JP2691621B2

JP2691621B2 - 内視鏡の先端部

Info

Publication number: JP2691621B2
Application number: JP1188084A
Authority: JP
Inventors: 慶時伊藤; 弘之桂田
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1989-07-20
Filing date: 1989-07-20
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: JPH0351032A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は内視鏡の先端部に関し、特に、先端部本体
を電気絶縁性の合成樹脂で形成した内視鏡の先端部に関
する。

［従来の技術］内視鏡の先端部は、機械的な連結部分の強度確保など
のために、その芯部はステンレス鋼などの金属によって
形成される。

しかし、固体撮像素子を用いた内視鏡などにおいて
は、先端部本体の電気絶縁性の確保が重要であり、ま
た、固体撮像素子を用いていない内視鏡においても、高
周波処置具等を用いる際の安全性確保などのためから、
内視鏡の先端部本体の露出部と芯部の金属部との間は、
電気的に絶縁する必要がある。

そこで内視鏡の先端部は、先端部本体の少なくとも外
表面に露出する部分を電気絶縁性の合成樹脂で形成し
て、観察視野を照明するための照明窓などは、その合成
樹脂部に形成している。そして、照明窓には透明な照明
窓カバーレンズを嵌め込んで接合固定し、その内側にラ
イトガイドファイバの出射端を配置している。

［発明が解決しようとする課題］近年の電子技術の著しい進歩によって、固体撮像素子
はかなり小さなものができるようになったが、それでも
イメージガイドファイバに比べれば、非常に太いものと
なる。しかし、内視鏡の先端部は、患者に与える苦痛を
軽減するために、極力細くしなければならない。

そのため、照明用に用いられるライトガイドファイバ
を固体撮像素子と干渉しないように配置すると、必然的
に照明窓は内視鏡の先端部本体の周縁部に位置し、その
部分では内視鏡の先端部本体（合成樹脂部）の肉厚が非
常に薄くなってしまう。その結果、内視鏡の先端部にさ
ほど大きくない衝撃を加えただけで先端部本体の薄肉部
分が変形をして、照明窓カバーレンズが割れてしまうこ
とがあった。

そして、照明窓カバーレンズが割れると、水漏れによ
る故障の原因となるばかりか、電気的リークによる電気
安全上の問題など生じていた。

また、固体撮像素子を用いていない内視鏡において
も、径の細いものなどでは同様の事態が発生していた。

本発明は、そのような従来の欠点を解消し、内視鏡の
先端部に衝撃が加わっても、照明窓に嵌め込まれた照明
窓カバーレンズが簡単には破損しない内視鏡の先端部を
提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の先端部
は、先端部本体の少なくとも外表面に露出する部分を電
気絶縁性の合成樹脂で形成すると共に、観察視野を照明
するための照明窓を上記先端部本体の周縁近傍に配置し
て、その照明窓に透明な照明窓カバーレンズを嵌め込ん
だ内視鏡の先端部において、上記先端部本体の金属部分
に電気的に導通しないように、上記照明窓カバーレンズ
の外周を囲む金属製の保護環を設けたことを特徴とし、
又は、上記先端部本体の金属部分に電気的に導通しない
ように、上記先端部本体の合成樹脂部の外縁部を囲む金
属製の保護環を設けたことを特徴とする。

［作用］照明窓カバーレンズ周囲の先端部本体合成樹脂部分
は、保護環によって剛性が高められ、衝撃が加わって
も、容易に変形しない。

［実施例］図面を参照して実施例を説明する。

第２図は内視鏡の先端部の正面図、第１図はそのＩ−
Ｏ−Ｉ線切断面図、第３図は、第１図におけるIII−III
線切断面図である。

先端部本体１は、例えばステンレス鋼よりなる金属部
1aと、電気絶縁性の合成樹脂よりなる合成樹脂部1bとに
より形成されている。この合成樹脂部1bは、金属部1aの
周囲を被覆するように金属部1aに接着固定されており、
先端部本体１の外面には金属部1aは全く露出していな
い。

２は、先端部本体１の基部に連結して設けられ、遠隔
操作によって屈曲する湾曲部であり、その最先端の節輪
３が先端部本体１の後端部外周に嵌着され、図示されて
いない皿ねじ等によって連結固定されている。また、湾
曲部２の外面は柔軟で電気絶縁性を有する合成ゴム製の
絶縁カバー５によって被覆されており、その絶縁カバー
５は先端部本体１の後半部外周に接着固定されている。
６は節輪、７は、節輪どうしを回動自在に連結する連結
軸である。

10は例えば電荷結合素子（CCD）よりなる固体撮像素
子であり、10aはその受光部である。10bは受光部へのゴ
ミ等の付着を防止するためにその表面に形成された、例
えば透明のエポキシ樹脂などより透明層、10cはYAGレー
ザをカットするフィルターである。そして、固体撮像素
子10からの出力信号は、基板11に形成された電子回路に
よって増幅され、シールドケーブル12内を通るコード13
によって、後方の信号処理回路をへてモニタ装置に接続
されている（図示せず）。

固体撮像素子10と基板11の外周には、電気絶縁性を有
する例えば合成樹脂製のテープ14が巻かれて金属製の枠
体15内に接着固定されており、その枠体15の外周にも、
電気絶縁性を有する例えば合成樹脂製のテープ16が巻か
れている。そして枠体15は先端部本体の金属部1aに穿設
された貫通孔17内に嵌入され、第３図に示されるよう
に、固定ねじ18によって、先端部本体１の金属部1aに押
圧固定されている。なお、固定ねじ18と枠体15との間に
は薄板状のプレートが介装されており、固定ねじ18を締
め込んだ際にテープ16が損傷しないようになっている。

また枠体15は貫通孔17を貫通してその前方に突出し、
枠体15の先端部分は先端部本体の合成樹脂部1bの裏面に
形成された孔部８内に達して、その外周の絶縁性のテー
プ16が合成樹脂部1bに接しており、枠体15と先端部本体
の金属部1aとが電気的に導通しないようになっている。

また、シールドケーブル12の端部付近にはシリコン樹
脂系の充填剤19が充填され、その付近の各部材の固着と
絶縁を完全なものにしている。

枠体15はシールドケーブル12のアース線を介して接地
され、固体撮像素子10にノイズが侵入するのを防止して
いる。一方、先端部本体の金属部1aは接地されておら
ず、高周波処置具使用時には高周波発生装置の負側に電
気的に接続され得るようになっている。

21は、固体撮像素子10の受光部10aに観察像を結像さ
せる対物光学系であり、これら対物光学系21は金属製の
レンズ枠22内に接着固定され、そのレンズ枠22の後端部
が枠体15に電気的に導通して嵌着固定されている。23は
スペーサ、24は対物光学系の絞りである。この絞り24は
金属製であり、レンズ枠22と電気的に導通して固定さ
れ、枠体15を介して電気的に接地されている。したがっ
て、絞り24、スペーサ23及びレンズ枠22は、固体撮像素
子10へ前方からノイズが侵入するのを防止する役割を果
している。

レンズ枠22を前端部分には、絞り24を挟んで観察窓カ
バーレンズ21aが突出して接合されている。本実施例に
おいては、観察窓カバーレンズ21aは凹レンズであり、
対物光学系の一部を構成している。また、レンズ枠22を
囲むように電気絶縁性の合成樹脂で段付きの筒状に形成
された電気絶縁手段25が、レンズ枠22の先側の周囲に嵌
着のうえ、接着固定されている。そして、その電気絶縁
手段25の前端部はレンズ枠22より前方に突出し、観察窓
カバーレンズ21aの側壁部を囲むように配置されてい
る。厳密には、電気絶縁手段25の表面が観察窓カバーレ
ンズ21aの表面より僅か（例えば0.2mm）に低くなるよう
に配置され、観察窓カバーレンズ21aが電気絶縁手段25
に水密的に接着固定されている。

この接着には、完全に脱泡したエポキシ系の接着剤が
用いられる。これによって耐電圧性能をより高めること
ができる。そして、水漏れが生じないよう、接合部表面
側Ａに充分に接着剤を盛る。すると、接着剤が電気絶縁
手段25の内方に流れ込むが、そこはレンズ枠22と電気絶
縁手段25との隙間であり、もともと互いに接合されてい
る部分なので、何ら不都合は生じない。

電気絶縁手段25に接合される観察窓カバーレンズ21a
の外周面は、電気絶縁性の黒色塗料20で予め黒色に着色
されている。したがってその面での反射が防止され、フ
レアやゴーストの発生が防止される。この塗料として
は、例えばラッカー系の電気導通性のない黒色塗料など
を用いることができる。

電気絶縁手段25の外周は、先端部本体の合成樹脂部1b
に穿設された孔26内に嵌合している。そして、その間に
介装された電気絶縁性のＯリング27によってその隙間が
水密的にシールされている。したがって、その隙間から
先端部本体１内には水は侵入しない。したがって、この
部分では、先端部本体１の外部と内部とが電気的にも良
好に絶縁されている。

この実施例においては、固体撮像素子10を固定する枠
体15と、対物光学系21,21aを固定するレンズ枠22と電気
絶縁手段25とが互いに接着により一体に固定されてお
り、これらによって対物光学系支持枠ユニットが構成さ
れている。そして、このユニット全体が固定ねじ18によ
って先端部本体１に固定されており、固定ねじ18を緩め
れば、このユニットを先端部本体１から後方に引き出し
て容易に分解することができる。

30は、観察視野を照明するための照明用ライトガイド
ファイバ。31はその出射端側のステンレス鋼製口金。32
は可撓性の外装チューブである。照明用ライトガイドフ
ァイバ30は固体撮像素子10などとレイアウト上干渉しな
いように配置され、第３図に示されるように、固定ねじ
33によって先端部本体１の金属部1aにねじ止め固定され
ている。

35は、ライトガイドファイバの出射端面30aから出射
された照明光が観察視野を照明するように、先端部本体
の合成樹脂部1bの周縁部に形成された照明窓である。照
明窓35には、平凹レンズからなる透明の照明窓カバーレ
ンズ36が配置されていて、照明光の配光角を拡げてい
る。

この照明窓カバーレンズ36の外周には、ステンレス鋼
製の保護環37が嵌合接着され、その保護環37が、照明窓
35に嵌合接着されている。また、保護環37の奥側の口元
内側の面取り部分には、エポキシ樹脂系の接着剤38が充
填されていて、保護環37とライトガイドファイバの口金
31との間を確実に電気絶縁している。

このように、照明窓カバーレンズ36の外周は、ステン
レス鋼製の保護環37で囲まれているので、先端部本体１
に衝撃が加わったような場合でも、照明窓カバーレンズ
36は容易に破損しない。また、ライトガイドファイバの
出射端面30aから出射されて照明窓カバーレンズ36の側
面へ抜けてしまう照明光は、従来は先端部本体の合成樹
脂部1bに吸収されてしまっていたが、本実施例では、矢
印Ｄに示されるように、保護環37の内面で反射されて、
観察視野を照明することができる。

第４図は、本発明の第２の実施例を示しており、照明
窓カバーレンズ36の外周から底部までを囲むように、保
護環40を形成したものである。この保護環40によって、
照明窓カバーレンズ36補強の効果がさらに向上する。た
だし、保護環40とライトガイドファイバの口金との間が
電気的に導通してしまうので、口金を、先端部本体の合
成樹脂部1b内に位置する部分31bと金属部1a内に位置す
る部分31aとに間隔をあけて２分割している。これによ
って、保護環40と先端部本体の金属部1aとの間の電気絶
縁性が確保される。

第５図は、本発明の第３の実施例を示しており、照明
窓カバーレンズ36とライトガイドファイバの出射端面30
aとの間に透明な平行平面板51を配置したものである。5
0は保護環である。このようにしても、保護環50と口金3
1との間の電気的絶縁を確保することができる。

第６図は本発明の第４の実施例を示しており、保護環
60と照明窓カバーレンズ36の外周部に直接配置するので
なく、先端部本体の合成樹脂部1bの前端部分の外周を囲
むように配置して、接着固定したものである。このよう
に構成することにより、合成樹脂部1bの剛性が増大する
ので、先端部本体１に衝撃が加わっても、照明窓カバー
レンズ36は容易に破損しない。

第７図及び第８図は、本発明の第５及び第６の実施例
を示しており、先端部本体１の外周に、先端フード（図
示せず）をねじ込むための雄ねじ部が形成されている場
合の実施例である。第７図のものは、上述した第６図の
ものと同様に、先端部本体の合成樹脂部1bの前端部分の
外周を囲むように金属製の保護環70を接着固定し、第８
図のものは、ねじ部をすべて金属製の保護環80で形成し
たものである。

なお、第７図及び第８図に示される実施例において
は、第９図に示されるように、枠体15は、２枚の平板7
8,79に挟み込まれていて、その外側から固定ねじ77で押
圧されて先端部本体の金属部1aに固定されている。

なお、上記各実施例は、先端部本体に固体撮像素子を
内蔵したものについて説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、固体撮像素子の代りにイメージガ
イドファイバなどを用いたものであってもよい。

［発明の効果］本発明の内視鏡の先端部によれば、保護環によって先
端部本体の合成樹脂部の剛性が増し、衝撃が加わっても
容易に変形しなくなるので、照明窓カバーレンズが破損
し難くなり、衝撃に対する耐久性が大幅に向上する。

また、照明窓カバーレンズの外周に保護環を設けた場
合には、保護環の内面が照明光を反射するので、照明光
量が明るくなる効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の側面断面図（第２図の
Ｉ−Ｏ−Ｉ線切断面図）、第２図は本発明の第１の実施例の正面図、第３図は第１図のIII−III線切断面図、第４図は本発明の第２の実施例の側面断面図、第５図は本発明の第３の実施例の側面断面図、第６図は本発明の第４の実施例の側面断面図、第７図は本発明の第５の実施例の側面断面図、第８図は本発明の第６の実施例の側面断面図、第９図は第７図のIX−IX線切断面図である。１……先端部本体、1a……金属部、1b……合成樹脂部、
10……固体撮像素子、30……ライトガイドファイバ、35
……照明窓、36……照明窓カバーレンズ、37,40,50,60,
70,80……保護環。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】先端部本体の少なくとも外表面に露出する
部分を電気絶縁性の合成樹脂で形成すると共に、観察視
野を照明するための照明窓を上記先端部本体の周縁近傍
に配置して、その照明窓に透明な照明窓カバーレンズを
嵌め込んだ内視鏡の先端部において、上記先端部本体の金属部分に電気的に導通せず、上記照
明窓カバーレンズの外周をその表面から退かない態様で
囲む金属製の保護環を設けたことを特徴とする内視鏡の
先端部。
【請求項２】観察像を電気信号に変換する固体撮像素子
が上記先端部本体に内蔵されている請求項１記載の内視
鏡の先端部。
【請求項３】先端部本体の少なくとも外表面に露出する
部分を電気絶縁性の合成樹脂で形成すると共に、観察視
野を照明するための照明窓を上記先端部本体の周縁近傍
に配置して、その照明窓に透明な照明窓カバーレンズを
嵌め込んだ内視鏡の先端部において、上記先端部本体の金属部分に電気的に導通せず、上記先
端部本体の合成樹脂部の外縁部をその表面から退かない
態様で囲む金属製の保護環を設けたことを特徴とする内
視鏡の先端部。
【請求項４】観察像を電気信号に変換する固体撮像素子
が上記先端部本体に内蔵されている請求項３記載の内視
鏡の先端部。