JPH06160735A

JPH06160735A - 接触型内視鏡

Info

Publication number: JPH06160735A
Application number: JP4305728A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Uchiumi; 厚内海; Hideki Nakahara; 秀起中原; Tamishige Watabe; 民重渡部
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 1992-11-16
Filing date: 1992-11-16
Publication date: 1994-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】挿入有効部の外径を１mm以内に細径化するこ
とが可能で、かつ、観察対象物に当接させて体内細部を
観察できる内視鏡を提供すること。【構成】接眼レンズと、側面にテーパを有するロッド
状透明体を先端部に並設してなる対物レンズと、上記両
レンズ間に配設される画像伝送用のイメージガイドと、
上記イメージガイドと対物レンズに沿って覆設される照
明光伝送用のライトガイドとよりなる構成体が保護チュ
ーブで収容されてなる接触型内視鏡であって、該ライト
ガイドの対物側先端部が、対物レンズの対物側先端面よ
りも対物側へ延設されるとともに、該内視鏡の焦点が、
上記透明体の対物側先端面上に位置するように調整され
てなることを特徴とし、望ましくは上記対物レンズがロ
ッド型レンズであり、挿入有効部の外径が１mm以下に細
径化されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、接触型内視鏡に関し、
詳しくは観察対象物に接触させて鮮明な画像が得られ、
かつ細径化が可能な、体内細部の観察等に好適な接触型
内視鏡に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバを用いた内視鏡は、肉眼では
直視できない体内を観察するのに有用な医療器具とし
て、現在広く活用されている。このような内視鏡とし
て、例えば、図３に示すように、接眼レンズ４と、側面
にテーパを有するロッド状透明体２を先端部に並設して
なる対物レンズ１と、上記両レンズ４，１間に配設され
る画像伝送用のイメージガイド５と、上記イメージガイ
ド５と対物レンズ１に沿ってその外周に覆設される照明
光伝送用のライトガイド３とで構成され、この構成体が
保護チューブ６で収容されているものが知られている
（実公平２−８２４９号公報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】一般に、上記体内の微
細部を観察する場合には、内視鏡の挿入有効部の外径を
できるだけ細径化することが好ましく、特に脳等の内部
が密となっている体内細部を観察する場合には、外径１
mm以内に作製するように要望されている。しかしなが
ら、従来の内視鏡では、対物レンズとして凸レンズを使
用しているので、細径化が困難であり限界があった。ま
た、上記従来の内視鏡は、対物部と観察対象物との間に
適当な距離をおいて観察するようにその焦点が設けられ
ているので、例えば体内細部を観察する場合、特に脳等
の内部が密となっている体内細部を観察する場合には、
内視鏡と観察対象物との間に距離をおけるような空間が
ないため、焦点を合わせることが極めて困難であって、
十分な観察ができないという問題があった。また、内視
鏡と観察対象物との間に距離をおいて観察できる場合で
あっても、観察対象物と内視鏡との間に異物が侵入しや
すく、このため観察が阻害されやすいという問題があっ
た。

【０００４】本発明の目的は、上記の如き問題を解決
し、挿入有効部の外径を１mm以内に細径化することが可
能で、かつ、観察対象物に当接させて体内細部を観察で
きる内視鏡を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成するために種々検討の結果、ロッド型レンズであ
ればその材料成分や製造条件の調整、あるいは、市販の
ロッドレンズのエッチング等により、視野角を狭く、か
つ、細径化できることを見出し、このロッド型レンズを
内視鏡の対物レンズとすることによって、内視鏡の挿入
有効部の外径を細径化することが可能であることを見出
した。ところが、上記内視鏡の挿入有効部の外径を細径
化していくと、図４に示すロッド状透明体２に大きいテ
ーパ角度がとれなくなり、ライトガイド３からの照明光
３２が透明体２の対物側先端面２１に反射する、所謂ハ
レーションが生じてイメージガイド５内に混入するよう
になり、鮮明な画像が得られないという問題が発生し
た。そこで、さらに検討を重ねた結果、ライトガイドの
対物側先端部を、対物レンズの対物側先端面よりも対物
側へ延設したところ、ロッド状透明体に大きいテーパ角
度がとれなくても、ライトガイドからの照明光が透明体
の対物側先端面に反射することがなくなり、ハレーショ
ンの発生が防止できることを見出した。また、本発明者
等は、上記構成の内視鏡の焦点が予めロッド状透明体中
に位置するのに十分な長さを有するロッド状透明体を用
い、このロッド状透明体の対物側先端面を研磨すること
によって、内視鏡の焦点を透明体の対物側先端面に位置
させることができることを見出した。

【０００６】本発明は上記知見に基づいて完成したもの
であって、本発明の接触型内視鏡は、接眼レンズと、側
面にテーパを有するロッド状透明体を先端部に並設して
なる対物レンズと、上記両レンズ間に配設される画像伝
送用のイメージガイドと、上記イメージガイドと対物レ
ンズに沿ってその外周に覆設される照明光伝送用のライ
トガイドとで構成され、この構成体が保護チューブで収
容されてなる接触型内視鏡であって、該ライトガイドの
対物側先端部が、対物レンズの対物側先端面よりも対物
側へ延設されるとともに、該内視鏡の焦点が、上記透明
体の対物側先端面上に位置するように調整されてなるこ
とを特徴とし、望ましくは上記対物レンズがロッド型レ
ンズであり、内視鏡の挿入有効部の外径が１mm以下に細
径化されたものである。

【０００７】以下、本発明を図面に基づきより詳細に説
明する。図１は、本発明の接触型内視鏡の構造を示す一
部切欠断面図であって、同図においてＫは接触型内視鏡
を示し、接眼レンズ４と、側面にテーパを有するロッド
状透明体２を先端部に並設してなる対物レンズ１と、上
記両レンズ４，１間に配設される画像伝送用のイメージ
ガイド５と、上記イメージガイド５と対物レンズ１に沿
ってその外周に覆設される照明光伝送用のライトガイド
３とよりなる構成体を、保護チューブ６で収容してなる
ものである。

【０００８】本発明の接触型内視鏡Ｋは、体内、特に脳
等の微細部の観察を可能とするために、好ましくはその
挿入有効部Ｓの外径を１mm以下に細径化してなるもので
ある。上記細径化を行うために、本発明では、対物レン
ズ１としてロッド型レンズを使用することを特徴とす
る。このロッド型レンズとは、屈折率を中心から周辺に
向かって半径の二乗に比例して緩やかに減少するような
集束性ロッドレンズのことをいい、細径化が容易である
とともに、端面を平面に研磨しやすいので、上記透明体
２やイメージガイド５との接着が容易に行える。

【０００９】上記ロッド型レンズは、フッ酸（ＨＦ）溶
液に浸漬する等の方法でエッチングを施すことによっ
て、外径を０．３mm以下に細径化できる。このように、
ロッド型レンズはエッチングによって所望の径に加工で
きるので、細径化を必要とする本発明の接触型内視鏡用
に最適である。

【００１０】また、本発明では上記のように外径を細径
化したロッド型レンズを対物レンズ１として使用して内
視鏡Ｋの外径を１mm以下に細径化するので、ロッド型レ
ンズの視野角度は２０°以下とする。視野角度が２０°
を越えるロッド型レンズを使用すると、ロッド状透明体
２の外周を覆っている保護チューブ６の内壁等が視野内
に入るようになるため好ましくない。上記ロッド型レン
ズの視野角度については、ロッド型レンズの材料成分お
よび製造条件の調整等の方法によりロッド型レンズを視
野角度２０°以下に調製することができるが、一般に使
用される視野角度６０〜７０°の集束性ロッドレンズを
前記のようにエッチングにより細径化すると、視野角度
２０°以下のものが得られる。

【００１１】ところで、上記のように内視鏡Ｋを細径化
すると、図４に示すように、ロッド状透明体２に大きい
テーパ角度がとれなくなり、ライトガイド３からの照明
光３２が上記透明体２の対物側先端面２１に反射するよ
うになり、所謂ハレーションが生じるようになる。

【００１２】本発明ではこれを防止するため、図２の内
視鏡対物部の拡大断面図に示すように、ライトガイド３
の対物側先端部３１が、対物レンズ１の対物側先端面１
１よりも対物側へ延設されることを特徴とする。

【００１３】本発明では、上記ライトガイド３の対物側
先端部３１を、ロッド型レンズの対物側先端面から対物
側へ少なくとも２００μｍ以上延設する。このライトガ
イド３の延出部が２００μｍ未満であると、照明光のハ
レーションが完全には防止できないので好ましくない。

【００１４】上記構成とすることによって、図２に示す
ように、ライトガイド３からの照明光３２がロッド状透
明体２の対物側先端面２１で反射する可能性が小さくな
り、照明光３２はイメージガイド５内に侵入することが
少なくなって対物側へ放射されるようになる。

【００１５】また、本発明の内視鏡Ｋは、側面にテーパ
を有するロッド状透明体２の対物側先端面２１に焦点を
位置させたことを特徴とする。上記内視鏡Ｋの焦点位置
合わせは、該焦点が予めロッド状透明体中に位置するの
に十分な長さを有するロッド状透明体を用い、該ロッド
状透明体の対物側先端面を研磨することによってその対
物側先端面２１に焦点を位置させるようにできる。

【００１６】本発明では、上記側面にテーパを有するロ
ッド状透明体２として、石英ガラス、多成分ガラス、フ
ッ化物結晶等が使用できるが、化学的安定性、機械的強
度に優れる石英ガラスを使用することが好ましい。この
透明体２は、側面にテーパ形状を有するものが好適に使
用でき、特に対物レンズ側から外部側へ拡大する円錐台
形や、ラッパ状等の形状のものを使用することが好まし
い。なお、この透明体２の端面は、一方が少なくとも前
記ロッド型レンズの対物側先端面の大きさと同等であ
り、他方が前記保護チューブ６の内径の大きさと同等で
ある。

【００１７】上記構成とすることによって、内視鏡Ｋの
対物部を観察対象物に当接させて体内細部を観察できる
ようになるので、特に脳等の内部が密となっている体内
細部を観察する場合にも、容易に焦点を合わせることが
可能となって、十分に観察ができるようになる。また、
内視鏡Ｋの対物部を観察対象物に当接させて体内細部を
観察できるようになるので、観察対象物と内視鏡との間
に異物が侵入することが防止でき、鮮明な画像がえられ
るようになる。

【００１８】なお、接眼レンズ４としては、従来一般に
使用されている凹レンズが使用される。

【００１９】また、上記イメージガイド５としては、コ
アと該コアより低屈折率のクラッドを有する光ファイバ
バンドルにて構成される。このイメージガイドは、画像
伝送用であるため、少なくともその端面においては、整
列配置により固着一体化されており、該端面は画素とな
る各光ファイバが均一、緻密に構成されていることが好
ましい。

【００２０】また、上記ライトガイド３は、上記イメー
ジガイド５と同様の光ファイババンドルにて構成され
る。このライトガイド３は、照明光伝送用であるため、
端面において整列配置されている必要は特になく、固着
一体化されておればよい。

【００２１】さらに、本発明の内視鏡Ｋは、上記接眼レ
ンズ４、ロッド状透明体２、対物レンズ１、イメージガ
イド５、ライトガイド３よりなる構成体であるが、体内
での使用に際して、安定して支持され、かつ十分に保護
されるよう該構成体を保護チューブ６で被覆してなるも
のである。この保護チューブ６としては、ポリイミド、
ＰＴＦＥ等のポリマーチューブや、ステンレスチューブ
等の金属チューブが好適に使用できる。

【００２２】

【作用】ロッド型レンズをエッチングして内視鏡の対物
レンズとしたので、内視鏡の挿入有効部の外径を細径化
することができるようになるとともに、ライトガイドの
対物側先端部を、対物レンズの対物側先端面よりも対物
側へ延設するようにしたので、上記内視鏡の細径化にと
もなってロッド状透明体に大きいテーパ角度がとれなく
ても、ライトガイドからの照明光が透明体の対物側先端
面に反射することがなくなり、ハレーションの発生が防
止できるようになる。また、内視鏡の焦点を透明体の対
物側先端面に位置させるようにしたので、内視鏡を観察
対象物と当接させて観察することができ、特に脳等の内
部が密となっている体内細部を観察する場合にも、容易
に焦点を合わせることが可能となって、十分に観察がで
きるようになるとともに、観察対象物と内視鏡との間に
異物が侵入することが防止でき、鮮明な画像が得られる
ようになる。

【００２３】

【実施例】以下、実施例を示し本発明をより具体的に説
明する。なお、本発明がこれに限定されるものでないこ
とは言うまでもない。実施例１画素径３．７μｍ、画素数３０００、イメージ有効径２
１３μｍ、プリコート外径０．２４mmの高ＮＡ石英系イ
メージガイドの一端面に、外径０．６８mm、視野角度５
５°の集束性ロッドレンズ（商品名セルフォックレンズ
日本板硝子社製）をエッチングして外径０．２５mm、
視野角度１７°に調製してＵＶ硬化樹脂により固定し、
接着部の補強および外光の遮蔽のため、上記ロッドレン
ズの全長とイメージガイドの一部（約１mm）に、内径
０．２７mm、外径０．２９mmのポリイミドチューブを被
覆し、内面を接着剤で固定した。次いで上記ロッドレン
ズの先端面に、石英ガラスを長さ１．０mm、ロッドレン
ズ側外径０．２７mm、外部側外径０．３２mmの円錐台形
に成形して得た透明体をＵＶ硬化樹脂で接着した後、こ
の透明体の対物側先端面を研磨紙を用いて研磨して、ロ
ッドレンズの焦点が該側面に位置するように調製した。
さらにその外周に、コア径１５μｍ、クラッド径１８μ
ｍのライトガイドファイバを６０本円周配列し、これを
さらに内径０．４０mm、外径０．４３mm、長さ１０ｍの
ポリイミドチューブで被覆して、チューブ両端を接着剤
で固定した。上記ライトガイドは、前記対物レンズと透
明体との接着面から対物方向へ２００μｍ延設した。つ
いで、上記ライトガイドおよび透明体を、内径０．４５
mm、外径０．５５mmのステンレスチューブで被覆して、
図１に示す外径０．５５μｍを有する内視鏡の挿入有効
部を作製した。

【００２４】比較例１上記実施例１において、対物レンズの焦点が透明体の対
物側先端面から１．０mm外側に位置するように透明体を
調製する以外は全て同様にして挿入有効部を作製した。

【００２５】比較例２上記実施例１において、ライトガイドを、その光出射面
を対物レンズの対物側先端面に揃えて設ける以外は全て
同様にして挿入有効部を作製した。

【００２６】（内視鏡の評価）上記実施例１および比較
例１〜２において作製した挿入有効部のそれぞれに、通
常の内視鏡に使用される接眼レンズ部および光源を接続
して内視鏡を組立て、それぞれの内視鏡を用いてネコの
脳細胞に接触させて観察を行ったところ、実施例１の内
視鏡では鮮明な画像が得られたが、比較例１のものでは
視野が異物で遮られ、また比較例２のものでは照射光が
ハレーションを起こし、鮮明な画像が得られなかった。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の接触型内
視鏡は、ロッド型レンズをエッチングして内視鏡の対物
レンズとしたので、内視鏡の挿入有効部の外径を細径化
することができるようになるとともに、ライトガイドの
対物側先端部を、対物レンズの対物側先端面よりも対物
側へ延設するようにしたので、上記内視鏡の細径化にと
もなってロッド状透明体に大きいテーパ角度がとれなく
ても、ライトガイドからの照明光が透明体の対物側先端
面に反射することがなくなり、ハレーションの発生が防
止できるようになる。また、内視鏡の焦点を透明体の対
物側先端面に位置させるようにしたので、内視鏡を観察
対象物と当接させて観察することができ、特に脳等の内
部が密となっている体内細部を観察する場合にも、容易
に焦点を合わせることが可能となって、十分に観察がで
きるようになるとともに、観察対象物と内視鏡との間に
異物が侵入することが防止でき、鮮明な画像が得られる
ようになる。したがって、本発明によって、観察対象物
に接触させて鮮明な画像が得られ、かつ細径化が可能
な、体内細部の観察等に好適な接触型内視鏡が得られ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の接触型内視鏡の一実施例を示す一部切
欠断面図である。

【図２】本発明の接触型内視鏡の対物部を示す部分拡大
断面図である。

【図３】従来の内視鏡の一例を示す模式断面図である。

【図４】比較例の接触型内視鏡の対物部を示す部分拡大
断面図である。

【符号の説明】

１対物レンズ２ロッド状透明体３ライトガイド４接眼レンズ５イメージガイド６保護チューブＫ内視鏡Ｓ挿入有効部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接眼レンズと、側面にテーパを有するロ
ッド状透明体を先端部に並設してなる対物レンズと、上
記両レンズ間に配設される画像伝送用のイメージガイド
と、上記イメージガイドと対物レンズに沿ってその外周
に覆設される照明光伝送用のライトガイドとで構成さ
れ、この構成体が保護チューブ内に収容されてなる接触
型内視鏡であって、該ライトガイドの対物側先端部が、
対物レンズの対物側先端面よりも対物側へ延設されると
ともに、該内視鏡の焦点が、上記透明体の対物側先端面
上に位置するように調整されてなることを特徴とする接
触型内視鏡。
【請求項２】対物レンズがロッド型レンズである請求
項１記載の接触型内視鏡。
【請求項３】内視鏡の挿入有効部の外径が１mm以下に
細径化されたものである請求項１記載の接触型内視鏡。