説明

内視鏡の組立方法

【課題】観察系が複数ある場合であっても、ケーブル類を容易に挿入管に通すことが可能な、内視鏡の製造方法を提供することである。
【解決手段】内視鏡の先端部に複数のケーブルを取り付け、シースに複数のケーブルを通し、シースを内視鏡の挿入管に通し、ケーブルが通されているシースを挿入管の基端側端部から引き抜いて、ケーブルを挿入管の基端側端部より露出させる構成として、上記課題を解決した。好ましくは、シースの円筒面外周は低摩擦に形成されている。これは、例えば、シースをポリテトラフルオロエチレン樹脂から形成することによって実現される。また、好ましくはシースは内視鏡の挿入管より長い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は内視鏡を組み立てる方法に関し、特に、内視鏡先端部から伸びる複数のケーブルを挿入管に挿通させる方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、レンズやCCDの小型化が進み、複数の観察系を備えた内視鏡が実現されている。例えば、内視鏡先端部の前方を観察するための通常観察系と先端部側方を観察する側視観察系とを備えたもの、或いは、特許文献1のように通常観察系と共焦点観察ユニットとを備えたものなどがある。
【特許文献1】特開2004−344201
【0003】
このような、複数の観察系を備えた内視鏡においては、先端に内蔵された素子や制御回路等を制御するため、或いはこれら素子や制御回路からの出力を内視鏡基端側に送るための信号ケーブル、これらの回路や素子を駆動するための電源ケーブル、等が複数系統存在することになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、これらの観察系を内視鏡に組み込むためには、まず内視鏡先端部に光学系や素子、制御回路等を組み付け、次いでケーブル類やライトガイドとしての光ファイババンドル、処置具挿通チャンネルや送気/送水/吸引チューブ等を内視鏡の挿入管に通す。このため、特許文献1に記載のもののように、複数系統の観察系を備えた内視鏡を組み立てる際は、多数のケーブルを挿入管に通さねばならない。細いケーブルを多数可撓管の中に通そうとすると、可撓管の中でケーブル同士が絡み合う、或いはケーブルの先端が可撓管の内壁に引っ掛かって可撓管の基端側端部までなかなか到達しない、といった問題が頻発していた。特に、内視鏡の挿入管は、可撓性と剛性とのバランスをとるために、ワイヤを編み上げて形成された管の外側にゴムの管を押し出し成形によって密着させて製造されているため、細い(すなわち腰の弱い)ケーブルが挿入管の内壁に引っ掛かりやすくなっている。また、内視鏡の先端部にはリング状の部材をリンクして蛇腹状に形成した湾曲操作部材が設けられており、この湾曲操作部材や、湾曲操作部材を湾曲操作するためのワイヤ及びこのワイヤをガイドするためのガイド部材にケーブルが引っ掛かりやすくなっていた。
【0005】
この問題を回避するために、複数のケーブルを一本にまとめた多芯ケーブルを使用することが考えられる。この場合、多芯ケーブルに含まれる複数のケーブルどうしが密着することによって発生するノイズを防止するために、各ケーブルをシールドする必要があるが、観測系が複数ある場合にシールド線を使用すると、多芯ケーブルがきわめて太くなり、挿入管内に差し込むのが困難なものとなる。
【0006】
以上説明した問題に鑑み、本発明は、観察系が複数ある場合であっても、ケーブル類を容易に挿入管に通すことが可能な、内視鏡の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の問題を解決するため、本発明の内視鏡の製造方法においては、内視鏡の先端部に複数のケーブルを取り付け、シースに複数のケーブルを通し、シースを内視鏡の挿入管に通し、シースを挿入管の基端側端部から引き抜いて、ケーブルを挿入管の基端側端部より露出させる。このように、本発明によれば、複数のケーブルを一旦シースでまとめた上で挿入管にケーブルを差し込むことになるため、ケーブルを容易に挿入管に通すことができる。挿入管にケーブルを通した後は、シースは挿入管から引き抜かれて取り外されるので、ケーブル同士は密着しない状態となり、個々のケーブルにシールドを施さなくてもケーブルに混入するノイズは充分許容範囲内に収まる。
【0008】
好ましくは、シースの円筒面外周は低摩擦に形成されている。これは、例えば、シースをポリテトラフルオロエチレン樹脂から形成することによって実現される。
【0009】
また、好ましくはシースは内視鏡の挿入管より長い。このような構成とすると、シースを挿入管に通した後に挿入管の基端側端部からシースが突出することになり、容易にシースを挿入管から引き抜くことができるようになる。
【発明の効果】
【0010】
以上のように、本発明の組立方法によれば、観察系が複数ある内視鏡を組み立てる場合であっても、ケーブル類を容易に挿入管に通すことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態に付き、図面を用いて詳細に説明する。図1は、本実施形態の共焦点内視鏡の全体図を示したものである。図1に示されるように共焦点内視鏡1は、先端部10、湾曲部80、可撓性の挿入管20、操作部30、第1基端側チューブ42、第2基端側チューブ44、通常観察用コネクタ部52、及び共焦点観察用コネクタ部54を備える。挿入管20、第1基端側チューブ42及び第2基端側チューブ44は、操作部30から伸びるように形成されている。通常観察用コネクタ部52及び共焦点観察用コネクタ部54は、それぞれ第1基端側チューブ42及び第2基端側チューブ44の先端に設けられている。また、湾曲部80は挿入管20の先端に連結されるようになっており、また、先端部10は湾曲部80の先端に取り付けられる。換言すれば、先端部10は湾曲部80を介して挿入管20に取り付けられる。
【0012】
先端部10及び湾曲部80を、湾曲部80の軸を含む平面で切断した断面図を図2に示す。図2に示されるように、先端部10には、対物光学系によって結像された像を観察するための通常観察ユニット12と、共焦点観察を行うための共焦点観察ユニット14とが内蔵されている。
【0013】
通常観察ユニット12は、対物光学系12aと、この対物光学系による体腔表面400の像を映像信号に変換するための撮像部12bとを有する。撮像部12bは、像の光電変換を行う固体撮像素子(CCD等)と、この固体撮像素子の出力から映像信号を得るための処理回路(バッファや差動増幅回路など)等から構成されている。固体撮像素子を駆動するための駆動パルスを固体撮像素子に送るための信号ケーブル、映像信号を内視鏡基端側に送るための信号ケーブル、及び処理回路を駆動するための電源ケーブルなどは、一本の多芯ケーブル62にまとめられ、内視鏡基端部に向かって伸びている。多芯ケーブル62は、湾曲部80及び挿入管20の管内を通って操作部30(図1)の内部に達し、さらに第1基端側チューブ42の内部を通って通常観察用コネクタ52に達する。
【0014】
共焦点内視鏡1は、通常観察用コネクタ52を介して通常観察用プロセッサ210に接続されている。通常観察用プロセッサ210は、通常観察ユニット12が生成した映像信号を処理してモニタ310に映像として表示されるための装置である。これによって、共焦点内視鏡1の術者は、モニタ310に表示された体腔表面の映像を観察することができる。
【0015】
また、通常観察用プロセッサ210は、体腔表面を照明するための照明光を生成する光源装置としての機能を有する。共焦点内視鏡1の第1基端側チューブ42、操作部30、および挿入管20の内部にはライトガイド70が挿通されており、その基端側端面72は通常観察用コネクタ52から突出している。従って通常観察用コネクタ52を通常観察用プロセッサ210に取り付けると、ライトガイド70の基端側端面72は、通常観察用プロセッサ210の内部に位置することになる。これによって、通常観察用プロセッサ210がライトガイド70の基端側端面72に照明光を入射させることができるようになる。また、ライトガイド70の先端側端面74は共焦点内視鏡1の先端部10に達している(図2には不図示)。従って、通常観察用プロセッサ210がライトガイド70の基端側端面72に照明光を入射させることによって、共焦点内視鏡1の先端部に配置されたライトガイド70の先端側端面74から照明光を照射して先端部10の周囲の体腔表面400を照明することができる。
【0016】
続いて、図2を参照して、共焦点観察ユニット14の構成に付き説明する。共焦点観察ユニット14は、円筒形状の外筒14a、この外筒14aの内部に配置され、外筒14aの軸方向に摺動可能に構成された内筒14b、内筒14bの先端に固定されて内筒14bと一体となって移動可能なレンズユニット14cとを備える。
【0017】
また、内筒14bの内部には、挿入管20の基端側から伸びる光ファイババンドル66の先端部が挿置されている。この光ファイババンドル66の基端部は共焦点観察用コネクタ54(図1)に配置しされており、光ファイババンドル66は、第2基端側チューブ44、操作部30、挿入管20、湾曲部80の中を順次通過して先端部10まで達するように構成されている。
【0018】
共焦点観察用コネクタ54は、共焦点観察用プロセッサ220と接続されるようになっている。共焦点観察用プロセッサ220は、レーザ光源を内蔵しており、レーザ光を光ファイババンドル66の基端側端面に入射させることができる。光ファイババンドル66を通過してその先端側端面から放射されるレーザ光は、レンズユニット14cを構成するレンズ群に入射する。このレンズユニット14cによって、レーザ光(照射光)は内視鏡先端部10の外部の一点に集光するようになる。ここで、このレーザ光は、ある程度(数ミリメートル)程度なら生体組織内に進入するという特性を有している。また、レーザ光の波長はレーザ光があたった生体組織が蛍光を発するようなものとなっている。照射光が体腔表面若しくは体腔内部に照射することによって生成される蛍光は、戻り光としてレンズユニット14c、光ファイババンドル66を介して共焦点観察用プロセッサ220の内部に戻ってくる。
【0019】
この戻り光は、共焦点観察用プロセッサ220の内部にあるレンズユニットによって、照射光の集光位置と共役の関係にある位置で集光する。この戻り光の集光位置の付近にはピンホール状の絞りが設けられており、戻り光の内、照射光の集光位置で生成されたもののみがこの絞りを通過可能となっている。絞りの後方には絞りを通過した戻り光の光量を計測するためのセンサが設けられており、照射光の集光位置で反射した光の光量を計測可能である。照射光の集光位置で反射した光の光量は照射光の集光位置における生体組織の状態を反映したものとなっている。
【0020】
また、図2に示されるように、内筒14bの内周と光ファイババンドル66の先端部外周との間には、圧電素子14d、14eが設けられている。圧電素子は、引加された電圧に応じて伸縮するという特性を有している。本実施形態においては、圧電素子14eは内筒14bの軸を中心に圧電素子14から90°ずれた位置に設けられている。従って、圧電素子14d、14eに加える電圧の大きさを調整することによって、光ファイババンドル66を内筒の軸に垂直な任意の方向に任意の量だけ移動させることができる。このように、圧電素子14d、14eを駆動することによって、照射光を光軸に垂直な面上で走査させることができる。この走査を行うことによって、共焦点観察用プロセッサ220はある深さの断面上の生体組織の状態をマッピングすることができ、この結果を断層画像としてモニタ320に表示させることができる。これによって、共焦点内視鏡1の術者は、体腔内のある断面上の生体組織の状態を断層画像として観察することが出来るようになる。
【0021】
また、外筒14aと内筒14bとの間にも別の圧電素子14fが設けられており、この圧電素子14fを駆動することによって内筒14b、及びこの内筒14bと一体となっているレンズユニット14cをその光軸方向に移動させることができる。これによって、照射光の集光位置の深さを調整することができる。
【0022】
圧電素子14d、14e、14fには夫々駆動用ケーブル64a、64b、64cが接続されている。駆動用ケーブル64a、64b、64cは、共焦点内視鏡1の挿入管20、操作部30、第2基端側チューブ44を順次通過して共焦点観察用コネクタ部54に達する。従って、共焦点観察用プロセッサ220は、駆動用ケーブル64a、64b、64cを介して圧電素子14d、14e、14fの変位量を任意に制御することができる。よって、共焦点観察用プロセッサ220は、圧電素子14fを制御して照射光の集光位置を所定の深さに設定し、次いで、圧電素子14d、14eの変位量を変動させて走査を行うことによって、所定深さの断層像を得ることができる。
【0023】
次いで、図2及び図8を参照して、湾曲部80の構造に付き説明する。なお、図8は、後述する先端湾曲部材82の斜視図である。図2には図示されていないものの挿入管20は、ウレタン樹脂などの可撓性材料から形成された管状部材から構成され、体腔内への挿入に耐えられる構造となっている。前述のように、湾曲部80は、挿入管20の先端部10側に設けられている。湾曲部80は、先端湾曲部材82と、口金84と、先端湾曲部材82及び口金84を覆う湾曲ゴム86とを有する。先端湾曲部材82は、複数のリング状部材82aをピン82bでリンクして蛇腹状に形成したものであり、その軸方向に垂直な2軸方向に自在に湾曲可能となっている。また、リング状部材82aの内周には、湾曲部80の軸廻り、90°おきに4つの管状のワイヤガイド部材82cが(ロウ付け、溶接などによって)固定されている。挿入管20には4本の湾曲操作ワイヤ28が挿入されており、その先端側はワイヤガイド部材82cの管内に挿通されている。そして、湾曲操作ワイヤ28の先端部10寄りの先端28aは、最も先端部10寄りのリング状部材82aのワイヤガイド部材82cに基端側から挿通された後、(レーザ照射などの手段によって)湾曲操作ワイヤ28の他の部分よりも大径に加工され、湾曲操作ワイヤ28と先端側のワイヤガイド部材28cとが係合するようになっている。湾曲操作ワイヤ28の基端部は内視鏡1の操作部30に設けられた湾曲操作ダイヤル32(図1)に取り付けられている。術者は、この湾曲操作ダイヤルを操作して湾曲操作ワイヤ28を牽引して先端湾曲部材24を任意の方向に湾曲させることができる。より具体的には、湾曲操作ダイヤル32を回転させると湾曲操作ワイヤ28の一本は基端側に向かって引き込まれ、引き込まれた湾曲操作ワイヤ28と対向する別の湾曲操作ワイヤ28は基端側から先端部10に向かって送り出される。これによって、引き込まれた湾曲操作ワイヤ28のある方向に、湾曲部80が湾曲する。なお、湾曲操作ダイヤル32は対向する湾曲操作ワイヤ28の対ごとに設けられており(すなわち、操作部30には湾曲操作ダイヤル32が2つ備えられている)、操作ダイヤル32の操作によって湾曲部80を任意の方向に湾曲させることができる。尚、明確には図示されていないものの、湾曲ゴム86と先端湾曲部材82との間には先端湾曲部材を補強するために、鋼の細いワイヤを編みこんで形成された補強チューブ87が装着される。先端湾曲部材82の先端部10側には円筒状の口金84が嵌入されている。この口金84に内視鏡先端部10を嵌入することによって、先端部10が湾曲部80を介して挿入管20の先端に取り付けられることになる。更に、先端湾曲部材82および口金84の部分の外周に被覆された湾曲ゴム86は、湾曲作動により弾性変形するようになっている。
【0024】
上記のように、本実施形態の共焦点内視鏡1を組み立てる際には、多芯ケーブル62、ライトガイド、光ファイババンドル66、駆動用ケーブル64a、64b、64cといった多くのケーブル、ワイヤ類を挿入管20及び湾曲部80内に挿通させる必要がある。加えて挿入管の内部には湾曲操作ワイヤ28が挿通されている。このような挿入管に多数のケーブルやワイヤ類を通そうとすると、特に駆動用ケーブル64a、64b、64cのような細径のケーブルが湾曲操作ワイヤ28やワイヤガイド部材82cに引っ掛かることがままあり、ケーブルを挿入管20及び湾曲部80に挿通させることは容易ではなかった。
【0025】
本実施形態においては、これらのケーブル、ワイヤ類を一旦シースに通してまとめることによって、この問題を解決し、ケーブルを挿入管20及び湾曲部80に挿通させるための作業を平易なものとしている。以下、その具体的な手順につき、図3〜7を参照して説明する。
【0026】
まず、内視鏡先端部10を挿入管20に取り付けるにあたり、先端部10に通常観察ユニット12及び共焦点観察ユニット14を取り付け、さらに、これらの観察ユニットに多芯ケーブル62、ライトガイド70(不図示)、光ファイババンドル66、駆動用ケーブル64a、64b、64cを取り付ける(図3)。
【0027】
次いで、図4のように、内視鏡基端側からシース100を送り、シース100に光ファイババンドル66、駆動用ケーブル64a、64b、64cを差し込む。ここでシース100はポリテトラフルオロエチレン樹脂から形成されており、その内周、外周共にきわめて平滑な状態となっている。従って、光ファイババンドル66、駆動用ケーブル64a、64b、64cはシース100にスムースに挿入される。
【0028】
次いで、図5のように、口金84及び湾曲先端部材82、及びが先端に取り付けられた挿入管20を内視鏡先端部10に向かって(図中矢印方向)に送って、シース100、多芯ケーブル62及びライトガイド70(不図示)を挿入管20内に挿入する。この時、挿入するケーブル類が、多芯ケーブル62、シース100及びライトガイドの3本にまとめられることになり、また夫々が比較的太く形成されているため、これらは容易に挿入管20内に挿入される。なお、この時は、口金84及び湾曲先端部材82、及び補強チューブ87は湾曲ゴム86に被覆されていない。
【0029】
次いで、図6のように、内視鏡先端部10を口金84に嵌入し、両者を固定する。この状態から、シース100を内視鏡先端側から基端側に向けて(図中矢印方向)引き抜くと、図7のように、挿入管20の基端側端部から多芯ケーブル62、光ファイババンドル66、駆動用ケーブル64a、64b、64cなどが露出した状態となる。ここで、シース100は挿入管20より長く形成されているため、シース100の基端側端部は挿入管20の基端側端部から突出しており、シース100を引き抜きやすくなっている。また、前述のように、シース100の内外周は平滑に仕上げられているのでシース100が挿入管の内周や駆動用ケーブル64a、64b、64cなどに引っ掛かることなく、容易に引き抜くことができる。この後、先端部10側から湾曲ゴム86を口金84、補強チューブ87及び湾曲先端部材82に被覆する。
【0030】
以上の手順によって組み立てられたユニットに、操作部30、第1、第2基端側チューブ42、44、コネクタ52、54を組付けることによって、共焦点内視鏡1が完成する。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の全体図を示したものである。
【図2】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の先端部及びその付近の挿入管を、挿入管の軸を含む平面で切断した断面図である。
【図3】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の組立手順を説明するための組立図である。
【図4】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の組立手順を説明するための組立図である。
【図5】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の組立手順を説明するための組立図である。
【図6】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の組立手順を説明するための組立図である。
【図7】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の組立手順を説明するための組立図である。
【図8】本発明の実施の形態の共焦点内視鏡の湾曲先端部材の斜視図である。
【符号の説明】
【0032】
1 共焦点内視鏡
10 先端部
12 通常観察ユニット
14 共焦点観察ユニット
20 挿入管
28 湾曲操作ワイヤ
64a、64b、64c 駆動用ケーブル
66 光ファイババンドル
80 湾曲部
82 先端湾曲部材
82a リング状部材
82b ピン
82c ワイヤガイド部材
84 口金
86 湾曲ゴム
87 補強チューブ
100 シース

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のケーブルが先端部から少なくとも操作部まで挿入管の中を伸びるように形成されている内視鏡の組立方法であって、
該先端部に該複数のケーブルを取り付け、
シースに該複数のケーブルを通し、
ケーブルが通されているシースを該挿入管に通し、
該シースを該挿入管の基端側端部から引き抜いて、該ケーブルを該挿入管の基端側端部より露出させる、
ことを特徴とする内視鏡の組立方法。
【請求項2】
該シースの円筒面外周は低摩擦に形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の内視鏡の組立方法。
【請求項3】
該シースはポリテトラフルオロエチレン樹脂から形成されている、ことを特徴とする請求項2に記載の内視鏡の組立方法。
【請求項4】
該シースは該挿入管より長い、ことを特徴とする請求項1から3の何れかに記載の内視鏡の組立方法。
【請求項5】
該内視鏡は、該先端部に共焦点スキャナユニットを備えた共焦点観察内視鏡であり、該複数のケーブルは、該共焦点スキャナユニットの光ファイバ及び制御用信号ケーブルを含む、ことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の内視鏡の組立方法。





【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−100008(P2008−100008A)
【公開日】平成20年5月1日(2008.5.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−286987(P2006−286987)
【出願日】平成18年10月20日(2006.10.20)
【出願人】(000000527)ペンタックス株式会社 (1,878)
【Fターム(参考)】