(57)【要約】【課題】有効部のみの修理、点検、洗浄、滅菌処理等を可能にすることで、運用上の都合による利用効率の低下を防止し、あわせて利便性の向上を図ることが可能な内視鏡を提供する。【解決手段】スイッチ部２１０を備えた操作部２０と、スイッチ部２１０の操作に応じて屈曲する挿入部１００を有する有効部１０とによって構成される内視鏡であって、挿入部１００には、形状記憶合金を用いた屈曲機構が内蔵され、また、有効部１０のケース１０１には、挿入部１００の先端まで貫通するチャネルのチャネル挿入口１０２が設けられる。そして、有効部１０と操作部２０とは、着脱可能に接合される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺に形成された挿入部、および、通電されると屈曲動作して前記挿入部を屈曲させるとともに、通電が停止されると前記挿入部を屈曲前の状態に回復させる屈曲機構を備えた有効部と、操作部とによって構成され、
前記有効部と前記操作部とが着脱可能に接合されることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記有効部は、一端が前記挿入部の先端において開口し、他端が前記操作部との接合部近傍に開口する貫通孔を備えることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項３】
前記屈曲機構は、形状記憶合金材料または高分子電解質を用いて構成されることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡。
【請求項４】
前記挿入部の先端から観察対象を照明するための光を発する光源と、前記観察対象を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された撮影画像を無線送信する無線送信手段と、前記光源、前記撮影手段、前記無線送信手段および前記屈曲機構に電源を供給する電源供給手段とを、それぞれ前記有効部または前記操作部のいずれかに内蔵したことを備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の内視鏡。
【請求項５】
前記屈曲機構への通電状態を切り替えることにより前記屈曲機構に間欠的に通電させる制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、観察のために観察対象物内に挿入される内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
工業・医療分野における内視鏡として、従来、首振り型内視鏡が知られている（例えば、特許文献１参照。）。首振り型内視鏡は、観察対象物内に挿入される有効部の先端部分を、１乃至複数の方向に屈曲させることが可能であり、観察対象物内でスムーズに移動させることができ、また、視点を様々に移動させて詳細な観察ができるという利点を有する。最近では、有効部を屈曲させる屈曲機構に形状記憶合金を用いた首振り型内視鏡（例えば、非特許文献１参照。）や、ポリマーアクチュエータを利用したものが普及している。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−６０７９５号公報（第４頁、第８図）
【非特許文献１】
芳賀洋一、他１名、「屈曲，ねじれ，伸長能動カテーテルの電気めっきによる組み立て」、平成１２年１１月、電気学会論文誌Ｅ、第１２０巻、第１１号、ｐ．５１５−５２０
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
首振り型内視鏡は、有効部の先端部分を屈曲させるための屈曲機構等が複雑な構成であるため、特に有効部のメンテナンスが重要である。しかしながら、メンテナンスを行う間は内視鏡を使うことができないため、メンテナンスを行う度に不便が生じるという問題があった。
【０００５】
また、首振り型の内視鏡は、特に医療分野において診断・治療に幅広く利用される。内視鏡を人体に利用する場合は、体内に挿入される有効部を十分に洗浄して滅菌処理を施す必要があるが、内視鏡は医療器具の中で比較的大型であり、洗浄や滅菌処理の際の取り回しが不便であるという問題があった。
【０００６】
さらに、内視鏡は高価な機器であり、修理、点検、洗浄、滅菌処理等の運用上の都合を考慮して、十分な数の内視鏡を揃えることは非常に困難であった。このため、運用上の都合による利用効率の低下を受け入れざるを得ないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、内視鏡の有効部のみの修理、点検、洗浄、滅菌処理等を容易に行えるようにして、運用上の都合による利用効率の低下を防止し、あわせて利便性の向上を図ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明の内視鏡は、長尺に形成された挿入部、および、通電されると屈曲動作して前記挿入部を屈曲させるとともに、通電が停止されると前記挿入部を屈曲前の状態に回復させる屈曲機構を備えた有効部と、操作部とによって構成され、前記有効部と前記操作部とが着脱可能に接合されることを特徴とする。
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、長尺に形成された挿入部、および、通電されると屈曲動作して挿入部を屈曲させるとともに、通電が停止されると挿入部を屈曲前の状態に回復させる屈曲機構を備えた有効部と、操作部とが着脱可能に接合されるので、有効部を操作部から取り外して有効部のみをメンテナンスすることが可能である。これにより、修理、洗浄、滅菌処理等のメンテナンスの際の取り回しが非常に容易になるので、利便性の向上を図ることができる。
また、例えば有効部に故障が発生した場合、有効部を取り外して一時的に良品と交換することで、修理中に内視鏡そのものが使用できなくなる事態を回避でき、さらに、修理不可能な故障であったとしても有効部のみを良品に交換すれば済むので、運用コストを著しく節減することができる。また、本発明の内視鏡を医療目的で使用する場合、有効部のみを複数揃えて患者毎に有効部を交換して使用すれば、有効部の洗浄や滅菌処理を行っている間も内視鏡を使用することができ、非常に安価に、内視鏡全体を複数揃えた場合と同等の効率向上を図ることができる。従って、運用上の都合によって使用不能な期間を著しく短縮し、利用効率の向上を図ることができる。
【００１０】
また、本発明の内視鏡は、挿入部を屈曲させる屈曲機構が通電によって屈曲動作するものであるため、機械的機構により挿入部を屈曲させる場合に比べ、有効部と操作部との接合部の構成を単純化することが可能であり、該接合部における故障が発生しにくい上、安価に製造可能であるという利点を有する。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の内視鏡において、前記有効部は、一端が前記挿入部の先端において開口し、他端が前記操作部との接合部近傍に開口する貫通孔を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明によれば、有効部は、一端が前記挿入部の先端において開口し、他端が操作部との接合部近傍に開口する貫通孔を備える。すなわち、医療器具または作業用治具を挿入する貫通孔が、操作部に跨ることなく配設されているので、有効部を操作部から取り外して洗浄や滅菌処理等を行う場合に、貫通孔の内部に対しても確実に、かつ容易に、洗浄や滅菌処理等を行うことができる。これにより、本発明の内視鏡を医療目的で使用し、貫通孔を鉗子口として利用する場合に、鉗子口の内部まで洗浄や滅菌処理等を行うことで信頼性の向上を図ることができる。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の内視鏡において、前記屈曲機構は、形状記憶合金材料または高分子電解質を用いて構成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載の発明によれば、屈曲機構は、形状記憶合金材料または高分子電解質を用いて構成されるので、請求項１または２記載の発明により得られる効果に加えて、容易に挿入部を細径化できるという利点が得られる。
【００１５】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれかに記載の内視鏡において、前記挿入部の先端から観察対象を照明するための光を発する光源と、前記観察対象を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影された撮影画像を無線送信する無線送信手段と、前記光源、前記撮影手段、前記無線送信手段および前記屈曲機構に電源を供給する電源供給手段とを、それぞれ前記有効部または前記操作部のいずれかに内蔵したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４記載の発明によれば、挿入部の先端から観察対象を照明するための光を発する光源と、観察対象を撮影する撮影手段と、撮影手段により撮影された撮影画像を無線送信する無線送信手段とを、それぞれ有効部または操作部のいずれかに内蔵し、さらに、有効部または操作部のいずれかに内蔵される電源供給手段によって、光源、撮影手段、無線送信手段および屈曲機構に電源を供給するので、本発明の内視鏡の外部の装置に接続して光や電源の供給を受ける必要が無く、外部の装置と接続するためのケーブル等が全く無い状態で使用できる。これにより、請求項１から３のいずれかに記載の発明により得られる効果に加えて、操作性の向上を図ることができ、かつ、携帯可能な内視鏡を提供できる。また、本発明の内視鏡は観察対象を撮影した撮影画像を無線送信するので、該撮影画像を受信して画像を表示する装置を用意すれば、操作部において観察対象の画像を表示する装置を備える必要が無い。これにより、小型化が可能で、より一層取り回しが容易な内視鏡を提供できる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の内視鏡において、前記屈曲機構への通電状態を切り替えることにより前記屈曲機構に間欠的に通電させる制御手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１８】
請求項５記載の発明によれば、制御手段によって、屈曲機構への通電状態を切り替えることにより屈曲機構に間欠的に通電させるので、屈曲機構に、小さな変位量で、挿入部を屈曲させる動作と回復させる動作とを繰り返し実行させることができる。これにより、挿入部が屈曲した状態で屈曲機構をほぼ静止させることができ、請求項１から４のいずれかに記載の発明により得られる効果に加えて、より一層利便性の高い内視鏡を提供できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図１８の各図を参照して、本発明の好ましい実施の形態について説明する。なお、本発明は、以下に記述する実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術思想の範囲内において種々の変更が可能なことは勿論である。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明を適用した第１の実施の形態における内視鏡の構成を示す外観斜視図である。また、図２は挿入部１００の構成を示す図であり、図３は挿入部１００の断面図であり、図４は有効部１０が備える撮影部１１２の構成を示す図である。また、図５は、有効部１０と操作部２０との接合部の構成を示す図であり、（ａ）は有効部１０側の接合面の構成を示し、（ｂ）は操作部２０側の接合面の構成を示す。また、図６は、有効部１０および操作部２０に内蔵される制御系の機能的構成を示すブロック図である。さらに、図７は、挿入部１００の動作を示す図であり、図８は、電源制御部２３３の動作を示すタイミングチャートである。なお、図３においては、ライナーコイル１０５の図示を省略する。
【００２１】
図１に示すように、本第１の実施の形態における内視鏡は、有効部１０および操作部２０を備えて構成され、有効部１０と操作部２０とは着脱可能に接合される。
有効部１０は、略筒状のケース１０１に挿入部１００が延設された構成である。挿入部１００は、後述するスイッチ部２１０の操作により、図１中に破線で示すように、例えば３方向に屈曲する。また、ケース１０１には、後述するチャネル１１９に連通するチャネル挿入口１０２が設けられる。
【００２２】
図２および図３に示すように、挿入部１００は、外套チューブ１０３に、インナーチューブ１０４と、インナーチューブ１０４に沿って配設された３本のＳＭＡ（Ｓｈａｐｅ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ａｌｌｏｙ：形状記憶合金）コイル１０６と、インナーチューブ１０４の周囲に巻回されたライナーコイル１０５とを収容して構成される。また、インナーチューブ１０４は、さらに、２本のライトガイド１１１、信号線チューブ１０７およびチャネルチューブ１１８を収容する。
【００２３】
外套チューブ１０３、インナーチューブ１０４、信号線チューブ１０７およびチャネルチューブ１１８は、いずれも合成樹脂等の可撓性材料により構成された中空の管である。
信号線チューブ１０７は、挿入部１００の先端に配設された撮影部１１２の映像信号線１１５を収容する。また、チャネルチューブ１１８の内部は、挿入部１００の先端まで達する空洞となっており、この空洞は、診断・治療用の医療器具または作業用治具を挿入部１００の先端まで導くチャネル１１９となっている。
ライトガイド１１１は、石英系光ファイバーバンドルの他、プラスティック製光ファイバーまたは多成分光ガラスファイバーの束等により構成され、その先端は挿入部１００の先端において露出する。そして、操作部２０からライトガイド１１１へ入射された光が挿入部１００の先端から照射されることで、挿入部１００の先端の前方が照明される。
【００２４】
ＳＭＡコイル１０６は、細径に巻き回された形状記憶合金製のコイルであって、全体として直線形状を有する。ＳＭＡコイル１０６は、通電されることで発熱し、所定の温度以上に熱せられると、予め記憶された形状に復元することによって全体として伸長する。挿入部１００には、３本のＳＭＡコイル１０６が、インナーチューブ１０４の周上に等間隔をおいて平行に配設される。
また、ライナーコイル１０５は、金属等の弾性材料により構成され、外套チューブ１０３の形状を直線状に保持する。
これらライナーコイル１０５およびＳＭＡコイル１０６は、挿入部１００の屈曲機構として機能する。
【００２５】
３本のＳＭＡコイル１０６のうち、いずれかのＳＭＡコイル１０６が通電された場合、通電されたＳＭＡコイル１０６は上記所定温度以上に達して伸長するので、挿入部１００は、通電されたＳＭＡコイル１０６が位置する側とは反対側に向かって屈曲する。その後、ＳＭＡコイル１０６への通電が停止されて、ＳＭＡコイル１０６の温度が上記所定温度以下に下がると、挿入部１００はライナーコイル１０５の弾性力によって直線状に復元する。
【００２６】
さらに、挿入部１００の先端面には撮影部１１２が配設される。撮影部１１２は、挿入部１００の先端の前方を撮影して映像信号を出力するものであり、図４に示すように、外光を集光する対物レンズ１１３と、対物レンズ１１３により集光された光を受光して映像信号を出力するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）１１４と、ＣＣＤ１１４から出力される映像信号を伝送する映像信号線１１５とによって構成される。映像信号線１１５は、信号線チューブ１０７に収容され、後述する映像信号コネクタ１１６（図５（ａ））に接続される。
【００２７】
また、図１に示すように、操作部２０は、ケース２０１に、スイッチ部２１０、ライトガイド接続部２０２、および接眼部２０４を備えて構成される。
スイッチ部２１０は、挿入部１００における屈曲動作を指示するためのスイッチであり、方向指示スイッチ２１１，２１２，２１３，２１４およびホールドスイッチ２１５を備える。方向指示スイッチ２１１，２１２，２１３，２１４は、それぞれ、挿入部１００が屈曲する方向を指定し、屈曲動作を開始させるためのスイッチであり、ホールドスイッチ２１５は、挿入部１００が屈曲した状態を保持させるためのスイッチである。
【００２８】
また、ライトガイド接続部２０２は、外部ライトガイド２０３を接続し、外部ライトガイド２０３からの光を受光するための接続部である。なお、外部ライトガイド２０３は、図示しない外部の光源に接続される。
接眼部２０４は、内視鏡を操作する操作者が対象物を観察するため、撮影部１１２により撮像された映像を再生表示する映像表示部２３２（図６）を内蔵する。
【００２９】
以上のように構成される有効部１０と操作部２０との接合部の構成を図５に示す。図５（ａ）に示すように、有効部１０側の接合面には、映像信号コネクタ１１６および３個のＳＭＡ通電端子１１７が設けられ、さらに、ライトガイド１１１の末端が突出する。
映像信号コネクタ１１６は、映像信号線１１５に電気的に接続された複数のピンを備えるコネクタである。また、３個のＳＭＡ通電端子１１７は、挿入部１００に配設された３本のＳＭＡコイル１０６にそれぞれ導通する端子である。
【００３０】
一方、図５（ｂ）に示すように、操作部２０側の接合面には、ＳＭＡ通電コネクタ２２１、ライトガイドコネクタ２２２および映像信号コネクタ２２３が設けられる。ＳＭＡ通電コネクタ２２１は、図５（ａ）に示すＳＭＡ通電端子１１７と電気的に接続される端子であって、操作部２０が内蔵する電源制御部２３３（図６）に接続されている。また、ライトガイドコネクタ２２２は、図５（ａ）に示すライトガイド１１１を収容するための凹部である。映像信号コネクタ２２３は、図５（ａ）に示す映像信号コネクタ１１６と接続されるコネクタであり、操作部２０が内蔵する画像処理部２３１（図６）に接続されている。
【００３１】
続いて、有効部１０および操作部２０に内蔵される制御系について説明する。
図６に示すように、有効部１０が備えるＣＣＤ１１４は、接合部に設けられた映像信号コネクタ１１６および映像信号コネクタ２２３を介して、操作部２０が内蔵する画像処理部２３１に接続される。画像処理部２３１は、映像信号コネクタ２２３を介して入力された映像信号に基づいて映像表示用の表示信号を生成し、映像表示部２３２に出力する。映像表示部２３２は、例えばＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）等の表示画面やバックライト装置等を備え、画像処理部２３１から入力される表示信号に基づいて映像を表示する。なお、画像処理部２３１は、操作部２０の外部の装置に対して映像信号を出力する映像信号出力端子を備える構成としても良い。
【００３２】
また、有効部１０が備えるＳＭＡコイル１０６は、ＳＭＡ通電端子１１７およびＳＭＡ通電コネクタ２２１を介して、操作部２０が内蔵する電源制御部２３３に接続される。電源制御部２３３は、スイッチ部２１０および外部電源に接続されており、スイッチ部２１０の操作に応じて、外部電源から供給される電流をＳＭＡコイル１０６に通電させる。
【００３３】
例えば、スイッチ部２１０が備える方向指示スイッチ２１１，２１２，２１３，２１４が操作された場合、電源制御部２３３は、操作されたスイッチが示す方向に挿入部１００を屈曲させるため、３本のＳＭＡコイル１０６のうちいずれか１以上のＳＭＡコイル１０６を選択し、選択したＳＭＡコイル１０６に通電させる。そして、ＳＭＡコイル１０６が通電されると、ＳＭＡコイル１０６が発熱することによって伸長し、挿入部１００は、スイッチ部２１０の操作に応じた方向に屈曲する。
【００３４】
図７は、挿入部１００の屈曲動作を示す図である。ＳＭＡコイル１０６が通電されていない状態においては、挿入部１００は、ライナーコイル１０５（図２）の弾性力により、図７中に符号Ａで示すように直線状の状態を保持している。
ここで、スイッチ部２１０のいずれかの方向指示スイッチ、例えば方向指示スイッチ２１１が操作されると、電源制御部２３３はＳＭＡコイル１０６への通電を開始する。そして、ＳＭＡコイル１０６が通電されることで発熱し、ライナーコイル１０５の弾性力に抗して挿入部１００を屈曲させながら伸長する。
【００３５】
ＳＭＡコイル１０６の伸長は、形状記憶合金の特性から、通電が開始されてから緩やかに進行する。従って、挿入部１００は、ＳＭＡコイル１０６への通電が開始されてから徐々に屈曲し、図７中に符号Ｂで示す状態を経て、最終的に符号Ｃで示す状態に達する。
その後、方向指示スイッチ２１１の操作が終了すると、電源制御部２３３はＳＭＡコイル１０６への通電を停止する。そして、挿入部１００は、ＳＭＡコイル１０６の温度が低下するにつれて、ライナーコイル１０５の弾性力によって、符号Ｂで示す状態を経て符号Ａで示す直線状に復元する。
【００３６】
このように、挿入部１００は、電源制御部２３３によってＳＭＡコイル１０６への通電がＯＮ／ＯＦＦされることで、図中矢印で示す方向に屈曲し、復元する。ここで、符号Ｂで示す状態は、挿入部１００の屈曲動作中または復元動作中における一状態であり、符号Ｂで示す状態で挿入部１００を停止させることは、従来は困難であった。本第１の実施の形態における内視鏡では、電源制御部２３３によってＳＭＡコイル１０６に間欠的に通電することで、挿入部１００に符号Ｂで示す状態を保持させる。
【００３７】
図８に示すように、例えばスイッチ部２１０の方向指示スイッチ２１１が操作された場合、電源制御部２３３は、３本のＳＭＡコイル１０６のうち、方向指示スイッチ２１１の操作に対応するＳＭＡコイル１０６への通電をＯＮに切り替える。これにより、挿入部１００が屈曲動作を開始する。
そして、ホールドスイッチ２１５が操作されると、電源制御部２３３は、ＳＭＡコイル１０６への通電をＯＦＦに切り替え、その後は、時間ｔ１だけ通電をＯＮにした後、時間ｔ２だけ通電をＯＦＦにする動作を繰り返す。すなわち、ＳＭＡコイル１０６に間欠的に通電する。
これにより、ＳＭＡコイル１０６の発熱と放熱（冷却）とが短時間で繰り返され、挿入部１００は、ＳＭＡコイル１０６の伸長による屈曲とライナーコイル１０５の弾性力による復元とを繰り返す。そして、挿入部１００の屈曲と復元はわずかな変位量だけ行われるため、挿入部１００は、ほぼ同一の状態を保持して静止する。
【００３８】
このように、電源制御部２３３によってＳＭＡコイル１０６に間欠的に通電することで、挿入部１００を任意の屈曲状態で固定することができる。
ここで、図８中に示す時間ｔ１および時間ｔ２の具体的な値は、予め電源制御部２３３に対して設定されたものとしても良いし、或いは、ホールドスイッチ２１５が操作される毎に、挿入部１００の屈曲状態やＳＭＡコイル１０６の温度、過去のＳＭＡコイル１０６への通電状態等に応じて、電源制御部２３３によって適宜決定されるものとしても良い。
【００３９】
以上のように、本発明を適用した第１の実施の形態における内視鏡によれば、有効部１０と操作部２０とが着脱可能であり、有効部１０のみを修理、点検、洗浄、滅菌処理等することが可能であり、運用コストを著しく節減することができる。また、本第１の実施の形態における内視鏡を医療目的で使用する場合、有効部１０のみを複数揃えて患者毎に有効部を交換して使用すれば、有効部１０の洗浄や滅菌処理を行っている間も内視鏡を使用することができ、内視鏡全体を複数揃えた場合と同等の高い効率を実現できる。また、本第１の実施の形態における内視鏡は、有効部１０側にチャネル挿入口１０２を備えるため、操作部２０から有効部１０を取り外して洗浄や滅菌処理する際に、チャネル挿入口１０２およびチャネル１１９の内部まで確実に洗浄および滅菌処理を施すことができるので、高い信頼性を確保することができる。さらに、有効部１０と操作部２０との接合部の構成は、ライトガイド１１１とライトガイドコネクタ２２２の他には、電気的な端子である映像信号コネクタ１１６、ＳＭＡ通電端子１１７、ＳＭＡ通電コネクタ２２１および映像信号コネクタ２２３を備えただけの構成であり、非常に単純である。このため、有効部１０と操作部２０との接合部において故障が発生する可能性が低く、高い信頼性を実現することができる。
【００４０】
なお、上記第１の実施の形態における内視鏡は、挿入部１００の先端に、ＣＣＤ１１４を有する撮影部１１２を備えるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサを備える構成としても良い。
【００４１】
また、上記第１の実施の形態における内視鏡は、屈曲機構として形状記憶合金を細径のコイルに形成したＳＭＡコイル１０６を用いる構成としたが、形状記憶合金材料を用いて挿入部１００を屈曲させるものであれば良い。つまり、形状記憶合金材料の形状はコイル状に限定されず、例えば平板状や直線状に形成した形状記憶合金を用いても良いし、或いは、形状記憶合金の細片を用いても良い。さらに、上記第１の実施の形態では、ＳＭＡコイル１０６自身が通電により発熱する構成としたが、ＳＭＡコイル１０６以外の発熱体を別途設けて、この発熱体によりＳＭＡコイル１０６を加熱する構成としても良い。また、ＳＭＡコイル１０６は、細径に巻き回された形状であって、通電により発熱して伸長する構成としたが、ＳＭＡコイル１０６に代えて直線状の形状記憶合金を用いて、通電により発熱して収縮する機構とすることも可能である。
【００４２】
また、上記第１の実施の形態における内視鏡は、ケース１０１から挿入部１００を通って挿入部１００の先端に開口する送気・送水口や吸引口をさらに備える構成としても良い。スイッチ部２１０は、方向指示スイッチ２１１，２１２，２１３，２１４およびホールドスイッチ２１５を備える構成としたが、これらのスイッチはボタン式のスイッチに限定されず、各種レバー、ダイヤル、ジョイスティック等の指示装置を用いても良い。
【００４３】
さらに、上記第１の実施の形態における内視鏡は、挿入部１００の先端に露出するライトガイド１１１によって、挿入部１００の先端の前方を照明するものとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、挿入部１００の先端近傍にＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）等の光源を配設して、この光源によって照明を行うものとしてもよい。
【００４４】
また、図２に示す挿入部１００の先端および図５（ａ）に示す有効部１０側の接合面において、ライトガイド１１１の端面をレンズで覆う構成とすることも可能である。
また、図５（ａ）および（ｂ）に示す有効部１０と操作部２０との接合部に合成樹脂やゴム製のパッキンを設け、該接合部への異物の侵入を防止することも可能である。すなわち、有効部１０と操作部２０との接合部において、有効部１０側の接合面に、有効部１０の外周径とほぼ等しい径のＯリングを装着すれば、有効部１０と操作部２０とを接合した場合に、接合部を封止して液体等の侵入を防止できる。さらに、映像信号コネクタ１１６と映像信号コネクタ２２３との接合部、および、ＳＭＡ通電端子１１７とＳＭＡ通電コネクタ２２１との接合部において、Ｏリングを介装すれば、有効部１０と操作部２０との接合部における電気的接点が２重に封止されるので、異物の侵入による接触不良や接点の損傷を防止でき、より長期間にわたって故障無く使用できる。その他の具体的な細部構成等についても、任意に変更可能であることは勿論である。
【００４５】
［第２の実施の形態］
図９は、本発明を適用した第２の実施の形態における内視鏡において、有効部１１が有する挿入部１１０の構成を示す図である。また、図１０は、挿入部１１０の断面図である。図１１は、有効部１１と操作部２１との接合部の構成を示す図であり、（ａ）は有効部１１側の接合面の構成を示し、（ｂ）は操作部２１側の接合面の構成を示す。
【００４６】
本第２の実施の形態における内視鏡は、上記第１の実施の形態における内視鏡の有効部１０に代えて有効部１１を備え、操作部２０に代えて操作部２１を備えてなるものである。有効部１１は、有効部１０の挿入部１００に収容されるライナーコイル１０５（図２）およびＳＭＡコイル１０６（図２）の代わりに、屈曲機構として、ポリマーアクチュエータ１２１および絶縁部１２２を備えたものである。また、操作部２１は、操作部２０側の接合面におけるＳＭＡ通電コネクタ２２１（図５（ｂ））の代わりに通電コネクタ２２４を備えたものである。
なお、本第２の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
【００４７】
図９および図１０に示すように、挿入部１１０は、外套チューブ１０３内に、インナーチューブ１０４を収容するポリマーアクチュエータ１２１を備える。
ポリマーアクチュエータ１２１は、高分子電解質膜により形成された中空の管であり、その表面には、メッキ等の手段により金等の導電材料を付着させることによって電極が形成される。また、ポリマーアクチュエータ１２１の表面には、ポリマーアクチュエータ１２１の周上に一定間隔をおいて、４本の絶縁部１２２が、挿入部１００の長手方向に沿って形成される。絶縁部１２２が形成された箇所では、ポリマーアクチュエータ１２１の表面に形成された上記電極が分断され、互いに絶縁される。
【００４８】
そして、ポリマーアクチュエータ１２１は、通常状態（非動作状態）では直管形状を有しており、表面に形成された電極を介して通電されると、印加された電圧に応じて屈曲し、通電が停止されると元の直管形状に復帰する。
従って、挿入部１１０は、ポリマーアクチュエータ１２１が通電されることで屈曲し、ポリマーアクチュエータ１２１への通電が停止されることで直線状に復帰する。
【００４９】
そして、図１１（ａ）に示すように、有効部１１側の接合面には、ポリマーアクチュエータ１２１の表面に形成された電極に導通する通電端子１２３が、ライトガイド１１１および映像信号コネクタ１１６とともに設けられる。
上述のように、ポリマーアクチュエータ１２１には４本の絶縁部１２２が形成されているので、その表面に形成された上記電極は互いに絶縁されて４つの電極となる。このため、図１１（ａ）に示す接合面には、上記４つの電極にそれぞれ導通する４個の通電端子１２３が設けられる。
【００５０】
一方、図１１（ｂ）に示す操作部２１側の接合面には、ライトガイドコネクタ２２２、映像信号コネクタ２２３に加えて、図１１（ａ）に示す通電端子１２３と接続される通電コネクタ２２４が、通電端子１２３と同数だけ設けられる。通電コネクタ２２４は、操作部２１が内蔵する電源制御部２３３に接続される。
従って、操作部２１が内蔵する電源制御部２３３によって、通電コネクタ２２４および通電端子１２３を介してポリマーアクチュエータ１２１に通電することにより、挿入部１１０は、スイッチ部２１０における操作に応じた方向に屈曲する。
【００５１】
また、本第２の実施の形態における内視鏡においては、上記第１の実施の形態と同様に、電源制御部２３３によってポリマーアクチュエータ１２１に間欠的に通電した場合、挿入部１１０を屈曲した状態で保持することができる。
すなわち、電源制御部２３３からポリマーアクチュエータ１２１への通電を、図８に示すように間欠的に行った場合、ポリマーアクチュエータ１２１はわずかな変位量で屈曲と復元とを繰り返し、結果的にほぼ同一の状態を保持するので、挿入部１１０を、任意の屈曲状態を保持したまま静止させることができる。
【００５２】
このように、本第２の実施の形態における内視鏡は、ポリマーアクチュエータを用いた構成により、上記第１の実施の形態における内視鏡と同等の効果を奏するものである。
【００５３】
なお、本第２の実施の形態における内視鏡は、挿入部１１０に、一層のポリマーアクチュエータ１２１を備える構成としたが、ポリマーアクチュエータ１２１を多層構造とすることにより、より強い屈曲力を得ることも可能である。
また、ポリマーアクチュエータ１２１に形成される絶縁部１２２の数および通電端子１２３の数について特に制限はなく、任意の数とすることが可能であり、その他の細部構成についても適宜変更可能であることは勿論である。
【００５４】
［第３の実施の形態］
図１２は、本発明を適用した第３の実施の形態における内視鏡の構成を示す外観斜視図であり、図１３は、図１２に示す内視鏡の有効部１０および操作部２２に内蔵される制御系の機能的構成を示すブロック図である。
【００５５】
本第３の実施の形態における内視鏡は、上記第１の実施の形態における内視鏡の操作部２０に代えて、操作部２２を備えたものである。
なお、本第３の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
【００５６】
図１２および図１３に示すように、操作部２２は、ケース２０１内にバッテリ２３４、ＲＦ部２３５、光源部２３６およびライトガイド２３７の各部を内蔵する。
光源部２３６は、ＬＥＤや電球等の光源を内蔵し、電源制御部２３３から供給される電源により該光源を点灯させる。光源部２３６が有する光源から発せられた光は、ライトガイド２３７によって有効部１０へ導かれ、有効部１０が有するライトガイド１１１（図２，図３）へ入射される。
【００５７】
バッテリ２３４は、一次電池、二次電池もしくは燃料電池により構成され、電源制御部２３３に電源を供給する。
ＲＦ部２３５は、例えば２．４ＧＨｚ帯（ＩＳＭ帯）の周波数の無線信号を利用して、画像処理部２３１から出力される表示信号を、操作部２２の外部に設置された機器に対して無線送信する。
【００５８】
以上のように構成される内視鏡は、外部の電源や光源を接続する必要が無く、また、ＲＦ部２３５により無線送信する表示信号を外部の機器によって受信して表示することにより、有効部１０が挿入される対象物の映像を表示できるので、接眼部を備える必要が無い。
すなわち、外部の電源や光源に接続するためのケーブルが無いために取り回しが容易であり、また、携帯することが可能となる。
このように、本第３の実施の形態における内視鏡は、上記第１の実施の形態における内視鏡の効果に加えて、取り扱いが容易である上に携帯が可能で、高い利便性を有するという利点が得られる。
【００５９】
［第４の実施の形態］
図１４は、本発明を適用した第４の実施の形態における内視鏡の構成を示す外観斜視図である。また、図１５は、有効部１２の挿入部１２０の構成を示す図であり、図１６は挿入部１２０の断面図である。また、図１７は、有効部１２と操作部２３との接合部の構成を示す図であり、（ａ）は有効部１２側の接合面の構成を示し、（ｂ）は操作部２３側の接合面の構成を示す。また、図１８は、有効部１２と操作部２３との接合部の構成を示す縦断面図である。
なお、図１６においてはライナーコイル１０５の図示を省略する。また、本第４の実施の形態において、上記第１の実施の形態と同様に構成される部分については、同符号を付して説明を省略する。
【００６０】
本第４の実施の形態における内視鏡は、上記第１の実施の形態における内視鏡が備える撮影部１１２に代えて、イメージガイド１３１を備えたものである。
すなわち、図１５および図１６に示すように、有効部１２は、有効部１０における信号線チューブ１０７（図３）に代えて、インナーチューブ１０４にイメージガイド１３１を収容して構成される。
イメージガイド１３１は、石英系光ファイバーバンドルの他、プラスティック製光ファイバーまたは多成分光ガラスファイバーの束等により構成され、その先端は挿入部１２０の先端に露出し、挿入部１２０の先端の前方からの光を集光する。
【００６１】
また、図１７（ａ）に示すように、有効部１２と操作部２３との接合部において、有効部１２側の接合面には、ライトガイド１１１およびイメージガイド１３１の端部が突出する。
【００６２】
また、操作部２３は、図１８に示すように、操作部２０が有する映像信号コネクタ２２３（図５（ｂ））、画像処理部２３１および映像表示部２３２（図６）に代えて、イメージガイドコネクタ２５２およびイメージガイド２５４を備えて構成される。
そして、図１７（ｂ）に示すように、有効部１２と操作部２３との接合部において、操作部２３側の接合面には、ライトガイド１１１端部が挿入されるライトガイドコネクタ２５１と、イメージガイド１３１の端部が挿入されるイメージガイドコネクタ２５２が形成される。
【００６３】
また、図１８に示すように、操作部２３側の接合面に形成されたライトガイドコネクタ２５１の奥には、ライトガイド２５３が配設される。ライトガイド２５３は、ライトガイド接続部２０２を介して外部ライトガイド２０３からの入射する光をライトガイド１１１に導くものである。
また、イメージガイドコネクタ２５２の奥には、イメージガイド２５４が配設される。イメージガイド２５４は、イメージガイド１３１からの光を接眼部２０４へ導くものである。なお、接眼部２０４には、イメージガイド２５４の端面に対向する接眼レンズが内蔵されるが、ここでは図示しない。
【００６４】
そして、図１７（ａ）および（ｂ）に示す有効部１２と操作部２３とを、ライトガイド１１１がライトガイドコネクタ２５１に挿入され、イメージガイド１３１がイメージガイドコネクタ２５２に挿入され、ＳＭＡ通電端子１１７とＳＭＡ通電コネクタ２２１とが接続されるように接合することで、内視鏡が完成する。この状態において、外部ライトガイド２０３から操作部２３に入射された光が挿入部１２０の先端まで伝達され、挿入部１２０の先端の前方を照明するとともに、挿入部１２０の先端において集光された光が接眼部２０４に伝達される。
【００６５】
このように、本発明を、有効部１２の先端から接眼部２０４までイメージガイド１３１を用いて映像を伝送する内視鏡において適用することにより、上記第１の実施の形態における内視鏡と同等の効果を得ることができる。
また、ライトガイド１１１およびイメージガイド１３１が有効部１２側の接合面から突出し、有効部１２と操作部２３が接合される際に操作部２３の内部まで挿入されるので、外部ライトガイド２０３から操作部２３に入射された光を効率よく挿入部１２０の先端まで伝達することができ、挿入部１２０の先端において集光された光を効率よく接眼部２０４に伝達することができる。
【００６６】
なお、第４の実施の形態において、図１５に示す挿入部１２０の先端面および図１７（ａ）に示す有効部１２側の接合面においては、ライトガイド１１１とイメージガイド１３１の端面が露出する構成としたが、本発明はこれに限定されず、ライトガイド１１１とイメージガイド１３１の端面がレンズ等により覆われた構成とすることも可能である。また、図１８に示すライトガイドコネクタ２５１およびイメージガイドコネクタ２５２において、ライトガイド２５３およびイメージガイド２５４の端面に、さらにレンズ等を配設することも勿論可能であり、その他の細部構成等についても適宜変更可能である。
【００６７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の内視鏡によれば、有効部を操作部から取り外して有効部のみを取り扱うことができるので、修理、点検、洗浄、滅菌処理等の運用上の都合によって使用不能な期間を著しく短縮して利用効率を高めるとともに、利便性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した第１の実施の形態における内視鏡の構成を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示す有効部１０の挿入部１００の構成を示す説明図である。
【図３】図２に示す挿入部１００の断面図である。
【図４】図２に示す撮影部１１２の構成を示す説明図である。
【図５】図１に示す有効部１０と操作部２０との接合部の構成を示す図であり、（ａ）は有効部１０側の接合面の構成を示し、（ｂ）は操作部２０側の接合面の構成を示す。
【図６】図１に示す有効部１０および操作部２０に内蔵される制御系の機能的構成を示すブロック図である。
【図７】図２に示す挿入部１００の動作を示す説明図である。
【図８】図６に示す電源制御部２３３の動作を示すタイミングチャートである。
【図９】本発明を適用した第２の実施の形態における内視鏡において、有効部１１が有する挿入部１１０の構成を示す図である。
【図１０】図９に示す挿入部１１０の断面図である。
【図１１】本発明を適用した第２の実施の形態における内視鏡において、有効部１１と操作部２１との接合部の構成を示す図であり、（ａ）は有効部１１側の接合面の構成を示し、（ｂ）は操作部２１側の接合面の構成を示す。
【図１２】本発明を適用した第３の実施の形態における内視鏡の構成を示す外観斜視図である。
【図１３】図１２に示す内視鏡の有効部１０および操作部２２に内蔵される制御系の機能的構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明を適用した第４の実施の形態における内視鏡の構成を示す外観斜視図である。
【図１５】図１４に示す挿入部１２０の構成を示す説明図である。
【図１６】図１５に示す挿入部１２０の断面図である。
【図１７】図１４に示す有効部１２と操作部２３との接合部の構成を示す図であり、（ａ）は有効部１２側の接合面の構成を示し、（ｂ）は操作部２３側の接合面の構成を示す。
【図１８】図１７（ａ）および（ｂ）に示す有効部１２と操作部２３との接合部の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１０，１１，１２  有効部
１００，１１０，１２０  挿入部
１０３  外套チューブ
１０４  インナーチューブ
１０５  ライナーコイル
１０６  ＳＭＡコイル
１１１  ライトガイド
１１２  撮影部
１１６  映像信号コネクタ
１１７  ＳＭＡ通電端子
１２１  ポリマーアクチュエータ
１２２  絶縁部
１２３  通電端子
１３１  イメージガイド
２０，２１，２２，２３  操作部
２１０  スイッチ部
２１１，２１２，２１３，２１４  方向指示スイッチ
２１５  ホールドスイッチ
２２１  ＳＭＡ通電コネクタ
２２２  ライトガイドコネクタ
２２３  映像信号コネクタ
２２４  通電コネクタ
２５１  ライトガイドコネクタ
２５２  イメージガイドコネクタ
２５３  ライトガイド
２５４  イメージガイド
【図１】
2004358107.tif 000003
【図２】
2004358107.tif 000004
【図３】
2004358107.tif 000005
【図４】
2004358107.tif 000006
【図５】
2004358107.tif 000007
【図６】
2004358107.tif 000008
【図７】
2004358107.tif 000009
【図８】
2004358107.tif 000010
【図９】
2004358107.tif 000011
【図１０】
2004358107.tif 000012
【図１１】
2004358107.tif 000013
【図１２】
2004358107.tif 000014
【図１３】
2004358107.tif 000015
【図１４】
2004358107.tif 000016
【図１５】
2004358107.tif 000017
【図１６】
2004358107.tif 000018
【図１７】
2004358107.tif 000019
【図１８】
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