WO2005055816A1 - 内視鏡 - Google Patents

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WO2005055816A1
WO2005055816A1 PCT/JP2004/017462 JP2004017462W WO2005055816A1 WO 2005055816 A1 WO2005055816 A1 WO 2005055816A1 JP 2004017462 W JP2004017462 W JP 2004017462W WO 2005055816 A1 WO2005055816 A1 WO 2005055816A1
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WO
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distal end
observation
observation window
endoscope
illumination
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Application number
PCT/JP2004/017462
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ryuichi Toyama
Original Assignee
Olympus Corporation
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Publication date
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00091Nozzles
    • AHUMAN NECESSITIES
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    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
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    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0623Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for off-axis illumination
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    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/07Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements using light-conductive means, e.g. optical fibres
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    • A61B1/12Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with cooling or rinsing arrangements

Definitions

  • the present invention relates to an endoscope, and more particularly, to an endoscope characterized by a configuration of a distal end portion of an insertion portion.
  • endoscopes have been widely used in the medical field and the like.
  • the endoscope is used for observing organs and the like in the body cavity by inserting a long and thin insertion portion into the body cavity, and performing various treatments using a treatment tool inserted into the treatment tool and the communication channel as necessary. You can do.
  • a bending portion is provided at the distal end of the insertion portion, and the observation direction of the observation window at the distal end portion can be changed by operating the operation portion of the endoscope.
  • the viewing angle of a conventional endoscope is, for example, 140 degrees, and an operator observes the inside of a body cavity using an observation image of the viewing angle. When observing, it is possible to observe a part outside the visual field by bending the curved part.
  • two illumination windows are provided at the distal end of the insertion section, and illumination with two illumination windows is sufficient for such a viewing angle.
  • an endoscope with a wider viewing angle has been proposed so that a wider range can be observed (for example, see Patent Document 1).
  • the subject is illuminated by a plurality of illumination windows so as to cover a wide field of view, and the amount of the observation image displayed on the monitor does not decrease to the periphery of the image.
  • endoscopes have various functions, and in particular, some endoscopes have a function of cleaning an observation window with a water supply nozzle.
  • the water supply nozzle partially protrudes from the surface of the distal end portion. It is provided to do.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. H4 102432 (FIG. 3)
  • An endoscope according to the present invention is an endoscope that has an insertion portion and is used for an endoscope apparatus that displays an observation image obtained by an imaging device, and that reflects reflected light of subject power as described above.
  • An observation window provided on a distal end surface of the distal end portion of the insertion portion for introducing the light into the image pickup device; and an illumination window for emitting illumination light for illuminating the object.
  • a plurality of illumination means provided around a window, and a water supply nozzle provided on the distal end surface of the distal end portion of the insertion portion for supplying liquid to the surface of the observation window.
  • an axis substantially at the center of an irradiation range of the illumination means includes an observation window and an optical axis of an observation optical system.
  • the optical axis of the observation optical system To tilt, Te, and wherein the Rukoto.
  • the endoscope of the present invention is an endoscope that has an insertion portion and is used for an endoscope apparatus that displays an observation image obtained by an imaging device, and includes a reflected light of subject power. And an observation window provided on the distal end surface of the distal end portion of the insertion section, and provided around the observation window on the distal end surface of the distal end portion to illuminate the subject.
  • a plurality of illuminating means for emitting illumination light, and a water supply nozzle provided on the distal end surface of the distal end portion for supplying liquid to the surface of the observation window, the distal end surface of the distal end portion.
  • the endoscope of the present invention is characterized in that, in the above invention, an optical axis of the observation optical system is in the same direction as a longitudinal axis of a pipe of the water supply nozzle.
  • an axis substantially at the center of each irradiation range of the plurality of illuminating means has an axis in a direction normal to the normal of the flat surface of the top. It is characterized in that it is tilted in a direction away from the previous point on the subject side.
  • the endoscope of the present invention is characterized in that, in the above invention, the number of the plurality of illumination means is at least three.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing an endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view of the distal end portion of the cylindrical shape as viewed from the distal end side.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the distal end taken along the line PP of FIG.
  • FIG. 4 is a front view for explaining the shape of the distal end portion in consideration of the small diameter of the insertion portion when the distal end side force of the distal end portion is also observed.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the arrangement and orientation of each optical fiber bundle when a light guide having three optical fiber bundles is formed on a flat base.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the light guide having three optical fiber bundles, taken along Q-Q in FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the arrangement and orientation of each optical fiber bundle when a light guide having three optical fiber bundles is formed on a flat base.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a leading end provided with a masking film around an imaging unit.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an endoscope apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • the endoscope apparatus includes an endoscope 1 having a function of capturing an image of a body cavity, and illuminating light for capturing the image is incident on the endoscope 1.
  • Predetermined image processing is performed on the image signal transmitted from the light source device 5 and the endoscope 1! ⁇ , a video processor 6 for generating an observation image corresponding to the image signal, and a monitor 7 for displaying an observation image generated by the video processor 6.
  • the endoscope 1 includes an operation unit 2 for controlling a bending operation and a conduit system, an insertion unit 3 whose base end is connected to the operation unit 2 and inserted into a body cavity, and an operation unit 2 And a universal cord 3a having a connector part 4 at the tip.
  • the connector section 4 is connected to the light source device 5 and the video processor 6 via a predetermined connector.
  • Video processor 6 is connected to monitor 7.
  • the insertion section 3 is provided with a flexible tube 8, a curved section 9 provided on the distal side of the tube 8, and a distal section 10 provided on the distal side of the curved section 9. .
  • the distal end portion 10 has a built-in imaging element 32d for imaging a site in a body cavity.
  • An image signal of a part in the body cavity captured by the image sensor 32d provided in the distal end portion 10 is transmitted to the video processor 6 via the universal code 3a.
  • the video processor 6 has a signal processing circuit (not shown) for processing the transmitted image signal, and a monitor 7 serving as display means connected to the video processor 6 based on the processed signal.
  • the observation image 7a of the imaged part is displayed on the display screen.
  • the operation section 2 is provided with an operation knob (not shown) for remotely bending the bending section 9.
  • an operation knob for remotely bending the bending section 9.
  • FIG. 2 is a front view of the cylindrical distal end portion 10 as viewed from the distal end side.
  • one observation window 22 three illumination windows 23 a, 23 b, and 23 c (hereinafter, also collectively referred to as 23), an opening 24 for treatment tools, and the like are provided on the front end surface 21 of the front end 10.
  • the distal end surface 21 of the distal end portion 10 has three illumination windows 23 around the center of the optical axis of the observation window 22 when viewed toward the distal end surface 21.
  • An opening 24 for a treatment tool or the like, a water supply nozzle 25, and a front water supply nozzle 26 are provided between each pair of illumination windows and around the optical axis of a lens provided in the observation window 22. ing.
  • a treatment tool opening 24 is provided between the lighting windows 23a and 23b
  • a water supply nozzle 25 is provided between the lighting windows 23b and 23c.
  • a front water supply nozzle 26 is provided between the lighting window 23c and the lighting window 23a. That is, three windows corresponding to the opening 24 of the treatment tool and the like are alternately arranged between the three illumination windows 23, respectively.
  • the distal end face 21 has a flat top 21a which is the top thereof, and a cone inclined from the top 21a in a manner in which the skirt spreads rearward from the distal end face 21, that is, toward the base end of the insertion portion 3. And an inclined portion 21b.
  • the observation window 22 and the water supply nozzle 25 described above are provided on the top 21a.
  • the optical axis of the lens provided in the observation window 22 is the normal direction of the flat surface of the top 21a and substantially the same direction as the longitudinal axis of the pipe of the water supply nozzle 25.
  • the above-described three illumination windows 23 are provided along the slope of the slope 21b.
  • the substantially central axis of the irradiation range of each irradiation light emitted from the three illumination windows 23 is set with respect to the longitudinal direction of the pipe of the water supply nozzle 25 and the optical axis of the lens provided in the observation window 22.
  • the point in the observation direction of the axis that is, the point force on the subject side, tilts in the direction away from each other.
  • the treatment tool opening 24 and the front water supply nozzle 26 are provided on the inclined portion 21b such that the longitudinal direction of each conduit is substantially the same as the optical axis of the lens provided on the observation window 22.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the distal end portion 10 along the line PP in FIG.
  • an imaging unit 32 corresponding to the observation window 22, and a rigid distal end portion 31 having a space in which the light guides and the like corresponding to the three illumination windows 23 can be arranged inside the distal end portion 10.
  • a cap 3 la is covered so as to cover the distal end side of the distal end hard portion 31.
  • the imaging unit 32 is inserted into the rigid distal end portion 31 and fixed so that the observation window lens 32a provided at the distal end of the imaging unit 32 is disposed in the observation window 22 at the distal end portion 10.
  • the imaging unit 32 includes an observation window lens 32a, an observation optical system 32b including a plurality of lenses provided on the base end side of the observation window lens 32a, and an observation optical system 32b provided on the base end side of the observation optical system 32b.
  • the imaging unit 32 further has a substrate 32e having various circuits to which the imaging element 32d is connected. Further, a signal cable 32f is connected to the board 32e. The signal cable 32f passes through the input section 3 and is connected to the video processor 6.
  • the fixing of the imaging unit 32 to the distal end hard portion 31 is performed by a filler such as bis-silicon rubber (not shown).
  • the light guide unit 33 acts as an illumination window lens 33a and an optical fiber bundle 33b as a light guide.
  • the tip of the optical fiber bundle 33b is fixed in the metal pipe 33c with an adhesive or the like.
  • the tip of the optical fiber bundle 33b and the illumination window lens 33a are inserted and fixed in the frame 33d.
  • the light guide unit 33 is fixed to the distal end hard portion 31 by a fixing screw 34.
  • the proximal end of the metal pipe 33c and the optical fiber bundle 33b are covered by a flexible tube 33g, and a part of the metal pipe 33c and the tube 33g are covered by an outer tube 33e.
  • the outer tube 33e is connected to the metal pipe 33c.
  • Fixed by a bobbin 33f As shown in FIG.
  • the metal pipe 33c is bent at a predetermined position P1 on the way, and as a result, the optical fiber bundle 33b is also bent along the bent shape of the metal pipe 33c. Further, the three illumination windows 23 are provided along the inclination of the inclined portion 21b as described above. Therefore, the axis at the approximate center of the irradiation range by the illumination means such as the illumination window lens 33a that emits the illumination light (hereinafter, for convenience of explanation, this axis is referred to as the illumination center axis). It is not parallel to the optical axis 32LA of the observation optical system such as the observation window lens.
  • the irradiation central axis 33LA is inclined with respect to the optical axis 32LA in a direction in which the point force at the tip of the observation direction of the optical axis 32LA of the imaging unit 32 is also separated from the irradiation direction of the irradiation central axis 33LA.
  • the irradiation center axis of each light guide unit corresponding to the other illumination windows 23b and 23c also has the tip direction force of each axis.
  • the irradiation central axis is a substantially central axis of an irradiation range of irradiation light irradiated by the illumination unit including illumination by an LED or the like described later, and is included in the illumination unit here. This is the optical axis of the optical system such as the illumination window 23a.
  • An opening 25a is provided at the tip of the water supply nozzle 25.
  • the opening 25a is provided in a direction substantially parallel to a plane perpendicular to the optical axis 32LA of the hydraulic imaging unit 32 ejected from the water supply nozzle 25, and on the surface of the observation window lens 32a in the observation window 22 and the illumination window 23a. It is provided so that water is supplied in a direction passing through the surface of a certain illumination window lens 33a.
  • the base end side of the water supply nozzle 25 has a pipe shape, and is connected to a water supply tube 25c via a connecting pipe 25b. Therefore, a water supply conduit is formed by the connection pipe 25b and the water supply tube 25c.
  • the water supply tube 25c is fixed to the connecting tube 25b by a spool 25d.
  • the proximal end of the distal end hard portion 31 is fixed to a part of the curved distal end piece 35.
  • the proximal end side of the distal end hard portion 31 and the curved distal end piece 35 are covered with an outer tube 36.
  • the outer tube 36 is fixed to the distal end hard portion 31 by a bobbin 37.
  • the positional relationship between the observation window 22 and the illumination window having three illumination windows 23 at the distal end portion 10 will be described in detail.
  • the cross-sectional shape of the distal end portion 10 in a direction orthogonal to the optical axis 32LA of the observation optical system is circular.
  • the center position of the circle is shifted
  • the observation window 22 is arranged on the top 21a of the front end surface 21 of the front end portion 10 so that the center position of the observation window 22 is located.
  • Each of the three illumination windows 23 is arranged on the inclined portion 21 b of the distal end surface 21 of the distal end portion 10 at a predetermined distance around the observation window 22.
  • a light guide that is a bundle of optical fibers corresponding to the three illumination windows 23, a treatment tool opening 24, a water supply nozzle 25, and A channel etc. which is a built-in thing corresponding to the forward water nozzle 26 is communicated.
  • the diameter of the distal end portion 10 must not be increased. Therefore, as shown in FIG. 2, between the three illumination windows 23, the treatment tool opening 24, the water supply nozzle 25, and the front water supply nozzle 26, which are the tips of the three built-in components, are alternately arranged. With this arrangement, the endoscope having a wide viewing angle irradiates the illumination light in a well-balanced manner and keeps the diameter of the distal end portion 10 from becoming large.
  • the water supply nozzle 25 at the distal end of the water supply conduit and the illumination window 23a are provided on the distal end surface 21 of the distal end portion 10 of the insertion portion 3 with the observation window 22 interposed therebetween.
  • P-P are arranged on a substantially straight line. This is because even if dirt or the like adheres to the distal end surface 21 of the distal end portion 10 of the insertion portion 3, at least one of the observation window lens 32a and the water coming out of the opening 25a of the water supply nozzle 25 is formed by the water flowing out. This is to remove even the dirt on the illumination window lens 33a alone.
  • the required minimum amount of illumination can always be ensured during observation with the endoscope, so that good observability can be obtained.
  • the center of the water supply nozzle 25 and the center of the illumination window 23a are point-symmetric with respect to the center of the observation window 22.
  • the image sensor 32d transmits an image signal to the video processor 6 by the light incident through the observation window 22, and the video processor 6 performs image processing on the received image signal to obtain a substantially rectangular shape.
  • the data of the observation image 7a is generated.
  • the substantially rectangular observation image 7a is displayed on the monitor 7 as an octagonal observation image by cutting the four corners of the rectangle, that is, by applying a so-called electronic mask.
  • the optical system of the imaging unit 32 is designed so that the water supply nozzle 25 does not enter the observation field of view of the imaging unit 32.
  • the illumination light from the illumination window lens 33a of the light guide unit 33 is emitted from the illumination window lens 33a with an illumination range indicated by a dashed line LW.
  • the irradiation range LW is a range defined by the irradiation angle ⁇ 1 about the irradiation center axis 33LA of the illumination window lens 33a.
  • the irradiation range LW is determined by the design of the optical system of the illumination window lens 33a of the light guide unit 33. If the water supply nozzle 25 is present within the irradiation range LW, the surface of the water supply nozzle 25 will be subjected to reflection such as irregular reflection of irradiation light.
  • the water supply nozzle 25 is set so that the water supply nozzle 25 does not enter the irradiation range LW defined by the irradiation angle ⁇ 1 of the illumination light from the illumination window lens 33a.
  • the central axis 33LA irradiated by the illumination means including the lens 33a is inclined with respect to the optical axis 32LA of the observation optical system including the observation window 22 in a direction away from a point in the observation direction.
  • the water supply nozzle 25 is not included in the irradiation range LW, and the reflection of the illumination light does not occur on the surface of the water supply nozzle 25. If the reflected light hits the observation window 22 and a flare occurs in the observation image, I can't help.
  • the irradiation center axis 33LA of the illumination window lens 33a is inclined with respect to the optical axis 32LA of the imaging unit 32.
  • the irradiation range LW of the illumination light emitted from the illumination window lens 33a having the inclination angle ⁇ 11 with respect to the surface of the observation window lens 32a is a range that does not hit the water supply nozzle 25.
  • the irradiation range LW can be made wider than in the case.
  • the illumination light from each of the illumination window lenses provided in the illumination windows 23b and 23c is configured so as not to hit the water supply nozzle 25. That is, the water supply nozzle 25 enters into each irradiation range defined by the irradiation angles ⁇ 2 and ⁇ 3 (not shown) of each illumination light from each illumination window lens provided in the illumination windows 23b and 23c. So that the central axes of irradiation by the respective illumination means including the lenses for the illumination windows provided in the illumination windows 23b and 23c are aligned with the optical axis 32LA of the observation optical system including the observation window lens 32a.
  • the point force in the observation direction is also away In the direction of At this time, the light is emitted from the illumination window lens of the illumination window 23b and the illumination window lens of the illumination window 23c having the inclination angles ⁇ 21 and 0 31 (not shown) with respect to the surface of the observation window lens 32a.
  • the irradiation range of each illuminating light does not hit the water supply nozzle 25!
  • a light guide unit including a lens for an illumination window or the like was used as the illumination means.
  • a light emitting element was provided on the distal end surface 21 of the distal end portion 10.
  • LED light emitting diode
  • the plurality of LEDs are arranged along the inclination of the inclined portion 21b of the distal end surface 21, and the irradiation central axial force of each LED is the point force at the end of the observation direction of the optical axis of the observation optical system. It is provided to be inclined with respect to the optical axis of the system.
  • three lighting units are provided. In this example, however, even if three lighting units are used, a sufficient amount of light can be applied to the subject, and This is because there is an advantage that the outer diameter of the tip can be reduced as compared with the case where four or more lighting means are provided.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 4 102432 proposes an endoscope having a wide viewing angle, but water from a water supply nozzle disclosed in FIG. Since it hits from the side, the dirt attached to the lens surface of the observation window may not be sufficiently removed.
  • the observation window 22 and the illumination window 23a are provided at the top 21a of the distal end surface 21 as described above, and the surface around the observation window 22 has a planar shape. Specifically As shown in FIG. 3, a region 32aP from the opening 25a of the water supply nozzle 25 to the observation window lens 32a is formed in a flat surface on the distal end surface 21 of the distal end portion 10.
  • At least the area 32aP from the opening 25a of the water supply nozzle 25 to the observation window lens 32a at the distal end surface 21 of the distal end portion 10 is a plane, so that the water from the opening 25a of the water supply nozzle 25 Then, the water flows along the plane, and the water is well sent to the surface of the observation window lens 32a which is the objective lens.
  • a flat region 32aP substantially flush with the surface of the observation window lens 32a is formed. Is provided.
  • the water from the opening 25a of the water supply nozzle 25 comes into contact with the surface of the observation window lens 32a, which is an objective lens, along the plane thereof, and the surface of the observation window lens 32a Detergency improves.
  • FIG. 4 is a front view of the distal end portion 10 when viewed from the distal end side, for explaining the shape of the distal end portion 10 in consideration of the small diameter.
  • the same components as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • a plurality of openings for an observation window 22, three illumination windows 23, an opening 24 for a treatment tool, a water supply nozzle 25, and a front water supply nozzle 26 are provided on a distal end surface 21 of the distal end portion 10. Section is provided. However, as shown in FIG. 4, the cross-sectional shape of the distal end portion 10 in a plane orthogonal to the axis of the distal end portion 10 has a protruding portion 41 which is deformed and protrudes corresponding to some components that are not circular. It is circular.
  • the observation window 22, the two illumination windows 23 a and 23 b, the opening 24 such as a treatment tool, the water supply nozzle 25, and the front water supply nozzle 26 are formed.
  • a built-in component such as an optical fiber bundle corresponding to the illumination window 23c may not be able to fit inside the dotted circle.
  • the cross-sectional shape of the distal end portion 10 becomes a shape having a partly protruding portion until the object enters the predetermined circle shown by the dotted line.
  • the diameter of the distal end portion 10 can be reduced, so that the insertability of the insertion portion can be improved and the pain of the patient can be alleviated.
  • each optical fiber bundle of the light guide unit 33 is provided in the distal end portion 10 in correspondence with the illumination windows 23. Further, each optical fiber bundle is bent halfway near the illumination window 23. As a result, as described above, the illumination central axis of each illumination window that emits illumination light is not parallel to the optical axis 32LA of the imaging unit 32, corresponding to each optical fiber bundle bent in the middle. .
  • FIGS. 5 and 7 are diagrams for explaining the arrangement and orientation of each optical fiber bundle when a light guide having three optical fiber bundles is formed on a flat table.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the light guide having three optical fiber bundles, taken along line Q--Q in FIG.
  • each optical fiber bundle is molded by being hardened with an adhesive. Therefore, when the tip of each optical fiber bundle is molded with an adhesive, as shown in Fig. 5, the tip of each optical fiber bundle is oriented in the same direction on a two-dimensional plane, that is, on a flat table. It is conceivable that it is formed in the same manner. For example, as shown in FIG. 5, three optical fiber bundles 5 la, 51 b, and 51 c are arranged in parallel on a flat table, and each end portion, that is, a left portion indicated by a dotted line P 2 in FIG. Can be bent in the same direction and molded with an adhesive.
  • the three optical fiber bundles 51a, 51b, and 51c (hereinafter, sometimes collectively referred to as 51 collectively as three optical fiber bundles) have a basal section at the base end as shown in FIG. Are bundled together. Making the cross section into a bale-stacked shape makes the shape hard to collapse and saves space.
  • the distal end portions of the three optical fiber bundles 51 are bent and formed in the same direction as shown in FIG.
  • the amount of torsion increases when one of the three optical fiber bundles 51c is inserted into the distal end hard portion 31 of the force insertion portion 3.
  • the endoscope 1 when the endoscope 1 is manufactured and inspected after manufacture, a situation may occur in which only the imaging unit 32 needs to be replaced due to a failure.
  • the imaging unit 32 when the imaging unit 32 is fixed to the distal end hard portion 31 by filling the interior of the distal end hard portion 31 with a filler such as silicon rubber, the rigidity of the distal end hard portion is substantially reduced. Only the imaging unit 32 cannot be removed from 31! / ,.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the distal end portion 10 where the masking film 61 is provided around the imaging unit 32. 8, the same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • a masking film 61 is provided around the imaging unit 32.
  • the imaging unit 32 and surrounding internal components such as the light guide unit 33 are provided.
  • the force is not fixed only via filler 62. That is, in the rigid distal end portion 31, the imaging unit 32 and the surrounding built-in object are fixed to the distal end rigid portion 31.
  • a masking film 61 is provided around the imaging unit 32 so as to be fixed through the intermediary.
  • the masking film 61 may be a single layer around the imaging unit 32 or may be provided so as to be wound twice or more.
  • the masking film 61 is provided around the imaging unit 32 in the hard distal end portion 31, when the imaging unit 32 alone is to be pulled out from the hard distal end portion 31, the masking film 61 is present. Therefore, only the imaging unit 32 disposed so as to be wrapped inside the masking film 61 can be pulled out from the inside of the hard distal end portion 31 together with the masking film 61 or by being detached from the masking film 61.
  • the imaging unit 32 can be moved from the distal end hard portion 31. Only can be removed.
  • the endoscope with good observability can distribute light having three illumination windows in a well-balanced manner. Can be realized.
  • the endoscope according to the present invention is useful for processing for clearly capturing an image of a desired subject in a body cavity, and in particular, displays an image of the body cavity of a subject on a screen. It is suitable for an endoscope device for observing the inside of a body cavity of a subject.

Abstract

 内視鏡は、挿入部を有し、撮像素子によって得られた観察画像の表示を行う内視鏡装置に用いられる内視鏡である。内視鏡は、被写体からの光を前記撮像素子へ導入するために、挿入部の先端部の先端面に設けられた観察窓と、被写体を照明するために照明光を出射する、先端部の先端面において観察窓の周囲に設けられた複数の照明手段と、観察窓の表面に対して液体を送水するための、挿入部の前記先端部の前記先端面に設けられた送水ノズルとを有する。複数の照明手段から出射される照明光が送水ノズルに当たらないように、照明手段による照射範囲の略中央の軸は、観察窓を含む観察光学系の光軸の観察方向の先の点から離間する方向に、観察光学系の光軸に対して傾いている。

Description

明 細 書
内視鏡
技術分野
[0001] 本発明は、内視鏡に関し、特に、挿入部の先端部の構成に特徴のある内視鏡に関 するものである。
背景技術
[0002] 従来より、内視鏡は、医療分野等で広く利用されている。内視鏡は、例えば、体腔 内に細長い挿入部を挿入することによって、体腔内の臓器等を観察したり、必要に応 じて処置具揷通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をすることができ る。挿入部の先端には、湾曲部が設けられ、内視鏡の操作部を操作することによって 、先端部の観察窓の観察方向を変更させることができる。
[0003] 従来の内視鏡の視野角は、例えば 140度であり、術者は、その視野角の観察画像 によって体腔内を観察するが、体腔内を観察中に、視野範囲外の部位を観察したい ときは、湾曲部を湾曲させることによって視野範囲外の部位を観察することができる。 このような視野角を有する内視鏡において、挿入部の先端部には照明窓は 2つ設け られ、そのような視野角に対しては、 2つの照明窓による照明で十分であった。
[0004] 一方、より広い範囲を観察できるように、視野角をより広くした内視鏡も提案されて いる(例えば、特許文献 1参照)。挿入部の先端部では、広い視野範囲をカバーする ように複数の照明窓によって被写体を照明し、モニタに表示される観察画像が、画像 の周辺部まで光量が落ちな 、ようになる。
[0005] また、内視鏡は、種々の機能を有し、特に、送水ノズルによって観察窓を洗浄する 機能を有するものがあり、一般にその送水ノズルは、先端部の表面からその一部が 突出するように設けられて 、る。
[0006] 特許文献 1:特開平 4 102432号公報(図 3)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] しかし、視野角を広くした場合、より広い範囲の領域を照明する必要があるため、 3 つ以上の照明手段があることが望ましいが、照明手段を 3つ以上設けた場合、照明 光が送水ノズルに当たり、その送水ノズルの表面からの反射光によって観察画像に フレアが発生し易くなり、鮮明な観察画像を得にくいという問題がある。上述した提案 に係る視野角の広 、内視鏡にぉ 、ては、このような鮮明な観察画像を得られな ヽ虡 があることにつ 、ては、なんら考慮されて 、なかった。
[0008] そこで、本発明は、内視鏡が広 、視野角を有する場合であっても、送水ノズルに照 明光があたってフレアが発生することのなぐ結果としてより鮮明な観察画像を得られ る内視鏡を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0009] 本発明の内視鏡は、挿入部を有し、撮像素子によって得られた観察画像の表示を 行う内視鏡装置に用いられる内視鏡であって、被写体力 の反射光を前記撮像素子 へ導入するために、前記挿入部の先端部の先端面に設けられた観察窓と、前記被 写体を照明するために照明光を出射する、前記先端部の前記先端面において前記 観察窓の周囲に設けられた複数の照明手段と、前記観察窓の表面に対して液体を 送水するための、前記挿入部の前記先端部の前記先端面に設けられた送水ノズル と、を有し、前記複数の照明手段力 出射される前記照明光が前記送水ノズルに当 たらないように、前記照明手段による照射範囲の略中央の軸は、前記観察窓を含む 観察光学系の光軸の観察方向の先の点から離間する方向に、前記観察光学系の光 軸に対して傾 、て 、ることを特徴とする。
[0010] また、本発明の内視鏡は、挿入部を有し、撮像素子によって得られた観察画像の 表示を行う内視鏡装置に用いられる内視鏡であって、被写体力 の反射光を前記撮 像素子へ導入するために、前記挿入部の先端部の先端面に設けられた観察窓と、 前記先端部の先端面において前記観察窓の周囲に設けられ、前記被写体を照明す るために照明光を出射する複数の照明手段と、前記先端部の先端面に設けられ、前 記観察窓の表面に対して液体を送水する送水ノズルと、を有し、前記先端部の先端 面は、平坦な頂部と該頂部から後方に向かって広がる態様で傾斜する傾斜部とを有 し、前記観察窓および前記送水ノズルは、前記頂部に設けられ、前記複数の照明手 段は、前記傾斜部の傾斜に沿って設けられたことを特徴とする。 [0011] また、本発明の内視鏡は、上記発明において、前記観察光学系の光軸は、前記送 水ノズルの管路の長手方向の軸と同一方向であることを特徴とする。
[0012] また、本発明の内視鏡は、上記発明において、前記複数の照明手段による各照射 範囲の略中央の軸は、前記頂部の平坦面の法線に対し、該法線方向の前記被写体 側の先の点から離間する方向に傾 、て 、ることを特徴とする。
[0013] また、本発明の内視鏡は、上記発明において、前記複数の照明手段の数は、少な くとも 3つであることを特徴とする。
発明の効果
[0014] 内視鏡が広い視野角を有する場合であっても、送水ノズルに照明光があたってフレ ァが発生することのなぐ結果として鮮明な観察画像を得ることができるという効果を 奏する。
図面の簡単な説明
[0015] [図 1]図 1は、本発明の実施の形態に係わる内視鏡装置を概略的に示した説明図で める。
[図 2]図 2は、円筒形状の先端部の先端側から見たときの正面図である。
[図 3]図 3は、図 2の P— P線に沿った先端部の断面図である。
[図 4]図 4は、挿入部の細径ィ匕を考慮したときの先端部の形状を説明するための、先 端部の先端側力もみたときの正面図である。
[図 5]図 5は、 3つの光ファイバ束を有するライトガイドを平面台の上で成形する場合 に、各光ファイバ束の配置と向きを説明するための図である。
[図 6]図 6は、 3つの光ファイバ束を有するライトガイドの、図 5の Q— Qに沿った断面図 である。
[図 7]図 7は、 3つの光ファイバ束を有するライトガイドを平面台の上で成形する場合 に、各光ファイバ束の配置と向きを説明するための図である。
[図 8]図 8は、マスキングフィルムが撮像ユニットの周囲に設けられている先端部の断 面図である。
符号の説明
[0016] 1 内視鏡 2 操作部
3 挿入部
7 モニタ
10 先端部
22 観察窓
23a, 23b, 23c 照明窓
31 先端硬質部
32d 撮像素子
51a, 51b, 51c 光ファイバ束
61 マスキングフイノレム
発明を実施するための最良の形態
[0017] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態に よってこの発明が限定されるものではない。
[0018] まず図 1に基づき、本実施の形態に係わる内視鏡装置の構成を説明する。図 1は 本発明の実施の形態に係る内視鏡装置を概略的に示した説明図である。図 1に示 すように、この内視鏡装置は、体腔内の画像を撮像する機能を備えた内視鏡 1と、こ の画像を撮像するための照明光を内視鏡 1に入射する光源装置 5と、内視鏡 1から伝 送された画像信号に対して所定の画像処理を行!ヽ、この画像信号に対応する観察 画像を生成するビデオプロセッサ 6と、ビデオプロセッサ 6によって生成された観察画 像を表示するモニタ 7とを有する。
[0019] 内視鏡 1は、湾曲操作ゃ管路系の制御を行う操作部 2と、その基端側が操作部 2〖こ 接続されて体腔内に挿入される挿入部 3と、操作部 2から延出されて先端にコネクタ 部 4を有するユニバーサルコード 3aとを有する。コネクタ部 4は、光源装置 5とビデオ プロセッサ 6とに所定のコネクタを介して接続されるようになって 、る。ビデオプロセッ サ 6は、モニタ 7に接続されている。挿入部 3は、可撓性を有するチューブ 8と、そのチ ユーブ 8の先端側に設けられた湾曲部 9と、その湾曲部 9の先端側に設けられた先端 部 10とが設けられている。先端部 10には、体腔内の部位を撮像するための撮像素 子 32dが内蔵されている。 [0020] 先端部 10内に設けられた撮像素子 32dによって撮像された体腔内の部位の画像 信号は、ユニバーサルコード 3aを介してビデオプロセッサ 6へ伝送される。ビデオプ 口セッサ 6は、伝送された画像信号を処理する信号処理回路(図示せず)を有してお り、処理した信号に基づ 、てビデオプロセッサ 6に接続された表示手段であるモニタ 7の表示画面上に、撮像された部位の観察画像 7aを表示する。
[0021] 操作部 2には、湾曲部 9を遠隔的に湾曲させるための操作ノブ(図示せず)が配設 されている。その操作ノブを操作することによって、挿入部 3内に挿通された操作ワイ ャ(図示せず)の引っ張り作用及び弛緩作用が生じ、その結果、湾曲部 9は 4方向に 湾曲可能となっている。
[0022] 図 2は、円筒形状の先端部 10の先端側から見たときの正面図である。すなわち、先 端部 10の先端面 21には、 1つの観察窓 22と、 3つの照明窓 23a、 23b、 23c (以下、 3つを纏めて 23ともいう)と、処置具等開口部 24と、観察窓 22に設けられる光学部材 としてのレンズの表面を洗浄するために水切りをする送水ノズル 25と、被検者等の患 部の血液、粘液等を洗浄する前方送水ノズル 26とが配設されて 、る。
[0023] 図 2に示すように、先端部 10の先端面 21には、先端面 21に向力つて見たときに、 3 つの照明窓 23が、観察窓 22の光軸の中心の周りに、所定の角度 Θ、例えば 120度 の間隔で配置されている。そして、各組の照明窓の間であって観察窓 22に設けられ るレンズの光軸の周りに、処置具等開口部 24と、送水ノズル 25と、前方送水ノズル 2 6とが配設されている。具体的には、照明窓 23aと照明窓 23bとの間には、処置具等 開口部 24が配設され、照明窓 23bと照明窓 23cとの間には、送水ノズル 25が配設さ れ、照明窓 23cと照明窓 23aとの間には、前方送水ノズル 26が配設されている。すな わち、 3つの照明窓 23の各間に、処置具等開口部 24等に対応する 3つの窓がそれ ぞれ交互になるように配設されて 、る。
[0024] また、先端面 21は、その頂上である平坦な頂部 21aと、先端面 21に対して後方す なわち挿入部 3の基端に向かって裾が広がる態様で頂部 21aから傾斜する錐状の傾 斜部 21bとによって構成される。頂部 21a上には、上述した観察窓 22と送水ノズル 2 5とが設けられる。この場合、観察窓 22に設けられるレンズの光軸は、頂部 21aの平 坦面の法線方向であって送水ノズル 25の管路の長手方向の軸と略同一方向である 。一方、傾斜部 21bには、上述した 3つの照明窓 23がその傾斜に沿ってそれぞれ設 けられる。この場合、 3つの照明窓 23から出射される各照射光の照射範囲の略中心 軸は、送水ノズル 25の管路の長手方向および観察窓 22に設けられたレンズの光軸 に対し、この光軸の観察方向の先の点すなわち被写体側の点力 離間する方向に それぞれ傾く。なお、処置具等開口部 24および前方送水ノズル 26は、それぞれの 管路の長手方向が観察窓 22に設けられたレンズの光軸と略同一方向になるように、 傾斜部 21bに設けられる。
[0025] 図 3は、図 2の P— P線に沿った先端部 10の断面図である。また、先端部 10の中に は、観察窓 22に対応する撮像ユニット 32、 3つの照明窓 23に対応するライトガイド等 を先端部 10の内部に配設できる空間を有する先端硬質部 31が設けられている。先 端硬質部 31の先端側を覆うようにキャップ 3 laが被せられている。撮像ユニット 32の 先端に設けられた観察窓用レンズ 32aが、先端部 10の観察窓 22に配置されるように 、撮像ユニット 32は、先端硬質部 31に挿入され固定される。撮像ユニット 32は、観察 窓用レンズ 32aと、観察窓用レンズ 32aの基端側に設けられた、複数のレンズからな る観察光学系 32bと、その観察光学系 32bの基端側には設けられたカバーガラス 32 cと、そのカバーガラス 32cの基端側に設けられた CCD等の固体撮像装置である撮 像素子 32dとを有する。撮像ユニット 32は、さらに、撮像素子 32dが接続された、各 種回路を有する基板 32eを有する。さらに基板 32eには、信号ケーブル 32fが接続さ れている。その信号ケーブル 32fは、揷入部 3内を揷通してビデオプロセッサ 6に接 続されている。撮像ユニット 32の先端硬質部 31への固定は、図示しないビスゃシリコ ンゴム等の充填材等によって行われる。
[0026] ライトガイドユニット 33は、照明窓用レンズ 33aと、ライトガイドである光ファイバ束 33 bと力 なる。光ファイバ束 33bの先端部は、金属パイプ 33c内に接着剤等で固定さ れている。光ファイバ束 33bの先端部と照明窓用レンズ 33aとが、枠 33d内に挿入さ れて固定される。ライトガイドユニット 33は、先端硬質部 31に対して固定ネジ 34によ つて固定されている。金属パイプ 33cの基端側と光ファイバ束 33bは、柔軟なチュー ブ 33gによって覆われており、さらに、金属パイプ 33cの一部とチューブ 33gは、外皮 チューブ 33eによって覆われている。外皮チューブ 33eは、金属パイプ 33cに対して 、糸巻き 33fによって固定されている。金属パイプ 33cは、図 3に示すように、途中の 所定の位置 P1において折り曲げられており、その結果、光ファイバ束 33bも金属パイ プ 33cの折り曲げ形状に沿って曲げられる。また、 3つの照明窓 23は、上述したよう に、傾斜部 21bの傾斜に沿ってそれぞれ設けられる。従って、照明光を出射する照 明窓用レンズ 33a等の照明手段による照射範囲の略中央の軸 (以下、説明の便宜の ため、この軸を照射中央軸という。) 33LAは、撮像ユニット 32の観察窓用レンズ等の 観察光学系の光軸 32LAとは平行ではない。特に、照射中央軸 33LAの先端方向 力 撮像ユニット 32の光軸 32LAの観察方向の先の点力も離間する方向に、照射中 央軸 33LAは、光軸 32LAに対して傾いている。他の照明窓 23b, 23cに対応する各 ライトガイドユニットの照射中央軸も、この照射中央軸 33LAと同様に、各軸の先端方 向力 撮像ユニット 32の光軸 32LAの観察方向の先の点力も離間する方向に、光軸 32LAに対してそれぞれ傾!、て!/、る。
[0027] なお、この照射中央軸は、後述する LED等による照明の場合も含めて照明手段に よって照射された照射光の照射範囲の略中央の軸であり、ここでは、照明手段に含 まれる照明窓 23a等の光学系の光軸である。
[0028] 送水ノズル 25の先端部には、開口部 25aが設けられている。開口部 25aは、送水ノ ズル 25から噴出する水力 撮像ユニット 32の光軸 32LAに直交する平面に略平行な 方向で、かつ観察窓 22にある観察窓用レンズ 32aの表面と、照明窓 23aにある照明 窓用レンズ 33aの表面とを通る方向に送水されるように設けられる。送水ノズル 25の 基端側は、パイプ形状を有しており、連結管 25bを介して送水チューブ 25cが接続さ れている。よって、連結管 25bと送水チューブ 25cとによって送水管路が形成される。 送水チューブ 25cは、糸巻き 25dによって連結管 25bに固定されている。
[0029] 先端硬質部 31の基端部は、湾曲先端コマ 35の一部に固定されている。先端硬質 部 31の基端側と湾曲先端コマ 35とは、外皮チューブ 36によって覆われている。外皮 チューブ 36は、糸巻き 37によって先端硬質部 31に固定されて 、る。
[0030] 次に、先端部 10における観察窓 22と 3つの照明窓 23のある照明窓との位置関係 について詳述する。図 2に示すように、観察光学系の光軸 32LAに直交する方向に おける先端部 10の断面の形状は、円形である。その円の中心位置とはズレた位置に 、観察窓 22の中心位置が来るように、先端部 10の先端面 21の頂部 21aに観察窓 22 は配置される。観察窓 22の周囲に、所定の距離を置いて、 3つの照明窓 23のそれぞ れが先端部 10の先端面 21の傾斜部 21bに配置される。
[0031] また、挿入部 3内には、撮像ユニット 32の他にも、 3つの照明窓 23に対応する光フ アイバ束であるライトガイドと、処置具等開口部 24、送水ノズル 25、及び前方送水ノ ズル 26に対応する内蔵物であるチャネル等とが揷通されている。このように、撮像ュ ニット 32の他に 6つの内蔵物が先端部 10内に設けられるので、先端部 10の径が太く ならないようにしなければならない。そこで、図 2に示すように、 3つの照明窓 23の間 に、 3つの内蔵物の先端である処置具等開口部 24、送水ノズル 25、及び前方送水ノ ズル 26が、それぞれ交互になるように配設されることによって、広い視野角を持つ内 視鏡において、照明光をバランス良く照射すると共に、先端部 10の径が太くならない ようにしている。
[0032] さらに、図 2に示すように、挿入部 3の先端部 10の先端面 21において、観察窓 22を 挟んで、送水管路の先端部にある送水ノズル 25と、照明窓 23aとが、 P— Pで示す略 直線上に配置されている。これは、挿入部 3の先端部 10の先端面 21に、汚物等が付 着しても、送水ノズル 25の開口部 25aから出る水によって、観察窓用レンズ 32aと一 緒に、少なくとも 1つの照明窓用レンズ 33aの汚れだけでも除去するためである。これ により、内視鏡による観察中に、常に必要最低限の照明量は確保できるので、良好 な観察性を得ることができる。特に、図 2では、送水ノズル 25の中心と、照明窓 23aの 中心とは、観察窓 22の中心に対して、点対称の位置にある。
[0033] 観察窓 22を通して入射した光によって撮像素子 32dは、画像信号をビデオプロセ ッサ 6へ伝送するが、ビデオプロセッサ 6は、受信した画像信号に対して画像処理を 行い、略矩形形状の観察画像 7aのデータを生成する。略矩形の観察画像 7aは、図 1に示すように、矩形の四隅が削られて、すなわちいわゆる電子的なマスクがされて、 8角形の観察画像として、モニタ 7上に表示される。なお、ここでは、撮像ユニット 32 の観察視野内には、送水ノズル 25が入らないように、撮像ユニット 32の光学系は設 計されている。
[0034] 次に、照明窓 23からの照明光の照射範囲について説明する。図 3に示すように、ラ イトガイドユニット 33の照明窓用レンズ 33aからの照明光は、照明窓用レンズ 33aから 一点鎖線 LWで示す照射範囲を持って照射される。この照射範囲 LWは、照明窓用 レンズ 33aの照射中央軸 33LAを中心として照射角 θ 1によって規定される範囲であ る。照射範囲 LWは、ライトガイドユニット 33の照明窓用レンズ 33aの光学系の設計に よって決定される。照射範囲 LW内に、送水ノズル 25が存在すると、送水ノズル 25の 表面において照射光の乱反射等の反射が生じてしまう。
[0035] そこで、そのような反射が生じないように、照明窓用レンズ 33aからの照明光の照射 角 θ 1によって規定される照射範囲 LW内に送水ノズル 25が入らないように、照明窓 用レンズ 33aを含む照明手段による照射中央軸 33LAを、観察窓 22を含む観察光 学系の光軸 32LAに対して、観察方向の先の点から離れる方向に、傾けている。そ の結果、照射範囲 LW内に送水ノズル 25が含まれなくなり、送水ノズル 25の表面に おいて照明光による反射が起こらないので、その反射光が観察窓 22に当たって観察 画像にフレアが生じると 、うことがな 、。
[0036] 特に、図 3に示すように、照明窓用レンズ 33aの照射中央軸 33LA力 撮像ユニット 32の光軸 32LAに対して傾いている。このとき、観察窓用レンズ 32aの表面に対して その傾き角 Θ 11を有する照明窓用レンズ 33aから照射される照明光の照射範囲 LW は、送水ノズル 25に当たらない範囲となっている。このように照射中央軸 33LAを光 軸 32LAに対して傾け、照射範囲 LWを送水ノズル 25に当たらない範囲とすることに よって、送水ノズル 25から噴出する水による照明用レンズ 33aの洗浄を阻害せずに 送水ノズル 25への照明光の照射を防止でき、さらに、照明窓 23aと観察窓 22との間 に照明光を遮断する遮断壁を設けて送水ノズル 25に照明光が当たらないようにする 場合よりも照射範囲 LWを広くすることができる。
[0037] 同様に、照明窓 23b, 23cに設けられた各照明窓用レンズからの照明光についても 、送水ノズル 25に当たらないように構成する。すなわち、照明窓 23b, 23cに設けら れた各照明窓用レンズからの各照明光の照射角 Θ 2及び Θ 3 (図示せず)によって規 定される各照射範囲内に送水ノズル 25が入らないように、照明窓 23b, 23cに設けら れた各照明窓用レンズを含むそれぞれの照明手段による各照射中央軸を、観察窓 用レンズ 32aを含む観察光学系の光軸 32LAに対して、観察方向の先の点力も離れ る方向に、傾けている。このとき、観察窓用レンズ 32aの表面に対してその傾き角 Θ 2 1及び 0 31 (図示せず)をそれぞれ有する照明窓 23bの照明窓用レンズ及び照明窓 23cの照明窓用レンズから照射される各照明光の照射範囲は、それぞれ送水ノズル 25に当たらな!/、範囲となって!/、る。
[0038] 従って、 3つの照明窓 23からの全ての照明光が送水ノズル 25に当たってその反射 光が観察窓 22に入る、ということがないので、フレアのない鮮明な観察画像を得るこ とができると共に、フレアを避けるために照明窓 23と送水ノズル 25との距離を過剰に とる必要がなぐ先端部 10の小型化も可能となる。
[0039] なお、以上の説明では、照明手段として、照明窓用レンズ等を含むライトガイドュニ ットを用いた例で説明したが、照明手段として、先端部 10の先端面 21に発光素子と しての LED (発光ダイオード)を利用してもよい。その場合、複数の LEDは先端面 21 の傾斜部 21bの傾斜に沿って配置され、各 LEDの照射中央軸力 観察光学系の光 軸の観察方向の先の点力 離間する方向に、観察光学系の光軸に対して傾くように 設けられる。
[0040] また、上述した例では、照明手段は 3つ設けられて 、る例で説明したが、これは、照 明手段を 3つとしても、十分な光量の光を被写体に照射でき、カロえて、 4つ以上の照 明手段を設けた場合に比べて、先端部の外径を小さくすることができるというメリットが あるからである。
[0041] ところで、液体である水が送水ノズル 25の開口部 25aから噴出することによって、観 察窓 22に設けられた観察窓用レンズ 32aの表面に付着した汚物等は、取り除かれな ければならない。内視鏡 1の挿入部 3を体腔内に挿入すると、観察窓用レンズ 32aの 表面に汚物等が付着するからである。
[0042] しかし、特開平 4 102432号公報には広い視野角を有する内視鏡が提案されてい るが、同号公報の図 2に開示された送水ノズルからの水は、凸型の球面の横方向か ら当たるため、観察窓のレンズ表面に付着した汚物等が十分に取り除けない場合が める。
[0043] そこで、本実施の形態では、上述したように先端面 21の頂部 21aに観察窓 22と照 明窓 23aとを設けるようにし、観察窓 22の周囲の表面を平面の形状とした。具体的に は、図 3に示すように、先端部 10の先端面 21において、送水ノズル 25の開口部 25a から観察窓用レンズ 32aまでの領域 32aPは、平面に形成されている。よって、少なく とも、先端部 10の先端面 21において送水ノズル 25の開口部 25aから観察窓用レン ズ 32aまでの領域 32aP力 平面になっているので、送水ノズル 25の開口部 25aから の水は、その平面に沿って流れ、対物レンズである観察窓用レンズ 32aの表面に対 してよく送水されるようになる。言い換えると、先端部 10のカバー 31aの先端面 21に おいて、送水ノズル 25の開口部 25aと観察窓 22との間には、観察窓用レンズ 32aの 表面と略同一の平面の領域 32aPが設けられている。その結果、送水ノズル 25の開 口部 25aからの水は、その平面に沿って、対物レンズである観察窓用レンズ 32aの表 面によく当たるようになって、観察窓用レンズ 32aの表面の洗浄性が良くなる。
[0044] また、内視鏡 1の先端部 10は、挿入性あるいは患者等の苦痛を考慮すると、細い 方が望ましい。図 4は、その細径ィ匕を考慮したときの先端部 10の形状を説明するた めの、先端部 10の先端側からみたときの正面図である。図 2と同じ構成要素は同一 の符号を付し、説明は省略する。
[0045] 先端部 10の先端面 21には、観察窓 22と、 3つの照明窓 23と、処置具等開口部 24 と、送水ノズル 25と、前方送水ノズル 26部とのための複数の開口部が設けられてい る。しかし、図 4に示すように、先端部 10の軸に直交する面における先端部 10の断 面形状が、円形ではなぐ一部の構成要素に対応して変形して突出した突出部分 41 を有する円形となっている。
[0046] 図 4に示すように、先端部 10において、観察窓 22と、 2つの照明窓 23a, 23bと、処 置具等開口部 24と、送水ノズル 25と、前方送水ノズル 26部とは、各窓と各内蔵物の 収納範囲を示す、点線で示す所定の円の中に入るように、配置することができるが、 1つの照明窓 23cは、その所定の円の中に入りきらない。そこで、照明窓 23cに対応 して先端部 10の先端面の正面からみたときの形状を、一部に突出部分 41を有する ような形状としている。
[0047] また、このとき、照明窓 23cに対応する光ファイバ束等の内蔵物も、点線の円の中 に入り切れない場合がある。そのような場合は、先端部 10の先端面 21から基端側に 向けて少し離れたところまで、すなわち、照明窓 23cに対応する光ファイバ束等の内 蔵物が点線で示す所定の円の中に入るところまで、先端部 10の断面形状は、一部 に突出部分を有するような形状となる。
[0048] このような断面形状にすることによって、先端部 10の細径ィ匕を図ることができるので 、挿入部の挿入性の向上と患者の苦痛の緩和を図ることができる。
[0049] なお、以上の説明では、図 4において、照明窓 23cのみが、所定の円形形状に入り きらない場合を説明した力 他の照明窓 23a, 23b、送水ノズル 25等の他の構成要 素が所定の円形形状に入りきらない場合であっても同様に、先端部 10の先端面 21 の正面力 みたときの、先端部 10の形状が、一部に突出部分を有するようにしてもよ い。
[0050] 次に、上述した挿入部 3の製造におけるライドガイドの形成方法について説明する 。図 2及び図 3で説明したように、先端部 10内には、ライトガイドユニット 33の光フアイ バ束は、照明窓 23に対応して 3つ設けられる。さらに、各光ファイバ束は、照明窓 23 の近傍において途中で折り曲げられている。その結果、上述したように、途中で折り 曲げられた各光ファイバ束に対応して、照明光を出射する各照明窓の照射中央軸は 、撮像ユニット 32の光軸 32LAとは平行ではな 、。
[0051] このような先端において折れ曲がつている 3つの光ファイバ束は、挿入部 3内にお いて一つに束ねられて、光源装置 5に接続される。図 5及び図 7は、 3つの光ファイバ 束を有するライトガイドを平面台の上で成形する場合に、各光ファイバ束の配置と向 きを説明するための図である。図 6は、 3つの光ファイバ束を有するライトガイドの、図 5の Q— Qに沿った断面図である。
[0052] 各光ファイバ束の先端側は、接着剤によって固められて成形される。そこで、各光 ファイバ束の先端を接着剤で成形する場合に、図 5に示すように、 2次元平面上で、 すなわち平坦な台の上で、各光ファイバ束の先端が同じ方向に向くようにして成形す ることが考えられる。例えば、図 5に示すように、平坦な台の上に 3つの光ファイバ束 5 la, 51b, 51cを平行に並べて置いて、かつ各先端部、すなわち図 5において点線 P 2で示す左側の部分を、同じ方向に折り曲げて接着剤を付けて成形することができる 。そして、 3つの光ファイバ束 51a, 51b, 51c (以下、 3つの光ファイバ束を纏めて 51 ということもある)は基端側において、途中で、図 6に示すようにその断面が俵積みの ように束ねられている。その断面を俵積みの形状にすることは、形を崩れ難くし、省ス ペースとなる。
[0053] ところが、 3つの光ファイバ束 51の先端側の部分を図 5に示すように同じ方向に折り 曲げて成形してしまうと、 3つの光ファイバ束 51を挿入部 3の先端硬質部 31に組み付 けるときに、 3つのうちの 1つの光ファイバ束 51cだけ力 挿入部 3の先端硬質部 31に 挿入されたときに捩れる量が大きくなつてしまう。
[0054] そこで、図 7に示すように、 3つのうちの 1つの光ファイバ束 51cだけを、平面台上に 置いて成形するときに、他の 2つの光ファイバ束 51a, 51bの折り曲げ向きとは、先端 の折り曲げ向きを異なる方向にして成形する。 3つのうちの 2つの光ファイバ束 51a, 51bは、同じ方向に向けて、 1つの光ファイバ束 51cだけを異なる方向である逆方向 に向けた状態で成形する。このようにすることによって、上述したように 3つの光フアイ バ束 51のうち 1つだけが、先端部 10に組み付けるときに捩れる量が大きくなるという ことがなくなる。
[0055] さらに、内視鏡 1を製造後、検査等した際に、撮像ユニット 32だけが故障のために 交換しなければならないという事態が発生する場合がある。しかし、上述したように、 撮像ユニット 32を先端硬質部 31へ固定するときに、先端硬質部 31内に、シリコンゴ ム等の充填材剤を充填することによって行うと、実質的には先端硬質部 31から撮像 ユニット 32のみを取り外すことができな!/、。
[0056] そこで、図 8に示すように、内視鏡 1の挿入部 3の先端部 10において、撮像ユニット 32の周囲に、フィルム部材であるマスキングフィルムが設けられた状態で充填材 62 が充填されている。図 8は、マスキングフィルム 61が撮像ユニット 32の周囲に設けら れている先端部 10の断面図である。図 8において、図 3と同じ構成要素については 同じ符号を付し、説明は省略する。
[0057] 図 8に示すように、撮像ユニット 32の周囲に、マスキングフィルム 61が設けられてお り、特に、先端硬質部 31内において、撮像ユニット 32と、周囲の内蔵物例えばライト ガイドユニット 33と力 充填材 62のみを介して固定されていない。すなわち、先端硬 質部 31内において、撮像ユニット 32と、周囲の内蔵物とが先端硬質部 31に対して 固定される力 撮像ユニット 32と、周囲の内蔵物とは相互にマスキングフィルム 61を 介して固定されるように、マスキングフィルム 61が撮像ユニット 32の周囲に設けられ ている。マスキングフィルム 61は、撮像ユニット 32の周囲に一重でもよいし、二重以 上重ねて巻かれるように設けられる。
[0058] このように、先端硬質部 31内において、マスキングフィルム 61が撮像ユニット 32の 周囲に設けられているので、撮像ユニット 32のみを先端硬質部 31内から引き抜こうと すると、マスキングフィルム 61があるために、マスキングフィルム 61の内側に包み込 むように配置された撮像ユニット 32のみ力 マスキングフィルム 61と共に、あるいはマ スキングフィルム 61からはがれるようにして、先端硬質部 31内から引き抜くことができ る。
[0059] よって、撮像ユニット 32を先端硬質部 31へ固定するときに、先端硬質部 31内に、 シリコンゴム等の充填材剤を充填することによって行っても、先端硬質部 31から撮像 ユニット 32のみを取り外すことができる。
[0060] 以上のように、本実施の形態によれば、 3つの照明窓を有する内視鏡であっても、 3 つの照明窓力もの光をバランスよく分配し、観察性のよい内視鏡を実現することがで きる。
産業上の利用可能性
[0061] 以上のように、本発明にかかる内視鏡は、体腔内の所望の被写体の画像を鮮明に 撮像する処理に有用であり、特に、被検者の体腔内の画像を画面表示して被検者の 体腔内を観察するための内視鏡装置に適している。

Claims

請求の範囲
[1] 挿入部を有し、撮像素子によって得られた観察画像の表示を行う内視鏡装置に用 いられる内視鏡であって、
被写体からの反射光を前記撮像素子へ導入するために、前記挿入部の先端部の 先端面に設けられた観察窓と、
前記被写体を照明するために照明光を出射する、前記先端部の前記先端面にお いて前記観察窓の周囲に設けられた複数の照明手段と、
前記観察窓の表面に対して液体を送水するための、前記挿入部の前記先端部の 前記先端面に設けられた送水ノズルと、を有し、
前記複数の照明手段力 出射される前記照明光が前記送水ノズルに当たらないよ うに、前記照明手段による照射範囲の略中央の軸は、前記観察窓を含む観察光学 系の光軸の観察方向の先の点から離間する方向に、前記観察光学系の光軸に対し て傾 、て 、ることを特徴とする内視鏡。
[2] 挿入部を有し、撮像素子によって得られた観察画像の表示を行う内視鏡装置に用 いられる内視鏡であって、
被写体からの反射光を前記撮像素子へ導入するために、前記挿入部の先端部の 先端面に設けられた観察窓と、
前記先端部の先端面において前記観察窓の周囲に設けられ、前記被写体を照明 するために照明光を出射する複数の照明手段と、
前記先端部の先端面に設けられ、前記観察窓の表面に対して液体を送水する送 水ノズルと、を有し、
前記先端部の先端面は、平坦な頂部と該頂部力 後方に向力つて広がる態様で傾 斜する傾斜部とを有し、前記観察窓および前記送水ノズルは、前記頂部に設けられ 、前記複数の照明手段は、前記傾斜部の傾斜に沿って設けられたことを特徴とする 内視鏡。
[3] 前記観察光学系の光軸は、前記送水ノズルの管路の長手方向の軸と同一方向で あることを特徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[4] 前記複数の照明手段による各照射範囲の略中央の軸は、前記頂部の平坦面の法 線に対し、該法線方向の前記被写体側の先の点から離間する方向に傾 、て 、ること を特徴とする請求項 2に記載の内視鏡。
[5] 前記複数の照明手段の数は、少なくとも 3つであることを特徴とする請求項 1一 4の V、ずれか一つに記載の内視鏡。
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