また、以上述べた実施形態において、発光素子として LEDを用いた力 発光素子 は LEDに限定されるものではなぐレーザーダイオード等であってもよい。
[0140] なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなぐ発明の要 旨を逸脱しな 、範囲で種々変形実施可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 内視鏡挿入部の先端部に配設された発光素子と、
細長で、一端部が前記発光素子近傍に配置される一方、他端部が前記内視鏡挿 入部の後方側の所定位置に配置される少なくとも 1つの放熱部材と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
[2] 前記放熱部材は断面積を一定に形成したことを特徴とする請求項 1に記載の内視 鏡。
[3] 前記放熱部材の長さ寸法を、この放熱部材の材質及び断面積を考慮して設定する ことを特徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[4] 前記内視鏡挿入部が軟性で、かつ湾曲部を有する構成において、
前記放熱部材は、直径が 0. 1mm以下の素線を複数束ねて形成した束線部材で あることを特徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[5] 前記素線を複数束ねて形成した束線部材が発光素子近傍から基端側に延出する 構成において、
前記束線部材は、少なくとも前記湾曲部内で複数に分割されることを特徴とする請 求項 4に記載の内視鏡。
[6] 前記内視鏡挿入部が硬性な構成にお！ヽて、
前記放熱部材は棒状部材であることを特徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[7] 前記素線及び前記棒状部材は、熱伝導率の高!ヽ部材である請求項 4又は請求項
6に記載の内視鏡。
[8] 観察光学系を構成する撮像装置を先端部に設けた挿入部と、
この挿入部の先端部に着脱自在で、照明光学系を構成する発光素子を一面側に 配設し、他面側にこの発光素子用の第 1電気的接続部を設けた発光素子基板及び 前記観察光学系を構成する対物光学系を配設した先端アダプタと、
を具備することを特徴とする内視鏡。
[9] 前記先端アダプタの対物光学系は直視光学系であることを特徴とする請求項 8に 記載の内視鏡。
[10] 前記先端アダプタの対物光学系は側視光学系であることを特徴とする請求項 8に 記載の内視鏡。
[11] 前記先端アダプタは、前記発光素子基板を支持する支持部材と、前記発光素子で 発生した熱が伝導される第 1熱伝導部材とを備え、
前記挿入部の先端部は、前記発光素子基板の第 1電気的接続部が電気的に接続 される第 2電気的接続部、前記第 1熱伝導部材に伝導された熱をさらに熱伝導させる 第 2熱伝導部材及びこの第 2熱伝導部材に伝導された熱を先端部側力 後方側に 放熱する放熱部材を備えることを特徴とする請求項 8に記載の内視鏡。
[12] 前記先端アダプタ及び前記挿入部の先端部に、
前記第 1電気的接続部と前記第 2電気的接続部とを所定の関係で電気的に接続 する、電気的接続案内手段を設けたことを特徴とする請求項 11に記載の内視鏡。
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