內窺鏡的制作方法
【專利摘要】本發明提供一種內窺鏡，該內窺鏡能夠提高連結構件的針對信號纜線的拉拽力的連結強度。內窺鏡具備：面圖像傳感器(29)，其對借助攝影透鏡而成像的光學圖像進行光電轉換；柔性基板(35)，其與面圖像傳感器電連接；信號纜線(37)，其與柔性基板電連接；棱鏡保持器具(33)，其保持攝影透鏡或者棱鏡(27)；連結構件(40)，其一端固定于信號纜線且另一端設置有卡止于棱鏡保持器具的爪部(40d)，且該連結構件連結棱鏡保持器具與信號纜線；以及環構件(34)，其裝配于棱鏡保持器具的外周的至少一部分。環構件與卡止于棱鏡保持器具的爪部抵接，并與棱鏡保持器具之間夾著爪部的至少一部分。
【專利說明】
內窺鏡
技術領域
[0001]本發明涉及一種內窺鏡。
【背景技術】
[0002]內窺鏡具有例如向被檢體的體腔內插入的插入部。該插入部從前端依次形成為前端硬質部、彎曲部以及軟性部。并且，在前端硬質部的前端面設置有觀察窗、照明窗、鉗子出口、送氣送水噴嘴。另外，在前端硬質部的內表面上，在與觀察窗對應的位置安裝有相機模塊，在與照明窗對應的位置安裝有光導。彎曲部通過連結多個節環單元而構成，能夠通過線操作使前端硬質部朝向所希望的方向。軟性部設為約Im?2m左右的長度，以便使前端硬質部到達被檢體的所希望的觀察部位。
[0003]相機模塊由攝影透鏡單元以及攝像單元構成。攝影透鏡單元通過在殼體內收納多個透鏡而構成。攝像單元具有將通過攝影透鏡單元而成像的光學圖像光電轉換為攝像信號的CCD(Charge Coupled Device)nCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等面圖像傳感器(image area sensor)。面圖像傳感器經由柔性基板或子基板等電路基板而與傳送纜線連接。另外，在柔性基板或子基板上安裝有電子部件，以便驅動面圖像傳感器。來自攝像單元的信號經由柔性基板或子基板、傳送纜線而發送至圖像處理裝置。在圖像處理裝置中，對信號進行圖像處理，在監視器上顯示病變等的圖像。
[0004]將來自攝像單元的信號發送至圖像處理裝置的傳送纜線由復合多芯纜線構成。由于該傳送纜線穿過插入部的全長范圍內，因此每當插入部形成環或彎曲時被強力地推拉。當拉入傳送纜線時，存在傳送纜線與電路基板的接合部剝離或傳送纜線斷線的情況。
[0005]為了避免這樣的剝離、切斷，在專利文獻I所記載的內窺鏡中，在前端硬質部的內周面與面圖像傳感器之間的空白空間配置有纜線連結器具。纜線連結器具的一端固定于傳送纜線的外皮，另一端安裝于構成前端硬質部的棱鏡保持器具的安裝筒部。此外，在纜線連結器具的另一端，形成有卡止于安裝筒部的前端面的卡止爪。因此，即便在內窺鏡的插入部被反復彎曲而拉拽傳送纜線的情況下，由于通過纜線連結器具使拉拽力傳遞至棱鏡保持器具，因此拉拽力不會作用于電路基板等，不會產生傳送纜線與電路基板的接合部的剝離、傳送纜線的斷線等。
[0006]另外，在專利文獻2所記載的電子內窺鏡中，也設置有將透鏡鏡筒與信號纜線連結并覆蓋棱鏡的至少一面的連結構件。在該電子內窺鏡中，信號纜線的纜線外層的端部借助粘合劑而粘合在連結構件的一端部的內側，在透鏡鏡筒的凸緣部卡合有形成在連結構件的另一端部的一對爪部。因此，即便在離開連結構件的方向上拉拽信號纜線，也不會產生信號纜線與電路基板的接合部的剝離、信號纜線的斷線等。
[0007]另外，在專利文獻3所記載的內窺鏡中，也設置有將前端部主體與信號纜線連結的纜線安裝框。在該內窺鏡中，向前端部主體的卡止孔裝入纜線安裝框的卡止片，纜線安裝框以能夠擺動的方式安裝于前端部主體，纜線安裝框固定于信號纜線的外皮。因此，即便向信號纜線作用推拉力、彎曲力，也能夠通過纜線安裝框的擺動來減少這些力，使耐久性提高。
[0008]在先技術文獻
[0009]專利文獻I:日本特開2013-75026號公報
[0010]專利文獻2:日本專利第5436470號公報[0011 ] 專利文獻3:日本專利第5192559號公報
[0012]專利文獻I?3所記載的內窺鏡構成為，將設置在前端側的構件與纜線連結的連結構件的一端固定于纜線的外皮，另一端通過卡止爪或者卡止片等卡止部與所述構件卡合。另外，連結構件由薄板材形成。因此，若在連結構件的撓曲強度弱的方向上施力，則卡止部有可能脫離上述構件，從而連結構件脫離上述構件。
【發明內容】
[0013]發明要解決的課題
[0014]本發明是鑒于所述情況而完成的，其目的在于提供能夠提高連結構件的針對信號纜線的拉拽力的連結強度的內窺鏡。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]本發明的一方式的內窺鏡具備:固態攝像元件，其對借助攝影透鏡而成像的光學圖像進行光電轉換；電路基板，其與所述固態攝像元件電連接;信號纜線，其與所述電路基板電連接;光學構件保持部，其保持所述攝影透鏡或者棱鏡;連結構件，該連結構件的一端固定于所述信號纜線，另一端設置有卡止于所述光學構件保持部的卡止爪，且該連結構件將所述光學構件保持部與所述信號纜線連結；以及裝配構件，其裝配于所述光學構件保持部的外周的至少一部分，所述裝配構件與卡止于所述光學構件保持部的所述卡止爪抵接，且該裝配構件與所述光學構件保持部之間夾著所述卡止爪的至少一部分。
[0017]發明效果
[0018]根據本發明，能夠提供可提高連結構件的針對信號纜線的拉拽力的連結強度的內窺鏡。
【附圖說明】
[0019]圖1是示出本發明的一實施方式的內窺鏡的外觀圖。
[0020]圖2是從側方示出內窺鏡的前端部的內部的圖4的I1-1I線剖視圖。
[0021 ]圖3是示出柔性基板的一個例子的立體圖。
[0022]圖4是從斜上方觀察相機模塊時的立體圖。
[0023]圖5是從斜上方觀察另一例的相機模塊時的立體圖。
[0024]附圖標記:
[0025]I相機模塊
[0026]10內窺鏡
[0027]11插入部
[0028]12操作部
[0029]13通用軟線
[0030]14前端硬質部
[0031]14a前端部
[0032]15彎曲部
[0033]16軟性部
[0034]17、18角度旋鈕
[0035]19 鉗子口
[0036]20送氣送水按鈕
[0037]21抽吸按鈕
[0038]22觀察窗
[0039]23鉗子出口
[0040]24送氣送水噴嘴[0041 ]25物鏡光學系統
[0042]26透鏡鏡筒
[0043]27 棱鏡
[0044]28玻璃罩
[0045]29面圖像傳感器
[0046]30鉗子通道
[0047]31外周表皮
[0048]32筒狀部
[0049]33棱鏡保持器具
[0050]33a安裝筒部
[0051]33b棱鏡安裝框
[0052]34環構件
[0053]34a內螺紋部
[0054]34b卡合爪
[0055]35柔性基板
[0056]35g子基板
[0057]36 罩體
[0058]37信號纜線
[0059]38信號線
[0060]39纜線外層[0061 ]40連結構件
[0062]40a安裝框部
[0063]40b連結板部
[0064]40c 臂部
[0065]40d 爪部
[0066]41 間隙
[0067]45外螺紋
【具體實施方式】
[0068]以下，參照圖1?圖4對本發明的實施方式進行說明。圖1是示出本發明的一實施方式的內窺鏡的外觀圖。圖2是從側方示出內窺鏡的前端部的內部的圖4的I1-1I線剖視圖。圖3是示出柔性基板的一個例子的立體圖。圖4是從斜上方觀察相機模塊時的立體圖。
[0069]如圖1所示那樣，內窺鏡10具備:例如向被檢體的體腔內插入的撓性的插入部11；與插入部11的基端部分連接設置的操作部12;以及與處理器裝置及光源裝置(均未圖示)連接的通用軟線13。
[0070]處理器裝置對從將光學圖像光電轉換為攝像信號的CCD(Charge CoupledDevice) n CMOS (Comp lementary Metal Oxide Semiconductor)等面圖像傳感器 29(參照圖2)經由通用軟線13而輸入的攝像信號實施各種圖像處理，將其轉換為影像信號，并且該處理器裝置發送對面圖像傳感器29的驅動進行控制的驅動控制信號。由處理器裝置轉換后的影像信號作為內窺鏡圖像而顯示于與處理器裝置以纜線連接的監視器(未圖示)。
[0071]插入部11從前端依次由前端硬質部14、彎曲部15以及軟性部16構成。
[0072]前端硬質部14的前端部14a(內窺鏡10的主體部)由硬質樹脂形成，前端硬質部14的外周表皮31由軟質樹脂形成。在外周表皮31的內側，由硬質的金屬材料形成的筒狀部32以一端部接合于前端部14a的方式設置。在前端硬質部14內，如圖2所示那樣安裝有后述的相機模塊I。
[0073]彎曲部15通過連結多個關節用節環而構成，通過對設置于操作部12的角度旋鈕
17、18進行操作而與穿過軟性部16內的角線(未圖示)的移動連動地在上下左右方向上進行彎曲動作。由此，前端硬質部14朝向體腔內的所希望的方向，能夠利用相機模塊I拍攝體腔內的被觀察部位。
[0074]軟性部16是以細徑且長條狀將操作部12與彎曲部15之間連接的部分，且具有撓性。
[0075]在操作部12上設置有鉗子口19。在患部的治療中使用的鉗子、注射針之類的處置器具穿過鉗子口 19。鉗子口 19與配設于插入部11內的鉗子通道30(參照圖2)連接，鉗子通道30與設置于前端硬質部14的鉗子出口 23(參照圖2)連接。
[0076]在操作部12上設置有送氣送水按鈕20以及抽吸按鈕21。當操作送氣送水按鈕20時，經由設置在插入部11內的送氣送水通道(未圖示)，從設置于前端硬質部14的端面的送氣送水噴嘴24(參照圖2)噴射空氣或者水等液體。在從鉗子出口 23抽吸體內的液體、組織等被抽吸物時，操作抽吸按鈕21。
[0077]以下，參照圖2?圖5對配設在內窺鏡10的前端硬質部14內的相機模塊I的結構進行說明。如圖2以及圖4所示那樣，相機模塊I主要具有物鏡光學系統25(攝影透鏡)、透鏡鏡筒26(光學構件保持部)、棱鏡保持器具33(光芒構件保持部)、棱鏡27、面圖像傳感器29(固態攝像元件)、柔性基板35(電路基板)、信號纜線37、連結構件40、環構件34(裝配構件)。
[0078]如圖2所示那樣，在前端硬質部14的端面設置有觀察窗22、照明窗(未圖示)、鉗子出口 23以及送氣送水噴嘴24。在觀察窗22的深處，用于獲取體腔內的像光的物鏡光學系統25配設在透鏡鏡筒26內。此外，在透鏡鏡筒26上安裝有棱鏡保持器具33。棱鏡保持器具33具有:與透鏡鏡筒26的后端側的外周嵌合而安裝的安裝筒部33a;以及供棱鏡27安裝的棱鏡安裝框33b。在棱鏡安裝框33b上設置有供經過物鏡光學系統25后的觀察部位的像光透過的開口，棱鏡27以封堵該開口的方式粘合于棱鏡安裝框33b的后端面。即，該后端面是棱鏡保持器具33保持棱鏡27的端面。經過物鏡光學系統25后的觀察部位的像光向棱鏡27入射，在棱鏡27的內部彎曲，經過玻璃罩28后在面圖像傳感器29的攝像面29a上成像。
[0079]面圖像傳感器29以攝像面29a暴露于細長的柔性基板35的形成在一端部35a的開口 35b(參照圖3)的方式使周邊部與一端部35a的外表面緊密接觸，并借助接合線而與一端部35a電連接。柔性基板35具有彎曲成U字形的彎曲部35c，另一端部35e經由大致筆直地延伸的直線部35d到達棱鏡27附近。
[0080]另一端部35e的規定長度范圍以相對于棱鏡27的傾斜面大致平行的方式相對于直線部35d彎曲。在另一端部35e的棱鏡27側的面上設置有驅動面圖像傳感器29的電路、將從面圖像傳感器29輸出的影像信號放大的放大器等部件(圖2中用虛線假想地示出)。在另一端部35e固定有罩體36，該罩體36的兩邊緣部固定于棱鏡27的兩側面。通過罩體36包圍并保護上述的放大器等。需要說明的是，面圖像傳感器29、放大器等部件在被驅動時產生熱量，但該熱量通過柔性基板35以及后述的連結構件40而散發。
[0081]如圖3所示那樣，在柔性基板35上連接設置有在與直線部35d的長邊方向正交的方向上突出并且彎折成直角的分支部35f，在該分支部35f的前端部連接設置有呈長方形的子基板35g。該子基板35g的面相對于分支部35f的面呈直角，且相對于直線部35d的面大致平行。在子基板35g的與該面對置的內表面上設置有釬焊部35h，在設置于該釬焊部35h的多個端子上分別釬焊后述的信號纜線37(參照圖2)的各信號線38。
[0082]返回圖2，信號纜線37是將多條信號線38收納在圓筒狀的纜線外層39內的多芯纜線，其經由插入部11以及操作部12內而穿過通用軟線13內。
[0083]如圖4所示那樣，棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b與纜線外層39的端部39a通過由大致T字板狀的金屬板構成的連結構件40而連結。連結構件40包括:將形成為大致T字狀的連結構件40的一端側的兩側部彎折且剖面形成為U字狀的安裝框部40a;形成在連結構件40的中央部的連結板部40b;以及以從連結板部40b的兩邊緣部朝向另一端側延伸的方式細長地連接設置的一對臂部40c。在一對臂部40c的各前端形成相互向內側彎曲的爪部40d(卡止爪)，該爪部40d卡合于棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b的邊緣。另外，安裝框部40a覆蓋纜線外層39的端部39a，并向安裝框部40a與纜線外層39的端部39a之間的間隙填充粘合材料，由此，連結構件40的一端固定于信號纜線37的纜線外層39。在連結構件40的一端固定于纜線外層39、且連結構件40的另一端卡合于棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b的狀態下，連結板部40b覆蓋子基板35g(參照圖2、3)。
[0084]在本實施方式中，裝配有嵌合于棱鏡保持器具33的安裝筒部33a的后部外周的圓筒狀的環構件34。嵌合于安裝筒部33a的環構件34靠近棱鏡安裝框33b配設，直至環構件34的后端與卡合在棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b上的連結構件40的爪部40d抵接。由此，環構件34與棱鏡安裝框33b之間夾著連結構件40的爪部40d。
[0085]由于環構件34的內徑比安裝筒部33a的外徑略大，因此在環構件34與安裝筒部33a之間形成間隙41。間隙41可以是作為空氣層的空間，也可以是填充有將環構件34與棱鏡保持器具33粘合的粘合劑的粘合劑層。在間隙41是粘合劑層的情況下，能夠使環構件34與棱鏡保持器具33—體化。
[0086]在環構件34的外周部的至少一處位置設置有內螺紋部34a，該內螺紋部34a用于將安裝在棱鏡保持器具33的安裝筒部33a的外周的環構件34以螺紋緊固的方式固定于前端硬質部14的前端部14a內的規定位置。如圖2所示那樣，通過使外螺紋45螺合于環構件34的內螺紋部34a，將包括環構件34的相機模塊I固定于前端硬質部14的內部。之后，在前端部14a的后部固定筒狀部32，進一步在此之上覆蓋外周表皮31。
[0087]需要說明的是，環構件34不限于包圍棱鏡保持器具33的安裝筒部33a的周向上的全部的結構，也可以采用包圍安裝筒部33a的周向的至少一部分的、剖面為C字狀的結構。在這種情況下，環構件34也能夠與棱鏡安裝框33b之間夾著卡合于棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b上的連結構件40的爪部40d。另外，在采用連結構件40的爪部40d卡合于透鏡鏡筒26的結構的情況下，環構件34與透鏡鏡筒26之間夾著爪部40d。
[0088]此外，如圖5所示那樣，環構件34也可以具有一對卡合爪34b，該一對卡合爪34b以從與連結構件40的爪部40d卡合的卡合位置附近朝向后端側延長的方式細長地連結。卡合爪34b以跨越粘合有棱鏡27的棱鏡安裝框33b的后端面的方式從外側卡合于連結構件40的臂部40c。環構件34的卡合爪34b借助粘合劑而固定于連結構件40的臂部40c。需要說明的是，基于粘合劑進行的連結構件40與環構件34的固定不僅可以在臂部40c與卡合爪34b之間進行，也可以在環構件34的后端面與連結構件40的爪部40d之間進行。
[0089]如上，在本實施方式中，在纜線外層39的端部39a固定有連結構件40的安裝框部40a，在棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b卡合有連結構件40的爪部40d。此外，連結構件40的爪部40d被棱鏡安裝框33b與環構件34夾持。因此，即便在彎曲內窺鏡10的插入部11彎曲等時對信號纜線37施加外力而使連結構件40的爪部40d沿離開卡合位置的方向被拉拽，也能夠克服該拉拽力而維持爪部40d處的卡合。由此，能夠提高連結構件40的針對信號纜線37的拉拽力的連結強度。
[0090]另外，環構件34在與棱鏡保持器具33的棱鏡安裝框33b之間夾著連結構件40的爪部40d的狀態下通過螺紋緊固而固定于內窺鏡10的前端硬質部14的內部，因此，能夠維持夾著爪部40d的力。
[0091]此外，在環構件34具有圖5所示的一對卡合爪34b的情況下，卡合爪34b以跨越棱鏡安裝框33b的后端面的方式從外側卡合于連結構件40的臂部40c。由于卡合爪34b經由連結構件40的臂部40c從側方夾著棱鏡安裝框33b，因此，能夠克服該夾持方向的應力而維持連結構件40與棱鏡保持器具33的卡合。另外，通過借助粘合劑固定環構件34與連結構件40，能夠更進一步提高夾著連結構件40的爪部40d的環構件34所帶來的連結構件40與棱鏡保持器具33的連結強度。
[0092]另外，由于卡合爪34b跨越粘合有棱鏡27的棱鏡安裝框33b的后端面，因此卡合爪34b能夠保護棱鏡安裝框33b不受到夾著棱鏡安裝框33b的方向的應力的影響。作為其結果，能夠防止棱鏡安裝框33b因該應力而撓曲進而棱鏡27剝離之類的情況。
[0093]如以上說明，本說明書所公開的內窺鏡具備:對借助攝影透鏡而成像的光學圖像進行光電轉換的固態攝像元件;與上述固態攝像元件電連接的電路基板;與上述電路基板電連接的信號纜線;保持上述攝影透鏡或者棱鏡的光學構件保持部;一端固定于上述信號纜線且另一端設置有卡止于上述光學構件保持部的卡止爪、且將上述光學構件保持部與上述信號纜線連結的連結構件；以及裝配于上述光學構件保持部的外周的至少一部分的裝配構件，上述裝配構件與卡止于上述光學構件保持部的上述卡止爪抵接，且與上述光學構件保持部之間夾著上述卡止爪的至少一部分。
[0094]另外，上述裝配構件固定于上述內窺鏡的主體部。
[0095]另外，上述光學構件保持部利用端面保持上述棱鏡，上述裝配構件具有卡合爪，該卡合爪以跨越上述光學構件保持部用于保持上述棱鏡的上述端面的方式卡合于上述連結構件。
【主權項】
1.一種內窺鏡，具備: 固態攝像元件，其對借助攝影透鏡而成像的光學圖像進行光電轉換； 電路基板，其與所述固態攝像元件電連接； 信號纜線，其與所述電路基板電連接； 光學構件保持部，其保持所述攝影透鏡或者棱鏡； 連結構件，該連結構件的一端固定于所述信號纜線，另一端設置有卡止于所述光學構件保持部的卡止爪，且該連結構件將所述光學構件保持部與所述信號纜線連結；以及裝配構件，其裝配于所述光學構件保持部的外周的至少一部分， 所述裝配構件與卡止于所述光學構件保持部的所述卡止爪抵接，且該裝配構件與所述光學構件保持部之間夾著所述卡止爪的至少一部分。2.根據權利要求1所述的內窺鏡，其中， 所述裝配構件固定于所述內窺鏡的主體部。3.根據權利要求1或2所述的內窺鏡，其中， 所述光學構件保持部利用端面保持所述棱鏡， 所述裝配構件具有卡合爪，該卡合爪以跨越所述光學構件保持部用于保持所述棱鏡的所述端面的方式卡合于所述連結構件。
【文檔編號】A61B1/04GK105919541SQ201610101483
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年2月24日
【發明人】北野亮
【申請人】富士膠片株式會社