(57)【要約】【課題】撮像手段を装着した内視鏡において、挿入部の先端硬質部におけるほぼ全体を先細形状とすることによって、挿入経路における狭窄部の通過を容易にし、挿入部の挿入操作性を改善し、かつ被検者の苦痛軽減を図る。【解決手段】先端部本体１０は、その最先端面が最も小径で、基端側に向けて連続的に大径化したテーパ形状となり、この先端部本体１０に連結した連結リング１１は、この先端部本体１０への嵌合部が最小の厚みとなり、基端側に向けて連続的に厚みが増大するようになし、この連結リング１１の内径は凹部１１ａを形成した部位まで実質的に変化せず、外径だけが大きくし、連結リング１１の外面側をテーパ面形状となし、連結リング１１のテーパ面は先端部本体１０のテーパ面との間に段差がなくほぼ連続した先細形状となっている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体操作部に挿入部を連結して設け、この挿入部は、本体操作部への連結側から軟性部，湾曲部及び先端硬質部から構成し、この先端硬質部は、硬質部材からなる先端部本体と、この先端部本体に先端側の部位が嵌合され、基端側は前記湾曲部に連結される連結リングからなり、前記先端部本体の先端面には、少なくともライトガイドの出射端が臨む照明窓と、対物光学系を装着した観察窓とを形成した内視鏡において、
前記対物光学系の結像位置に撮像手段が配置されており、この撮像手段は前記連結リング内に装着され、
前記連結リングは、前記先端部本体への連結側端部が最も薄肉で、前記湾曲部への連結側に向けて厚肉化して、外周面が先端に向けて連続的に細径化させ、
かつ前記先端部本体は前記連結リングの外周面に連なるように、先端側に向けて細くなる形状とする
構成としたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記照明窓は、前記観察窓を挟んだ両側に２箇所配置する構成となし、前記ライトガイドは、前記照明窓への接続部側から基端側に向けて相互に離間する方向に延在され、前記撮像手段はこれら両ライトガイド間に配置された固体撮像素子と、回路基板とからなり、回路基板は固体撮像素子より幅広となる構成としたことを特徴とする請求項１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、挿入部の挿入操作性を良好とした内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、術者が手で把持して操作を行う本体操作部に体腔内への挿入部を連結して設けたものであり、挿入部は、本体操作部への連結部から大半の部位が挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部となっており、この軟性部には湾曲部及び先端硬質部が順次連結されている。先端硬質部には、少なくとも内視鏡観察機構を構成する照明窓及び観察窓が装着されており、また必要に応じて、鉗子その他の処置具を挿通させるための処置具挿通チャンネルが開口させ、観察窓を洗浄するための噴射ノズルが装着されている。湾曲部は、先端硬質部を所望の方向に向けるために、本体操作部からの遠隔操作で湾曲可能となっている。
【０００３】
内視鏡の挿入部は、被検者の体内に挿入されるものであり、その挿入経路には狭窄な部位が存在する。従って、被検者の苦痛軽減を図り、挿入部の挿入操作性を良好にするために、挿入部を細径化し、かつ先端の硬質部の長さを短縮することが必要となる。
【０００４】
ところで、体腔内における挿入部の挿入経路を構成する体腔内壁はある程度までは変形可能であることから、挿入部の先端部分が細くなるテーパ形状とすると、狭窄部位を押し広げるようにして挿入できるので、挿入操作性が向上し、被検者に対する負担も軽減される。このように、挿入部の先端部分を向けて細くする構成としたものは、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。特許文献１においては、先端硬質部における処置具挿通チャンネルの開口側の部位を斜めにカットする形状としたものであり、また特許文献２は先端硬質部から湾曲部にかけての部位の直径を連続的に小さくする構成としている。
【０００５】
ただし、特許文献１及び特許文献２においては、共に内視鏡観察手段として、観察窓に臨むように装着されているのは光ファイババンドルからなるイメージガイドであり、このイメージガイドによって体腔内の観察像を伝送するようにした、所謂光学式内視鏡である。光学式内視鏡において、先端硬質部に装着されるのは、観察手段としては、対物光学系とイメージガイドとであり、先端硬質部の軸線方向において、ほぼ均一な外径となる。従って、先端硬質部を所望の形状とするに当って、格別の障害は存在しない。これに対して、撮像手段を用いた電子内視鏡の場合には、対物光学系の結像位置に固体撮像素子とその回路基板とからなる撮像手段を配置する必要があり、対物光学系が占有する断面積より撮像手段の占有断面積の方が大きくなり、しかも軸線方向において均一な外径ではなく複雑な形状で、しかも撮像手段を構成する各部は硬質部材からなり、配置に自由度を持たせるのが困難であることから、光学式内視鏡の構造を単純に適用することはできない。
【０００６】
また、特許文献１のように、先端硬質部における処置具挿通チャンネルの開口側の部位を斜めにカットすると、観察窓の後方位置に処置具挿通チャンネルの先端開口が位置することになり、この処置具挿通チャンネルから処置具を突出させたときに、ある長さ突出するまでは観察視野に入らず、ブラインド状態となってしまう。従って、処置具の操作における安全性が確保されないという問題点がある。さらに、特許文献２にあるように、先端硬質部だけでなく、湾曲部までも先細テーパ形状とすると、湾曲部の湾曲操作における湾曲角度に影響を与えることになり、十分な湾曲角度が得られないことになる。従って、湾曲部まで先細の形状とするのは望ましくはない。
【０００７】
ここで、挿入部の先端硬質部に固体撮像手段を設けた電子内視鏡において、先端硬質部の先端部分を先細形状としたものが特許文献３に開示されている。この特許文献３においては、先端硬質部を部分的に削ぎ落とすことによって、先端硬質部の一部を細くする構成としている。
【特許文献１】特開２００４−３５１１３８号公報
【特許文献２】特開平１１−１９０３１号公報
【特許文献３】特開平４−３５８１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述した従来技術のうち、特許文献３においては、先端硬質部の不要な一部を削ぎ落とすようにしたものであり、削ぎ落とされる部位は軸線方向において極めて限られた長さ分となり、先端に向けて全体的に細くするという点ではなお不満がある。即ち、特許文献３においては、対物光学系の基端側に固体撮像素子からなる撮像手段を設けているが、先端硬質部において削ぎ落とす部位はこの撮像手段を配設した部位にまでは及んでいない。即ち、対物光学系が装着され、その後方に撮像手段が装着されており、この撮像手段によって先端硬質部に占める断面積が対物光学系の部位より大きくなり、この対物光学系を装着した部位には内蔵物が設けられていない。このように、内蔵物が存在しない僅かな部位を削ぎ落としたものであり、このために特許文献３においては対物光学系の軸線方向の長さ分以下の極めて限られた部位でしか削ぎ落とし部による先細の部位を形成することができず、狭窄部等への挿入操作性を改善するという点では必ずしも十分な形状が得られるものではない。
【０００９】
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、観察手段として固体撮像素子及び回路基板からなる撮像手段を装着した内視鏡において、挿入部の先端硬質部におけるほぼ全体を先細形状とすることによって、挿入経路における狭窄部の通過を容易にし、もって挿入部の挿入操作性を改善し、かつ被検者の苦痛軽減を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために、本発明は、本体操作部に挿入部を連結して設け、この挿入部は、本体操作部への連結側から軟性部，湾曲部及び先端硬質部から構成し、この先端硬質部は、硬質部材からなる先端部本体と、この先端部本体に先端側の部位が嵌合され、基端側は前記湾曲部に連結される連結リングからなり、前記先端部本体の先端面には、少なくともライトガイドの出射端が臨む照明窓と、対物光学系を装着した観察窓とを形成した内視鏡であって、前記対物光学系の結像位置に撮像手段が配置されており、この撮像手段は前記連結リング内に装着され、前記連結リングは、前記先端部本体への連結側端部が最も薄肉で、前記湾曲部への連結側に向けて厚肉化して、外周面が先端に向けて連続的に細径化させ、かつ前記先端部本体は前記連結リングの外周面に連なるように、先端側に向けて細くなる形状とする構成としたことをその特徴とするものである。
【００１１】
挿入部の先端硬質部は、少なくとも照明手段と観察手段とが固定的に装着され、必要に応じて処置具導出部が開口し、また観察窓を洗浄する噴射ノズルが設けられる。このために、先端硬質部は構造部材としての先端部本体を有する構成とする。先端硬質部は湾曲部に連結されることになるが、この連結構造としては、先端部本体を湾曲部におけるアングルリングのうち、最先端に位置するアングルリングに直接連結することも可能であるが、本発明においては、連結リングを用いて先端硬質部と湾曲部とを連結する構成としている。そして、固体撮像素子と回路基板とからなる撮像手段は、この連結リングの内部に位置させる。連結リングの内部には前述した撮像手段を含めた各種の部材が装着されるが、これら各部材を合理的に配置して、デッドスペースが生じないようにするのは当然のこととして、連結リングの肉厚を軸線方向に向けて連続的に変化させる。即ち、連結リングの先端部本体に嵌合される最先端の部分は、先端硬質部の一部として、必要な強度を持たせることを条件として最小限の厚みとする。そして、基端側、つまり湾曲部のアングルリングへの連結部側は最も大きな厚みを持たせるようにする。この厚みの変化は外周面側とし、ブロック構造となっている先端部本体もこれに連なるように、先端側に向けて縮径させる。これによって、先端硬質部全体が先端側に向けて細くなるように、つまり先細となったテーパ形状となる。ただし、湾曲部は全長にわたって均等な外径とする。これによって、湾曲部の湾曲角度が制約されることはない。
【００１２】
先端硬質部の先端面は最も小径となるが、この先端面の面積をより小さくするために、内視鏡観察手段を構成する照明窓と観察窓との位置関係に配慮している。照明むらを最小限に抑制するために、照明窓は観察窓の左右両側に２箇所設けられる。両照明窓は観察窓にできるだけ近接した位置に配置する。これによって、先端硬質部における先端面の面積を小さくすることができる結果、先端部を細くすることができる。観察窓には対物光学系が装着され、この対物光学系には撮像手段が連結して設けられる。また、照明窓には照明光を拡散させる照明用レンズが装着され、この照明用レンズに対面するようにライトガイドが配置される。対物光学系の後背部に配置される撮像手段は、対物光学系より大型のものであるから、ライトガイドを真っ直ぐ後方に引き出すと、撮像手段と干渉することがある。そこで、ライトガイドは、照明窓への接続部側から基端側に向けて相互に離間する方向に延在させて、その間のスペースを広くする。また、撮像手段を構成する回路基板とからなり、回路基板は回路基板より幅広となる構成とする。これによって、ライトガイドと撮像手段とを干渉させず、しかも挿入部を格別大型化することなく配置できる。
【発明の効果】
【００１３】
挿入部の先端硬質部のほぼ全体を先細形状とすることによって、挿入部の挿入経路における狭窄な部位を押し広げるようにして挿入できることになり、挿入部の挿入操作性が改善され、かつ被検者の苦痛軽減が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。同図において、１は本体操作部、２は体腔内への挿入部、３はユニバーサルコードであり、これらによって内視鏡が大略構成される。挿入部２において、本体操作部１への連結側から大半の長さは軟性部２ａであり、この軟性部２ａには湾曲部２ｂ及び先端硬質部２ｃが連結されている。湾曲部２ｂは先端硬質部２ｃを所望の方向に向けるために、遠隔操作で湾曲できるようになっている。この湾曲操作は、本体操作部１に設けたアングル操作手段４により行われる。なお、この内視鏡においては、湾曲部２ｂは上下２方向に湾曲する構成となっているが、上下及び左右の４方向に湾曲可能にすることもできる。
【００１５】
挿入部２は、その軟性部２ａから湾曲部２ｂの先端までは実質的に均等な外径を有するものであるが、先端硬質部２ｃは先端側に向かうに応じて細くなる先細形状となっている。つまり、挿入部２において、湾曲部２ｂまでが最も大径であって、先端硬質部２ｃでは、湾曲部２ｂへの連結部から先端に向けて連続的に縮径されており、概略裁頭円錐形状のテーパ面形状となっている。
【００１６】
図２に先端硬質部２ｃの断面を示す。同図において、１０は先端部本体、１１は連結リングであって、連結リング１１は、その先端の部位が先端部本体１０に嵌合させて、接着剤等を用いて固着されている。また、連結リング１１の基端側は湾曲部２ｂを構成する先端のアングルリング１２に嵌合されており、これら連結リング１１とアングルリング１２とは、はんだ付け等の手段で固定されている。そして、連結リング１１のアングルリング１２への連結部近傍には円環状の凹部１１ａが形成されており、湾曲部２ｂの外皮層１３の先端がこの凹部１１ａに延在されて、糸巻き１４を施した上で、接着剤１５を盛るようにして固着されている。なお、アングルリング１２と外皮層１３との間には、ネットが介装されるが、図示は省略する。以上が先端硬質部２ｃから湾曲部２ｂにかけての部位の外郭構造体であって、内部には各種の部材が内蔵されている。これら各内蔵部材は先端硬質部２ｃを構成する先端部本体１０に固定的に支持されている。
【００１７】
そして、先端部本体１０の先端面には、図３に示したように、２箇所の照明窓２０，２０と観察窓２１とが設けられており、照明窓２０，２０は観察窓２１を挟んだ両側の位置に配置されている。また、観察窓２１の概略下部位置には処置具導出部２２が開口しており、さらに観察窓２１に対して斜め下方の位置には噴射ノズル２３が装着されており、この噴射ノズル２３は観察窓２１に向けて噴射口を有するものである。
【００１８】
従って、照明窓２０，２０から照射される照明光の下に観察窓２１を介して体腔内の観察を行うことができるようになる。そして、この観察窓２１からの観察により患部等が発見されたときには、処置具導出部２２から鉗子や高周波処置具等の処置具を導出させて、適宜の処置が行われることになる。観察窓２１は常に良好な観察視野が得られなければならず、体液等でこの観察窓２１が汚損されたときには、噴射ノズル２３から洗浄水を噴射させて、汚損物を洗い流し、その後に加圧空気を噴射させて、観察窓２１に付着する水滴が除去される。
【００１９】
図２及び図３から明らかなように、また図４及び図５にも示したように、照明窓２０には照明用レンズ３０が装着されており、この照明用レンズ３０にはライトガイド３１の出射端が臨んでおり、ライトガイド３１から照射される照明光は照明用レンズ３０によって拡散されるようになる。観察窓１２には対物光学系３２を装着した鏡筒３２ａが装着されており、この対物光学系３２の後端部には、鏡筒３２ａの端部に固着したプリズム３３が接続されており、これによって対物光学系３２の光路が９０度折り曲げられている。そして、この対物光学系３２の結像位置には固体撮像素子３４が設けられており、この固体撮像素子３４は回路基板３５に接続されている。従って、これら固体撮像素子３４と回路基板３５とにより撮像手段が構成される。回路基板３５には多数の電極３６が設けられており、各電極３６には配線３７が接続されている。これらの配線３７は１本に束ねられてケーブル３８となし、このケーブル３８がライトガイド３１と共に挿入部２から本体操作部１を経てユニバーサルコード３内に引き出されるようにしている。また、処置具導出部２２には接続パイプ３９が挿入されており、この接続パイプ３９には可撓性を有する処置具挿通チューブ４０が連結されており、処置具導出部２２，接続パイプ３９及び処置具挿通チューブ４０により処置具挿通経路が形成される。一方、噴射ノズル２３には流体供給管４１が接続されている。
【００２０】
先端硬質部２ｃ内には以上の内蔵物が設けられており、これらは先端部本体１０に支持されている。このために、図４から明らかなように、先端部本体１０には所定数の透孔が設けられており、各内蔵物はこれら透孔に挿通されている。即ち、透孔１０ａ，１０ａはライトガイド３１の挿通部であり、透孔１０ｂには対物光学系３２の鏡筒３２ａが挿通されている。また、透孔１０ｃは処置具導出部２２に接続した接続パイプ３９の挿通部、透孔１０ｄは流体供給チューブ４１の挿通部である。そして、先端硬質部２ｃの長さを短くするために、先端部本体１０の軸線方向の長さは、これら各内蔵物を安定的に支持するために必要最小限の長さを持たせるようにしている。
【００２１】
前述した各内蔵物のうち、ライトガイド３１及び流体供給チューブ４１は、先端部本体１０への装着部とそれより基端側の部位とで断面積は変化しない。また、処置具挿通経路のうち、接続パイプ３９には処置具挿通チューブ４０が連結されており、従ってこの処置具挿通チューブ４０への連結部で僅かに大径化する。また、図示は省略するが、噴射ノズル２３に接続した流体供給管４１も、接続パイプ３９と処置具挿通チューブ４０との連結部近傍で可撓性チューブに連結されている。観察手段は、先端部本体１０への支持部とそれより基端側の部位とでは構造が著しく変化し、基端側の部位はかなり広いスペースを必要とする。先端硬質部２ｃを先端部本体１０と連結リング１１とから構成したのは、主に観察手段の装着を可能にするスペースを確保するためである。即ち、先端部本体１０の部位では鏡筒３２ａが設けられているので、これを挿通する透孔１０ｂが形成されているが、この鏡筒３２ａの基端側にはプリズム３３が設けられ、また固体撮像素子３４とその回路基板３５とが設けられている。さらに、図２に示した構成では、電子部品４２を搭載したサブ基板４３も設けられている。これらは連結リング１１の内部に配置されており、しかも湾曲部２ｂの外皮層１３の先端が固定される円環状の凹部１１ａの配置部より前方に装着し、この観察手段の設置スペースを連結リング１１の内側に確保している。一方、処置具挿通経路を構成する接続パイプ３９と処置具挿通チューブ４０との連結部は連結リング１１において、凹部１１ａを越えた基端側の部位に配置されている。
【００２２】
既に説明したように、挿入部２において、その先端硬質部２ｃを構成する先端部本体１０は、その最先端面が最も小径で、基端側、つまり連結リング１１への連結側に向けて連続的に大径化したテーパ形状となっている。また、連結リング１１は、この先端部本体１０への嵌合部が最小の厚みで、基端側、つまり湾曲部２ｂへの連結側に向けて連続的に厚みが増大するようにしている。しかも、この連結リング１１の内径は凹部１１ａを形成した部位まで実質的に変化せず、外径だけが大きくなるようにしており、これにより連結リング１１の外面がテーパ面形状となっている。そして、この連結リング１１のテーパ面は先端部本体１０のテーパ面とほぼ連続した先細形状となっており、その間に段差がなく、凹部１１ａを形成した部位まで一連のテーパ面形状となっている。
【００２３】
このように構成することによって、挿入部２を体腔内に挿入したときに、その挿入経路の途中に狭窄な部位があったとしても、先端硬質部２ｃの最先端部がこの狭窄部に入り込みさえすれば、この狭窄部を押し広げるようにして容易に通過させることができ、このときにおける被検者に与える苦痛は最小限に抑制される。しかも、先端硬質部２ｃを細径となし、硬質部分の長さを短くすることにより、さらに挿入操作性が改善される。そして、この先端硬質部２ｃの最先端部の直径は小さければ小さいほど狭窄部への挿入性が良好となる。このために、照明窓２０，２０を観察窓２１に近接させ、もって先端硬質部２ｃにおける先端面の面積を小さくしている。
【００２４】
ところで、観察窓２１に装着した対物光学系３２の鏡筒３２ａにはプリズム３３が連結されており、このプリズム３３の下面には固体撮像素子３４が接続され、この固体撮像素子３４は回路基板３５に接続されている。照明窓２０を観察窓２１に近づけると、この照明窓２０から延在させたライトガイド３１が前述したプリズム３３，固体撮像素子３４若しくは回路基板３５と干渉するおそれがある。このような事態を避けるために、観察窓２１の両側に配置されている両照明窓２０，２０と対面するように設けた両ライトガイド３１，３１は、図６に示したように、基端側に向けて相互に離間する方向に延在させるようにしている。しかも、回路基板３５は固体撮像素子３４より広い幅寸法としている。これによって、ライトガイド３１は観察手段を構成する各部と干渉することがなく、ライトガイド３１が圧迫されて、光ファイバが断線することはない。また、電極３６の配設部を広くすることによって、回路基板３５への配線３７の接続も無理なく行うことができる。
【００２５】
連結リング１１内において、回路基板３５より基端側の部位では、連結リング１１には凹部１１ａが配置しており、このために内径が小さくなっている。そこで、両ライトガイド３１，３１は、回路基板３５を過ぎて、ケーブル３８が延在されている部位から再び相互に近接する方向に曲げるようにしている。これによって、外皮層１３を固定するために設けた凹部１１ａの位置を円滑に通過させることができる。
【００２６】
連結リング１１は、各種の内蔵物を収容するのに十分なスペースを確保するために必要な内径を持たせる。この連結リング１１は、基端側の肉厚は大きいことから、十分な強度を持たせることができるが、先端側は薄肉化されているので脆弱化する。そこで、連結リング１１は、その先端の最も薄肉部でも、通常作用する外力による変形等が生じない程度の強度を持たせるようにする。ここで、連結リング１１の先端部は先端部本体１０に嵌合されることから、この嵌合状態で最小限の強度を持たせれば良いので、かなり薄肉化が可能である。ただし、連結リング１１は先端部本体１０に対して全周にわたって嵌合されている訳ではなく、図５に示したように、観察手段を構成するプリズム３３の頂部が配置されている部位Ｐは先端部本体１０が切り欠かれており、これにより観察手段の装着部の省スペース化を図っている。そこで、この切り欠き部Ｐを極めて狭いものとすることによって、連結リング１０の嵌合部に格別強度低下を来たすことはない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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の内視鏡の挿入部における先端部分の断面図である。
【図３】図２の左側面図である。
【図４】図２のＸ−Ｘ断面図である。
【図５】図２のＹ−Ｙ断面図である。
【図６】図２のＺ−Ｚ断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２  挿入部              ２ｂ  湾曲部
２ｃ  先端硬質部        １０  先端部本体
１１  連結リング        ２０  照明窓
２１  観察窓            ２２  処置具導出部
２３  噴射ノズル        ３０  照明用レンズ
３１  ライトガイド      ３２  対物光学系
３３  プリズム          ３４  固体撮像素子
３５  回路基板          ３８  ケーブル
３９  接続パイプ        ４０  処置具挿通チューブ
４１  流体供給チューブ
【図１】
2007301083.tif 000003
【図２】
2007301083.tif 000004
【図３】
2007301083.tif 000005
【図４】
2007301083.tif 000006
【図５】
2007301083.tif 000007
【図６】
2007301083.tif 000008