WO2014030385A1 - 内視鏡 - Google Patents

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WO2014030385A1 PCT/JP2013/060958 JP2013060958W WO2014030385A1 WO 2014030385 A1 WO2014030385 A1 WO 2014030385A1 JP 2013060958 W JP2013060958 W JP 2013060958W WO 2014030385 A1 WO2014030385 A1 WO 2014030385A1
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air
observation window
endoscope
fluid
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昌典 濱崎
高範 渡辺
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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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    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
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    • G02B23/26—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides

Definitions

  • the present invention relates to a structure of a distal end surface of an insertion portion in an endoscope.
  • JP JP-A 2011-120863 discloses an annular convex portion around an observation window, and an inclined surface and a vertical surface that are inclined in the outer diameter direction are formed on the annular convex portion.
  • JP JP-A 2011-120863 discloses an annular convex portion around an observation window, and an inclined surface and a vertical surface that are inclined in the outer diameter direction are formed on the annular convex portion.
  • an observation window base is provided around the observation window, and the observation window base is formed into a streamline shape with respect to the flow of the cleaning fluid.
  • a step portion is formed by forming a vertical surface on the annular convex portion.
  • an object of the present invention is to provide an endoscope in which further cleaning properties and drainage properties of an observation window made of an objective lens are improved.
  • an endoscope is an endoscope including a window portion and an air / water supply nozzle at a distal end of an insertion portion, wherein the window portion and the air / water supply nozzle are provided.
  • the flat portion provided, the window portion protruding from the flat portion by a predetermined height, the flat portion provided to face the window portion, and the fluid ejected toward the surface of the window portion The air supply / water supply nozzle and an inclined portion formed on the peripheral edge of the window portion, and the ejection of the fluid ejected from the air / water supply nozzle at an inclination angle of the inclined portion with respect to the flat portion.
  • the elevation angle is increased.
  • the endoscope of the present invention configured as described above can further improve the cleanability and drainage of the window portion.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an endoscope apparatus having an endoscope according to an aspect of the present invention.
  • Front view of the tip as seen from the tip side Sectional view along line III-III in FIG. Sectional view taken along line IV-O-IV in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view showing the air / water supply nozzle and the observation window, and is a front view of the tip portion viewed from the tip surface side.
  • the top view which shows the nozzle for air / water supply, an observation window, and an inclined part Sectional view of the tip of the tapered structure with a simple slope Same as above, the inclined part is a cross-sectional view of the tip of this configuration
  • the graph which shows the measurement result of the flow velocity of the fluid in A point of FIG. 9 and FIG.
  • the graph which shows the measurement result of the flow velocity of the fluid in B point of FIG. 9 and FIG.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an endoscope apparatus having an endoscope of the present invention.
  • an endoscope apparatus 1 includes an endoscope 2, a light source device 3 that supplies illumination light, a video processor 4 that generates an electrical signal for driving an imaging device, and a video signal.
  • the main part is composed of the monitor 5 which is a display device that receives the signal and displays the endoscopic image.
  • the endoscope 2 is composed of an insertion portion 6 that is inserted into a body cavity, an operation portion 7, and a universal cord 8.
  • a connector 9 detachably connected to the light source device 3 is provided at the distal end of the universal cord 8 whose base end is coupled to the operation unit 7, and an electrical connection connected to the video processor 4 is provided from the connector 9.
  • An electric cable 11 provided with a connector 10 at its tip extends.
  • the insertion portion 6 is configured by connecting a distal end portion 12, a bending portion 13, and a flexible portion 14 in order from the distal end side.
  • FIG. 2 is a front view of the tip as viewed from the tip side.
  • the front end surface of the front end portion 12 is provided with an observation window 15 of a window portion made of an objective lens on the upper side when viewed toward the paper surface, and a suction channel 16 on the lower side.
  • a large illumination window 17 composed of a large illumination lens is disposed on the left side
  • a small illumination window 18 composed of a small illumination lens is disposed on the right side.
  • the air / water supply nozzle 19 is disposed adjacent to the upper side of the large illumination window 17 in the drawing so that the discharge port faces the observation window 15.
  • the small illumination window 18 described above is provided adjacently to the lower right of the observation window 15.
  • a front water supply channel 27 is disposed in the vicinity of the large illumination window 17.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, and shows a cross section from the air / water supply nozzle 19 to the observation window 15.
  • the distal end portion 12 is provided with a distal end rigid member 20 for fixing the objective lens support cylinder 33, and a distal end cover 21 is covered thereon.
  • the front end surface of the front end cover 21 has a flat portion 22 that forms a reference surface, and this flat portion 22 occupies most of the front end surface of the insertion portion 6. Note that the distal end rigid member 20 and the distal end cover 21 constitute the distal end constituent member of the present embodiment.
  • the surface of the observation window 15 protrudes about 0.3 mm from the flat portion 22, and the tip cover 21 around the observation window 15 is inclined from the flat portion 22 to the peripheral portion of the observation window 15. Is provided.
  • the tip cover 21 around the observation window 15 is formed with a tapered inclined portion 23 toward the outer peripheral edge of the observation window 15.
  • FIG. 1 The suction channel 16 is provided in the flat portion 22 as shown in FIG.
  • An imaging unit including a lens group of an observation optical system and an imaging element (both not shown) is provided in the insertion portion 6 at the back of the observation window 15.
  • the observation window 15 is an objective lens having a window portion made of an objective lens, specifically, a back surface (surface on the proximal end side of the distal end portion 12) is a concave surface and a surface is a flat surface.
  • the objective lens may be any combination of a concave surface or a convex surface or a flat surface, and a convex surface or a flat surface on the back surface.
  • the flat portion 22 and the inclined portion 23 are provided on the distal end surface of the distal end cover 21.
  • the present invention is not limited to this.
  • the flat portion 22 and the inclined portion 23 may be provided, and the inclined portion 23 may be formed by the objective lens support tube 33.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-O-IV in FIG. 2, showing a cross section from the large illumination window 17 through the center O of the observation window 15 to the small illumination window 18.
  • the large illumination window 17 and the small illumination window 18 protrude about 0.3 mm from the flat portion 22 forming the reference plane, for example, and have the same height as the observation window 15.
  • the front end cover 21 around the large illumination window 17 and the small illumination window 18 also projects from the flat portion 22 by, for example, about 0.3 mm to form a plano-convex surface 25.
  • the flat convex surface 25 is chamfered in an R shape at the boundary with the outer periphery of the tip cover 21, and the boundary with the flat portion 22 is formed on the inclined wall 26.
  • FIG. 5 is a plan view showing an air / water supply nozzle and an observation window, and is a front view of the tip portion viewed from the tip surface side.
  • the inclined portion 23 formed around the observation window 15 is the direction of the longitudinal axis passing through the center O of the observation window 15 along the Y direction in the drawing as viewed toward the paper surface.
  • the vertical direction the short axis direction passing through the center O of the observation window 15 along the X direction in the figure, and may be referred to as the X axis in the following description).
  • the reduced contour outline is elliptical.
  • An air / water supply nozzle 19 is arranged along the direction in which the diameter of the inclined portion 23 is increased (Y-axis direction). From the air / water supply nozzle 19, fluid (liquid flow for water supply, air supply for air supply) is arranged. Air or the like) is ejected toward the observation window 15. The air / water nozzle 19 is arranged so that the Y axis passing through the center O of the observation window 15 passes through the center of the opening 24.
  • the inclined portion 23 has the first gentle inclined surface 23a from the flat portion 22 in the Y-axis direction passing through the center O of the observation window 15 along the fluid ejection direction from the air / water feeding nozzle 19.
  • the second inclined surface 23b is steeper than the first inclined surface 23a in the X-axis direction passing through the center O of the observation window 15 orthogonal to the direction of ejection of the fluid from the air / water supply nozzle 19. ing.
  • the second inclined surface 23 b is steepest from the flat portion 22.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. 5.
  • the first inclined surface 23a is inclined (inclined) from the flat portion 22 at a predetermined elevation angle. It has (theta) 1 (the angle which the 1st inclined surface 23a and the flat part 22 make).
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 5.
  • the second inclined surface 23b has a predetermined elevation angle inclined (inclined) from the flat portion 22.
  • ⁇ 2 (the angle formed by the second inclined surface 23b and the flat portion 22) is set to be larger than the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23a ( ⁇ 1 ⁇ 2).
  • the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23a is set to 25 ° ⁇ 10 °, for example, and the predetermined elevation angle ⁇ 2 of the second inclined surface 23b is set to 40 ° ⁇ 10 °, for example.
  • the relationship between the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23a and the predetermined elevation angle ⁇ 2 of the second inclined surface 23b is set such that the elevation angle ⁇ 2 is always larger than the elevation angle ⁇ 1 ( ⁇ 1 ⁇ 2).
  • a continuous inclined surface (tapered surface) is formed so that the predetermined elevation angles ⁇ 1 and ⁇ 2 continuously change. ) Is formed.
  • FIG. 8 is a plan view showing an air / water supply nozzle, an observation window, and an inclined portion.
  • the fluid from the air / water supply nozzle 19 has a first inclined surface 23a.
  • the flow velocity of the fluid H1 passing through the center O of the observation window 15 is the fastest.
  • the endoscope 2 has the second portion orthogonal to the ejection direction of the air / water feeding nozzle 19 in the inclined portion 23 formed at the peripheral edge of the observation window 15.
  • the inclined surface 23b is inclined (inclined) more than the first inclined surface 23a along the ejection direction of the air / water feeding nozzle 19, so that the inclined surface 23b is not a simple taper structure but is second than the first inclined surface 23a side.
  • the inclined portion 23 and the observation window 15 have a first inclined surface 23a that is the ejection direction of the air / water supply nozzle 19 in a cross-sectional area protruding from the flat portion 22 along the axis passing through the center O of the observation window 15.
  • the cross-sectional area on the second inclined surface 23b side perpendicular to the ejection direction of the air / water supply nozzle 19 is smaller than that on the side.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the tip portion of the tapered structure with a simple inclined portion
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of the tip portion of the present configuration with the inclined portion.
  • the second inclined surface 23b is larger than the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23a of this configuration.
  • the flow velocity of the fluid from the air / water supply nozzle 19 was measured when the predetermined elevation angle ⁇ 2 was increased ( ⁇ 1 ⁇ 2).
  • the fluid flow velocity is measured at the point A at the boundary portion (near the ridge) with the flat portion 22 on the second inclined surface 23 b, the point B at the substantially central portion, and the observation.
  • the inclined portion 23 as shown in FIG. 9 is more second than the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23a as in the present configuration than the simple tapered structure.
  • the inclined portion 23 has a large elevation angle ⁇ 2 ( ⁇ 1 ⁇ 2) of the inclined surface 23b, the fluid from the air / water supply nozzle 19 is apparent at all three measurement points A, B, and C. The results showed that the flow rate of the was increased.
  • 11 is a graph showing the measurement result of the fluid flow velocity at the point A in FIGS. 9 and 10
  • FIG. 12 is a graph showing the measurement result of the fluid flow velocity at the point B in FIGS. 13 is a graph showing the measurement results of the flow velocity of the fluid at the point C in FIGS. 9 and 10.
  • the configuration of the inclined portion 23 of the present configuration is higher in fluid height than the simple taper structure since the height from the lens surface of the observation window 15 is about ⁇ 0.20 mm.
  • the flow velocity increased, and thereafter, the flow velocity of the fluid was faster than the simple taper structure even when the height from the lens surface of the observation window 15 exceeded 0.15 mm.
  • the configuration of the inclined portion 23 of the present embodiment has a fluid flow velocity higher than that of a simple tapered structure since the height from the lens surface of the observation window 15 is about ⁇ 0.12 mm. After that, even after the height of 0.15 mm from the lens surface of the observation window 15, the flow rate of the fluid was faster than that of a simple taper structure.
  • the configuration of the inclined portion 23 of the present embodiment has a fluid flow velocity higher than that of a simple taper structure since the height from the lens surface of the observation window 15 is around 0.02 mm.
  • the flow velocity of the fluid converged to the same speed as that of a simple taper structure from around the height of 0.15 mm from the lens surface of the observation window 15.
  • the endoscope 2 supplies air in the vicinity of the second inclined surface 23b in which the elevation angle ⁇ 2 of the inclined portion 23 having an elliptical outline is larger than that of a simple taper structure.
  • a decrease in the flow velocity of the fluid ejected from the water supply nozzle 19 can be suppressed.
  • the fluid ejected from the air / water supply nozzle 19 is supplied to the fluid H1 passing through the first inclined surface 23a and passing through the center O of the observation window 15 as shown in FIG.
  • the fluid H2 on the side of each second inclined surface 23b orthogonal to the ejection direction of the nozzle 19 for use can suppress a significant decrease in the flow velocity than the fluid H1.
  • an air / water supply operation as described below is performed.
  • the endoscope 2 is operated to supply water such that a liquid flow such as water is ejected from the opening 24 of the air / water supply nozzle 19 to the observation window 15.
  • the liquid flow ejected from the opening 24 of the air / water supply nozzle 19 immediately after that is inclined (gradient) closer to the opening 24 than the center of the observation window 15 including the first inclined surface 23a. ) easily climbs along the loose (small) inclined surface 23 and widens, and spreads over the entire surface of the observation window 15.
  • the liquid flow over the observation window 15 includes the second inclined surface 23b of the inclined portion 23 and the first inclined surface 23a of the water supply destination, and the inclined portion separated from the opening 24 from the center of the observation window 15.
  • the air converges to the same level as the width of the opening 24 of the air / water nozzle 19.
  • the inclined portion 23 whose contour outline of the endoscope 2 has an elliptical shape is such that the second inclined surface 23b perpendicular to the water supply direction of the liquid flow ejected from the air / water supply nozzle 19 is the flat portion of the distal end portion 12.
  • 22 is set to a predetermined elevation angle ⁇ 2 having a larger inclination (gradient) than the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23 having a gentle inclination (gradient) with respect to 22, and a direction perpendicular to the liquid flow direction.
  • the decrease in the flow velocity of the liquid flow is reduced even at a location away from the center O of the observation window 15. Thereby, dirt such as body fluid and mucus adhering to the surface of the observation window 15 can be easily washed away by the liquid flow, and the cleaning performance of the entire surface of the observation window 15 is improved.
  • the endoscope 2 is switched from the water supply operation to the air supply operation, and air (air) is supplied from the opening 24 from the air supply / water supply nozzle 19.
  • air air
  • the residual water on the surface of the observation window 15 moves so as to be blown away by air.
  • the air jetted from the air / water supply nozzle 19 is an inclined surface whose inclination (gradient) is closer to the opening 24 than the center of the observation window 15 including the first inclined surface 23a, as in the case of water supply. 23, and then once spread over the entire surface of the observation window 15 and passing over the surface of the observation window 15, the second inclined surface 23b of the inclined portion 23 and the first inclined surface 23a of the air supply destination , And the center of the observation window 15 tends to converge when going down the inclined portion 23 separated from the opening 24.
  • water droplets on the surface of the observation window 15 spread radially and move from the surface of the observation window 15 while moving so as to be blown off mainly in the air supply direction.
  • the inclined portion 23 whose contour outline of the endoscope 2 has an elliptical shape is such that the second inclined surface 23b perpendicular to the air supply direction of the air ejected from the air / water supply nozzle 19 is flat on the distal end portion 12.
  • the inclination (gradient) is set to a predetermined elevation angle ⁇ 2 that is tighter than the predetermined elevation angle ⁇ 1 of the first inclined surface 23a, which is gentle relative to the portion 22, and is orthogonal to the air feeding direction.
  • the decrease in the air flow velocity is reduced even at a location away from the center O of the observation window 15 in the direction. Thereby, the residual water of the whole observation window 15 is easily blown off by air supply, and the water drainage property of the observation window 15 improves.
  • the endoscope 2 cleans the observation window 15 by causing the observation window 15 to protrude from the surface of the distal end portion 12 and forming an inclined portion 23 having an elliptical outline on its periphery.
  • the water supply and air supply to be spread easily over the entire surface of the observation window 15, the liquid flow to the surface of the observation window 15 and the air contact are good, and the body fluid and mucus adhering to the tip surface of the observation window 15 are left unwashed.
  • the cleaning performance is improved by decreasing the number, and the water drainage of the residual water after cleaning the observation window 15 by the liquid flow is improved.
  • plano-convex surfaces 25 projecting from the flat portion 22 are also formed around the large illumination window 17 and the small illumination window 18.
  • turbulent flow occurs in the fluid ejected from the air / water supply nozzle 19.
  • a phenomenon in which water droplets on the plano-convex surface 25 are attracted onto the surface of the observation window 15 occurs.
  • the shape of the inclined portion 23 around the observation window 15 reduces the outer diameter orthogonal to the direction of fluid ejection from the air / water feeding nozzle 19 and the contour outline is elliptic. Due to the configuration, the distance between the inclined portion 23, particularly the second inclined surface 23 b, and the plano-convex surface 25 around the large illumination window 17 and the small illumination window 18 is increased. In other words, in the inclined portion 23, the length of the flat portion 22 between the second inclined surface 23b and each plano-convex surface 25 is particularly long.
  • the inclined surface 23 formed around the observation window 15 and the plano-convex surface 25 around the large illumination window 17 and the small illumination window 18 are not close to each other, and a predetermined separation distance can be maintained. It is possible to reduce a phenomenon in which turbulent flow is generated in the fluid ejected from the air / water feeding nozzle 19 or water drops on the plano-convex surface 25 are attracted onto the surface of the observation window 15.
  • the invention described in the above-described embodiment is not limited to the embodiment and modification examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage.
  • the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the described requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained.
  • the configuration can be extracted as an invention.

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Abstract

　内視鏡２は、平坦部２２から所定の高さ突出した窓部１５と、平坦部２２から窓部１５に対向して設けられ、窓部１５の表面に向けて流体を噴出する送気送水用ノズル１９と、窓部１５の周縁部に形成された傾斜部２３と、を備え、傾斜部２３の平坦部２２に対する傾斜角において、送気送水用ノズル１９から噴出される流体の噴出方向の窓部１５の中心を通る第１の軸に沿った方向の第１の仰角θ１よりも、第１の軸に窓部の中心で直交する第２の軸に沿った方向の第２の仰角θ２を大きくして、窓部１５の更なる洗浄性および水切れ性が向上する。

Description

内視鏡
　本発明は、内視鏡における挿入部の先端面の構造に関する。
　従来、内視鏡は、先端部に設けられた観察窓となる対物レンズ表面の洗浄性および水切れ性のため種々の技術が提案されている。　
　例えば、ＪＰ特開２０１１－１２０８６３号公報には、観察窓の周囲に円環状凸部を設け、この円環状凸部に外径方向に傾斜する傾斜面と垂直面を形成して、この垂直面によって送気送水ノズルからの送水による水滴を受け止めて観察窓へ流れ込むことを防止する内視鏡の技術が開示されている。
　また、例えば、ＪＰ特開２０１１－２５５０８８号公報には、観察窓の周囲に観察窓用台地部を設け、この観察窓用台地部を洗浄用流体の流れに対して流線形状にすることで、流体を速やかに観察窓上から移動させる内視鏡の技術が開示されている。
　しかしながら、ＪＰ特開２０１１－１２０８６３号公報の内視鏡の構成では、円環状凸部に垂直面を形成することで段部が形成されるため、特に、生体内に導入される医療用の内視鏡には適用し難いという問題がある。さらに、この段部によって、使用前後のブラッシング洗浄などがし難いという問題もある。
　また、ＪＰ特開２０１１－２５５０８８号公報の内視鏡の構成では、観察窓用台地部を設けることで、この観察窓用台地部上に流体が残り、この残水が観察窓に戻り易く視野を妨げてしまうという問題がある。
　そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、対物レンズからなる観察窓の更なる洗浄性および水切れ性を向上させた内視鏡の提供を目的としている。
　上記目的を達成するため、本発明の一態様の内視鏡は、挿入部の先端に窓部および送気送水用ノズルを備えた内視鏡において、前記窓部および前記送気送水用ノズルが設けられた平坦部と、前記平坦部から所定の高さ突出した前記窓部と、前記平坦部から前記窓部に対向して設けられ、前記窓部の表面に向けて前記流体を噴出する前記送気送水用ノズルと、前記窓部の周縁部に形成された傾斜部と、を備え、前記傾斜部の前記平坦部に対する傾斜角において、前記送気送水用ノズルから噴出される前記流体の噴出方向の前記窓部の中心を通る第１の軸に沿った方向の第１の仰角よりも、前記第１の軸に前記窓部の中心で直交する第２の軸に沿った方向の第２の仰角を大きくしている。
　このように構成した本発明の内視鏡は、窓部の更なる洗浄性および水切れ性を向上させることができる。
本発明の一態様の内視鏡を有する内視鏡装置の全体構成図 同、先端部を先端面側から見た正面図 同、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図 同、図２中のＩＶ－Ｏ－ＩＶ線に沿う断面図 同、送気送水用ノズルおよび観察窓を示す平面図であり、先端部を先端面側から見た正面図 同、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図 同、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図 同、送気送水用ノズル、観察窓および傾斜部を示す平面図 同、傾斜部が単純なテーパ構造の先端部の断面図 同、傾斜部が本構成の先端部の断面図 同、図９および図１０のＡ地点での流体の流速の計測結果を示すグラフ 同、図９および図１０のＢ地点での流体の流速の計測結果を示すグラフ 同、図９および図１０のＣ地点での流体の流速の計測結果を示すグラフ
　以下、本発明である内視鏡について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
　以下、本発明の一実施の形態を、図面に基づいて以下に説明する。　
　図１は、本発明の内視鏡を有する内視鏡装置の全体構成図である。図１に示すように、内視鏡装置１は、内視鏡２と、照明光を供給する光源装置３と、撮像装置を駆動させる電気信号を映像信号に生成するビデオプロセッサ４と、前記映像信号を受けて内視鏡画像を表示する表示装置であるモニター５とで、その主要部が構成されている。
　内視鏡２は、体腔内に挿入される挿入部６と操作部７とユニバーサルコード８とから構成される。操作部７に基端部を結合されたユニバーサルコード８の先端には、光源装置３に着脱自在に接続されるコネクタ９が設けられ、このコネクタ９からは、前記ビデオプロセッサ４に接続される電気コネクタ１０を先端部に備えた電気ケーブル１１が延出している。挿入部６は、先端側から順に、先端部１２、湾曲部１３、可撓性部１４を連設して構成されるものである。
　図２は、先端部を先端面側から見た正面図である。先端部１２の先端面には、図２に示すように、紙面に向かってみた上方寄りに、対物レンズからなる窓部の観察窓１５が、下方寄りに吸引チャンネル１６がそれぞれ配設され、また、左側方寄りに、大照明レンズからなる大照明窓１７が、右側方寄りに、小照明レンズからなる小照明窓１８がそれぞれ配設されている。また、送気送水用ノズル１９は、大照明窓１７の紙面上方側に隣接して、その吐出口を観察窓１５に向けて配設されている。この観察窓１５の斜め右下方には、上述の小照明窓１８が隣接して設けられている。また、大照明窓１７の近傍には、前方送水チャンネル２７が配設されている。
　図３は、図２中のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿う断面図であり、送気送水用ノズル１９から観察窓１５にかけての断面を示している。図３に示すように、先端部１２には、対物レンズ支持筒３３を固着する先端硬質部材２０が設けられ、その上に先端カバー２１が被せられている。先端カバー２１の先端面には、基準面を形成する平坦部２２があり、この平坦部２２が挿入部６の先端面の大半の部分を占めている。なお、先端硬質部材２０および先端カバー２１によって、本実施の形態の先端構成部材としている。
　この平坦部２２に対して、観察窓１５の表面は、例えば、０．３ｍｍほど突出しており、観察窓１５の周囲の先端カバー２１は、平坦部２２から観察窓１５の周縁部に傾斜部２３が設けられている。要するに、観察窓１５の周囲の先端カバー２１には、観察窓１５の外周縁に向かってテーパ状の傾斜部２３が形成されている。
　そして、送気送水用ノズル１９の開口部２４は、平坦部２２に乗るように設置されている。また、吸引チャンネル１６は、図２に示したように平坦部２２に設けられている。観察窓１５の奥の挿入部６内には観察光学系のレンズ群および撮像素子（共に不図示）からなる撮像ユニットが設けられている。　
　なお、本実施形態においては、観察窓１５を対物レンズからなる窓部、具体的には裏面（先端部１２の基端側の面）が凹面であり、表面が平面である、対物レンズとしているが、これに限定することなく、裏面が凹面または凸面または平面、表面が凸面または平面の、いずれかの組み合わせの対物レンズでよく、更には、表裏面共に平面の所謂カバーガラスであってもよい。　
　また、本実施形態においては、平坦部２２および傾斜部２３を先端カバー２１の先端面に設けているが、これに限らず、例えば、先端カバー２１を有さない内視鏡における先端硬質部材２０に、平坦部２２および傾斜部２３を設けても良く、さらには、傾斜部２３を対物レンズ支持筒３３により形成してもよい。
　図４は、図２中のＩＶ－Ｏ－ＩＶ線に沿う断面図であり、大照明窓１７から観察窓１５の中心Ｏを経て小照明窓１８に至る断面を示している。大照明窓１７と小照明窓１８は、基準面を形成する平坦部２２に対して、例えば、０．３ｍｍほど突出しており、観察窓１５と同等の高さを有している。
　大照明窓１７と小照明窓１８の周囲の先端カバー２１も、平坦部２２に対して、例えば、０．３ｍｍほど突出しており平凸面２５を形成している。この平凸面２５は、先端カバー２１の外周との境界部分をＲ状に面取りされ、平坦部２２との境界は傾斜壁２６に形成されている。
　ここで、本実施の形態の傾斜部２３の構成について以下に詳しく説明する。　
　図５は、送気送水用ノズルおよび観察窓を示す平面図であり、先端部を先端面側から見た正面図である。観察窓１５の周囲に形成された傾斜部２３は、紙面に向かって見た左右方向（図中Ｙ方向に沿った観察窓１５の中心Ｏを通る長手軸の方向であり、以下の説明においてＹ軸という場合がある）に向けて拡径し、上下方向（図中Ｘ方向に沿った観察窓１５の中心Ｏを通る短手軸方向であり、以下の説明においてＸ軸という場合がある）に縮径した輪郭外形が楕円状となっている。
　そして、傾斜部２３の拡径している方向（Ｙ軸方向）に沿って送気送水用ノズル１９が配置され、この送気送水用ノズル１９から流体（送水用の液流、送気用の空気など）が観察窓１５に向けて噴出される。なお、送気送水用ノズル１９は、観察窓１５の中心Ｏを通るＹ軸が開口部２４の中心を通るように配設されている。
　即ち、傾斜部２３は、送気送水用ノズル１９からの流体の噴出方向に沿った観察窓１５の中心Ｏを通るＹ軸方向に平坦部２２から最もなだらかな第１の傾斜面２３ａを有し、送気送水用ノズル１９からの流体の噴出方向に直交する観察窓１５の中心Ｏを通るＸ軸方向に第１の傾斜面２３ａよりも急峻な第２の傾斜面２３ｂを有した構成となっている。そして、傾斜部２３は、第２の傾斜面２３ｂが平坦部２２から最も急峻となっている。
　さらに詳述すると、図６は、図５のＶＩ－ＶＩ線に沿う断面図であり、この図６に示すように、第１の傾斜面２３ａは平坦部２２から傾斜（勾配）する所定の仰角θ１(第１の傾斜面２３ａと平坦部２２のなす角)を有している。これに対して、図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線に沿う断面図であり、この図７に示すように、第２の傾斜面２３ｂは平坦部２２から傾斜（勾配）する所定の仰角θ２(第２の傾斜面２３ｂと平坦部２２のなす角)が第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１よりも大きく（θ１＜θ２）設定されている。
　ここでは、第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１が例えば、２５°±１０°に設定され、第２の傾斜面２３ｂの所定の仰角θ２が例えば、４０°±１０°に設定される。なお、第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１と第２の傾斜面２３ｂの所定の仰角θ２の関係は、常に仰角θ１よりも仰角θ２が大きく（θ１＜θ２）なるように設定される。また、傾斜部２３の第１の傾斜面２３ａと第２の傾斜面２３ｂとの間には、それぞれの所定の仰角θ１，θ２の間が連続的に変化する様、連続的な斜面（テーパ面）が形成されている。
　以上のように構成された本実施の形態の内視鏡２では、送気送水用ノズル１９から流体が噴出されて、この流体が傾斜部２３によって観察窓１５の表面全体に拡がるように構成されている。ここで、図８は、送気送水用ノズル、観察窓および傾斜部を示す平面図であり、この図８に示すように、送気送水用ノズル１９からの流体は、第１の傾斜面２３ａを通過して観察窓１５の中心Ｏを通過する流体Ｈ１の流速が最も速くなる。これに対して、送気送水用ノズル１９からの流体は、送気送水用ノズル１９の噴出方向に直交する各第２の傾斜面２３ｂ側の流体Ｈ２が観察窓１５の中心Ｏからの距離が長く離間するため、どうしても流体Ｈ１よりも流速が遅くなってしまう。また、例えば、第２の傾斜面２３ｂの仰角θ２が第１の仰角θ１と同一のθ１＝θ２であった場合、θ１＜θ２の場合に対し、第２の傾斜面２３ｂの断面積が大きく流体Ｈ２の障壁となりやすく、流体Ｈ２の流速が遅くなってしまう。
　そのため、本実施の形態の内視鏡２は、上述したように、観察窓１５の周囲の縁部に形成される傾斜部２３において、送気送水用ノズル１９の噴出方向に直交する第２の傾斜面２３ｂが送気送水用ノズル１９の噴出方向に沿った第１の傾斜面２３ａよりも傾斜（勾配）させて、単純なテーパ構造ではなく、第１の傾斜面２３ａ側よりも第２の傾斜面２３ｂ側の断面積を小さくすることで、第２の傾斜面２３ｂ側の流体Ｈ２の流速低減を軽減（抑制）している。
　すなわち、傾斜部２３および観察窓１５は、観察窓１５の中心Ｏを通る軸に沿った平坦部２２より突出する断面積において、送気送水用ノズル１９の噴出方向となる第１の傾斜面２３ａ側よりも送気送水用ノズル１９の噴出方向に直交した第２の傾斜面２３ｂ側の断面積のほうが小さくなる。これにより、第２の傾斜面２３ｂ側の流体Ｈ２の流速低減を軽減（抑制）することができる。
　図９は、傾斜部が単純なテーパ構造の先端部の断面図であり、図１０は傾斜部が本構成の先端部の断面図である。例えば、図９に示すように、傾斜部２３において、第２の傾斜面２３ｂの所定の仰角θ２を第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１と同じ角度（θ１＝θ２）とした単純なテーパ構造の場合での送気送水用ノズル１９からの流体の流速に対して、図１０に示すように、本構成となる第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１よりも第２の傾斜面２３ｂの所定の仰角θ２を大きく（θ１＜θ２）した場合での送気送水用ノズル１９からの流体の流速を計測した。
　なお、図９および図１０に示すように、流体の流速の計測箇所は、第２の傾斜面２３ｂにおける平坦部２２との境界部分（麓付近）のＡ地点、略中央部分のＢ地点、観察窓１５の境界部分（頂上付近）のＣ地点の３箇所としている。
　図１１から図１３に示すように、図９に示したような傾斜部２３を単純なテーパ構造にしたものよりも本構成のような第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１よりも第２の傾斜面２３ｂの所定の仰角θ２を大きく（θ１＜θ２）した傾斜部２３とした方が、各Ａ，Ｂ，Ｃの３つの計測地点全てにおいて、明らかに送気送水用ノズル１９からの流体の流速が速くなるという結果が得られた。なお、図１１は、図９および図１０のＡ地点での流体の流速の計測結果を示すグラフ、図１２は図９および図１０のＢ地点での流体の流速の計測結果を示すグラフ、図１３は図９および図１０のＣ地点での流体の流速の計測結果を示すグラフである。
　具体的には、図１１に示す、Ａ地点では、本構成の傾斜部２３の構成のほうが、観察窓１５のレンズ面からの高さが－０．２０ｍｍ辺りから単純なテーパ構造よりも流体の流速が速くなり、それ以降において、観察窓１５のレンズ面からの高さ０．１５ｍｍを過ぎても単純なテーパ構造よりも流体の流速が速いという結果が得られた。
　また、図１２に示す、Ｂ地点でも、本実施の形態の傾斜部２３の構成のほうが、観察窓１５のレンズ面からの高さが－０．１２ｍｍ辺りから単純なテーパ構造よりも流体の流速が速くなり、それ以降において、観察窓１５のレンズ面からの高さ０．１５ｍｍを過ぎても単純なテーパ構造よりも流体の流速が速いという結果が得られた。
　さらに、図１３に示す、Ｃ地点においては、本実施の形態の傾斜部２３の構成のほうが、観察窓１５のレンズ面からの高さが０．０２ｍｍ辺りから単純なテーパ構造よりも流体の流速が速くなり、観察窓１５のレンズ面からの高さ０．１５ｍｍを超えた辺りから流体の流速が単純なテーパ構造と同じ速さに収束するという結果が得られた。
　以上のことから、本実施の形態の内視鏡２は、単純なテーパ構造よりも、輪郭外形を楕円状とした傾斜部２３の仰角θ２を大きくした第２の傾斜面２３ｂ近傍での送気送水用ノズル１９から噴出された流体の流速低下が抑制できるという結果が得られる。換言すると、送気送水用ノズル１９から噴出される流体は、図８に示した、第１の傾斜面２３ａを通過して観察窓１５の中心Ｏを通過する流体Ｈ１に対して、送気送水用ノズル１９の噴出方向に直交する各第２の傾斜面２３ｂ側の流体Ｈ２が流体Ｈ１よりも大幅な流速低下を抑制することができる。
　ここで、本実施の形態の内視鏡２では、以下に説明するような送気／送水作用が行われる。　
　先ず、観察窓１５を洗浄するために、内視鏡２は、送気送水用ノズル１９の開口部２４から水などの液流を観察窓１５に噴出するように送水操作がされる。この送水時には、送気送水用ノズル１９の開口部２４から噴出された液流が、その直後に、第１の傾斜面２３ａを含む観察窓１５の中心よりも開口部２４に近接した傾斜（勾配）が緩い（小さな）傾斜面２３に沿って容易に乗り上げて大きく広がり、観察窓１５の表面全体に拡がる。そして、観察窓１５を乗り越えた液流は、傾斜部２３の第２の傾斜面２３ｂおよび送水先の第１の傾斜面２３ａを含む、観察窓１５の中心よりも開口部２４から離間した傾斜部２３を下ってくる途中で、送気送水用ノズル１９の開口部２４の幅と同レベルの幅まで収束してくる。
　このとき、内視鏡２の輪郭外形が楕円状の傾斜部２３は、送気送水用ノズル１９から噴出される液流の送水方向に直交する第２の傾斜面２３ｂが先端部１２の平坦部２２に対して傾斜（勾配）が緩い第１の傾斜面２３の所定の仰角θ１よりも、傾斜（勾配）がきつい大きな所定の仰角θ２に設定されており、液流の送水方向に直交した方向の観察窓１５の中心Ｏから離れた箇所でも液流の流速低下が軽減される。これにより、観察窓１５の表面に付着する体液、粘液などの汚れを液流により容易に洗い流すことができ、観察窓１５の表面全体の洗浄性が向上する。
　次に、内視鏡２は、送水操作から送気操作に切り換えられ、送気送水用ノズル１９からの開口部２４から空気（エアー）が送気される。この送気時には、観察窓１５の表面の残水が空気によって吹き飛ばされるように移動する。
　即ち、送気送水用ノズル１９から噴出された空気は、送水時と同様に、第１の傾斜面２３ａを含む観察窓１５の中心よりも開口部２４に近接した傾斜（勾配）が緩い傾斜面２３により容易に乗り上げて、一旦、観察窓１５の表面の全体に広がり、観察窓１５の表面上を通過すると、傾斜部２３の第２の傾斜面２３ｂおよび送気先の第１の傾斜面２３ａを含む、観察窓１５の中心よりも開口部２４から離間した傾斜部２３を下るときに収束する傾向にある。
　そのため、送水から送気に切り換えると、観察窓１５の表面上の水滴は、主に送気方向に吹き飛ばされるように移動しながら、放射状に広がって、観察窓１５の表面上から水切りされる。
　このときも、内視鏡２の輪郭外形が楕円状の傾斜部２３は、送気送水用ノズル１９から噴出される空気の送気方向に直交する第２の傾斜面２３ｂが先端部１２の平坦部２２に対して傾斜（勾配）が緩い第１の傾斜面２３ａの所定の仰角θ１よりも、傾斜（勾配）がきつい大きな所定の仰角θ２に設定されており、空気の送気方向に直交した方向の観察窓１５の中心Ｏから離れた箇所でも空気の流速低下が軽減される。これにより、観察窓１５全体の残水が送気により容易に吹き飛ばされ、観察窓１５の水切れ性が向上する。
　このように、本実施の形態の内視鏡２は、先端部１２の表面から観察窓１５を突出させ、その周囲に輪郭外形が楕円状の傾斜部２３を形成して、観察窓１５を洗浄する送水および送気が観察窓１５の表面全体に広がり易く、観察窓１５の表面への液流および空気の当たりが良好となり、観察窓１５の先端面に付着した体液、粘液などの洗い残しを少なくして洗浄性が向上すると共に、液流による観察窓１５の洗浄後の残水の水切れ性が向上する。
　さらに、図２および図４に示したように、大照明窓１７と小照明窓１８の周囲にも、平坦部２２に対して突出する平凸面２５が形成されている。これら大照明窓１７と小照明窓１８の周囲の平凸面２５と観察窓１５の周囲に形成した斜面部２３とが近接していると、送気送水用ノズル１９から噴出される流体に乱流が生じたり、平凸面２５の水滴が観察窓１５の表面上に引き寄せられたりする現象が生じる。
　しかし、本実施の形態の内視鏡２は、観察窓１５の周囲の傾斜部２３の形状が送気送水用ノズル１９からの流体の噴出方向に直交した外径を小さくして輪郭外形が楕円形状とした構成により、傾斜部２３、特に第２の傾斜面２３ｂと大照明窓１７および小照明窓１８の周囲の平凸面２５との離間距離が長くなる。換言すると、傾斜部２３は、特に、第２の傾斜面２３ｂと各平凸面２５との間の平坦部２２の長さが長くなる。
　このような構成により、観察窓１５の周囲に形成した斜面部２３と大照明窓１７および小照明窓１８の周囲の平凸面２５とが近接せず、所定の離間距離を保つことができるため、送気送水用ノズル１９から噴出される流体に乱流が生じたり、平凸面２５の水滴が観察窓１５の表面上に引き寄せられたりする現象を軽減することができる。
　なお、上述の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。　
　例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
　本出願は、２０１２年８月２３日に日本国に出願された特願２０１２－１８４３４８号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、特願２０１２－１８４３４８号の明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (7)

  1. 　挿入部の先端に窓部および送気送水用ノズルを備えた内視鏡において、
    　前記窓部および前記送気送水用ノズルが設けられた平坦部と、
    　前記平坦部から所定の高さ突出した前記窓部と、
    　前記平坦部から前記窓部に対向して設けられ、前記窓部の表面に向けて前記流体を噴出する前記送気送水用ノズルと、
    　前記窓部の周縁部に形成された傾斜部と、
    　を備え、
    　前記傾斜部の前記平坦部に対する傾斜角において、前記送気送水用ノズルから噴出される前記流体の噴出方向の前記窓部の中心を通る第１の軸に沿った方向の第１の仰角よりも、前記第１の軸に前記窓部の中心で直交する第２の軸に沿った方向の第２の仰角を大きくしたことを特徴とする内視鏡。
  2. 　前記傾斜部は、前記第２の軸に沿った方向の断面積を前記第１の軸に沿った方向の断面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
  3. 　前記傾斜部および前記窓部からなる断面積は、前記第２の軸に沿った方向の前記平坦部から突出する部分の断面積を前記第１の軸に沿った方向の断面積よりも小さくしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
  4. 　前記窓部は、対物レンズを有する観察用の観察窓であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡。
  5. 　前記窓部が表面円形状であり、
    　前記傾斜部の輪郭外形が楕円状であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡。
  6. 　前記送気送水用ノズルは、楕円状の前記傾斜部の長手軸方向に向けて前記流体を噴出するように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
  7. 　前記傾斜部の前記第１の仰角と前記第２の仰角の間には連続的な傾斜面が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡。
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