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【発明の名称】 内視鏡
【発明者】 【氏名】青野 進

【氏名】中村 一郎

【氏名】吉本 羊介

【氏名】二木 泰行

【氏名】樋熊 政一

【氏名】龍野 裕

【氏名】山口 貴夫

【氏名】齋藤 秀俊

【氏名】岸 孝浩

【氏名】広谷 純

【氏名】倉 康人

【氏名】中村 剛明
【要約】 【課題】オートクレーブ滅菌を行った際、レンズ部材及び固体撮像素子が水蒸気にさらされることを防止する内視鏡を提供すること。

【解決手段】素子枠１０の内部にはレンズユニット１１及び固体撮像素子１２が設けられている。先端レンズ１３の外周面にはメタライズ処理が施され、ろう接によって素子枠１０の内周面に接合されている。コネクタ１４は、素子枠１０の内周面に金属溶接によって接合されている。コネクタ１４には棒状の接続ピン２１が配置される。コネクタ１４に形成されている貫通孔１４ａに挿通配置される接続ピン２１の外周面とコネクタ１４の貫通孔１４ａとの隙間には溶融ガラス２２が封入される。このことによって、レンズユニット１１及び固体撮像素子１２は、素子枠１０に気密的に接合された先端レンズ１３とコネクタ１４とで気密的に密封されて構成した素子枠内部空間に配置される。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を備え、この湾曲部より先端側に設けられた挿入部先端硬質部内に固体撮像素子及びレンズユニットを配した内視鏡において、前記固体撮像素子及び前記レンズユニットを、金属溶接又は溶融ガラスによる接合のうち少なくとも一方の手段を用いて気密的に密封した空間内に配置することを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、使用後の滅菌をオートクレーブ装置で行う内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察したり、必要に応じて処置具チャンネル内に挿通した処置具を用いて各種治療処置の行える医療用の内視鏡が広く利用されている。また、工業分野においても、ボイラ，タービン，エンジン，化学プラントなどの内部の傷や腐蝕などを観察したり検査することのできる工業用内視鏡が広く利用されている。
【０００３】特に、医療分野で使用される内視鏡は、挿入部を体腔内に挿入して、臓器などを観察したり、内視鏡の処置具チャンネル内に挿入した処置具を用いて、各種治療や処置を行う。このため、一度使用した内視鏡や処置具を他の患者に再使用する場合、内視鏡や処置具を介しての患者間感染を防止する必要から、検査・処置終了後に内視鏡装置の洗滌消毒を行わなければならなかった。
【０００４】これら内視鏡及びその付属品の消毒滅菌処理としてはエチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）等のガスや、消毒液を使用していた。しかし、周知のように滅菌ガス類は、猛毒であり、滅菌作業の安全確保のために作業行程が煩雑になるという問題があった。また、滅菌後に、機器に付着したガスを取り除くためのエアレーションに時間がかかる。このため、滅菌後、直ちに機器を使用することができないという問題があった。さらに、ランニングコストが高価になるという問題があった。一方、消毒液の場合には、消毒薬液の管理が煩雑であり、消毒液を廃棄処理するために多大な費用がかかるという問題がある。
【０００５】そこで、近年では、煩雑な作業を伴わず、滅菌後直ちに使用が可能で、ランニングコストが安価なオートクレーブ滅菌（高圧蒸気滅菌）が内視鏡機器の消毒滅菌処理の主流になりつつある。このオートクレーブ滅菌は、一般滅菌ともいわれ、滅菌行程の前に真空にし、高温水蒸気で細部まで短時間で滅菌し、滅菌行程終了後に乾燥のために真空にするものであり、米国規格ＡＮＳＩ/ＡＡＭＩＳＴ３７−１９９２には滅菌行程において約２気圧で１３２℃で４分間さらすように規定されている。
【０００６】例えば、特開昭５９−１２９０５０号公報に示されている内視鏡では気密固定部に接着剤を使用している。また、特開平７−５１２２３号公報に示されている内視鏡撮像装置ではシール部にシリコーン系グリースを塗布したシリコーン系のＯリングを使用している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水蒸気は、ゴム，プラスチック等の高分子材料や接着剤を透過する性質を有している。特に、シリコーンゴム系の素材については、水蒸気透過性が非常に高い。また、オートクレーブは、高圧下で行われるため、内視鏡に対して、通常の１気圧のもとでの気密性や、従来の消毒液に浸漬して消毒する水密性等に比べてはるかに高い気密性が要求される。
【０００８】このため、前記特開昭５９−１２９０５０号公報に示されている内視鏡では、オートクレーブ滅菌を行ったとき、水蒸気が接着部を透過して、内視鏡内部に侵入して、光学系に曇りを発生させる要因や、固体撮像素子などの内蔵物を劣化させる要因、光路中に設けられている接着剤を変質させて視野が妨げられる要因になるおそれがある。
【０００９】また、前記特開平７−５１２２３号公報の内視鏡撮像装置等ではシリコーン系のＯリングによるシール部を採用していたため、オートクレーブ滅菌を行ったとき、グリースが染み出て外観が悪くなるという問題や、可動部においては可動力量が重くなるという問題が発生するおそれがある。
【００１０】さらに、前記シリコーンゴムは、水蒸気を透過し易いため、オートクレーブ滅菌を行ったとき、水蒸気が透過して、上述したように透過した水蒸気によって内蔵物が劣化するおそれがある。
【００１１】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、オートクレーブ滅菌を行った際、レンズ部材及び固体撮像素子が水蒸気にさらされることを防止する内視鏡を提供することを目的にしている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の内視鏡は、内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を備え、この湾曲部より先端側に設けられた挿入部先端硬質部内に固体撮像素子及びレンズユニットを配した内視鏡であって、前記固体撮像素子及び前記レンズユニットを、金属溶接又は溶融ガラスによる接合のうち少なくとも一方の手段を用いて気密的に密封した空間内に配置している。
【００１３】この構成によれば、レンズ部材及び固体撮像素子が気密的に密封された空間内に配置されることにより、オートクレーブ時にレンズ部材及び固体撮像素子が水蒸気にさらされない。このため、水蒸気によって、レンズ、固体撮像素子等の内蔵物が劣化することやレンズが曇ること、或いはシール部からグリースが染み出ること等が防止される。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１ないし図３は本発明の第１実施形態に係り、図１は内視鏡の構成を説明する図、図２は内視鏡の先端部近傍の構成を説明する断面図、図３はピンを配設した状態のコネクタを説明する断面図である。
【００１５】図１に示すように本実施形態の内視鏡は、体内に挿入される細長で柔軟な挿入部１と、この挿入部１の基端部に設けられた操作部２と、この操作部２から延出するユニバーサルコード３と、このユニバーサルコード３の端部に設けられたライトガイドコネクタ４と、このライトガイドコネクタ４から分岐して図示しないカメラコントロールユニットに接続されるカメラケーブル５と、このカメラケーブル５の端部に設けられたカメラコネクタ６とで主に構成されている。
【００１６】前記挿入部１は、前記操作部２側から順に軟性部材で形成された可撓管部７、複数の湾曲駒を連接して例えば上下左右に湾曲動作する湾曲部８と、硬質部材で形成された先端硬質部９とを連設している。前記湾曲部８は、前記操作部２に設けた湾曲操作ノブ２ａを操作することによって遠隔的に湾曲されるようになっている。
【００１７】図２に示すように前記先端硬質部９には例えば、金属製あるいはマイカ系セラミックス製で略パイプ形状の素子枠１０が設けられている。また、先端硬質部９の基端部には前記湾曲部８を構成する複数の湾曲駒８ａ，８ａの最先端に位置する第１湾曲駒８ｆが固設されている。
【００１８】なお、符号１９は湾曲部８を構成する湾曲駒８ｆ，８ａ，…を被覆する柔軟な湾曲ゴムであり、先端硬質部９の基端部に図示しない糸巻き接着などで一体的に固定されている。
【００１９】前記素子枠１０の内部には複数の光学レンズを配設して構成したレンズユニット１１及びこのレンズユニット１１を通過した光学像が結像する撮像面を有する固体撮像素子１２が設けられている。この素子枠１０の先端部には前記レンズユニット１１の最先端部を構成する先端レンズ１３が配置され、基端部にはコネクタ１４が配置されている。
【００２０】前記先端レンズ１３は、水蒸気に対する耐性が高い例えば、サファイアガラス、石英ガラスで形成されている。この先端レンズ１３の外周面にはメタライズ処理が施され、このメタライズ処理を施した先端レンズ１３をロー付け、半田などのろう接によって前記素子枠１０の内周面に固定している。このことにより、先端レンズ１３の外周面と、前記素子枠１０の内周面とを気密的に接合して、接合面を介して気体が侵入することを防止している。
【００２１】一方、前記コネクタ１４は、水蒸気に対する耐性が高い例えば、ステンレス製であり、このコネクタ１４の外周面と前記素子枠１０の内周面とは例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接によって接合されている。このことにより、前記素子枠１０の内周面と、前記コネクタ１４の外周面とを気密的に接合して、接合面を介して気体が侵入することを防止している。
【００２２】前記コネクタ１４には接続部材として棒状の接続ピン２１が配置される。図３に示すように前記接続ピン２１は、このコネクタ１４に形成されている貫通孔１４ａに挿通配置されており、接続ピン２１の外周面とコネクタ１４の貫通孔１４ａとの隙間に例えば、非導電部材である溶融ガラス２２を流し込んで硬化させてコネクタ１４に一体的、かつ気密的に固定している。このことによって、前記接続ピン２１を配置した貫通孔１４ａを介して気体が侵入することを防止している。
【００２３】すなわち、前記レンズユニット１１及び固体撮像素子１２は、素子枠１０に気密的に接合された先端レンズ１３とコネクタ１４とで気密的に密封されて構成した素子枠内部空間に配置されている。
【００２４】前記対物ユニット１１の結像位置に配置された固体撮像素子１２と前記コネクタ１４との間にはハイブリッドＩＣ（以下ＨＩＣと略記する）１５が配置されている。このＨＩＣ１５と前記固体撮像素子１２とは素子リードピン１６を介して電気的に接続されている。また、前記ＨＩＣ１５と前記コネクタ１４に固定された接続ピン２１の先端部とが電気的に接続されている。
【００２５】なお、前記接続ピン２１の基端側は、電気ケーブル１７に内挿されている信号線１８，１８…がそれぞれ接続されている。これら信号線１８，１８…の基端部は前記カメラコネクタ６に接続されている。
【００２６】このように、素子枠の先端部に配置する先端レンズ及び素子枠の基端部に配置するコネクタをそれぞれ気密的に接合するとともに、コネクタの透孔に配置した接続ピンを溶融ガラスによって気密的に封止したことによって、素子枠の内部空間を気密状態にして、オートクレーブ時等に内部空間に水蒸気が侵入することを防止することができる。このことによって、内部空間に配置されたレンズユニットに水蒸気の侵入によるレンズ曇りが発生することや、内部空間内に配設された内蔵物であるレンズユニットや固体撮像素子等が水蒸気にさらされて劣化することが防止される。そして、オートクレーブ滅菌に対応した湾曲部付き内視鏡の提供が実現される。
【００２７】図４及び図５は本発明の第２実施形態に係り、図４は内視鏡の先端部近傍の他の構成を説明する断面図、図５はＨＩＣと信号線との接続を説明する図である。
【００２８】図４に示すように本実施形態の素子枠１０の内部には前記第１実施形態と同様にレンズユニット１１及び固体撮像素子１２が設けられている。そして、この素子枠１０の先端部には前記第１実施形態と同様に前記レンズユニット１１の最先端部を構成する先端レンズ１３が気密的に接合され、基端部にはコネクタ１４が気密的に接合されている。このことによって、素子枠１０の内部空間が気密的に密封され、この気密的に密封された内部空間に前記レンズユニット１１及び固体撮像素子１２が配置されている。そして、前記コネクタ１４には接続部材としてパイプ形状の孔付きピン２４が配置されている。
【００２９】図５に示すように前記孔付きピン２４は、このコネクタ１４に形成されている貫通孔１４ａに挿通配置されており、前記第１実施形態と同様に孔付きピン２４の外周面とコネクタ１４の貫通孔１４ａとの隙間に例えば、前記溶融ガラス２２封入してコネクタ１４に一体的、かつ気密的に接合されている。
【００３０】そして、前記孔付きピン２４の透孔２４ａの先端側には前記ＨＩＣ１５から突出している接続端子２５が挿入され、この接続端子２５と孔付きピン２４とを例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接によって電気的かつ気密的に接合している。このことによって、接続端子２５を配置した透孔２４ａを介して気体が侵入することを防止している。
【００３１】一方、孔付きピン２４の基端部外周面には信号線１８が例えば半田２６などによって電気的に接続されている。
【００３２】このことによって、ＨＩＣ１５と孔付きピン２４とを接続する際、ＨＩＣ１５から突出している接続端子２５を孔付きピン２４の透孔２４ａに挿入配置することにより、接合前でも接続端子２５を孔付きピン２４に対して確実且つ安定的に配置させることが可能になる。その他の構成及び作用は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００３３】このように、コネクタの貫通孔に設ける接続部材をパイプ形状の孔付きピンにしたことによって、ＨＩＣから突出する接続端子を孔付きピンの透孔に一旦挿入配置して安定的な状態にして接合作業を行うことができる。このことによって、接合時の作業性が大幅に向上する。その他の効果は前記第１実施形態と同様である。
【００３４】なお、接続端子を孔付きピンに接合する代わりに、固体撮像素子１２から突出する素子リードピン１６を直接、孔付きピン２４の透孔２４ａに挿入配置して、気密的に接合する構成であってもよい。
【００３５】図６ないし図８は本発明の第３実施形態に係り、図６は内視鏡の先端部近傍の別の構成を説明する断面図、図７は図６に示すＡ−Ａ線断面図、図８は図６に示すＢ−Ｂ線断面図である。
【００３６】図６に示すように本実施形態の素子枠１０の内部には上述の実施形態と同様にレンズユニット１１及び固体撮像素子１２が設けられている。そして、この素子枠１０の先端部には上述の実施形態と同様に前記レンズユニット１１の最先端部を構成する先端レンズ１３が気密的に接合され、基端部にはコネクタ１４が気密的に接合されている。このことによって、素子枠１０の内部空間が気密的に密封され、この気密的に密封された内部空間に前記レンズユニット１１及び固体撮像素子１２が配置されている。そして、前記コネクタ１４には接続部材として段付きピン２８が配置されている。
【００３７】図７に示すように前記段付ピン２８の太径部２８ａは、このコネクタ１４に形成されている貫通孔１４ａに挿通配置されており、上述の実施形態と同様に太径部２８ａの外周面とコネクタ１４の貫通孔１４ａとの隙間に例えば、前記溶融ガラス２２を封入してコネクタ１４に一体的、かつ気密的に接合されている。
【００３８】図８に示すように前記段付ピン２８の先端側を構成する細径部２８ｂには接続端子２５の断面形状に対応した形状の溝部２８ｃが形成されている。この溝部２８ｃには前記ＨＩＣ１５から突出している接続端子２５が配置され、この接続端子２５と段付ピン２８とを例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接によって電気的に接合している。なお、前記段付ピン２８の太径部外周面には信号線が半田などによって電気的に接続されるようになっている。
【００３９】このことによって、ＨＩＣ１５と段付ピン２８とを接続する際、ＨＩＣ１５から突出している接続端子２５を段付ピン２８の溝部２８ｃに落とし込むように配置することにより、接合前でも接続端子２５が段付ピン２８に対して確実且つ安定的に配置させることが可能になる。その他の構成及び作用は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００４０】このように、コネクタの貫通孔に設ける接続部材を先端部に溝部を設けた段付ピンにしたことによって、接続端子を段付ピンの溝部に落とし込んだ後、接続端子の段付ピンへの接続作業を容易に行うことができる。このことによって、透孔を気密的に塞ぐ作業を軽減して、接合時の作業性を第２実施形態に比べてさらに向上させることができる。その他の効果は前述の実施形態と同様である。
【００４１】図９及び図１０は本発明の第４実施形態に係り、図９は内視鏡の先端部近傍のまた他の構成を説明する断面図、図１０はコネクタとＨＩＣとの接続関係を説明する図である。
【００４２】図９に示すように本実施形態の内視鏡においては、先端硬質部９にレンズユニット１１及び固体撮像素子１２を配設した素子枠１０を配置し、湾曲部８より後方に位置する可撓管部７内にＨＩＣ１５を配設したＨＩＣ枠３０を配置している。そして、前記素子枠１０に配設されているコネクタ１４と、前記ＨＩＣ枠３０に配設されている先端側コネクタ３１とが湾曲部８内を挿通する中継ケーブル３３内を挿通する複数の信号ケーブル３４，３４…によって電気的に接続されるようになっている。
【００４３】図１０に示すように素子枠１０の先端部には上述した実施形態に示したように前記レンズユニット１１の最先端部を構成する例えば、サファイアガラス、石英ガラスで形成された先端レンズ１３が気密的にろう接され、基端部にはコネクタ１４が例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接により気密的に接合されている。このことによって、素子枠１０の内部空間が気密的に密封され、この気密的に密封された内部空間に前記レンズユニット１１及び固体撮像素子１２が配置されている。
【００４４】前記コネクタ１４には上述した実施形態に示したように棒状の接続ピン２１が溶融ガラスによって気密的に接合されており、接続ピン２１の先端側は固体撮像素子１２に電気的に接合され、基端側は中継ケーブル３３の信号ケーブル３４が電気的に接合されている。
【００４５】一方、前記ＨＩＣ枠３０の先端部及び基端部には先端側コネクタ３１、基端側コネクタ３２が設けられている。これらコネクタ３１，３２の外周面と前記ＨＩＣ枠３０の内周面とは例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接により気密的に接合されている。このことによって、ＨＩＣ枠３０の内部空間が気密的に密封され、この気密的に密封された内部空間に前記ＨＩＣ１５が配置されている。
【００４６】前記コネクタ３１，３２には棒状の接続ピン２１が、前記図３に示したと同様に溶融ガラスによって気密的に接合されている。そして、前記先端側コネクタ３１に配設された接続ピン２１の先端部に中継ケーブル３３の基端部側の信号ケーブル３４が電気的に接合され、この接続ピン２１の基端部がＨＩＣ１５の一面側に電気的に接合されている。
【００４７】また、前記ＨＩＣ１５の他端面側には、基端側コネクタ３２に配設された接続ピン２１の先端部が電気的に接合され、この接続ピン２１の基端部にはカメラコネクタ６に延びる電気ケーブル１７の信号線１８が接合されている。
【００４８】このことにより、本実施形態においてはＨＩＣ１５を先端硬質部９内ではなく可撓管部７内に設置した構成になっている。その他の構成及び作用は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。なお、前記コネクタ１４，３１，３２に接合する接続ピン２１の代わりに孔付きピン２４や段付ピン２８を接合する構成であってもよい。
【００４９】このように、ＨＩＣを湾曲部より後方側に設けたことによって、先端硬質部長の短縮化を図ることができる。
【００５０】また、先端硬質部に配置されている固体撮像素子と、可撓管部内に配置されたＨＩＣとを中継ケーブルを介して電気的に接続しているので、先端硬質部内及び湾曲部内の内蔵物充填率を従来の内視鏡と同様にすることができる。その他の効果は上述した実施形態と同様である。
【００５１】図１１は本発明の第５実施形態に係る内視鏡の先端部近傍のまた別の構成を説明する断面図である。
【００５２】図に示すように本実施形態においては先端硬質部９の基端部に第１湾曲コマ８ｆの先端部を、例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接により気密的に接合するとともに、この第１湾曲コマ８ｆの基端部側内周面にコネクタ４１を配置している。このコネクタ４１の外周面と前記第１湾曲駒８ｆの内周面とは、例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接により気密的に接合されている。
【００５３】また、前記コネクタ４１には棒状の接続ピン２１が例えば、図３に示すように溶融ガラスによって気密的に接合されている。
【００５４】さらに、複数の光学レンズを配設してレンズユニット１１を例えば、金属、Ｍｎ・Ｍｏ−Ｎｉ，Ａｕコートされたセラミックス、Ｍｎ・Ｍｏ−Ｎｉ，Ａｕコートされた樹脂製のいずれかで構成したレンズ枠４０は、先端硬質部９に形成されている先端側開口９ａに配置されている。このレンズ枠４０の外周面と、先端硬質部先端側開口９ａの内周面とは、例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接により気密的に接合されている。一方、前記レンズ枠４０の先端部内周面には上述した実施形態と同様に前記レンズユニット１１の最先端部を構成する例えば、サファイアガラス、石英ガラスで形成された先端レンズ１３が気密的にろう接されている。このことにより、先端硬質部９及び第１湾曲駒８ｆの内部空間が気密的に密封された空間になる。
【００５５】また、レンズ枠４０の基端部に配置された光学レンズの基端面側には固体撮像素子１２が設けられている。この固体撮像素子１２の基端側にはＨＩＣ１５が配設されており、このＨＩＣ１５と前記固体撮像素子１２とは素子リードピン１６によって電気的に接続されている。また、前記接続ピン２１の先端側とＨＩＣ１５とが接続ピン等によっては電気的に接合されている。なお、接続ピン２１の基端部には信号線１８が接合されている。
【００５６】このことにより、先端硬質部９及び第１湾曲駒８ｆの気密的に密封されて構成された内部空間にレンズユニット１１、固体撮像素子１２、ＨＩＣ１５が配置される。その他の構成及び作用は前記第１実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。なお、前記コネクタ４１に接合する接続ピン２１の代わりに孔付きピン２４や段付ピン２８を接合する構成であってもよい。
【００５７】このように、先端硬質部と第１湾曲駒とで構成される内部空間を気密的な空間として構成し、この内部空間にレンズユニット、固体撮像素子、ＨＩＣ等の内蔵物を配設して先端硬質部長の短縮化を図ることができる。その他の効果は上述した実施形態と同様である。
【００５８】図１２は本発明の第６実施形態に係る内視鏡の先端部近傍の又他の構成を説明する断面図である。
【００５９】図に示すように本実施形態においては先端硬質部９に設けられる素子枠１０の先端部に先端レンズ１３をろう接し、レンズユニット１１の基端側に素子ベース４３上に配置された固体撮像素子１２を設けている。この固体撮像素子１２の基端側にはコネクタ１４が設けられている。このコネクタ１４の外周面と素子枠１０の内周面とは上述した実施形態と同様に金属溶接により気密的に接合されている。このことにより、素子枠１０の内部空間は気密的に密封されている。
【００６０】前記固体撮像素子１２からは素子リードピン４４が突出している。この素子リードピン４４は、コネクタ１４に設けられている貫通孔に、前記図３に示すように例えば溶融ガラスによって気密的に接合されている。
【００６１】そして、この素子リードピン４４の基端部には基板４５が設けられ、この基板４５の基端側に電気ケーブル１７の信号線１８が接続されている。このことにより、前記素子リードピン４４と信号線１８とは基板４５を介して電気的に接続される。その他の構成及び作用は上述した実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００６２】このように、固体撮像素子から延出する素子リードピンを直接コネクタに接合し、且つ素子枠内を気密的に構成したことにより、部品点数を少なくして、小型で組立性を大幅に向上させることができる。また、市販されている安価な撮像素子パッケージを用いて安価な気密パッケージを構成することができる。その他の効果は上述した実施形態と同様である。
【００６３】図１３は本発明の第７実施形態に係る内視鏡の先端部近傍の又別の構成を説明する断面図である。
【００６４】本実施形態においては、前記第６実施形態等に示したレンズユニット１１及び固体撮像素子１２を配設した素子枠１０を、レンズユニット１１を配設した第１素子枠５１及び固体撮像素子１２を配設した第２素子枠５２との２体で構成している。
【００６５】そして、前記第１素子枠５１の先端部に先端レンズ１３を気密的にろう接し、前記第２素子枠５２の基端部にコネクタ１４を気密的に接合している。
【００６６】前記第１素子枠５１の基端側外周面には前記第２素子枠５２の先端側内周面が外嵌配置されており、接合前において、前記第１素子枠５１と前記第２素子枠５２とは軸方向に相対的に移動可能になっている。
【００６７】このため、第１素子枠５１と第２素子枠５２とを金属接合などによって気密的に接合する前に、第１素子枠５１と第２素子枠５２との相対位置を変化させてピント調整を行える。すなわち、ピント調整終了後に、第１素子枠５１と第２素子枠５２とを例えば、溶接、融接、ろう接、圧接などの金属溶接により気密的に接合する。このことにより、第１素子枠５１及び第２素子枠５２で構成される内部空間は気密的に密封される。その他の構成及び作用は上述した実施形態と同様であり、同部材には同符合を付して説明を省略する。
【００６８】このように、素子枠を第１素子枠と第２素子枠との２体で構成し、素子枠どうしの相対位置を変化させて、レンズユニットに対する固体撮像素子の位置を調整してピント調整を行うことができる。その他の効果は上述した実施形態と同様である。
【００６９】なお、本構成をオプティカル式内視鏡の接眼部に接続される外付け式テレビカメラに用いることによって、オートクレーブ時等にレンズユニットや固体撮像素子が水蒸気にさらされることを防止するとともに、レンズユニットに対する固体撮像素子の位置を調整してピント調整を行える外付け式テレビカメラを提供することができる。
【００７０】図１４は本発明の第８実施形態に係る２部材とＯリングとの関係を説明する図である。図に示すように筒状部材５５の内周面に嵌入部材５６を配置して空間部５７を構成し、この空間部５７内に水蒸気に対する耐性の低い例えば固体撮像素子などを配設する際、前記空間部５７の気密性を確保するため前記筒状部材５５と前記嵌入部材５６との接合面にフッ素ゴム製のＯリング５８を少なくとも１つ配設している。なお、符号５９は前記Ｏリング５８を配設するための溝部であり、前記嵌入部材５６の外周面に周状に形成してある。
【００７１】すなわち、本実施形態においては嵌入部材５６の外周面に形成した溝部５９にＯリング５８を配置し、このＯリング５８を配置した嵌入部材５６を筒状部材５５に係入配置させたとき、前記Ｏリング５８が筒状部材５５の内周面に密着して、水蒸気が空間部５７へ透過することを抑えた構造にして、オートクレーブ耐性を持たせている。
【００７２】なお、ＡＳＴＭＤ１４３４−６３Ｙに準拠した測定データにおいて、シリコーンゴムの水蒸気透過量が、１．７９〜２．３８ｃｃ／２４Ｈであるのに対し、シリコーンゴムをフッ素ゴムに変更することにより水蒸気透過量が大幅に小さくなる。
【００７３】このように、２つの部材の接合面に、水蒸気透過量が小さなフッ素ゴム製のＯリングを少なくとも１つ配置することによって、この２つの部材で構成される内部空間の気密性を確保することができる。このことによって、２つの部材で構成される内部空間内のオートクレーブ耐性が大幅に向上する。
【００７４】なお、フッ素ゴム製Ｏリングに、水蒸気透過性が低く、耐熱性を有し、摩擦抵抗を低減させるフッ素系グリースを塗布することによって、水蒸気透過性をさらに低くさせて、水蒸気による内蔵物の劣化をさらに軽減することができる。また、フッ素系グリースは、耐熱性を有するので、オートクレーブ時にグリースが染み出して外観を悪化させることがなくなる。さらに、摺動部に用いた場合には、オートクレーブ後に摺動力量が変化するが防止される。
【００７５】また、フッ素ゴム製のＯリングの外表面に、摩擦抵抗が少なく（摩擦係数０．３以下）かつ摩耗が少なく、昇温（２００℃程度）に対して安定的であるフレキシブルダイヤモンド状硬質炭素コーティングを施すことによって、Ｏリングの対摩耗性及び耐熱性をさらに向上させることができる。また、摩擦抵抗が少ないので摺動部に用いた場合、摺動力量を小さくすることができる。
【００７６】ところで、先端硬質部９と可撓管部との間に位置する湾曲部８は、複数の連接された湾曲駒を柔軟性を有する湾曲ゴムで覆って構成していた。このため、オートクレーブを行う陰圧下において、チャンバ内の圧力と内視鏡内部圧力との間の圧力差によって、湾曲ゴムが膨張して破裂するおそれがある。このため、内視鏡内部とこの内視鏡の外部とを連通させるようにすることも考えられている。しかし、内視鏡内部に水蒸気が侵入し、このことによって内視鏡内部に水滴が残って耐性が劣化するおそれがある。このため、オートクレーブの際、内視鏡内部とこの内視鏡の外部とを連通させることなく、湾曲ゴムが破裂しない構成が望まれていた。
【００７７】図１５及び図１６は湾曲部を構成する湾曲ゴムの破裂を防止する軟性の内視鏡の実施形態に係り、図１５は内視鏡先端部と外装キャップとの構成を説明する斜視図、図１６は外装キャップを内視鏡先端部に装着した状態での内視鏡挿入部の断面図である。
【００７８】図１５及び図１６に示すように本実施形態においては内視鏡の挿入部１を構成する先端硬質部９及び湾曲部８を覆う硬質部材である例えば樹脂製の外装キャップ（以下キャップと記載する）６１が用意されている。
【００７９】このキャップ６１の先端部には略直角に折り曲げられた略リング形状のフランジ部６２が設けられている。このフランジ部６２の内壁面にはＯリング６３が配設されている。また、キャップ６１の内周面には略円柱状の突起６４が設けられている。
【００８０】前記突起６４は、前記先端硬質部９の外表面に形成されているカム溝６５に係入するようになっている。このカム溝６５は、先端面から所定の距離、挿入部１の長手方向に対して平行に形成され、所定の距離から後方側は挿入部１の長手方向に対して所定の角度で屈曲した形状になっている。なお、カム溝６５の幅寸法及び深さ寸法は、前記突起６４の直径寸法及び突出高さと略同一寸法である。
【００８１】このため、キャップ６１を挿入部１に取り付ける際、まず、キャップ６１の基端側開口を先端硬質部９に被せる。そして、キャップ６１を押し進めていく。すると、キャップ６１に設けられている突起６４を先端硬質部９の先端面に当接する。
【００８２】次に、突起６４をカム溝６５に係入し、このカム溝６５に沿ってキャップ６１をさらに押し進めていく。そして、前記突起６４がのカム溝６５の基端部に位置することによって、キャップ６１の基端面が可撓管部７の先端側に到達して湾曲部８及び先端硬質部９に前記キャップ６１が外嵌配置されて挿入部１への装着を完了する。
【００８３】このとき、キャップ６１に設けられているＯリング６３が先端硬質部９の先端部に密接して、キャップ６１が固定された状態になる。
【００８４】そして、挿入部１にキャップ６１で装着させた状態にして、オートクレーブを行う。すると、陰圧行程で内部圧力が上昇することによって、湾曲ゴム８が外側に膨張しようとするが、キャップ６１が外装されていることによって、湾曲部８を構成する湾曲ゴムの膨張が抑止される。
【００８５】滅菌終了後は、キャップ６１を取り外して内視鏡１を使用する。
【００８６】このように、湾曲部に外装キャップを装着した状態にして、湾曲部を有する内視鏡を滅菌装置内に配置して、陰圧行程を含む滅菌を行うことにより、陰圧行程において湾曲ゴムが膨張して破裂することを防止することができる。
【００８７】また、先端硬質部のカム溝に突起を係入させて、キャップを挿入部に配置させているので、外力によってキャップが外れることを防止することができる。このことによって、滅菌時にキャップが外れて、湾曲ゴムが破裂することが確実に防止される。
【００８８】なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されているものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００８９】［付記］以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００９０】（１）内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を備え、この湾曲部より先端側に設けられた挿入部先端硬質部内に固体撮像素子及びレンズユニットを配した内視鏡において、前記固体撮像素子及び前記レンズユニットを、金属溶接又は溶融ガラスによる接合のうち少なくとも一方の手段を用いて気密的に密封した空間内に配置した内視鏡。
【００９１】（２）前記金属溶接は、溶接、融接、ろう接、又は圧接である付記１記載の内視鏡。
【００９２】（３）内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を有し、この湾曲部より先端側に設けられている挿入部先端硬質部内に固体撮像素子及びレンズユニットを配し、前記湾曲部より基端側にハイブリッドＩＣを配した内視鏡において、前記固体撮像素子及び前記レンズユニット及び前記ＨＩＣを、金属溶接又は溶融ガラスによる接合のうち少なくとも一方の密封手段で気密的に密封した空間内に配置した内視鏡。
【００９３】（４）前記金属溶接は、溶接、融接、ろう接、又は圧接である付記３記載の内視鏡。
【００９４】（５）内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を有し、この湾曲部が少なくとも２つ以上の湾曲コマを有する内視鏡において、最先端に位置する湾曲コマ先端側内部空間を気密的に密封した内視鏡。
【００９５】（６）内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を有し、この湾曲部が少なくとも２つ以上の湾曲コマを有し、湾曲部より先端側に位置する挿入部先端硬質部を有する内視鏡において、最先端に位置する湾曲コマと前記挿入部先端硬質部とを気密的に接合し、前記湾曲コマの内部と、前記挿入部先端硬質部内部とで構成される空間部を気密的に密封して構成した内視鏡。
【００９６】（７）前記気密的に密封する手段は、金属溶接又は溶融ガラスによる接合の少なくとも一方の手段である付記５又は付記６記載の内視鏡。
【００９７】（８）前記金属溶接は、溶接、融接、ろう接又は圧接である付記７記載の内視鏡。
【００９８】（９）内視鏡挿入部に遠隔操作によって湾曲可能な湾曲部を有し、この湾曲部より先端側に設けられている挿入部先端硬質部内に固体撮像素子を配し、前記湾曲部より操作部側に基板を配した内視鏡において、前記固体撮像素子と前記基板とを各々気密的に密封して構成された空間部内に配置し、前記固体撮像素子と前記基板とをケーブルによって電気的に接合した内視鏡。
【００９９】（１０）固体撮像素子及びレンズ部材を内蔵した内視鏡において、この固体撮像素子を配置する素子枠と、前記レンズ部材を配置するレンズ枠とを備え、前記素子枠と前記レンズ枠とを気密的に接合することによって、前記固体撮像素子及びレンズ部材を気密的に密封した空間内に配置した内視鏡。
【０１００】（１１）前記素子枠から突出する前記固体撮像素子の素子リードピンを溶融ガラスによって気密的に接合した付記１０記載の内視鏡。
【０１０１】（１２）前記レンズ部材は、外周表面にメタライズ処理を施した後、このレンズ部材を枠内周面にろう接することにより、前記レンズ部材を前記レンズ枠に気密的に接合した付記１０記載の内視鏡。
【０１０２】（１３）前記素子枠と前記レンズ枠とを、溶接、融接、ろう接又は圧接のいずれかの金属溶接で気密的に接合した付記１０記載の内視鏡。
【０１０３】（１４）前記レンズ枠は、金属、Ｍｎ・Ｍｏ−Ｎｉ，Ａｕコートされたセラミックス、Ｍｎ・Ｍｏ−Ｎｉ，Ａｕコートされた樹脂のいずれかである付記１０記載の内視鏡。
【０１０４】（１５）前記素子枠は、金属、マイカ系セラミックスのいずれかである付記１０記載の内視鏡。
【０１０５】（１６）前記素子枠を少なくとも２つの素子枠で構成し、素子枠どおしを気密的に接合した付記１０記載の内視鏡。
【０１０６】（１７）前記複数の素子枠の相対位置を移動させることによりピント調整が可能である付記１６記載の内視鏡。
【０１０７】（１８）内視鏡と、この内視鏡に接続される外付け式テレビカメラとを備える内視鏡装置において、前記外付け式テレビカメラは、固体撮像素子を配置した素子枠と、前記レンズ部材を配置したレンズ枠とを有し、前記素子枠と前記レンズ枠とを気密的に接合することによって、前記固体撮像素子及びレンズ部材を気密的に密封した空間内に配置した内視鏡。
【０１０８】（１９）固体撮像素子を気密に密閉した空間に配置して構成したユニットと、このユニットの内部の固体撮像素子と外部とを電気的に接続するコネクタとを有する内視鏡において、前記固体撮像素子の素子リードピンを前記コネクタに形成した貫通孔を介して突出させるとき、この素子リードピンを配置した前記コネクタの貫通孔を気密的に接合した内視鏡。
【０１０９】（２０）前記素子リードピンの外周と前記コネクタの貫通孔内周面との間の隙間に溶融ガラスを流し込んで硬化させることによって気密的に接合した付記１９記載の内視鏡。
【０１１０】（２１）固体撮像素子を気密に密閉した空間に配置して構成したユニットと、このユニットの内部の固体撮像素子と外部とを電気的に接続するコネクタとを有する内視鏡において、前記コネクタに形成した貫通孔に気密的に接合した接続ピンを介して固体撮像素子と外部とを電気的に接続した内視鏡。
【０１１１】（２２）前記接続ピンは、棒状の接続ピンであり、この接続ピンの一方に固体撮像素子の素子リードピンを電気的に接続し、前記接続ピンの他方に外部部品を電気的に接続した付記２１記載の内視鏡。
【０１１２】（２３）前記接続ピンは、パイプ状の孔付きピンであり、この孔付きピンの内孔に固体撮像素子の素子リードピンを電気的かつ気密的に接続し、前記孔付きピンの他方に外部部品を電気的に接続した付記２１記載の内視鏡。
【０１１３】（２４）前記接続ピンは、この接続ピンの形状に対応した溝部を一端部に形成した段付ピンであり、この段付ピンの溝部に固体撮像素子の素子リードピンを配置して電気的に接続し、前記段付ピンの他方に外部部品を電気的に接続した付記２１記載の内視鏡。
【０１１４】（２５）２つの部材どうしの結合部にゴムシール部材を使用した内視鏡において、前記ゴムシール部材は、フッ素ゴムである内視鏡。
【０１１５】（２６）前記ゴムシール部材に、フッ素系グリースを塗布した付記２５記載の内視鏡。
【０１１６】（２７）前記ゴムシール部材の外表面に、フレキシブルダイヤモンド状硬質炭素コーティングを施した付記２５記載の内視鏡。
【０１１７】（２８）内視鏡と、この内視鏡に接続される外付け式テレビカメラとを備える内視鏡装置において、前記外付け式テレビカメラは、固体撮像素子を気密に密閉した空間に配置したユニットと、このユニットの内部の固体撮像素子と外部とを電気的に接続するコネクタとを有し、前記コネクタに形成した貫通孔に気密的に接合した接続ピンを介して固体撮像素子と外部とを電気的に接続した内視鏡装置。
【０１１８】（２９）前記接続ピンは、棒状の接続ピンであり、この接続ピンの一方に固体撮像素子の素子リードピンを電気的に接続し、前記接続ピンの他方に外部部品を電気的に接続した付記２８記載の内視鏡装置。
【０１１９】（３０）前記接続ピンは、パイプ状の孔付きピンであり、この孔付きピンの内孔に固体撮像素子の素子リードピンを電気的かつ気密的に接続し、前記孔付きピンの他方に外部部品を電気的に接続した付記２８記載の内視鏡装置。
【０１２０】（３１）前記接続ピンは、この接続ピンの形状に対応した溝部を一端部に形成した段付ピンであり、この段付ピンの溝部に固体撮像素子の素子リードピンを配置して電気的に接続し、前記段付ピンの他方に外部部品を電気的に接続した付記２８記載の内視鏡装置。
【０１２１】（３２）内視鏡と、この内視鏡に接続される外付け式テレビカメラとを備える内視鏡装置において、前記外付け式テレビカメラを構成する部品と部品との結合部にフッ素ゴム製のゴムシール部材を使用した内視鏡装置。
【０１２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、オートクレーブ滅菌を行った際、レンズ部材及び固体撮像素子が水蒸気にさらされることを防止する内視鏡を提供することができる。
【出願人】 【識別番号】００００００３７６
【氏名又は名称】オリンパス光学工業株式会社
【出願日】 平成１０年８月２７日（１９９８．８．２７）
【代理人】 【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
【公開番号】 特開２０００−７０２１３（Ｐ２０００−７０２１３Ａ）
【公開日】 平成１２年３月７日（２０００．３．７）
【出願番号】 特願平１０−２４２０３６