WO2016203830A1 - 内視鏡 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an endoscope in which a metal lens frame provided at a hard tip portion made of resin is electrically connected to a metal bending tube.
- endoscopes inserted into a subject have been widely used in the medical field.
- An endoscope observes the inside of a subject by inserting an elongated insertion portion into the subject.
- the hard member (hard tip portion) provided at the distal end of the insertion portion of the endoscope is often formed of a conductive metal material.
- the periphery of the imaging unit is not covered with a metal shield in order to reduce the diameter of the insertion portion, and the distal end hard portion is made of metal to ensure strength. Often made.
- the tip hard part is made of an electrically insulating resin, static electricity generated around the tip hard part or cannot flow to the curved tube through the tip hard part. It becomes easy to flow from the metal lens frame holding the system to the electric cable side through the imaging unit.
- the imaging unit may be covered with a metal shield.
- the outer diameter of the distal end portion of the endoscope becomes thick, and it becomes difficult to meet the demand for a reduction in diameter.
- a metal connecting pipe provided on a resin-made hard tip portion is connected to a reinforcing frame provided on the outer periphery of an imaging element unit, and this reinforcing frame is connected to a structure of an insertion portion.
- a technique for preventing noise from being mixed into an image pickup device unit by being connected to a ground portion of a video processor through various ground metal members that form an image.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-198566 discloses that a conductive material is provided between a channel pipe which is provided in a hard tip portion made of an electrically insulating member and is grounded and a conductive element frame of the imaging unit.
- a technique is disclosed in which noise due to static electricity, high frequency, or the like is prevented from being mixed into an imaging unit by making surface contact via a conductive member.
- any of them introduces static electricity generated on the resin-made tip constituent member side to the proximal side of the endoscope through a frame member (reinforcing frame or element frame) surrounding the outer periphery of the imaging unit. Because of this structure, there is a disadvantage that the outer diameter around the imaging unit becomes thick.
- the structure is configured such that static electricity flows through the outer periphery of the imaging unit, noise due to the generated static electricity may be easily mixed into the inside from the outer periphery of the imaging unit when the grounding resistance is large.
- the present invention has an electrical adverse effect on the imaging unit without increasing the outer diameter of the endoscope distal end portion even when the distal end hard portion is made of an electrically insulating resin.
- An object is to provide an endoscope that can be effectively prevented.
- An endoscope includes an insertion portion that is inserted into a subject, a distal end portion and a proximal end portion, and a resin distal end hard portion provided at the distal end portion of the insertion portion; Provided in the distal hard portion, a metal bending tube connected to the distal hard portion, an objective optical system provided in the hard distal portion, an image sensor that captures an image formed by the objective optical system, and A metal lens frame that extends in the direction of the base end, and a first conductive portion that electrically connects the bending tube and the lens frame.
- FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 8 according to another embodiment.
- FIG. 8 is a sectional view corresponding to FIG. 8 according to another embodiment.
- FIG. 15 is a cross-sectional view corresponding to FIG. 15 according to another embodiment. Sectional view equivalent to FIG. 15 according to another embodiment
- FIG. 1 An electronic endoscope 1 shown in FIG. 1 is, for example, a bronchial endoscope. And a universal cable 4 to be taken out.
- the operation unit 3 is provided with an angle lever 5, a suction button 6, a treatment instrument insertion port 7, and the like.
- the angle lever 5 is for bending the bending portion 9 described later provided in the insertion portion 2 in an upward direction and a downward direction, for example.
- the treatment instrument insertion port 7 is a treatment instrument channel that is drilled in the distal end hard portion 8 to be described later via a treatment instrument channel 16 (see FIG. 3) that also serves as a suction pipe disposed in the insertion section 2.
- a treatment tool such as forceps introduced from the treatment tool insertion port 7 passes through the treatment tool channel 16 and protrudes forward from the treatment tool channel port 15.
- a connector (not shown) that can be attached to and detached from a camera control unit (not shown) is provided on the base end side of the universal cable 4.
- the camera control unit receives an electrical signal transmitted from an imaging unit 18 and a power supply unit that is provided on the distal end side of the insertion unit 2 and supplies power to an imaging unit 18 and a light source (not shown), which will be described later.
- An image processing unit and the like that process and output to a display device (not shown) are provided.
- the insertion portion 2 includes a distal end hard portion 8 provided at a distal end portion thereof, a bending portion 9 disposed at a proximal end portion 8b of the distal end hard portion 8 and a proximal end portion of the bending portion 9. And a flexible portion (flexible tube) 10.
- the bending portion 9 has a bending tube 11 that is bent by an operation of the angle lever 5, and a covering tube 12 is covered on the outside of the bending tube 11.
- the bending tube 11 is formed by connecting a plurality of bending pieces so as to be rotatable in the axial direction, and the foremost bending piece 11a is connected to the base end portion 8b of the distal end hard portion 8 and fixed. Yes. Further, for example, a pair of operation wires (not shown) is inserted inside each bending piece, and a wire stopper formed by cutting and raising the tip of the operation wire at the foremost bending piece 11a. 11b (see FIG. 14) and fixed in a sandwiched state. On the other hand, the proximal end side of the operation wire passes through the bending portion 9 and the flexible portion 10 and is connected to an angle lever 5 provided in the operation portion 3.
- the flexible portion 10 has a flex (spiral tube) and a blade (mesh tube) disposed outside the flex, and the outer periphery of the blade is covered with an outer tube, and through the above-described connection cap. Are connected to the last bending piece.
- Each bending piece including the foremost bending piece 11a, the operation wire, the flex, and the blade are formed of a conductive material such as stainless steel.
- the flex and the blade are electrically connected to a circuit ground (patient GND) provided in a well-known patient circuit built in the camera control unit via a ground wire in the universal cable 4.
- the distal end hard portion 8 is made of a resin having a cylindrical shape having an insulating property, and an observation window 13, an illumination window 14, and a treatment instrument channel port 15 are bored in parallel along the axial direction. And open to the tip 8a.
- a first objective lens frame 21a is attached and fixed to the observation window 13 from the distal end 8a side, and a second objective lens frame 21b is attached to the inner periphery on the proximal end side of the first objective lens frame 21a.
- the first objective lens frame 21a holds the distal-side objective optical system 17a
- the second objective lens frame 21b holds the proximal objective optical system 17b.
- an imaging unit 18 is mounted and fixed on the base end portion 8b side of the distal end hard portion 8 and coaxially with the observation window 13.
- the imaging unit 18 receives images formed by the objective optical systems 17a and 17b, photoelectrically converts them, and outputs them.
- the imaging unit 18 has a cover glass 18a at the tip, and a CCD, CMOS, or the like formed at the rear thereof.
- An image pickup device for picking up images, an image pickup circuit board on which a plurality of electronic components are mounted, and the like are arranged in a predetermined manner.
- an imaging electric cable 19 extends from the imaging circuit board in the proximal direction.
- the imaging unit 18 is mounted and fixed to the hard distal end portion 8 having insulating properties while the front portion thereof is in contact with the second objective lens frame 21b via the cover glass 18a, and the proximal end side is hard at the distal end. Since it fits in the part 8, it is attached in a state insulated from surrounding metal members.
- an illumination lens frame 23 that holds an illumination optical system 22 composed of a plurality of optical lenses is attached and fixed to the illumination window 14. Further, a light guide bundle is attached to the illumination lens frame 23 from behind. 24 is mounted and fixed.
- the illumination lens frame 23 is formed of a metal material such as stainless steel having relatively high conductivity, and the base end side protrudes from the base end portion 8b of the distal end hard portion 8 as shown in FIG. . Further, the outer periphery of the base end portion 23a of the illumination lens frame 23 and the inner periphery of the bending tube 11 such as the foremost bending piece 11a are electrically connected by the first conductive portion 25 having conductivity. Yes.
- the first conductive portion 25 may be a separate body from the first objective lens frame 21a and the bending tube 11, and is formed by processing the first objective lens frame 21a or the bending tube 11. There may be.
- a solder or a chip-like conductive member can be considered.
- the first conductive portion 25 is bonded with a conductive adhesive.
- the imaging unit 18 is in contrast to the second objective lens frame 21b continuously connected to the first objective lens frame 21a exposed at the distal end portion 8a of the distal end hard portion 8 having electrical insulation. Are in contact with each other through the cover glass 18a, and the entire imaging unit 18 is housed in the hard end portion 8, so that it is insulated from the surrounding metal material.
- the illumination lens frame 23 whose front end is exposed to the illumination window 14 of the distal end hard portion 8 has a first conduction portion 25 whose base end portion 23a is formed integrally or separately from the illumination lens frame 23. Is electrically connected to the bending tube 11. Therefore, even if the hard tip portion 8 is made of a resin having electrical insulation, static electricity and high-frequency current easily flow to the illumination lens frame 23 side, and the static electricity and high-frequency current flowing through the illumination lens frame 23 are From the conduction part 25, the curved tube 11 (or flex, blade) is passed through the patient ground provided in the patient circuit built in the camera control unit to the ground.
- the outer diameter of the endoscope distal end can be further reduced.
- the rear end of the illumination lens frame 23 extends and is simply connected to the bending tube 11, an increase in manufacturing cost can be suppressed.
- [Second Embodiment] 4 to 6B show a second embodiment of the present invention.
- electrical_connection part 25 of 1st Embodiment mentioned above is actualized. Accordingly, the components other than the portion corresponding to the first conductive portion 25 are the same as those in the first embodiment, and thus the same reference numerals are given and detailed description is omitted.
- the illumination lens frame 23 of the present embodiment is formed of a material having both conductivity and spring properties such as stainless spring steel (for example, SUS304-WPB). Then, as shown in FIG. 5, a part of the base portion of the illumination lens frame 23 is cut out to integrally form a protruding piece 23b indicated by a one-dot chain line, and the protruding piece 23b extending in the base end direction is outward.
- a contact 23c is formed as a first conducting portion by folding back in a curled shape. Further, the contact 23c has a height enough to be lightly pressed into a gap between the outer periphery of the illumination lens frame 23 and the inner periphery of the bending tube 11.
- the contact 23 c comes into contact with the inner periphery of the bending tube 11 in a state where the illumination lens frame 23 is attached and fixed to the illumination window 14 formed in the distal end hard portion 8. Since the contact 23c is set to a height that is lightly press-fitted between the outer periphery of the illumination lens frame 23 and the inner periphery of the bending tube 11 and is made of spring steel having conductivity, it is curved. The tube 11 is always in contact with the inner periphery of the tube 11 while maintaining a predetermined surface pressure.
- the contact 23c formed on the illumination lens frame 23 is in contact with the bending tube 11, the distal end hard portion 8 can be easily removed from the bending portion 9 during maintenance. Since it can be attached easily after that, good maintainability can be obtained. Furthermore, since the illumination lens frame 23 is made of spring steel, even if it is repeatedly attached and detached for each maintenance, there is little settling and good durability can be obtained.
- the contact 23c described above is formed by folding the protruding piece 23b.
- the contact 23c may be a contact 23d that is convexly curved in the inner circumferential direction of the bending tube 11.
- a contact receiving portion 11c that is convexly curved toward the contact 23d is formed in a portion facing the contact 23d so as to cut the contact 23d and the contact receiving portion 11c. You may make it contact
- the contact 23d can be brought into contact with the contact receiving part 11c with a relatively high pressure, and higher conductivity can be obtained.
- the contact 23d corresponds to the first contact of the present invention, corresponds to the contact receiving portion 11c or the second contact of the present invention, and further, the contact 23d and the contact receiving portion 11c.
- electrical_connection part 25 is comprised.
- FIG. 7 to 10 show a third embodiment of the present invention.
- the contacts 23c and 23d formed on the illumination lens frame 23 are brought into contact with the inner periphery of the bending tube 11 so as to ensure electrical conductivity.
- a contact 11e (11f, 11g) is formed as a first conductive portion.
- this embodiment materializes the 1st conduction
- the bent tube 11 of the present embodiment is formed of a material having both conductivity and spring property, such as stainless spring steel (for example, SUS304-WPB). That is, as shown in FIGS. 7 and 8, on the side surface of the curved tube 11 facing the proximal end portion 23 a of the illumination lens frame 23, a cut-and-raised portion along the circumferential direction as shown by a dashed line in FIG. 7. 11d is integrally formed, and this cut and raised portion 11d is curved and extended inward, and a contact 11e is formed on the outer periphery of the illumination lens frame 23 to be brought into surface contact with spring pressure.
- stainless spring steel for example, SUS304-WPB
- the contact 11e is curvedly formed on the curved tube 11 so as to be in surface contact with the outer periphery of the illumination lens frame 23 by spring pressure, so that the illumination lens frame 23 can be substantially cylindrical. Can be simplified. Moreover, since the outer diameter of the bending tube 11 is larger than the outer diameter of the illumination lens frame 23, good workability can be obtained. Furthermore, since the contact 11e is wound around the outer periphery of the illumination lens frame 23, the contact area is widened and good electrical conductivity can be obtained.
- the contact 11e has a structure in which the contact surface 11e is merely in contact with the outer periphery of the illumination lens frame 23 with spring pressure, the distal end hard portion 8 can be easily inserted and removed from the curved portion 9 during maintenance. Good workability can be obtained.
- the contact 11 f is formed by processing the cut and raised portion 11 d formed in the bending tube 11 into a convex curve shape that presses against the outer periphery of the illumination lens frame 23. You may do it.
- the contact 11f shown in FIG. 9 has better workability than the contact 11e shown in FIG. 8 in which the cut and raised portion 11d is curved so as to be wound around the illumination lens frame 23.
- the cut-and-raised portion 11d formed in the bending tube 11 is divided into two in the circumferential direction, each is bent and formed in the inner circumferential direction, and the outer periphery of the illumination lens frame 23 is sandwiched from both sides. It is good also as a pair of contactor 11g and 11g made to contact
- [Fourth Embodiment] 11 and 12 show a fourth embodiment of the present invention.
- the contact 23 d shown in the second embodiment is formed on the illumination lens frame 23, and the contact 11 e shown in the third embodiment is formed on the bending tube 11.
- the illumination lens frame 23 formed of a conductive metal material as the first lens frame and the first objective lens frame 21a as the second lens frame are the second conductive portion. Are integrated through a continuous portion 26.
- the second objective lens frame 21b as the third lens frame is formed of an insulating material such as metal glass having a high resistance value.
- the first objective lens frame 21a and the illumination lens frame 23 having conductivity are integrated via the continuous portion 26, and the second objective lens frame 21b is formed of an insulating material, so that the illumination lens frame 23 and The electrical resistance between the illumination lens frame 23 and the first objective lens frame 21a and the bending tube 11 can be made significantly lower than that between the first objective lens frame 21a and the imaging unit 18.
- the first objective lens frame 21a and the illumination lens frame 23 do not have to be integrally formed, and may be integrated by bonding them with a conductive adhesive.
- a conductive adhesive penetrating between the windows 13 and 14 is formed between the observation window 13 and the illumination window 14 drilled in the resin-made hard end portion 8 and bonded to the adhesive reservoir. Workability is improved by injecting and adding the agent.
- a metal plate spring may be attached to the adhesive reservoir to make the first objective lens frame 21a and the illumination lens frame 23 conductive, and a conductive adhesive may be provided and integrated.
- the conductive adhesive and the metal leaf spring correspond to the second conductive portion of the present invention.
- the electronic endoscope 1 is an ultrasonic endoscope having a perspective optical system, and ultrasonic waves are applied to the distal end portion 31a of a resin-made hard distal end portion 31 having electrical insulation.
- a vibrator unit 32 is attached.
- an illumination window 31 a is opened above the hard tip 31.
- an observation window for opening an objective lens frame holding the objective optical system is opened in parallel with the illumination window 31a.
- the illumination window 31a is drilled obliquely downward from the distal end portion 31a of the distal end hard portion 31 toward the proximal end portion 31b.
- An illumination lens frame 33 having electrical conductivity and spring property that holds the illumination optical system 22 is inserted and fixed in the illumination window 31a.
- the illumination lens frame 33 has a base end portion that protrudes from the base end portion 31 a of the distal end hard portion 31 and extends, and the base end portion 31 b contacts the bending piece 11 a provided at the foremost portion of the bending tube 11. It is touched.
- the base end portion 33a of the illumination lens frame 33 is cut in order to insert the light guide bundle 24 extending in the distal direction from the base side where the operation portion of the electronic endoscope 1 is provided.
- the first contactor 33b is integrally formed at the rear end of the base end 33a.
- the first contactor 33b is brought into contact with the inner surface of the bending piece 11a and is bent so as to be substantially parallel to the bending piece 11a as shown in FIG.
- a second contact 11h is cut and formed on the bending piece 11a.
- the second contact 11h protrudes so that the cut-and-raised surface contacts the side surface of the first contact 33b formed integrally with the illumination lens frame 33.
- the first contactor 33b comes into contact with the second contactor 11h so that they are conducted, and the first conducting part 25 is configured in a state where the contactors 33b and 11h are in contact with each other.
- a positioning hole portion 11i is formed in a semicircular shape at the front end of the bending piece 11a, and a protrusion 31b that engages with the positioning hole portion 11i is formed on the outer periphery of the distal end hard portion 31.
- symbol 11b of the bending piece 11a is a wire stop part which latches the front-end
- a hard tip is fixed to which the ultrasonic transducer unit 32, the illumination lens frame 33 that holds the illumination optical system 22, and the objective lens frame (not shown) that holds the objective optical system are fixed in advance.
- the base end portion 31 b of the portion 31 is fitted to the inner periphery of the bending piece 11 a provided at the foremost portion of the bending tube 11.
- the first contact 33b formed on the base end portion 33a of the illumination lens frame 33 contacts the inner periphery of the bending piece 11a.
- the distal end hard portion 31 is rotated in the axial direction, and the protrusion 31b formed on the outer periphery of the proximal end portion of the distal end hard portion 31 is engaged with the positioning hole portion 11i formed at the front end portion of the bending piece 11a. Combine. Then, as shown in FIG. 15, the side surface of the first contactor 33b comes into contact with the second contactor 11h formed by cutting and raising the bending piece 11a. As a result, the first contact 33b is electrically connected to both the inner periphery of the bending piece 11a and the second contact 11h.
- the first end hard portion 31 is simply assembled to the bending piece 11a.
- the contact 33b can be brought into contact with the bending piece 11a to be conducted. Therefore, special parts and work for electrically connecting the illumination lens frame 33 and the bending tube 11a are not required, and workability is good.
- the second contactor 11h formed on the bending piece 11a may be processed together with the existing wire stopper 11b and the like, an increase in manufacturing man-hours can be suppressed.
- the second contactor 11h may be curved inward as shown in FIG. 16A, or may be convexly curved inward as shown in FIG. 16B. By curving the second contact 11h, spring pressure can be generated when the first contact 33b is brought into contact, so that more reliable continuity can be obtained.
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Abstract
本発明による電子内視鏡1は、被検体に挿通される挿入部2と、先端部と基端部とを有し、挿入部2の先端部に設けられた樹脂製の先端硬質部8と、先端硬質部8に連設する金属製の湾曲管11と、先端硬質部8に設けられた対物光学系17a,17bと、対物光学系17a,17bで形成された像を撮像する撮像ユニット18と、先端硬質部8に設けられた照明光学系22を保持し、基端部方向に延設された金属製の照明レンズ枠23と、湾曲管11と照明レンズ枠23とを電気的に導通させる第1の導通部25とを具備する。
Description
本発明は、樹脂製の先端硬質部に設けられた金属製のレンズ枠と、金属製の湾曲管とを電気的に導通させた内視鏡に関する。
近年、被検体に挿入される内視鏡は、医療分野において広く利用されている。内視鏡は、細長の挿入部を被検体に挿入することで被検体内を観察する。又、一般に、内視鏡の挿入部先端に設けた硬質部材(先端硬質部)は導電性を有する金属材料で形成されている場合が多い。特に、外径の細い挿入部を有する内視鏡では、挿入部の細径化のために撮像ユニットの周りを金属シールドで覆っておらず、更に、強度を確保するために先端硬質部を金属製とすることが多い。
そのため、先端硬質部に静電気が印加されても、その静電気は、先端硬質部から湾曲管へと流れ、撮像ユニット側へ漏れることは無かった。ところが、最近では、製造コストの軽減、及び、内視鏡と共に高周波処置具を用いた場合における耐電圧性を確保するために、先端硬質部を、電気絶縁性を有する樹脂製とする内視鏡も登場している。
しかし、先端硬質部を、電気絶縁性を有する樹脂製とした場合、先端硬質部周辺で発生した静電気か先端硬質部を経て湾曲管等へ流すことができなくなるため、発生した静電気は、対物光学系を保持する金属製のレンズ枠から撮像ユニットを経て電気ケーブル側へ流れ易くなる。
その結果、撮像ユニットを構成する撮像素子や電子部品、電気ケーブル等に静電気によるノイズが混入し、内視鏡で撮像した画像が乱れる等の不具合が生じ易くなる。この対策として、撮像ユニットを金属シールドで覆うことも考えられるが、内視鏡先端部の外径が太くなり、細径化の要請に対応することが困難となる。
一方、例えば、WO2012/124526号公報では、樹脂製の先端硬質部に設けた金属製の接続管を撮像素子ユニットの外周に設けた補強枠に接続し、この補強枠を、挿入部の構造体を形成する各種接地金属部材を介して、ビデオプロセッサのグランド部に接続させることで、ノイズが撮像素子ユニットに混入することを防止する技術が開示されている。
又、日本国特開2013-198566号公報には、電気絶縁部材からなる先端硬質部内に設けられていると共に接地されているチャンネルパイプと撮像ユニットの導電性を有する素子枠との間を、導電性部材を介して面接触させることで、静電気や高周波等によるノイズが撮像ユニットに混入することを防止する技術が開示されている。
しかし、上述した各文献では、その何れもが樹脂製の先端構成部材側で発生した静電気を撮像ユニットの外周を囲繞する枠部材(補強枠や素子枠)を経て内視鏡の手元側へ導くようにしている構造であるため、撮像ユニット周辺の外径が太くなってしまう不都合がある。
更に、撮像ユニットの外周を経由して静電気を流す構造であるため、接地抵抗が大きい場合は、発生した静電気によるノイズが撮像ユニットの外周から内部に混入し易くなる可能性もある。
本発明は、上記事情に鑑み、先端硬質部を、電気絶縁性を有する樹脂製とした場合であっても、内視鏡先端部の外径を太くすることなく、撮像ユニットに対する電気的弊害を有効に防止することのできる内視鏡を提供することを目的とする。
本発明の一態様による内視鏡は、被検体に挿通される挿入部と、先端部と基端部とを有し、前記挿入部の先端部に設けられた樹脂製の先端硬質部と、前記先端硬質部に連設する金属製の湾曲管と、前記先端硬質部に設けられた対物光学系と、前記対物光学系で形成された像を撮像する撮像素子と、前記先端硬質部に設けられた照明光学系を保持し、前記基端部方向に延設された金属製のレンズ枠と、前記湾曲管と前記レンズ枠とを電気的に導通させる第1の導通部とを具備する。
以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、図面は模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、それぞれの部材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ことは勿論である。
[第1実施形態]
図1~図3に本発明の第1実施形態を示す。図1に示す電子内視鏡1は、例えば気管支内視鏡であり、被検体に挿入される挿入部2と、挿入部2の基端側に設けた操作部3と、操作部3から延出するユニバーサルケーブル4とを備えている。
図1~図3に本発明の第1実施形態を示す。図1に示す電子内視鏡1は、例えば気管支内視鏡であり、被検体に挿入される挿入部2と、挿入部2の基端側に設けた操作部3と、操作部3から延出するユニバーサルケーブル4とを備えている。
操作部3にはアングルレバー5、吸引ボタン6、処置具挿入口7等が設けられている。アングルレバー5は、挿入部2に設けた後述の湾曲部9を、例えば上方向及び下方向に湾曲操作するためのものである。処置具挿入口7は、挿入部2内に配設されている吸引管路を兼ねる処置具チャンネル16(図3参照)を介して、後述する先端硬質部8に穿設されている処置具チャンネル口15に連通されており、処置具挿入口7から導入された鉗子等の処置具は処置具チャンネル16を通り、処置具チャンネル口15から前方へ突出される。
又、ユニバーサルケーブル4の基端側には、図示しないカメラコントロールユニットに着脱可能なコネクタ(図示せず)が設けられている。尚、カメラコントロールユニットは、挿入部2の先端側に設けられている、後述の撮像ユニット18及び光源(図示せず)に電力を供給する電力供給部や撮像ユニット18から伝送される電気信号を処理して表示装置(図示せず)に出力する画像処理部等を備えている。
一方、挿入部2は、その先端部に設けた先端硬質部8と、この先端硬質部8の基端部8bに配設された湾曲部9と、この湾曲部9の基端部に連設する軟性部(可撓管)10とを備えている。湾曲部9は、アングルレバー5の操作により湾曲動作される湾曲管11を有し、この湾曲管11の外側に被覆チューブ12が被覆されている。
湾曲管11は、複数の湾曲駒が軸方向で互いに回動可能に連結されて形成されており、最前部の湾曲駒11aが先端硬質部8の基端部8bに連設されて固定されている。又、各湾曲駒の内側には、例えば1対の操作ワイヤ(図示せず)が挿通されており、この操作ワイヤの先端が、最前部の湾曲駒11aに切起し形成されているワイヤ止め部11b(図14参照)に挟持された状態で固定されている。一方、この操作ワイヤの基端側が湾曲部9及び軟性部10内を通り、操作部3に設けたアングルレバー5に連結されている。
更に、湾曲管11基端と軟性部10の先端とが金属製の接続口金を介して接続されている。軟性部10はフレックス(螺旋管)と、このフレックスの外側に配設されたブレード(網状管)とを有し、このブレードの外周が外皮チューブで被覆されていると共に、上述した接続口金を介して最後部の湾曲駒に連設されている。最前部の湾曲駒11aを含む各湾曲駒、操作ワイヤ、フレックス、ブレードは、ステンレス鋼等、導電性を有する材料で形成されている。更に、このフレックス及びブレードが、カメラコントロールユニットに内装されている周知の患者回路に設けた回路グランド(患者GND)に、ユニバーサルケーブル4内のアース線を介して電気的に接続される。
又、先端硬質部8は絶縁性を有する円柱状に形成された樹脂製であり、内部に観察窓13、照明窓14、及び処置具チャンネル口15が、軸方向に沿って平行に穿設されて、先端部8aに開口されている。観察窓13に、先端部8a側から第1の対物レンズ枠21aが装着されて固定されており、この第1の対物レンズ枠21aの基端側内周に第2の対物レンズ枠21bが装着されて固定されている。更に、この第1の対物レンズ枠21aに先端側対物光学系17aが保持されており、第2の対物レンズ枠21bに基端対物光学系17bが保持されている。
又、先端硬質部8の基端部8b側であって観察窓13と同軸上に撮像ユニット18が装着固定されている。撮像ユニット18は、各対物光学系17a,17bで形成した像を受光し、光電変換して出力するもので、先端にカバーガラス18aを有し、その後部にCCDやCMOS等、形成された像を撮像する撮像素子や複数の電子部品が実装されている撮像回路基板等が所定に配設されている。更に、この撮像回路基板から基端方向へ撮像用電気ケーブル19が延出されている。
撮像ユニット18は、その前部がカバーガラス18aを介して第2の対物レンズ枠21bに当接された状態で、絶縁性を有する先端硬質部8に装着固定され、且つ、基端側が先端硬質部8内に収まっているため、周囲の金属部材から絶縁された状態で取付けられている。
又、照明窓14には、複数枚の光学レンズで構成された照明光学系22を保持する照明レンズ枠23が装着固定されており、更に、この照明レンズ枠23に対し、後方からライトガイドバンドル24が装着されて固定されている。この照明レンズ枠23は、比較的高い導電性を有するステンレス鋼等の金属材料で形成されており、図2に示すように、基端側が先端硬質部8の基端部8bから突出されている。更に、この照明レンズ枠23の基端部23aの外周と最前部の湾曲駒11a等の湾曲管11内周との間が、導電性を有する第1の導通部25によって電気的に導通されている。
この第1の導通部25は第1の対物レンズ枠21a及び湾曲管11とは別体であっても良く、又、第1の対物レンズ枠21a或いは湾曲管11を加工して形成したものであっても良い。第1の導通部25が第1の対物レンズ枠21a及び湾曲管11と別体の態様としてはハンダやチッブ状の導電部材が考えられ。第1の導通部25としてチッブ状の導電部材を介装する場合は、導電性接着剤で接着させる。
このような構成では、電気絶縁性を有する先端硬質部8の先端部8aに露呈している第1の対物レンズ枠21aに連設されている第2の対物レンズ枠21bに対し、撮像ユニット18の前面がカバーガラス18aを介して当接されており、しかも、撮像ユニット18全体が先端硬質部8内に収められているため、周囲の金属材料から絶縁された状態にある。
更に、先端が先端硬質部8の照明窓14に露呈されている照明レンズ枠23は、その基端部23aが、照明レンズ枠23と一体或いは別体に形成されている第1の導通部25を介して湾曲管11に電気的に導通されている。そのため、先端硬質部8が電気絶縁性を有する樹脂製であっても、静電気や高周波電流は照明レンズ枠23側へ流れ易くなり、この照明レンズ枠23に流れた静電気や高周波電流は、第1の導通部25から湾曲管11(或いは、フレックス、ブレード)を経て、カメラコントロールユニットに内装されている患者回路に設けた患者GNDを介して大地に流される。
その結果、撮像ユニット18を経由して静電気や高周波電流が撮像用電気ケーブル19へ流れることがなく、撮像ユニット18や撮像用電気ケーブル19に対するノイズ混入等の電気的弊害を有効に防止することができる。
更に、従来のように撮像ユニット18を金属シールドで覆う必要がないので、内視鏡先端部の外径をより細径化することができる。又、照明レンズ枠23の後端を延在させて湾曲管11に電気的に接続しただけの簡単な構造であるため、製造コストの高騰を抑制することができる。
[第2実施形態]
図4~図6Bに本発明の第2実施形態を示す。本実施形態では、上述した第1実施形態の第1の導通部25を具体化したものである。従って、第1の導通部25に対応する部分以外の構成部品は第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図4~図6Bに本発明の第2実施形態を示す。本実施形態では、上述した第1実施形態の第1の導通部25を具体化したものである。従って、第1の導通部25に対応する部分以外の構成部品は第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態の照明レンズ枠23は、ステンレスばね鋼(例えば、SUS304-WPB)のように導電性及びばね性を兼ね備えた材料で形成されている。そして、図5に示すように、この照明レンズ枠23の基部の一部を切欠いて、一点鎖線で示す突出片23bを一体形成し、この基端方向へ延設する突出片23bを外方へカール状に折り返して、第1の導通部としての接触子23cが形成されている。又、この接触子23cは、照明レンズ枠23の外周と湾曲管11の内周との間の間隙に軽く圧入される程度の高さを有している。
従って、図4に示すように、照明レンズ枠23を先端硬質部8に穿設されている照明窓14に装着して固定した状態では、接触子23cが湾曲管11の内周に当接する。この接触子23cが、照明レンズ枠23の外周と湾曲管11の内周との間に軽く圧入される高さに設定されており、しかも、導電性を有するばね鋼を素材としているため、湾曲管11の内周に対して、所定の面圧を維持した状態で常時当接されている。
その結果、照明レンズ枠23に流れた静電気や高周波電流を、接触子23cを経て湾曲管11側へ流すことができる。又、この場合、接触子23cを金メッキ等、高い導電性を有する材料を用いてメッキ処理を施すことで、優れた導通性を得ることができる。
又、本実施形態では、照明レンズ枠23に形成した接触子23cを湾曲管11に当接させた構造であるため、メンテナンスの際に、先端硬質部8を湾曲部9から容易に取外すことができ、且つ、その後、容易に取付けることができるため、良好なメンテナンス性を得ることができる。更に、照明レンズ枠23がばね鋼を素材としているため、メンテナンス毎に着脱を繰り返しても、へたりが少なく、良好な耐久性を得ることができる。
ところで、上述した接触子23cは突出片23bを折り返して形成したが、図6Aに示すように、湾曲管11の内周方向へ凸湾曲させた接触子23dとしても良い。更に、図6Bに示すように、接触子23dに対峙する部位に、この接触子23d側へ凸湾曲させた接触子受部11cを切越し形成し、接触子23dと接触子受部11cとを当接させて導通させるようにしても良い。湾曲管11に接触子受部11cを形成することで、接触子23dを接触子受部11cに対して比較的高い圧力で当接させることができ、より高い導通性を得ることができる。この場合、接触子23dが本発明の第1の接触子に対応し、接触子受部11cか本発明の第2の接触子に対応しており、更に、接触子23dと接触子受部11cとで、第1の導通部25が構成されている。
[第3実施形態]
図7~図10に本発明の第3実施形態を示す。上述した第2実施形態は、照明レンズ枠23に形成した接触子23c,23dを湾曲管11の内周に接触させて導通性を確保するようにしたが、本実施形態では、湾曲管11に第1の導通部としての接触子11e(11f,11g)を形成したものである。尚、本実施形態は、第1実施形態の第1の導通部25を具体化したものであり、他の構成部品は第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
図7~図10に本発明の第3実施形態を示す。上述した第2実施形態は、照明レンズ枠23に形成した接触子23c,23dを湾曲管11の内周に接触させて導通性を確保するようにしたが、本実施形態では、湾曲管11に第1の導通部としての接触子11e(11f,11g)を形成したものである。尚、本実施形態は、第1実施形態の第1の導通部25を具体化したものであり、他の構成部品は第1実施形態と同様であるため、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
本実施形態の湾曲管11は、ステンレスばね鋼(例えば、SUS304-WPB)のように導電性及びばね性を兼ね備えた材料で形成されている。すなわち、図7、図8に示すように、照明レンズ枠23の基端部23aに対峙する湾曲管11の側面に、図7に一点鎖線で示すように、周方向に沿って切起し部11dを一体的に形成し、この切起し部11dを内方へ湾曲させて延設し、照明レンズ枠23の外周に、ばね圧で面当接させる接触子11eを形成する。
本実施形態では、湾曲管11に対し、接触子11eを照明レンズ枠23の外周にばね圧で面当接するように湾曲形成させたので、照明レンズ枠23をほぼ円筒形とすることができ構造の簡素化が実現できる。又、照明レンズ枠23の外径に比し湾曲管11の外径は大きいため、良好な加工性を得ることができる。更に、接触子11eは照明レンズ枠23の外周に巻きつける構造であるため、当接面積が広くなり、良好な導通性を得ることができる。更に、接触子11eは照明レンズ枠23の外周に、ばね圧で面当接しているだけの構造であるため、メンテナンスの際に、先端硬質部8を湾曲部9から容易に抜き差しすることができ、良好な作業性を得ることができる。
ところで、この場合、例えば、図9に示すように、湾曲管11に形成した切起し部11dを、照明レンズ枠23の外周に押し付けるような凸湾曲状に加工して接触子11fを形成するようにしても良い。図9に示す接触子11fは、切起し部11dを照明レンズ枠23に巻きつけるように湾曲させた図8に示す接触子11eに比し、加工性が良好となる。
更に、図10に示すように、湾曲管11に形成した切起し部11dを周方向で二分割し、それぞれを内周方向へ曲げ形成して、照明レンズ枠23の外周を両側から挟み込んで当接させる一対の接触子11g,11gとしてもよい。
[第4実施形態]
図11、図12に本発明の第4実施形態を示す。本実施形態は、照明レンズ枠23に第2実施形態で示した接触子23dを形成し、湾曲管11に第3実施形態で示した接触子11eを形成したものである。
図11、図12に本発明の第4実施形態を示す。本実施形態は、照明レンズ枠23に第2実施形態で示した接触子23dを形成し、湾曲管11に第3実施形態で示した接触子11eを形成したものである。
照明レンズ枠23に形成した接触子23dと、湾曲管11に形成した接触子11eとの双方で照明レンズ枠23と湾曲管11とを互いに当接させるようにしたので、より高い導通性を得ることができる。
更に、本実施形態では、第1のレンズ枠としての導電性を有する金属材料で形成した照明レンズ枠23と、第2のレンズ枠としての第1の対物レンズ枠21aとが第2の導通部としての連続部26を介して一体化されている。又、第3のレンズ枠としての第2の対物レンズ枠21bが、高い抵抗値を有する金属ガラス等の絶縁素材で形成されている。
導電性を有する第1の対物レンズ枠21aと照明レンズ枠23とを連続部26を介して一体化し、且つ、第2の対物レンズ枠21bを絶縁材料で形成することで、照明レンズ枠23及び第1の対物レンズ枠21aと撮像ユニット18との間よりも、照明レンズ枠23及び第1の対物レンズ枠21aと湾曲管11との間の電気抵抗を著しく低くすることができる。
その結果、例えば、第1の対物レンズ枠21a側に静電気や高周波電流が強く印加された場合であっても、必ず、照明レンズ枠23を経て患者GNDへ流すことができるため、撮像ユニット18へのノイズの混入を有効に防止することができる。
ところで、第1の対物レンズ枠21aと照明レンズ枠23とは一体形成されている必要はなく、両者を導電性接着剤で接着させて一体化させても良い。その際、樹脂製の先端硬質部8に穿設されている観察窓13と照明窓14との間に、両窓13,14間を貫通する接着剤溜まりを形成し、この接着剤溜まりに接着剤を注入して後付けさせれば作業性が向上する。或いは、この接着剤溜まりに金属板ばねを装着して第1の対物レンズ枠21aと照明レンズ枠23とを導通させると共に、導電性接着剤を盛りつけて一体化するようにしても良い。この場合、導電性接着剤、及び金属板ばねが、本発明の第2の導通部に対応する。
[第5実施形態]
図13~図16に本発明の第5実施形態を示す。図13に示すように、本実施形態による電子内視鏡1は、斜視光学系を有する超音波内視鏡であり、電気絶縁性を有する樹脂製の先端硬質部31の先端部31aに超音波振動子ユニット32が取付けられている。又、この先端硬質部31の上部に照明窓31aが開口されている。尚、図示しないが、この照明窓31aと平行に、対物光学系が保持されている対物レンズ枠を装着する観察窓が開口されている。
図13~図16に本発明の第5実施形態を示す。図13に示すように、本実施形態による電子内視鏡1は、斜視光学系を有する超音波内視鏡であり、電気絶縁性を有する樹脂製の先端硬質部31の先端部31aに超音波振動子ユニット32が取付けられている。又、この先端硬質部31の上部に照明窓31aが開口されている。尚、図示しないが、この照明窓31aと平行に、対物光学系が保持されている対物レンズ枠を装着する観察窓が開口されている。
照明窓31aは、先端硬質部31の先端部31aから基端部31b方向へ斜め下方に穿設されている。この照明窓31aに、照明光学系22を保持する、導通性及びばね性を有する照明レンズ枠33が挿通されて固定されている。この照明レンズ枠33は、基端部が先端硬質部31の基端部31aから突出されて延在され、その基端部31bが湾曲管11の最前部に設けられている湾曲駒11aに当接されている。
図14に示すように、照明レンズ枠33の基端部33aは、電子内視鏡1の操作部が設けられている基部側から先端方向へ延在するライトガイドバンドル24を挿通するために切欠き形成されており、この基端部33aの後端部に第1の接触子33bが一体的に突出形成されている。
この第1の接触子33bは湾曲駒11aの内面に当接させるものであり、図13に示すように、湾曲駒11aとほぼ平行になるように屈曲されている。一方、図14、図15Aに示すように、湾曲駒11aに第2の接触子11hが切起し形成されている。この第2の接触子11hは、その切起し面が照明レンズ枠33と一体に形成されている第1の接触子33bの側面に当接するように突出されている。この第1の接触子33bが第2の接触子11hに当接することで両者が導通され、この両接触子33b,11hが接触された状態で第1の導通部25が構成される。
又、図14に示すように、湾曲駒11aの前端に位置決め孔部11iが半円状に形成されており、この位置決め孔部11iに係合する突部31bが先端硬質部31外周に形成されている。尚、湾曲駒11aの符号11bは、操作ワイヤ(図示せず)の先端を掛止するワイヤ止め部である。
このような構成では、先ず、予め超音波振動子ユニット32、照明光学系22を保持する照明レンズ枠33、及び対物光学系を保持する対物レンズ枠(図示せず)が固定されている先端硬質部31の基端部31bを、湾曲管11の最前部に設けられている湾曲駒11aの内周に嵌合させる。その結果、照明レンズ枠33の基端部33aに形成した第1の接触子33bが湾曲駒11aの内周に当接する。
その後、先端硬質部31を軸方向へ回転させて、先端硬質部31の基端部外周に形成されている突部31bを、湾曲駒11aの前端部に形成されている位置決め孔部11iに係合させる。すると、図15に示すように、第1の接触子33bの側面が、湾曲駒11aに切起し形成されている第2の接触子11hに当接する。その結果、第1の接触子33bは湾曲駒11aの内周と第2の接触子11hとの双方で導通される。
このように、本実施形態では、先端硬質部31に対して照明レンズ枠33が斜めに傾斜された状態で固定されていても、この先端硬質部31を湾曲駒11aに組み付けるだけで、第1の接触子33bを湾曲駒11aに当接させて導通させることができる。そのため、照明レンズ枠33と湾曲管11aとを電気的に導通させるための特別な部品及び作業が不要となり、作業性が良い。更に、湾曲駒11aに形成する第2の接触子11hは、既存のワイヤ止め部11b等と共に加工すればよいので製造工数の増加を抑制することができる。
ところで、第2の接触子11hは、図16Aに示すように内方へ湾曲形成させても良く、或いは、図16Bに示すように、内方へ凸湾曲させるようにしても良い。第2の接触子11hを湾曲させることで、第1の接触子33bを当接させる際にばね圧を発生させることができるため、より確実な導通性を得ることができる。
本出願は、2015年6月18日に日本国に出願された特願2015-123182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、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものである。
Claims (9)
- 被検体に挿通される挿入部と、
先端部と基端部とを有し、前記挿入部の先端部に設けられた樹脂製の先端硬質部と、
前記先端硬質部に連設する金属製の湾曲管と、
前記先端硬質部に設けられた対物光学系と、
前記対物光学系で形成された像を撮像する撮像素子と、
前記先端硬質部に設けられた照明光学系を保持し、前記基端部方向に延設された金属製のレンズ枠と、
前記湾曲管と前記レンズ枠とを電気的に導通させる第1の導通部とを具備することを特徴とする内視鏡。 - 前記第1の導通部は、前記レンズ枠の基端部に一体的に形成され、前記湾曲管に当接するように延設した接触子であることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
- 前記第1の導通部は、前記湾曲管の側面に一体的に形成され、前記レンズ枠に当接するように延設した接触子であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内視鏡。
- 前記接触子は、前記レンズ枠の外周に巻きつくように湾曲形成されていることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡。
- 前記レンズ枠を第1のレンズ枠とした際に、前記対物光学系を保持する金属製の第2のレンズ枠と、
前記第1のレンズ枠と前記第2のレンズ枠とを電気的に導通させたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記レンズ枠を第1のレンズ枠とした際に、前記対物光学系を保持する金属製の第2のレンズ枠と、
前記第1のレンズ枠と前記第2のレンズ枠とを一体的に成形したことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記レンズ枠を第1のレンズ枠とした際に、前記対物光学系を保持する金属製の第2のレンズ枠と、
前記第1のレンズ枠と前記第2のレンズ枠との間を第2の導通部を介して電気的に導通させたことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記対物光学系は、先端側対物光学系と基端側対物光学系とを有し、
前記第2のレンズ枠は、前記先端側対物光学系を保持し、
前記基端側対物光学系を保持し、前記撮像素子と位置決めされた、前記第1のレンズ枠及び前記第2のレンズ枠よりも高い抵抗値を有する第3のレンズ枠とを更に有することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記第1の導通部は、
前記レンズ枠の基端部に一体的に形成され、前記湾曲管に向けて突出した第1の接触子と、
前記湾曲管に一体的に形成され、前記レンズ枠に向けて突出した第2の接触子とを有し、
前記第1の接触子と前記第2の接触子とを当接させて導通することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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