WO2020170340A1

WO2020170340A1 - 内視鏡先端構造、および内視鏡

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Publication number: WO2020170340A1
Application number: PCT/JP2019/006153
Authority: WO
Inventors: 茂細貝
Original assignee: オリンパス株式会社
Priority date: 2019-02-19
Filing date: 2019-02-19
Publication date: 2020-08-27
Also published as: CN113271837A; US20210338059A1; US11957305B2

Abstract

細径化を図りながら、短小化を可能とする内視鏡先端構造、および内視鏡を提供する。本発明における内視鏡先端構造１００は、撮像ユニットと、信号ケーブル４０と、撮像ユニットを収納する収納部２１と、信号ケーブル４０を接続するケーブル接続部と、を有する先端枠と、を備え、収納部２１は、先端枠の先端側に形成された凹部であり、撮像ユニットの光軸方向と直交する底面と、撮像ユニットの光軸方向と平行な側面からなり、前記底面には、撮像ユニットを電気的に接続する接続端子が形成され、ケーブル接続部は、撮像ユニットの光軸方向を基準として、収納部２１の底面より先端側に信号ケーブル４０の芯線を接続するケーブル接続電極が形成され、前記接続端子とケーブル接続電極とは、収納部２１、先端枠の外周、およびケーブル接続部に形成された配線パターンにより接続されている。

Description

内視鏡先端構造、および内視鏡

　本発明は、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部の先端に設けられる内視鏡先端構造、および内視鏡に関する。

　従来、内視鏡は、先端に撮像ユニットが設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を患者等の被検体内に挿入することによって、先端部に配置された撮像ユニットにより被検体内の画像データを取得し、信号ケーブルにより外部の情報処理装置に画像データを送信する。撮像ユニットは、他の内蔵物との相対位置を固定するために先枠体に保持され、キャップ等により保護されている（例えば、特許文献１等参照）。

特表２０１７－５０５１５４号公報

　近年、内視鏡の先端硬質部の細径化、短小化がさらに望まれているが、特許文献１の技術では、撮像ユニットからの信号を送信等する信号ケーブルは、撮像ユニットより基端側に接続することになるため、先端硬質部の長さが長くなるという問題を有している。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、細径化を図りながら、短小化を可能とする内視鏡先端構造、および内視鏡を提供することを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる内視鏡先端構造は、被写体像を撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットと信号を送受信する信号ケーブルと、側面の一部が開口してなり、且つ前記撮像ユニットを収納する収納部と、前記信号ケーブルを接続するケーブル接続部と、を有する、外形が柱状の立体回路部品である先端枠と、を備え、前記収納部は、前記先端枠の先端側に形成された凹部であり、前記収納部は、前記撮像ユニットの光軸方向と直交する底面と、前記撮像ユニットの光軸方向と平行な側面とからなり、前記底面には、前記撮像ユニットを電気的に接続する接続端子が設けられ、前記ケーブル接続部の少なくとも一部は、前記撮像ユニットの光軸方向を基準として、前記収納部の底面より先端側に前記信号ケーブルの芯線を接続するケーブル接続電極が設けられ、前記接続端子と前記ケーブル接続電極とは、前記収納部、前記先端枠の外周、および前記ケーブル接続部に形成された配線パターンにより接続されている。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記撮像ユニットおよび前記信号ケーブルは、前記先端枠の先端面の外接円の光軸方向の投影面内に位置している。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記接続端子は、前記撮像ユニットの駆動に必要な電源端子、グランド端子、映像出力端子を少なくとも含む。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記ケーブル接続部は２つの平面からなり、前記２つの平面に前記ケーブル接続電極がそれぞれ形成されている。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記ケーブル接続部は、前記先端枠の外周と同心円の円周面からなる。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記ケーブル接続部は、前記１つ以上の平面と前記先端枠の中心軸との距離が基端側で短くなる段状をなしている。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記ケーブル接続部は、円周面の径が基端側で短くなる段状をなしている。

　前記先端枠は、チャンネルチューブを挿通するチャンネル挿通孔と、ライトガイドを挿通するライトガイド挿通孔と、を有し、前記ケーブル接続部は、前記チャンネル挿通孔の中心軸と前記撮像ユニットの光軸とを含む断面を挟んで、２ケ所に設けられている。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記配線パターンが形成される前記収納部、前記先端枠の外周、および前記ケーブル接続部の角部は、面取りされている。

　また、本発明にかかる内視鏡先端構造は、上記発明において、前記ケーブル接続電極には、コネクタが接続されている。

　また、本発明にかかる内視鏡は、上記のいずれか一つに記載の内視鏡先端構造を備える。

　本発明によれば、内視鏡の先端部の細径化、および短小化を実現することができる。

図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システムの全体構成を模式的に示す図である。図２は、図１に示す内視鏡の先端部に配置される内視鏡先端構造の斜視図である。図３は、図２の内視鏡先端構造から外枠を除去した状態の斜視図である。図４は、図３の先端枠の収納部の構造を示す図である。図５は、図３の内視鏡先端構造に使用される先端枠の斜視図である。図６は、図５の先端枠を基端側から見た図である。図７は、本発明の実施の形態１にかかる先端枠のケーブル接続電極の配置位置を説明する側面図である。図８は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡先端構造の斜視図である。図９は、図８の内視鏡先端構造から外枠を除去した状態の斜視図である。図１０は、図８の先端枠の収納部の構造を示す図である。図１１は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる内視鏡先端構造の斜視図である。図１２は、本発明の実施の形態３にかかる内視鏡先端構造の斜視図である。図１３は、図１２の内視鏡先端構造の他の方向からの斜視図である。図１４は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡先端構造の斜視図である。図１５は、図１４の内視鏡先端構造の他の方向からの斜視図である。図１６は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡先端構造の斜視図である。図１７は、図１６の内視鏡先端構造の他の方向からの斜視図である。図１８は、本発明の実施の形態６にかかる内視鏡先端構造の斜視図である。

　以下の説明では、本発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」という）として、内視鏡先端構造を備えた内視鏡システムについて説明する。また、この実施の形態により、この発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付している。さらにまた、図面は、模式的なものであり、各部材の厚みと幅との関係、各部材の比率等は、現実と異なることに留意する必要がある。また、図面の相互間においても、互いの寸法や比率が異なる部分が含まれている。

（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる内視鏡システム１の全体構成を模式的に示す図である。図１に示すように、本実施の形態１にかかる内視鏡システム１は、被検体内に導入され、被検体の体内を撮像して被検体内の画像信号を生成する内視鏡２と、内視鏡２が撮像した画像信号に所定の画像処理を施すとともに内視鏡システム１の各部を制御する情報処理装置３と、内視鏡２の照明光を生成する光源装置４と、情報処理装置３による画像処理後の画像信号を画像表示する表示装置５と、を備える。

　内視鏡２は、被検体内に挿入される挿入部６と、挿入部６の基端部側であって術者が把持する操作部７と、操作部７より延伸する可撓性のユニバーサルコード８と、を備える。

　挿入部６は、ライトガイドケーブル、電気ケーブルおよび光ファイバ等を用いて実現される。挿入部６は、後述する撮像ユニットを内蔵した先端部６ａと、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂと、湾曲部６ｂの基端部側に設けられた可撓性を有する可撓管部６ｃと、を有する。先端部６ａには、被検体内を照明するライトガイドケーブル、被検体内を撮像する撮像ユニット、処置具用チャンネルを連通する開口部が設けられている。

　操作部７は、湾曲部６ｂを上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ７ａと、被検体の体腔内に生体鉗子、レーザメス等の処置具が挿入される処置具挿入部７ｂと、情報処理装置３、光源装置４、送気装置、送水装置および送ガス装置等の周辺機器の操作を行う複数のスイッチ部７ｃと、を有する。処置具挿入部７ｂから挿入された処置具は、内部に設けられた処置具チャンネルを経て挿入部６先端の開口部から表出する。

　ユニバーサルコード８は、ライトガイドケーブル、電気ケーブル等を用いて構成される。ユニバーサルコード８は、基端で分岐しており、分岐した一方の端部がコネクタ８ａであり、他方の基端がコネクタ８ｂである。コネクタ８ａは、情報処理装置３のコネクタに対して着脱自在である。コネクタ８ｂは、光源装置４に対して着脱自在である。ユニバーサルコード８は、光源装置４から出射された照明光を、コネクタ８ｂ、およびライトガイドケーブルを介して先端部６ａに伝播する。また、ユニバーサルコード８は、後述する撮像ユニットが撮像した画像信号を、ケーブルおよびコネクタ８ａを介して情報処理装置３に伝送する。

　情報処理装置３は、コネクタ８ａから出力される画像信号に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム１全体を制御する。

　光源装置４は、光を発する光源や、集光レンズ等を用いて構成される。光源装置４は、情報処理装置３の制御のもと、光源から光を発し、コネクタ８ｂおよびユニバーサルコード８のライトガイドケーブルを介して接続された内視鏡２へ、被写体である被検体内に対する照明光として供給する。

　表示装置５は、液晶または有機ＥＬ（Electro　Luminescence）を用いた表示ディスプレイ等を用いて構成される。表示装置５は、映像ケーブル５ａを介して情報処理装置３によって所定の画像処理が施された画像を含む各種情報を表示する。これにより、術者は、表示装置５が表示する画像（体内画像）を見ながら内視鏡２を操作することにより、被検体内の所望の位置の観察および性状を判定することができる。

　次に、内視鏡システム１で使用する内視鏡先端構造１００について詳細に説明する。図２は、図１に示す内視鏡２の先端部に配置される内視鏡先端構造１００の斜視図、図３は、図２の内視鏡先端構造１００から外枠１０を除去した状態の斜視図、図４は、図３の先端枠２０の収納部２１の構造を示す図、図５は、図３の内視鏡先端構造１００に使用される先端枠２０の斜視図、図６は、図３の先端枠２０を基端側から見た図である。図２および図３では、ライトガイドおよびチャンネルの図示を省略している。なお、本明細書において、内視鏡２の先端部６ａ側を先端側、信号ケーブル４０が延出する側を基端側とする。

　内視鏡先端構造１００は、被写体像を撮像する撮像ユニット３０と、撮像ユニット３０と信号を送受信する信号ケーブル４０と、外形が略円柱状の成形回路部品である先端枠２０と、先端枠２０の周囲を覆う外枠１０と、を備える。

　撮像ユニット３０は、被写体を結像する図示しない光学ユニットと、光学ユニットが結像した被写体像を光電変換して、画像信号を生成する図示しない撮像素子と、を有し、撮像素子は、ＣＣＤまたはＣＭＯＳなどから構成され、受光部はカバーガラスで覆われている。

　先端枠２０は、射出成形、もしくは切削等により製作され、立体配線が形成された成形回路部品（Molded　Interconnect　Device：MID）である。本実施の形態１では、先端枠２０としてＭＩＤを使用するため、任意の位置に回路配線を形成した上で、複雑な構造でも簡易かつ安価に製造可能となる。先端枠２０の材料としては、液晶ポリマー、ポリアミド、ポリカーボーネート等が例示される。先端枠２０として成形回路部品を使用することにより、内視鏡先端構造１００を簡易かつ安価に製造することが可能となる。なお、本実施の形態１の先端枠２０は、円柱状をなすものであるが、これに限定されるものではない。先端枠２０の外径は、多角形の柱状、底面の外形が円形の一部が切除された形状をなす柱状、底面の外形が円形から一部が突出した形状をなす柱状等の内視鏡先端構造に適用可能な形状を採用することができる。

　先端枠２０は、撮像ユニット３０を収納する収納部２１と、チャンネルチューブを挿通するチャンネル挿通孔２２と、ライトガイドを挿通するライトガイド挿通孔２３と、信号ケーブル４０を接続するケーブル接続部２５と、を有する。チャンネル挿通孔２２およびライトガイド挿通孔２３は、先端枠２０の先端側から基端側まで貫通する貫通孔であり、撮像ユニット３０の光軸方向と平行に配置されている。本実施の形態１では、信号ケーブル４０、チャンネルチューブおよびライトガイドは可撓性を有するため、先端枠２０の先端側から基端側までの長さｒ１が、内視鏡２の硬質部の一部となる。

　収納部２１は、先端枠２０の先端側に形成された凹部であり、先端枠２０の先端側の面の一部、および側面の一部が開口している。収納部２１は、図５に示すように、撮像ユニット３０の光軸方向と直交する底面ｆ１と、撮像ユニット３０の光軸方向と平行な側面ｆ２、ｆ３、およびｆ４からなる。底面ｆ１には、撮像ユニット３０を電気的に接続する接続端子２６が形成されている。撮像ユニット３０の図示しない接続ランドが、半田等からなるバンプ３１（図４参照）により接続端子２６に電気的、機械的に接続される。接続端子２６は、撮像ユニット３０の駆動に必要な電源端子、グランド端子、映像出力端子、クロック端子、通信信号端子等からなる。なお、図３および図４では図示していないが、撮像ユニット３０と収納部２１との隙間（撮像ユニット３０と接続端子２６との接続部を含む）、および撮像ユニット３０の収納部２１と接しない側面部は、アンダーフィル等の樹脂に覆われている。

　ケーブル接続部２５は、先端枠２０の基端側が切り欠かれた平面ｆ５から構成される。図５に示すように、撮像ユニット３０の光軸方向を基準として前後方向を見たとき、信号ケーブル４０の芯線４１を接続するケーブル接続電極２８は、収納部２１の底面ｆ１より先端側に形成されている。信号ケーブル４０は、先端側の絶縁性のジャケット４２が除去されて芯線４１が露出しており、露出した芯線４１が図示しない半田等の導電性材料によりケーブル接続電極２８に接続される。

　収納部２１、先端枠２０の外周の一部、およびケーブル接続部２５には、接続端子２６とケーブル接続電極２８とを接続する配線パターン２７が形成されている。本実施の形態１では、配線パターン２７は、収納部２１の底面ｆ１から、先端枠２０の外周（収納部２１と基端面ｆ７との間の撮像ユニット３０の光軸方向と平行な先端枠２０の側面）、基端面ｆ７およびケーブル接続部２５の平面ｆ５上に配線されている。

　図７は、本発明の実施の形態１にかかる先端枠２０のケーブル接続電極２８の配置位置を説明する側面図であり、図７（ａ）が従来技術、図７（ｂ）が実施の形態１にかかる先端枠２０である。従来技術の先端枠２００では、ケーブル接続電極２８は、撮像ユニット３０収納部２１の底面ｆ１から基端側に配置されているため、先端枠２００の光軸方向の長さｒ１’は、ケーブル接続電極２８の長さ分長くなる。これに対し、実施の形態１の先端枠２０では、ケーブル接続電極２８を、収納部２１の底面ｆ１より先端側に形成するため、先端枠の光軸方向の長さｒ１を短くすることができる。

　配線パターン２７が形成されている部分の角部、すなわち、収納部２１の底面ｆ１と先端枠２０の外周（側面）との角部、先端枠２０の外周（側面）と基端面ｆ７との角部の一部、基端面ｆ７とケーブル接続部２５との角部は面取りされている。角部を面取りすることにより、配線パターン２７で伝送する電気信号品質の劣化を防止することができる。面取りは、Ｒ面取りが好ましいが、Ｃ面取りでもよい。

　内視鏡先端構造１００は、先端枠２０に撮像ユニット３０を収納し、ケーブル接続部２５に信号ケーブル４０を接続した状態で、撮像ユニット３０および信号ケーブル４０が、先端枠２０の先端面の外接円の光軸方向の投影面内に位置している。これにより、内視鏡先端構造１００の太径化を抑制することができる。

　外枠１０は、基端側が開口した中空円筒形状をなし、先端側の面には、収納部２１、チャンネル挿通孔２２、およびライトガイド挿通孔２３と重なる位置に、開口１１、開口１２および開口１３が設けられている。

　実施の形態１では、ケーブル接続電極２８を、収納部２１の底面ｆ１より先端側に形成することにより、内視鏡２の硬質部の短小化を図ることができる。また、撮像ユニット３０および信号ケーブル４０は、先端枠２０の光軸方向の投影面内に位置するため、内視鏡先端構造１００の太径化を抑制することができる。

　実施の形態１の内視鏡先端構造１００において、先端枠２０は、チャンネル挿通孔２２と、ライトガイド挿通孔２３と、を有しているが、チャンネル挿通孔２２を有しない場合も、内視鏡の硬質部の短小化、および細径化を図ることができる。

（実施の形態２）
　図８は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡先端構造１００Ｇの斜視図、図９は、図８の先端枠２０Ｇの収納部２１Ｇの構造を示す図、図１０は、図３の内視鏡先端構造１００Ｇに使用される先端枠２０Ｇの斜視図である。なお、図８では、外枠１０、ライトガイドおよびチャンネルの図示を省略している。

　先端枠２０Ｇは、撮像ユニット３０を収納する収納部２１Ｇと、チャンネルチューブを挿通するチャンネル挿通孔２２と、ライトガイドを挿通するライトガイド挿通孔２３と、信号ケーブル４０を接続するケーブル接続部２５Ｇと、を有する。

　ケーブル接続部２５Ｇは、先端枠２０Ｇの基端側が切り欠かれてなり、平面ｆ５、ｆ６から構成される。収納部２１、先端枠２０Ｇの外周（側面）の一部、およびケーブル接続部２５Ｇには、接続端子２６とケーブル接続電極２８とを接続する配線パターン２７が形成されている。本実施の形態２では、配線パターン２７は、収納部２１Ｇの底面ｆ１から、側面ｆ２、ｆ３を通り、先端枠２０Ｇの外周（収納部２１とケーブル接続部２５Ｇとの間）、およびケーブル接続部２５Ｇの平面ｆ６、ｆ７上に配線されている。配線パターン２７は、収納部２１の側面ｆ２を通らず、底面ｆ１から側面ｆ３に配線してもよい。

　また、配線パターン２７が形成されている収納部２１Ｇ、先端枠２０Ｇの外周（側面）の一部、およびケーブル接続部２５Ｇの角部、すなわち、収納部２１Ｇの底面ｆ１と側面ｆ２との角部、側面ｆ２と側面ｆ３との角部、側面ｆ３と先端枠２０Ｇの外周（側面）との角部、先端枠２０Ｇの外周（側面）とケーブル接続部２５Ｇの平面ｆ５との角部、平面ｆ５と平面ｆ６との角部は面取りされている。角部を面取りすることにより、配線パターン２７で伝送する電気信号品質の劣化を防止することができる。

　内視鏡先端構造１００Ｇは、先端枠２０Ｇに撮像ユニット３０を収納し、ケーブル接続部２５Ｇに信号ケーブル４０を接続した状態で、撮像ユニット３０および信号ケーブル４０が、先端枠２０Ｇの光軸方向の先端面の外接円の投影面内に位置している。これにより、内視鏡先端構造１００Ｇの太径化を抑制することができる。

　実施の形態２では、ケーブル接続電極２８を、収納部２１Ｇの底面ｆ１より先端側に形成することにより、内視鏡２の硬質部の短小化を図ることができる。また、撮像ユニット３０および信号ケーブル４０は、先端枠２０Ｇの光軸方向の投影面内に位置するため、内視鏡先端構造１００Ｇの太径化を抑制することができる。

　なお、実施の形態２では、先端枠２０Ｇの全体を外枠で覆う構造としているが、必ずしも全体を被覆する必要はない。図１１は、本発明の実施の形態２の変形例にかかる内視鏡先端構造１００Ｆの斜視図である。内視鏡先端構造１００Ｆでは、先端枠２０Ｆのケーブル接続部２５Ｆが形成される基端側を外枠３２により被覆している。信号ケーブル４０とケーブル接続電極２８との接続部、および撮像ユニット３０と接続端子２６との接続部を外枠３２により被覆することにより、配線パターン２７の露出を防いで且つ先端部の細径化を図ることができる。

（実施の形態３）
　実施の形態３では、先端枠２０Ａは、ケーブル接続部２５Ａに加え、フラットケーブル４５を接続するフラットケーブル接続部２９を有する。図１２は、本発明の実施の形態２にかかる内視鏡先端構造１００Ａの斜視図、図１３は、図１２の内視鏡先端構造１００Ａの他の方向からの斜視図である。図１２および図１３では、外枠、ライトガイドおよびチャンネルの図示を省略している。

　ケーブル接続部２５Ａは、先端枠２０Ａの外周と同心円の円周面２５Ａ－１および円周面２５Ａ－２からなる。円周面２５Ａ－１および円周面２５Ａ－２は、基端側、すなわち円周面２５Ａ－２の径が円周面２５Ａ－１より短く形成されている。

　図１２では、円周面２５Ａ－１および円周面２５Ａ－２に、信号ケーブル４０が２本ずつ接続されているが、円周面２５Ａ－１と円周面２５Ａ－２との間の段差ｒ２を信号ケーブル４０の直径以上とすることにより、より多くの信号ケーブル４０を接続することが可能となる。

　フラットケーブル４５は、帯状に並べた複数の芯線４６が絶縁性の被覆４７で被覆され、端部で芯線４６が露出している。

　フラットケーブル接続部２９は、先端枠２０の基端側が切り欠かれてなり、平面ｆ８、ｆ９から構成される。ケーブル接続部２５Ａとフラットケーブル接続部２９は、チャンネル挿通孔２２の中心軸と撮像ユニット３０の光軸とを含む断面を挟んで設けられている。撮像ユニット３０の光軸方向を基準として前後方向を見たとき、信号ケーブル４０の芯線４１、およびフラットケーブル４５の芯線４６を接続するケーブル接続電極２８は、図１２および図１３に示すように、収納部２１の底面ｆ１より先端側に形成されている。ケーブル接続電極２８を収納部２１Ａの底面ｆ１より先端側に形成することにより、先端枠２０Ａの光軸方向の長さｒ１を短くすることができる。

　また、配線パターン２７が形成されている収納部２１Ａ、先端枠２０Ａの外周（側面）の一部、ケーブル接続部２５Ａの角部、およびフラットケーブル接続部２９の角部すなわち、収納部２１の底面ｆ１と側面ｆ２との角部、側面ｆ２と側面ｆ４との角部、側面ｆ４と先端枠２０Ａの外周（側面）との角部、先端枠２０Ａの外周（側面）とケーブル接続部２５Ａとの角部、側面ｆ２と側面ｆ３との角部、側面ｆ３と先端枠２０Ａの外周（側面）との角部、先端枠２０Ａの外周（側面）とフラットケーブル接続部２９との角部は面取りされている。角部を面取りすることにより、配線パターン２７で伝送する電気信号品質の劣化を防止することができる。

　実施の形態３では、ケーブル接続部２５Ａに加え、フラットケーブル接続部２９を設けているため、信号ケーブル４０およびフラットケーブル４５により多くの信号の送受信が可能となる。また、他ピンのフラットケーブル４５の先端枠２０Ａへの実装では、工程を簡略化することができる。なお、フラットケーブルに換えてフレキシブルプリント基板を使用する場合も、同様の効果を得ることができる。

　上記の実施の形態３では、ケーブル接続部２５Ａを円周面２５Ａ－１および円周面２５Ａ－２で構成しているが、１つの円周面から構成してもよい。また、チャンネル挿通孔２２の中心軸と撮像ユニット３０の光軸とを含む断面を挟んで、２つのケーブル接続部２５Ａを配置してもよく、あるいは、２つのフラットケーブル接続部２９を配置してもよい。

　さらに、実施の形態３において、先端枠２０Ａは、チャンネル挿通孔２２と、ライトガイド挿通孔２３と、を有しているが、チャンネル挿通孔２２を有しない場合は、ケーブル接続部２５Ａおよびフラットケーブル接続部２９は、ライトガイド挿通孔２３の中心軸と撮像ユニット３０の光軸とを含む断面を挟んで設ければよい。

（実施の形態４）
　実施の形態４では、先端枠２０Ｂは、ケーブル接続部２５Ｂに、同軸ケーブル５０を接続している。図１４は、本発明の実施の形態４にかかる内視鏡先端構造１００Ｂの斜視図、図１５は、図１４の内視鏡先端構造１００Ｂの他の方向からの斜視図である。図１４および図１５では、外枠、ライトガイドおよびチャンネルの図示を省略している。

　ケーブル接続部２５Ｂは、先端枠２０Ｂの外周と同心円の円周面２５Ｂ－１および円周面２５Ｂ－２からなる。円周面２５Ｂ－１および円周面２５Ｂ－２は、基端側、すなわち円周面２５Ｂ－２の径が円周面２５Ｂ－１より短く形成されている。なお、本実施の形態４では、ケーブル接続部２５Ｂは、円周面２５Ｂ－１および２５Ｂ－２から構成されているが、複数段の平面（基端側が中心に近づく階段状）で構成してもよい。

　同軸ケーブル５０は、芯線５１と、芯線を被覆する内部絶縁体５２と、内部絶縁体５２を被覆するシールド５３と、シールド５３を被覆する外部絶縁体５４と、を有し、端部で、芯線５１、内部絶縁体５２、およびシールド５３がそれぞれ露出するように、外部絶縁体５４、シールド５３、および内部絶縁体５２が除去されている。

　ケーブル接続部２５Ｂの円周面２５Ｂ－１には、信号ケーブル４０の芯線４１、および同軸ケーブル５０の芯線５１を接続するケーブル接続電極２８が形成されている。円周面２５Ｂ－２には、同軸ケーブル５０のシールド５３を接続するケーブル接続電極が形成されている。段差ｒ２を有する円周面２５Ｂ－１、および円周面２５Ｂ－２に、それぞれ同軸ケーブル５０の芯線５１、およびシールド５３を接続することにより、同軸ケーブル５０の接続を容易に行うことができ、芯線５１の折れ等による断線のおそれを低減することができる。

　図１４では、円周面２５Ｂ－１に、信号ケーブル４０が２本、同軸ケーブル５０の芯線が接続され、円周面２５Ｂ－２には、シールド５３が接続されているが、円周面２５Ｂ－１と円周面２５Ｂ－２との間の段差ｒ２を信号ケーブル４０の直径以上とすることにより、円周面２５Ｂ－２にも信号ケーブル４０を接続することができる。

　ケーブル接続部２５Ｂとフラットケーブル接続部２９は、チャンネル挿通孔２２の中心軸と撮像ユニット３０の光軸とを含む断面を挟んで設けられている。撮像ユニット３０の光軸方向を基準として前後方向を見たとき、信号ケーブル４０の芯線４１、同軸ケーブル５０の芯線５１、およびシールド５３、ならびにフラットケーブル４５の芯線４６を接続するケーブル接続電極２８は、図１４および図１５に示すように、収納部２１Ｂの底面ｆ１より先端側に形成されている。ケーブル接続電極２８を収納部２１Ｂの底面ｆ１より先端側に形成することにより、先端枠２０Ｂの光軸方向の長さｒ１を短くすることができる。

　また、配線パターン２７が形成されている収納部２１Ｂ、先端枠２０Ｄの外周（側面）の一部、ケーブル接続部２５Ｂの角部、およびフラットケーブル接続部２９の角部すなわち、収納部２１の底面ｆ１と側面ｆ２との角部、側面ｆ２と側面ｆ４との角部、側面ｆ４と先端枠２０Ｂの外周（側面）との角部、先端枠２０Ｂの外周（側面）とケーブル接続部２５Ｂとの角部、側面ｆ２と側面ｆ３との角部、側面ｆ３と先端枠２０Ｂの外周（側面）との角部、先端枠２０Ｂの外周（側面）とフラットケーブル接続部２９との角部は面取りされている。角部を面取りすることにより、配線パターン２７で伝送する電気信号品質の劣化を防止することができる。

（実施の形態５）
　実施の形態５では、先端枠２０Ｄは、基端側でチャンネル７０およびライトガイド６０の周囲が切り欠かれ、ケーブル接続部２５Ｄは、先端枠２０Ｄの中心近傍に配置されている。図１６は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡先端構造１００Ｄの斜視図、図１７は、図１６の内視鏡先端構造１００Ｄの他の方向からの斜視図である。図１６および図１７では、外枠の図示を省略している。

　先端枠２０Ｄは、先端側の円柱形状の第１本体部２０Ｄ－１と、第１本体部２０Ｄ－１とともに撮像ユニット３０の収納部２１が形成されている第２本体部２０Ｄ－２と、を有する。第２本体部２０Ｄ－２を除く先端枠２０Ｄの基端側は、チャンネル７０およびライトガイド６０の周囲が切り欠かれている。

　内視鏡において、観察方向は数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部６ｂを、図示しないアングルワイヤを操作することによって規定している。図示しないアングルワイヤは、内視鏡の種類に応じて上下２本、または上下左右４本が挿入部の湾曲駒近傍、すなわち挿入部の外周側に挿通されている。ケーブル接続部を先端枠の外周側に設けた場合、信号ケーブル４０と図示しないアングルワイヤとが干渉するおそれがある。したがって、実施の形態５では、先端枠２０Ｄの基端側のチャンネル７０およびライトガイド６０の周囲を切り欠き、ケーブル接続部２５Ｄを先端枠２０Ｄの中心側に配置して図示しないアングルワイヤとの干渉を防止している。

　ケーブル接続部２５Ｄは、平面ｆ５、平面ｆ６からなる。ケーブル接続電極は、平面ｆ６に配置されている。

　配線パターン２７は、接続端子とケーブル接続電極とを接続し、収納部２１Ｄ、先端枠２０Ｄの外周の一部、およびケーブル接続部２５Ｄに形成されている。

　内視鏡先端構造１００Ｄでは、撮像ユニット３０の光軸方向を基準として前後方向を見たとき、信号ケーブル４０の芯線４１を接続するケーブル接続電極は、収納部２１Ｄの底面より先端側に形成されている。ケーブル接続電極を収納部２１Ｄの底面ｆ１より先端側に形成することにより、先端枠２０Ｄの光軸方向の長さｒ１を短くすることができる。

　また、配線パターン２７が形成されている収納部２１Ｄ、先端枠２０Ｄの外周（側面）の一部、およびケーブル接続部２５Ｄの角部すなわち、収納部２１Ｄの底面ｆ１と側面ｆ２との角部、側面ｆ２と側面ｆ３との角部、側面ｆ３と先端枠２０Ｄの外周（側面）との角部、先端枠２０Ｄの外周（側面）とケーブル接続部２５Ｄとの角部、平面ｆ５と平面ｆ６との角部は面取りされている。角部を面取りすることにより、配線パターン２７で伝送する電気信号品質の劣化を防止することができる。

（実施の形態６）
　実施の形態６は、信号ケーブル４０は、コネクタ８０を経由してケーブル接続部２５Ｅに接続されている。図１８は、本発明の実施の形態５にかかる内視鏡先端構造１００Ｅの斜視図である。図１８は、信号ケーブル４０をケーブル接続部２５Ｅに取付け前の図であり、ライトガイドおよびチャンネルの図示を省略している。

　ケーブル接続部２５Ｅは、平面ｆ５、ｆ６から構成され、平面ｆ５の配線パターン２７上に受け側コネクタ８０ａが配置されている。

　信号ケーブル４０は、芯線が露出する先端側がコネクタ８０ｂに取り付けられている。このコネクタ８０ｂを受け側コネクタ８０ａに嵌合させることにより、信号ケーブル４０の芯線と撮像ユニット３０の接続ランドが、配線パターン２７、接続端子、バンプにより電気的に接続される。図１８では、平面ｆ６のケーブル接続電極２８に信号ケーブル４０が接続されていないが、信号ケーブル４０の芯線を直接接続してもよく、またはコネクタ８０を経由して接続してもよい。

　受け側コネクタ８０ａは、先端枠２９Ｅにリフローにより接続することができるため、先端枠２０Ｅへの信号ケーブル４０の取り付けを簡便に行うことができる。また、一般に先端枠２０Ｅへの撮像ユニット３０の取付け後、信号ケーブル４０を先端枠２０Ｅに接続するが、受け側コネクタ８０ａを撮像ユニット３０の取付け前に接続することにより、撮像ユニットに加わる熱履歴を少なくすることができる。

　さらに、実施の形態１および２と同様に、撮像ユニット３０の光軸方向を基準として前後方向を見たとき、信号ケーブル４０を接続する受け側コネクタ８０ａは、収納部２１の底面ｆ１より先端側に形成されているため、先端枠２０の光軸方向の長さｒ１を短くすることができる。

　また、配線パターン２７が形成されている収納部２１Ｅ、先端枠２０Ｅの外周（側面）の一部、およびケーブル接続部２５Ｅの角部、すなわち、収納部２１Ｅの底面ｆ１と側面ｆ２との角部、側面ｆ２と側面ｆ３との角部、側面ｆ３と先端枠２０Ｅの外周（側面）との角部、先端枠２０Ｅの外周（側面）とケーブル接続部２５Ｅの平面ｆ５との角部、平面ｆ５と平面ｆ６との角部は面取りされている。角部を面取りすることにより、配線パターン２７で伝送する電気信号品質の劣化を防止することができる。

　本発明の内視鏡先端構造、および内視鏡は、細径化および短小化が要求される内視鏡システムに有用である。

　１　内視鏡システム
　２　内視鏡
　３　情報処理装置
　４　光源装置
　５　表示装置
　６　挿入部
　６ａ　先端部
　６ｂ　湾曲部
　６ｃ　可撓管部
　７　操作部
　７ａ　湾曲ノブ
　７ｂ　処置具挿入部
　７ｃ　スイッチ部
　８　ユニバーサルコード
　８ａ、８ｂ　コネクタ
　１０　外枠
　２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｄ、２０Ｅ、２０Ｆ、２０Ｇ　先端枠
　２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｄ、２１Ｅ、２１Ｆ、２１Ｇ　収納部
　２２　チャンネル挿通孔
　２３　ライトガイド挿通孔
　２５、　ケーブル接続部
　２６　接続端子
　２７　配線パターン
　２８　ケーブル接続電極
　２９　フラットケーブル接続部
　３０　撮像ユニット
　３１　バンプ
　３２　アンダーフィル
　４０　信号ケーブル
　４５　フラットケーブル
　５０　同軸ケーブル
　６０　ライトガイド
　７０　チャンネル
　８０　コネクタ
　１００、１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｄ、１００Ｅ、１００Ｆ、１００Ｇ　内視鏡先端構造

Claims

　被写体像を撮像する撮像ユニットと、
　前記撮像ユニットと信号を送受信する信号ケーブルと、
　側面の一部が開口してなり、且つ前記撮像ユニットを収納する収納部と、前記信号ケーブルを接続するケーブル接続部と、を有する、外形が柱状の立体回路部品である先端枠と、
　を備え、
　前記収納部は、前記先端枠の先端側に形成された凹部であり、
　前記収納部は、前記撮像ユニットの光軸方向と直交する底面と、前記撮像ユニットの光軸方向と平行な側面とからなり、前記底面には、前記撮像ユニットを電気的に接続する接続端子が設けられ、
　前記ケーブル接続部の少なくとも一部は、前記撮像ユニットの光軸方向を基準として、前記収納部の底面より先端側に前記信号ケーブルの芯線を接続するケーブル接続電極が設けられ、
　前記接続端子と前記ケーブル接続電極とは、前記収納部、前記先端枠の外周、および前記ケーブル接続部に形成された配線パターンにより接続されている内視鏡先端構造。
　前記撮像ユニットおよび前記信号ケーブルは、前記先端枠の光軸方向の先端面の外接円の投影面内に位置している請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　前記接続端子は、前記撮像ユニットの駆動に必要な電源端子、グランド端子、映像信号端子を少なくとも含む請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　前記ケーブル接続部は１つ以上の平面からなり、前記１つ以上の平面に前記ケーブル接続電極がそれぞれ形成されている請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　前記ケーブル接続部は、前記先端枠の外周と同心円の円周面からなる請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　前記ケーブル接続部は、前記１つ以上の平面と前記先端枠の中心軸との距離が基端側で短くなる段状をなしている請求項４に記載の内視鏡先端構造。
　前記ケーブル接続部は、円周面の径が基端側で短くなる段状をなしている請求項５に記載の内視鏡先端構造。
　前記先端枠は、チャンネルチューブを挿通するチャンネル挿通孔と、ライトガイドを挿通するライトガイド挿通孔と、を有し、
　前記ケーブル接続部は、前記チャンネル挿通孔の中心軸と前記撮像ユニットの光軸とを含む断面を挟んで、１ケ所以上に設けられている請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　前記配線パターンが形成される前記収納部、前記先端枠の外周、および前記ケーブル接続部の角部は、面取りされている請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　前記ケーブル接続電極には、コネクタが接続されている請求項１に記載の内視鏡先端構造。
　請求項１に記載の内視鏡先端構造を備える内視鏡。