内窥镜、其制造方法及插入部件技术

一种具有插入被摄体的细长插入部的内窥镜，所述插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光且其硬度能保持自身形状的筒状导光构件，以及设于所述导光构件内部、观察所述被摄体用的光学系统及摄像设备，该摄像设备具有将来自所述光学系统的光变换成电信号的固体摄像元件以及与该固体摄像元件电连接的电路基片。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗及工业等所使用的内窥镜及其制造方法。
技术介绍
近年来，由于感染的问题及清洗消毒操作太麻烦等的原因，已在普及使用后不清洗就丢弃的一次型手术处理器具，关于内窥镜也希望有廉价的一次型的内窥镜。因此，有人提出了如下一种一次型内窥镜的方案，即，用树脂将使被摄体成像的成像光学系统与照亮被摄体用的照明光学系统固定成一体而构成插入部，做成能以低成本制造的一次型内窥镜。此外，也有人提出了一光学观察管，该光学观察管将丙烯酸之类聚合物材料制成的光管用作光导线，物镜及中继透镜等其它构成要素也使用同样的聚合物材料构成的构件，从而能应用于一次型内窥镜。以下参照附图，说明上述内窥镜之一例。图15(a)为日本专利技术专利公开1994年第254049号公报所示内窥镜的插入部的剖视图，图15(b)为内窥镜的整体构成图。如图15(b)所示，内窥镜101是顶端部设有CCD(电荷耦合器件)117的电子内窥镜，具有插入被检体135的观察部位的插入部102。插入部102通过电缆125与供给插入部102照明光的光源装置130及处理来自CCD117的摄像信号的CCU(摄像控制装置)129相连接。插入部102与电缆125之间的结构为，图像连接器120的凸型销121与电缆125的连接器107中的对应的图像连接器120的凹型销相嵌合而电连接。又如图15(a)所示，插入部102利用树脂108将由传递照明光的光导线112和照明透镜118构成的照明光学系统、由多个物镜113、114构成的观察光学系统、CCD117及信号线123固定成一体而构成。这样就能以低成本制造，所以，插入部102可以用了就丢弃。图16(a)是日本国际专利公开1990年第503361号公报所示内窥镜的侧面剖视图，图16(b)为内窥镜的分解立体图，示出在成形后的光管内从一端至另一端设置的一系列的棒状透镜，图16(c)为详细示出光管内的棒状透镜之一的位置的剖视图。如图16所示，光学检查观察装置210是检查观察者212检查体腔内等某个区域224用的光学观察管，内部具有为光源220导光的长尺寸的光管214。该光管214具有从管子的远位端218延伸到管子的近位端216附近弯折部位的长尺寸部分，在该长尺寸部分内部有长尺寸的摇篮形的凹部254。将中继透镜的集合238等的透镜组整齐固定在光管214的凹部254内后，插入在铝等构成的管子258中，对准中心后即完成插入部。再对光管214、物镜组222及中继透镜的集合238等的构成要素用丙烯酸之类聚合物材料进行成形，即成为适合于用了就丢弃的一次型内窥镜的构成。但如上所述构成的内窥镜存在如下问题。(1)传输照明光用的光导线112、214是在插入部102、210的外覆结构体108、258之外另外设置的，所以导致成本高且组装工序麻烦。(2)一次型内窥镜若插入部的外覆结构体及光导线中使用金属、玻璃构件之类不能焚烧的构件，则会产生医疗废弃物增加等的问题。(3)当传输图像信号用的电气连接部与传输照明光用的导光电缆连接部分别设置且从不同方向取出时，导光部的形状必须做成弯曲的形状，组装及连接作业麻烦。并且，内窥镜操作部的形状复杂，会妨碍使用时的操作。(4)CCD是在与信号线连接着的状态下与物镜对准位置并被组装入内窥镜插入部的内部的，由此造成难于操作，组装工序麻烦。此外，作为传输图像信号用的电气连接部，传统使用的销型连接器其结构不适合于使其容易装拆，且插入部一侧也必须设置连接器，故导致价格提高。(5)对物光学系统、成像光学系统、摄像光学系统等必须定位及固定的部件在组装入内窥镜插入部的内部之前，必须预先用螺丝等定位及固定，必需有专用装配部件及进行固定用的孔加工等，所以插入部的结构复杂，组装工序也烦杂。此外，图21为日本专利技术专利公开1996年第122663号公报所提出的内窥镜插入部的构成图。该内窥镜具有由石英光纤束构成的传输照明光用的光导线61、使光导线61的端面61a射出的照明光扩散的光扩散元件62及拍摄来自被摄体的反射光用的摄像光学系统63。光扩散元件62是为了使照亮被摄体的照明光的强度分布呈所希望特性而使用的。历来作为光扩散元件62，有利用研磨技术的凹透镜、利用全息技术的全息透镜及利用光的曲折效应的美国POC(Physical Optics Corporation)公司制造销售的LSD(Light Shaping Diffuser)光学元件等。通过使用这些光扩散元件62，来改善尤其是摄像区域的中央部分明亮而周边部分暗淡的照明分布现象。但是，使用如上所述的光扩散元件的内窥镜存在如下问题。(6)凹透镜必须进行研磨加工，成本非常高。(7)全息透镜利用光的衍射现象来扩散照明光，所以光色的再现性差，会产生光色不匀。(8)使用LSD的装置虽然不会发生光色不匀，但必须在光导线端面附近另外专门设置，故会导致成本提高。(9)此外，因为仅使从光纤束端面射出的光扩散，所以扩散效果有限，难于获得所希望的照明分布。专利技术的公开如上所述，传统内窥镜存在上述(1)-(9)的问题。本专利技术的目的在于解决如上所述的传统技术存在的(1)-(9)的问题。权利要求1的本专利技术是一种具有插入被摄体的细长插入部的内窥镜，其特征在于，所述插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光且其硬度能保持自身形状的筒状导光构件，以及设于所述导光构件内部的观察所述被摄体用的光学系统及摄像设备，该摄像设备具有将来自所述光学系统的光变换成电信号的固体摄像元件以及与该固体摄像元件电连接的电路基片。权利要求10的本专利技术是一种内窥镜的制造方法，该内窥镜的插入被摄体的细长插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光且其硬度能保持自身形状的筒状导光构件，以及在所述导光构件内部观察所述被摄体用的光学系统及摄像设备，该摄像设备具有将来自所述光学系统的光变换成电信号的固体摄像元件以及与该固体摄像元件电连接的电路基片，其特征在于，将所述光学系统及所述摄像设备或所述摄像设备插入固定在所述导光构件的内部。权利要求11的本专利技术是一种内窥镜的制造方法，该内窥镜的插入被摄体的细长插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光且其硬度能保持自身形状的筒状导光构件，以及在所述导光构件内部观察所述被摄体用的光学系统及摄像设备，该摄像设备具有将来自所述光学系统的光变换成电信号的固体摄像元件以及与该固体摄像元件电连接的电路基片，该电路基片的构成为从所述固体摄像元件至所述导光构件的末端部，在所述电路基片的末端部，形成有与信号电缆可自由装拆地电连接用的电极部，其特征在于，通过操作所述电路基片的末端部，来对预先固定在所述导光构件顶端部的所述光学系统、所述固体摄像元件的位置进行调整。权利要求12的本专利技术是一种内窥镜的制造方法，该内窥镜的插入被摄体的细长插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光且其硬度能保持自身形状的筒状导光构件，以及在所述导光构件内部观察所述被摄体用的光学系统或光学系统及摄像设备，其特征在于，作为将所述光学系统或光学系统及摄像设备固定于所述导光构件用的固定手段，使用光硬化性树脂。权利要求13的本专利技术是一种具有插入被摄体的细长插入部的内窥镜，其特征在于，所述插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光的中空剖面形状的导光构件，以及设于所述导光构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有插入被摄体的细长插入部的内窥镜，其特征在于，所述插入部具有为照亮所述被摄体用的照明光进行导光且其硬度能保持自身形状的筒状导光构件，以及设于所述导光构件内部、观察所述被摄体用的光学系统及摄像设备，该摄像设备具有将来自所述光学系统的光变换成电信号的固体摄像元件以及与该固体摄像元件电连接的电路基片。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：山北裕文，热田裕史，内田真司，大希代子，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]