(57)【要約】【課題】信号線に加わる力を吸収して断線や半田外れ等の不都合を確実に防止する。【解決手段】先端硬質部１４には、撮像センサ３９を実装するプリント基板４０と、そのプリント基板４０に半田付けにより接続される複数の信号線４２を束ねた多芯ケーブル２８とが内蔵されている。多芯ケーブル２８には、ストッパ５１が設けられている。鉗子チューブ系の硬質管４５には、移動規制部材５２が設けられている。移動規制部材５２は、多芯ケーブル２８を遊挿穴に遊挿するガイド部５４と、硬質管４５の外周に固定穴が固定される固定部５５とを有する。多芯ケーブル２８は、移動許容長さを超えて移動したときにストッパ５１がガイド部５４に当接してその移動が阻止される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に挿入される挿入部の先端内部に設けられているセンサに、前記挿入部の内部を通した複数の信号線を接続し、前記信号線を介して前記センサから得られる信号を伝送する内視鏡において、
前記先端内部にある複数の信号線、又は前記複数の信号線を束ねるケーブルの、前記挿入部の挿入方向のうちの少なくとも前記センサから離れる後方向への移動を、前記先端内部に配置された内容物に対して、所定量だけ許容し、かつそれ以上の移動を阻止する移動阻止手段を備えたことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記移動阻止手段は、前記複数の信号線、又は前記ケーブルの外周に突出して固定されるストッパと、
前記ストッパよりも前記後方向に配され前記先端内部にある複数の信号線、又は前記ケーブルを遊挿するガイド部と、一端が前記ガイド部に連結され他端が前記先端内部にある内容物に固定される固定部と、を有する移動規制部材と、
で構成されており、
前記移動規制部材は、前記信号線、又は前記ケーブルが前記後方向に向けて所定量を越えて移動したときに前記ガイド部が前記ストッパに当接してその移動を阻止することを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項３】
前記移動阻止手段は、前記先端内部にある複数の信号線、又は前記ケーブルに固定される第１固定部と、
一端が前記先端内部にある内容物に固定され、他端には少なくとも前記挿入方向に移動自在になるように前記第１固定部に連結されるリンク部を有する第２固定部と、
で構成されており、
前記リンク部は、前記第１固定部の前記挿入方向への移動を所定量だけ許容し、かつ前記所定量を越える移動を阻止することを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
【請求項４】
前記移動阻止手段は、前記先端内部にある複数の信号線、又は前記ケーブルに固定される第１固定部と、
前記先端内部にある内容物に固定される第２固定部と、
前記第１及び第２固定部とを連結しており、前記第２固定部に対して前記第１固定部の前記挿入方向への移動を所定量だけ許容し、かつ前記所定量を越える移動を阻止する連結部と、
で構成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】
前記内容物は、鉗子チューブに繋がる管になっており、前記固定部又は前記第２固定部は、前記管の外周に固定されることを特徴とする請求項２ないし４いずれか記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部の先端にセンサを備える内視鏡に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡は、体内に挿入される挿入部をもっている。挿入部は、先端から順に、先端硬質部、湾曲部、及び、可撓管部が設けられている。先端硬質部には、対物レンズ、照明用レンズ、鉗子出口、送気・送水口等が設けられている。先端硬質部は、硬質な金属材料等で形成され、また、可撓管部は、操作部と湾曲部との間を細径で長尺状に繋ぐ部分であり、可撓性を有している。湾曲部は、手元の操作部に設けた操作ノブを回転操作することで上下左右方向のいずれにも湾曲する。これにより、患者への挿入性をスムーズにし、また、先端硬質部を体腔内の所望の方向に向けることができる。
【０００３】
挿入部の内部には、先端硬質部の照明用レンズに照明光を導くためのライトガイド、鉗子チューブ、先端硬質部の対物レンズによって結像した観察像を撮像するための撮像素子に接続される信号線を束ねた多芯ケーブル、送気・送水チューブ等の複数の内容物が遊挿され、その他に湾曲部を湾曲させるためのアングルワイヤーが挿通されている。また、超音波内視鏡においては、上記内容物等に加えて先端部に配設した超音波振動子に接続される多芯ケーブルが挿通されている。
【０００４】
先端硬質部の内部に配した撮像センサ、例えばＣＣＤは、パッケージングが行われていないベアチップの形態になっており、チップ上の電極が回路基板の電極に接続されている。この回路基板には、挿入部を通して配される多芯ケーブルの内部にある信号線が半田付けなどにより接続されている。また、超音波内視鏡においては、内視鏡先端部に配設された超音波振動子に接続された多芯ケーブルも配設されている。
【０００５】
ところで、湾曲部は、体内に挿入されて種々の形状に曲げられ、これにより挿入部の内部に遊挿された内容物は、挿入部の径方向に移動し、且つ長手方向にも移動し得るものであり、上記多芯ケーブルに曲げや引っ張りの力が加わることで、回路基板の電極に接続された部分に断線や半田外れなどの不都合が生じることもあった。
【０００６】
そこで、信号線を固定する信号線固定具を設けた内視鏡が知られている（特許文献１）。信号線固定具は、一端に設けた嵌合孔が鉗子チューブの外周に固定されるとともに、他端に設けた固定孔が信号線を束ねて締め付ける状態で固定する。この固定は、挿入部の挿入方向、並びに鉗子チューブの周方向とのどちらの移動も阻止する固定である。これにより、信号線は、鉗子チューブに対して固定される。また、鉗子チューブには、湾曲部の内部に配した合成樹脂製のフレキシブル管が、さらに先端硬質部の内部に配した硬質管がそれぞれ接続されており、硬質管は先端硬質部の内部で固定されている。そして、信号線固定具の嵌合孔は、フレキシブル管、又は硬質管の外周に固定されているので、信号線は確実に固定される。
【特許文献１】特開平１１−２１６１１２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２に記載の発明のように、信号線を挿入部の先端内部で頑固に固定すると、逆に挿入部の根元、すなわち操作部の内部で多芯ケーブルに応力を付与する結果になり、よって、ここで多芯ケーブル内での信号線の断線等の不都合が生じるおそれがある。したがって、多芯ケーブルなどの内容物は、頑固に固定すると固定した箇所以外に応力が付与され、逆に固定しないでフリーにすると、信号線と回路基板との接合部などの弱い箇所に応力が集中して断線などの不都合が生じ、固定具合と自由度とのバランスが難しい欠点があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、断線等の不都合が生じない応力に対してはそれに伴う移動を許容し、不都合が生じる応力に対してはそれ以上の移動を阻止して信号線又はケーブルの耐久性を向上するようにした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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の内視鏡では、体内に挿入される挿入部の先端内部に配置した内容物に対して、先端内部にある複数の信号線、又は複数の信号線を束ねるケーブルの移動のうちの少なくともセンサから離れる後方向への移動を所定量だけ許容し、かつそれ以上の移動を阻止する移動阻止手段を備えたものである。
【００１０】
移動阻止手段はとしては、前記信号線、又は前記ケーブルの外周に突出して固定されるストッパと；ストッパよりも後方向で複数の信号線、又はケーブルを遊挿させるガイド部と一端がガイド部に連結され他端が先端内部にある内容物に固定される固定部とを有する移動規制部材と；で構成してもよい。この場合、移動規制部材は、信号線、又はケーブルがセンサから離れる後方向に向けて所定量を超えて移動したときにガイド部がストッパに当接してその移動を阻止する。
【００１１】
また、ガイド部を挟んだ両側に一対のストッパを設け、前方向への所定量を超える移動も阻止するようにしてもよい。
【００１２】
さらに、ストッパを省略し、移動規制部材を２つの部品に分割し、２分割した部材を互いが挿入方向に移動自在になるように連結する構成にしてもよい。この場合の移動阻止手段としては、先端内部にある複数の信号線、又はケーブルに固定される第１固定部と、先端内部に配置した内容物に固定される第２固定部とで構成するのが望ましい。そして、第２固定部は、第１固定部を少なくとも挿入方向に移動自在に連結しており、第１固定部の挿入方向への移動を所定量だけ許容し、かつその所定量を超える移動を阻止する構成にすればよい。
【００１３】
また、多芯ケーブルの移動許容長さが長い場合には、第１及び第２固定部とを別部材の連結部で連結する３部品構成にするのが好適である。この場合には、連結部が、第２固定部に対して第１固定部の挿入方向への移動を所定量だけ許容し、かつ所定量を超える移動を阻止するように構成すればよい。
【００１４】
なお、内容物としては、前記信号線やケーブル以外に、例えばライトガイド、鉗子チューブ又はこれに接続されるフレキシブル管や硬質管、ジェット噴射用チューブ、及び、送気・送水チューブ等の複数の内容物のうちのいずれかであればよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の内視鏡によれば、先端内部に移動阻止手段を設け、この移動阻止手段で、内容物に対して複数の信号線、又はケーブルの移動のうちの少なくともセンサから離れる後方向への移動を所定量だけ許容し、かつその所定量を超える移動を阻止するため、先端内部に不都合が生じる応力に対しては信号線又はケーブルの移動が阻止され、先端内部での断線や半田外れを確実に防止でき、また、先端内部に不都合が生じない応力に対しては信号線又はケーブルに自由度を与えて操作部側等の他に応力を付与することがないので、信号線又はケーブルの耐久性が向上し、寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
電子内視鏡１０は、図１に示すように、挿入部１１、操作部１２、及び、ユニバーサルコード部１３などを備えた細長い形状になっている。挿入部１１は、管状に形成されており、先端から順に、先端硬質部１４、湾曲部１５、及び、可撓管部１６とで構成されている。ユニバーサルコード部１３は、一端が操作部１２に接続され、他端のコネクター部１８がプロセッサ装置１９、送気装置（図示せず）、及び、光源装置（図示せず）などに接続される。プロセッサ装置１９には、先端硬質部１４に内蔵する撮像センサから得られる撮像信号を画像処理したり、コンポジット信号やＲＧＢコンポーネント信号にエンコードするための映像信号処理部が設けられている。
【００１７】
先端硬質部１４は、硬質な金属材料等で形成され、また、可撓管部１６は、操作部１２と湾曲部１５との間を細径で長尺状に繋ぐ部分であり、可撓性を有している。湾曲部１５は、操作部１２に設けられたアングルノブ１２ａの操作に連動して、挿入部１１内に挿設されたワイヤが押し引きされて上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端硬質部１４が体腔内の所望の方向に向けられ、撮像センサで撮像した観察部位を、映像信号処理回路を介して表示部２０に表示する。なお、符号２１は、処置具が挿通される鉗子口であり、鉗子口２１は、点線で示すように、挿入部１１内に配される鉗子チューブ２６に接続される。
【００１８】
可撓管部１６は、図２に示すように、可撓性管２３の内部に、先端硬質部１４の照明用レンズに照明光を導くためのライトガイド２４，２５、鉗子チューブ２６、送気・送水チューブ２７、多芯ケーブル２８、及び、ジェット噴射用チューブ２９等の複数本の内容物を遊挿した構成になっている。多芯ケーブル２８は、主に、映像信号処理部から撮像センサを駆動するための信号を送るとともに、撮影センサから得られる撮像信号を映像信号処理部に送るためのケーブルであり、複数の信号線を保護被膜で覆った断面形状になっている。なお、符号３０は、湾曲部１５を操作するためのアングルワイヤーであり、密着コイルパイプ３０ａの中に挿通されている。
【００１９】
なお、可撓性管２３は、内側より順に可撓性を保ちながら内部を保護するフレックスと呼ばれる螺管２３ａと、この螺管２３ａの上に被覆され螺管２３ａの伸張を防止するブレードと呼ばれるネット２３ｂと、このネット２３ｂ上に樹脂を被着した外層２３ｃと、の３層で構成されている。
【００２０】
先端硬質部１４の先端面１４ａには、図３に示すように、観察窓３１、照明窓３２,３３、ジェット噴射用噴射口３４、鉗子出口３５、送気・送水ノズル３６などが露呈して設けられている。観察窓３１には、体腔内の被観察部位の像光を取り込むための対物光学系の一部が配されている。照明窓３２，３３は、照明用レンズの一部が組み込まれており、光源装置から発する照明光をライトガイド２４，２５で導いて体腔内の被観察部位に照射する。鉗子出口３５は、鉗子チューブ２６を介して操作部１２に設けた鉗子口２１と連通されている。送気・送水ノズル３６は、操作部１２に設けた送気・送水ボタンを操作することによって観察窓３１の汚れを落とすための洗浄水やエアーを噴射する。ジェット噴射用噴射口３４は、送気装置から供給される流体、例えば空気や二酸化炭素ガスなどを被観察部位に向けて噴射する。
【００２１】
観察窓３１には、図４及び図５に示すように、対物光学系３７の一部が露呈して配されている。照明窓３２，３３から発する照明光は、被観察部位を反射して観察窓３１に入射する。観察窓３１から入射する被写体光は、対物光学系３７を通ってプリズム３８に入射してプリズム３８の内部で屈曲することで撮像センサ３９の結像面に結像する。撮像センサ３９、例えばＣＣＤは、パッケージングが行われていないベアチップの形態になっており、ワイヤボンディング、TAB（tape automated bonding）、フリップチップなどの方法によりチップ上の電極がプリント基板４０の端子４１に接続されている。このプリント基板４０も先端硬質部１４の内部で固定されている。
【００２２】
このプリント基板４０には、多芯ケーブル２８の後端から露呈される複数の信号線４２がプリント基板４０の端子４１に半田付けなどにより接続されている。信号線４２は、導体の周りに絶縁体で覆った絶縁電線となっている。多芯ケーブル２８は、プリント基板４０の手前で保護被膜が除去され、複数の信号線４２を露呈している。端子４１には、信号線４２のうちの絶縁体を剥がした導体が接続される。
【００２３】
湾曲部１５の内部には、合成樹脂製のフレキシブル管４４が配されている。フレキシブル管４４の一端には、鉗子チューブ２６が接続されており、他端には先端硬質部１４の内部に配した硬質管４５が接続されている。この硬質管４５は、先端硬質部１４の内部で固定されており、先端が鉗子出口３５に接続されている。
【００２４】
可撓管部１６が曲げられたり、湾曲部１５が湾曲動作したりすると、多芯ケーブル２８の根元が操作部１２の内部で固定されているので、多芯ケーブル２８が操作部１２に向けて引っ張れられ、これに伴って信号線４２もプリント基板４０に対して引っ張られる。そこで、多芯ケーブル２８の移動を所定量に規制する移動阻止手段５０を先端硬質部１４又は湾曲部１５の内部に配している。
【００２５】
移動阻止手段５０は、ストッパ５１と、移動規制部材５２とで構成されている。ストッパ５１は、先端硬質部１４又は湾曲部１５の内部にある多芯ケーブル２８の外周に突出して固定されている。移動規制部材５２は、図６に示すように、ガイド部５４と固定部５５とを一体的に有した部材である。ガイド部５４は、ストッパ５１よりも所定の長さだけ後方向（操作部方向）に離して配され、多芯ケーブル２８を遊挿させる遊挿穴５６を有している。固定部５５は、硬質管４５の外周に嵌合する固定穴５７を有し、硬質管４５に固定される。なお、遊挿穴５６としては、多芯ケーブル２８に対して断面Ｃ字状になるように一部を開口した切り欠き部を設け、前記切り欠き部より挿入させるようにしたものであっても良い。
【００２６】
多芯ケーブル２８は、所定量の長さを超えて操作部１２に向けて引っ張られることで、信号線４２の断線や信号線４２の先端の半田外れ等が生じる。このときの所定量の長さが多芯ケーブル２８の移動許容長さになる。よって、移動規制部材５２は、引っ張り等の応力が付与されていない状態のときに、ストッパ５１に対してガイド部５４が前記移動許容長さだけ離れる位置に固定されている。
【００２７】
湾曲動作等により多芯ケーブル２８が後方向に向けて移動許容長さ内で移動した場合には、ストッパ５１がガイド部５４に当接しないので、多芯ケーブル２８の移動が許容される。そして、多芯ケーブル２８が後方向に向けて移動許容長さを超えて移動すると、図７に示すように、ストッパ５１がガイド部５４に当接するため、それ以上の移動が阻止される。これにより、他の部分に応力を生じさせることなく信号線４２の断線や半田外れ等の不都合を確実に防止することができる。そして、湾曲動作が終了すると、負荷が無くなるのでストッパ５１がガイド部５４から離れた元の位置に戻る。なお、ストッパ５１及び移動規制部材５２としては、金属製又は電気的絶縁性を有する合成樹脂材料で作るのが望ましい。
【００２８】
上記実施形態の移動阻止手段では、多芯ケーブル２８の後方向への移動許容長さを超える移動のみを阻止しているが、前方向への移動も阻止するようにしてもよい。この場合には、ガイド部を挟んだ両側に一対のストッパを設け、前方向への所定量を超える移動も阻止するようにすればよい。
【００２９】
さらに、多芯ケーブル２８の移動許容長さが長い場合には、図８及び図９に示すように、第１固定部６１、連結部６２、及び、第２固定部６３との３部品で移動阻止手段６０を構成すればよい。第１固定部６１には、多芯ケーブル２８の外周に固定される第１固定穴６４が設けられている。第２固定部６３には、硬質管４５の外周に固定される第２固定穴６５が設けられている。連結部６２には、第１固定穴６４の軸に交差する第１軸６６を中心に第１固定部６１を回転自在に接続する第１リンク部６７と、第２固定穴６５の軸に交差する第２軸６８を中心に第２固定部６３を回転自在に接続する第２リンク部６９と、が設けられている。
【００３０】
多芯ケーブル２８が後方向に向けて移動許容長さ内で移動した場合には、図１０に示すように、第２固定部６３に対して連結部６２が第２軸６８を中心に反時計方向に向けて回転するため、多芯ケーブル２８の後方向への移動が許容される。そして、多芯ケーブル２８が移動許容長さを超えて移動すると、連結部６２がそれ以上回転することができないため、その移動が阻止される。そして、湾曲動作が終了すると、負荷が無くなるので移動阻止手段６０は、第２固定部６３の上に第１固定部６１が位置する元の状態に戻る。逆に、多芯ケーブル２８の前方向への移動は、図１１に示すように、第２固定部６３に対して連結部６２が第２軸６８を中心に時計方向に回転するため、移動許容長さ内での移動は許容される。そして、多芯ケーブル２８が移動許容長さを超えて移動すると、連結部６２がそれ以上回転することができないため、その移動が阻止される。
【００３１】
なお、第１及び第２固定部６１，６３、並びに連結部６２としては、電気的絶縁材料で作るのが好適である。また、連結部６２としては、可撓性を有する材料で作るのが、多芯ケーブル２８の挿入方向以外の自由な方向への移動に対しても応力を生じさせることなく第２固定部６３に対して第１固定部６１を追従することができるので、望ましい。また、連結部６２としては、第２固定部６３に対して第１固定部６１を回転自在に支持しているが、これの代わりに、第２固定部６３に対して第１固定部６１を挿入方向にスライド移動自在に支持するようにしてもよい。この場合には、挿入方向に沿って長いガイド溝と、前記ガイド溝に係合するガイドピンとを設ければよい。
【００３２】
また、連結部６２を省略して第１及び第２固定部との２部品構成にしてもよい。この場合、第２固定部は、一端が硬質管４５に固定され、少なくとも前記挿入方向に移動自在になるように前記第１固定部に連結されるリンク部を他端に設けた構成にすればよい。
【００３３】
上記各実施形態では、固定部５５又は第２固定部６３を硬質管４５に固定しているが、フレキシブル管４４でもよい。また、固定部５５又は第２固定部６３を取り付ける内容物としては、鉗子チューブ系の管以外に、線状のライトガイド２４，２５の硬質部分、筒状の送気・送水チューブ２７、及び、筒状のジェット噴射用チューブ２９のうちのいずれかでもよい。
【００３４】
上記各実施形態では、電子内視鏡１０として説明しているが、超音波内視鏡にも本発明を採用することができる。この場合には、例えば多芯ケーブと超音波探触子との間で配線される信号線に対して本発明を適用すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】電子内視鏡の使用状態を示す説明図である。
【図２】可撓管部の内部を示す断面図である。
【図３】先端硬質部の先端を示す説明図である。
【図４】先端硬質部の内部を側面から視た断面である。
【図５】プリント基板と多芯ケーブルとの間の信号線との接続を平面から視た説明図である。
【図６】多芯ケーブル及び硬質管に取り付けられる移動規制部材を示す説明図である。
【図７】多芯ケーブルの移動を阻止する状態を示す説明図である。
【図８】移動阻止手段の別の実施形態を示す正面図である。
【図９】図８で説明した移動阻止手段を示す断面図である。
【図１０】多芯ケーブルの後方向への移動を阻止する状態を示す説明図である。
【図１１】多芯ケーブルの前方向への移動を阻止する状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３６】
２８  多芯ケーブル
４０  プリント基板
４２  信号線
４５  硬質管
５０，６０  移動阻止手段
５１  ストッパ
５２  移動規制部材
５６  遊挿穴
５７  固定穴
６１  第１固定部
６２  連結部
６３  第２固定部
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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