(57)【要約】内視鏡１０は、外表面２４ＳＡに貫通孔Ｈ２４の開口を有する枠体２４と、貫通孔Ｈ２４に挿入され、先端面２１ＳＡが外表面２４ＳＡから突出して配置されるレンズ２１と、貫通孔Ｈ２４の壁面２４ＳＳとレンズ２１の側面２１ＳＳとの間に配設されている第１の樹脂４０と、第１の樹脂４０の表面４０ＳＡ、および、枠体２４の開口の周囲、および、レンズ２１の先端面２１ＳＡの外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂５０と、を具備し、第２の樹脂５０は、遮光粒子を含み、第１の樹脂４０よりも、破壊靭性値Ｋが大きい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端部に配設され、外表面に貫通孔の開口を有する枠体と、
前記貫通孔に挿入され、先端面が前記外表面から突出して配置される光学部材と、
前記貫通孔の壁面と前記光学部材の側面との間に配設される第１の樹脂と、
前記第１の樹脂の表面、および、前記枠体の前記開口の周囲、および、前記光学部材の前記先端面の外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂と、を具備し、
前記第２の樹脂は、遮光粒子を含み、前記第１の樹脂よりも、破壊靭性値が大きいことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記光学部材は、前記先端面の前記外周部に切り欠きを有し、前記切り欠きにだけ前記第２の樹脂が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記第２の樹脂の破壊靭性値が、前記第１の樹脂の破壊靭性値の２倍以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記第２の樹脂は、有機材料繊維または炭素繊維を含む繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂と同じ熱硬化性樹脂を母材とすることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記母材がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記第２の樹脂が、最大長が５０μｍ以下の短繊維を含むことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記第２の樹脂が、前記遮光粒子として炭素繊維を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記第１の樹脂と前記貫通孔の前記壁面との間、および、前記第１の樹脂と前記光学部材の前記側面との間の、少なくともいずれかに、隙間が形成され、
前記第２の樹脂は、前記隙間にも配設されていることを特徴とすること請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記光学部材は、照明光学系および撮像光学系の少なくともいずれかの先端部材であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記光学部材の前記先端面が、前記枠体の前記外表面から、１０μｍ以上１５０μｍ以下、突出しており、
前記第２の樹脂の前記凸部が、前記先端面から、１μｍ以上１００μｍ以下、突出していることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、挿入部の先端部に配設されている枠体に、光学部材が樹脂によって固定されている内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
外部から観察できない被検体の体内に細長い挿入部を挿入して、先端部に配設された撮像部により体内を観察したり、先端部から突出させた処置具を用いて処置をしたりする内視鏡が広く用いられている。使用後の内視鏡は、患者間感染を防止するため、クリーニング、消毒、および殺菌を含むリプロセス処理が行われる。【０００３】
日本国特開２０１３−１３７１２号公報には、照明光学系のレンズ１３３および撮像光学系のカバーガラス１３５、すなわち光学部材を、挿入部の先端１３１に接着剤１３７によって固定し、さらに、光学部材の外周縁に、フレア防止用として環状の凸部１３９が設けられた内視鏡が開示されている。接着剤１３７には、エポキシ接着材またはシリコン接着材が用いられ、凸部１３９には、黒色化したエポキシ接着材が用いられている。【０００４】
しかし、上記内視鏡では、クリーニングを行うときの、ブラシ洗浄またはガーゼによる拭き取りによって、凸部１３９が削られることによって、不要光のカットが不十分となったり、削れた部位から水分が光学系に進入したりして光学特性が劣化するおそれがある。【０００５】
また、光学部材をレンズ枠から突出するように配置すると、両者の間には段差が生じる。段差を、またぐように硬化性樹脂を配設すると、樹脂のレンズ枠を覆っている部分は、膜厚が厚くなるため、硬化時の収縮が大きく、剥離が生じやすい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−１３７１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の実施形態は、信頼性が高く、光学特性の良い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】
【０００８】
実施形態の内視鏡は、挿入部の先端部に配設され、外表面に貫通孔の開口を有する枠体と、前記貫通孔に挿入され、先端面が前記外表面から突出して配置される光学部材と、前記貫通孔の壁面と前記光学部材の側面との間に配設される第１の樹脂と、前記第１の樹脂の表面、および、前記枠体の前記開口の周囲、および、前記光学部材の前記先端面の外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂と、を具備し、前記第２の樹脂は、遮光粒子を含み、前記第１の樹脂よりも、破壊靭性値が大きい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の実施形態によれば、信頼性が高く、光学特性の良い内視鏡を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態の内視鏡を含む内視鏡システムの構成図である。
【図２】第１実施形態の内視鏡の照射光学ユニットの斜視分解図である。
【図３】第１実施形態の内視鏡の照射光学ユニットの最前面の平面図である。
【図４】第１実施形態の内視鏡の照射光学ユニットの図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】クラックのあるビッカース圧痕の模式図である。
【図６】第２実施形態の内視鏡の照射光学ユニットの断面図である。
【図７】第３実施形態の内視鏡の照射光学ユニットの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態の内視鏡１０は、画像信号を処理するプロセッサ２と、モニタ３と、使用条件等を設定するための入力部４と、光源装置５と、共に内視鏡システム１を構成する。
【００１２】
なお、以下の説明において、各実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率および相対角度などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また一部の構成要素の図示および符号の付与を省略する場合がある。また、被写体の方向を、前方向という。
【００１３】
内視鏡１０は、体内に挿入される細長い軟性の挿入部１１と、挿入部１１から操作部（不図示）を経由することによって延設されたユニバーサルコード１７と、を具備する、いわゆる軟性鏡である。ライトガイド１２が挿通されている挿入部１１は、先端部１１Ａに撮像部１３を有する。撮像部１３は、撮像光学ユニット３０（以下「光学ユニット３０」という）と、ＣＣＤ等の撮像素子１３Ａと、を有する。ユニバーサルコード１７は基端部側に、光源装置５と接続されるライトガイドコネクタ１５とプロセッサ２と接続される電子コネクタ１６とを有する。
【００１４】
光源装置５が発生した光は、ライトガイドコネクタ１５およびライトガイド１２を経由することによって先端部１１Ａまで導光され、照射光学ユニット２０（以下、「光学ユニット２０」という。）によって照射光として被写体に向けて出射される。照明光は被写体表面において反射し、その反射光が、光学ユニット３０によって撮像素子１３Ａに集光されて被写体画像として撮像される。画像はプロセッサ２によって信号処理され、モニタ３の画面に表示される。撮像素子１３Ａに撮像信号を１次処理する電子部品が配設されている配線板が接合されていてもよい。
【００１５】
先端部１１Ａの最前面には、光学ユニット２０の光学部材であるレンズ２１と、光学ユニット３０の光学部材であるレンズ３１と、が配設されている。
【００１６】
光学ユニット２０は、レンズ２１と、レンズ２１を保持する枠体であるレンズ枠２４とを有する。一方、光学ユニット３０は、レンズ３１、３１Ａ、３１Ｂと、レンズ３１等を保持する枠体であるレンズ枠３４とを有する。
【００１７】
なお、複数の光学部材の種類、厚さ、数および積層順序は適宜、変更可能である。また、内視鏡１０では、光学ユニット２０のレンズ枠２４と光学ユニット３０のレンズ枠３４とは別であるが、レンズ２１とレンズ３１とが共通のレンズ枠に固定されていてもよい。
【００１８】
レンズ２１等は、ガラス、石英、サファイア、安定化ジルコニア（ＹＳＺ）、またはイットリウム・アルミニウム・ガーネット（ＹＡＧ）などの透明な光学部材である。
【００１９】
レンズ２１は照明光を広範囲に照射するために、そしてレンズ３１は広視野を得るために、いずれも負のパワーを有する平凹レンズである。しかし、レンズ２１、３１は光学ユニット２０、３０の構成によっては平凸レンズでもよい。但し、光学ユニット２０、３０の最前面を構成するレンズ２１、３１の前面は、付着防止および衝撃による破損防止のため、平面であることが好ましい。
【００２０】
また、平行平板のカバーガラスが光学ユニットの最前部に配設されている場合には、先端部１１Ａの最前面に露出している光学部材は、レンズではなく、平板のカバーガラスである。
【００２１】
後述するように、例えば、光学ユニット２０のレンズ２１は、第１の樹脂４０によってレンズ枠２４に固定されており、第１の樹脂４０の表面は、リング状の凸部を構成している第２の樹脂５０に覆われている。
【００２２】
＜光学ユニットの構成＞
次に、光学ユニットの構成について、照射光学ユニット２０を例に説明する。
【００２３】
図２から図４に示すように、挿入部１１の先端部１１Ａに配設されている光学ユニット２０のレンズ枠２４は、外表面２４ＳＡに貫通孔Ｈ２４の開口を有する。外表面２４ＳＡは、被写体に最も近接している前面であり、外部に露出している。レンズ枠２４は、金属、例えばステンレス鋼からなる。レンズ２１は、レンズ枠２４の貫通孔Ｈ２４に挿入され、先端面２１ＳＡがレンズ枠２４の外表面２４ＳＡから突出して配置されている。
【００２４】
なお、先端面２１ＳＡの外表面２４ＳＡからの突出量Ｄは、１０μｍ以上１５０μｍ以下が好ましい。突出量Ｄが、前記範囲未満または突出していない場合には、先端面２１ＳＡの外周に異物が付着しやすく、また、異物を除去するのが容易ではない。突出量Ｄが、前記範囲超の場合には、後述する第２の樹脂５０を配設すること、および、第２の樹脂５０の配設によって段差を解消することが容易ではなくなる。
【００２５】
貫通孔Ｈ２４の壁面２４ＳＳとレンズ２１の側面２１ＳＳとの間には第１の樹脂４０が配設されている。第１の樹脂４０は、レンズ２１をレンズ枠２４に固定している接着剤である。
【００２６】
そして、光学ユニット２０は、第１の樹脂４０の表面４０ＳＡ、すなわち、壁面２４ＳＳまたは側面２１ＳＳと接していない表面４０ＳＡを覆っている、リング状の凸部を構成している第２の樹脂５０を具備する。第２の樹脂５０は、第１の樹脂４０の表面４０ＳＡを完全に覆うために、レンズ枠２４の開口の周囲、および、レンズ２１の先端面２１ＳＡの外周部（外周縁）の全周にも配設されている。
【００２７】
内視鏡１０は、先端面２１ＳＡが外表面２４ＳＡから突出しているが、段差が第２の樹脂５０によって覆われているため、光学特性が良く、洗浄等が容易である。
【００２８】
内視鏡１０では、第１の樹脂４０は、熱硬化性エポキシ樹脂（ビッカース硬度：Ｈｖ４０＝１１０、ヤング率：Ｅ＝５ＧＰａ、破壊靭性値：Ｋ＝０．４ＭＰａ・ｍ１／２）である。一方、第２の樹脂５０は、第１の樹脂４０を母材とし、直径が０．１μｍのカーボン短繊維を５重量％含んでいる繊維強化樹脂（破壊靭性値：Ｋ＝２．５ＭＰａ・ｍ１／２）である。
【００２９】
第１の樹脂４０は、レンズ２１をレンズ枠２４に強固に固定するために硬い材料であることが好ましい。例えば、第１の樹脂４０は、ビッカース硬度Ｈｖ４０が、例えば、４０以上であることが好ましく、１００以上が特に好ましい。また、例えば、ヤング率Ｅ４０が、２ＧＰａ以上であることが好ましく、４ＧＰａ以上が特に好ましい。硬度Ｈｖ４０およびヤング率Ｅ４０が前記範囲未満では、外部から衝撃を受けた場合にレンズ２１が、レンズ枠２４の貫通孔Ｈ２４の中において移動することによって、光学特性が劣化するおそれがある。硬度Ｈｖ４０の上限、ヤング率Ｅ４０の上限は、特に限定されないが、例えば、それぞれ、２５０、１０ＧＰａである。
【００３０】
硬度Ｈｖは、ＪＩＳ  Ｚ２２４４に準じて、ビッカース硬度計を用いて、２５℃、荷重１ｋｇ、押し込み時間１５秒の条件で試料に挿入し発生した圧痕から測定した。ヤング率Ｅは、所定の測定形状の樹脂を引っ張り試験することにより測定した。
【００３１】
第１の樹脂４０としては、熱硬化性樹脂が好ましく、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、または、メラニン樹脂等である。中でも第１の樹脂４０としては、ビッカース硬度Ｈｖ４０が大きく、レンズ枠２４との接着力が強いため、熱硬化性のエポキシ樹脂が特に好ましい。
【００３２】
これに対して、第２の樹脂５０は、外部から衝撃を受けても破損しないために、破壊靭性値Ｋ（以下、「靭性値Ｋ」という。）が、大きい。
【００３３】
靭性値Ｋは、Ｉｎｄｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｆｒａｃｔｕｒｅ法（ＩＦ法）を用いて測定した。例えば、ＪＩＳ（日本工業規格）  Ｒ１６０７  （ファインセラミックスの破壊靭性試験方法）に準じてビッカース硬度Ｈｖを測定した圧痕のクラック長さｃを、電子顕微鏡を用いて測定した（図５参照）。すなわち、靭性値Ｋは、以下の（式１）を用いて算出された。
【００３４】
（式１）
2019230072.tif 000003
Ｋは靭性値（ＭＰａ・ｍ１／２）であり、Ｅはヤング率（ＧＰａ）であり、Ｈはビッカース硬度（Ｈｖ＝−０．１８９１Ｐ（２ａ）２）であり、ｃはクラック長の半分（ｍ）であり、Ｐは圧子挿入荷重（Ｎ）である。
【００３５】
なお、靭性値Ｋは、Ｓｉｎｇｌｅ  Ｅｄｇｅ  Ｖ−Ｎｏｔｃｈ  Ｂｅａｍ法（ＳＥＶＮＢ）法を用いて測定することもできるが、本実施形態における靭性値ＫはＩＦ法により測定された値である。
【００３６】
第２の樹脂５０の靭性値Ｋ５０は、例えば、１ＭＰａ・ｍ１／２以上であることが好ましく、１．５ＭＰａ・ｍ１／２以上であることが特に好ましい。弾性率Ｅ５０が、前記範囲以上であれば、第２の樹脂５０は、衝撃を受けても破損しにくい。
【００３７】
ここで、樹脂は靭性値Ｋが大きくなると、接着強度が低下する傾向がある。このため、靭性値Ｋ５０の上限は、例えば５ＭＰａ・ｍ１／２である。
【００３８】
すでに説明したように、第１の樹脂４０は、レンズ２１をレンズ枠２４に固定している接着剤である。このため、第１の樹脂４０は、接着強度が低下することは好ましくない。また、第１の樹脂４０は、第２の樹脂５０のように靭性値Ｋが大きい必要はない。このため、第１の樹脂４０は第２の樹脂４０よりも、靭性値Ｋが小さい。例えば、第１の樹脂４０は、靭性値Ｋ４０が、例えば、０．３ＭＰａ・ｍ１／２以上以下であることが好ましい。
【００３９】
言い替えれば、第２の樹脂５０は、第１の樹脂４０よりも、靭性値Ｋが大きい。特に、第２の樹脂５０の靭性値Ｋ５０が、第１の樹脂４０の靭性値Ｋ４０の２倍以上であることが好ましい。靭性値Ｋ５０が靭性値Ｋ４０の前記範囲以上であれば、第１の樹脂４０によるレンズ２１の接着強度が大きく低下することなく、第２の樹脂５０の破損が防止できる。
【００４０】
第２の樹脂５０は、大きな靭性値Ｋ５０とするために、熱硬化性の繊維強化樹脂であることが好ましい。繊維強化樹脂は、アラミド繊維または炭素繊維などの繊維を樹脂の中に入れて強度を向上させた複合材料である。
【００４１】
繊維強化樹脂では長繊維を特定方向に配置することにより非常に強い靭性値Ｋが得られる。しかし、第２の樹脂５０に印加される衝撃は、特定方向から印加されるものではなく、かつ、第２の樹脂５０の体積は非常に小さい。このため、第２の樹脂５０に含まれる繊維は、最大長が５０μｍ以下、好ましくは１０μｍ以下の短繊維であり、かつ、均一に混合されている。第２の樹脂５０の含まれる繊維の量は、靭性値Ｋ５０と接着強度とのバランスを考慮して決定されるが、例えば、１重量ｗｔ％以上２０重量％以下が好ましく、３重量％以上１０重量％以下が特に好ましい。
【００４２】
第２の樹脂５０の含まれる繊維には、公知の繊維強化樹脂に用いられている各種の繊維を用いることができる。しかし、特に医療用内視鏡では生体適合性の観点から、無機材料からなる繊維およびカーボンナノファイバーは好ましくない。これに対して、有機材料繊維または直径が０．０５μｍ以上の炭素繊維は生体適合性に優れている。さらに、炭素繊維は後述するように第２の樹脂５０が遮光性となるため、第２の樹脂５０として、好ましく用いることができる。
【００４３】
そして、第２の樹脂５０は、第１の樹脂５０との接着性が良いことから、第１の樹脂５０と同じ樹脂を母材とすることが好ましい。すなわち、第１の樹脂５０として熱硬化性のエポキシ樹脂が最も好ましいため、第２の樹脂５０は、短繊維が分散された熱硬化性のエポキシ樹脂が最も好ましい。
【００４４】
内視鏡１０は、先端面２１ＳＡが外表面２４ＳＡから突出しているが、段差が第２の樹脂５０で覆われているため、洗浄等が容易である。さらに、内視鏡１０は、第１の樹脂４０によりレンズ２１の固定が担保され、さらに、凸状の第２の樹脂５０が破損しにくいため、信頼性が高い。
【００４５】
第２の樹脂５０は、フレアを防止するために、遮光粒子を含む遮光性樹脂であり、レンズ２１の先端面２１ＳＡを囲む、リング状の凸部を構成している。凸部は、先端面２１ＳＡから、突出量Ｈ５０が、１μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい突出量Ｈ５０が、前記範囲未満では、フレア防止効果が十分ではなく、前記範囲超では、照明光の照射範囲が狭くなったり、破損されやすくなったりする。
【００４６】
第２の樹脂５０が、遮光粒子を０．０１重量％以上５重量％以下含んでいれば、遮光性能が担保される。第２の樹脂５０が含む遮光粒子は、第２の樹脂５０よりも光透過率が低い材料によって構成される。遮光粒子は、有機物粒子、金属粒子、または無機物粒子である。遮光粒子として材料の異なる二種類以上の粒子を組み合わせて用いてもよい。また、遮光粒子の形状は、球でもよいし、楕円体状、板状、針状などの任意の形状のものを用いてもよいし、形状の異なる二種類以上の粒子を組み合わせてもよい。遮光粒子の大きさ（粒径）は、例えば、５０ｎｍ〜２０μｍである。遮光粒子の大きさは第２の樹脂５０の全体にわたって均一であってもよいし、ばらつきがあってもよい。
【００４７】
遮光粒子としては、価格、遮光性能および樹脂への分散性の観点から、炭素繊維、カーボンブラックおよびチタンブラックの少なくともいずれかが好ましい。そして、すでに説明したように、靭性値Ｋを大きくする効果のある炭素繊維が特に好ましい。すなわち、第２の樹脂５０は遮光粒子として炭素繊維を含む繊維強化樹脂であることが特に好ましい。なお、第２の樹脂５０は、カーボンブラックおよびチタンブラックの少なくともいずれかに加えて炭素繊維を含んでいてもよい。
【００４８】
なお、レンズ２１の側面２１ＳＳにおける光の反射を防止するために、第１の樹脂４０も遮光粒子を含んでいることが好ましい。第１の樹脂４０が含む第１の遮光粒子は、第２の樹脂５０が含む第２の遮光粒子と同じでもよいし、異なっていてもよい。なお、接着強度が低下するため、炭素繊維は第１の遮光粒子として用いることは好ましくないが、第２の樹脂５０の炭素繊維含有量の１０％以下であれば、炭素繊維を含んでいてもよい。
【００４９】
すでに説明したように、熱硬化樹脂は厚さが厚い領域ほど硬化時の収縮が大きいため、生じやすいことが知られている。第２の樹脂５０は、内周部は、レンズ２１の先端面２１ＳＡに配設されているのに対して、外周部はレンズ枠２４の外表面２４ＳＡに配設されている。第２の樹脂５０は、外周部の厚さが内周部の厚さよりも、先端面２１ＳＡの突出量Ｄの分だけ大きい。このため、第２の樹脂５０は、外周部が剥離の起点となるおそれがある。
【００５０】
このため、図４に示すように、第２の樹脂５０のレンズ枠２４の外表面２４ＳＡに対する接触角度θが、４５度以下であることが好ましい。
【００５１】
レンズ枠２４の壁面２４ＳＳには反射防止のため、光吸収膜、例えば、黒色のクロムめっき膜が成膜されていることが好ましい。内視鏡１０では、光吸収膜が、レンズ枠２４の外表面２４ＳＡにも成膜されていることが好ましい。
【００５２】
外表面２４ＳＡが鏡面であると接触角度θを、４５度以下とすることは容易ではない。しかし、黒色のクロムめっき膜等の光吸収膜は、表面粗さが大きいために、第２の樹脂５０の接触角度θを小さくし、接着強度を向上することが容易である。
【００５３】
なお、以上の説明では、照射光学ユニット２０を例に説明したが、撮像光学ユニット３０においても、照射光学ユニット２０と同じ構成とすることで、照射光学ユニット２０と同じ効果を有することは言うまでも無い。
【００５４】
また、撮像光学ユニット３０だけが上記構成を有していてもよい。すなわち、上記説明の光学部材（レンズ）は、照明光学系および撮像光学系の少なくともいずれかの先端部材であればよい。さらに、先端部１１Ａに、複数の照射光学ユニット２０、または、複数の撮像光学ユニット３０が配設されていてもよい。
【００５５】
＜第２実施形態＞
第２実施形態の内視鏡１０Ａは、内視鏡１０と類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００５６】
図６に示すように、内視鏡１０Ａの光学ユニット２０Ａのレンズ２１Ａは、先端面２１ＳＡの外周部に切り欠きＣ２１がある。言い替えれば、レンズ２１の先端面２１ＳＡと側面２１ＳＳとが交差する稜線が面取り加工されている。
【００５７】
面取り加工は、稜線を平面状態に切り欠く加工だけでなく、曲面状態に切り欠く、いわゆる角Ｒ加工でもよい。また、面取り加工は、加工を施した場合と同様の形状に成形する場合も含み、加工または成形する方法は特定の方法に限定されない。
【００５８】
切り欠きＣ２１のあるレンズ２１Ａは、衝撃を受けても、先端面２１ＳＡの外周部に、欠けが生じにくい。なお、レンズ２１Ａは、先端面２１ＳＡと対向する裏面２１ＳＢにも切り欠きがある。
【００５９】
そして、内視鏡１０Ａでは、第２の樹脂５０は、先端面２１ＳＡのうち、光路領域には配設されておらず、切り欠きＣ２１にだけ配設されている。すなわち、切り欠きＣ２１は、第２の樹脂５０が先端面２１ＳＡの光路領域に広がることを、防止している。さらに、切り欠きＣ２１に配設された第２の樹脂５０は、平坦部に配設された場合よりも、接着力が強いため、内視鏡１０Ａは内視鏡１０よりも信頼性が高い。
【００６０】
なお、光学ユニット２０Ａでは、レンズ２１Ａは、先端面２１ＳＡと側面２１ＳＳの中央がレンズ枠の外表面から１０μｍ以上１５０μｍ以下突出しており、第２の樹脂の凸部が、先端面２１ＳＡと側面２１ＳＳの中央から、１μｍ以上１００μｍ以下突出している。
【００６１】
内視鏡１０Ａは、内視鏡１０の効果を有し、さらに、レンズに欠けが生じにくいだけでなく、第２の樹脂５０を、光路領域の周囲だけに配設することが容易である。
【００６２】
＜第３実施形態＞
第３実施形態の内視鏡１０Ｂは、内視鏡１０、１０Ａと類似しているので、同じ機能の構成要素には同じ符号を付し説明は省略する。
【００６３】
図７に示すように、内視鏡１０Ｂの光学ユニット２０Ｂでは、第１の樹脂４０とレンズ２１の側面２１ＳＳとの間に隙間Ｇが形成されている。そして、第２の樹脂５０は、隙間Ｇにも配設されている。
【００６４】
例えば、内視鏡は、使用中の衝撃等によって、第１の樹脂４０とレンズ２１の側面２１ＳＳとの間に、経年劣化によって、隙間Ｇが生じることがある。すなわち、弾性率が大きい第１の樹脂４０の接着面に剥離が生じることがある。また、第１の樹脂４０を覆っている第２の樹脂５０が破損して第１の樹脂４０の表面が露出することもある。さらに、製品仕様として、第２の樹脂５０が配設されていない内視鏡もある。
【００６５】
隙間Ｇは、部分的に生じており、間隔が１μｍと小さく、かつ、深さが浅くても、水分の浸入経路となり内視鏡の信頼性を低下させるおそれがある。
【００６６】
内視鏡１０Ｂは、例えば、経年劣化によって、隙間Ｇが生じた内視鏡を補修することによって作製される。すなわち、補修の際に、隙間Ｇだけに第１の樹脂４０を注入するのではなく、リング状の凸部の第２の樹脂５０が配設される。このとき、隙間Ｇにも第２の樹脂５０が配設される。
【００６７】
第２の樹脂５０は隙間Ｇにも配設されているため、アンカー効果によって特に接着強度が強い。内視鏡１０Ｂは、内視鏡１０Ａ、１０Ｂは、もちろん、隙間Ｇに第１の樹脂４０を配設することにより補修された内視鏡よりも、信頼性が高い。
【００６８】
なお、製造時に第２の樹脂５０が配設されていない内視鏡を補修することによって製造された内視鏡１０Ｂは、新たにフレア防止効果が付与されている。
【００６９】
なお、第１の樹脂４０と貫通孔Ｈ４０の壁面４０ＳＳとの間に第２の樹脂５０が配設されている隙間Ｇがあってもよいし、第１の樹脂４０とレンズ２１の側面２１ＳＳとの間および第１の樹脂４０と貫通孔Ｈ４０の壁面４０ＳＳとの間に、それぞれ第２の樹脂５０が配設されている隙間Ｇがあってもよい。すなわち、第１の樹脂４０と貫通孔Ｈ４０の壁面４０ＳＳとの間、および、第１の樹脂４０とレンズ２１の側面２１ＳＳとの間の少なくともいずれかに第２の樹脂５０が配設されている隙間Ｇがあればよい。
【００７０】
また、以上の説明では、照射光学ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂを例に説明したが、撮像光学ユニット３０においても、照射光学ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂと同じ構成とすることで、照射光学ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂと同じ効果を有することは言うまでも無い。
【００７１】
また、内視鏡の撮像光学ユニット３０だけが上記構成を有していてもよい。すなわち、内視鏡の光学部材（レンズ）は、照射光学ユニット２０および撮像光学ユニット３０の少なくともいずれかの先端部材であればよい。さらに、先端部１１Ａに、複数の照射光学ユニット２０、または、複数の撮像光学ユニット３０が配設されていてもよい。
【００７２】
また、医療用の軟性内視鏡１０、１０Ａ、１０Ｂを例に説明したが、本発明の実施形態の内視鏡は、工業用でもよいし、硬性鏡でもよいし、ユニバーサルコードのないコードレス内視鏡でもよい。
【００７３】
本発明は上述した実施形態等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、組み合わせ、および改変等ができる。
【００７４】
本出願は、２０１８年５月３１日に日本国に出願された特願２０１８−１０５１１１号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。
【符号の説明】
【００７５】
１…内視鏡システム
２…プロセッサ
３…モニタ
４…入力部
５…光源装置
１０、１０Ａ、１０Ｂ…内視鏡
１１…挿入部
１１Ａ…先端部
１２…ライトガイド
１３…撮像部
２０…照射光学ユニット
２１…レンズ
２１ＳＡ…先端面
２１ＳＳ…側面
２４…レンズ枠
２４ＳＡ…外表面
２４ＳＳ…壁面
３０…撮像光学ユニット
３１…レンズ
３４…レンズ枠
４０…第１の樹脂
５０…第２の樹脂
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年10月1日(2020.10.1)
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、挿入部の先端部に配設されている枠体に、光学部材が樹脂によって固定されている内視鏡および前記内視鏡の挿入部に関する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
実施形態の内視鏡は、挿入部の先端部に配設され、外表面に貫通孔の開口を有する枠体と、前記貫通孔に挿入され、先端面が前記外表面から突出して配置される光学部材と、前記貫通孔の壁面と前記光学部材の側面との間に配設される第１の樹脂と、前記第１の樹脂の表面、および、前記枠体の前記開口の周囲、および、前記光学部材の前記先端面の外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂と、を具備し、前記第２の樹脂は、遮光粒子を含み、前記第１の樹脂よりも、破壊靭性値が大きい。
別の実施形態の内視鏡の挿入部は、先端部に配設され、外表面に貫通孔の開口を有する枠体と、前記貫通孔に挿入され、先端面が前記外表面から突出して配置される光学部材と、前記貫通孔の壁面と前記光学部材の側面との間に配設される第１の樹脂と、前記第１の樹脂の表面、および、前記枠体の前記開口の周囲、および、前記光学部材の前記先端面の外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂と、を具備し、前記第２の樹脂は、遮光粒子を含み、前記第１の樹脂よりも、破壊靭性値が大きい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端部に配設され、外表面に貫通孔の開口を有する枠体と、
前記貫通孔に挿入され、先端面が前記外表面から突出して配置される光学部材と、
前記貫通孔の壁面と前記光学部材の側面との間に配設される第１の樹脂と、
前記第１の樹脂の表面、および、前記枠体の前記開口の周囲、および、前記光学部材の前記先端面の外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂と、を具備し、
前記第２の樹脂は、遮光粒子を含み、前記第１の樹脂よりも、破壊靭性値が大きいことを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記光学部材は、前記先端面の前記外周部に切り欠きを有し、前記切り欠きにだけ前記第２の樹脂が配設されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記第２の樹脂の破壊靭性値が、前記第１の樹脂の破壊靭性値の２倍以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記第２の樹脂は、有機材料繊維または炭素繊維を含む繊維強化樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記第２の樹脂は、前記第１の樹脂と同じ熱硬化性樹脂を母材とすることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
【請求項６】
前記母材がエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記第２の樹脂が、最大長が５０μｍ以下の短繊維を含むことを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記第２の樹脂が、前記遮光粒子として炭素繊維を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記第１の樹脂と前記貫通孔の前記壁面との間、および、前記第１の樹脂と前記光学部材の前記側面との間の、少なくともいずれかに、隙間が形成され、
前記第２の樹脂は、前記隙間にも配設されていることを特徴とすること請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記光学部材は、照明光学系および撮像光学系の少なくともいずれかの先端部材であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記光学部材の前記先端面が、前記枠体の前記外表面から、１０μｍ以上１５０μｍ以下、突出しており、
前記第２の樹脂の前記凸部が、前記先端面から、１μｍ以上１００μｍ以下、突出していることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１２】
先端部に配設され、外表面に貫通孔の開口を有する枠体と、
前記貫通孔に挿入され、先端面が前記外表面から突出して配置される光学部材と、
前記貫通孔の壁面と前記光学部材の側面との間に配設される第１の樹脂と、
前記第１の樹脂の表面、および、前記枠体の前記開口の周囲、および、前記光学部材の前記先端面の外周部の全周に配設されており、前記光学部材の前記先端面から突出する凸部を構成する第２の樹脂と、
を具備し、
前記第２の樹脂は、遮光粒子を含み、前記第１の樹脂よりも、破壊靭性値が大きいことを特徴とする内視鏡の挿入部。
【国際調査報告】
2019230072.tif 000011
2019230072.tif 000012