JPH0690363B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は側部外周が遮光された突出する照明光出射部を
形成した内視鏡装置に関する。

［従来の技術］ 近年、細長の挿入部を挿入することによって、切開を必
要とすることなく体腔内を観察したり、処置具にて治療
処理することの出来る内視鏡が広く用いられる様になっ
た。

従来の内視鏡観察は、内視鏡先端部のライトガイドから
出射された光を生体内の観察部位に照射して、その反射
光をレンズで結像して像伝達手段を用いて行っていた。

又、上記照明用の光としては、可視光のみならず赤外光
とか紫外光なども用いられていた。

特に赤外光は生体内の透過特性が勝れているという理由
で、生体の粘膜下の腫瘍や血管の状態を観察する場合に
よく用いられる。しかし、赤外光は生体組織内への透過
特性がよいと言っても組織内へ透過していく光量に較べ
て、組織表面で反射してくる光の割合が大きいため、従
来の照明方法では表面の凹凸形状や色調の相異等の表面
情報しか得られなかった。表面下の血管走行状態が識別
できても非常に不明瞭で実用上診断に用いられるレベル
ではなかった。

［発明が解決すべき問題点］ 従来の生体の組織表面下の観察は表面での反射光のみ多
く組織表面下情報は殆んどと言ってよい程得られなかっ
た。よって組織表面上に異形化したり、色調に変化を生
じた癌等は従来の方法で観察診断をすることは容易であ
ったが、表面に表われない早期の癌とか、粘膜下の腫瘍
などを発見することが、困難であるという問題点があっ
た。

尚、実開昭58−168711号に開示されたものは照明用ライ
トガイドの出射端の前部を突出させて、観察窓が体腔内
壁等に密着して視界が遮ぎられるのを防止するものであ
り、広範囲の照明を可能とするものであり、上記問題点
を解決するものでない。又、突出する部分は透明である
ため、たとえ体腔内壁面に押し付けても側部周辺側から
出射される光が、体腔表面で反射されてしまうことを完
全に防ぐことが難しい。又、突出部は曲面状であるため
全体を密着させることが難しい。又、仮りに体腔側に出
射できても通常の照明光が想定されているため、体腔内
で大きく減衰してしまい、且つ可視光による観察のため
組織表面内の深部側を観察することができない。

本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、照明
光を組織内に透過させ、かつ組織表面で反射を防止して
組織表面下を容易に観察・診断できるようにした内視鏡
装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決する手段及び作用］ 本発明では挿入部先端の観察用レンズ面よりもライトガ
イド出射端面部を突出した位置に設け、かつこのライト
ガイド出射端面部以外は光学的遮光部材で被い、この出
射端面を組織表面に密着することにより、照明光を組織
内部に効率良く出射して、組織内部の観察を行えるよう
にしている。

［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４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の先端側を拡大して示し、第２図は第１
実施例の全体を示し、第３図は照明光路中に介装される
フィルタを示し、第４図は使用状態の一例を示す。

第２図に示すように第１実施例の内視鏡装置１は、体腔
内に挿入できるように細長にした挿入部２を有する内視
鏡３と、この内視鏡３に設けたライトガイドケーブル４
に照明光を供給する光源装置５と、内視鏡３で撮像した
電気信号から撮像画像を表示するテレビモニタ６とから
構成される。

上記内視鏡３は細長の挿入部２内に、ライトガイドファ
イバ（バンドル）８が挿通され、このライトガイドファ
イバ８は、太径又は太幅の操作部９から突設した可撓性
のライトガイドケーブル４内を通して、このライトガイ
ドケーブル４の端部に設けたコネクタ11を光源装置５
（のコネクタ受け）に装着することによって、このコネ
クタ11の端面（入射端面）に、赤外光を含む波長域で発
光する照明ランプ12の照明光が照射されるようにしてあ
る。

このライトガイドファイバ８の入射端面に照射された照
明光はライトガイドケーブル４及び挿入部２内のライト
ガイドファイバ８を経て、挿入部２の先端から突出する
先端照明部13の端面、つまり出射端面から出射され、こ
の出射光は凹レンズ等で形成した照明用レンズ14で拡散
されてレンズ14前方に照射できるようにしてある。尚、
照明ランプ12の照明光は、このランプ12とライトガイド
ファイバ８の入射端との間の光路上に突没自在となる可
視光透過フィルタ15によって赤外光をカットして可視光
のみで照明したり、赤外光透過フィルタ16を介装して可
視光をカットし、赤外光のみで照明したりすることがで
きる。尚、これらフィルタ15,16は例えば第３図に示す
ように回転フィルタ17の扇状部分に形成し、この回転フ
ィルタ17を回転することによって、光束をカバーするよ
うに配置できる。尚、符号18は透明部で、赤外及び可視
光ともに通す状態にも設定できる。

ところで、挿入部２の先端面には撮像用レンズ19が配設
され、このレンズ19の焦点面には撮像面が臨むようにし
て固体撮像素子21が配設されている。しかして、この撮
像面に結ばれた光学像は光電変換されて挿入部２内を挿
通されたケーブル22で伝送される。このケーブル22はさ
らにライトガイドケーブル４内を挿通され、コネクタ11
によって光源装置５内のケーブル23に接続される。この
ケーブル23によって映像処理回路24に入力され、NTSC方
式等の複合映像信号にしてテレビモニタ６で表示され
る。

尚、固体撮像素子21はその撮像チップの前面には赤、
緑、青、つまりR,G,Bの波長を通すと共に、それぞれ赤
外光（IR）を通すフィルタ、つまりＲ＋IR,G＋IR,B＋IR
のフィルタを市松模様状又はモザイク状に配置したカラ
ーフィルタ25が配設してある。

ところで、第１実施例の主要部となる先端照明部13は、
出射端面以外の外周側面が赤外光、可視光を遮光する金
属チューブ等からなる外筒26で、覆われている。従っ
て、この外周側面から照明光が周囲に漏れることはな
い。この外筒26内には挿入部２内を挿通されたライトガ
イドファイバ８の先端側が充填されている。尚、外筒26
による突出する長さＬは、レンズ19で観察できる最小焦
点距離以上にしてある。

このように構成された第１実施例の使用例を以下に説明
する。

内視鏡３のライトガイドケーブル４のコネクタ11を光源
装置５に装着し、挿入部２を口腔等から体腔内に挿入
し、例えば第１図又は第２図に示すように挿入部２の先
端面を観察対象部分の組織27の近くに設定する。しかし
て、この状態で組織27の表面に向けて照明光を照射し、
レンズ19及び固体撮像素子21による撮像手段を用いて組
織27の表面を観察することができる。尚、この場合に
は、例えば第２図に示すように照明ランプ12の照明光を
可視光透過フィルタ15で赤外光をカットした白色照明の
もとで観察を行えば、通常の内視鏡による場合と同様に
行うことができる。

一方、組織下の状態を観察することを望む場合には、挿
入部先端側を組織27表面に近づけ、突出する外筒26の先
端面を組織27表面に押し付けて第４図に示すようにレン
ズ14面を組織27表面に密着させる。

この状態に設定したら、光源装置５内のフィルタを赤外
光透過フィルタ16に切替え、赤外光を組織27内側に照明
する。この赤外光は、可視光よりも生体組織27で減衰が
少ないので、より深部側まで照射できる。しかして、第
４図に示すように組織27の表面内側に粘膜下腫瘍28とか
充血した血管29部分があると、その部分からの反射光は
レンズ19により固体撮像素子21の撮像面に結像でき、又
血液は赤外光の吸収率が高いためその部分での反射光は
少なく陰影像として結像し、この固体撮像素子21の出力
は映像処理回路24を経てテレビモニタ６に表示できる。
このように先端照明部13の出射端面を密着させた場合、
突出する先端照明部13は、先端面以外の外周面が遮光部
材による外筒26で形成してあるので、従来例における組
織27内側に出射されないで、組織27表面で反射されて撮
像されてしまう漏れ光が生じることを確実に防止でき
る。従って、この第１実施例によれば、従来例では殆ん
ど不可能であった組織内部で反射された光のみの像とし
て結像できるので、極めて明瞭な表面下の像を得ること
ができ、非常に有効な内視鏡装置を実現できる。

第５図及び第７図は本発明の第２実施例における内視鏡
の先端の配置形状を示す。

内視鏡３の挿入部先端部31には撮像用レンズ19、鉗子チ
ャンネル32及び先端照明部13が配置されている。この実
施例ではレンズ19及び固体撮像素子21による撮像系に対
し、先端照明部13は、第６図に示すように、この内視鏡
３の視野33の外周の一辺に対して、その中心部から外れ
た位置に、先端照明部13の一部分が見える位置に配置し
てある。つまり５図において、Ａ−Ａ′線方向から撮像
系の視野角をみると、第７図に示すようになり、先端照
明部13の一部が視野内に入ることになる。

このように配置した第２実施例の作用を以下に説明す
る。

体内に内視鏡３を挿入して、種々の部分を観察する場
合、内視鏡３を挿入部２の軸方向の回りに回転したり、
又、挿入部２先端近傍に形成した湾曲部を湾曲させて観
察を行うことがしばしばある。このような操作を行う
と、視野33内に位置を示すマーカーがないと、観察して
いる方向が分らなくなり、不便であるが、この実施例に
よれば、視野33内に先端照明部13が周辺部の中心より外
れた部分にその一部が見えるために容易に観察の方向を
見極めながら観察・診断を行うことができる。

第８図は本発明の第３実施例における内視鏡41を示す。

この実施例では先端照明部13の突出長さを可変できるよ
うにしたものである。

内視鏡41の操作部42には、例えば操作部上面に沿って摺
動できる操作レバー43が設けてあり、この操作レバー43
を移動することによって、第８図（ａ）のように先端照
明部13を突出させたり、同図（ｂ）に示すように突出長
さを零にしたりできるようにしてある。

上記操作レバー43は、例えば第９図に示すように挿入部
２内に形成したチャンネルチューブ44内を移動でき、ラ
イトガイドファイバ８を被覆するテフロン製等のチュー
ブ45の手元側端部と連結されている。

上記挿入部２のチャンネルチューブ44内を挿通されるラ
イトガイドファイバ８は、操作部42においては可撓性に
富むシリコンチューブ46で被覆されている。つまり挿入
部２内のチャンネルではライトガイドファイバ８は移動
し易いように摩擦抵抗の小さい、スライドし易いテフロ
ンチューブ45で被覆され、操作部42の屈曲されたチャン
ネル部分ではシリコンチューブ46にしてある。尚、上記
チャンネルチューブ44の両端近くにはＯリング47,47が
介装してある。

このように構成された第３実施例では、従来と同様の照
明を行う場合には操作レバー43を手元側に引いて、第８
図（ｂ）に示すように先端照明部13の突出量を零にす
る。一方、組織27の表面下を観察・診断を行う場合に
は、第８図（ａ）又は第９図に示すように操作レバー43
を手前側に送り出し、先端照明部13を前方に突出させ、
その前面を観察部位表面に密着させて観察する。

この場合、組織表面下を拡大して観察したい場合には、
先端照明部13の突出長さを短かめにすれば良く、一方広
範囲を観察したい場合には突出長さを長くすることによ
り実現できる。このように突出長さを変えることによっ
て、観察に適した条件に設定して観察を行える。又、体
腔内に挿入部２を挿入する場合には先端照明部13を突出
させたままでは外筒26で体腔内壁面を傷つける虞れがあ
る場合においても、引っこめた状態にして挿入操作を行
うこともでき、安全性を確保できる。

尚、この第３実施例において、ライトガイドファイバ８
を通すチャンネルは、このライトガイドファイバ８専用
に設けたチャンネルを利用しても良いが、通常の処置具
チャンネルを利用することもできる。

尚、上述の実施例においては、可視光による撮像手段
は、白色照明のもとでカラーフィルタ25を設けた固体撮
像素子を用いているが、本発明はこれに限らず面順次の
照明方式で且つカラーフィルタ25を設けないモノクロの
固体撮像素子を用いても良い。この場合には、例えば第
10図に示すように、赤、緑、青の他に赤外光（つまりＲ
＋IR,G＋IR,B＋IR）をそれぞれ通すフィルタ51R′，フ
ィルタ51G′，フィルタ51B′を扇状に設けた回転フィル
タ51をランプ12とライトガイドファイバ８の入射端面と
の間に設け、モータ（図示略）で回転駆動すれば良い。

尚、外筒26は金属による遮光部材に限らず、樹脂その他
の非金属の部材でも、可視光及び赤外光に対して遮光す
るものであれば良い。又、外筒26を透光性の部材で形成
した場合でも遮光性の塗料を塗って、遮光部材にしたも
のでも良い。又、突出する外筒26は硬性のものに限ら
ず、可撓性のものでも良い。

又、本発明は側視型の内視鏡に対しても適用できるが、
側視型の内視鏡の処置具チャンネル内にライトガイドフ
ァイバを挿通して突没自在にしたものでも良い。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、内視鏡の挿入部の先
端側に、観察窓の面よりも突出し、側部外表面が遮光部
材で遮光された照明光出射部を設けてあるので、組織表
面に密着させることによって、組織表面での反射光が入
射されるのを防いで、組織表面内部の状態を観察するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例における挿入部先端側を示す側面図、第
２図は第１実施例の全体の構成を示す構成図、第３図は
フィルタを示す説明図、第４図は使用状態を示す説明
図、第５図は本発明の第２実施例における挿入部先端面
を示す正面図、第６図は第２実施例における視野を示す
説明図、第７図は第５図のＡ−Ａ′線方向から撮像系の
視野を示した説明図、第８図は本発明の第３実施例にお
ける内視鏡を示す側面図、第９図は第３実施例における
ライトガイドファイバの可動機構の概略を示す説明図、
第10図は面順次方式の照明を行う場合の回転フィルタ周
辺部を示す斜視図である。 １…内視鏡装置、２…挿入部 ３…内視鏡 ４…ライトガイドケーブル ５…光源装置、６…テレビモニタ ８…ライトガイドファイバ 13…先端照明部、14…照明用レンズ 21…撮像用レンズ、21…固体撮像素子 25…外筒、27…組織

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】照明光を出射する照明光出射部と撮像用の
   レンズ系を有した観察窓を併設した内視鏡装置におい
   て、前記観察窓よりも観察方向に突出された照明光出射
   部の出射端面以外の出射部外周を遮光部材で遮へいした
   ことを特徴とする内視鏡装置。
2. 【請求項２】前記遮光部材は、可視光及び赤外光を遮へ
   いする金属または合成樹脂または塗料であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の内視鏡装置。