内窥镜以及内窥镜系统的制作方法_2

文档序号:9475209阅读:来源:国知局
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I6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。
[0041]这里,说明具有内窥镜I的内窥镜系统的电气结构。图4是用于说明具有内窥镜I的内窥镜系统的电气结构的图。
[0042]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I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I构成为能够经由连接器6拆装于主体装置50。
[0043]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I块或3块以上的照明透镜构成。
[0044]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。
[0045]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125 μπι)实现高精度(例如,±1μπι)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。
[0046]此外,在操作部4的内部设有存储与内窥镜I有关的各种信息的存储器33。存储器33在内窥镜I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I有关的各种信息则被控制器63读出。
[0047]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。
[0048]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。
[0049]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。
[0050]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。
[0051]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。
[0052]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。
[0053]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。
[0054]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。
[0055]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。
[0056]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 —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。
[0057]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I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。
[0058]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I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。
[0059]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。
[0060]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。
[0061]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。
[0062]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。
[0063]这里,说明如上构成的内窥镜I的作用。
[0064]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I上安装外置检测光纤10。此后,操作者将内窥镜I的插入部2插入至被观察体的目的部位。
[0065]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I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。
[0066]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I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。
[0067]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I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。
[0068]这样,内窥镜I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I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。
[0069]此外,内窥镜I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。
[0070]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。
[0071]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。
[0072](变形例)
[0073]图5是用于说明第I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。
[0074]图5所示的内窥镜系统10a构成为具有内窥镜la、以及与内窥镜Ia连接的主体装置50a。
[0075]内窥镜Ia相比图4的内窥镜I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。
[0076]在外置检测光纤10的插入
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