(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
いずれもプラスチックからなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に押出し形成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えてなり、前記マルチファイバチューブのイメージファイバ用のルーメンを偏心させ、当該ルーメンの偏心した前記マルチファイバチューブの薄肉部分の途中から、ナイフなどによる切り込みによって、前記ルーメンの長手方向に開口を開け、この部分から前記イメージファイバを前記ルーメンに挿入させたことを特徴とする細径ファイバスコープ。
【請求項２】
いずれもプラスチックからなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に押出し形成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えてなり、前記マルチファイバチューブのイメージファイバ用のルーメンを偏心させ、当該ルーメンの偏心した前記マルチファイバチューブの薄肉部分の途中から、ナイフなどによる切り込みによって、前記マルチファイバチューブの天井側を分割し、この分割部分から前記イメージファイバを前記ルーメンに挿入させたことを特徴とする細径ファイバスコープ。
【請求項３】
いずれもプラスチックからなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に押出し形成される形成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えてなり、前記マルチファイバチューブのルーメン内側が前記クラッド材と同程度の屈折率の材料からなるインナーチューブであることを特徴とする請求項１又は２記載の細径ファイバスコープ。
【請求項４】
前記マルチファイバチューブにイメージファイバ用のルーメンと共に、イメージファイバの非挿入ルーメンを押出し形成させ、当該非挿入ルーメンをチャンネル用の空孔として用いることを特徴とする請求項１乃至３項から選ばれるいずれかの請求項記載の細径ファイバスコープ。
【請求項５】
前記チャンネル用のルーメンの分岐部における端面に細径パイプ体からなるガイド部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の細径ファイバスコープ。
【請求項６】
長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブのコア部分、クラッド部分及びルーメン部分を紡糸口金装置を用いて、プラスチック材料で一体に押出形成すると共に、前記紡糸口金装置のルーメン用ダイス部の内側にインナーダイスを設けて、前記インナーダイスよりインナーチューブを送り出して、前記ルーメン形成し、これによって得られたマルチファイバチューブの少なくとも１つのルーメンにイメージファイバと対物レンズを組み込むことを特徴とする細径ファイバスコープの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブにイメージファイバと対物レンズを組み込んでなる細径ファイバスコープ及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、細径ファイバスコープとしては、例えば図１７に示したようなものが既に提案されている。
この細径ファイバスコープＳ0 は、ライトガイド１の長手方向の穴（ルーメン）１ａにイメージファイバ２と対物レンズ３を組み込み、その一端で、ライトガイド１、イメージファイバ２及び対物レンズ３を一体に接着する一方、ライトガイド１の途中に開口１ｂを開けた分岐部４を設け、ここからイメージファイバ２を分岐させ、こ分岐側の先端を、イメージ出力部として、肉眼やカメラの撮像部を接眼させると共に、ライトガイド１の他端には、照明光の導入口として、光源５を対峙させるものである。
この細径ファイバスコープＳ0 の外径は細く、近年、その直径が１ｍｍを下まわるものも提供されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このように従来の細径ファイバスコープＳ0 では、次のような問題点があった。
（１）先ず、ライトガイド１の製造にあったて、細径のチューブを用意し、この中に多数のさらに細いライトガイド用のファイバを挿入する場合には、手間がかかり結構大変であった。
（２）また、この製法によると、ライトガイド１の１本１本のファイバが極めて細いため、強度的に弱く、断線し易いという問題があった。
（３）さらに、上記ライトガイド１の端面では、多数本のファイバが接着剤で固められるため、その後、研磨する必要もあった。
（４）このため、ライトガイド１を１本のガラスやプラスチックなどのソリッド（充実体）として製造すると、製造の簡便化が図れるものの、このソリッドのライトガイド１とイメージファイバ２をその長手方向に平行して配列して沿わせた場合、断面８字型となり、さらに、その外周に保護用の被覆を施すと、スコープ全体の外径が太くなるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたもので、ライトガイド部分の製造が簡単で、かつ、イメージファイバがライトガイド部分の長手方向の穴に組み込まれため、外径も細く、さらに、耐久性も大きく、照明効率も確保された細径ファイバスコープ及びその製造方法を提供せんとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の本発明は、いずれもプラスチックからなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に押出し形成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えてなり、前記マルチファイバチューブのイメージファイバ用のルーメンを偏心させ、当該ルーメンの偏心した前記マルチファイバチューブの薄肉部分の途中から、ナイフなどによる切り込みによって、前記ルーメンの長手方向に開口を開け、この部分から前記イメージファイバを前記ルーメンに挿入させたことを特徴とする細径ファイバスコープにある。
【０００６】
請求項２記載の本発明は、いずれもプラスチックからなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に押出し形成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えてなり、前記マルチファイバチューブのイメージファイバ用のルーメンを偏心させ、当該ルーメンの偏心した前記マルチファイバチューブの薄肉部分の途中から、ナイフなどによる切り込みによって、前記マルチファイバチューブの天井側を分割し、この分割部分から前記イメージファイバを前記ルーメンに挿入させたことを特徴とする細径ファイバスコープにある。
【０００７】
請求項３記載の本発明は、いずれもプラスチックからなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に押出し形成される形成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えてなり、前記マルチファイバチューブのルーメン内側が前記クラッド材と同程度の屈折率の材料からなるインナーチューブであることを特徴とする請求項１又は２記載の細径ファイバスコープにある。
【０００８】
請求項４記載の本発明は、前記マルチファイバチューブにイメージファイバ用のルーメンと共に、イメージファイバの非挿入ルーメンを押出し形成させ、当該非挿入ルーメンをチャンネル用の空孔として用いることを特徴とする請求項１乃至３項から選ばれるいずれかの請求項記載の細径ファイバスコープにある。
【０００９】
請求項５記載の本発明は、前記チャンネル用のルーメンの分岐部における端面に細径パイプ体からなるガイド部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の細径ファイバスコープにある。
【００１０】
請求項６記載の本発明は、長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチューブのコア部分、クラッド部分及びルーメン部分を紡糸口金装置を用いて、プラスチック材料で一体に押出形成すると共に、前記紡糸口金装置のルーメン用ダイス部の内側にインナーダイスを設けて、前記インナーダイスよりインナーチューブを送り出して、前記ルーメン形成し、これによって得られたマルチファイバチューブの少なくとも１つのルーメンにイメージファイバと対物レンズを組み込むことを特徴とする細径ファイバスコープの製造方法にある。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る細径ファイバスコープの第１の実施の形態を示したものである。この細径ファイバスコープＳ1 において、１０はその長手方向に１個のルーメン（穴）１０ａを有するライトガイド用のマルチファイバチューブ、２０は上記ルーメン１０ａに挿入されたイメージファイバ、３０は当該イメージファイバ２０の一端に固着させた対物レンズ、４０はライトガイド１０の途中に、ナイフなどでの切り込みによって、開口１０ｂを開け、この部分から上記イメージファイバ２０を分岐させた分岐部である。
【００１２】
上記マルチファイバチューブ１０のルーメン１０ａは、図２〜図３に示すように、偏心した位置（図中上方寄り）に設けてある。これによって、このルーメン１０ａに挿入されたイメージファイバ２０（正確には対物レンズ３０）が照明の邪魔になる程度が小さくなるため、良好な照明効果が得られる。
また、このマルチファイバチューブ１０は、図４〜図５に示すように、当該チューブ１０のコア１１部分及びクラッド１２部分を一体化させてある。
この一体化は、後述するように（図１５〜図１６参照）、屈折率の異なる少なくとも２種類のプラスチック材料を特殊な構造の紡糸口金装置８０，８０1 を用い、一体同時押出により得ている。
【００１３】
したがって、従来のように、細径のチューブ中に多数のさらに細いライトガイド用のファイバを挿入する必要は全くない。また、ライトガイド用の１本１本のコア１１及びクラッド１２からなるプラスチック製のファイバ部分は、その長手方向の全長にわたって、一体化されているため、強度的に強く、断線し難い構造となっている。
また、この一体化とプラスチック製であることによって、切断すれば、特に研磨することなく、そのまま使用することもできる。
さらに、コア１１とクラッド１２が一体化された一種のソリッド（充実体）を形成しているものの、ルーメン１０ａがあって、これにイメージファイバ２０が収納される構造であるため、図４に示すように、後に、その外周に保護用の被覆１３を施しても、スコープ全体の外径がそんなに太くなることはない。
なお、図４〜図５の場合、コア１１部分が隣接する２個のクラッド１２部分の凹み部分に積まれる俵積み構造の配列としてあるが、コア１１部分が隣接するクラッド１２部分の外周頂部に積まれる四方積み構造の配列、さらにはランダムな配列としてもよい。
【００１４】
図６は、本発明に係る細径ファイバスコープの第２の実施の形態を示したものである。この細径ファイバスコープＳ2 は、マルチファイバチューブ１０の分岐部４０からイメージファイバ２０を挿入するにあたって、開口を設けるのではなく、当該分岐部４０から後半（図中右方向）のマルチファイバチューブ１０自体に、ナイフなどで切り込み１４を入れて、２分割した構造のものである。
このマルチファイバチューブ１０は、プラスチック製であるため、ナイフなどによる分割が簡単にでき、良好な作業性が得られる。また、このように分割しても、光の洩れは僅かで済む。この分割は、ルーメン１０ａの天井側（図中上方の側）だけに切り込み１４を入れて行ってもよい。
この切り込み１４の形成によって、切断されたプラスチック製のファイバ部分の光伝送性能が失われるものの、ファイバの本数が大量であるため、図示のように、２つの分割部分を纏めて、ライドガイドを形成すれば、光の伝送には、大きな支障は生じない。もちろん、この部分にも、必要により、保護用の被覆を施すものとする。
【００１５】
図７は、本発明に係る細径ファイバスコープの第３の実施の形態を示したものである。この細径ファイバスコープＳ3 は、マルチファイバチューブ１０の使用を分岐部４０迄とし、この部分から後半（図中右方向）のライトガイドとしては、多数の光ファイバｆを集合させたバンドル６０とした構造のものである。
この場合は、マルチファイバチューブ１０部分に、開口を設けるなどの特別な加工を施すことなく、単に切断し、その端面にバンドル６０を接続するのみでよい。
【００１６】
なお、上記第１〜第３の実施の形態の細径ファイバスコープＳ1 〜Ｓ3 では、マルチファイバチューブ１０のルーメン１０ａは、偏心したものであったが、本発明は、これに限定されず、図８〜図９に示したように、他の構成がほぼ同様であって、ルーメン１０ａをチューブの中心に設けたものであってもよい。
ただこの場合、スコープを被照射体に接近させたとき、イメージファイバ２０（正確には対物レンズ３０）の部分が邪魔にあって、中央が暗くなる中抜け現象が起こるという問題が残る。
【００１７】
図１０は、本発明に係る細径ファイバスコープの第４の実施の形態を示したものである。この細径ファイバスコープＳ4 は、図１１〜図１２に示したように、マルチファイバチューブ１０の長手方向に２個のルーメン１０ａ，１０ａ1 を有し、その１つを、イメージファイバ用とすると共に、他のもう１つを、各種の器具、例えば切開用のレーザーメスやサンプル採取用の器具、エアや生理食塩水、薬液注入用の器具、患部の膿や出血などを吸い取る吸入用の器具などを入れるチャンネル用の空穴した構造のものである。
したがって、チャンネル用のルーメン１０ａ1 の分岐部４０における端面には、上記切開用のレーザーメスなどのような器具を導くための細径パイプ体などからなるガイド部７０が設けてある。
このチャンネル用のルーメン１０ａ1 の形成によって、細径ファイバスコープＳ4 は、単に患部などを観察する機能のみではなく、その部分の治療行為を行ったり、サンプルを採取するなどの検査行為などを行うことができ、大きな利便性を提供することができる。
【００１８】
なお、上記マルチファイバチューブ１０の長手方向のルーメンの個数は、特に限定されず、例えば図１３〜図１４に示したように、３個として、その１つをイメージファイバ用とすると共に、他の２つをチャンネル用のルーメンとしてもよい。例えば１つのチャンネル用のルーメン１０ａ1 には、切開用のメスを入れ、もう１つのチャンネル用のルーメン１０ａ2 には、エアや生理食塩水、薬液注入用の器具などを入れて、複数の作業を同時に行ったりすることも可能である。
【００１９】
図１５は、上記本発明に係る細径ファイバスコープの製造方法、特にその主要構成部分であるマルチファイバチューブ１０を製造するための一例を示したものである。この製法では、先ず、特殊構造の紡糸口金装置８０を用意する。
この紡糸口金装置８０は、ルーメン１０ａを成形するためのルーメン用ダイス部８１と、コア部分を形成するためのコア用口金板８２と、クラッド部分を形成するためのクラッド用口金板８３と、クラッド部分間の隙間を埋めるための隙間用口金板８４とからなり、この紡糸口金装置８０を所定の押出機（図示省略）にセットして、それぞれの対応する樹脂供給口８５ａ〜ｄに対応するプラスチック材料を供給すれば、一体に押出形成された、上記マルチファイバチューブ１０が得られる。
【００２０】
ここで、用いるプラスチック材料としては、少なくとも屈折率の異なる少なくとも２種類の材料を使用する。つまり、コア部分の材料は、クラッド部分の材料に対して、屈折率の高いプラスチック材料を用いる。
また、クラッド部分間の隙間を埋める材料としては、クラッド部分と同程度の屈折率の材料を用いる。なお、このクラッド部分間の隙間を埋めるための隙間用口金板８４は、省略することができる。
もちろん、ルーメン数が複数の場合には、複数のルーメン用ダイス部８１を組み込んだ構造のものとする。
【００２１】
図１６は、上記本発明に係る細径ファイバスコープの製造方法に用いる特殊構造の紡糸口金装置の別の例を示したものである。
この紡糸口金装置８０1 は、ルーメン用ダイス部８１の内側にチューブ送出用のインナーダイス８６を設け、例えばこの部分に、外部の送出装置９０からインナーチューブ９１を送り出すようにしたものである。
このインナーチューブ９１によって、得られたマルチファイバチューブ１０のルーメン内側は、ある程度の厚さを持って丈夫な形で形成される。このインナーチューブ９１の材料も、クラッド材料と同程度の屈折率の材料を用いる。なお、インナーチューブ９１も、同時押出によって、形成してもよい。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る細径ファイバスコープによれば、次のような優れた効果が得られる。
（１）主要構成部分であるマルチファイバチューブは、そのコア部分及びクラッド部分が一体に押出形成されてなるものであるため、従来のように、細径のチューブ中に多数のさらに細いライトガイド用のファイバを挿入する必要は全くなく、大幅なコストダウンが可能となる。
（２）ライトガイド用の１本１本のコア及びクラッドからなるプラスチック製ファイバ部分は、極めて細くとも、長手方向の全長にわたって、一体化されているため、強度的に強く、断線し難い構造が得られる。
（３）コア部分及びクラッド部分が、その長手方向の全長にわたって、一体的に接着されているため、このマルチファイバチューブの使用にあたって、その端面を切断するだけで、そのまま使用することができ、従来のような研磨作業は不要となるり、良好な作業性が得られる。
（４）また、コア部分とクラッド部分が一体化された一種のソリッド（充実体）であるものの、イメージファイバは、そのルーメンに収納されるため、例え後に、その外周に保護用の被覆を施しても、スコープ全体の外径がそんなに太くなることはなく、細径のものが得られる。
（５）複数のルーメンを設け、イメージファイバの非挿入ルーメンをチャンネル用の空穴として用いることができるため、例えば、切開用のレーザーメスやサンプル採取用の器具などを入れる空穴として用いれば、従来にない、広範な利便性を提供することができる。
【００２３】
また、本発明に係る細径ファイバスコープの製造方法によれば、特殊な構造の紡糸口金装置を用いることによって、同時押出形成が可能となり、これによって、その主要構成部分であるマルチファイバチューブが得られるため、細径ファイバスコープの製造の大幅なコストダウンが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る細径ファイバスコープの第１の実施の形態を示した縦断側面図である。
【図２】  図１の細径ファイバスコープに用いられるマルチファイバチューブの縦断側面図である。
【図３】  図２のマルチファイバチューブの端面図である。
【図４】  図１の細径ファイバスコープに用いられるマルチファイバチューブの拡大端面図である。
【図５】  図５のマルチファイバチューブの部分拡大端面図である。
【図６】  本発明に係る細径ファイバスコープの第２の実施の形態を示した部分縦断側面図である。
【図７】  本発明に係る細径ファイバスコープの第３の実施の形態を示した縦断側面図である。
【図８】  本発明に係る細径ファイバスコープに用いられるマルチファイバチューブの他の例を示した縦断側面図である。
【図９】  図８のマルチファイバチューブの端面図である。
【図１０】  本発明に係る細径ファイバスコープの第４の実施の形態を示した縦断側面図である。
【図１１】  図１０の細径ファイバスコープに用いられるマルチファイバチューブの縦断側面図である。
【図１２】  図１１のマルチファイバチューブの端面図である。
【図１３】  本発明に係る細径ファイバスコープに用いられるマルチファイバチューブの他の例を示した縦断側面図である。
【図１４】  図１３のマルチファイバチューブの端面図である。
【図１５】  本発明に係る細径ファイバスコープの製造方法において用いられる紡糸口金装置の一例を示した縦断側面図である。
【図１６】  本発明に係る細径ファイバスコープの製造方法において用いられる紡糸口金装置の他の例を示した縦断側面図である。
【図１７】  従来の細径ファイバスコープの一例を示した部分縦断側面図である。
【符号の説明】
Ｓ1 〜Ｓ4           細径ファイバスコープ
ｆ                  光ファイバ
１０                マルチファイバチューブ
１０ａ              ルーメン（穴）
１０ａ1 〜１０ａ2   ルーメン（穴）
１０ｂ              開口
１０ｃ              光照射エリア
１１                コア
１２                クラッド
１３                被覆
１４                切り込み
２０                イメージファイバ
３０                対物レンズ
４０                分岐部
６０                バンドル
７０                ガイド部
８０〜８０1         紡糸口金装置
８１                ルーメン用ダイス部
８２                コア用口金板
８３                クラッド用口金板
８４                隙間用口金板
８５ａ〜８５ｄ      樹脂供給口
８６                インナーダイス
９０                外部の送出装置
９１                インナーチューブ
【図１】
0003857370.tif 000002
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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