(57)【要約】【課題】撮像ユニットがＬＥＤユニットの発熱の影響を受け難く、ＬＥＤユニットに十分な電流を流すことができる内視鏡を提供することである。【解決手段】  先端部本体３に液体を流通させる液体流路７を有する内視鏡において、前記液体流路７に液体を流通する管路１７を設けるとともに、前記管路１７に粗面１９もしくは凹凸２０からなる放熱手段を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部本体に液体を流通させる液体流路を有する内視鏡において、
前記液体流路に液体を流通する管路を設けるとともに、前記管路に放熱手段を設けたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記放熱手段は、前記管路断面形状が凹凸を有する管路自体であることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項３】
前記液体流路は、その断面積が液体の入口側から徐々に拡大し、その途中から出口側に向って徐々に縮小して行くことを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項４】
前記先端部本体は、挿入部の先端側に設けられた湾曲管部と、この湾曲管部を覆う網状体とからなる湾曲部を介して連結され、前記湾曲管部及び網状体は、前記先端部本体に半田付け、ロウ付けもしくは溶接等で直接結合されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項５】
挿入部の先端側に先端部本体を有する内視鏡において、
前記先端部本体は、略円形断面形状の複数の柱状体を軸方向に並べた形状で、先端側の柱状体に発光部としての発光ダイオードユニットを設け、基端側の柱状体にその他の部品を設けたことを特徴とする内視鏡。
【請求項６】
前記先端側の柱状体は、回路基板であることを特徴とする請求項５記載の内視鏡。
【請求項７】
前記先端側の柱状体と基端側の柱状体との間には断熱材が設けられていることを特徴とする請求項５記載の内視鏡。
【請求項８】
前記先端側の柱状体と基端側の柱状体との間には液体を還流する水冷ジャケットが設けられていることを特徴とする請求項５記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端部本体に液体を流通させる液体流路を有する内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、医療用内視鏡は、体腔内に挿入する挿入部の先端側に設けられた先端部本体に照明窓及び観察窓が設けられているとともに、送気送水管路や処置具挿通チャンネルが挿通されている。照明窓は照明光学系としてのライトガイドファイバが光学的に接続され、観察窓は観察画像を電気信号化する固体撮像素子を備えた撮像ユニットが設けられている。
【０００３】
そして、体腔内を照明光学系によって照明しながら固体撮像素子によって観察し、また必要に応じて送気送水管路を介して送気送水したり、処置具挿通チャンネルを介して処置具を挿入して処置できるようになっている。
【０００４】
また、体腔内を照明するライトガイドファイバに代って挿入部の先端部に発光部としての発光ダイオードユニット（以下、ＬＥＤユニットという）を設けた内視鏡が知られている（例えば、特許文献1参照。）。
【０００５】
しかし、ＬＥＤユニットは発熱するにも拘らず、先端部の外径に制限があるため、レイアウト上、ＬＥＤユニットを撮像ユニットと近接して配置せざるを得ない。撮像ユニットを構成する固体撮像素子は、一定温度以上に加熱されるとノイズが増えて画像が荒れるという問題がある。従って、固体撮像素子が一定温度以上に加熱されるのを防止するために、ＬＥＤユニットに十分な電流を流せないという問題がある。
【０００６】
そこで、特許文献1に示す内視鏡は、撮像ユニットとＬＥＤユニットとの間に送気送水管路が配管され、送気または送水によってＬＥＤユニットからの熱を奪って撮像ユニットが熱影響を受け難くしたり、撮像ユニットとＬＥＤユニットとの間に仕切り部材を設けてＬＥＤユニットからの熱を遮断して撮像ユニットが熱影響を受け難くしている。
【特許文献１】特開平１１−２１６１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献1に示す内視鏡のように、撮像ユニットとＬＥＤユニットとの間に送気送水管路を配管し、送気または送水によってＬＥＤユニットからの熱を奪って撮像ユニットが熱影響を受け難くしたものは、常時送気または送水しないとその効果が得られない。また、ＬＥＤユニットからの熱を遮断する仕切り部材を設けたものは、挿入部の先端部には照明窓、観察窓とともに、送気送水管路や処置具挿通チャンネルの構成部材が設けられるために、内視鏡の先端部の外径が太くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、撮像ユニットがＬＥＤユニットの発熱の影響を受け難く、ＬＥＤユニットに十分な電流を流すことができる内視鏡を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、先端部本体に液体を流通させる液体流路を有する内視鏡において、前記液体流路に液体を流通する管路を設けるとともに、前記管路に放熱手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２は、請求項１の前記放熱手段は、前記管路断面形状が凹凸を有する管路自体であることを特徴とする。
【００１１】
請求項３は、請求項１の前記液体流路は、その断面積が液体の入口側から徐々に拡大し、その途中から出口側に向って徐々に縮小して行くことを特徴とする。
【００１２】
請求項４は、請求項１の前記先端部本体は、挿入部の先端側に設けられた湾曲管部と、この湾曲管部を覆う網状体とからなる湾曲部を介して連結され、前記湾曲管部及び網状体は、前記先端部本体に半田付け、ロウ付けもしくは溶接等で直接結合されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項５は、挿入部の先端側に先端部本体を有する内視鏡において、前記先端部本体は、略円形断面形状の複数の柱状体を軸方向に並べた形状で、先端側の柱状体に発光部としてのＬＥＤユニットを設け、基端側の柱状体にその他の部品を設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項６は、請求項５の前記先端側の柱状体は、回路基板であることを特徴とする。
【００１５】
請求項７は、請求項５の前記先端側の柱状体と基端側の柱状体との間には断熱材が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８は、請求項５の前記先端側の柱状体と基端側の柱状体との間には液体を還流する水冷ジャケットが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、先端部本体に液体を流通させる液体流路の管路に放熱手段を設けることにより、撮像ユニットがＬＥＤユニットの発熱の影響を受け難く、ＬＥＤユニットに十分な電流を流すことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
図１〜図４は第１の実施形態を示し、図１は内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図、図２は図１のＡ-Ａ線に沿う断面図、図３（ａ）（ｂ）は管路の横断面図、図４は内視鏡装置の全体構成図である。図１及び図２に示すように、内視鏡挿入部１の先端側には湾曲部２を介して硬質部材からなる先端部本体３が設けられている。湾曲部２は金属の帯状螺旋筒体からなる湾曲管部２ａと、この湾曲管部２ａの外側に設けられた金属の網状体２ｂ及びこの網状体２ｂの外側に設けられた合成樹脂材料、ゴム等の被覆層２ｃとから構成されている。また、先端部本体３の前端部には合成樹脂材料からなる先端カバー４が覆うように設けられている。
【００２０】
先端部本体３には照明窓５、観察窓６、後述する液体流路７及び処置具挿通チャンネル８が設けられている。照明窓５は先端カバー４に装着されたレンズ９を有しており、このレンズ９には先端部本体３に設けられた照明用発光部としてのＬＥＤユニット１０が対向して設けられている。ＬＥＤユニット１０は内視鏡挿入部１に内装されたチャンネル１１ａ内の電線１２に電気的に接続されている。
【００２１】
観察窓６は先端カバー４に装着された対物レンズ１３を有しており、この対物レンズ１３には先端部本体３に設けられたリレーレンズ（図示しない）を介してＣＣＤ等の固体撮像素子を有する撮像ユニット１５が対向して設けられている。従って、ＬＥＤユニット１０と撮像ユニット１５は先端部本体３の内部において近接して平行に設けられている。さらに、撮像ユニット１５は内視鏡挿入部１に内装されたチャンネル１１ｂ内の電線１６に電気的に接続されている。
【００２２】
前記液体流路７は先端部本体３の基端部から先端部に向ってその内部を略Ｕ字状に貫通する管路１７によって形成され、管路１７の入口側１７ａは往き管路１８ａに、出口側１７ｂは戻り管路１８ｂに接続されている。管路１７の入口側１７ａはＬＥＤユニット１０と平行に、出口側１７ｂは撮像ユニット１５と平行に、しかも両ユニットに近接して設けられている。さらに、往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂは内視鏡挿入部１に内装されている。
【００２３】
先端部本体３に設けられた液体流路７を形成する管路１７は、図３（ａ）に示すように、その外表面をブラスト加工あるいはエッチングによって放熱手段としての粗面１９に形成するか、図３（ｂ）に示すように、その外表面に放熱手段としての凹凸２０に形成にして表面積を大きくしている。そして、管路１７を流通する液体（冷却水）によって先端部本体３を効率的に冷却できるように構成している。
【００２４】
また、図４に示すように、前記内視鏡挿入部１の基端側は操作部２１に接続されている。操作部２１の内部には小型ポンプユニット２２が設けられている。この小型ポンプユニット２２の吐出側は内視鏡挿入部１に内装された往き管路１８ａに接続され、吸込み側は戻り管路１８ｂに接続されている。そして、小型ポンプユニット２２から液体が往き管路１８ａを介して先端部本体３の液体流路７に流通した後、戻り管路１８ｂを介して小型ポンプユニット２２に還流するようになっている。
【００２５】
操作部２１にはユニバーサルコード２３が接続され、このユニバーサルコード２３はコネクタ２４を介して電源装置２５に接続されている。電源装置２５は映像ケーブル２６を介してビデオプロセッサ２７に接続され、ビデオプロセッサ２７は映像ケーブル２８を介してモニター２９に接続されている。また、電源装置２５は吸引チューブ３０を介して吸引ポンプ３１に接続され、吸引ポンプ３１は吸引ボトル３２が接続されている。そして、電源装置２５、ビデオプロセッサ２７、モニター２９、吸引ポンプ３１及び吸引ボトル３２は、キャスター３３を有する架台３４に搭載されている。
【００２６】
前記構成によれば、操作部２１の内部に設けられた小型ポンプユニット２２の駆動によって小型ポンプユニット２２から冷却用の液体が吐出し、液体は内視鏡挿入部１に内装された往き管路１８ａを介して先端部本体３に導かれる。先端部本体３には液体流路７の管路１７が設けられているため、液体は管路１７の入口側１７ａから出口側１７ｂに向って流通して先端部本体３を冷却した後、戻り管路１８ｂを介して小型ポンプユニット２２に戻り、液体が還流することによって先端部本体３を冷却する。
【００２７】
先端部本体３には発熱源としてのＬＥＤユニット１０が設けられているが、ＬＥＤユニット１０及び撮像ユニット１５と近接して液体が流通する管路１７が設けられ、しかも管路１７には放熱手段としての粗面１９または凹凸２０が設けられているため、先端部本体３を効率的に冷却できる。従って、ＬＥＤユニット１０から発生する熱が撮像ユニット１５へ移動するのを防止できる。従って、撮像ユニット１５がＬＥＤユニット１０の発熱の影響を受け難く、ＬＥＤユニット１０に十分な電流を流すことができる。
【００２８】
図５は第２の実施形態の内視鏡挿入部の縦断側面図を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図５に示すように、内視鏡挿入部１の内装された往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂは、湾曲部２の内部においては、湾曲部２を構成する金属の帯状螺旋筒体からなる湾曲管部２ａの内面に熱伝導性接着剤３５によって接着されている。
【００２９】
この構成によれば、往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂの熱が湾曲管部２ａから放熱し、往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂの実質的放熱面積を拡大でき、先端部本体３を効率的に冷却できるという効果がある。
【００３０】
図６は第３の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図６に示すように、湾曲部２を構成する金属の帯状螺旋筒体からなる湾曲管部２ａの先端部、つまり最先端側駒３６及び金属の網状体２ｂの先端部は、先端部本体３の外周面に半田付け、ロウ付けもしくは溶接等で直接結合されている。さらに、湾曲管部２ａの末端部、最末端側駒３７及び金属の網状体２ｂの末端部は、可撓管部１ａの先端口金３８の外周面に半田付け、ロウ付けもしくは溶接等で直接結合されている。
【００３１】
この構成によれば、先端部本体３の熱が湾曲管部２ａ、網状体２ｂ及び先端口金３８から放熱し、先端部本体３の実質的放熱面積を拡大でき、先端部本体３を効率的に冷却できるという効果がある。
【００３２】
図７は第４の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図７に示すように、液体流路７の管路１７の入口側１７ａに接続される往き管路１８ａ及び出口側１７ｂに接続される戻り管路１８ｂは内視鏡挿入部１に内装されている。往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂは湾曲部２内においては細径部３９に形成され、可撓管部１ａ内においては太径部４０に形成されている。
【００３３】
この構成によれば、湾曲部２内はアングルワイヤ４１やアングルワイヤガイド４２等の存在によって狭いスペースであるが、往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂが細径部３９で形成されているため配管スペースを確保できる。しかも、可撓管部１ａ内においては太径部４０に形成されているため、往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂの実質的放熱面積を拡大でき、効率的に冷却できるという効果がある。
【００３４】
図８は第５の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図８に示すように、先端部本体３の外周面には環状溝４１が設けられ、この環状溝４１は先端部本体３の外周面に嵌合する筒体４２によって覆われている。従って、先端部本体３の外周面には液体環状流路４３が形成されている。
【００３５】
液体流路７の管路１７は、往き管路１８ａと接続する入口側１７ａから徐々に断面積が拡大する流路拡大部４４が形成され、その最大拡大部は液体環状流路４３の一部に接続されている。液体環状流路４３の他の部分に接続して管路１７は、その出口側１７ｂに向って徐々に断面積が縮小する流路縮小部４５が形成され、その最大縮小部は戻り管路１８ｂに接続されている。従って、液体流路７は、その断面積が液体の入口側１７ａから徐々に拡大し、その途中から出口側１７ｂに向って徐々に縮小している。
【００３６】
この構成によれば、液体流路７の管路１７の流路拡大部４４及び流路縮小部４５によって渦の発生を防止でき、先端部本体３を効率的に冷却できるという効果がある。
【００３７】
図９は第６の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図９に示すように、先端部本体３の外周面には螺旋状溝４６が設けられ、この螺旋状溝４６は先端部本体３の外周面に嵌合する筒体４７によって覆われている。従って、先端部本体３の外周面には液体螺旋状流路４８が形成されている。液体螺旋状流路４８の入口側４８ａは往き管路１８ａと接続され、出口側４８ｂは戻り管路１８ｂに接続されている。
【００３８】
この構成によれば、液体螺旋状流路４８が先端部本体３の外周面を覆うように形成され、先端部本体３を効率的に冷却できるという効果がある。なお、液体螺旋状流路４８の流路幅を往き管路１８ａ及び戻り管路１８ｂの管路幅の３倍以下に形成することによって渦の発生を防止できる。
【００３９】
図１０は第７の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図１０に示すように、内視鏡挿入部１の先端側に設けられた先端部本体５０は、略円形断面形状で薄肉の第１の柱状体５１と略円形断面形状で厚肉の第２の柱状体５２を軸方向に並べて構成されている。第１の柱状体５１の前面及び外周面は合成樹脂材料からなる先端カバー４によって覆われ、第２の柱状体５２の外周面は湾曲部２を構成する被覆層２ｃによって覆われている。
【００４０】
先端部本体５０の第１の柱状体５１の前面には発光部としてのＬＥＤユニット５３が突出して設けられ、ＬＥＤユニット５３と対向する先端カバー４にはレンズ５４が設けられている。ＬＥＤユニット５３は第１の柱状体５１の前面に形成された回路基板５１ａに直接実装されている。
【００４１】
先端部本体５０の第２の柱状体５２にはＣＣＤ等の固体撮像素子を有する撮像ユニット５５が設けられている。撮像ユニット５５の前端部は第１の柱状体５１に設けられた貫通穴５１ｂを貫通して先端カバー４に設けられた対物レンズ５６と対向している。第１の柱状体５１に設けられた貫通穴５１ｂの内径は撮像ユニット５５の外径より若干大径に形成されて両者間に隙間が形成され、第１の柱状体５１と撮像ユニット５５とは熱的に分離されている。なお、５７は送気送水管路、５８は処置具挿通チャンネルである。
【００４２】
この構成によれば、先端部本体５０が第１の柱状体５１と第２の柱状体５２とに分離され、第１の柱状体５１にＬＥＤユニット５３を設け、第２の柱状体５２に撮像ユニット５５を設けているので、ＬＥＤユニット５３から発生する熱が撮像ユニット５５へ移動するのを防止できる。従って、撮像ユニット５５がＬＥＤユニット５３の発熱の影響を受け難く、ＬＥＤユニット５３に十分な電流を流すことができる。
【００４３】
図１１は第８の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図を示し、第1及び第７の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図１１に示すように、先端部本体５０を構成する第１の柱状体５１と第２の柱状体５２との間には断熱材５９と水冷ジャケット６０が密着した状態で介在されている。さらに、断熱材５９は第２の柱状体５２の前面に、水冷ジャケット６０は第１の柱状体５１の背面に密着されている。
【００４４】
先端部本体５０の第１の柱状体５１には発光部としてのＬＥＤユニット５３が突出して設けられ、第２の柱状体５２にはＣＣＤ等の固体撮像素子を有する撮像ユニット５５が設けられている。撮像ユニット５５の前端部は断熱材５９、水冷ジャケット６０及び第１の柱状体５１に設けられた貫通穴５９ａ，６０ａ，５１ｂを貫通して先端カバー４に設けられた対物レンズ５６と対向している。貫通穴５９ａ，６０ａ，５１ｂの内径は撮像ユニット５５の外径より若干大径に形成されて両者間に隙間が形成され、第１の柱状体５１と撮像ユニット５５とは熱的に分離されている。さらに、水冷ジャケット６０の入口は冷却水の往き管路６１ａと接続され、出口は冷却水の戻り管路６１ｂに接続されている。
【００４５】
この構成によれば、先端部本体５０が第１の柱状体５１と第２の柱状体５２とに分離され、第１の柱状体５１と第２の柱状体５２との間には断熱材５９と水冷ジャケット６０が介在されているので、ＬＥＤユニット５３から発生する熱が撮像ユニット５５へ移動するのを防止できる。従って、撮像ユニット５５がＬＥＤユニット５３の発熱の影響を受け難く、ＬＥＤユニット５３に十分な電流を流すことができる。
【００４６】
なお、この発明は、前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施形態を示す内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【図２】同実施形態を示し、図２は図１のＡ-Ａ線に沿う断面図。
【図３】同実施形態を示し、（ａ）（ｂ）は管路の横断面図。
【図４】同実施形態を示し、内視鏡装置の構成図。
【図５】本発明の第２の実施形態の内視鏡挿入部の湾曲部の縦断側面図。
【図６】本発明の第３の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【図７】本発明の第４の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【図８】本発明の第５の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【図９】本発明の第６の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【図１０】本発明の第７の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【図１１】本発明の第８の実施形態の内視鏡挿入部の先端部の縦断側面図。
【符号の説明】
【００４８】
１…内視鏡挿入部、３…先端部本体、７…液体流路、１０…ＬＥＤユニット、１５…撮像ユニット、１７…管路、１９…粗面、２０…凹凸
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
2007007322.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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