技术领域
本发明涉及一种把弯曲部连着设置在构成插入部的硬质的前端部上 的内窥镜。
背景技术
近年来，这样的内窥镜装置得到广泛应用，即，该内窥镜装置能够 把插入部插入到体腔内或管道内，并把被摄体像显示在显示装置的画面 上来进行观察。在这种内窥镜装置中使用的内窥镜，通常在细长的插入 部的前端侧具有前端部和弯曲部。通过把弯曲部设置在内窥镜的插入部 上，并且通过使弯曲部进行弯曲动作，能够使前端部朝向所希望的方向。
内窥镜的前端部由硬质的部件形成。在前端部内配置有如下部分： 照明光学系统，其用来照明被检部位；和摄像光学系统，其用来获得由 该照明光学系统照射的被检部位的观察图像。并且，在以不仅观察而且 进行处置为目的的内窥镜中，除了设有照明光学系统和观察光学系统以 外，还设有用于把处置工具导向体腔内部的处置工具通道。
从内窥镜的前端部延伸出如下部分：构成照明光学系统的光导纤维 束、构成观察光学系统的摄像单元的一部分、以及从该摄像单元伸出的 信号电缆、或者构成上述处置工具通道的通道用接口、以及一端部固定 在该通道用接口上的通道管等。
通过把多个弯曲件可转动地连着设置，内窥镜的弯曲部构成为能够 向上下方向或上下/左右方向弯曲。通过把构成弯曲部的最前端的前端弯 曲件一体地固定在前端部的基端侧，来把弯曲部连着设置在前端部上。
然而，如上所述，插入部具有把弯曲部连着设置在前端部上的结构， 在具有该插入部的内窥镜中，配置在前端部的基端侧的前端弯曲件和前 端部大致同轴地配置。因此，形成了这样的外形变化部：在从前端部的 前端面侧观察插入部时，弯曲部的外周的直径大致均匀地大于前端部的 外周直径。这是由于在弯曲部和前端部，尽管构成物的外接圆中心和直 径尺寸不同，但是外径尺寸是通过分别画出满足上述弯曲部和前端部两 者的外接圆来确定的。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种内窥镜，该 内窥镜的弯曲部连着设置在构成插入部的前端部上，该弯曲部的外径形 成得更小，以提高插入部的插入性。
本发明的内窥镜，在插入部上具有硬质的前端部和与该前端部连着 设置的弯曲部，在该内窥镜中，使上述前端部的中心轴与上述弯曲部的 中心轴偏心地连接上述前端部和上述弯曲部。
附图说明
图1为具有本发明的内窥镜的内窥镜装置的说明图。
图2为插入部的前端面结构的说明图。
图3为前端构成部件的前端面侧正视图。
图4为前端构成部件的侧视图。
图5为沿图4中的V-V线的剖面图。
图6为说明内窥镜的主要部分的长度方向的剖面图。
图7为沿图6中的VII-VII线的剖面图。
图8为说明送气送水喷嘴的俯视图。
图9为沿图8中的IX-IX线的剖面图。
图10为前端构成部件的基端面侧正视图。
图11为沿图6中的XI-XI线的剖面图。
具体实施方式
下面，参照附图，说明本发明的实施方式。
如图1所示，内窥镜装置1构成为包括：内窥镜2、光源装置3、视 频处理器4、监视器5、VTR面板(VTR：videotape recorder，录像机) 6、视频盘7、图像打印机8。
为了获得例如被检部位的观察图像，内窥镜2中内置有包括摄像元 件(未图示)的后述的摄像单元。光源装置3向内窥镜2提供照明光。 视频处理器4进行内窥镜2的控制，以及对通过内窥镜2获得的图像信 号进行信号处理等。监视器5接收视频处理器4输出的视频信号之后， 显示观察图像。VTR面板(deck)6和视频盘7记录观察图像。图像打印 机8打印出观察图像。
内窥镜2主要由以下部分构成：细长的插入部9；位于该插入部9 的基端侧的操作部10；从该操作部10的侧部延伸出来的通用缆11。插 入部9通过从前端侧依次连着设置前端部9a、弯曲部9b以及挠性管部 9c而构成。
前端部9a由硬质的部件构成，而且配置有后述的照明光学系统和观 察光学系统等。弯曲部9b通过连接多个弯曲件而构成为能够向例如上下 方向弯曲。挠性管部11具有挠性。
操作部10中设有以下等部分：未图示的弯曲旋钮，其用于使弯曲部 9b进行弯曲动作；送气/送液按钮10a，其用于对送气/送液功能进行控 制；用于控制抽吸功能的抽吸按钮10b；和开关10c，其用于远距离地执 行视频处理器4的影像记录功能和对光源装置3的光量进行调整。并且， 还设有用来将紧握钳等处置工具导向体腔内的处置工具插入口10d。
在通用缆11内贯穿插入有传送照明光的导光器和传送电信号的信 号线等。在通用缆11的端部设有光源用连接器11a。光源用连接器11a 连接在光源装置3上并可以装卸。信号电缆12的一端侧连接器12a连接 在光源用连接器11a的侧部并可以装卸。信号电缆12的另一端侧连接器 12b连接在视频处理器1上并可以装卸。
灯泡3a设在光源装置3内。灯泡3a的照明光在通过聚光透镜3b之 后，在从光源用连接器11a突出的导光接口13的端面上聚光。然后，在 导光接口13的端面聚光的照明光，通过贯穿插入在通用缆11内和内窥 镜2内的光导纤维束，被引导至插入部9的前端部9a，并从照明光学系 统朝向被检部位照射。
被照明光照射的被检部位的光学像，通过设置在前端部9a上的物镜 之后，在摄像单元中设置的摄像元件上成像。在摄像元件中，将成像的 光学像转换成电信号之后，通过信号线传送给视频处理器41。在视频处理 器4中，将传送过来的电信号转换成视频信号之后，向监视器5输出。 由此，在监视器5上，显示通过摄像元件拍摄的内窥镜图像。
如图2所示，在构成插入部9的前端部9a的前端构成部件20的前 端面20a上，在预定的位置，分别设有物镜21、照明镜22、处置工具开 口23、送气送水喷嘴24。物镜21是构成观察光学系统的观察窗。照明 镜22是构成照明光学系统的照明窗。处置工具开口23与处置工具插入 口10d连通，从处置工具插入口10d插入的处置工具在处置工具开口23 导出。送气送水喷嘴24的喷出口面向物镜21。另外，照明镜22是对曲 面部表面实施了这样的表面处理的光学部件：使光通过折射作用而发散。
如图3所示，在前端构成部件20中形成有：观察光学系统用通孔 20b、照明光学系统用通孔20c、处置工具通道用通孔20d以及喷嘴配置 孔20e。在观察光学系统用通孔20b中配置有物镜21等观察光学系统。 在照明光学系统用通孔20c中配置有照明镜22等照明光学系统。处置工 具通道用通孔20d的开口是处置工具开口23。在喷嘴配置孔20e中配置 有送气送水喷嘴24。本实施方式的内窥镜2是构成为观察插入部9的插 入部方向前方的、所谓的直视型内窥镜，观察光学系统的光轴和插入部9 的长度方向的轴大致平行。
如图2、图3、图4以及图6所示，考虑到观察性能和清洗性能，前 端构成部件20的前端面20a形成为带有台阶的形状，包括具有阶差的第 一平面25和第二平面26。在第一平面25和第二平面26之间，设有用图 中的交叉排线表示的倾斜面27。
如图6所示，在物镜21的基端侧，设有构成观察光学系统的物镜单 元31和作为摄像装置的摄像单元32。物镜单元31由以下部分构成：物 镜框架33；配置在该物镜框架33上的物镜21；以及多个光学透镜 34、…34。另一方面，摄像单元32由以下部分构成：摄像框架35；配置 在该摄像框架35上的多个光学透镜36、36；配置在该光学透镜36的基 端侧的未图示的摄像元件；以及安装有电子部件的电路基板等。
标号37是从摄像单元32延伸出来的信号电缆。在信号电缆37内， 贯穿插入有各种信号线38、…、38。标号39是将摄像元件、电路基板、 信号线38、…、38等密封的密封树脂。
在照明镜22的基端侧，配置有棒形透镜41和光导纤维束42。照明 镜22通过粘接剂固定在照明光学系统用通孔20c中。在粘接固定有照明 镜22的照明光学系统用通孔20c的预定位置，设有粘接部43。通过把粘 接部43设置在照明光学系统用通孔20c中，在粘接照明镜22时，能够 防止粘接剂流入实施表面处理的曲面部表面侧。
送气送水喷嘴24大致形成L为字形。在送气送水喷嘴24的基端侧， 形成有送气送水用通孔45。在送气送水用通孔45中配置有送水接口46， 该送水接口46与送水用管47的一端部连接。
另外，在处置工具开口23的基端侧，设有处置工具通道用接口(参 照后述的图11中的标号48)。处置工具通道用接口48与处置工具用通道 管(参照图7中的标号49)的一端部连接。
如图6和图7所示，弯曲部9b主要由以下部分构成：多个弯曲件 51、…、51；覆盖这些多个弯曲件51、…、51的网管52；和包覆该网管 52的外皮管53。
弯曲件51之间通过连接销54可转动地连接。网管52通过例如把高 分子材料或金属等的线材编织成圆管状而形成。外皮管53是具有高延展 性的橡胶部件或聚氨酯树脂等弹性体。
位于弯曲部9b的最前端的前端弯曲件51a，连接固定于在前端构成 部件20的基端部形成的前端弯曲件配置台阶部(参照图4及后述的图11 中的标号71)。另外，位于弯曲部9b的最后端的未图示的弯曲件，连接 固定在构成挠性管部9c的未图示的挠性管部前端构成部件上。
在前端弯曲件51a的内周面预定位置，通过焊锡等一体地固定有一 对弯曲操作用线(以下，简称为线)55。线55的配置位置要考虑重心位 置，以使在对弯曲部9b进行弯曲操作时，弯曲力量变得更小。在本实施 方式中，线55位于处置工具用通道管49的图中的上侧及下侧。由此， 在处置工具贯穿插入在处置工具用通道管49内的状态、以及在处置工具 贯穿插入之前的状态下，当操作者操作未图示的弯曲旋钮时，弯曲部顺 利地进行弯曲动作。
如图2、图6、图8和图9所示，呈L字形的送气送水喷嘴24，由 喷嘴部61和喷嘴固定部62构成。在喷嘴固定部62上设有直径大的嵌合 部63和圆柱卡合部64。嵌合部63和圆柱卡合部64的h尺寸相同。嵌合 部63设在喷嘴固定部62的喷嘴部61侧。嵌合部63具有大致呈D字形 的截面，并具有兼作止转部和定位部的平面部63a。圆柱卡合部64的直 径比嵌合部63小，而且具有圆形截面。另外，标号67是与后述的凹槽 部66连通的流体孔。
喷嘴部61形成为相对于平面部63a突出预定高度。并且，在喷嘴部 61中，设有压接面65，其抵接在前端构成部件20的第二平面26上。另 外，在喷嘴部61中形成有构成喷出口的凹槽部66，该凹槽部66通过切 除压接面65的中途部而形成。
如图6所示，在形成第一平面25和第二平面26之间的阶差尺寸时， 要考虑到使送气送水喷嘴24的前端面24a离开观察光学系统的视野范围 内。即，第一平面25比第二平面26向轴向突出。因此，在送气送水喷 嘴24的嵌合部63以及圆柱卡合部64配置在喷嘴配置孔20e中，而压接 面65抵接在第二平面26上的状态下，可以防止送气送水喷嘴24的前端 面24a等进入观察光学系统的视野范围内。
并且，凹槽部66自压接面65开始的深度尺寸设定成：在送气送水 喷嘴24如上述那样配置在喷嘴配置孔20e中、而且压接面65抵接在第 二平面26上的状态下，凹槽部底面66a位于从物镜21的表面的向前端 侧离开预定尺寸t的位置上。
由此，在把送气送水喷嘴24配置在前端构成部件20上的状态下， 使构成喷出口的凹槽部底面66a始终位于从物镜21的表面向前端侧离开 预定距离t的位置上，从而能够使从喷出口喷出的流体均匀地遍布物镜 21的表面。
如图3所示，在形成于前端构成部件20的喷嘴配置孔20e中，设有 D字形孔68a和圆孔68b，该D字形孔68a具有配置有送气送水喷嘴24 的嵌合部63的平面部63a的面部，而圆孔68b用来将圆柱卡合部64卡 入配置其中。并且，设在D字形孔68a上的面部形成在这样的位置：当 送气送水喷嘴24的嵌合部63配置在喷嘴配置孔20e的D字形孔68a中 时，喷出口与物镜21相对的位置。
因此，通过把送气送水喷嘴24的喷嘴固定部62配置在喷嘴配置孔 20e内，能够使设在送气送水喷嘴24上的喷出口朝向物镜21的方向并且 防止旋转。
另外，在把送气送水喷嘴24配置在喷嘴配置孔20e中后，则如图5 所示，通过作为紧固部件的固定螺钉69把送气送水喷嘴24一体地固定 在前端构成部件20上。固定螺钉69旋合配置在形成于前端构成部件20 的紧固孔79中。然后，通过拧紧固定螺钉69，该固定螺钉69的前端面 推压圆柱卡合部64的外周面而形成预定的固定状态。
参照图3、图4、图5和图10，说明前端构成部件20的结构。
图4中表示的前端构成部件20是圆柱部件。并且，如图3、图5和 图10所示，在前端构成部件20上，形成有上述的观察光学系统用通孔 20b、照明光学用通孔20c、处置工具通道用通孔20d、和喷嘴配置孔20e。
如图4和图10所示，前端构成部件20构成为从基端侧依次主要包 括前端弯曲件配置台阶部71、过渡部72、外皮管配置凹部73以及前端 形成部74。前端形成部74形成前端构成部件20的外形。该前端形成部 74的中心位置是OA。在外皮管配置凹部73配置有外皮管53的前端部。 该外皮管配置凹部73形成在整圆上。过渡部72是弯曲部9b的基准面， 该过渡部72的中心位置是OB。在前端弯曲件配置台阶部71上配置有前 端弯曲件51a。在前端弯曲件配置台阶部71的外周面和过渡部72的外周 面之间，形成有预定尺寸(d)的台阶部。换言之，前端弯曲件配置台阶 部71的半径比过渡部72的半径相应地小尺寸d。
即，在前端构成部件20中，形成前端形成部74的外形时的中心位 置OA，和形成配置有前端弯曲件51a的前端弯曲件配置台阶部71的外周 面时的中心位置OB偏心(也称为偏离)。因此，如图2所示，在把前端 弯曲件51a配置在前端构成部件20的前端弯曲件配置台阶部71上而构 成插入部9的情况下，弯曲部9b的中心位置0B相对于前端部9a的中心 位置OA偏心，在把弯曲部9b配置在前端部9a的外周上时，其外周配置 成偏向一方的状态。
并且，在以中心位置OA和中心位置OB偏心的结构将前端弯曲件51a 配置在前端弯曲件配置台阶部71上的情况下、和使中心位置OA与中心 位置OB位于同一条轴线上地把前端弯曲件配置在前端弯曲件配置台阶部 上的情况下，对前端弯曲件51a的内周面和摄像单元32之间的间隔、与 前端弯曲件51a的内周面和处置工具用1通道管之间的间隔进行比较。则， 与同轴地构成的情况相比，在偏心的结构中，形成为偏向一侧的位置关 系。
在本实施方式中，摄像单元构成为配置于：与偏离前端部中心轴的 弯曲部中心侧所处的偏心侧区域不同的区域内。因此，出现这样的偏向： 即前端弯曲件51a的内周面和摄像单元32之间的间隔狭窄，而前端弯曲 件51a的内周面与处置工具用通道管之间的间隔较大。并且在中心位置 OA和中心位置OB偏心的结构中，为了消除这种偏向，使前端弯曲件51a 的直径形成得较小。从而在前端弯曲件51a的内周面和摄像单元32之间 的间隔不变的情况下，使前端弯曲件51a的内周面和处置工具用通道管 之间的间隔变小，从而能够消除前端弯曲件51a偏离前端形成部74的状 态。
并且以减小弯曲部9b的直径为目的，在前端弯曲件配置台阶部71 上，形成有缺口部75b、75c、75d、75e，用来去除所谓的壁部，该壁部 是指观察光学系统用通孔20b、照明光学用通孔20c、处置工具通道用通 孔20d及喷嘴配置孔20e的外周侧壁部。通过形成缺口部75b、75c、75d、 75e以去除外周侧壁部，加大了中心位置OB相对于中心位置OA的偏心量， 并且能够进一步减小前端弯曲件51a的直径。
具体而言，如图11所示，在形成于前端构成部件20上的观察光学 系统用通孔20b、照明光学用通孔20c、处置工具通道用通孔20d以及送 气送水用通孔45中，分别配置有摄像单元32、光导纤维束42、处置工 具用通道管49、和送水接口46。并且，在构成前端构成部件20的前端 弯曲件配置台阶部71上配置有前端弯曲件51a。在该状态下，前端弯曲 件51a的内周面靠近摄像单元32进行配置。
在此，在没有形成上述缺口部75b的情况下，则必须增大前端弯曲 件51a的内径尺寸，并且所增大的量为没有进行切除的前端弯曲件配置 台阶部71的外周侧壁部的壁厚部分。换言之，构成了直径比图示的前端 弯曲件51a更大的前端弯曲件。
另外，如上述图4和图10所示，通过形成缺口部75b、75c、75d、 75e，在前端弯曲件配置台阶部71的基端侧设有第一凸部71a和第二凸 部71b。图10中用交叉排线表示的部分表示构成前端弯曲件配置台阶部 71的各凸部71a、71b的端而形状。并且，图10和图11中表示的缺口部 75b、75c、75d、75e的深度尺寸不同，缺口部75b、75d一直形成到前端 弯曲件51a的前端配置位置附近。并且，通过第一凸部71a和第二凸部 71b，摄像单元32被保持成在容易受损的方向(即弯曲方向)得到保护。
这样，在前端构成部件上形成前端弯曲件配置台阶部时，使形成相 当于前端构成部件的外形的前端形成部外形时的中心位置OA、和形成配 置有前端弯曲件的前端弯曲件配置台阶部外周面时的中心位置OB偏心。 并且，通过减小前端弯曲件的直径，来消除配置在前端弯曲件配置台阶 部上的前端弯曲件和前端形成部之间偏心的状态，从而能够减小由前端 弯曲件和与该前端弯曲件连着设置的弯曲件构成的弯曲部的直径。
由此，在使弯曲部的中心轴相对于前端部的中心轴偏心地连着设置 前端部和弯曲部的时候，可以消除弯曲部的外形直径均匀地大于前端部 的外周面直径的情况。换言之，能够消除在插入部的整周均匀地形成的 外形变化部。因此，操作者能够适当地进行扭转操作和弯曲操作，从而 能更顺利地把插入部插入体腔内。
并且，通过切除用于使内置物贯穿插入的通孔的外部侧，即前端弯 曲件配置台阶部的外周侧壁部，来使前端弯曲件靠近内置物，从而能够 进一步加大中心位置OB相对于中心位置OA的偏心量，并且能够进一步 减小前端弯曲件的直径，减小弯曲部的直径。由此可把插入部更顺利地 插入体腔内。
另外，本发明并不仅限定于上述实施方式，在不脱离发明宗旨的范 围内，可以对实施方式进行各种变形。