JPH10170838A - 細径ファイバスコープ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 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を提供せんとするものである。 【解決手段】 かゝる本発明は、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
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１０ａを有するライトガイド用のマルチファイバチ
ューブ１０と、ルーメン１０ａの少なくとも１つに挿入
されたイメージファイバ２０と、イメージファイバ２０
の一端に固着させた対物レンズ３０とを備えてなる細径
ファイバスコープＳ1 にあり、これによって、ライトガ
イド部分の製造が簡単で、外径も細く、さらに、強度が
強く、耐久性、照明効率に優れたものが得られる。

Description

【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
てなる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、前記イメージフ
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
いることを特徴とする請求項１記載の細径ファイバスコ
ープにある。

【０００７】請求項３記載の本発明は、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。

【０００８】

【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１
０ａ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。

【０００９】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８
０，８０₁ を用い、一体同時押出により得ている。

【００１０】したがって、従来のように、細径の細径の
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。

【００１１】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１
４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く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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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８５
ａ〜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。

【００１７】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。

【００１８】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８０
₁ 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。

【００１９】

【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。

【００２０】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

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【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
   ンズとを備えてなることを特徴とする細径ファイバスコ
   ープ。
2. 【請求項２】 前記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を特徴とする請
   求項１記載の細径ファイバスコープ。
3. 【請求項３】 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
   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。