WO2012050116A1 - 内視鏡 - Google Patents

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WO2012050116A1
WO2012050116A1 PCT/JP2011/073402 JP2011073402W WO2012050116A1 WO 2012050116 A1 WO2012050116 A1 WO 2012050116A1 JP 2011073402 W JP2011073402 W JP 2011073402W WO 2012050116 A1 WO2012050116 A1 WO 2012050116A1
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endoscope
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ray shielding
endoscope according
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博章 木下
後藤　篤史
大輔 秋山
武志 菅
信次 江上
誠 田邉
昭人 宮田
匠哉 武智
正雄 赤井
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オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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    • G02B23/2492—Arrangements for use in a hostile environment, e.g. a very hot, cold or radioactive environment

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to an endoscope having a light guide, in particular, an endoscope having a light guide made of lead-free glass.
  • each fiber 10 includes a core 11 that transmits light, and a cladding 12 that is provided on the outer periphery of the core 11 and reflects light so that the light does not leak out from the side of the core. ing.
  • the core 11 is made of high refractive index glass
  • the cladding 12 is made of glass having a refractive index lower than that of the core 11.
  • lead glass containing lead is used for the core glass for ordinary LG.
  • lead glass has advantages such as low price, ease of fiber manufacture, and good transmittance.
  • glass that does not use lead hereinafter also referred to as “lead-free glass”.
  • Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-256389 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2004-277281 disclose aluminosilicate lead-free glass.
  • narrowband light observation (NBI: Narrow Band Imaging) has two narrowband wavelengths that are easily absorbed by hemoglobin in blood, for example, illumination light in a first wavelength band of 390 nm to 445 nm and 530 nm to 550 nm. It is a method of easily distinguishing tumor tissue by irradiating light in the second wavelength band and highlighting the capillaries and mucous fine patterns on the mucosal surface layer, and the image information of the blue light region is very important.
  • X-rays are irradiated to confirm the position of the endoscope inserted into the body.
  • the conventional lead-free glass LG is used for an endoscope that is irradiated with X-rays
  • the lead-free glass LG is poor in X-ray resistance and the core glass is colored, so that the amount of light is reduced. And coloring does not recover very much in the conventional lead-free glass LG.
  • a doctor uses the endoscope which has the conventional lead free glass LG, it can be mentioned as a 1st subject that observation, diagnosis, and treatment become difficult to perform appropriately.
  • the amount of light is reduced because the wavelength range of the irradiation light is narrowed, so that brighter irradiation light needs to be incident on the LG.
  • the conventional lead-free glass LG is more colored in the blue region by X-ray irradiation than the green and red regions, so the noise in the endoscopic image is increased and the spectral observation, diagnosis, and treatment are performed appropriately.
  • the inventor inferred that it was a difficult level and recognized it as a second problem.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-7194 discloses a lead-free glass containing a rare earth oxide and having radiation shielding ability. Furthermore, as a communication fiber used in a strong radiation exposure environment such as a nuclear power plant, a silica-based optical fiber containing a CH group or an OH group is used in order to improve radiation resistance. Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-128501 discloses that a metal coating is coated on the outer periphery of a broadband optical fiber mainly composed of quartz used in a high radiation environment containing neutrons. However, since such a fiber has a small NA, it is expensive because it is targeted for an extremely high exposure dose of the 10 4 Gy level, and the light transmission characteristics in the visible light region are not taken into consideration. It was difficult to apply.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-116621 discloses a light guide glass for an endoscope.
  • Embodiment of this invention aims at providing the endoscope excellent in X-ray tolerance.
  • An endoscope includes an insertion unit having an imaging unit and an illumination unit at a distal end portion, and illumination light from a light source device that is inserted through the insertion portion and connected to a proximal end side.
  • NA aperture ratio
  • the blue light quantity ratio is (60 to 470 nm light quantity / 470 to 580 nm light quantity) is 60% or more of the blue light quantity ratio before the X-ray resistance test.
  • a medical endoscope system 20 including the endoscope 1 according to the first embodiment includes a processor 21 that processes an image signal, a monitor 22 that displays an endoscopic image, and a use An input unit 23 for a person to set usage conditions and the like, and a light source device 24 are provided.
  • the endoscope 1 has an imaging unit 33 and an illuminating unit 34 for capturing a color endoscope image at a distal end portion 32, and the insertion portion 31 is inserted through the insertion portion 31, and a light guide connector 35 on the proximal end side.
  • An electronic connector comprising: a light guide 13 that guides illumination light from the light source device 24 connected to the illumination unit 34 via an electronic connector 36; and an electronic connector 36 that connects the imaging unit 33 having a CCD or the like to the processor 21. It is a endoscope.
  • the endoscope 1 can perform special light (NBI) observation using illumination light in the first wavelength band of 390 nm to 445 nm and illumination light in the second wavelength band of 530 nm to 550 nm.
  • NBI special light
  • the insertion part 31 has a flex and gabion made of SUS304 having a thickness of 0.2 mm on the outer peripheral part in order to keep the bendability moderately, and the outer diameter is 15 mm. It is important to reduce the diameter of the insertion portion 31 in order to reduce the invasiveness. For this reason, the diameter of the light guide 13 is also reduced to, for example, a diameter of 1.8 mm as will be described later.
  • the light guide fiber 10 has the cladding 12 made of low refractive index glass that reflects light so that light does not leak out from the side of the core on the outer periphery of the core 11 made of high refractive index glass that transmits light. .
  • a preform method As a method for manufacturing the light guide fiber 10, for example, there is a preform method.
  • a preform method first, a preform having a large clad diameter and core diameter is produced by a rod-in-tube method or a double crucible method.
  • a rod made of core glass is inserted into a hollow portion of a tube made of clad glass, heated from the outer periphery of the glass by an electric furnace or the like to give flexibility, and spinning, that is, heating and stretching.
  • the fiber 10 having a desired diameter is obtained.
  • a crucible for melting the core glass and a crucible for melting the clad glass around it that is, a nozzle for extruding the melted clad glass around the nozzle for extruding the melted core glass are installed.
  • the core glass and the clad glass that have been arranged and melted are simultaneously drawn from each nozzle and spun to obtain a fiber 10 having a desired diameter.
  • the refractive index nd is smaller than that of the core glass.
  • Good chemical durability is close to that of the core glass.
  • Crystals do not precipitate on the glass during fiber drawing.
  • the clad glass material is selected from known lead-free glasses in consideration of compatibility with the core glass of the embodiments described later.
  • SiO 2 41 to 46 wt%, B 2 O 3 ⁇ 14 wt%, Al 2 O 3 ⁇ 10 wt%, Na 2 O ⁇ 11 wt%, K 2 O ⁇ 14 wt%, Li 2 O ⁇ 1.5 wt%, F ⁇ 0.2 wt%
  • glass with a composition containing a conventional amount of fining agent can be used.
  • the medical endoscope needs to illuminate the subject to observe the dark body cavity. For this reason, a light guide is used to guide the light generated by the light source device to the illumination unit disposed at the distal end portion of the insertion portion of the endoscope.
  • a light guide is used to guide the light generated by the light source device to the illumination unit disposed at the distal end portion of the insertion portion of the endoscope.
  • NA is about 0.55 to 0.90, which is larger than communication fibers and the like.
  • the refractive index nd of the core glass needs to be 1.56 to 1.74
  • the clad glass material is a material having a smaller refractive index, for example, a glass having a refractive index nd of 1.47 to 1.52. Selected.
  • silicone oil was applied to the surface of 2800 fibers having a diameter of 30.0 ⁇ m and filled in a silicone tube having a thickness of 0.1 mm. The diameter was 1.8 mm and the length was 1 m.
  • one end of LG 13 is connected to the light source device 24, and the other end is inserted into the integrating sphere 40.
  • the integrating sphere 40 having a high light reflectivity and a highly diffusive inner wall makes the illumination light from the LG 13 uniform and guides it to the light meter 41.
  • the light source device 24 uses a xenon lamp as a light source and generates a light amount of 64 lumens / mm 2 .
  • the light guided through the LG 13 has white light having an integral value (count number) of light amounts of 380 to 750 nm in the light meter 41 via the integrating sphere 40 having the same sensitivity as the xenon lamp light source. It was measured as the integrated light quantity of (W).
  • light input to the integrating sphere 40 is measured by a spectral radiance meter CS-1000 (manufactured by Konica Minolta Sensing), and each wavelength band of blue light (B), green light (G), and red light (R) is measured.
  • the integrated value of the amount of light was calculated as the integrated amount of light of each color.
  • white light is light having a wavelength of 380 to 750 nm
  • blue light is light having a wavelength of 380 to 470 nm
  • green light is light having a wavelength of 470 to 580 nm
  • red light refers to light having a wavelength of 580 to 750 nm.
  • a recovery process was performed after X-ray irradiation. That is, LG 13 after X-ray irradiation was connected to the light source device 24 again, and a recovery process for guiding illumination light of 64 lumens / mm 2 for 600 minutes was performed.
  • This recovery process is a process performed to evaluate X-ray resistance closer to the actual use environment of the endoscope.
  • the endoscope 1 when the endoscope 1 is used under X-ray irradiation, the light guide 13 is colored by X-ray irradiation, and at the same time, color recovery due to the energy of light supplied from the light source occurs. .
  • This evaluation method is an accelerated test in which, for example, the X-ray irradiation dose is 2.5 Gy, and X-rays corresponding to several hundred doses of the irradiation dose in one normal operation or the like are irradiated at a time. For this reason, the glass is strongly colored, and the effect of the recovery treatment varies depending on the glass composition. However, it has been separately confirmed that the method is an appropriate X-ray resistance acceleration test method.
  • XR was used as a measure of X-ray resistance.
  • the X-ray resistance value (XR) was rounded to one decimal place. For this reason, in the case of 99.5% or more, it becomes 100%.
  • the white light X-ray resistance value XR is an index indicating the amount of decrease in the integrated amount of white light having a wavelength of 380 nm to 750 nm due to X-ray irradiation. If it is 100%, coloring due to X-ray irradiation has completely recovered to before irradiation. If it is 70%, it indicates that the amount of light has decreased by 30% and it has become dark.
  • the change in the light quantity can be regarded as a change in the transmittance of LG13 due to coloring.
  • a change in light amount of 10% corresponds to a change in transmittance of 10%.
  • the light quantity measurement was performed using the same system as in FIG. That is, the light guide connector 35 of the endoscope 1 in which LG was simulated was connected to the light source device 24, and the spectral light amount of 380 nm to 750 nm of the light emitted from the distal end portion 32 was measured. And the light quantity of each color light of W, B, and G was computed.
  • X-rays were irradiated to a range of 1 m from the distal end portion 32 of the endoscope 1. The amount of X-ray irradiation was 2.5 Gy for the large intestine endoscope and 14 Gy for the small intestine endoscope. Then, after performing the same recovery process as the LG unit test, the light quantity was measured again.
  • the white light observation and the NBI observation are actually performed, and the brightness / color rendering properties of the endoscope image are determined based on the subjectivity of the measurer, “excellent”, “good”, “possible” Evaluation was based on four levels of “impossible”.
  • LG13A endoscope 1A is, SiO 2: 40.03wt%, B 2 O 3: 0wt%, BaO: 26.87wt%, La 2 O 3: 9.27wt%, Ta 2 O 3: 3.00wt% , ZnO: 12.08wt%, Na 2 O: 6.02wt%, K 2 O: 2.18wt%, Na 2 SO 4: 0.32wt%, Sb 2 O 3: 0.005wt%, and the content of Fe A core glass having an amount of 0.40 ppm, a Cr content of 0.01 ppm, a Co content of 0.01 ppm, a Ni content of 0.01 ppm, and a Pt content of 0.20 ppm; and SiO 2 : 75.14wt%, B 2 O 3: 10.07wt%, Al 2 O 3: 1.06wt%, CaO: 2.57wt%, Na 2 O: and 11.16Wt% of the cladding glass consists of.
  • LG13B of the endoscope 1B has SiO 2 : 36.40 wt%, B 2 O 3 : 1.90 wt%, BaO: 26.87 wt%, La 2 O 3 : 8.70 wt%, Ta 2 O 3 : 4.
  • LG13X endoscope 1X is, SiO 2: 72.2wt%, PbO : 20.0wt%, Al 2 O 3: 0.7wt%, CaO: 1.2wt%, Na 2 O: 2.3wt%, K 2 O: 3.6 wt% Pb-containing core glass, SiO 2 : 71.9 wt%, B 2 O 3 : 3.4 wt%, Al 2 O 3 : 0.7 wt%, MgO: 5.2 wt%, CaO : 3.7 wt%, Na 2 O: 14.5 wt% clad glass.
  • LG13Y endoscope 1Y is, SiO 2: 43.4wt%, B 2 O 3: 14.5wt%, BaO: 23.5wt%, La 2 O 3: 1.7wt%, Al 2 O 3: 4. 5wt%, MgO: 5.2wt%, Na 2 O: 4.7wt%, K 2 O: 2.47wt%, Sb 2 O 3: and 0.03 wt% of the core glass, SiO 2: 67.1wt%, B 2 O 3: 10.1wt%, Al 2 O 3: 3.2wt%, ZnO: 5.2wt%, BaO: 2.4wt%, Na 2 O: 7.2wt%, K 2 O: 4.8wt % Clad glass.
  • the refractive index nd of the core glass of the light guides 13 to 13B is relatively high, 1.56 to 1.74, and thus the light guide has a high aperture ratio (NA) of 0.46 to 0.90.
  • NA aperture ratio
  • the LG 13 for medical endoscopes needs to have a large numerical aperture NA, for example, 0.55 or more, compared to a communication optical fiber or the like because it is necessary to illuminate the inside of the body widely.
  • NA numerical aperture
  • the LG of a general purpose LG is 0.62 to 0.66, and high NA types include 0.72 and 0.87.
  • the refractive index nd of the core glass is not less than the above range, the required aperture ratio (NA) can be obtained, and if it is not more than the above range, the optical system can be easily designed and manufactured at low cost. be able to.
  • the refractive index nd of the clad glass containing silica as a main component and containing alkali or alkaline earth is 1.47 to 1.52.
  • the core glass of the light guides 13 to 13 has a refractive index nd of 1.56 to 1.74 and satisfies the following requirements.
  • the Fe content is 1.0 ppm or less, the Cr content is 0.1 pp
  • the core glass of the light guides 13A and 13B further satisfies the following requirements.
  • the core glass of the light guides 13A and 13B has a Fe content of 3 ppm or less, a Cr content of 0.03 ppm or less, a Co content of 0.01 ppm or less, a Ni content of 0.02 ppm or less, And the Pt content is 0.2 ppm or less.
  • the core glass of the light guide 13B further satisfies the following requirements.
  • the impurity content satisfies the above description, for example, even if the core glass has the composition disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-116621, Examples 1-27, particularly Examples 22-27, It is also possible to produce LG having the same characteristics as the guide 1A.
  • the clad glass was selected according to items such as refractive index, difference in thermal expansion coefficient from the core glass, wettability of the core glass / cladding glass, and difficulty in mutual component diffusion.
  • the X-ray resistance value is 60%.
  • the allowable lower limit value allows the affected area image to be determined with good reproducibility.
  • the XRR is 80% or more, the user hardly feels coloring, and when the XRR is 90% or more, the user does not feel coloring at all.
  • the endoscope 1Y of Comparative Example 2 having a fiber made of a conventional lead-free glass has poor X-ray resistance.
  • the endoscope 1X of Comparative Example 1 having a fiber made of lead-containing glass has good X-ray resistance but does not deal with environmental problems.
  • the endoscopes 1 to 1B of the embodiment have lead-free glass LG, but are excellent in X-ray resistance.
  • the light guide fiber is a white light X-ray resistance value XR (X-ray which performs a recovery process of guiding light of 64 lumens / mm 2 for 600 minutes after X-ray irradiation of 2.5 Gy.
  • XR white light X-ray resistance value
  • the ratio of the integrated light quantity of light from 380 nm to 750 nm after the resistance test and the integrated light quantity before the X-ray resistance test is 67% or more, and the X-ray resistance value XRR (integrated light quantity of light from 380 nm to 470 nm / 470 nm to The ratio of the blue light quantity ratio indicated by the integrated light quantity of 580 nm light and the blue light quantity ratio before the X-ray resistance test is 60% or more.
  • the endoscope 1A has a white light X-ray resistance value: XR of 89% or more and an X-ray resistance value XRR of 80% or more. Furthermore, the endoscope 1B has a white light X-ray resistance value: XR of 100% and an X-ray resistance value XRR of 90% or more.
  • the aperture ratio (NA) of LG13 is 0.46 to 0.90 which satisfies the specifications for an endoscope. Furthermore, since the color rendering properties of the color endoscope image captured by the imaging unit 33 are not deteriorated in the endoscopes 1 to 1B according to the embodiment, appropriate diagnosis and the like are possible.
  • the endoscope 1C has LG 13 having the same glass composition as that of the endoscope 1, and is similar to each other.
  • the endoscopes 1A and 1B have very excellent characteristics.
  • the manufacturing cost of LG is higher than that of the endoscope 1. This may be managed at the same level as the normal optical glass manufacturing equipment and manufacturing process in the endoscope 1, but the LG used in the endoscopes 1A and 1B has a dedicated furnace or the like in order to avoid contamination with impurities. This is because raw materials and manufacturing processes are required by extremely sophisticated management. For this reason, improvement of characteristics using LG of the endoscope 1 which is relatively inexpensive was examined.
  • the endoscope 1 ⁇ / b> C of the present embodiment has a flex 14 that is a flexible X-ray shielding member that shields X-rays.
  • the insertion part 31 of the endoscope 1C is composed of the coating layer 19 / resin layer 18 / mesh 17 / flex 14 (outer flex 14A / inner flex 14B) from the outside, and LG 13 or the like is inserted into the insertion part 31. It has become a hollow.
  • An endoscope for a large intestine has a large outer diameter of ⁇ 10 to 13 mm, and the maximum is about ⁇ 15 mm.
  • the small intestine endoscope has an outer diameter of 9 to 10 mm
  • the ureteral endoscope has an outer diameter of 2.8 to 3.5 mm
  • the biliary endoscope has an outer diameter of about 5 mm.
  • X-ray shielding means such as covering the outer periphery of LG13 with thick SUS cannot be used because the outer diameter cannot be maintained.
  • the inventor for example, for a medical endoscope with a diameter of 15 mm, secures X-ray resistance that does not hinder observation and diagnosis, and suppresses an increase in outer diameter to 0.4 mm or less in order to reduce the burden on the patient.
  • the LG 13 of the endoscope 1C is a lead-free glass LG having the same composition as the endoscope 1.
  • a tungsten ribbon having a thickness of 0.1 mm is used as the outer flex 14 ⁇ / b> A of the insertion portion 31.
  • the total length of the insertion portion 31 is 3.6 m, but a tungsten ribbon is wound as an outer flex 14 ⁇ / b> A in a range of 3 m45 cm on the base end side excluding 15 cm from the distal end portion 32 to the curved portion.
  • the material of the inner flex 14B having a thickness of 0.1 mm is also changed to SUS310L having the same thickness, such as Ni and Mo, in which a component having a higher X-ray shielding ability is contained more than SUS304.
  • the X-ray resistance of the endoscope 1C is greatly improved as compared with the endoscope 1Y (Comparative Example 2) in which the outer flex 14A and the inner flex 14B are SUS304.
  • the form of the X shielding member is not limited to the flex 14, but the mesh tube (mesh 17) of the insertion portion 31 shown in FIG. 8, the flexible tube (blade 14C) of the insertion portion 31 shown in FIG. It is good also as a member.
  • LG13 made of glass having X-ray resistance greater than a predetermined value and an X-ray shielding material, it is possible to achieve more excellent X-ray resistance characteristics while minimizing the outer diameter of the endoscope.
  • the desired X-ray resistance characteristic cannot be obtained only by changing the glass composition or the like, it is possible to obtain an endoscope having the desired X-ray resistance characteristic by combining with the X-ray shielding member.
  • X-ray shielding materials are V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga, Zr, Sr, Y, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, In, Ba, Hf, From materials based on metals, oxides, nitrides, compounds, mixtures and alloys containing at least one metal element selected from Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Bi, lanthanoids and actinides become. Generally, the higher the density of the substance, the higher the X-ray shielding ability. Therefore, X-ray shielding is high in the metals from Group VIII to IX in the element table, and the metals from Group IVA to Group VB are high, and the elements of 5 and 6 periods have particularly high X-ray shielding effect.
  • Ni has the highest X-ray shielding ability, followed by Cu, Co, and Fe shielding ability is relatively high.
  • the X-ray shielding ability is higher than that in the four periods as a whole, and the shielding ability of Ru, Rh, Pd, etc. is relatively high.
  • the X-ray shielding ability is higher than that in 5 periods as a whole, and the shielding ability of W, Re, Os, Ir, Pt, and Au is relatively high.
  • poisons such as Tl and radioactive substances such as Th were deleted from the selection targets of the X-ray shielding member.
  • Pt, Au, Ir, and the like are expensive, so the range of use is limited industrially.
  • Ag, Ba, Sr, and the like have a lower X-ray shielding capability than W, Ta, and Bi, and therefore have a limited range of use but are relatively inexpensive.
  • a compound such as a sulfate may be used for Ba, Sr and the like.
  • W, Ta, or Bi metal, metal oxide or alloy is particularly preferable as an X-ray shielding member material for an endoscope because of its high X-ray shielding ability and a good balance between safety and cost.
  • the metal / metal component is contained in a rubber-like elastic material such as a thermosetting elastomer or a thermoplastic elastomer, or the metal is formed into a ribbon or mesh. It is molded or added to LG 13 in the form of a thin film or fine particles.
  • the thickness is preferably 0.05 to 0.2 mm. If it is in the said range, desired X-ray shielding is possible and flexibility is ensured.
  • SUS containing Fe, Cr, Ni, Mo, etc. also has an X-ray shielding effect, but the effect is not high.
  • SUS is used as a flex material in order to keep the flexibility of the endoscope moderate as described above.
  • the standard used flex is made of SUS304.
  • austenitic SUS310, SUS836, SUS890, etc. which have higher X-ray shielding ability than SUS304, a higher X-ray shielding effect can be obtained. .
  • a material having a high X-ray shielding capability such as a high-density material containing the above-described 5-cycle and 6-cycle elements, for example, a material containing W, Ta or Bi at a high concentration generally has high rigidity.
  • a material having a high X-ray shielding capability such as a high-density material containing the above-described 5-cycle and 6-cycle elements, for example, a material containing W, Ta or Bi at a high concentration generally has high rigidity.
  • the X-ray shielding member balances not only the material selection but also the X-ray shielding ability, minimally invasiveness, and cost in accordance with the X-ray shielding part. It is important to take Furthermore, in order to prevent deterioration of color rendering, which was not a problem with known optical fibers in medical endoscopes, the influence of the X-ray shielding member is very large, and communication used in known strong radiation exposure environments. A completely different approach was required for optical fiber.
  • Endoscope 1D has LG13 having the same glass composition as endoscope 1, and is similar to each other.
  • a commercially available resin sheet 14D which is a tungsten rubber sheet having a specific gravity of 11.6 and a thickness of 0.2 mm, is wound around the insertion portion 31 as an X-ray shielding member.
  • the resin sheet 14D was not provided in a 15 cm range from the distal end to the curved portion, but was provided in a range of about 3 m85 cm on the base end side.
  • the endoscope 1D has greatly improved X-ray resistance compared to the endoscope 1Y (Comparative Example 2) that does not have an X-ray shielding material. Moreover, substantially the same result was obtained even if it replaced with resin sheet 14D and used the 0.1-mm-thick ethylene vinyl rubber sheet (specific gravity 13.4) which mixed W.
  • an LG-coated tube such as a silicone tube or a GORE-TEX (registered trademark) tube, a rubber coating for a curved portion, a rubber for an endoscope such as a resin for a flexible portion, or a resin member may be used as the X-ray shielding member.
  • the flexible X-ray shielding member Even if a material having high bending resistance such as rubber is used as the flexible X-ray shielding member, the curved portion that bends sharply may deteriorate and break. However, it is possible to achieve both moderate flexibility and observation performance (X-ray resistance) simply by disposing the soft portion that gently bends.
  • the range in which the X-ray shielding material is disposed on the endoscope may be only the portion where X-rays are irradiated. That is, the X-ray irradiated part of the endoscope is mainly the insertion part 31.
  • the insertion part 31 is also a place where the LG 13 is built in, and by arranging a shielding effect member in the insertion part 31, the X-ray exposure dose of the LG 13 inserted into the insertion part 31 can be reduced.
  • the X-ray irradiation range is about 1 m including a curved portion 15 cm.
  • the operability can be kept the same as the conventional one.
  • the X-ray irradiation range varies depending on the endoscope.
  • the X-ray irradiated range is 40 cm from the tip.
  • the shielding range of 28 cm was an allowable lower limit.
  • the X-ray shielding member is 70% or more with respect to the X-ray irradiated range, the allowable range is satisfied. From this result, the X-ray shielding member only needs to cover the insertion portion 31 having a length of 70% or more, preferably 85% or more with respect to the X-ray irradiation length.
  • the endoscope 1E has LG 13 having the same glass composition as that of the endoscope 1, and is similar to each other.
  • each of 2800 fibers 10E of the light guide 13E with a bundle diameter of 1.95 mm of the endoscope 1E has an X-ray shielding coating layer 15. Further, as shown in FIG. 12, the light guide 13E has a large number of X-ray shielding particles 16 in the gaps of the fiber 10E having an outer diameter of 30.5 ⁇ m.
  • the thickness of the X-ray shielding coating layer 15 formed of tungsten oxide (WO) by the atmospheric pressure plasma method is 1 ⁇ m.
  • the diameter of the X-ray shielding fine particles 16 made of metallic tungsten is 0.01 to 1 ⁇ m.
  • the manufacturing method of the light guide 13E is as follows. First, both ends of 2800 fibers 10E having a length of 1 m, in which a 1 ⁇ m tungsten oxide film is uniformly formed on the outer periphery, are temporarily fixed. After the X-ray shielding fine particles 16 are sprinkled, the temporarily fixed light guide is greatly shaken up and down with both ends being held in the horizontal direction. The X-ray shielding particles 16 were uniformly dispersed in the light guide by repeating the spraying process and the vibration process of the X-ray shielding particles 16 30 times. After the light guide was inserted into the silicone tube, both ends were further fixed with an adhesive by a stainless steel tube (inner diameter 1.95 mm, outer diameter 2.6 mm). The occupation ratio P of fine particles in the silicone tube of the light guide 13E was 0.75%.
  • the fine particle occupation ratio P is an occupation ratio in the cross section calculated by impregnating the light guide 13E with an epoxy resin and fixing the fine particles, then performing cross section polishing and observing the cross section with a microscope.
  • Occupancy (%) total area of fine particles contained in LG cross section / LG bundle cross sectional area) ⁇ 100
  • the white light XR of the endoscope 1E is 80%, compared with the white light XR (68%) of the endoscope 1 that does not include the X-ray shielding member. Increased by 17%.
  • the X-ray shielding coating layer 15 and the X-ray shielding fine particles 16 various materials described in the fifth embodiment can be used.
  • the thickness of the X-ray shielding coating layer 15 is 0.5 ⁇ m or more, the amount of light of the endoscope 1 increases by 10% or more, that is, the X-ray shielding coating layer 15 alone is 0.5 ⁇ m or more. If it is, the effect that the light quantity becomes 110% or more is obtained, and if it is 3 ⁇ m or less, the flexibility of the light guide is not impaired, and the fiber is not broken during processing.
  • the occupation ratio P of the X-ray shielding fine particles 16 is effective if it is 0.5% or more, and the X-ray resistance value XR increases as it increases, and if it is 5% or less, the light guide is bent. It will not break when
  • an electroplating method an electroless plating method, an organometallic liquid coating method, an organometallic paste coating method, or the like may be used.
  • the endoscope 1E including the light guide 13E in which the fiber 10E has the X-ray shielding coating layer 15 and further has the X-ray shielding particles 16 in the gap between the fibers 10E has X-ray resistance. It is more improved.
  • the endoscopes 1A and 1B exhibit better X-ray resistance characteristics than the endoscope 1 by selecting the glass composition of the light guide 13, but the various configurations described in the endoscopes 1C to 1E are used. It is possible to further improve the performance by using it.

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Abstract

内視鏡１は先端部３２に撮像部３３および照明部３４を有する挿入部３１と、挿入部３１の内部を挿通し、基端部側に接続される光源装置２４からの照明光を照明部３４まで導光する、開口率が０．４６～０．９０であるライトガイド１３と、を具備し、ライトガイド１３が鉛を含まないガラスからなるファイバ１０を有し、２．５ＧｙのＸ線照射後に６４ルーメン／ｍｍ２の光を６００分導光する回復処理を行うＸ線耐性試験後の３８０ｎｍ～７５０ｎｍの光量が前記Ｘ線耐性試験前の前記光量の６７％以上であり、かつ、（３８０ｎｍ～４７０ｎｍの積算光量／４７０ｎｍ～５８０ｎｍの積算光量）である青色光量比が、前記Ｘ線耐性試験前の前記青色光量比の６０％以上である。

Description

内視鏡
　本発明の実施形態は、ライトガイドを有する内視鏡、特に鉛フリーガラスからなるライトガイドを有する内視鏡に関する。
　医療内視鏡は暗い体腔内を観察するために被写体を照明する必要がある。このため、光源装置が発生した光を、内視鏡の挿入部先端部に配設された照明部まで導光するためにライトガイド（ＬＧ）が用いられる
　ライトガイドは、多数の光ファイバを束ねた構成を有している。図１に示すように個々のファイバ１０は光を透過するコア１１と、コア１１の外周部に設けられている、光がコア側面から外へ漏れないように反射するクラッド１２と、から構成されている。そして、コア１１には高屈折率ガラスが、クラッド１２にはコア１１よりも屈折率の低いガラス、が用いられている。
　通常のＬＧ用のコアガラスには、鉛を含む、いわゆる鉛ガラスが使用されている。これは、鉛ガラスは、価格の安さ、ファイバ製造のしやすさ、透過率の良さなどの利点があるためである。近年、環境問題に対応のため、鉛を使用しないガラス（以下、「鉛フリーガラス」ともいう。）が開発されている。例えば、日本国特開２００４－２５６３８９号公報、日本国特開２００４－２７７２８１号公報には、アルミノシリケート鉛フリーガラスが開示されている。
　ここで、医療内視鏡では白色光を用いた通常光観察だけでなく、照射光の波長特性を利用した種々の特殊光観察が行われる。例えば、狭帯域光観察（ＮＢＩ：Narrow Band Imaging）は、血液中のヘモグロビンに吸収されやすい狭帯域化された２つの波長、例えば３９０ｎｍ～４４５ｎｍの第１波長帯の照明光と、５３０ｎｍ～５５０ｎｍの第２波長帯の光を照射し、粘膜表層の毛細血管、粘膜微細模様の強調表示することによって腫瘍組織を容易に見分ける方法であり、青色光領域の画像情報が非常に重要である。
　また、医療内視鏡の一部の機種、例えば小腸、大腸、胆膵、または腎盂尿管用の内視鏡では、体内に挿入された内視鏡の位置を確認するためにＸ線を照射する場合がある。従来の鉛フリーガラスＬＧをＸ線照射される内視鏡に使用すると、鉛フリーガラスＬＧはＸ線耐性が悪くコアガラスが着色するため光量が減少する。そして、従来の鉛フリーガラスＬＧでは着色があまり回復しない。このため、医師が従来の鉛フリーガラスＬＧを有する内視鏡を使用した場合には観察・診断・処置が適切に行いにくくなることを第一の課題として挙げることができる。
　すなわち、後述するように、例えば、従来の鉛フリーガラスＬＧを搭載したＸｅ光源を使った内視鏡模擬試験において、Ｘ線照射前の光量を１００％としたときにＸ線照射／回復処理後の光量は３０～６０％であり、更に強いＸ線照射試験条件では、それ以下となる。また、特に青領域での光量低下が大きいため照射光のスペクトルが大きく変化してＲＧＢのバランスが大きく狂うため、演色性が悪くなる。Ｘ線照射による光量低下および演色性悪化は、医師が内視鏡を使用した場合に観察・診断・処置が適切に行いにくくなるレベルであると発明者は推測し、課題と認識した。
　次に分光的観察（特殊光観察）では、照射光の波長域を絞るため光量が少なくなるため、より明るい照射光をＬＧに入射する必要がある。しかし、従来の鉛フリーガラスＬＧは、Ｘ線照射による青色領域での着色が緑および赤領域に比べて大きいため、内視鏡画像のノイズが大きくなり分光的観察・診断・処置が適切に行いにくくなるレベルであると発明者は推測し、第二の課題と認識した。
　なお、鉛含有ガラスＬＧでも、Ｘ線照射により光量が減少する。しかし光源からの白色光が内部を透過するときに着色が比較的速やかに回復するため、医師が内視鏡を使用した場合に内視鏡による観察等に行いにくくなるほど内視鏡画像が暗くなってしまうという課題は顕在化していなかった。
　ここで、光量減少に対する対策としてＬＧのファイバ本数を増やすことも考えられる。しかし、内視鏡の細径化は患者の苦痛を減らすために必要であり、所定の外径を保ったままＸ線耐性の向上を行う必要がある。
　なお、日本国特開２００９－７１９４号公報には、希土類酸化物を含み、放射線遮蔽能力を有する鉛フリーガラスが開示されている。更に、原子力発電所等の強い放射線被曝環境下で使用される通信ファイバについては、耐放射線特性を高めるためにＣＨ基またはＯＨ基を含有した石英系光ファイバが使用されている。更に、日本国特開昭５９－１２８５０１号公報には、中性子を含む高放射線環境下で使用する石英を主体とする広帯域光ファイバの外周部に金属コートを被覆することが開示されている。しかし、かかるファイバはＮＡが小さいこと、１０４Ｇｙレベルの極めて高い被曝量を目標としているために高価であること、かつ可視光域の光透過特性は考慮されていないこと、から医療内視鏡に適用は困難であった。
　更に、日本国特開２０１１－１１６６２１号公報には、内視鏡用のライトガイド用ガラスが開示されている。
　本発明の実施形態は、Ｘ線耐性に優れた内視鏡を提供することを目的とする。
　本発明の一態様の内視鏡は、先端部に撮像部および照明部を有する挿入部と、前記挿入部の内部を挿通し、基端部側に接続される光源装置からの照明光を前記照明部まで導光する、開口率（ＮＡ）が０．４６～０．９０であるライトガイドと、を具備し、前記ライトガイドが鉛を含まないガラスからなるファイバを有し、２．５ＧｙのＸ線照射後に６４ルーメン／ｍｍ２の光を６００分導光する回復処理を行うＸ線耐性試験後の３８０ｎｍ～７５０ｎｍの光量が前記Ｘ線耐性試験前の前記光量の６８％以上であり、かつ、（３８０ｎｍ～４７０ｎｍの光量／４７０ｎｍ～５８０ｎｍの光量）である青色光量比が、前記Ｘ線耐性試験前の前記青色光量比の６０％以上である。
ライトガイドファイバの構造を説明するための図である。 第１実施形態の内視鏡を具備する内視鏡システムの構成図である。 ファイババンドルの構造を説明するための図である。 第１実施形態の内視鏡のライトガイドの光量測定方法を説明するための図である。 第１実施形態の内視鏡のライトガイドのＸ線耐性試験方法を説明するための図である。 第１実施形態の内視鏡の光量測定方法を説明するための図である。 第１実施形態の内視鏡のＸ線耐性試験方法を説明するための図である。 第２実施形態の内視鏡のＸ線遮蔽部材を説明するための図である。 第２実施形態の内視鏡のＸ線遮蔽部材を説明するための図である。 第３実施形態の内視鏡のライトガイドを説明するための図である。 第４実施形態の内視鏡のライトガイドファイバを説明するための図である。 第５実施形態の内視鏡のライトガイドを説明するための断面図である。
＜第１実施形態＞
　図２に示すように、第１実施形態の内視鏡１を具備する医療用の内視鏡システム２０は、画像信号を処理するプロセッサ２１と、内視鏡画像を表示するモニタ２２と、使用者が使用条件等を設定するための入力部２３と、光源装置２４と、を具備する。
　内視鏡１は、先端部３２にカラー内視鏡画像を撮像する撮像部３３および照明部３４を有する挿入部３１と、挿入部３１の内部を挿通し、基端部側のライトガイドコネクタ３５を介して接続される光源装置２４からの照明光を照明部３４まで導光するライトガイド１３と、ＣＣＤ等を有する撮像部３３とプロセッサ２１とを接続する電子コネクタ３６と、を具備する電子内視鏡である。
　なお、内視鏡１は、３９０ｎｍ～４４５ｎｍの第１波長帯の照明光と、５３０ｎｍ～５５０ｎｍの第２波長帯の照明光とを用いた特殊光（ＮＢＩ）観察が可能である。
　例えば、挿入部３１はＬＧ１３に加えて、屈曲性を適度に保つため外周部に厚さ０．２ｍｍのＳＵＳ３０４からなるフレックスおよび蛇菅等を有し、外径は１５ｍｍである。低侵襲化のために挿入部３１の細径化は重要であり、そのためライトガイド１３の直径も後述するように、例えば径１．８ｍｍと細径化されている。
＜ファイバの製造方法＞
　ここで、ライトガイドファイバの製造方法について簡単に説明する。すでに説明したようにライトガイドファイバ１０は、光を透過する高屈折率ガラスからなるコア１１の外周部に光がコア側面から外へ漏れないように反射する低屈折率ガラスからなるクラッド１２を有する。
　ライトガイドファイバ１０の製造方法としては例えばプリフォーム法がある。プリフォーム法においては、最初に、クラッド径およびコア径の大きなプリフォームがロッドインチューブ法または二重ルツボ法等で作製される。ロッドインチューブ法はクラッドガラスからなるチューブの中空部にコアガラスからなるロッドを挿入し、電気炉等によりガラスの外周部から加熱して可撓性を付与し、紡糸、すなわち加熱し引き伸ばす、ことにより、所望の径のファイバ１０を得る。二重るつぼ法は、コアガラスを熔融するルツボと、その周りにクラッドガラスを熔融するルツボ、すなわち二重ルツボを設置し、熔解したコアガラスを押し出すノズルの周囲に熔解したクラッドガラスを押し出すノズルを配置し、熔解したコアガラスとクラッドガラスとを同時に各ノズルから引き出して紡糸することにより、所望の径のファイバ１０を得る。
　なお、クラッドガラスには以下に示す条件が要求される。それは、（１）屈折率ｎｄがコアガラスよりも小さい。（２）化学的耐久性が良い。（３）熱膨張係数（α）がコアガラスと近い値である。（４）ファイバ線引き時にガラスに結晶が析出しない。（５）コアガラスとの融着性が良い。等である。
　このためクラッドガラス材料としては、公知の鉛フリーガラスの中から、後述の実施形態のコアガラスとの相性を考慮した上で選択されるが、例えば、ＳｉＯ２：４１～４６重量％、Ｂ２Ｏ３＜１４重量％、Ａｌ２Ｏ３＜１０重量％、Ｎａ２Ｏ＜１１重量％、Ｋ２Ｏ＜１４重量％、Ｌｉ２Ｏ＜１．５重量％、Ｆ＜０．２重量％、および慣用量の清澄剤を含む組成のガラスを用いることができる。
　医療内視鏡は暗い体腔内を観察するために被写体を照明する必要がある。このため、光源装置が発生した光を、内視鏡の挿入部先端部に配設された照明部まで導光するためにライトガイドが用いられる。医療内視鏡に用いられるライトガイドでは、体内を広く照明する必要があるためＮＡが０．５５～０．９０程度と通信用ファイバ等に比べ大きなＮＡが必要とされる。例えば、コアガラスの屈折率ｎｄが１．５６～１．７４が必要であり、クラッドガラス材料は、それよりも屈折率の小さい材料、例えば屈折率ｎｄが１．４７～１．５２のガラスが選択される。
＜測定方法＞
　次に、光量およびＸ線耐性試験の方法について説明する。測定にはファイババンドルであるＬＧ単体と、ＬＧを実装した内視鏡の両方を用いた。最初にＬＧ単体測定について説明する。
　ＬＧ単体測定には、直径３０．０μｍのファイバ２８００本の表面にシリコーンオイルを塗布し、厚さ０．１ｍｍのシリコーンチューブ内に充填し作製した、直径１．８ｍｍ、長さ１ｍの、図３に示すファイババンドル（ＬＧ１３）を用いた。
　図４に示すように、光量測定では、ＬＧ１３の一方の端部が光源装置２４に接続され、他方の端部が積分球４０に挿入される。光反射率が高く高拡散性の内壁を有する積分球４０はＬＧ１３からの照明光を均一化し、光量計４１に導光する。光源装置２４はキセノンランプを光源とし、６４ルーメン／ｍｍ２の光量を発生する。すなわち、ＬＧ１３内を導光された光は、キセノンランプ光源と比視感度と同じ感度を持つ積分球４０を介して光量計４１において波長３８０～７５０ｎｍの光量の積分値（カウント数）が白色光（Ｗ）の積算光量として測定された。また、分光放射輝度計ＣＳ－1000（コニカミノルタセンシング製）により積分球４０に入力した光を測定し、青色光（Ｂ）と、緑色光（Ｇ）と、赤色光（Ｒ）の各波長帯の光量の積分値が、各色光の積算光量として算出された。
　なお、本明細書においては、白色光（Ｗ）とは波長３８０～７５０ｎｍの光を、青色光（Ｂ）とは波長３８０～４７０ｎｍの光を、緑色光（Ｇ）とは波長４７０～５８０ｎｍの光を、赤色光（Ｒ）とは波長５８０～７５０ｎｍの光をいう。
　次に、図５に示すように、ＬＧ１３を、渦巻状に巻いて照射台４３の上のＸ線照射範囲４４に置いた。そしてＸ線撮影装置４２（管電圧＝１００ｋＶ、管電流＝２．０ｍＡ、波長＝０．０５ｎｍ～０．３ｎｍ）を用いＸ線源との間隔３０ｃｍにて、照射量が２．５Ｇｙ（グレイ）になるまで、Ｘ線が照射された。
　Ｘ線耐性試験では、Ｘ線照射後に回復処理が行われた。すなわち、Ｘ線照射後のＬＧ１３を、再度、光源装置２４に接続し、６４ルーメン／ｍｍ２の照明光を６００分導光する回復処理を行った。この回復処理は、より実際の内視鏡の使用環境に近いＸ線耐性を評価するために行う処理である。
　すなわち、内視鏡１をＸ線照射下で使用するときに、ライトガイド１３にはＸ線照射による着色と同時に光源から供給される光のエネルギーによる着色の回復も起こることを鑑みたものである。本評価方法は、例えば、Ｘ線照射量が、２．５Ｇｙと、通常の１回の手術等で照射される照射量の数百回分に相当するＸ線を一度に照射する加速試験である。このため、ガラスは強く着色し、回復処理の効果もガラス組成により差がある。しかし、Ｘ線耐性加速試験方法として妥当な方法であることは別途、確認されている。
　そして、Ｘ線照射前と回復処理後に、それぞれ白色光の積算光量を測定し、Ｘ線照射前の積算光量に対する回復処理後の積算光量をパーセントにて表示したものを「白色光Ｘ線耐性値：ＸＲ」として、Ｘ線耐性の尺度とした。なお、Ｘ線耐性値（ＸＲ）は小数点１桁で四捨五入した。このため、９９．５％以上の場合には１００％となる。
　白色光Ｘ線耐性値ＸＲは、Ｘ線照射による波長３８０ｎｍ～７５０ｎｍの白色光の積算光量の減少量を示す指標であり、１００％であればＸ線照射による着色が完全に照射前まで回復したことを示し、７０％であれば３０％光量が減って暗くなったことを示す。
　なお、光量はＬＧ１３の透過率に比例するため、光量変化は着色によるＬＧ１３の透過率変化とみなすことができる。例えば光量１０％変化は透過率１０％変化に相当する。
　また、内視鏡による体内観察では演色性（Color Rendition）が重要であるために、白色光に加えて、緑色光および青色光についても光量変化を測定した。なお、青色光（波長３８０～４７０ｎｍ）の積算光量変化は、明るさを示す緑色光（波長４７０～５８０ｎｍ）の積算光量との比、（青色光（Ｂ）／緑色光（Ｇ））で評価し、Ｘ線耐性値ＸＲＲを算出した。
　次に、ＬＧ１３を実装した内視鏡１の測定方法について説明する。これは、ＬＧ単体測定に用いたＬＧと同じ製造方法で製造されたＬＧを内視鏡１に実装した模擬実装試験である。内視鏡１としては、大腸用内視鏡（長さ３．６ｍ、先端外径１５ｍｍ）および小腸用内視鏡（長さ３．６ｍ、先端外径１０ｍｍ）を用いた。
　図６に示すように、光量測定は、図４と同じシステムにて行った。すなわち、ＬＧを模擬実装した内視鏡１のライトガイドコネクタ３５を光源装置２４に接続し、先端部３２からの出射光の３８０ｎｍ～７５０ｎｍのスペクトル光量を測定した。そして、Ｗ、Ｂ、Ｇの各色光の光量を算出した。次に、図７に示すように、内視鏡１の先端部３２から１ｍの範囲にＸ線を照射した。Ｘ線照射量は大腸用内視鏡では２．５Ｇｙ、小腸用内視鏡では１４Ｇｙとした。その後、ＬＧ単体試験と同じ回復処理を行った後に、再度、光量測定を行った。
　更に、模擬実装試験では、実際に、白色光観察およびＮＢＩ観察を行い、内視鏡画像の明るさ／演色性を、測定者の主観にもとづき、「優」、「良」、「可」、「不可」の４段階で評価した。
＜第１実施形態～第３実施形態および比較例１、２＞
　ライトガイド１３～１３Ｂが鉛を含まない第１～３の組成のガラスからなるファイバを有する第１～３の実施形態の内視鏡１、１Ａ、１Ｂ、ライトガイド１３Ｘが第４の組成の鉛含有ガラスからなるファイバを有する比較例１の内視鏡１Ｘ、ライトガイド１３Ｙが従来の第５の組成の鉛フリーガラスからなるファイバを有する比較例２の内視鏡１Ｙについて、Ｘ線耐性試験を行った結果を、表１に示す。なお、今回の検討で実施例と比較例に検討した各ＬＧの構成は以下の通りである。
（表１）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　内視鏡１のＬＧ１３は、ＳｉＯ２：３４．０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：７．０ｗｔ％、ＢａＯ：２７．０ｗｔ％、Ｌａ２Ｏ３：１５．０ｗｔ％、ＺｎＯ：９．０ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：３．７ｗｔ％、Ｎａ２ＳＯ４：０．３ｗｔ％、Ｓｂ２Ｏ３：０．０３ｗｔ％のコアガラスと、ＳｉＯ２：７５．１４ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１０．０７ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：１．０６ｗｔ％、ＣａＯ：２．５７ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：１１．１６ｗｔ％のクラッドガラスと、からなる。
　内視鏡１ＡのＬＧ１３Ａは、ＳｉＯ２：４０．０３ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：０ｗｔ％、ＢａＯ：２６．８７ｗｔ％、Ｌａ２Ｏ３：９．２７ｗｔ％、Ｔａ２Ｏ３：３．００ｗｔ％、ＺｎＯ：１２．０８ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：６．０２ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：２．１８ｗｔ％、Ｎａ２ＳＯ４：０．３２ｗｔ％、Ｓｂ２Ｏ３：０．００５ｗｔ％、かつＦｅの含有量が０．４０ｐｐｍ、Ｃｒの含有量が０．０１ｐｐｍ、Ｃｏの含有量が０．０１ｐｐｍ、Ｎｉの含有量が０．０１ｐｐｍ、およびＰｔの含有量が０．２０ｐｐｍのコアガラスと、ＳｉＯ２：７５．１４ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１０．０７ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：１．０６ｗｔ％、ＣａＯ：２．５７ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：１１．１６ｗｔ％のクラッドガラスと、からなる。
　内視鏡１ＢのＬＧ１３Ｂは、ＳｉＯ２：３６．４０ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１．９０ｗｔ％、ＢａＯ：２６．８７ｗｔ％、Ｌａ２Ｏ３：８．７０ｗｔ％、Ｔａ２Ｏ３：４．９９ｗｔ％、ＺｎＯ：６．０３ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：７．４２ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：２．１８ｗｔ％、Ｎａ２ＳＯ４：０．５０ｗｔ％、Ｓｂ２Ｏ３：０．００１ｗｔ％、かつＦｅの含有量が０．４０ｐｐｍ、Ｃｒの含有量が０．０１ｐｐｍ、Ｃｏの含有量が０．０１ｐｐｍ、Ｎｉの含有量が０．０１ｐｐｍ、およびＰｔの含有量が０．００ｐｐｍのコアガラスと、ＳｉＯ２：７５．１４ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１０．０７ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：１．０６ｗｔ％、ＣａＯ：２．５７ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：１１．１６ｗｔ％のクラッドガラスと、からなる。
　内視鏡１ＸのＬＧ１３Ｘは、ＳｉＯ２：７２．２ｗｔ％、ＰｂＯ：２０．０ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：０．７ｗｔ％、ＣａＯ：１．２ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：２．３ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：３．６ｗｔ％のＰｂ含有コアガラスと、ＳｉＯ２：７１．９ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：３．４ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：０．７ｗｔ％、ＭｇＯ：５．２ｗｔ％、ＣａＯ：３．７ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：１４．５ｗｔ％のクラッドガラスと、からなる。
　内視鏡１ＹのＬＧ１３Ｙは、ＳｉＯ２：４３．４ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１４．５ｗｔ％、ＢａＯ：２３．５ｗｔ％、Ｌａ２Ｏ３：１．７ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：４．５ｗｔ％、ＭｇＯ：５．２ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：４．７ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：２．４７ｗｔ％、Ｓｂ２Ｏ３：０．０３ｗｔ％のコアガラスと、ＳｉＯ２：６７．１ｗｔ％、Ｂ２Ｏ３：１０．１ｗｔ％、Ａｌ２Ｏ３：３．２ｗｔ％、ＺｎＯ：５．２ｗｔ％、ＢａＯ：２．４ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ：７．２ｗｔ％、Ｋ２Ｏ：４．８ｗｔ％、のクラッドガラスと、からなる。
　ここで、ライトガイド１３～１３Ｂのコアガラスの屈折率ｎｄは１．５６～１．７４と比較的高く、このため、ライトガイドは開口率（ＮＡ）が０．４６～０．９０と高い。
　開口率（ＮＡ）が前記範囲以上であれば、医療内視鏡の仕様の照射範囲を照射可能であり、前記範囲以下であれば光学系の設計が容易であり、かつ安価に製造することができる。
　すなわち、医療用内視鏡用のＬＧ１３は、体内を広く照明する必要があるため、通信用光ファイバなどに比べて大きい開口数ＮＡ、例えば０．５５以上が必要である。一般的な用途のＬＧのＮＡは、０．６２～０．６６であり、高ＮＡタイプでは０．７２や０．８７などのものがある。
　また、コアガラスの屈折率ｎｄが前記範囲以上であれば、要求される開口率（ＮＡ）を得ることができ、前記範囲以下であれば光学系の設計が容易であり、かつ安価に製造することができる。
　一方、シリカを主成分としてアルカリやアルカリ土類などを含むクラッドガラスの屈折率ｎｄは、１．４７～１．５２である。
　そして、ライトガイド１３～１３のコアガラスは、屈折率ｎｄが１．５６～１．７４であり、以下の要件を満たしている。
　（Ａ）（ＳｉＯ２＋Ｂ２Ｏ３）：５０ｗ％以下、（Ｂ）ＳｉＯ２：２０～４５ｗｔ％、（Ｃ）Ｂ２Ｏ３：１～１０ｗｔ％、（Ｄ）（ＢａＯ＋ＳｒＯ）：２０～３５ｗｔ％、（Ｄ２）ＳｒＯ：０～１５ｗｔ％、（Ｅ）ＺｎＯ：０～３０ｗｔ％、（Ｆ）Ｒ２Ｏ３（Ｒは、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙ、Ｌｕ）、またはＲ２Ｏ５（Ｒは、Ｔａ、Ｎｂ）、から選ばれた１種以上：０．１～３０ｗｔ％、（Ｇ）Ａｌ２Ｏ３：０～１０ｗｔ％、（Ｈ）ＺｒＯ２：０～８ｗｔ％、（Ｉ）アルカリ金属酸化物：０～１０ｗｔ％、（Ｊ）Ｓｂ２Ｏ３：０～０．１５ｗｔ％、の組成を有する。Ｆｅの含有量が１．０ｐｐｍ以下、Ｃｒの含有量が０．１ｐｐｍ以下、Ｃｏの含有量が０．０１ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有量が０．１ｐｐｍ以下である。
　なお、ライトガイド１３Ａと１３Ｂのコアガラスは、更に、以下の要件を満たしている。
（Ａ）ＳｉＯ２：２０～５５ｗｔ％、（Ｂ１）Ｂ２Ｏ３：０～４．０ｗｔ％、（Ｂ２）Ｐ２Ｏ５、およびＧｅＯ２を含まず、（Ｃ）（ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌａ２O３＋Ｌｕ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋ＷＯ３）：２５～７２ｗｔ％、（Ｄ）ＺｎＯ：０～３０ｗｔ％、（Ｅ）Ａｌ２Ｏ３を含まず、（Ｆ）ＺｒＯ２を含まず、（Ｇ）ＰｂＯ、および、Ａｓ２Ｏ３を含まず、（Ｈ）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）：０～１５ｗｔ％、（Ｉ）Ｓｂ２Ｏ３：０～０．０５０ｗｔ％、（Ｊ）（Ｎａ２ＳＯ４＋Ｋ２ＳＯ４）：０．２６～１．６３ｗｔ％。
　更に、ライトガイド１３Ａと１３Ｂのコアガラスは、Ｆｅの含有量が３ｐｐｍ以下、Ｃｒの含有量が０．０３ｐｐｍ以下、Ｃｏの含有量が０．０１ｐｐｍ以下、Ｎｉの含有量が０．０２ｐｐｍ以下、およびＰｔの含有量が０．２ｐｐｍ以下である。
　なお、ライトガイド１３Ｂのコアガラスは、更に、以下の要件を満たしている。
（Ｂ１１）Ｂ２Ｏ３：０～２．０ｗｔ％、（Ｃ１）（ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋ＷＯ３）：３９～４６ｗｔ％、（Ｄ１）ＺｎＯ：４～１６ｗｔ％、（Ｈ１）Ｎａ２Ｏおよび／またはＫ２Ｏ：４～１０ｗｔ％、（Ｉ１）Ｓｂ２Ｏ３：０．００１ｗｔ％～０．０１０ｗｔ％、（Ｊ１）Ｎａ２ＳＯ４および／またはＫ２ＳＯ４：０．３２～０．７８ｗｔ％。
　なお、上記記載を満たす不純物含有量であれば、例えば、日本国特開２０１１－１１６６２１号公報の実施例１～２７、特に実施例２２～２７に開示の組成のコアガラスであっても、ライトガイド１Ａと同様の特性を有するＬＧを作製することも可能である。
　クラッドガラスは、屈折率、コアガラスとの熱膨張係数の差、コアガラス／クラッドガラスの濡れ性、相互成分拡散をしにくい、などの項目により選択された。
　なお、表１に示したＸ線耐性値ＸＲと実際の内視鏡画像観察における使用者の感覚との対応をとったところ、白色光の場合には、ＸＲ＝６８％が、明らかに暗くなったと認識される許容下限値であった。これに対して、ＸＲが８９％以上ではあまり変化を感じさせることがなく、１００％では、まったく変化が認識されなかった。
　なお、模擬実装試験の結果等から、演色性に関しては、腫瘍や血管の情報が含まれている青色光強度が小さくなってしまうために、Ｘ線耐性値：ＸＲＲは６０％が、使用者が患部画像を再現性よく判断できる許容下限値であった。これに対して、ＸＲＲが８０％以上では使用者がほとんど着色を感じることがなく、ＸＲＲが９０％以上ではまったく着色を感じることがなかった。
　表１に示すように、従来の組成の鉛フリーガラスからなるファイバを有する比較例２の内視鏡１Ｙは、Ｘ線耐性が悪い。なお鉛含有ガラスからなるファイバを有する比較例１の内視鏡１ＸはＸ線耐性が良いが環境問題に対応していない。
　これに対して、実施形態の内視鏡１～１Ｂは、鉛フリーガラスＬＧを有しているが、Ｘ線耐性に優れている。
　すなわち、内視鏡１～１Ｂはライトガイドのファイバは、白色光Ｘ線耐性値ＸＲ（２．５ＧｙのＸ線照射後に６４ルーメン／ｍｍ２の光を６００分導光する回復処理を行うＸ線耐性試験後の３８０ｎｍ～７５０ｎｍの光の積算光量とＸ線耐性試験前の積算光量の比）が６７％以上であり、かつ、Ｘ線耐性値ＸＲＲ（３８０ｎｍ～４７０ｎｍの光の積算光量／４７０ｎｍ～５８０ｎｍの光の積算光量）で示される青色光量比と、Ｘ線耐性試験前の前記青色光量比との比）が６０％以上である。
　更に、内視鏡１Ａは、白色光Ｘ線耐性値：ＸＲが８９％以上でありＸ線耐性値ＸＲＲも８０％以上である。更に、内視鏡１Ｂは白色光Ｘ線耐性値：ＸＲが１００％でありＸ線耐性値ＸＲＲも９０％以上である。
　更に、ＬＧ１３の開口率（ＮＡ）も内視鏡用としての仕様を満足する０．４６～０．９０である。更に実施形態の内視鏡１～１Ｂは、撮像部３３が撮像したカラー内視鏡画像の演色性が劣化することがないため、適切な診断等が可能である。
＜第４実施形態＞
　次に第４実施形態の内視鏡１Ｃについて説明する。内視鏡１Ｃは、内視鏡１と同じガラス組成のＬＧ１３を有しており、類似しているために同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
　すでに説明したように、内視鏡１Ａ、１Ｂは非常に優れた特性を有する。しかし、内視鏡１に比較するとＬＧの製造コストが高い。これは、内視鏡１では通常の光学ガラスの製造設備や製造プロセスと同じレベルで管理すればよいが、内視鏡１Ａ、１Ｂで使われるＬＧは、不純物混入を避けるため、専用の炉や原料、製造プロセスを極めて高度な管理により必要とするためである。このため、比較的安価な内視鏡１のＬＧを用いての特性改善を検討した。
　図８に示すように、本実施形態の内視鏡１Ｃは、Ｘ線を遮蔽する可撓性のＸ線遮蔽部材であるフレックス１４を有する。ここで、内視鏡１Ｃの挿入部３１は外側からコーティング層１９／樹脂層１８／メッシュ１７／フレックス１４（外側フレックス１４Ａ／内側フレックス１４Ｂ）からなり、挿入部３１の内部は、ＬＧ１３等が挿通される空洞となっている。
　すでに説明したように、強い放射線被曝環境下で使用される通信用光ファイバにＸ線遮蔽部材を用いることは公知である。しかし内視鏡においては挿入部３１の細径化、生体安全性、カラー画像の演色性および可撓性保持等の観点から公知の通信用光ファイバ用遮蔽部材を、そのまま用いることは困難であった。
　ここで、内視鏡の挿入部３１の外径について説明する。大腸用内視鏡では外径φ１０～１３ｍｍが多く、最大のものではφ１５ｍｍ程度である。小腸用内視鏡では外径φ９～１０ｍｍ、尿管用内視鏡では外径φ２．８～３．５ｍｍ、胆道用内視鏡では外径φ５ｍｍ前後である。内視鏡の外径が太くなると患者の負担が増える。このため、例えばＬＧ１３外周部を厚いＳＵＳ等で覆うなどのＸ線遮蔽手段は、外径を維持することができないため用いることができない。
　発明者は鋭意検討の結果、例えばφ１５ｍｍの医療用内視鏡に関して、観察や診断に支障のないＸ線耐性を確保し、かつ患者負担減のために外径増加を０．４ｍｍ以下に抑え、かつ工業的に現実的な価格で提供する手段を検討した。
　内視鏡１ＣのＬＧ１３は、内視鏡１と同じ組成の鉛フリーガラスＬＧである。しかし、内視鏡１Ｃでは、挿入部３１の外側フレックス１４Ａとして、厚さ０．１ｍｍのタングステンリボンが使用されている。挿入部３１の全長は３．６ｍであるが、先端部３２から湾曲部にかけての１５ｃｍを除く基端部側の３ｍ４５ｃｍの範囲に、タングステンリボンが外側フレックス１４Ａとして巻回されている。更に厚さ０．１ｍｍの内側フレックス１４Ｂの材料も、Ｎｉ、Ｍｏなどの、よりＸ線遮蔽能力が高い成分がＳＵＳ３０４よりも、多く含まれる同じ厚さのＳＵＳ３１０Ｌに変更されている。
　表１に示すように、内視鏡１ＣのＸ線耐性は、外側フレックス１４Ａおよび内側フレックス１４ＢがＳＵＳ３０４である内視鏡１Ｙ（比較例２）に比べると大きく改善している。
　なお、Ｘ遮蔽部材の形態としては、フレックス１４に限られず、図８に示した挿入部３１の網状管(メッシュ１７)、図９に示す挿入部３１の可撓管（ブレード１４Ｃ）などを遮蔽部材としてもよい。
　すなわち、所定以上のＸ線耐性を有するガラスからなるＬＧ１３とＸ線遮蔽材料とを組み合わせることで、内視鏡外径を最小限に抑えつつ、より優れたＸ線耐性特性を達成することができる。
　また、ガラス組成等の変更だけでは所望のＸ線耐性特性が得られなくとも、Ｘ線遮蔽部材と組み合わせることにより、所望のＸ線耐性特性を有する内視鏡を得ることも可能である。
　Ｘ線遮蔽材料は、Ｖ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｙ、Ｎｂ、Ｍｏ、Ｔｃ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ａｇ、Ｉｎ、Ｂａ、Ｈｆ、Ｔａ、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｂｉ、ランタノイド、アクチノイドから選ばれた少なくとも１つの金属元素を含む金属、酸化物、窒化物、化合物、混合物、合金を主成分とした材料からなる。一般的に物質の密度が高いほどＸ線遮蔽能力が高くなる。従って、元素表におけるＶＩＩＩ～ＩＸ属を最大に、ＩＶＡ属からＶＢ属までの金属においてＸ線遮蔽が高く、５周期、６周期の元素が特にＸ線遮蔽効果が高い。
　例えば、４周期の中ではＮｉが、もっともＸ線遮蔽の能力が高く、次いでＣｕ、Ｃｏ、Ｆｅの遮蔽能力が比較的高い。５周期では全体的に４周期のものよりＸ線遮蔽能力が高く、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、などの遮蔽能力が比較的高い。６周期では、全体的に５周期のものよりＸ線遮蔽能力が高く、Ｗ、Ｒｅ、Ｏｓ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ａｕの遮蔽能力が比較的高い。
　ここで、実際の使用では、Ｘ線遮蔽部材を内視鏡の基本機能を損なわずに設置することが必要である。また、化学的安定性、加工性、コストなどを鑑みて、総合的に適切な材料を選ぶ必要がある。更に内視鏡の破損などにより生体と接触した場合を想定し、Ｘ線遮蔽部材は生体に安全な材料を選ぶ必要がある。
　これらの視点から、Ｔｌなどの毒物およびＴｈなどの放射線物質はＸ線遮蔽部材の選択対象から削除された。また、コストの点からは、Ｐｔ、Ａｕ、Ｉｒなどは高価なため工業的に使用範囲が限られる。Ａｇ、Ｂａ、ＳｒなどではＸ線遮蔽能力がＷ、Ｔａ、Ｂｉに比べて低いため、使用範囲が限られるが比較的安価である。Ｂａ、Ｓｒなどは、硫酸化塩などの化合物も使用できる場合がある。
　特にＷ、Ｔａ、もしくはＢｉの金属、金属酸化物または合金はＸ線遮蔽能力が高く、安全性とコストとのバランスが取れているため、内視鏡のＸ線遮蔽部材材料として特に好ましい。
　金属、金属化合物および合金はバルク状態では硬いため可撓性を付与する必要がある。このため、Ｘ線遮蔽部材として用いるためには、熱硬化型エラストマーまたは熱可塑型エラストマーなどのゴム状弾力性を有する材料に上記金属／金属成分を含有したり、金属をリボン状またはメッシュ状に成型したり、薄膜または微粒子の形態でＬＧ１３に付加したりする。
　すでに説明したように、例えば、タングステン金属からなるリボンの場合には、厚さは０．０５～０．２ｍｍが好ましい。前記範囲内であれば所望のＸ線遮蔽が可能であり、かつ可撓性が確保される。
　なお、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏなどを含んだＳＵＳも、Ｘ線遮蔽効果を有するが、その効果は高くはない。しかし、ＳＵＳは、すでに説明したように内視鏡の屈曲性を適度に保つためにフレックス材料として使用されている。標準的に使われる使用されているフレックスはＳＵＳ３０４からなるが、ＳＵＳ３０４よりもＸ線遮蔽能力の高いオーステナイト系のＳＵＳ３１０、ＳＵＳ８３６、ＳＵＳ８９０等を用いることにより、より高いＸ線遮蔽効果を得ることができる。
　また、Ｘ線遮蔽能力の高い前述した５周期、６周期の元素を含む高密度な材料、例えばＷ、ＴａまたはＢｉなどを高濃度で含む材料は一般的に剛性が高い。内視鏡の屈曲性を適度に保つために、高密度材料からなるＸ線遮蔽部材とＳＵＳ部材の２つの部材を組み合わせてフレックス１４として使用することも有効である。
　以上の説明のように、医療内視鏡では、Ｘ線遮蔽部材は材料選択だけでなく、Ｘ線を遮蔽する部分にあわせて、Ｘ線遮蔽能力と、低侵襲化と、コストと、のバランスをとることが重要である。更に医療内視鏡では公知の光ファイバでは問題とならなかった演色性の劣化防止等のために、Ｘ線遮蔽部材が及ぼす影響は非常に大きく、公知の強い放射線被曝環境下で使用される通信用光ファイバとは全く異なる取り組みが必要であった。
＜第５実施形態＞
　次に第５実施形態の内視鏡１Ｄについて説明する。内視鏡１Ｄは内視鏡１と同じガラス組成のＬＧ１３を有しており、類似しているために同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
　図１０に示すように、内視鏡１Ｄでは、Ｘ線遮蔽部材として、市販の比重１１．６、厚さ０．２ｍｍのタングステンゴムシートである樹脂シート１４Ｄが挿入部３１に巻回されている。樹脂シート１４Ｄは、先端から湾曲部にかけての１５ｃｍの範囲には設けず、基端部側の約３ｍ８５ｃｍの範囲に設けた。
　表１に示すように、内視鏡１Ｄは、Ｘ線遮蔽材料がない内視鏡１Ｙ（比較例２）に比べ、Ｘ線耐性が大きく改善している。また、樹脂シート１４Ｄに替えて、Ｗを混入した０．１ｍｍ厚のエチレンビニールゴムシート（比重１３．４）を用いても、略同様の結果が得られた。
　また、シリコーンチューブもしくはゴアテックス（登録商標）チューブなどのＬＧ被覆チューブ、湾曲部の被覆ゴム、軟性部の樹脂などの内視鏡用ゴム、または樹脂部材などをＸ線遮蔽部材としてもよい。
　なお、可撓性を有するＸ線遮蔽部材として、ゴムなど屈曲耐性の高い材料を用いても大きく急激に曲がる湾曲部では劣化して破損する場合がある。しかし、緩やかに曲がる軟性部に配設するだけでも、適度な屈曲性と観察性能（Ｘ線耐性）とを両立することが可能である。
　内視鏡にＸ線遮蔽材料を配設する範囲は、Ｘ線が照射される箇所だけでよい。すなわち、内視鏡のＸ線照射される箇所は、主に挿入部３１である。挿入部３１はＬＧ１３が内蔵されている箇所でもあり、遮蔽効果部材を挿入部３１に配設することで、挿入部３１の内部に挿通されたＬＧ１３のＸ線被曝量を軽減することができる。
　すなわち、ＬＧのＸ線耐性評価試験では、ＬＧの全長にＸ線を照射したが、実際の内視鏡では、挿入部３１の先端から所定長さの範囲にだけＸ線が照射される。例えば、大腸用内視鏡ではＸ線照射範囲は、湾曲部１５ｃｍを含む１ｍ程度である。このため、湾曲部にはＸ線遮蔽部材を設けなくとも残りの約８５ｃｍにＸ線遮蔽部材を設ければ、操作性を従来と同じに保つことができる。
　なおＸ線照射範囲は内視鏡により異なる。例えば、ある内視鏡ではＸ線被照射範囲が先端から４０ｃｍである。この内視鏡においてＸ線遮蔽部材を被覆する範囲を、２４ｃｍ、２８ｃｍ、３２ｃｍと３通りに換えてＸ線耐性試験を行った結果、遮蔽範囲２８ｃｍが、許容可能下限であった。すなわち、Ｘ線被照射範囲に対して、Ｘ線遮蔽部材を被覆する範囲が７０％以上あれば許容範囲であった。この結果から、Ｘ線遮蔽部材は、Ｘ線被照射長に対して７０％以上、好ましくは８５％以上の長さの挿入部３１を被覆していればよい。
＜第６実施形態＞
　次に第６実施形態の内視鏡１Ｅについて説明する。内視鏡１Ｅは内視鏡１と同じガラス組成のＬＧ１３を有しており、類似しているために同じ構成要素には同じ符号を付し、説明は省略する。
　図１１に示すように、内視鏡１Ｅのバンドル径１．９５ｍｍのライトガイド１３Ｅの２８００本のファイバ１０Ｅは、それぞれがＸ線遮蔽コーティング層１５を有する。更に図１２に示すように、ライトガイド１３Ｅは外径３０．５μｍのファイバ１０Ｅの隙間に多数のＸ線遮蔽微粒子１６を有する。
　酸化タングステン（ＷＯ）を大気圧プラズマ法により形成したＸ線遮蔽コーティング層１５の厚さは１μｍである。金属タングステンからなるＸ線遮蔽微粒子１６の直径は０．０１～１μｍである。
　ライトガイド１３Ｅの製造方法は以下の通りである。最初に、１μｍの酸化タングステン膜を外周部に均一に成膜した１ｍ長の２８００本のファイバ１０Ｅの両端が仮固定される。仮固定されたライトガイドは、Ｘ線遮蔽微粒子１６が振りかけられた後に、両端が水平方向に保持された状態で、上下に大きく振られる。Ｘ線遮蔽微粒子１６の散布処理および加振処理を３０回、繰り返すことにより、ライトガイド中に均一にＸ線遮蔽微粒子１６が分散された。ライトガイドは、シリコーンチューブに挿入された後、更に両端がステンレス筒（内径１．９５ｍｍ、外径２．６ｍｍ）により接着剤で固定された。ライトガイド１３Ｅのシリコーンチューブ内における微粒子の占有率Ｐは０．７５％であった。
　ここで微粒子占有率Ｐは、ライトガイド１３Ｅをエポキシ樹脂に含浸し微粒子を固定した後に断面研磨を行い、断面を顕微鏡観察することにより算出した断面における占有率である。
占有率（％）＝ＬＧ断面に含まれる微粒子の総面積／ＬＧバンドルの断面積）×１００
　表１に示すように、Ｘ線耐性試験の結果、内視鏡１Ｅの白色光ＸＲは８０％であり、Ｘ線遮蔽部材を具備しない内視鏡１の白色光ＸＲ（６８％）と比較すると、１７％増加した。
　なお、Ｘ線遮蔽コーティング層１５およびＸ線遮蔽微粒子１６の材料としては、第５実施の形態で説明した各種の材料を用いることができる。Ｘ線遮蔽コーティング層１５の厚さは、ＷＯ３の場合、０．５μｍ以上であれば、内視鏡１の光量が１０％以上増加する、すなわちＸ線遮蔽コーティング層１５だけでも０．５μｍ以上であれば光量が１１０％以上となる効果が得られ、３μｍ以下であればライトガイドの可撓性を損なったりファイバが加工中に折れたりすることがない。
　またＸ線遮蔽微粒子１６の占有率Ｐは、ＷＯ３の場合、０．５％以上であれば効果があり、高いほどＸ線耐性値ＸＲは増加し、５％以下であればライトガイドを曲げたときに折れることがない。
　なお、Ｘ線遮蔽コーティング層１５の形成方法として電気めっき法、無電解めっき法、有機金属液塗布法、または有機金属ペースト塗布法等を用いてもよい。
　以上の説明のように、ファイバ１０ＥがＸ線遮蔽コーティング層１５を有し、更にファイバ１０Ｅの隙間にＸ線遮蔽微粒子１６を有するライトガイド１３Ｅを具備した内視鏡１Ｅは、Ｘ線耐性が、より向上している。
　また、内視鏡１Ａ、１Ｂは、ライトガイド１３のガラス組成の選択により、内視鏡１よりも良いＸ線耐性特性を示しているが、内視鏡１Ｃ～１Ｅで説明した各種の構成を用いることにより更に高性能化することも可能である。
　本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等ができる。
　本出願は、２０１０年１０月１２日に日本国に出願された特願２０１０－２２９９８６号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims (14)

  1. 　先端部に撮像部および照明部を有する挿入部と、
    　前記挿入部の内部を挿通し、基端部側に接続される光源装置からの照明光を前記照明部まで導光する、開口率（ＮＡ）が０．４６～０．９０であるライトガイドと、を具備し、
    　前記ライトガイドが鉛を含まないガラスからなる複数のファイバを有し、２．５ＧｙのＸ線照射後に６４ルーメン／ｍｍ２の光を６００分導光する回復処理を行うＸ線耐性試験後の３８０ｎｍ～７５０ｎｍの光の積算光量が前記Ｘ線耐性試験前の前記積算光量の６７％以上であり、かつ、（３８０ｎｍ～４７０ｎｍの光の積算光量／４７０ｎｍ～５８０ｎｍの光の積算光量）で示される青色光量比が、前記Ｘ線耐性試験前の前記青色光量比の６０％以上であることを特徴とする内視鏡。
  2. 　前記ファイバのコアガラスは、屈折率ｎｄが１．５６～１．７４であり、（Ａ）ＳｉＯ２：２０～５５ｗｔ％、（Ｂ１）Ｂ２Ｏ３：０～４．０ｗｔ％、（Ｂ２）Ｐ２Ｏ５、およびＧｅＯ２を含まず、（Ｃ）（ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋ＷＯ３）：２５～７２ｗｔ％、（Ｄ）ＺｎＯ：０～３０ｗｔ％、（Ｅ）Ａｌ２Ｏ３を含まず、（Ｆ）ＺｒＯ２を含まず、（Ｇ）ＰｂＯ、および、Ａｓ２Ｏ３を含まず、（Ｈ）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）：０～１５ｗｔ％、（Ｉ）Ｓｂ２Ｏ３：０～０．０５０ｗｔ％、（Ｊ）（Ｎａ２ＳＯ４＋Ｋ２ＳＯ４）：０．２６～１．６３ｗｔ％、の組成を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
  3. 　前記ライトガイドの内部または外部の少なくともいずれかに、Ｘ線を遮蔽する可撓性のＸ線遮蔽部材を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
  4. 　前記Ｘ線遮蔽部材が、Ｘ線被照射長に対して７０％以上の長さの前記挿入部を被覆していることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
  5. 　前記Ｘ線遮蔽部材が、Ｗ、Ｔａ、もしくはＢｉの金属、金属酸化物または合金からなることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
  6. 　前記複数のファイバのそれぞれが、表面にＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽コーティング層を有することを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
  7. 　前記Ｘ線遮蔽コーティング層が、Ｗ、Ｔａ、もしくはＢｉの金属、金属酸化物または合金からなることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
  8. 　前記Ｘ線遮蔽コーティング層の厚さが０．５μｍ以上３μｍ以下であることを特徴とする請求項７に記載の内視鏡。
  9. 　前記Ｘ線耐性試験後の前記ライトガイドの３８０ｎｍ～７５０ｎｍの光の積算光量が、前記Ｘ線遮蔽部材を具備しない内視鏡の前記Ｘ線耐性試験後のライトガイドの前記積算光量の１１０％以上であることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。
  10. 　前記複数のファイバの隙間にＸ線を遮蔽するＸ線遮蔽微粒子を有することを特徴とする請求項９に記載の内視鏡。
  11. 　前Ｘ線遮蔽微粒子が、Ｗ、Ｔａ、もしくはＢｉの金属、金属酸化物または合金からなることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡。
  12. 　前記複数のファイバを収容するチューブ内の前記Ｘ線遮蔽微粒子の占有率が０．５％以上５％以下であることを特徴とする請求項１１に記載の内視鏡。
  13. 　前記撮像部がカラー画像を撮像することを特徴とする請求項１２に記載の内視鏡。
  14. 　前記ファイバのコアガラスは、
    （Ｂ１１）Ｂ２Ｏ３：０～２．０ｗｔ％、（Ｃ１）（ＢａＯ＋ＳｒＯ＋Ｌａ２Ｏ３＋Ｌｕ２Ｏ３＋Ｔａ２Ｏ３＋Ｇｄ２Ｏ３＋ＷＯ３）：３９～４６ｗｔ％、（Ｄ１）ＺｎＯ：４～１６ｗｔ％、（Ｈ１）（Ｎａ２Ｏ＋Ｋ２Ｏ）：４～１０ｗｔ％、（Ｉ１）Ｓｂ２Ｏ３：０．００１ｗｔ％～０．０１０ｗｔ％、（Ｊ１）（Ｎａ２ＳＯ４＋Ｋ２ＳＯ４）：０．３２～０．７８ｗｔ％の組成を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
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