技术领域
本发明涉及扫描激光的内窥镜以及内窥镜系统。
背景技术
已知具有如下的电子内窥镜，其通过具有CCD、CMOS等的固体摄像元件的摄 像装置对被检体像进行光电转换，并在监视器上显示取得图像。近些年来，作为不使 用这种固体摄像元件的技术而对被摄体像进行图像显示的装置，存在扫描型的内窥 镜。该扫描型的内窥镜使引导来自光源的照明光的照明光纤的前端进行扫描，通过配 置于照明光纤的周围的检测光纤接收来自被检体的返回光，使用随时间推移而检测的 光强度信号使被摄体像图像化。
这种扫描型内窥镜在插入部的前端部内设置用于使照明纤移位并扫描照明光的 致动器等驱动部，通过从插入部的前端的照明透镜照射激光等照明光，从而对被摄体 仅照明。
例如，日本特开2011-115252号公报公开了一种扫描型的医疗用探针，其具有将 照明光传输至体腔内的单模光纤，在使该单模光纤的前端谐振的状态下射出照明光， 从而以规定的扫描图案扫描对象物。
然而，这种扫描型医疗用探针受到外径的制约，仅凭能够搭载的检测光纤的根数 有时会导致亮度不足。在观察到达目的部位后的较近点的情况下，能够确保亮度，然 而在观察到达目的部位为止的较远点的情况下，亮度尤其不足。
如果为了确保充足的亮度而增加检测光纤的根数，则外径会变粗，无法插入较细 的管路中。此外，如果为了确保充足的亮度而增加照明用的激光的光量，则可能会对 被摄体照射规定以上的激光量。
因此，本发明的目的在于，提供内窥镜以及内窥镜系统，能够防止插入部外径的 粗径化，而且无需照射必要程度以上的高级别的激光，就能够确保到达目的部位所需 的亮度。
发明内容
用于解决课题的手段
本发明一个方面的内窥镜具有：长形的插入部，其被插入到被观察部内，具有前 端部和基端部；第1受光部，其设置于所述前端部，能够接收来自被观察体的光；第 1光传递部，其被贯穿插入于所述插入部内，传递通过所述第1受光部接收的光；前 端侧开口部，其在所述第1受光部附近开口；管路，其与所述前端侧开口部连通，贯 被穿插入于所述插入部内；基端侧主体部，其设置于比所述基端部更靠基端侧的位置， 与所述插入部连续设置；基端侧开口部，其设置于所述基端侧主体部，具有与所述管 路连通的开口；导光部，其设置于所述基端侧主体部，能够在所述基端侧主体部的外 侧与内侧之间导光；以及合流部，其设置于所述基端侧主体部的内侧，使通过所述第 1光传递部传递的光与通过所述导光部引导的光合流。
此外，本发明一个方面的内窥镜系统具有：内窥镜，其具有：长形的插入部，其 被插入到被观察部内，具有前端部和基端部；第1受光部，其设置于所述前端部，能 够接收来自被观察体的光；第1光传递部，其被贯穿插入于所述插入部内，传递通过 所述第1受光部接收到的光；前端侧开口部，其在所述第1受光部附近开口；管路， 其与所述前端侧开口部连通，被贯穿插入于所述插入部内；基端侧主体部，其设置于 比所述基端部更靠基端侧的位置，与所述插入部连续设置；基端侧开口部，其设置于 所述基端侧主体部，具有与所述管路连通的开口；和导光部，其设置于所述基端侧主 体部，能够在所述基端侧主体部的外侧与内侧之间导光；以及主体装置，其具有合流 部，该合流部使通过所述第1光传递部传递的光与通过所述导光部引导的光合流。
附图说明
图1是用于说明第1实施方式的内窥镜的整体结构的图。
图2是用于说明内窥镜的前端结构的图。
图3是用于说明外置检测光纤与连接器的连接结构的剖面图。
图4是用于说明具有内窥镜1的内窥镜系统的电气结构的图。
图5是用于说明第1实施方式的变形例的内窥镜系统的结构的图。
图6是表示第2实施方式的内窥镜结构的图。
图7是用于说明外置检测光纤连接部与连接器的连接部的连接结构的剖面图。
图8A是用于说明外置检测光纤连接部与连接器的连接部的其他连接结构的图。
图8B是用于说明外置检测光纤连接部与连接器的连接部的其他连接结构的图。
图9是用于说明连接器的连接部的结构的图。
图10A是用于说明连接器的连接部的其他结构的图。
图10B是用于说明连接器的连接部的其他结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
首先，使用图1至图3，说明第1实施方式的内窥镜的整体结构。
图1是用于说明第1实施方式的内窥镜的整体结构的图，图2是用于说明内窥镜 的前端结构的图，图3是用于说明外置检测光纤与连接器的连接结构的剖面图。
图1所示的内窥镜1是在扫描激光(照明光)的同时对被观察体进行照射，获得 来自被观察体的返回光的扫描型的内窥镜，其构成为具有：长形的插入部2，其插入 到被观察部内，且具有前端部2a和基端部2b；以及内窥镜主体部3，其设置于比基 端部靠基端侧的位置，并且与插入部2连续设置。
作为基端侧主体部的内窥镜主体部3由以下部分构成：与插入部2的基端部2b 连续设置的操作部4、与操作部4的基端侧连续设置的长形的挠性管部5、以及与挠 性管部5的基端侧连续设置的连接器6。该连接器6构成为能够自由拆装于后述的主 体装置50(参照图4)。
操作部4设有用于将钳子等的处置工具贯穿插入于插入部2内的处置工具贯穿插 入口7。该处置工具贯穿插入口7构成具有与后述的处置工具贯穿插入通道16(参照 图2)连通的开口的基端侧开口部。
此外，连接器6设有可供后述的外置检测光纤10的连接部12拆装的连接部8(第 1连接部)。外置检测光纤10具有插入部11和连接部12(第2连接部)，该连接部 12(第2连接部)设置于插入部11的基端侧，且能够拆装于连接器6的连接部8。
如图2所示，在插入部2内贯穿插入有光纤13，该光纤13引导来自后述的主体 装置50的激光源71(参照图4)的光，并对被观察体照射激光。此外，插入部2内 贯穿插入有检测光纤14，该检测光纤14通过作为第1受光部的前端面14a接收来自 被观察体的返回光。该检测光纤14还贯穿插入于内窥镜主体部3中，且基端部与连 接器6内的合流部15连通。作为第1光传递部的检测光纤14将通过前端面14a接收 的返回光传递(导光)至合流部15。
此外，插入部2内贯穿插入有作为管路的处置工具贯穿插入通道16，该处置工 具贯穿插入通道16与处置工具贯穿插入口7连通，能够供处置工具贯穿插入。进而， 检测光纤14的前端面14a的附近设有作为前端侧开口部的开口部17，该开口部17 具有与处置工具贯穿插入通道16连通的开口。
外置检测光纤10将插入部11从处置工具贯穿插入口7贯穿插入于处置工具贯穿 插入通道16中，并将连接部12连接于连接器6的连接部8，从而能够接收来自被观 察体的返回光，并将其引导至设置于连接器6内的合流部15。外置检测光纤10构成 能够在内窥镜主体部3的外侧与内侧之间引导来自被观察体的返回光的导光部。
如图3所示，外置检测光纤10在插入部11的前端部通过透镜框21固定着透镜 20。此外，外置检测光纤10在连接部12的基端部通过透镜框23固定着兼作为玻璃 罩的透镜22。而且，在透镜20与透镜23之间，设有引导来自被观察体的返回光的 作为第2光传递部的检测光纤24。检测光纤24通过与透镜20连续设置的作为第2 受光部的前端面24a接收来自被观察体的返回光。
连接部12的基端侧设有卡止环25。此外，连接器6的连接部8的内壁设有与卡 止环25嵌合的卡止槽26。由此，在外置检测光纤10的连接部12连接于连接器6的 连接部8时，卡止环25嵌合于卡止槽26中。
在外置检测光纤10的连接部12连接于连接器6的连接部8时，在面对透镜22 的位置上设有玻璃罩27。被外置检测光纤10的检测光纤24引导的来自被观察体的 返回光经由透镜22和玻璃罩27而被引导至合流部15。
此外，合流部15连续设置有检测光纤14的基端部，而且从检测光纤14处被引 导来自被观察体的返回光。这样，设置于连接器6内的合流部15被引导来自检测光 纤14的返回光，而且外置检测光纤10的插入部11贯穿插入于处置工具贯穿插入通 道16中，从而还被引导来自外置检测光纤10的返回光。
合流部15例如是分流器(Splitter)等，用于使来自检测光纤14的返回光与来自 外置检测光纤10的返回光合流。通过合流部15而合流的返回光经由中继透镜组28， 被引导至后述的主体装置50。
另外，设置连接部8和合流部15的位置不限于连接器6，只要设置于从操作部4 到连接器6之间的范围即可。即，只要在内窥镜主体部3内使来自检测光纤14的返 回光与来自外置检测光纤10的返回光合流即可。
特别地，连接部8和合流部15可以构成为设置于操作部4或在操作部4中设置 的处置工具贯穿插入口7的附近。这种结构的情况下，在插入部2到达目的部位时， 立即从处置工具贯穿插入通道16中拔出外置检测光纤10的插入部11，能够与处置 工具进行替换，能够提升操作性。
这里，说明具有内窥镜1的内窥镜系统的电气结构。图4是用于说明具有内窥镜 1的内窥镜系统的电气结构的图。
如图4所示，内窥镜系统100构成为具有内窥镜1、与该内窥镜1连接的主体装 置50、以及显示通过主体装置50得到的被检体像的监视器51。如上所述，内窥镜1 构成为能够经由连接器6拆装于主体装置50。
插入部2的前端面2c设有由照明透镜31a和31b构成的前端光学系统31。在前 端光学系统31中从后述的激光源71侧起按顺序配置有作为平凸透镜的照明透镜31a、 作为凸平透镜的照明透镜31b。另外，前端光学系统31通过2块照明透镜31a和31b 构成，然而不限于此，也可以通过1块或3块以上的照明透镜构成。
此外，在引导来自后述的激光源71的光并对被观察体照射激光的光纤13的前端 侧设有致动器32，该致动器32根据来自后述的驱动单元65的驱动信号，使光纤13 的前端在期望方向上扫描。这里省略了图示，然而在光纤13与致动器32之间配置有 例如四棱柱形状的套圈，在该套圈的各侧表面配置有致动器32。
该套圈是用于光通信领域的部件，其材质可使用氧化锆(陶瓷)、镍等，能够易 于对光纤13的外径(例如125μm)实现高精度(例如，±1μm)的中心孔加工。 而且，在套圈的大致中心处设有对应于光纤13的直径的贯通孔，且通过粘结剂等固 定着光纤13。
此外，在操作部4的内部设有存储与内窥镜1有关的各种信息的存储器33。存 储器33在内窥镜1连接于主体装置50时，经由未图示的信号线与后述的控制器63 连接，而与内窥镜1有关的各种信息则被控制器63读出。
光纤13中的从连接器6到致动器32的范围上都蒸镀有例如由线状金属构成的多 条导线34。在多条导线34的前端设有致动器32。而且，这些多条导线34在连接器 6安装于主体装置50时，与主体装置50的后述的放大器75连接。这些多条导线34 将从放大器75输出的用于驱动致动器32的驱动信号提供给致动器32。
主体装置50构成为具有电源61、存储器62、控制器63、光源单元64、驱动单 元65、检测单元66。
光源单元64构成为具有激光源71。此外，驱动单元65构成为具有信号发生器 73、数字模拟(以下，称作D/A)转换器74a和74b、放大器75。
检测单元66构成为具有分波器76、检测器77a～77c、模拟数字(以下，称作A /D)转换器78a～78c。
电源61根据未图示的电源开关等的操作，控制对于控制器63的电源供给。存储 器62存储有用于进行主体装置50整体的控制的控制程序等。
控制器63在从电源61被提供电源时，从存储器62中读出控制程序，进行光源 单元64、驱动单元65的控制，并且对通过检测单元66检测的来自被摄体的返回光 进行光强度解析，进行将得到的被摄体像显示于监视器51的控制。
光源单元64的激光源71根据控制器63的控制，将规定的波段的激光(照明光) 向光纤13射出。该光纤13将来自激光源71的激光(照明光)经由照明透镜31a和 31b向被观察体射出。
驱动单元65的信号发生器73根据控制器63的控制，输出用于使光纤13的前端 在期望的方向、例如呈螺旋状扫描(扫描驱动)的驱动信号。具体而言，信号发生器 73将用于使光纤13的前端相对于插入部2的插入轴在左右方向(X轴方向)上驱动 的驱动信号输出给D/A转换器74a，并且将用于使光纤13的前端相对于插入部2 的插入轴在上下方向(Y轴方向)上驱动的驱动信号输出给D/A转换器74b。
D/A转换器74a和74b分别将被输入的驱动信号从数字信号转换为模拟信号， 并输出给放大器75。放大器75放大所输入的驱动信号并输出给致动器32。从放大器 75输出的驱动信号经由在光纤13上蒸镀的多条导线34而被提供给致动器32。
致动器32根据来自放大器75的驱动信号，使光纤13的前端摆动，并呈螺旋状 扫描。具体而言，致动器32与光纤13一起振动，以使得被光纤13射出的照明光在 观察对象部位扫描的方式，沿径方向驱动光纤13。由此，从光源单元64的激光源71 对光纤13射出的光呈螺旋状依次照射在被观察体上。
检测光纤14接收在被观察体的表面区域反射的返回光，并将所接收的返回光引 导至合流部15。此外，在内窥镜1连接有外置检测光纤10的情况下，外置检测光纤 10接收在被观察体的表面区域反射的返回光，并将所接收的返回光引导至合流部15。
合流部15使被检测光纤14引导的返回光与被外置检测光纤10引导的返回光合 流，并引导至分波器76。另外，合流部15在内窥镜1未连接外置检测光纤10的情 况下，将从检测光纤14引导的返回光直接引导至分波器76。
分波器76例如是分色镜等，以规定的波段对返回光分波。具体而言，分波器76 将从合流部15引导的返回光分波为R、G、B的波段的返回光，并分别输出给检测器 77a、77b和77c。
检测器77a、77b和77c分别检测R、G、B的波段的返回光的光强度。通过检测 器77a、77b和77c检测到的光强度的信号分别被输出给A/D转换器78a、78b和78c。
A/D转换器78a～78c将分别从检测器77a～77c输出的光强度的信号从模拟信 号转换为数字信号，并输出给控制器63。
控制器63对来自A/D转换器78a～78c的数字信号实施规定的图像处理并生成 被摄体像，将其显示于监视器51。
这里，说明如上构成的内窥镜1的作用。
首先，操作者在将插入部2插入被观察体之前，将外置检测光纤10的插入部11 贯穿插入于处置工具贯穿插入通道16中，并且在连接器6的连接部8连接外置检测 光纤10的连接部12，从而在内窥镜1上安装外置检测光纤10。此后，操作者将内窥 镜1的插入部2插入至被观察体的目的部位。
在正将插入部2向目的部位插入时，成为在亮度不足的较远点进行的观察。此时， 内窥镜1安装有外置检测光纤10，因此被检测光纤24的受光面接收的来自被观察体 的返回光会被引导至合流部15。此外，被插入部2中贯穿插入的检测光纤14的受光 面接收的来自被观察体的返回光也会被引导至合流部15。
在合流部15中，将如上被引导的来自外置检测光纤10的返回光与来自检测光纤 14的返回光合流。被合流部15合流的返回光被主体装置50的检测单元66检测光强 度，并且被控制器63实施规定的图像处理，然后显示于监视器51。这样，在内窥镜 1安装有外置检测光纤10的情况下，通过合流部15将来自外置检测光纤10的返回 光与来自检测光纤14的返回光合流，从而确保必要的亮度。
接着，在插入部2到达目的部位的情况下，观察较近点，因此仅凭来自检测光纤 14的返回光就能够确保充足的亮度。因此，操作者在插入部2到达目的部位时，从 内窥镜1上取下外置检测光纤10。即，操作者从处置工具贯穿插入通道16中拔出外 置检测光纤10的插入部11，并从连接器6的连接部8拔出外置检测光纤10的连接 部12。然后，操作者按照需要将处置工具贯穿插入于处置工具贯穿插入通道16中， 进行病变部等的处置。
这样，内窥镜1在处置工具贯穿插入通道16中贯穿插入外置检测光纤10的插入 部11，并引导来自被观察体的返回光。因此，无需在内窥镜1的插入部2内另外设 置引导返回光的检测光纤，能够防止插入部2的粗径化。
此外，内窥镜1使来自外置检测光纤10的返回光与来自检测光纤14的返回光合 流以确保亮度，因此无需提升激光的光量，能够安全地确保亮度。
因此，根据本实施方式的内窥镜，能够防止插入部的外径的粗径化，而且无需照 射必要程度以上的高级别的激光，能够确保到达目的部位所需的亮度。
另外，在使用现有的摄像元件的内窥镜中，与本实施方式相反地考虑在处置工具 贯穿插入通道中贯穿插入外置照明用光纤以确保亮度。然而，这种结构的情况下，会 对照明用光纤引导照明用的较强的光，因此照明用光纤会发热，可能引起热损伤等。 与此相对，在本实施方式中，采用通过外置检测光纤10引导返回光的结构，因此外 置检测光纤10不会发热，能够安全地确保亮度。
(变形例)
图5是用于说明第1实施方式的变形例的内窥镜系统的结构的图。另外，在图5 中，对于与图4同样的结构，赋予同一标号并省略说明。
图5所示的内窥镜系统100a构成为具有内窥镜1a、以及与内窥镜1a连接的主体 装置50a。
内窥镜1a相比图4的内窥镜1删除了连接部8和合流部15。此外，主体装置50a 相比图4的主体装置50，追加了能够供外置检测光纤10的连接部12拆装的连接部 79、以及使来自检测光纤14的返回光与来自外置检测光纤10的返回光合流的合流部 15。
在外置检测光纤10的插入部11贯穿插入于处置工具贯穿插入通道16中，且连 接部12连接于主体装置50a的连接部79时，通过外置检测光纤10检测的返回光被 引导至主体装置50a的合流部15。此外，合流部15还被引导来自检测光纤14的返 回光。合流部15使来自检测光纤14的返回光与来自外置检测光纤10的返回光合流， 并将其引导至分波器76。其他的结构和作用都与第1实施方式相同。
根据本变形例，与第1实施方式同样地，能够防止内窥镜1的插入部2的外径的 粗径化，而且无需照射必要程度以上的高级别的激光，能够确保到达目的部位所需的 亮度。
(第2实施方式)
接着，说明第2实施方式。图6是表示第2实施方式的内窥镜的结构的图。另外， 在图6中，对于与图1同样的结构，赋予同一标号并省略说明。
图6所示的内窥镜1b相比图1的内窥镜1，追加了钩状的多个卡止部80a、80b 和80c。卡止部80a设置于操作部4，卡止部80b设置于挠性管部5，卡止部80c设置 于连接器6。另外，内窥镜1b是具有3个卡止部80a～80c的结构，但是，只要是具 有至少1个以上卡止部的结构即可。
这些卡止部80a～80c将未完全贯穿插入于处置工具贯穿插入通道16中的外置检 测光纤10的插入部11固定为与内窥镜主体部3平行延伸。
其结果，根据本实施方式的内窥镜1b，未完全贯穿插入于处置工具贯穿插入通 道16中的外置检测光纤10的插入部11不会妨碍操作者的操作。
(第3实施方式)
接着，说明第3实施方式。
图7是用于说明外置检测光纤连接部与连接器的连接部的连接结构的剖面图。另 外，在图7中，对于与图3同样的结构，赋予同一标号并省略说明。
例如，在图3的外置检测光纤10的连接部12的结构的情况下，在连接于连接器 6的连接部8时，由于对连接部12的冲击，可能导致检测光纤24由于弯折等而发生 破损。
鉴于此，图7所示的外置检测光纤10具有沿着内窥镜主体部3的L字型的连接 部12a。通过这种结构，从而在将外置检测光纤10的连接部12a连接于连接器6的 连接部8时，检测光纤24不会由于对连接部12a的冲击而发生破损。
另外，为了防止扭转造成的检测光纤24的弯折等的破损，外置检测光纤10的连 接部12a可以构成为能够转动。
此外，为了防止自由转动的机构的过渡扭转，可以设置对转动角度在从0度到 360度的范围内施加转动限制的机构。
图8A和图8B是用于说明外置检测光纤连接部与连接器的连接部的其他连接结 构的图。
图8A是从上方观察连接器6的连接部8a的图，连接部8a具有将外置检测光纤 10的连接部12a的转动限制在180度的范围内的转动限制部81。
此外，如图8B所示，外置检测光纤10的连接部12b具有以能够转动的方式嵌 合于转动限制部81的转动限制用的突起82。在外置检测光纤10的连接部12b连接 于连接器6的连接部8a时，突起82嵌合于转动限制部81，连接部12b在连接部8a 的周方向上的180度的范围内转动。
通过这种转动限制部81和突起82，可防止外置检测光纤10的过渡扭转，能够 防止检测光纤24的弯折。
(第4实施方式)
接着，说明第4实施方式。
图9是用于说明连接器的连接部的结构的图。另外，在图9中，对于与图3同样 的结构，赋予同一标号并省略说明。
例如，图3的连接器6的连接部8形成为凹形状，因此尘埃等会进入连接部8， 从而污物易于附着并滞留于玻璃罩27。如上，如果污物附着于玻璃罩27，则来自外 置检测光纤10的返回光被遮挡，成为亮度减少的原因。即，可能导致在到达目的部 位之前所需的亮度不足。
鉴于此，如图9所示，连接器6的连接部8b在前端部设置朝连接器6的外侧凸 出的玻璃罩框83，以固定玻璃罩27。连接器6的连接部8b构成第1连接部，该第1 连接部供外置检测光纤10的连接部12(第2连接部)连接。由此，尘埃等不易附着 于玻璃罩27。
其结果，连接器6的连接部8b能够通过玻璃罩框83防止尘埃等附着而积攒的情 况，因此污物不会附着于玻璃罩27，能够确保到达目的部位所需的亮度。
图10A和图10B是用于说明连接器的连接部的其他结构的图。
如图10A所示，连接器6的连接部8c在前端部设有用于防止尘埃等的进入的关 闭器84。而且，如图10B所示，在将外置检测光纤10的连接部12连接于连接部8c 时，关闭器84在连接部8c的内侧打开，使得连接部12连接于连接器6的连接部8c。
其结果，连接器6的连接部8c与上述连接部8b同样地，能够通过关闭器84防 止尘埃等的进入，因此污物不会附着于玻璃罩27，能够确保在到达目的部位之前所 需的亮度。
本发明不限于上述实施方式，可以在不改变本发明主旨的范围内进行各种变更、 改变等。
本申请以2013年9月27日在申请的日本特愿2013-201899号公报作为优先权基 础提交申请，上述公开的内容在本申请说明书、权利要求书、附图中进行引用。