(57)【要約】【課題】挿入部及び本体操作部を一方向に回転し続けても、ユニバーサルコードに捻れが蓄積されないようにする。【解決手段】本体操作部２のメインケーシング４０は連結部ケーシング４１と相対回転可能に連結されており、ライトガイド３１及び配線３５は、それぞれ挿入部側ライトガイド３１ａ，挿入部側配線３５ａと、コード側ライトガイド３１ｂ，コード側配線３５ｂとに分割して、メインケーシング４０と連結部ケーシング４１との回転中心軸線Ａと正確に一致するよう組み付けたロータリコネクタ５０を介して相対回転可能に連結されており、回転中心軸線Ａの位置には、挿入部側ライトガイド３１ａに設けた受光側レンズ５６ａと、コード側ライトガイド３１ｂの送光側レンズ５６ｂと相対回転可能に配設されている。【選択図】図４
2008228953.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体操作部に連結した挿入部の先端に照明光を伝送するライトガイドの出射端が臨む照明部と、対物レンズ及び固体撮像素子を含む観察部とが設けられ、この固体撮像素子から複数の配線が引き出され、これらライトガイド及び配線は、前記本体操作部に連結したユニバーサルコードを介して光源装置及び映像信号処理装置に着脱可能に接続する構成とした内視鏡において、
前記本体操作部のメインケーシングに、前記ユニバーサルコードを連結した連結部ケーシングを回転自在に連結し、
前記ライトガイド及び配線は、前記メインケーシングと連結部ケーシングとの間の位置で、前記挿入部内に延在させた挿入部側と前記ユニバーサルコードに挿通させたコード側とに分割し、
前記メインケーシングと前記連結部ケーシングとの間に相対回転可能なロータリコネクタを設け、このロータリコネクタは、その回転中心位置に配置され、前記両側のライトガイドを相対回転可能に接続するファイバ接続部と、このファイバ接続部の外周部に同心円状に配設され、前記両側の配線を相対回転可能に連結する配線接続部とから
構成としたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記ファイバ接続部は、前記メインケーシング側から前記挿入部の先端に至る挿入部側ライトガイドの端面に臨む送光側レンズと、コード側ライトガイドの端面に臨む受光側レンズとで構成し、これら送光側レンズと受光側レンズとを相対回転可能に配置したことを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項３】
前記連結部ケーシングに前記光源装置または映像信号処理装置に接続したスイッチを設ける構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用等として用いられる内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療用として用いられる内視鏡は、本体操作部を有し、この本体操作部には体腔内への挿入部及びユニバーサルコードが連結して設けられている。挿入部の先端には、内視鏡観察手段を構成する照明部と観察部とが設けられている。照明部にはライトガイドの出射端が臨み、また観察部には対物レンズが装着されており、対物レンズの結像位置には固体撮像素子が装着されており、固体撮像素子の基板には複数本の配線が接続されている。
【０００３】
ライトガイド及び配線は挿入部から本体操作部を経てユニバーサルコードに導かれている。そして、ユニバーサルコードの端部には、光源装置及び映像信号処理装置に着脱可能に接続される接続部としてのコネクタが設けられる。なお、光源装置と映像信号処理装置とが１つのユニットとして構成される場合には、ライトガイドコネクタと電気コネクタとを一体に設けた単一のコネクタとすることができ、また光源コネクタと映像信号処理装置とが別個ものとなっている場合には、ユニバーサルコードを分岐させて、ライトガイドコネクタと電気コネクタとを分離させる構成とする。いずれにしろ、ユニバーサルコードは光源装置及び映像信号処理装置に着脱可能に接続される。
【０００４】
内視鏡の操作は、術者が本体操作部を把持して行われるものであり、挿入部の先端部分を湾曲操作するための湾曲操作部等の操作部材が本体操作部に設けられている。これらの操作部材は本体操作部における把持部の近傍に配置されており、またユニバーサルコードがこの把持部の近傍から引き出されるのが一般的である。従って、ユニバーサルコードが内視鏡の操作の邪魔になる可能性がある。
【０００５】
以上の点を考慮して、本体操作部とユニバーサルコードとの間を所定角度分だけ相対回転可能に連結する構成としたものが、特許文献１に開示されている。この特許文献１においては、本体操作部の後端部に接続筒部が形成され、またユニバーサルコードの本体操作部への連結部には曲成円筒管を連結して設けられており、この曲成円筒管を接続筒部に挿嵌して、本体操作部とユニバーサルコードとを相対回転可能に連結する構成としている。ライトガイドや配線等は、本体操作部の接続筒部から曲成円筒管からユニバーサルコードの内部に導出させるようにしている。このように構成することによって、本体操作部を手で把持して内視鏡の操作を行う際に、ユニバーサルコードの延出方向が操作の邪魔になるときには、このユニバーサルコードの向きを変えるようにすることができるようになる。
【特許文献１】特開２０００−２７９３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した特許文献１の構成では、接続筒部と曲成円筒管との連結部分は自由回転が可能な構成となっているが、内部にライトガイドや配線等が挿通されている関係から、これらの部材が大きく捻られるのを防止するために、本体操作部とユニバーサルコードとの連結部分の回転角度を制限するようにしている。即ち、最大限２７０度程度までしか回転できないようにしており、これによってライトガイド，配線等の挿通部材が保護され、しかもユニバーサルコードが操作の邪魔になるときに、このユニバーサルコードの向きを変えるという目的は達成される。
【０００７】
ところで、本体操作部に連結して設けた挿入部を体腔内に挿入する際には、本体操作部と挿入部を手で把持して押し込むように操作するが、操作中において、挿入部の先端が狭窄部や大きく曲った経路を通過させる際には、挿入部の手で把持している部位を捻るようにして回転させながら押し込むように操作を行うのが一般的である。このときに、挿入部と共に本体操作部も同じ方向に回転させる場合がある。ここで、ユニバーサルコードは光源装置及び映像信号処理装置に接続されており、その間は相対回転不能となっている。従って、本体操作部の回転がユニバーサルコードに伝達されたときに、ユニバーサルコードに捻り力が作用する。その後に、挿入部及び本体操作部を戻す方向に回転操作されれば捻りは解消するが、一方向に回転し続けながら挿入していくと、ユニバーサルコードの捻り量が蓄積することになり、ユニバーサルコードに過大な負荷が作用して、変形や損傷が生じる可能性があり、また捻りを解消しようとする方向の力が作用して、本体操作部が不安定になることもある。
【０００８】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、挿入部及び本体操作部を一方向に回転し続けても、ユニバーサルコードに捻れが蓄積されないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前述した目的を達成するために、本発明は、本体操作部に連結した挿入部の先端に照明光を伝送するライトガイドの出射端が臨む照明部と、対物レンズ及び固体撮像素子を含む観察部とが設けられ、この固体撮像素子から複数の配線が引き出され、これらライトガイド及び配線は、前記本体操作部に連結したユニバーサルコードを介して光源装置及び映像信号処理装置に着脱可能に接続する構成とした内視鏡であって、前記本体操作部のメインケーシングに、前記ユニバーサルコードを連結した連結部ケーシングを回転自在に連結し、前記ライトガイド及び配線は、前記メインケーシングと連結部ケーシングとの間の位置で、前記挿入部内に延在させた挿入部側と前記ユニバーサルコードに挿通させたコード側とに分割し、前記メインケーシングと前記連結部ケーシングとの間に相対回転可能なロータリコネクタを設け、このロータリコネクタは、その回転中心位置に配置され、前記両側のライトガイドを相対回転可能に接続するファイバ接続部と、このファイバ接続部の外周部に同心円状に配設され、前記両側の配線を相対回転可能に連結する配線接続部とから構成したことをその特徴とするものである。
【００１０】
内視鏡の内蔵物において、挿入部から本体操作部を経てユニバーサルコードにまで引き出される部材は、少なくとも照明光を伝送するためのライトガイドと、固体撮像素子から引き出された配線である。勿論、これら以外にも、内視鏡には各種の部材が挿通される。例えば、処置具挿通チャンネルである。挿入部の先端部に湾曲部を形成した場合には、この湾曲部を遠隔操作するための操作ワイヤも挿通されている。ただし、処置具挿通チャンネルは本体操作部に設けた処置具導入部までの通路であり、ユニバーサルコードには挿通されない。また、湾曲部の操作ワイヤも挿入部から本体操作部まで延在させているが、ユニバーサルコードには挿通されない。そこで、挿入部から本体操作部を経てユニバーサルコードに延在させるのは、ライトガイドと配線だけとする。
【００１１】
挿入部側であるメインケーシングとユニバーサルコード側である連結部ケーシングとは相対回転可能に連結されている。そして、ライトガイド及び配線は、この相対回転可能とする位置で挿入部内に延在させた挿入部側とユニバーサルコードに挿通させたコード側とに分割して、ロータリコネクタを介して接続する。ここで、相対回転可能に連結したメインケーシングと連結部ケーシングとの間には回転中心線が存在する。挿入部側とコード側とに分割された配線はこの回転中心線と同心状態に設けた配線接続部により電気的に接続される。この配線接続部は円環状の電極とブラシ電極とを摺動させるスリップリング方式のものであっても、また水銀接点方式等を使用することができる。ただし、この配線接続部は回転中心位置には電極を設けず、中空状態とする。
【００１２】
ライトガイドにおけるファイバ接続部は、コード側からの照明光を挿入部側のライトガイドに効率よく伝送されれば良いものである。従って、ロータリコネクタの回転中心位置に分割したライトガイドを相対回転可能に接続するが、このファイバ接続部は、メインケーシング側から挿入部の先端に至る挿入部側ライトガイドの端面に臨む送光側レンズと、コード側ライトガイドの端面に臨む受光側レンズとを備える構成とすることによって、これら両レンズを非接触状態にして、照明光を効率的に伝送することができる。
【００１３】
本体操作部には、いくつかの操作部材が設けられるが、主なものはメインケーシング側に設けられる。ただし、内視鏡の手元操作で、映像信号処理装置や光源装置に対して何らかの指令信号を送信するスイッチ、例えばフリーズスイッチ等については、連結部ケーシングに設ける方が望ましい。このように、本体操作部に設けられる各種の操作部材を、操作の対象となる部材や機構の配設位置等に応じて、メインケーシング側に装着されるものと、連結部ケーシング側に設けられるものとに分けることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上により、挿入部及び本体操作部とユニバーサルコードとの間は相対回転可能に連結され、挿入部及び本体操作部を一方向に複数回回転させても、ユニバーサルコードに捻れが生じることはなく、ユニバーサルコードに捻り量の蓄積による損傷や変形等が発生するおそれはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。まず、図１に内視鏡の全体構成を示す。図中において、内視鏡１は、本体操作部２，挿入部３及びユニバーサルコード４から大略構成されるものである。挿入部３は被検者の体腔内に挿入されるものであり、このようにして挿入部３を体腔内に挿入して行われる内視鏡の操作を行う際に、術者が本体操作部２を片手で把持できるようにしている。このために、本体操作部２は、その中央部分が把持部１０となっている。
【００１６】
被検者の体腔内に挿入される挿入部３は、先端側から先端硬質部３ａ，湾曲部３ｂ及び軟性部３ｃから構成され、軟性部３ｃが本体操作部２に連結して設けられている。先端硬質部３ａには、図２に示したように、内視鏡観察手段を構成する照明部２０及び観察部２１が設けられており、また治療等を行うための鉗子等からなる処置具を導出させる処置具導出口２２が開口している。従って、湾曲部３ｂは内視鏡観察手段を設けた先端硬質部３ａを所望の方向に向けるために設けられている。
【００１７】
図３に示したように、先端硬質部３ａに設けた照明部２０には、照明用レンズ３０及びライトガイド３１が設けられている。また、観察部２１には、対物光学系３２が装着されており、この対物光学系３２の結像位置に固体撮像素子３３が装着されている。固体撮像素子３３は回路基板３４に搭載されており、この回路基板３４からは複数（例えば４本）の配線３５が引き出されている。さらに、図示は省略するが、処置具導出口２２には処置具挿通チャンネルが接続されている。これらに加えて、湾曲部３ｂを遠隔操作で湾曲させるための操作ワイヤ３６が上下２本または上下及び左右に４本挿通されている。
【００１８】
前述した各部材において、処置具挿通チャンネルは本体操作部２の把持部１０より先端側に設けた処置具導入部１１に接続されている。また、操作ワイヤ３６は、把持部１０より後部側に湾曲操作レバー１２が装着されている。本体操作部２の内部に湾曲操作装置が設けられており、この湾曲操作装置に操作ワイヤ３６の端部が連結され、湾曲操作レバー１２を操作することにより、挿入部３の湾曲部３ｂが湾曲操作される。これらに対して、ライトガイド３１及び信号ケーブル３５は、挿入部３から本体操作部２を経て、ユニバーサルコード４に延在されており、ユニバーサルコード４の先端には、ライトガイドコネクタ５及び電気コネクタ６が設けられている。そして、ライトガイドコネクタ５は光源装置に、また電気コネクタ６は映像信号処理装置に着脱可能に接続される。
【００１９】
以上の構成を有する本体操作部２は、図４に示したように、ユニバーサルコード４に対して相対回転可能に連結されている。このために、本体操作部２のケーシングは相対回転可能な２つの部位から構成されている。挿入部３の連結部から把持部１０を含む大半の部位がメインケーシング４０であって、このメインケーシング４０の後端部には円形の開口部４０ａが形成されており、この開口部４０ａにはユニバーサルコード４を連結した連結部ケーシング４１が挿嵌させるようにして連結されている。連結部ケーシング４１は、開口部４０ａ内に挿嵌される挿嵌部４１ａを有しており、この挿嵌部４１ａと開口部４０ａとの嵌合長をある程度長くすることによって、連結部ケーシング４１のメインケーシング４０との相対回転時に、その回転中心軸線Ａがぶれないように安定させている。そして、この挿嵌部４１ａの先端部外周面には、スナップアクション作用によりメインケーシング４０への連結状態に固定するための係合部４１ｂが形成されている。
【００２０】
既に説明したように、挿入部３の先端に設けた照明部２０には、ライトガイド３１の出射端が臨んでおり、このライトガイド３１は挿入部３から本体操作部２を経てユニバーサルコード４にまで延在されている。また、観察部２１に装着した対物光学系３２の結像位置に臨む固体撮像素子３３から複数の配線３５が引き出されており、この配線３５も同様にユニバーサルコード４にまで延在されている。前述したように、本体操作部２は、メインケーシング４０に対して連結部ケーシング４１が相対回転可能に連結されていることから、これらライトガイド３１及び配線３５は、それぞれ挿入部側ライトガイド３１ａ，挿入部側配線３５ａと、コード側ライトガイド３１ｂ，コード側配線３５ｂとに分割して、ロータリコネクタ５０を介して相対回転可能に連結されている。
【００２１】
そこで、図５にロータリコネクタ５０の構成の一例を示す。ロータリコネクタ５０は、雄側部材５１と雌側部材５２とを相対回転可能に嵌合する構成としたものである。そして、メインケーシング４０と連結部ケーシング４１との間において、例えば雄側部材５１は連結部ケーシング４１側に、雌側部材５２はメインケーシング４０側にそれぞれ固定して設けられている。従って、ロータリコネクタ５０の回転中心軸線は、メインケーシング４０と連結部ケーシング４１との回転中心軸線Ａと正確に一致するよう組み付けられている。なお、雄側部材をメインケーシング４０に、雌側部材５２を連結部ケーシング４１に固定するように構成しても良い。
【００２２】
雌側部材５２には円環状の基板５３が装着されており、この基板５３には、図６に示したように、同心円状にリング状電極５４ａ，５４ｂ，５４ｃ，５４ｄが設けられている。そして、各挿入部側配線３５ａはこれらリング状電極５４ａ〜５４ｄにそれぞれ接続されている。一方、雄側部材５１は基板５３と対面して設けられており、この雄側部材５１には各コード側配線３５ｂを接続したブラシ電極５５ａ，５５ｂ，５５ｃ，５５ｄが設けられている。そしてこれらブラシ電極５５ａ〜５５ｄは、リング状電極５４ａ〜５４ｄに圧接状態にして当接している。
【００２３】
雌側部材５２には、その回転中心軸線Ａの位置に挿入部側ライトガイド３１ａが接続されており、この挿入部側ライトガイド３１ａの端面には受光側レンズ５６ａが設けられている。これに対して、雄側部材５１にはコード側ライトガイド３１ｂが突出するようにして装着されており、その端面は基板５３の中心位置に穿設した透孔５３ａの内部に挿通されている。そして、コード側ライトガイド３１ｂの基板５３を越えた位置には、送光側レンズ５６ｂが装着されている。この送光側レンズ５６ｂは受光側レンズ５６ａと光軸が一致しているが、非接触状態に保たれている。これによって、雄側部材５１と雌側部材５２とは、両レンズ５６ａ，５６ｂ及びそれらに接続した両ライトガイド３１ａ，３１ｂとは非接触状態で相対回転することになる。また、両レンズ５６ａ，５６ｂによりコード側ライトガイド３１ｂから伝送される照明光をロスなく効率的に挿入部側ライトガイド３１ｂに伝送できるように構成されている。
【００２４】
本体操作部部２に装着されている処置具導入部１１や湾曲操作レバー１２はメインケーシング４０に設けられているが、連結部ケーシング４１には、図１に示したように、操作手段の一種のものとして、スイッチ１３を装着することができる。このスイッチ１３は、例えばモニタに表示される内視鏡画像をフリーズさせるためのフリーズスイッチ等として構成される。フリーズスイッチ１３は、術者から映像信号処理装置に向けて指令を発信するためのものであり、従ってフリーズスイッチ１３からの配線はメインケーシング４０側には延在されない。
【００２５】
以上のように構成することによって、内視鏡１を操作して、挿入部３を被検者の体腔内に挿入する際に、術者が片手で本体操作部２の把持部１０を把持し、もう一方の手で挿入部３を把持して、被検者の体腔内に挿入する際に、挿入抵抗が大きいとき等には、この本体操作部２及び挿入部３を回転させながら挿入操作を行うが、本体操作部２において、把持部１０を含むメインケーシング４０の部位は、ユニバーサルコード４及び連結部ケーシング４１に対して相対回転することになる。しかしながら、挿入部３及び本体操作部２側の回転がユニバーサルコード４に伝達されることはなくなり、ユニバーサルコード４が捻られるようなことはない。従って、挿入部３及び本体操作部２を一方向に回転し続けたとしても、何等支障を来たすことはない。勿論、相対回転するメインケーシング４０と連結部ケーシング４１との間にはロータリコネクタ５０を介してライトガイド３１及び配線３５が挿通されているので、これらライトガイド３１，配線３５にも捻り力が作用するようなことがなく、断線等が発生するおそれもない。
【００２６】
また、内視鏡１により体腔内を観察しているときや、処置具を使用して処置を行う際等に、術者の姿勢を変えたり、持ち替えたりするために、本体操作部２を回転させても、先端が自由状態になっている挿入部３はこれに追従して円滑に回転するが、ライトガイドコネクタ５や電気コネクタ６が光源装置や映像信号処理装置に接続されて、自由回転しないユニバーサルコード４が捻られるようなことがなく、本体操作部２を把持して行う操作に対する負荷が増大することはない。また、内視鏡１を操作している間に、術者による本体操作部２を把持する手がこの本体操作部２から延在させたユニバーサルコード４と干渉して操作の邪魔になるおそれのある場合には、このユニバーサルコード４を回転させて、邪魔にならない方向に向ける操作も容易に行うことができる。
【００２７】
従って、光源装置及び映像信号処理装置に接続されて、回転不能となっているユニバーサルコード４が本体操作部２の動きを制約することがなく、この本体操作部２を把持して行う操作の自由度が得られることになり、内視鏡１の操作が円滑になり、その操作性が著しく向上する。このために、内視鏡１を長時間操作を継続しても、術者に対する負担が軽減される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の一形態を示す内視鏡の全体構成図である。
【図２】図１の内視鏡における挿入部の先端面部を示す正面図である。
【図３】挿入部の先端硬質部の断面図である。
【図４】本体操作部の要部断面図である。
【図５】ロータリコネクタの断面図である。
【図６】ロータリコネクタの基板を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  内視鏡                  ２  本体操作部
３  挿入部                  ４  ユニバーサルコード
５  ライトガイドコネクタ    ６  電気コネクタ
１０  把持部                ２０  照明部
２１  観察部                ３１，３１ａ，３１ｂ  ライトガイド
３２  対物光学系            ３３  固体撮像素子
３５，３５ａ，３５ｂ  配線  ４０  メインケーシング
４１  連結部ケーシング      ５０  ロータリコネクタ
５１  雄側部材              ５２  雌側部材
５３  基板                  ５４ａ〜５４ｄ  リング状電極
５５ａ〜５５ｄ  ブラシ電極  ５６ａ  受光側レンズ
５６ｂ  送光側レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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