JPH036806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、体腔内に長時間挿入した状態におい
ても患者に与える苦痛を軽減して使用できる固体
撮像素子内蔵の内視鏡に関する。

［発明の技術的背景とその問題点］ 近年、体腔内に細長の挿入部を挿入して、挿入
部の先端側に設けた観察手段あるいは撮像手段で
体腔内の患部等を診断できる内視鏡が広く用いら
れる状況にある。

上記内視鏡は、挿入部が太径であると挿脱の際
及び挿入した状態が長いと患者に与える苦痛が大
きくなるため、できるだけ細径であることが望ま
しい。

一方、挿入部を細径にして、十分の可撓性を有
するものにすると、体腔内に挿入の際、座屈して
しまい、所望とする体腔内の深部には挿入できな
くなる。このため可撓性を少くして硬性を大きく
すると、挿入し易くなるが、屈曲量の大きい部位
に挿入することが難しくなり、無理に挿入すると
患者に大きな苦痛を与えることになる。又、長時
間挿入して経時的変化等を観察する場合、挿入部
が屈曲した体腔内壁面を押圧して患者に大きな苦
痛を与えるという不都合があつた。

［発明の目的］ 本発明は、これらの事情に鑑みてなされたもの
で、挿入部を座屈させることなく体腔内への挿入
が可能である一方、湾曲部を有して挿入部先端部
を所定方向へ指向させることができて体腔内への
挿入が容易であり、しかも挿入部を長時間体腔内
に挿入したままの状態で使用する場合に、患者に
与える苦痛を軽減できるようにした固体撮像素子
内蔵の内視鏡を提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、挿入部の先端側に固体撮像素子によ
る撮像手段を設けた内視鏡において、内側挿入部
と、該内側挿入部に対して着脱自在に外嵌できる
外側挿入部との２重構造で挿入部を形成する一
方、前記外側挿入部の先端部近傍に湾曲自在な湾
曲部を形成している。

［発明の実施例］ 以下図面を参照して本発明を具体的に説明す
る。

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係
り、第１図は第１実施例全体を示し、第２図は挿
入部先端側を拡大して示し、第３図は第２図にお
ける外側挿入部を後方に引き抜いた状態での内側
挿入部先端側を示す。

第１図に示すように第１実施例の内視鏡１は、
可撓性で細長の挿入部２と、該挿入部２の後端側
に連設された太径ないし太幅の操作部３と、該操
作部３の後方に延出された内側挿入部２Ａ後端の
コネクタ４に、ライトガイドケーブル５のコネク
タ受け６を装着して接続される光源装置７とから
構成されている。

上記挿入部２の先端側には硬性の先端部８及び
該先端部８に隣接する後方側に湾曲可能な湾曲部
９とが順次連設されており、手元側操作部３に形
成した湾曲操作ノブ１０を回動操作等することに
よつて、前記湾曲部９を左右方向あるいは上下方
向に湾曲できるようになつている。

又、上記光源装置７には表示装置としてのTV
モニタ１１が一体的に取付けてあり、挿入部２の
先端側に形成した撮像手段で撮像した映像信号を
表示できるようになつている。

ところで上記挿入部２は、第３図に示すように
細径の内側挿入部２Ａと、この内側挿入部２Ａに
着脱自在に外嵌される（前記内側挿入部２Ａより
は太径で第３図に示す）外側挿入部２Ｂとの二重
構造で構成されている。

上記内側挿入部２Ａは、十分の可撓性を有する
軟性チユーブ１３でその外周が形成され、その前
端は硬性の先端部８Ａに固定されている。この先
端部８Ａには対物レンズ１５と該対物レンズ１５
の結像位置に固体撮像素子１６が配設されて撮像
手段が形成されている。

上記内側挿入部２Ａ内には可撓性の光学繊維束
で形成されたライトガイド１７と、鉗子挿通用の
チヤンネルを形成する中空チユーブ１８が挿通さ
れ、その外径は十分細径にされている。

上記内側挿入部２Ａに外嵌可能になる外側挿入
部２Ｂは、外側が可撓性の外套管１９で形成さ
れ、内側も可撓性の中空チユーブ２０で形成さ
れ、これら外套管１９及び中空チユーブ２０の前
端は硬性の先端部８Ｂに固定されている。

この先端部８Ｂは、その前端側が上記先端部８
Ａの後端に嵌合するテーパ状に開口する形状にさ
れ、第２図に示すように先端部８Ａの外周に形成
した凹部２１にばね２２で付勢されたピン２３が
収容された状態のとき先端部８Ａに一体的に連結
された係合状態となり、前記ピン２３外周に形成
したコイル２４に直流電流を通じることによつて
磁石で形成した前記ピン２３をばね２２の付勢力
に抗して凹部２１から退避させることがき、凹部
２１とピン２３との係合状態を解いて、外側挿入
部２Ｂを引き抜くことができる着脱自在の係合手
段が形成されている。

上記コイル２４を収納した凹部の外側の先端部
８Ｂ外周にはＣ形状の溝を形成してＣリング２５
を収容し（Ｏリングを収容してもよい）、ばね２
２が突出するのを防止している。

上記外側挿入部２Ｂにおける先端部８Ｂに隣接
する湾曲部９には関節駒２６，２６…を互いに回
動自在に連結すると共に、先端部８Ｂ後端の対向
する内壁にワイヤ２７，２７（図示ではその一対
を示す）の先端が固定され、手元側の湾曲操作ノ
ブ１０を回動することによつて、これらワイヤ２
７，２７の一方を索引、他方を弛緩して湾曲部９
を上下方向等に湾曲できるようになつている。

尚、内側挿入部２Ａ内に挿通された鉗子チヤン
ネルを形成する中空チユーブ１８の先端側は先端
部８Ａにおける撮像手段に隣接する（第２図にお
ける紙面垂直上方又は下方側から）前方に開口し
て処置具の先端を突出できる透孔（図示してな
い）に連通させてあり、一方中空チユーブ１８の
後端は、第１図の破線で示すように、ライトガイ
ドケーブル５のコネクタ受け６の斜めに開口する
挿入口２８と連通するようになつている。この挿
入口２８は処置具を挿通しない場合にはゴム栓等
で閉塞できるようになつている。

ところで光源装置７内には図示しない照明ラン
プ等の照明手段が収納され、この照明光はライト
ガイドケーブル５内のライトガイドを経て内側挿
入部２Ａ内のライトガイド１７に伝送され、この
ライトガイド１７の先端の出射端から配光レンズ
３０を経て対象物側に照射されるようになつてい
る。又、この照明光で照明された対象物は対物レ
ンズ１５で固体撮像素子１６の受光部に結像さ
れ、この受光部にて各面素に分解して光電変換さ
れて電荷として蓄積され、図示しないドライブ回
路を経て印加されるクロツク信号にて蓄積された
信号は転送されて出力用レジスタから順次出力さ
れるようになつている。（尚、受光部の前にはモ
ザイク状の３原色フイルタが配設されており、受
光部にてカラー画像の各画素に対応する信号に分
解して受光される。） 上記クロツク信号で読み出された信号は、例え
ばプリアンプで増幅された後、内側挿入部２Ａ後
端のコネクタ４にコネクタ受け６が装着されるラ
イトガイドケーブル５内の信号線を経て光源装置
７内の図示しないビデンプロセス部に入力され、
このビデオプロセス部内のフレームメモリにAD
変換されて書き込まれるようになつている。しか
して書き込まれたデータは読み出され、同期信号
が重畳された３原色の色信号に分離されてカラー
TVモニタ１１のRGB入力端に印加され、カラー
画像として表示されるようになつている。

尚、外側挿入部２Ｂは、内側挿入部２Ａよりも
軟性度を小さくして、挿入の際等に座屈しないよ
うにしてある。

このように構成された第１実施例の動作を以下
に説明する。

まず体腔内の内臓等の患部を観察する場合に
は、予め内側挿入部２Ａを外側挿入部２Ｂの先端
側から挿通（あるいは内側挿入部２Ａの後方から
外側挿入部２Ｂを外嵌）することにより、ピン２
３が凹部２１に収納されて両部材が連結された第
１図に示す状態にできるので、通常の内視鏡のよ
うに口腔等から挿入部２の先端側から目的とする
体腔内の患部近傍まで挿入する。この場合、必要
に応じて湾曲部９を湾曲させながら挿入する。こ
の挿入する場合、挿入部２は、適度の可撓性と共
に、適度の硬さを有する（つまり軟かすぎない）
ので、挿入の際途中で座屈させることなく挿入で
きる。

しかして、診断するために生検することを望む
場合には、コネクタ受け６の挿入口２８から処置
具を挿入して組織片を採取できる。

さらに患部の症状の変化を調べるため、あるい
は治療処置後において症状が直る方向に向つてい
るか等を調べる場合等、同一状態で比較的長時間
観察することが必要とされる場合には、操作部３
等に取付けたスイツチを操作して先端部８Ｂのコ
イル２４に電流を供給してピン２３を凹部２１か
ら退避させることによつて、係合を解く。そし
て、患者の体に対して、内側挿入部２Ａは動かさ
ず体腔内に残した状態で外側挿入部２Ｂを内側挿
入部２Ａの軸上を後方へスライドして体腔外へ引
き抜く。具体的には、外側挿入部２Ｂに対して内
側挿入部２Ａを押し込む状態で外側挿入部２Ｂの
操作部３を後方に引くことによつて外側挿入部２
Ｂのみを体腔内から引き抜くことができる。この
引き抜かれた外側挿入部２Ｂは、内側挿入部２Ａ
後端のコネクタ４に接続された長尺なライトガイ
ドケーブル５を挿通した状態で体腔外に置かれ
る。

上記外側挿入部２Ｂを引き抜いた内側挿入部２
Ａ側は十分細径になると共に、可撓性に富むもの
であるので、屈曲した体腔経路内を挿入された状
態においても挿入部２Ａによつて特に屈曲された
体腔壁等に復元的に働く力は十分弱くなるので、
患者は少い圧迫感あるいは殆んど圧迫感を感じる
ことがなく、長時間挿入された状態でも苦痛が大
幅に緩和できる。

尚、上記コイル２４に通電する場合の電源は、
操作部３に充電式等の電池で形成できる。あるい
は操作部３にも光源装置７側と連結可能とされる
コネクタを設けて、光源装置７の電源を供給でき
るようにすることもできる。

尚、外側挿入部３Ｂ側を引き抜く場合、ライト
ガイドケーブル５が短い場合にはコネクタ４及び
コネクタ受け６とを外して引き抜くようにする。
又、処置具の挿入口２８はコネクタ４側に設ける
こともできる。

第４図は本発明の第２実施例における内側挿入
部先端側を示す。

この第２実施例においては、先端部８A′が、
（内側）先端部本体３１と、該先端部本体３１の
前端に、例えば螺着で取付けられた円環状カバー
部材３２と、このカバー部材３２内周に嵌合し
て、前後に移動可能となるレンズ枠３３とから構
成されている。

対物レンズ１５が収納固着されたレンズ枠３３
の後端面と、該後端に対向する先端部本体３１前
面とに凹部３４，３４を例えば上下の２箇所に形
成して形状記憶金属で形成したばね３５，３５が
それぞれ収納されている。各ばね３５の一端はレ
ンズ枠３３側に固定され、他端は先端部本体３１
側に固定され、且つ各ばね３５の両端に（あるい
は各ばね３５の外周にヒータ等を設けた該ヒータ
に）電流を通して加熱することによつて、加熱前
の低温の場合においては第４図の実線に示すよう
に縮んだ状態での各ばね３５を形成する形状記憶
金属が、高温相側に相転移して各ばね３５が伸長
した状態にできるようになつている。この伸長に
より、レンズ枠３３は２点鎖線で示す位置まで前
方に突出し、この状態において対物レンズ１５の
結像位置に固体撮像素子１６の受光部（受光面）
が臨む位置に設定されるようになつている。

尚、挿入部２Ａ内を挿通されたライトガイド１
７は、先端部本体３１でその前端が固定され、こ
の前端から出射される照明光はレンズを経て、レ
ンズ枠３３に取付けられた短いライトガイド３６
側に伝送され、配光レンズ３０を経て対象物を照
明できるようになつている。その他は、上記第１
実施例と同様である。

この第２実施例によれば、体腔内に挿入する場
合には、各ばね３５を形成する形状記憶金属を低
温相側に保つ（つまり加熱しない）ことによつ
て、レンズ枠３３を突出させない状態にできるの
で、口腔等から挿入する場合、硬性の先端部の長
さを短くでき、患者に与える苦痛を軽減できると
いう利点を有する。

尚、上記各ばね３５を伸長させる場合、各ばね
３５あるいはヒータ等に通電することなく、固体
撮像素子１６を動作させた場合における発熱を利
用することもできる。つまり適宜時間固体撮像素
子１６を動作させるために通電することによつ
て、各ばね３５を伸長させ、通電を停止して、そ
の後の短い時間に各ばね３５を自動的に収縮させ
るようにすることもできる。

第５図は本発明の第３実施例を示す。

この実施例の内視鏡４１においては処置具用の
チヤンネル４２が内側挿入部２A′側に形成され
ないで、外側挿入部２B′に形成されており、こ
のチヤンネル４２は操作部３の側部に形成した挿
入口４３と連通し、この挿入口４３から挿入され
た処置具をチヤンネル４２の前端側から処置具の
先端側を突出できるようになつている。

尚、外側挿入部２B′の先端側は、その概略が
第６図に示すようになつている。つまり、先端の
上部側にチヤンネル４２に連通する導出口が形成
され、その下部側に内側挿入部２A′を挿通でき
る形状の挿通孔４４が形成されている。

その他は上記第１実施例と略同様の構成であ
る。チヤンネル４２を外側挿入部２B′側に設け
ることによつて、内側挿入部２A′の外径をより
細くでき、挿脱の際等に患者に与える苦痛をより
軽減できる。

尚、外側挿入部２B′の先端側は硬性にしても
良いし、可撓性の部材で形成しても良い。

尚、上記第１実施例において、コイル２４はヒ
ータとし、且つばね２２も形状記憶金属で形成
し、ヒータ（あるいはばね）への通電によつて、
ばねを収縮させて、ピン２３を凹部２１から退避
できる構造にすることもできる。尚、照明手段は
ライトガイド１７にて照明光を伝送してその先端
側から出射するものに限らず、挿入部の先端側に
設けた発光ダイオード、豆ランプ等で形成するこ
ともできる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、挿入部を
座屈させることなく体腔内への挿入が可能である
一方、湾曲部を有して挿入部先端部を所定方向へ
指向させることができて体腔内への挿入が容易で
あり、しかも挿入部を長時間体腔内に挿入したま
まの状態で使用する場合に、患者に与える苦痛を
軽減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の第１実施例に係
り、第１図は第１実施例の外観を示す側面図、第
２図は第１図の挿入部先端側を示す縦断面図、第
３図は第２図における外側挿入部側を取り外した
状態における内側挿入部の先端側を示す縦断面
図、第４図は本発明の第２実施例における内側挿
入部の先端側を示す縦断面図、第５図及び第６図
は本発明の第３実施例に係り、第５図は第３実施
例の外観を示す側面図、第６図は外側挿入部の先
端側を拡大して示す縦断面図である。 １，４１……内視鏡、２……挿入部、２Ａ……
内側挿入部、２Ｂ，２B′……外側挿入部、３…
…操作部、４……コネクタ、５……ライトガイド
ケーブル、７……光源装置、８……先端部、８
Ａ，８A′，８Ｂ……先端部、９……湾曲部、１
０……湾曲操作ノブ、１１……TVモニタ、１３
……軟性チユーブ、１５……対物レンズ、１６…
…固体撮像素子、１７……ライトガイド、１８…
…中空チユーブ、１９……外套管、２１……凹
部、２２……ばね、２３……ピン、２４……コイ
ル、３１……先端部本体、３２……カバー部材、
３３………レンズ枠、３４……凹部、３５……ば
ね、４２……チヤンネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 挿入部の先端側に固体撮像素子による撮像手
   段を設けた内視鏡において、内側挿入部と、該内
   側挿入部に対して着脱自在に外嵌できる外側挿入
   部との２重構造で挿入部を形成する一方、前記外
   側挿入部の先端部近傍に湾曲自在な湾曲部を形成
   したことを特徴とする固体撮像素子内蔵の内視
   鏡。 ２ 前記内側挿入部は、外側挿入部よりも十分可
   撓性に富む部材を用いて形成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子内蔵
   の内視鏡。 ３ 前記内側挿入部と外側挿入部は、挿入部の先
   端側の係合手段で着脱自在としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の固体撮像素子内蔵
   の内視鏡。