(57)【要約】【課題】内視鏡先端部の発熱領域を冷却して、観察光源の高輝度化、撮像素子の高画素化を図り、しかも内視鏡先端部の細径化を可能とする内視鏡を提供する。【解決手段】内視鏡挿入部の先端部を構成する先端硬質部４３に、照明光を被観察領域に照射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子５９を含む撮像光学系４７とを取り付けた内視鏡であって、先端硬質部４３に接続され内視鏡挿入部１３の長手方向に延設される放熱部材６３を、樹脂材料中に繊維片状のフィラーを配合させて形成した。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡挿入部の先端部を構成する先端硬質部に、照明光を被観察領域に照射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子を含む撮像光学系とを取り付けた内視鏡であって、
前記先端硬質部に接続され前記内視鏡挿入部の長手方向に延設される放熱部材を備え、該放熱部材が、樹脂材料中に繊維片状のフィラーを配合して形成された内視鏡。
【請求項２】
請求項１記載の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記先端硬質部の外周を覆うとともに前記内視鏡挿入部に沿って延設された略円筒状の外皮チューブを含む内視鏡。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記内視鏡挿入部の内部に配置される少なくとも一つの管路構成部材を含む内視鏡。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記内視鏡挿入部の内側に配置される少なくとも一つのケーブル被覆材を含む内視鏡。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の内視鏡であって、
前記フィラーが、平均直径が５〜２０μｍ、繊維長が２０〜５００μｍ、繊維軸方向の熱伝導率が少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の繊維片である内視鏡。
【請求項６】
請求項５記載の内視鏡であって、
前記フィラーが、ピッチ系炭素繊維からなる内視鏡。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の内視鏡であって、
前記樹脂材料が、ゴム材料で構成される内視鏡。
【請求項８】
請求項７記載の内視鏡であって、
前記ゴム材料が、フッ素系ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴムから選ばれる１種以上の材料である内視鏡。
【請求項９】
請求項１〜請求項６のいずれか１項記載の内視鏡であって、
前記樹脂材料が、フッ素系樹脂で構成される内視鏡。
【請求項１０】
請求項９記載の内視鏡であって、
前記フッ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）から選ばれる１種以上の材料である内視鏡。
【請求項１１】
請求項１〜請求項１０のいずれか１項記載の内視鏡であって、
前記樹脂材料内で少なくとも一部の前記フィラーが相互に接触するように分散配置され、前記放熱部材の長手方向の熱伝導率が少なくとも１Ｗ／（ｍ・Ｋ）である内視鏡。
【請求項１２】
請求項１〜請求項１１のいずれか１項記載の内視鏡であって、
前記放熱部材内の前記フィラーの繊維配向方向が該放熱部材の長手方向に沿った方向である内視鏡。
【請求項１３】
請求項１２記載の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記フィラーの繊維配向方向が押出し方向に沿って揃えられた押出成形品からなる内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、体腔内に挿入する細長状の内視鏡挿入部を有し、この内視鏡挿入部の先端部位である内視鏡先端部には、被観察領域を照明する照明光学系、および被観察領域を撮像する撮像素子を含む撮像光学系が配設されている。照明光学系は、内視鏡挿入部の内壁に沿って配設され、光ファイバ束によって形成されるライトガイドを有する。このライトガイドは、基端側が光源装置に連結され、光源装置からの光を内視鏡先端部に導光して内視鏡先端部から照明光を出射する。また、撮像光学系は、内視鏡先端部の対物レンズと、この対物レンズの結像位置に配置された撮像素子により被観察領域の観察画像を生成する。
【０００３】
上記内視鏡においては、照明光学系の光量を増大して撮像すれば、撮像画像のノイズを低減でき、また、撮像光学系の絞り径を小さく、即ちＦナンバーを大きくすることができ、遠方から近距離まで合焦した高品位な画像取得が行える。そのために、観察光源を高輝度化することが望まれている。さらに、近年では、違和感のない挿入が実現できるように内視鏡先端部の更なる細径化や、より詳細な観察が行えるように撮像素子の高画素化が望まれている。
【０００４】
ところが、観察光源の高輝度化、撮像素子の高画素化は内視鏡の発熱量を増加させ、内視鏡の挿入性を改善する内視鏡先端部の細径化は放熱特性を低下させるため、電子部品の劣化や信号ノイズの増加が懸念される。このような事情から、内視鏡先端部を冷却するための技術が種々検討されている。
例えば、特許文献１には、内視鏡先端部の内部に放熱部材を設け、照明光学系または撮像素子から発する熱を放散させる構成が記載されている。また、内視鏡の構成部材にカーボンファイバを利用した例が特許文献２〜４に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９５９７号公報
【特許文献２】特開２００６−１９８２３２号公報
【特許文献３】特開２００７−１９５８２４号公報
【特許文献４】特開２００４−２４９０９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、内視鏡先端部の発熱領域を冷却して、観察光源の高輝度化、撮像素子の高画素化を図り、しかも内視鏡先端部の細径化を可能とする内視鏡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】
【０００７】
本発明は、下記構成からなる。
内視鏡挿入部の先端部を構成する先端硬質部に、照明光を被観察領域に照射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子を含む撮像光学系とを取り付けた内視鏡であって、
前記先端硬質部に接続され前記内視鏡挿入部の長手方向に延設される放熱部材を備え、該放熱部材が、樹脂材料中に繊維片状のフィラーを配合して形成された内視鏡。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の内視鏡によれば、照明光学系や撮像光学系から生じる発熱を、放熱部材を介して内視鏡挿入部の長手方向に拡散でき、内視鏡先端部の温度上昇を抑制できる。これにより、撮像素子のノイズ信号増加や性能劣化を防止して高品位な観察画像を取得できる。また、内視鏡挿入部をより細径化しても内視鏡挿入部の長手方向への熱抵抗を十分に軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態を説明するための内視鏡の全体構成図である。
【図２】図１に示す内視鏡挿入部の先端部における概略的な外観斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ断面における概略断面構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための内視鏡の全体構成図である。
内視鏡１００は、本体操作部１１と、この本体操作部１１に連設され体腔内に挿入される内視鏡挿入部１３とを備える。本体操作部１１には、ユニバーサルコード１５が接続され、このユニバーサルコード１５の先端に不図示のライトガイド（ＬＧ）コネクタが設けられる。ＬＧコネクタは不図示の光源装置に着脱自在に連結され、これによって内視鏡挿入部１３の先端部位である先端部（以降、内視鏡先端部とも呼称する）１７の照明光学系に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタには、ビデオコネクタが接続され、このビデオコネクタが画像信号処理等を行うプロセッサに着脱自在に連結される。
【００１１】
内視鏡挿入部１３は、本体操作部１１側から順に軟性部１９、湾曲部２１、および先端部１７で構成され、湾曲部２１は、本体操作部１１のアングルノブ２３，２５を回動することによって遠隔的に湾曲操作される。これにより、先端部１７を所望の方向に向けることができる。
【００１２】
本体操作部１１には、前述のアングルノブ２３，２５の他、送気・送水ボタン、吸引ボタン、シャッターボタン等の各種ボタン２７が並設されている。また、内視鏡挿入部１３側へ延長された連設部２９は鉗子挿入部３１を有する。鉗子挿入部３１は、挿入された鉗子等の処置具を、内視鏡挿入部１３の先端部１７に形成された後述する鉗子口から導出する。
【００１３】
図２に内視鏡挿入部の先端部における概略的な外観斜視図、図３に図２のＡ−Ａ断面における概略断面構成図を示した。
図２に示すように、内視鏡先端部１７は、その先端面３３に撮像光学系の観察窓３５、観察窓３５の両脇側に照明光学系の照射口３７Ａ，３７Ｂ、および鉗子口３９が配置され、さらに観察窓３５に向けて送気・送水する送気送水ノズル４１が配置されている。
【００１４】
そして、図３に示すように、内視鏡先端部１７は、ステンレス鋼材などの金属材料からなる先端硬質部４３と、先端硬質部４３に形成された穿設孔４３ａに鏡筒４５を嵌挿して固定される撮像部４７と、他の穿設孔４３ｂに配設された金属製の鉗子パイプ４９および鉗子パイプ４９に接続される軟性材料からなる鉗子チューブ５１と、さらに、照明光学系のライトガイド５３等を有する。
【００１５】
撮像部４７は、対物レンズ３６の収容された鏡筒４５から取り込まれる光を、プリズム５５を介して回路基板５７に実装された撮像素子５９に結像し、撮像素子５９から画像情報を出力する。これら対物レンズ３６、プリズム５５、および撮像素子５９を含む撮像光学系は、内視鏡先端部１７の内部空間に配置されている。また、照射口３７Ａ，３７Ｂ（図２参照）に配置されるレンズ等の光学部材およびライトガイド５３は照明光学系を構成し、これらも内視鏡先端部１７の内部空間に配置される。撮像素子５９から出力される画像情報は、信号ケーブル５８を介して不図示のプロセッサに送られて、表示用画像に処理される。
【００１６】
対物レンズ３６に吐出口を向けて配置された送気送水ノズル４１には、送気送水チューブ４２が接続され、所望のタイミングで対物レンズ３６に送気または送水する。この送気送水チューブ４２は、先端硬質部４３に形成された図示しない穿設孔に差し込まれて送気送水ノズル４１に接続される。
【００１７】
そして、先端硬質部４３の外周には金属スリーブ６１が接続され、この金属スリーブ６１には、湾曲部２１（図１参照）に配設される節輪（図示略）が枢着され、湾曲部２１を湾曲自在にしている。金属スリーブ６１の外周は略円筒状の外皮チューブ６３で覆われ、先端硬質部４３の先端側は先端カバー６５で覆われており、これら外皮チューブ６３と先端カバー６５は内部への浸水がないように密着して接合されている。つまり、外皮チューブ６３は、先端硬質部４３の外周を覆って内視鏡挿入部１３に沿って延設されている。
【００１８】
上記の外皮チューブ６３は、撮像素子５９や撮像素子５９の実装される回路基板５７、ライトガイド５３の光出射端から照射口３７Ａ，３７Ｂまでの間に配置される光学部材の発熱を効率良く拡散させるため、高い熱伝導性を持たせている。即ち、外皮チューブ６３は、高熱伝導性を有するフィラーが樹脂材料中に配合されており、内視鏡挿入部１３に沿って特に高い熱伝導性を有する放熱部材として機能する。なお、外皮チューブ６３は厚み方向に対しても高い熱伝導性を有している。
【００１９】
この構成により、各発熱部からの熱が先端硬質部４３および金属スリーブ６１を介して外皮チューブ６３に伝わり、内視鏡挿入部１３に沿って熱拡散されることで、内視鏡先端部１７をいち早く冷却できる。外皮チューブ６３の熱伝導率は、外皮チューブ６３の長手方向で少なくとも１Ｗ／（ｍ・Ｋ）であればよく、好ましくは５〜３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）、さらに好ましくは１０〜３０Ｗ／（ｍ・Ｋ）である。
【００２０】
次に、放熱部材である上記外皮チューブ６３の性状を説明する。
外皮チューブ６３は、樹脂材料中に繊維片状のフィラーを配合して略円筒状に成形された、屈曲自在な軟性のチューブである。樹脂材料中に混在されるフィラーはピッチ系炭素繊維からなり、フィラーの平均直径は５〜２０μｍ、繊維長は２０〜５００μｍ、繊維軸方向の熱伝導率は少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）のものが好適に利用できる。フィラーの繊維配向方向は、外皮チューブ６３の長手方向に沿った方向に揃えられ、この繊維配向方向は、例えば外皮チューブ６３が押出成形品である場合、押出成形工程における押出し方向に沿って揃えられる。
【００２１】
上記のピッチ炭素繊維の材料およびピッチ炭素繊維を樹脂材料中に配合した複合材料については、例えば特開２００８−２０８４９号公報にその詳細が記載されている。
【００２２】
炭素繊維の原料としては、例えば、ナフタレンやフェナントレン等の縮合多環炭化水素化合物、石油系ピッチや石炭系ピッチ等の縮合複素環化合物等を挙げることができる。特に、ナフタレンやフェナントレンのような縮合多環炭化水素化合物が好ましく、光学的異方性を呈するピッチ、すなわちメソフェーズピッチが好ましい。これらは、その１種を単独で用いても、２種以上を適宜組み合わせて用いてもよいが、メソフェーズピッチを単独で用いることが熱伝導性の高い炭素繊維を得る上で望ましい。
【００２３】
原料ピッチはメルトブロー法により紡糸して、その後不融化処理、さらに焼成加工よって、炭素繊維集合体とすることができる。さらに高温度において黒鉛化（結晶化）できる。
【００２４】
次に、放熱部材である外皮チューブ６３の製造・加工工程の詳細を説明する。
前述のメゾフェースピッチ等の好ましいピッチ原料から紡糸ノズルを用いてピッチ繊維を得る際に、炭素繊維の繊維長や繊維径を変更できる。炭素繊維の繊維長や繊維径を変更するには、ノズル孔のランド長と孔径の比を調整する。また、紡糸時のノズルの温度を適宜変化させる方法や、後述の加熱ガスの吹き付け速度を適宜変化させる方法によっても、ピッチ繊維の繊維長と繊維径を容易に変更することができる。
【００２５】
ノズル孔から紡出されたピッチ繊維（即ち、炭素繊維の前躯体）は、１００〜４５０℃に加温された毎分１００〜１００００ｍの線速度のガスを細化点近傍に吹き付けることによって細化・繊維化される。吹き付けるガスは、空気、窒素、二酸化炭素、またはアルゴン等の不活性ガスを用いることができ、コストパフォーマンスの点からは空気が好ましい。
【００２６】
上記の工程から得られたピッチ繊維は、繊維径（平均直径）が５〜２０μｍとされる。繊維径が５μｍ未満の場合には、繊維の形状が保持できなくなることがあり（殆ど粉体として扱う必要が生じるため）、生産性が低くなる。逆に、繊維径が２０μｍを超えると、紡糸や細化の工程で、冷却ムラが発生し、この繊維のムラが原因となって、加熱条件が同一であっても不融化工程での繊維自体の温度ムラが大きく増幅され、繊維同士の融着が部分的に大きくなる懸念が増大する。
【００２７】
次に、このようにして得られたピッチ繊維に対して、公知の方法により不熔融化を実施する。即ち、不融化工程は、空気のみで処理するか、あるいは空気に少量のオゾン、二酸化窒素、窒素、酸素、ヨウ素若しくは臭素等を添加したガスを用いて処理する。その際の不融化温度は１５０〜４００℃に設定する。なお、ピッチ系繊維の不融化では、安全性、利便性を考慮すると空気中で実施することが望ましい。
【００２８】
この不融化工程に続いて、ピッチ繊維を５００〜３５００℃で焼成・黒鉛化処理して、黒鉛化（炭素）繊維として安定させ、ピッチ系炭素繊維を得る。この不融化ピッチ繊維の焼成工程は、真空中又は窒素、アルゴン若しくはクリプトン等の不活性ガス中で実施される。通常は常圧の窒素中で実施することが望ましく、コストの安い窒素が常用される。
【００２９】
また、繊維長が５００μｍ以下の極めて短い繊維長の炭素繊維を製造する方法としては、一旦５００〜１３００℃で焼成されたピッチ系炭素繊維の集合体を公知の粉砕手段により粉砕する方法等が挙げられる。この粉砕方法は特に限定されないが、ビクトリーミル、ジェットミル、高速回転ミル等の粉砕機、切断機等が好適に使用できる。また、粉砕を効率よく行うためには、ブレードを取付けたロータを高速に回転させることにより、繊維軸に対して直角方向に繊維を寸断する方法がよい。粉砕によって生じる炭素繊維の平均長さは、ロータの回転数、ブレードの角度等を調整することにより制御できる。さらに、篩により、所望の繊維長に分別できる。即ち、炭素繊維の繊維径や繊維長のサイズの調整は、篩の目の粗さを組み合わせることによって行える。なお、篩い分けは黒鉛化する前に実施しても、後に実施してもよく、適宜選択することができる。
【００３０】
ピッチ系炭素繊維の真密度は、焼成・黒鉛化温度に依存するが、１．５〜２．５ｇ／ｍLの範囲のものが好ましい。より好ましくは、１．６〜２．５ｇ／ｍLである。また、ピッチ系炭素繊維の繊維軸方向の熱伝導率は１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上であり、より好ましくは、２００Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上である。
【００３１】
次に、上記のピッチ系炭素繊維に樹脂材料を含浸させて、炭素繊維複合材からなる放熱部材を成形する。ここで、放熱部材に用いる樹脂材料としては、フッ素系ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴムから選ばれる１種以上のゴム材料、または、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）から選ばれる１種以上のフッ素系樹脂が利用できる。
【００３２】
ピッチ系炭素繊維が、マトリックスとなる樹脂材料に対して占める体積分率は５〜９０重量％であり、好ましくは１０〜５０重量％、さらに好ましくは２０〜５０重量％である。ピッチ系炭素繊維の割合が５重量％未満であると所望の熱伝導率を得ることができず、９０重量％を超えると成形が困難となるため好ましくない。
【００３３】
ピッチ系炭素繊維に樹脂材料を浸漬させる方法としては特に限定されないが、マトリックス樹脂が常温で液状の場合には、ミキサー等の混練装置により浸漬できる。また、マトリックス樹脂が常温で固体の場合には、加温手段により溶融状態として二軸押出機等の混練装置により浸漬できる。
【００３４】
このようにして得られる炭素繊維複合材からなる放熱部材は、細長円筒状に成形した状態における長手方向の熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上になる。放熱部材の成形方法としては特に限定はなく、押出成形法、射出成形法、プレス成形法、注型成形法、ブロー成形法などが挙げられる。いずれの方法においても、ピッチ系炭素繊維を予めマトリックス樹脂中に混練分散しておき、その後所望の形状を有する金型へ導入することで、均一な分布状態の成形品が得られる。
【００３５】
また、上記以外にも、ピッチ系炭素繊維を所定の形状に加工したピッチ系炭素繊維集合体とし、これを予め所望の形状を有する金型内へセットし、その後に、液体もしくは溶融状態となったマトリックス樹脂を導入することによっても成形できる。
【００３６】
ここで、炭素繊維の熱伝導率は、レーザーフラッシュ法等の公知の方法によって測定できる。レーザーフラッシュ法では、比熱容量Ｃｐ（Ｊ／（ｇ・Ｋ））と熱拡散率α（ｃｍ２／ｓｅｃ）を測定し、別に測定した密度ρ（ｇ／ｍL）から、熱伝導度λ（Ｗ／（ｃｍ・Ｋ））をλ＝α・Ｃｐ・ρで求め、単位換算することで求められる。
【００３７】
以上説明したように、内視鏡先端部１７に接続される外皮チューブ６３を、高熱伝導性のフィラー(ピッチ系炭素繊維)と樹脂材料との複合材料で形成することで、照明光学系や撮像光学系から生じる発熱を、外皮チューブ６３を介して内視鏡挿入部１３の長手方向に拡散できる。これにより、内視鏡先端部１７の温度上昇を抑制して撮像素子のノイズ信号増加や性能劣化を防止できる。また、内視鏡挿入部１３が細径化しても内視鏡挿入部１３の長手方向への熱抵抗を軽減できる。
【００３８】
また、フィラーの繊維配向方向を、外皮チューブ６３の長手方向に沿った方向に揃えることで、内視鏡先端部１７の発熱を効率良く内視鏡挿入部１３の長手方向に拡散でき、放熱効果が高められる。
【００３９】
さらに、高熱伝導性のフィラーは外皮チューブ６３に限らず、他の部材に配合してもよい。例えば、図３に示す鉗子チューブ５１、送気送水チューブ４２等の管路構成部材や、光ファイバ束を内包するライトガイド５３の外皮、信号ケーブル５８の絶縁保護用外皮等のケーブル被覆材にフィラーを配合することで、発熱部からの熱をいち早く吸収し、内視鏡挿入部１３の長手方向に放散させることができる。
【００４０】
いずれの部材に高熱伝導性フィラーを配合させた場合でも、新たに放熱用の部材を追加することがないため、内視鏡挿入部１３の外径を細径化しつつ放熱特性を向上できる。つまり、既存の内視鏡の構成を大きく変更する必要がない。また、高熱伝導性フィラーを樹脂材料中に配合するため、複合材料を薄肉状に形成しても必要十分な熱伝導特性が得られる。
【００４１】
さらに、高熱伝導性のフィラーは、先端硬質部４３の表面に樹脂材料と共に膜状に形成して、上記の管路構成部材やケーブル被覆材に接続した構成としてもよい。その場合には、発熱部の熱が特に多く吸収される先端硬質部４３から、高効率で管路構成部材やケーブル被覆材に伝熱できる。
【００４２】
なお、高熱伝導性のフィラーの材料としては、上記のピッチ系炭素繊維の他、窒化ホウ素（BN）、窒化ケイ素（Si３N4）、窒化アルミニウム（AlN）等を用いることもできる。窒化ホウ素フィラーを用いた場合は、窒化ホウ素がシリコーン樹脂には比較的なじみやすいことからマトリクス樹脂としてシリコーン樹脂が好適に用いられる。また、窒化ホウ素は結晶性を高めた場合に鱗片形状を呈し、この鱗片が重なり合った緩い層状構造に起因する柔軟性を有するため、窒化ホウ素を含む複合材料は粒間の接触が良好になり、複合材料の熱伝導率が他のフィラー材料よりも向上する。また、窒化ホウ素は鱗片の面方向の熱伝導率が厚さ方向より顕著に高くなる特性を有する。この特性を活かして鱗片の配向を揃えることで、内視鏡挿入部に沿った方向の熱伝導率を増加させることができる。
【００４３】
窒化ケイ素を用いた場合は、窒化ケイ素が経済性、純度、低熱膨張率、化学的安定性に優れ工業的に扱いやすいため、複合材料を低コストでしかも安定して利用できる。
【００４４】
窒化アルミニウムを用いた場合は、窒化アルミニウムが特に熱伝導性が高く、複合材料への充填量を増加させると複合材料の熱伝導率を著しく向上できるため、熱の拡散を高効率で行えるようになる。
【００４５】
ここで、熱伝導率６００Ｗ／ｍｋ、繊維長が３０〜８０μｍ、直径５〜１０μｍの高熱伝導性フィラーを用い、シリコン系ゴムに混入して複合材料を作成し、熱伝導特性を、ラバーヒータとサーモビュアーによる観察により解析的に求めた。即ち、観察した温度分布に基づいて、熱抵抗回路網または三次元熱流体解析シミュレーションにより熱伝導率を逆算した。
【００４６】
・混合比：おおよそ５０重量％
・熱伝導率の測定結果：約１０Ｗ／ｍｋ
【００４７】
高熱伝導性フィラーとしては、例えば帝人社製「ラヒーマ（商品名）」が好適に挙げられる。この「ラヒーマ」の応用用途として、ゴム・エラストマーのマトリックス材とした放熱（熱伝導）シートがあり、その場合の熱伝導率は２０Ｗ／ｍｋ以上とされている。
また、上記の熱伝導特性の解析結果、および「ラヒーマ」の応用用途例に基づけば、マトリクスをウレタンゴムまたはフッ素ゴムとした場合でも熱伝導率１０〜２０Ｗ／ｍｋを得ることができる。
【００４８】
上記各マトリクス材の熱伝導特性によれば、これらマトリクス材を外皮チューブ６３（図３参照）として用いた場合、内視鏡先端部の温度上昇を１０〜２０％低減できる。また、送気送水チューブ４２、鉗子チューブ５１、ライトガイド５３の外皮、信号ケーブル５８の絶縁保護用外皮に対して適用した場合でも、５％程度の温度上昇低減効果が得られる。
【００４９】
以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１）  内視鏡挿入部の先端部を構成する先端硬質部に、照明光を被観察領域に照射する照明光学系と、被観察領域を撮像する撮像素子を含む撮像光学系とを取り付けた内視鏡であって、
前記先端硬質部に接続され前記内視鏡挿入部の長手方向に延設される放熱部材を備え、該放熱部材が、樹脂材料中に繊維片状のフィラーを配合して形成された内視鏡。
この内視鏡によれば、照明光学系や撮像光学系から生じる発熱を、放熱部材を介して内視鏡挿入部の長手方向に拡散できる。これにより、内視鏡先端部の温度上昇を抑制して撮像素子のノイズ信号増加や性能劣化を防止できる。また、内視鏡挿入部がより細径化されても内視鏡挿入部の長手方向への熱抵抗を十分に軽減できる。
【００５０】
（２）  （１）の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記先端硬質部の外周を覆うとともに前記内視鏡挿入部に沿って延設された略円筒状の外皮チューブを含む内視鏡。
この内視鏡によれば、先端硬質部の外周を覆う外皮チューブによって、照明光学系や撮像光学系からの発熱を吸収して、内視鏡挿入部の長手方向に効率良く拡散できる。外皮チューブが内視鏡挿入部の外皮となれば、内視鏡外部との接触等により熱交換性が高まり、放熱性が向上する。
【００５１】
（３）  （１）または（２）の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記内視鏡挿入部の内部に配置される少なくとも一つの管路構成部材を含む内視鏡。
この内視鏡によれば、前記先端硬質部に接続された管路構成部材が照明光学系や撮像光学系からの発熱を吸収して、内視鏡挿入部の長手方向に効率良く拡散できる。
【００５２】
（４）  （１）〜（３）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記内視鏡挿入部の内側に配置される少なくとも一つのケーブル被覆材を含む内視鏡。
この内視鏡によれば、ケーブル被覆材が照明光学系や撮像光学系からの発熱を吸収して、内視鏡挿入部の長手方向に効率良く拡散できる。
【００５３】
（５）  （１）〜（４）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記フィラーが、平均直径が５〜２０μｍ、繊維長が２０〜５００μｍ、繊維軸方向の熱伝導率が少なくとも１００Ｗ／（ｍ・Ｋ）の繊維片である内視鏡。
この内視鏡によれば、所定サイズの高い熱伝導率を有する繊維片が樹脂材料内に配合されることで、熱拡散性が向上する。
【００５４】
（６）  （５）の内視鏡であって、
前記フィラーが、ピッチ系炭素繊維からなる内視鏡。
この内視鏡によれば、ピッチ系炭素繊維を用いることにより、機械特性や熱伝導性に優れた放熱部材を形成できる。
【００５５】
（７）  （１）〜（６）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記樹脂材料が、ゴム材料で構成される内視鏡。
この内視鏡によれば、ゴム材料の樹脂材料を用いることで、放熱部材の伸縮性が高められ、また、耐衝撃性も向上する。
【００５６】
（８）  （７）の内視鏡であって、
前記ゴム材料が、フッ素系ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴムから選ばれる１種以上の材料である内視鏡。
この内視鏡によれば、フッ素系ゴムやシリコンゴムを用いることで、放熱部材を耐熱性に優れた構成にでき、ウレタンゴムを用いることで機械的強度、耐摩耗性に優れた構成にできる。
【００５７】
（９）  （１）〜（６）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記樹脂材料が、フッ素系樹脂で構成される内視鏡。
この内視鏡によれば、フッ素系樹脂を用いることで、放熱部材の耐熱性を向上できる。
【００５８】
（１０）  （９）の内視鏡であって、
前記フッ素系樹脂が、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）から選ばれる１種以上の材料である内視鏡。
この内視鏡によれば、ＰＴＦＥ、ＰＦＡを用いることで、放熱部材を耐熱性、耐摩耗性に優れた構成にできる。
【００５９】
（１１）  （１）〜（１０）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記樹脂材料内で少なくとも一部の前記フィラーが相互に接触するように分散配置され、前記放熱部材の長手方向の熱伝導率が少なくとも１Ｗ／（ｍ・Ｋ）である内視鏡。
この内視鏡によれば、フィラー同士が樹脂材料内で接触することで熱伝導性が高められ、照明光学系や撮像光学系からの発熱を、放熱部材により必要十分に吸収できる。
【００６０】
（１２）  （１）〜（１１）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記放熱部材内の前記フィラーの繊維配向方向が該放熱部材の長手方向に沿った方向である内視鏡。
この内視鏡によれば、放熱部材の長手方向に沿った熱伝導特性が高まり、内視鏡先端部の熱拡散性を向上できる。
【００６１】
（１３）  （１２）の内視鏡であって、
前記放熱部材が、前記フィラーの繊維配向方向が押出し方向に沿って揃えられた押出成形品からなる内視鏡。
この内視鏡によれば、放熱部材を押出成形することで、フィラーの繊維配向方向が押出し方向に容易に揃えられる。
【符号の説明】
【００６２】
１３  内視鏡挿入部
１７  先端部
３５  観察窓
３６  対物レンズ
３７Ａ，３７Ｂ  照射口
４２  送気送水チューブ
４３  先端硬質部
４３ａ，４３ｂ  穿設孔
４５  鏡筒
４７  撮像部
５１  鉗子チューブ
５３  ライトガイド
５５  プリズム
５７  回路基板
５８  信号ケーブル
５９  撮像素子
６１  金属スリーブ
６３  外皮チューブ
１００  内視鏡
【図１】
2010263946.tif 000003
【図２】
2010263946.tif 000004
【図３】
2010263946.tif 000005