JPH09122065A - 内視鏡 - Google Patents

内視鏡

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JPH09122065A
JPH09122065A JP7306789A JP30678995A JPH09122065A JP H09122065 A JPH09122065 A JP H09122065A JP 7306789 A JP7306789 A JP 7306789A JP 30678995 A JP30678995 A JP 30678995A JP H09122065 A JPH09122065 A JP H09122065A
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JP
Japan
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light
scope
light source
light guide
end surface
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Application number
JP7306789A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Kimura
辰男 木村
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性に優れ、かつ光源体からの光を減衰さ
せることなくスコープ先端面まで確実に導くことができ
る内視鏡を提供する。 【解決手段】 硬性内視鏡1は、長細い硬性のスコープ
部2と、このスコープ部2の基端側に連結形成されて支
持者によって支持操作される筒状の手元部3とを備えて
いる。このスコープ部2の内部には、被写体に光を照射
するために光源からの光をスコープ先端面2aに導くラ
イトガイド(導光手段)4と、光で照らされた対象部位
を撮影するための撮像部5とが配設されており、手元部
3の内に光源体P1,P2と、光源体P1,P2からの
熱を外部放出する放熱板13及び電子冷却素子14が備
えられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、スコープ先端か
ら被写体に照明光をあてながら、対象部位を内視する医
療用や工業用の内視鏡に係り、特には、導光手段(ライ
トガイド)を介してスコープ先端に照明光を供給する光
源体の配置構造に関する。
【0002】
【従来の技術】医療用における内視鏡の一種である硬性
内視鏡を例にとって説明する。硬性内視鏡は、非可撓性
の長細い硬性スコープ部と、このスコープ部の基端側に
あって支持者によって支持操作される筒状の手元部とを
備えている。そして、このスコープ部および手元部の内
には、被検体内に光を照射するために光源体からの光を
スコープ先端面に導くライトガイドと、光で照らされた
体内部位を撮影するためのCCD(Charge Coupled Dev
ice)や信号ケーブルなどの撮像手段とが配設されてい
る。
【0003】つまり、このライトガイドおよび信号ケー
ブルは、スコープ部および手元部の内部を挿通し、手元
部の末端部分からチューブコード内で一体となって導出
されて、一方のライトガイドは別のユニットに設けられ
た光源体部分に接続され、他方の信号ケーブルはカメラ
信号処理装置を介してTVモニタ等の表示装置にそれぞ
れ接続されている。
【0004】上記の構成によって、硬性スコープ部の先
端部が被検体内に差し込まれると、光源体の光がチュー
ブコードおよび手元部内などのライトガイドを介してス
コープ先端面より体内部位に照射される。光で照らされ
た対象部位は撮像手段の対物レンズを通してCCDなど
の固体撮像素子に投影される一方、固体撮像素子による
光電変換により得られた映像信号はTVモニタ等の表示
装置に送られる。映像信号は表示装置の画面上に体内部
位の映像として映し出され、詳しい内視状況が手術中の
医師にリアルタイムで提供される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
内視鏡は以下に述べるような問題がある。すなわち、上
述したような、別ユニットに設けられた光源体からの光
は、チューブコード内や手元部およびスコープ部内のラ
イトガイド(導光手段)を経てスコープ先端面まで導か
れている。このライトガイドは多数本の光ファイバーを
束状にまとめて構成されたものが一般的に用いられてい
るので、このライトガイドと撮像手段の信号ケーブルと
がチューブコード内で一体になると、チューブコードが
太くなって剛性が増し、その末端につながる手元部が柔
軟に支持操作しずらくなるという問題点がある。一方、
ライトガイドと信号ケーブルとが個別になって手元部の
末端部分から導出しているタイプもあるが、これによる
とライトガイドと信号ケーブルとが絡まったりして別異
の問題が生じ、同様に使い勝手が悪いものとなる。ま
た、手元部から導出されたチューブコード部分の無理な
屈曲姿勢や長年使用による劣化などによって、チューブ
コード内の光ファイバーの一部が切断されたりするなど
して、スコープ先端まで確実に導光できないこともあ
る。
【0006】さらに、光源体から手元部に至るライトガ
イドの線長が長いので、光源体の光は手元部に至るまで
にライトガイドの内面部分などで吸収されて光量が相当
量減衰してしまい、この消失光量分を含めた大容量の光
源体が必要となり経済的にもよくない。
【0007】この発明は、このような実情に鑑みてなさ
れたものであって、操作性に優れ、かつ光源体からの光
を減衰させることなくスコープ先端面まで確実に導くこ
とができる内視鏡を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、この発明は、被写体へその先端面が向けられるスコ
ープ部と、このスコープ部の基端側にあってこれを支持
操作する手元部とを備え、スコープ先端面より光を照射
するために光源体からの光を前記スコープ先端面へ導く
導光手段と、光で照らされた対象部位からの反射光を前
記スコープ先端面より取り込んで撮影するための撮像手
段または撮像手段に関連して設けられる反射光取り込み
用のピックアップ部とが少なくとも前記スコープ部の内
に配設されている内視鏡において、前記導光手段を介し
てスコープ先端面より光を照射する少なくとも1つの光
源体を前記手元部の内に配備するとともに、前記光源体
の点灯によって手元部内に生じる熱を外部へ放出する放
熱手段を前記手元部に備えたことを特徴とするものであ
る。
【0009】
【作用】この発明の作用は次のとおりである。スコープ
部の基端側にあってこれを支持操作する手元部の内に、
スコープ先端面より光を照射するための光源体を少なく
とも1つ配備する。この手元部内に備えた光源体からの
光は、ほぼスコープ長さ分のライトガイドを介してスコ
ープ先端面に導かれて被写体に照射される。光で照らさ
れた対象部位からの反射光がスコープ先端面を通してス
コープ部内に設けられた撮像手段または撮像手段に関連
して設けられる反射光取り込み用のピックアップ部を介
して撮像手段に投影される。また、この光源体の点灯に
よって手元部内に生じる熱は、手元部に備えられた放熱
手段によって外部へ放出される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る内視鏡の一
実施例を図面を参照しながら説明する。図1は実施例に
係る硬性内視鏡の縦断面図である。
【0011】実施例に係る硬性内視鏡1は、図1に示す
ように、長細い硬性のスコープ部2と、このスコープ部
2の基端側に連結形成されて支持者によって支持操作さ
れる筒状の手元部3とを備えている。手元部3の内部に
は、光源体P1,P2が備えられ、スコープ部2の内部
には前記各光源体P1,P2からの光をスコープ先端面
2aに導くライトガイド(導光手段)4と、光で照らさ
れた対象部位を撮影するための撮像部(撮像手段)5と
が配設されている。以下、各部の構成を具体的に説明す
る。
【0012】スコープ部2は、直径5〜10mm程度の
ステンレス製で長円筒状に形成されている。このスコー
プ部2の中に挿通配線されて複数本の光ファイバーを束
状にして構成されたライトガイド4の出射端4bがスコ
ープ先端面2aに面していて、後に詳述する光源体P
1,P2から発せられた光を導いて、ライトガイド4の
出射端4bから照射するようになっている。このライト
ガイド4の側方には、カラー画像撮影の行える撮像部5
が並設されている。
【0013】撮像部5は、光学素子である対物レンズ5
1と光フィルタ52に加え固体撮像素子であるCCD5
3および信号ケーブル54を備え、スコープ先端面2a
に臨んで対物レンズ51が配置され、その後に光フィル
タ52とCCD53が順に配置されている。この光フィ
ルタ52は、いわゆる光学的ローパスフィルタであっ
て、対物レンズ51からの光をCCD53の受光面に均
一に分散させて入射させるためのものである。信号ケー
ブル54を除くこれら撮像部5の部分は、プラスチック
製の円筒体5aの中に一体的に形成されている。なお、
この円筒体5aと前記ライトガイド4との隙間における
スコープ先端部分2bは、樹脂などで埋められて気密封
止状態にされているとともに、スコープ先端面2aには
対物レンズ51や光ファイバー束の先端部分(ライトガ
イド4の出射端4b)を外部衝撃などからガードするた
めに、図示しないカバーガラスが取り付けられている。
【0014】スコープ部2の後端部分に連結形成されて
いる手元部3は、前記スコープ部2より厚い肉厚の円筒
体で形成されており、その外周部分は支持操作し易いよ
うに滑り止め付きの図示しないプラスチック材などで覆
われている。この手元部3の内には、前記ライトガイド
4を介してスコープ先端面2aに光を供給する2つの光
源体(小型ハロゲンランプなど)P1,P2が配備され
ている。各々光源体P1,P2の前方対向位置にはライ
トガイド4の入射端4a1 ,4a2 が配設されている。
【0015】すなわち、このライトガイド4の入射端4
1 ,4a2 は、ライトガイド4の出射端4bからの光
ファイバーの束を、スコープ部2と手元部3との境目付
近でランダムに2分割している。つまり、各光源体P
1,P2からの光がライトガイド4の出射端4bから分
散して照射されるように構成されている。その結果、通
常時には同時点灯されて用いられる光源体P1,P2の
いずれか一方が何らかの原因で不意に消灯しても、他方
の光源体P1又はP2によって照明され続けるので、内
視鏡下手術に支障を来すこともない。
【0016】各光源体P1,P2とライトガイド4の入
射端4a1 ,4a2 との間には、光源体P1,P2を点
灯させたときに発生する熱(赤外線)を吸収しながら、
可視光のみをライトガイド4の入射端4a1 ,4a2
通過させるコールドフィルター11が配備されている。
また、各光源体P1,P2を周囲から覆うように、可視
光を反射しながら熱を吸収するコールドミラー(熱線吸
収板)12がそれぞれ配備されている。そして、手元部
3の末端部分には放熱板13が内嵌されており、この放
熱板13と前記コールドミラー12との間に設けられた
電子冷却素子(ペルチェ素子)14によって、コールド
ミラー12側を冷却するとともに、吸収した熱を放熱板
13に導いて外部へ放出するように構成されている。
【0017】手元部3の末端の放熱板13の中央部分に
は、光源体P1,P2や電子冷却素子14への電源配線
15および上述した撮像部5の信号ケーブル54が接続
されたコネクタソケット16が取り付けられている。こ
のコネクタソケット16に着脱可能に嵌合されたコネク
タプラグ17を介して、チューブコード18内の電源配
線15および信号ケーブル54が、それぞれ図示しない
駆動電源装置およびTVモニタ等の表示装置に接続され
ている。
【0018】上記のように構成された硬性内視鏡1にお
ける動作説明を以下に行う。先ず、図示しない駆動電源
装置がON状態にされると、手元部3の内に配備された
2つの光源体P1,P2が同時点灯するとともに、電子
冷却素子4もON状態となる。そして、各光源体P1,
P2からの光(可視光)はコールドフィルター11を介
してライトガイド4の入射端4a1,4a2 にそれぞれ入
射する。ライトガイド4に入射した光は、スコープ部2
と手元部3との境目付近でランダムに合流された光ファ
イバー束に沿ってスコープ先端面2aへと導かれる。従
って、光源体P1,P2からスコープ先端面2aまでの
ライトガイドによる導光経路は、光源体を手元部3から
離れた場所(通常2〜3m)に設置したものと比較して
短くなるので、光源体P1,P2の光量の減衰量が少な
くなり、確実にスコープ先端面2aに光を導くことがで
きる。また、チューブコード18内は、信号ケーブル5
4と光源体P1,P2などの電源配線15だけで細いの
で、剛性が小さくなって手元部3を柔軟に支持操作する
ことができる。
【0019】スコープ先端面2aから照射された光は、
例えば被検体などの対象部位を照らし出し、その反射光
が撮像部5の対物レンズ51および光フィルタ52を介
してCCD53に像を結ぶ一方、その光像がCCD53
の光電変換により映像信号に変えられて信号ケーブル5
4へと送り出される。このとき、光源体P1,P2から
発せられる熱(赤外線)は、コールドミラー12やコー
ルドフィルター11に吸収され、さらに電子冷却素子1
4で冷却されるとともに手元部3の末端に設けた放熱板
13によって外部へ放出されている。
【0020】そして、信号ケーブル54に送り出された
映像信号は画像処理などがなされた後、図示しない表示
装置に出力される。
【0021】この発明は、以下のように変形実施するこ
とができる。 (1)実施例はスコープ部2が非可撓性の硬性内視鏡1
であったが、スコープ部2の一部あるいは全部が可撓性
である他は実施例と同様である内視鏡(軟性内視鏡)に
もこの発明を適用することができる。
【0022】(2)上記実施例では、手元部3内の光源
体P1,P2を同時点灯する構成になっているが、例え
ば、切り換えスイッチや光センサーを配備して、各光源
体P1,P2の切り換えが行える構成にしてもよい。
【0023】(3)また、光源体P1,P2の部分と放
熱板13などを一体化して、これを手元部3に着脱可能
な構成にすることによって、光源体P1,P2が切れた
ときの光源体取り替えを容易に行えるようにしてもよ
い。
【0024】(4)光源体P1,P2および電子冷却素
子14は、共通の駆動電源装置から配線されているが便
宜上これを分けてもよく、また、配線数を減らすため
に、撮像部5のCCD53などの電源ラインを共通配線
にして構成してもよい。
【0025】(5)実施例では手元部3の内に2つの光
源体P1,P2を設けて構成しているが、3つ以上の光
源体で構成するようにしてもよい。
【0026】(6)光源体P1,P2の発熱量が比較的
少ない場合は、特に、電子冷却素子14などの冷却機構
を配備する必要はない。
【0027】(7)上記の実施例において、撮像手段と
してのCCD53をスコープ部2の先端部に配備した
が、この発明はこれに限定されず、例えば、スコープ部
2の先端部には被写体からの反射光を取り込むピックア
ップ部としての例えば対物レンズ51を設ける一方、撮
像手段として例えばCCD53や、あるいは小型の撮像
管を手元部3内に配備し、前記対物レンズ51から取り
込まれた反射光をスコープ部2に別途配備した光ファイ
バやレンズ系を介して手元部3内のCCD53などに導
くように構成してもよい。
【0028】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、この発
明によれば、スコープ部の基端側の手元部の内に光源体
を配備したので、手元部末端につながるチューブコード
内にライトガイドを通す必要がなくなることによって、
チューブコードの剛性が小さくなり、手元部を柔軟に支
持操作することができる。また、使用時に頻繁に屈曲す
るチューブコード内にライトガイドが挿通されてないの
で、一連の使用によるライトガイドの劣化などが生じる
ことなくスコープ先端へ光源体の光を確実に導くことが
できる。さらに、ライトガイドを短くすることができる
ので光源体の光量の減衰量がそれだけ少なくなり、比較
的小容量の光源体を使用すればよいので経済的にも優れ
ている。
【0029】また、光源体の点灯によって手元部内に生
じる熱は、手元部に備えられた放熱手段によって外部へ
放出されるので、スコープ部や支持操作する手元部にお
いて熱による支障を来すことはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例に係る硬性内視鏡を示す縦断面図であ
る。
【符号】
1 … 硬性内視鏡 2 … スコープ部 2a … スコープ先端面 3 … 手元部 4 … ライトガイド(導光手段) 5 … 撮像部(撮像手段) 13 … 放熱板 P1,P2 … 光源体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体へその先端面が向けられるスコー
    プ部と、このスコープ部の基端側にあってこれを支持操
    作する手元部とを備え、スコープ先端面より光を照射す
    るために光源体からの光を前記スコープ先端面へ導く導
    光手段と、光で照らされた対象部位からの反射光を前記
    スコープ先端面より取り込んで撮影するための撮像手段
    または撮像手段に関連して設けられる反射光取り込み用
    のピックアップ部とが少なくとも前記スコープ部の内に
    配設されている内視鏡において、前記導光手段を介して
    スコープ先端面より光を照射する少なくとも1つの光源
    体を前記手元部の内に配備するとともに、前記光源体の
    点灯によって手元部内に生じる熱を外部へ放出する放熱
    手段を前記手元部に備えたことを特徴とする内視鏡。
JP7306789A 1995-10-30 1995-10-30 内視鏡 Pending JPH09122065A (ja)

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