| 【発明の名称】 |
内視鏡 |
| 【発明者】 |
【氏名】正呂地 礼徳
【氏名】渡邊 勝司
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| 【要約】 |
【課題】発光ダイオードの発光に伴う熱を発光ダイオードが配設される空間外に効率良く放熱できる構成を、操作部を大型化することなく実現することができる構成を有する内視鏡を提供する。
【構成】操作部に一端が開口され、挿入部に他端が開口された流体が通過する吸引管路１００と、操作部３内に設けられた、照明光を発光するＬＥＤ１６と、挿入部内に延在された、ＬＥＤ１６から発光された照明光を、操作部３から挿入部の先端部に伝達するライトガイドバンドル３５と、操作部３内に設けられた、ＬＥＤ１６が配置される貫通孔７０ｂと吸引管路１００の操作部３内の部位が挿通される貫通孔７０ａとが形成され、少なくとも貫通孔７０ｂと貫通孔７０ａとの間が伝熱部材により形成された発光手段固定部材７０と、を具備していることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に挿入される細長な挿入部と、
前記挿入部の基端側に連設された操作部と、
前記挿入部及び前記操作部内に延在された、前記操作部に一端が開口され、前記挿入部に他端が開口された流体が通過する管状部材と、
前記操作部内に設けられた、照明光を発光する発光手段と、
前記挿入部内に延在された、前記発光手段から発光された前記照明光を、前記操作部から前記挿入部の先端部に伝達するライトガイドファイバと、
前記操作部内に設けられた、前記発光手段が配置される発光手段配置空間と前記管状部材の前記操作部内の部位が挿通される管状部材挿通孔とが形成され、少なくとも前記発光手段配置空間と前記管状部材挿通孔との間が伝熱部材により形成された発光手段固定部材と、
を具備していることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
前記操作部内に該操作部の外装部材に対して固定されて設けられた、前記発光手段固定部材を前記操作部内に固定する伝熱性フレームをさらに具備していることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
前記操作部内の設定位置において、前記管状部材挿通孔に前記管状部材の前記操作部内の部位が挿通され、前記発光手段配置空間に前記発光手段が配設された状態で、前記発光手段固定部材を前記伝熱性フレームに取り付ける取り付け部材をさらに具備していることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記発光手段固定部材における前記発光手段配置空間と前記伝熱性フレームとの間が、さらに伝熱部材により形成されていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
【請求項５】
前記前記発光手段固定部材と前記伝熱性フレームとは、一体的に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。
【請求項６】
前記管状部材挿通孔は、貫通孔であり、該貫通孔に対し、前記管状部材は、外周の少なくとも一部が密着されて挿通されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項７】
前記管状部材挿通孔は、前記発光手段固定部材の外周から中心に向かって径方向に形成された切り欠きであることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
【請求項８】
前記管状部材は、前記一端の前記操作部の前記開口が吸引装置に接続自在な吸引管路であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項９】
前記挿入部における前記先端部の基端側に、前記先端部を湾曲させる湾曲部が連設されているとともに、前記挿入部及び前記操作部内に、前記湾曲部を湾曲させる際に用いる湾曲操作ワイヤが延在されており、
前記発光手段固定部材に、前記湾曲操作ワイヤが挿通される孔または溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１０】
前記操作部内に、前記被検体の被検部位を撮像する撮像手段が設けられているとともに、前記挿入部及び前記操作部内に、前記撮像素子に前記被検部位の像を入光させるイメージガイドが延在されており、
前記発光手段固定部材に、前記イメージガイドが挿通される孔または溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の内視鏡。
【請求項１１】
前記挿入部の前記先端部に、前記被検体の被検部位を撮像する撮像手段が設けられているとともに、前記挿入部及び前記操作部内に、前記撮像手段から、前記被検部位の像を処理回路へと伝達する撮像ケーブルが延在されており、
前記発光手段固定部材に、前記撮像ケーブルが挿通される孔または溝が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の内視鏡。
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【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、照明光を発光する発光手段が操作部内に設けられた内視鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡の光源としては、内視鏡が接続される周辺装置である光源装置に内蔵された光源ランプが周知である。光源装置から内視鏡に照明光が供給される際は、光源ランプから発光された照明光が、内視鏡内に延在されたライトガイドファイバによって、内視鏡のユニバーサルコードから操作部を介して挿入部の先端まで伝達された後、挿入部の先端から被検部位に照射される。
【０００３】
また、近年、内視鏡と周辺装置とにより構成される内視鏡装置全体の簡略化を図る目的で、光源を発光ダイオードから構成し、該発光ダイオードが、内視鏡内の挿入部の先端内に設けられた構成を有する内視鏡が周知である。
【０００４】
発光ダイオードから構成された光源が内視鏡内に設けられておれば、内視鏡に接続される光源装置が不要となるため、内視鏡装置を簡略化できる他、発光ダイオードは、光源ランプ等に比べ省電力により発光させることができることから、内視鏡装置の省電力化を図ることができる。
【０００５】
ところで、通常、使用後の内視鏡の外表面は洗浄されることから、内視鏡は、水密構造を有している。即ち、内視鏡の内部は、管路等の開口を除き、外装部材により閉塞されている。また、内視鏡全体を軽量化するため、内視鏡の外装部材は、プラスチック製の外装部材により形成されているのが一般的である。
【０００６】
しかしながら、プラスチック製の外装部材により覆われた細径な挿入部の先端内の密閉空間において発光ダイオードが発光し続けると、プラスチック製の外装部材は伝熱性が低いため、発光ダイオードが、発光によって細径な密閉空間内に放熱された熱により劣化してしまい、発光ダイオードの寿命が低下してしまうといった問題がある。
【０００７】
そこで、従来は、プラスチック製の外装部材の放熱効率と発光ダイオードの寿命とを考慮し、定格よりも低い電力で発光ダイオードを発光させざるを得ないといった事情があることから、発光ダイオードの発光中、発光ダイオードを効率良く冷却させる構成が内視鏡に望まれていた。
【０００８】
このような事情に鑑み、特許文献１においては、挿入部の先端内の密閉空間に設けられた高伝熱部材によって発光ダイオードを緊密に保持するとともに、高伝熱部材に、流体が流れる通路が挿通される孔を形成することにより、発光ダイオードの熱を、高伝熱部材を介して、通路を流れる流体に伝達させて挿入部の先端から内視鏡外に流体とともに放熱させて、発光ダイオードを冷却させる構成が開示されている。
【０００９】
また、特許文献２においては、挿入部の先端内において発光ダイオードが接触する送気管路及び送気管路の口金を、熱伝導性の高い部材により形成することにより、発光ダイオードの熱を、送気管路及び送気管路の口金を介して、該管路内を通過する体温よりもやや低い送気ガスに伝達させて挿入部の先端から送気ガスとともに内視鏡外に放熱させて、発光ダイオードを冷却させる構成が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１７７１９７号公報
【特許文献２】特開平１１−２１６１１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に開示された構成においては、発光ダイオードの熱を、挿入部の先端側、即ち、体腔内に向けて流体とともに放熱する構成であることから、体腔内の被検部位に設定温度よりもやや高めな流体が供給されてしまうため好ましくない。
【００１１】
このような事情と、近年、更なる挿入部の細径化を図る目的とにより、操作部内に発光ダイオードを設ける構成も周知であるが、この場合、上述した特許文献１及び特許文献２に示した構成を操作部内に適用すると、操作部には、挿入部の先端には挿通されていない挿入部の湾曲部を湾曲させる湾曲操作ワイヤや撮像素子から延出されたイメージガイド等が挿通されているため、これらの挿通スペースを確保した結果、操作部が大型化してしまうといった問題がある。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、発光ダイオードの発光に伴う熱を発光ダイオードが配設される空間外に効率良く放熱できる構成を、操作部を大型化することなく実現することができる構成を有する内視鏡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】
【００１３】
上記目的を達成するため本発明による内視鏡は、被検体に挿入される細長な挿入部と、前記挿入部の基端側に連設された操作部と、前記挿入部及び前記操作部内に延在された、前記操作部に一端が開口され、前記挿入部に他端が開口された流体が通過する管状部材と、前記操作部内に設けられた、照明光を発光する発光手段と、前記挿入部内に延在された、前記発光手段から発光された前記照明光を、前記操作部から前記挿入部の先端部に伝達するライトガイドファイバと、前記操作部内に設けられた、前記発光手段が配置される発光手段配置空間と前記管状部材の前記操作部内の部位が挿通される管状部材挿通孔とが形成され、少なくとも前記発光手段配置空間と前記管状部材挿通孔との間が伝熱部材により形成された発光手段固定部材と、を具備していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、発光ダイオードの発光に伴う熱を発光ダイオードが配設される空間外に効率良く放熱できる構成を、操作部を大型化することなく実現することができる構成を有する内視鏡を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、以下の実施の形態においては、内視鏡は、操作部に映像表示装置が接続された可搬性に優れた医療用の内視鏡を例に挙げて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態を示す内視鏡の斜視図、図２は、図１の内視鏡を図１の背面側から見た部分斜視図、図３は、図１の内視鏡の映像表示装置が回転自在な状態を示す部分拡大平面図、図４は、図１の内視鏡の内部の構成を撮像系と照明光学系とを主体として概略的に示す図である。
【００１７】
図１に示すように、内視鏡１は、被検体となる体腔内の被検部位に挿入される挿入部２と、該挿入部２の基端側に連設された操作部３と、該操作部３の上端に接続された映像表示装置４とにより主要部が構成されている。
【００１８】
挿入部２は、可撓性を有する細長な形状に形成されており、先端側に位置する硬質な先端部５と、該先端部５の基端側に連設された湾曲部６と、該湾曲部６の基端側に連設された可撓部７とにより主要部が構成されている。
【００１９】
操作部３は、術者が内視鏡１を把持する際、術者により把持される把持部８と、該把持部８の基端側に設けられた操作部本体９とにより主要部が構成されている。
【００２０】
把持部８は、術者の例えば左手の親指Ｔ（図３参照）と左手のその他の指とによって包み込んで握ることができる形状、例えば棒状に外装が形成されている。尚、把持部８は、術者によって右手で握られる形状に形成されていても構わない。
【００２１】
また、把持部８には、内視鏡１の内部に延在された後述する吸引管路１００（図４参照）に鉗子等の処置具を挿抜することにより、体腔内に対し処置具を挿抜する処置具挿通口１０が、内視鏡１の背面１ｈ側に設けられている。
【００２２】
図２に示すように、操作部本体９の内視鏡１の背面１ｈ側には、体腔内から体液や痰等の液体を吸引する際用いられる吸引口金１１が設けられている。
【００２３】
吸引口金１１には、図示しないチューブを介して吸引装置が接続自在である。術者は、吸引装置を作動させ、後述する吸引ボタン１１ａ（図２参照）を操作することにより、図４に示すように、一端１００ｔが操作部本体９に開口され他端１００ｓが先端部５の先端面５ｓに開口されるよう操作部３及び挿入部２内に延在された、管状部材である吸引管路１００（図４参照）を介して、体腔内から体液や痰等を吸引することができる。
【００２４】
尚、吸引管路１００内の流路１００ｉに、チューブを挿入し、該チューブに対し、吸引口金１１において、体腔内に空気を送気する送気装置を接続自在としても構わない。
【００２５】
また、操作部本体９の図１中左側には、内視鏡１の漏水検査の際に、挿入部２及び操作部３内に空気を送気するために用いられる通気口金１２が設けられている。
【００２６】
通気口金１２には、図示しないチューブを介して給気装置が接続自在である。術者は、給気装置を作動させ、水中にて通気口金１２から内視鏡１内に空気を送り込むことにより、内視鏡１の漏水検査を行うことができる。
【００２７】
また、通気口金１２には、内視鏡１を、滅菌処理や航空機輸送する等、陰圧下に放置する際、内視鏡１の部品、例えば先端部５の外周を被覆する図示しないゴムが陰圧により破裂することがないよう、内視鏡１の内部を大気解放させる図示しないキャップ等が着脱自在となっている。
【００２８】
さらに、操作部本体９の内視鏡１の前面１ｚ側には、湾曲操作ワイヤ６０（図５参照）を介して、湾曲部６を、例えば上下の方向に湾曲させるための湾曲操作レバー１３が設けられている。
【００２９】
湾曲操作ワイヤ６０は、一端が湾曲部６内の図示しない湾曲駒の先端または先端部５に固定され、他端が操作部３内に配設された図示しないプーリ等に固定されて、挿入部２及び操作部３内に延在されている。
【００３０】
湾曲操作レバー１３は、把持部８を握った術者の、例えば左手の親指Ｔによって操作できるよう、把持部８に対し近接する位置に設けられている。また、湾曲操作レバー１３は、操作部本体９の内視鏡１の前面１ｚ側に位置された指掛部１３ａと、該指掛部１３ａに連設された腕部１３ｂとから構成されたＬ字型形状を有している。
【００３１】
湾曲操作レバー１３においては、操作部本体９を図１中左右方向に貫通する回動軸１４に、腕部１３ｂが回動自在に軸支されることにより、指掛部１３ａが操作部本体９の所定位置に設けられている。
【００３２】
また、図２に示すように、操作部本体９の内視鏡１の背面１ｈ側には、映像表示装置４に表示されている映像を、後述する記録制御回路３１（図４参照）の記録媒体に記録させる際オンされる画像記録スイッチ１５ａと、その記録した画像を再生する際オンされる画像再生スイッチ１５ｂとから構成された画像スイッチ１５が設けられている。
また、操作部本体９の内視鏡１の背面１ｈ側であって画像スイッチ１５の近傍には、上述した吸引ボタン１１ａが設けられている。
【００３３】
さらに、把持部８内には、後述する発光ダイオード（以下、ＬＥＤと称す）１６が、後述する手段により配設されており、さらに、操作部本体９内には、被検部位を撮像する撮像手段であるＣＣＤ、ＣＭＯＳ等から構成された撮像素子１７が配設されている。
【００３４】
映像表示装置４は、箱型である略直方体形状をした装置本体１８と、該装置本体１８の一辺の角部から平面を形成するように内視鏡１の前面１ｚ側に延出した指掛部であるチルトレバー１９とにより外形が形成されている。
【００３５】
装置本体１８の上面には、撮像素子１７により撮像された内視鏡画像を表示するモニタ部２１と、電源オン時に点灯するＰＯＷＥＲ表示灯２３と、記録する内視鏡画像を静止画に設定する際オンされる静止画像記録切替スイッチ２４と、記録する内視鏡画像を動画に設定する際オンされる動画像記録切替スイッチ２５とが設けられている。尚、ＰＯＷＥＲ表示灯２３、静止画像記録切替スイッチ２４、動画像記録切替スイッチ２５は、チルトレバー１９の上面に設けられていても構わない。
【００３６】
また、装置本体１８の内視鏡１の背面１ｈ側の面には、内視鏡１の電源スイッチ２２が設けられており、また、装置本体１８の内視鏡１の前面１ｚ側の面には、バッテリ３４及び図示しないメモリーカード等の記憶媒体を、装置本体１８内の図示しない収容部へ収容させる、または収容部から脱却させるための開閉自在な蓋体２６が配設されている。尚、電源スイッチ２２も、チルトレバー１９の上面に設けられていても構わない。
【００３７】
装置本体１８に配設されるこれらの構成要素は、水密構造を有しており、特に、開閉する蓋体２６は、固定爪２６ａとバックルレバー２６ｂとによって、装置本体１８の収容部に対して、確実な水密構造を有している。
【００３８】
映像表示装置４は、装置本体１８と、操作部本体９との接続部において、図１中左右方向に貫通されて設けられた図示しない回動軸により、図３に示すように、モニタ部２１が上面を指向する方向と、内視鏡１の前面１ｚ側を指向する方向との間において回動自在となっている。
【００３９】
映像表示装置４の回動は、チルトレバー１９が、把持部８を掴んだ術者の、例えば左手の親指Ｔの腹によって回動されることにより行われる。尚、チルトレバー１９の上面には、複数の凸部である滑り止め２０が形成されている。
【００４０】
次に、図４を用いて、内視鏡１の撮像系と照明光学系とを主体とした内部の構成を説明する。
【００４１】
映像表示装置４には、上述したモニタ部２１及びバッテリ３４の他に、給電制御回路３０と記録制御回路３１と表示素子制御回路３２と処理回路である撮像素子制御回路３３とが設けられている。
【００４２】
内視鏡１の内部における挿入部２から操作部３の把持部８までには、ライトガイドバンドル３５と、イメージガイド３８とが延在されている。尚、ライドガイドバンドル３５は、ライトガイドファイバ（以下、単にライトガイドと称す）３５ｒに保護チューブ３５ｃ（いずれも図６参照）が被覆されることにより構成されている。
【００４３】
また、先端部５から操作部本体９までには、上述した吸引管路１００が延在されており、さらに、湾曲部６から操作部本体９までには、上述した湾曲操作ワイヤ６０（図４では図示されず）が延在されている。尚、湾曲操作ワイヤ６０の外周には、図示しないが、例えばコイルが被覆されている。
【００４４】
把持部８内に設けられた発光手段である、例えば白色のＬＥＤ１６からの照明光は、把持部８内に、ＬＥＤ１６に突き当てられるよう位置するライトガイドバンドル３５のライトガイドファイバ３５ｒの一端面に照射される。
【００４５】
その後、照明光は、ライトガイド３５ｒの一端面から、先端部５に位置するライトガイド３５ｒの他端面まで伝達された後、先端部５におけるライトガイド３５ｒの他端面の先端側に設けられた照明レンズ３６により、体腔内の被検部位５０に向けて所定の範囲に照射される。
【００４６】
照明光により照射された被検部位５０からの反射光による像は、先端部５に設けられた撮像レンズ４０及び対物レンズ３９を介して、イメージガイド３８の他端に入射された後、イメージガイド３８の一端まで伝達される。その後、反射光による像は、イメージガイド３８の一端から、操作部本体９内に設けられた集光レンズ３７を介して、撮像素子１７に結像される。
【００４７】
給電制御回路３０は、バッテリ３４から供給された電力を、ＬＥＤ１６と撮像素子１７とモニタ部２１と記録制御回路３１と表示素子制御回路３２と撮像素子制御回路３３との各々に対し、各回路に対応した駆動電力を出力する。
【００４８】
また、給電制御回路３０は、上述した電源スイッチ２２を含んで構成されており、電源スイッチ２２によりオン／オフが行われる。尚、バッテリ３４は、繰り返し充電して使用することができる二次電池から構成されている。
【００４９】
撮像素子１７により撮像された被検部位５０の像は、撮像素子１７から撮像素子制御回路３３に出力される。撮像素子制御回路３３は、撮像素子１７によって撮像された被検部位５０の像を信号化して、記録制御回路３１及び表示素子制御回路３２へ出力する。
【００５０】
記録制御回路３１には、ＸＤピクチャーカード等の記録媒体が着脱自在である。この記録制御回路３１には、操作部本体９に設けられた画像スイッチ１５（図２参照）や、映像表示装置４に設けられた静止画像記録切替スイッチ２４及び動画像記録切替スイッチ２５（いずれも図１参照）からの入力信号が供給される。
【００５１】
これら各種スイッチからの入力信号に応じて、記録制御回路３１は、内視鏡画像の信号を静止画、或いは動画として記録、再生、静止する等の制御を行う。つまり、記録制御回路３１は、撮像素子制御回路３３によって信号化された被検部位５０の像を、記録媒体に格納し、その格納した信号を、再生、静止等の画像再生スイッチ１５ｂによる指示信号の入力に応じて、表示素子制御回路３２へ出力する。
【００５２】
表示素子制御回路３２は、記録制御回路３１、或いは撮像素子制御回路３３からの信号を映像化して、モニタ部２１に内視鏡画像を表示させる。また、記録制御回路３１は、給電制御回路３０へ、各種スイッチ１５、２４、２５からの信号入力に応じて、ＬＥＤ１６、撮像素子１７、及び撮像素子制御回路３３に対し、電力供給の指示信号を供給する。
【００５３】
このように構成された内視鏡１は、電源スイッチ２２がオンされると、映像表示装置４の給電制御回路３０からそれぞれ電力が供給され、画像再生モードで起動された後、モニタ部２１に記録制御回路３１に記録されている画像が表示される。尚、この状態では、ＬＥＤ１６及び撮像素子１７には、給電制御回路３０から電力が供給されない。
【００５４】
その後、例えば、術者によって静止画像記録切替スイッチ２４がオンされ静止画記録待機状態となると、ＬＥＤ１６及び撮像素子１７にも、給電制御回路３０から電力が供給され、観察中の画像が、撮像素子１７から撮像素子制御回路３３、表示素子制御回路３２、モニタ部２１の順に伝達され、モニタ部２１にリアルタイムに表示される。
【００５５】
この状態で、静止画を記録する場合は、術者によって画像記録スイッチ１５ａがオンされると、撮像素子制御回路３３から記録制御回路３１に画像信号が取り込まれ、記録制御回路３１の記録媒体である内部メモリに静止画が記録される。尚、記録後は、自動的に、再度モニタ部２１に観察中の画像が表示される。
【００５６】
その後、術者により画像再生スイッチ１５ｂがオンされると、記録制御回路３１から表示素子制御回路３２に画像信号が出力され、記録された静止画像がモニタ部２１に表示される。その後、術者により、画像再生スイッチ１５ｂがオフされると、モニタ部２１には、静止画像の表示に変わって、観察中の画像が表示される。
【００５７】
また、この状態で、術者により、動画像記録切替スイッチ２５がオンされると、動画記録待機状態となり、この場合も、観察中の画像が、撮像素子１７から撮像素子制御回路３３、表示素子制御回路３２、モニタ部２１の順に伝達され、モニタ部２１にリアルタイムに表示される。
【００５８】
この状態で、動画を記録する場合は、術者により画像記録スイッチ１５ａがオンされると、前述と同様に記録制御回路３１の内部メモリに動画が記録される。
【００５９】
動画記録中は、撮像素子制御回路３３あるいは記録制御回路３１のいずれかより表示素子制御回路３２にリアルタイムに画像信号が出力され、観察画像がモニタ部２１にリアルタイムで表示される。
【００６０】
その後、術者により、画像記録スイッチ１５ａがオフされると、記録が停止し、モニタ部２１には、動画像の表示に変わって、観察中の画像が表示される。続いて、動画再生を行う場合には、術者により画像再生スイッチ１５ｂがオンされると、静止画再生と同様の動画再生の制御が行われる。動画再生終了時は、前述の静止画再生終了と同様な制御が行われ、上述の起動時の状態に戻る。
【００６１】
次に、操作部３にＬＥＤ１６を配設する構成について、図５、図６を用いて説明する。図５は、図１の内視鏡の操作部の内部の構成を概略的に示す部分拡大断面図、図６は、図５中のVI-VI線に沿う端面図である。
【００６２】
図５、図６に示すように、操作部３の把持部８の外装部材３ｇにより水密的に閉塞された内部には、外装部材３ｇの内視鏡１の前面１ｚ側及び背面１ｈ側に沿って、半円状に形成された板状の伝熱性フレームである金属フレーム８０が互いに対向するよう挿入軸方向Ｊに延在されている。各金属フレーム８０は、外装部材３ｇの内面に固定された各介装プレート８１にビス９５により固定されている。
【００６３】
また、対向する金属フレーム８０間の空間には、吸引管路１００と、イメージガイド３８と、湾曲操作ワイヤ６０と、ライトガイドバンドル３５とが延在されており、また、バッテリ３４から供給された電力を、ＬＥＤ１６に伝達するため給電制御回路３０からＬＥＤ１６まで延出されたリード線３０ｓも延在されている。
【００６４】
さらに、対向する金属フレーム８０間の空間には、取り付け部材であるビス９０により、発光手段固定部材７０が固定されている。即ち、発光手段固定部材７０は、把持部８内に固定されている。
【００６５】
尚、発光手段固定部材は、従来、湾曲操作ワイヤ６０の外周に被覆される上述したコイルが突き当てられることにより、湾曲操作ワイヤ６０が固定される部材として用いられているものである。本実施の形態の発光手段固定部材７０は、従来用いられていた発光手段固定部材よりも大きく形成されている。
【００６６】
発光手段固定部材７０は、図５、図６に示すように、例えば中実な略円柱状の部材から形成されており、例えばアルミや真鍮等の伝熱部材により形成されている。また、発光手段固定部材７０には、挿入軸方向Ｊに沿って、貫通孔７０ａ〜７０ｅがそれぞれ形成されている。
【００６７】
貫通孔７０ａは、本発明の管状部材挿通孔を構成しており、図６に示すように、発光手段固定部材７０において、例えば中央から、内視鏡１の前面１ｚ側に偏芯して移動した位置に形成されている。
【００６８】
貫通孔７０ａには、把持部８内に延在された吸引管路１００の部位が、該吸引管路１００の外周に被覆されたチューブ１４４の外周の少なくとも一部（図６中は全周）が貫通孔７０ａの内周に密着するよう挿通されている。
【００６９】
貫通孔７０ｂは、本発明の発光手段配置空間を構成しており、後述するＬＥＤベース７６が配設される大径の孔と、ライトガイドバンドル３５及びリード線３０ｓが挿通される小径の孔とにより段付き孔に形成されている。
【００７０】
また、貫通孔７０ｂは、発光手段固定部材７０において、例えば中央から、内視鏡１の背面１ｈ側に偏芯して移動した位置に形成されている。また、貫通孔７０ｂは、図６に示すように、貫通孔７０ａに対して、各孔７０ｂ、７０ａの中心が、前面１ｚ側と背面１ｈ側とを結ぶ線上において同軸上となる位置に形成されていても構わない。
【００７１】
貫通孔７０ｂの小径の孔には、給電制御回路３０から延出されたリード線３０ｓの端部側が挿通されるとともに、ライトガイドバンドル３５の一端面側や、該一端面に突き当たるよう配設されたＬＥＤ１６が挿通されている。
【００７２】
また、貫通孔７０ｂの大径の孔には、ライトガイドバンドル３５の一端面にＬＥＤ１６が突き当たるよう、ＬＥＤ１６が固定された金属製のＬＥＤベース７６が挿通されている。尚、ＬＥＤベース７６には、リード線３０ｓの端部が接続された基板等が配設されている。
【００７３】
ＬＥＤベース７６は、貫通孔７０ｂの大径の孔の内周に密着するよう固定されている。その結果、ＬＥＤ１６は、設定位置である把持部８内に固定される。
【００７４】
貫通孔７０ｃは、発光手段固定部材７０において、例えば貫通孔７０ａと、該貫通孔７０ａに近接する金属フレーム８０との間の位置に形成されており、貫通孔７０ｃには、イメージガイド３８が挿通されている。
【００７５】
また、貫通孔７０ｄ、７０ｅは、発光手段固定部材７０において、例えば内視鏡１の前面１ｚ側及び背面１ｈ側を結ぶ方向に直交する軸Ｗに対して対称となる位置にそれぞれ形成されており、貫通孔７０ｄ、７０ｅには、湾曲操作ワイヤ６０のコイルが突き当てられ、湾曲操作ワイヤ６０が挿通されている。
【００７６】
次に、このように構成された本実施の形態の作用について説明する。尚、以下に示す作用は、ＬＥＤ１６の操作部３内における放熱方法の作用について説明する。
【００７７】
先ず、内視鏡１の電源スイッチ２２がオンされた後、静止画像記録切替スイッチ２４または動画像記録切替スイッチ２５がオンされると、映像表示装置４の給電制御回路３０からＬＥＤ１６に電力が供給される。その結果、ＬＥＤ１６は発光を開始し、該ＬＥＤ１６により発光された照明光は、ライドガイドバンドル３５を介して、照明レンズ３６により、体腔内の被検部位５０に向けて所定の範囲に照射される。
【００７８】
この際、２枚の金属フレーム８０間において固定された発光手段固定部材７０の貫通孔７０ｂ内において、ＬＥＤ１６の発光に伴いＬＥＤ１６から熱Ｎが放熱される。該貫通孔７０ｂ内に放熱されたＬＥＤ１６の熱Ｎは、ＬＥＤベース７６が金属部材から形成され、発光手段固定部材７０が伝熱部材から形成されていることにより、発光手段固定部材７０の貫通孔７０ａに少なくともチューブ１４４の外周の一部が密着する吸引管路１００に対し、ＬＥＤベース７６、発光手段固定部材７０を介して熱伝達される（図５参照）。
【００７９】
その後、吸引ボタン１１ａがオンされ、吸引口金１１に接続された吸引装置が駆動されることにより、吸引管路１００の内部１００ｉには、体腔内から吸引された体液や痰等の流体が流れる。よって、ＬＥＤ１６から放熱された熱Ｎは、吸引管路１００の内部１００ｉを流れる流体に吸熱され、該流体とともに、吸引口金１１から、内視鏡１外に排出される。
【００８０】
尚、吸引管路１００の内部１００ｉに流体が流れていない場合は、吸引管路１００から、発光手段固定部材７０に熱Ｎが再度熱伝達された後、熱Ｎは、発光手段固定部材７０における熱伝導を介して、吸引管路１００近傍の金属フレーム８０に熱伝達され、該金属フレーム８０から、操作部３の把持部８の外装部材３ｇにより水密的に閉塞された空間内に放熱される。
【００８１】
この際、熱Ｎは、操作部３内の金属フレーム８０と外装部材３ｇとの間の空間に放熱されるが、ＬＥＤ１６は、金属フレーム８０間の発光手段固定部材７０内の貫通孔７０ｂ内に配設されていることから、放熱された熱Ｎにより、ＬＥＤ１６が熱されてしまうことがない。
【００８２】
また、貫通孔７０ｂ内に放熱されたＬＥＤ１６の熱Ｎは、ＬＥＤベース７６が金属部材から形成され、発光手段固定部材７０が伝熱部材から形成されていることにより、貫通孔７０ｂに近接する金属フレーム８０に、ＬＥＤベース７６、発光手段固定部材７０を介して直接熱伝達される（図５参照）。
【００８３】
その後、金属フレームに熱伝達された熱Ｎは、金属フレーム８０から、操作部３の把持部８の外装部材３ｇにより水密的に閉塞された空間内に放熱される。この際も熱Ｎは、操作部３内の金属フレーム８０と外装部材３ｇとの間の空間に放熱されるが、上述した理由から、放熱された熱Ｎにより、ＬＥＤ１６が熱されてしまうことがない。
【００８４】
このように、本実施の形態においては、ＬＥＤ１６を操作部３の把持部８における外装部材３ｇにより水密的に覆われた空間内に配設するに際し、外装部材３ｇに固定された２枚の金属フレーム８０間に、伝熱部材から形成された発光手段固定部材７０が固定され、該発光手段固定部材７０に、貫通孔７０ａ、７０ｂが形成され、貫通孔７０ｂに、ＬＥＤ１６を配置し、貫通孔７０ａに、吸引管路１００を挿通させると示した。
【００８５】
このことによれば、ＬＥＤ１６が、発光に伴い発熱した際、該熱Ｎは、発光手段固定部材７０における熱伝導を介して、吸引管路１００及び金属フレーム８０に熱伝達され、吸引管路１００及び金属フレーム８０を介して放熱されるため、貫通孔７０ｂ内が熱されてしまうことがないことから、ＬＥＤ１６の熱を、該ＬＥＤ１６が配設される空間外に効率良く放熱することができる。このことから、ＬＥＤ１６の劣化を防止でき、ＬＥＤ１６の寿命の低下を防止することができる。
【００８６】
また、発光手段固定部材７０には、イメージガイド３８が挿通される貫通孔７０ｃや、湾曲操作ワイヤ６０が挿通される貫通孔７０ｄ、７０ｅが形成されていることから、イメージガイド３８、湾曲操作ワイヤ６０が挿通されるスペースを別途に確保する必要がない。
【００８７】
即ち、イメージガイド３８や、湾曲操作ワイヤ６０は、発光手段固定部材７０によって、操作部３内に適切に配設される。このことから、操作部３の把持部８内にイメージガイド３８や、湾曲操作ワイヤ６０を配設したとしても、操作部３が大型化してしまうことがない。
【００８８】
以上から、ＬＥＤ１６の発光に伴う熱ＮをＬＥＤ１６が配設される空間外に、特別な冷却手段を別途に設けることなく、効率良く放熱できる構成を、操作部３を大型化することなく簡単な構成によって実現することができる内視鏡１を提供することができる。
【００８９】
さらに、本実施の形態においては、ＬＥＤ１６が、操作部３内に配設されていることから、挿入部２の先端部５の形状を、円形状や角状に限定されずに、多様な形状に形成することができる。
【００９０】
尚、以下変形例を示す。本実施の形態においては、発光手段固定部材７０全体が、アルミ、真鍮等からなる伝熱部材により形成されていると示した。
【００９１】
これに限らず、発光手段固定部材７０における少なくとも吸引管路１００が挿通される貫通孔７０ａとＬＥＤ１６が配置される貫通孔７０ｂとの間、または貫通孔７０ｂと金属フレーム８０の間のみが、伝熱部材から形成されておれば、発光手段固定部材７０全体が伝熱部材から形成されていなくとも、ＬＥＤ１６からの熱Ｎは、確実に金属フレーム８０または吸引管路１００に熱伝達される。
【００９２】
よって、発光手段固定部材７０の伝熱部材により形成される部位以外を樹脂等で形成すれば、本実施の形態よりも内視鏡１を軽量化させながら、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
また、発光手段固定部材７０は、伝熱部材から形成されておれば、形成部材がアルミ、真鍮に限定されないということは勿論である。
【００９４】
また、以下、図７を用いて別の変形例を示す。図７は、内視鏡の操作部の内部の変形例の構成を概略的に示す端面図である。
【００９５】
図７に示すように、発光手段固定部材７０において、上述した貫通孔７０ａ、７０ｃの代わりに、発光手段固定部材７０の外周から径方向に沿って中心に向かう切り欠き１７０が、挿入軸Ｊに沿って発光手段固定部材７０を貫通するよう形成されていても構わない。この場合、切り欠き１７０に、吸引管路１００及びイメージガイド３８が挿通されている。即ち、この場合、切り欠き１７０は、本発明における管状部材挿通孔を構成している。
【００９６】
尚、この場合であっても、吸引管路１００のチューブ１４４の少なくとも一部は、常に切り欠き１７０に接触されている。また、この場合、吸引管路１００及びイメージガイド３８は、切り欠き１７０内において、発光手段固定部材７０の径方向に動いてしまう場合があるが、金属フレーム８０により、切り欠き１７０の外周に臨む部位が覆われていることから、吸引管路１００及びイメージガイド３８が、発光手段固定部材７０外に飛び出してしまうことがない。
【００９７】
尚、吸引管路１００及びイメージガイド３８は、発光手段固定部材７０の挿入軸方向Ｊの先端及び後端の２点において、固定部材１１０（図５参照、尚、図５には、吸引管路１００の後端側を固定する固定部材のみ図示）により固定されていることから、切り欠き１７０内において、あまり動くことがない構成となっている。
【００９８】
また、仮に、吸引管路１００が、切り欠き１７０内において、径方向に移動したとしても、チューブ１４４は、切り欠き１７０に常に接触していることから、発光手段固定部材７０を介して熱伝達された熱Ｎは、確実に、発光手段固定部材７０における熱伝導を介して、吸引管路１００に熱伝達される。
【００９９】
このように、発光手段固定部材７０に切り欠き１７０が形成され、該切り欠き１７０に吸引管路１００が挿通されておれば、吸引管路１００の内部１００ｉに流体が流れていない場合において、吸引管路１００から発光手段固定部材７０の熱伝導を介して金属フレーム８０より熱Ｎが放熱される際、上述した本実施の形態のように、貫通孔７０ａに吸引管路１００が挿通されている場合と比して、吸引管路１００から放熱を行う際の表面積が、吸引管路１００の外表面に加え、切り欠き１７０の内周面及び切り欠き１７０が接触する金属フレーム８０の外表面の分、大きくなる。このことから、本実施の形態よりも、熱Ｎを発光手段固定部材７０から効率的に放熱することができる。
【０１００】
さらに、以下、図８を用いて別の変形例を示す。図８は、内視鏡の操作部の内部の別の変形例の構成を概略的に示す断面図である。
【０１０１】
本実施の形態においては、発光手段固定部材７０は、金属フレーム８０に固定されていると示した。これに限らず、図８に示すように、発光手段固定部材７０は、金属フレームと一体的に、発光手段固定部材２７０として形成されていても構わない。
【０１０２】
このことによれば、内視鏡１において、部品点数を削減しながら、操作部３の把持部８内の貫通孔７０ｂ内にＬＥＤ１６を、該ＬＥＤ１６からの放熱の影響を排して配設することができる。
【０１０３】
また、以下、図９、図１０を用いて、さらに別の変形例を示す。図９は、発光手段固定部材に湾曲操作ワイヤまたはイメージガイドが挿通される溝が形成された変形例を示す部分断面図、図１０は、図９の溝に湾曲操作ワイヤが挿通された状態を示す部分断面図である。
【０１０４】
本実施の形態においては、発光手段固定部材７０には、イメージガイド３８が挿通される貫通孔７０ｃが形成されるとともに、湾曲操作ワイヤ６０のコイルが突き当てられて湾曲操作ワイヤ６０が挿通される貫通孔７０ｅ、７０ｄが形成されていると示した。
【０１０５】
これに限らず、図９に示すように、発光手段固定部材７０の外周に、イメージガイド３８や、湾曲操作ワイヤ６０の外周が突き当てられた湾曲操作ワイヤ６０が挿通される溝３７０が挿入軸Ｊに沿って発光手段固定部材７０を貫通するようそれぞれ形成されていても構わない。
【０１０６】
この場合、湾曲操作ワイヤ６０は、図１０に示すように、金属フレーム８０との間において、外周のコイルが突き当てられた状態で、それぞれ溝３７０に挿通される。尚、イメージガイド３８も、図示しないが、金属フレーム８０との間において、湾曲操作ワイヤ６０が挿通される溝３７０とは別の溝３７０に挿通される。
【０１０７】
このように、発光手段固定部材７０に、貫通孔７０ｃ〜７０ｅの代わりに、溝３７０が形成されておれば、発光手段固定部材７０を、本実施の形態よりも小さく形成することができるため、ＬＥＤ１６の発光に伴う熱ＮをＬＥＤ１６が配設される空間外に効率良く放熱できる構成を、操作部３を本実施の形態よりも小型化させて実現することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態においては、管状部材は、吸引管路１００を例に挙げて示したが、これに限らず、内視鏡１内に、例えば前方送水管路等の流体が流れる管路が延在されている場合には、該管路にＬＥＤ１６から放熱された熱Ｎを熱伝達するようにしてもよい。即ち、流体が流れる管路であれば、どの管路にＬＥＤ１６から放熱された熱Ｎを熱伝達するように構成しても構わない。
【０１０９】
また、本実施の形態においては、撮像素子１７は、操作部本体９内に設けられていると示したが、これに限らず、挿入部２の先端部５内に設けられていても構わない。この際、撮像素子１７により撮像された被検部位５０の像は、撮像素子１７から、挿入部２内及び操作部３内に延出された図示しない撮像ケーブルを介して、映像表示装置４内の処理回路である撮像素子制御回路３３に出力される。
【０１１０】
よって、この場合、発光手段固定部材７０に、撮像ケーブルが挿通される貫通孔または上述した溝が形成されていても構わないし、貫通孔７０ｃに、撮像ケーブルが挿通されていても構わない。
【０１１１】
また、本実施の形態においては、内視鏡１は、医療用の内視鏡を例に挙げて示したが、工業用の内視鏡に適用しても本実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、ＬＥＤが、操作部内に配設される内視鏡であれば、操作部の上端に、映像表示装置が配設された内視鏡でなくとも適用可能であるということは云うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明の実施の形態を示す内視鏡の斜視図。
【図２】図１の内視鏡を図１の背面側から見た部分斜視図。
【図３】図１の内視鏡の映像表示装置が回転自在な状態を示す部分拡大平面図。
【図４】図１の内視鏡の内部の構成を撮像系と照明光学系とを主体として概略的に示す図。
【図５】図１の内視鏡の操作部の内部の構成を概略的に示す部分拡大断面図。
【図６】図５中のVI-VI線に沿う端面図。
【図７】内視鏡の操作部の内部の変形例の構成を概略的に示す端面図。
【図８】内視鏡の操作部の内部の別の変形例の構成を概略的に示す断面図。
【図９】発光手段固定部材に湾曲操作ワイヤまたはイメージガイドが挿通される溝が形成された変形例を示す部分断面図。
【図１０】図９の溝に湾曲操作ワイヤが挿通された状態を示す部分断面図。
【符号の説明】
【０１１３】
１…内視鏡
２…挿入部
３…操作部
３ｇ…外装部材
５…先端部
６…湾曲部
１６…ＬＥＤ
１７…撮像素子
３５…ライトガイドバンドル
３５ｒ…ライトガイドファイバ
３８…イメージガイド
６０…湾曲操作ワイヤ
７０…発光手段固定部材
７０ａ…貫通孔
７０ｂ…貫通孔
７０ｃ…貫通孔
７０ｄ…貫通孔
７０ｅ…貫通孔
８０…金属フレーム
９０…ビス
１００…吸引管路
１００ｓ…吸引管路の他端
１００ｔ…吸引管路の一端
１７０…切り欠き
３７０…溝
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| 【出願人】 |
【識別番号】３０４０５０９２３
【氏名又は名称】オリンパスメディカルシステムズ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１８年７月４日（２００６．７．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７６２３３
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 進
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| 【公開番号】 |
特開２００８−１１９９１（Ｐ２００８−１１９９１Ａ） |
| 【公開日】 |
平成２０年１月２４日（２００８．１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願２００６−１８４７８３（Ｐ２００６−１８４７８３） |
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