特許 7059435 内視鏡、および、内視鏡の挿入部

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-04-15

(45)【発行日】2022-04-25

(54)【発明の名称】内視鏡、および、内視鏡の挿入部

(51)【国際特許分類】

   A61B 1/00 20060101AFI20220418BHJP

   A61B 1/05 20060101ALI20220418BHJP

【ＦＩ】

A61B1/00 715

A61B1/05

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021501162

(86)(22)【出願日】2019-02-18

(86)【国際出願番号】 JP2019005877

(87)【国際公開番号】W WO2020170309

(87)【国際公開日】2020-08-27

【審査請求日】2021-05-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002907

【氏名又は名称】特許業務法人イトーシン国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】伊吉 栄太

(72)【発明者】

【氏名】今野 芳美

(72)【発明者】

【氏名】菊池 直人

【審査官】▲高▼原 悠佑

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－２１０３８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１２６０１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００５－２３４２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－６９２３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１１／１３６０１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／１３７８１５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／０４４７５５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００４－１４１２７２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ １／００－ １／３２

Ｇ０２Ｂ ２３／２４－２３／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

入射面を有する撮像ユニットと、
前面に挿入孔があり、前記挿入孔に挿入されている前記撮像ユニットの前記入射面が、前記前面から突出している先端本体と、
前記先端本体の前記挿入孔の周囲を覆っており、先端面の開口から前記入射面が突出している先端カバーと、を具備し、
前記先端カバーと前記撮像ユニットとが、第１の炭酸カルシウム粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第１の接着剤を用いて接着されており、
前記先端カバーの先端面と前記撮像ユニットの前記入射面との境界の段差が、第１の酸化シリコン粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第２の接着剤を用いて被覆されていることを特徴とする内視鏡。

【請求項2】

前記第１の接着剤が、第２の酸化シリコン粒子を、０質量％以上３０質量％以下含み、
前記第２の接着剤が、第２の炭酸カルシウム粒子を、０質量％以上３０質量％以下含み、
前記第１の接着剤は前記第２の接着剤よりも、酸化シリコン粒子の含有率が小さく、前記第２の接着剤は前記第１の接着剤よりも、炭酸カルシウム粒子の含有率が小さいことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

【請求項3】

前記第２の接着剤が、炭酸カルシウム粒子を含んでいないことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。

【請求項4】

前記第１の接着剤は前記第２の接着剤よりも、チキソトロピー指数が小さいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の内視鏡。

【請求項5】

前記第１の酸化シリコン粒子と前記第２の酸化シリコン粒子とが、球形であり、かつ、同じサイズであり、
前記第１の炭酸カルシウム粒子と前記第２の炭酸カルシウム粒子と、非球形であり、かつ、同じサイズであることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の内視鏡。

【請求項6】

前記第１の接着剤および前記第２の接着剤が、エポキシ樹脂とアクリルゴムとの混合物を含む硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の内視鏡。

【請求項7】

入射面を有する撮像ユニットと、
前面に挿入孔があり、前記挿入孔に挿入されている前記撮像ユニットの前記入射面が、前記前面から突出している先端本体と、
前記先端本体の前記挿入孔の周囲を覆っており、先端面の開口から前記入射面が突出している先端カバーと、を具備し、
前記先端カバーと前記撮像ユニットとが、第１の炭酸カルシウム粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第１の接着剤を用いて接着されており、
前記先端カバーの先端面と前記撮像ユニットの前記入射面との境界の段差が、第１の酸化シリコン粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第２の接着剤を用いて被覆されていることを特徴とする内視鏡の挿入部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、挿入部の先端部に撮像ユニットが配設されている内視鏡、および、前記内視鏡の挿入部に関する。

【背景技術】

【0002】

外部から観察できない被検体の体内に細長い挿入部を挿入することによって、先端部に配設された撮像ユニットを用いて体内を観察したり、チャンネルの開口から突出させた処置具を用いて治療をしたりする内視鏡が広く用いられている。

【0003】

撮像ユニットは、先端部に配設された先端本体の挿入孔に挿入された状態において固定されている。先端本体には、接着剤を用いて、先端カバーが接着されている。撮像ユニットの入射面は先端カバーの前面から突出している。

【0004】

国際公開第２０１１／１２６０１８号には、球状シリカを含む硬化性樹脂を用いて、撮像ユニットを固定したり、表面の段差を解消したりすることが開示されている。

【0005】

しかし、固定用の樹脂を段差解消用の樹脂として用いると段差が解消されないおそれがあった。逆に、段差解消用の樹脂を固定用の樹脂として用いると、撮像ユニットと先端本体との隙間に樹脂が充填されないおそれがあった。

【0006】

固定用樹脂の充填が不十分だと、接着強度が弱くなるため、内視鏡の信頼性が低下するおそれがあった。また、段差が十分に解消されないと、例えば、水切れが悪くなるために、入射面に水滴が付着した状態となるため、所望の方向を観察する操作が煩雑となり操作性が低下するおそれがあった。

【特許技術文献】

【0007】

【文献】国際公開第２０１１／１２６０１８号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本発明の実施形態は、信頼性が高く、操作性の高い内視鏡、および、前記内視鏡の挿入部を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

実施形態の内視鏡は、入射面を有する撮像ユニットと、前面に挿入孔があり、前記挿入孔に挿入されている前記撮像ユニットの前記入射面が前記前面から突出している先端本体と、前記先端本体の前記挿入孔の周囲を覆っており先端面の開口から前記入射面が突出している先端カバーと、を具備し、前記先端カバーと前記撮像ユニットとが、第１の炭酸カルシウム粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第１の接着剤を用いて接着されており、前記先端カバーの先端面と前記撮像ユニットの前記入射面との境界の段差が第１の酸化シリコン粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第２の接着剤を用いて被覆されている。
実施形態の内視鏡の挿入部は、入射面を有する撮像ユニットと、前面に挿入孔があり、前記挿入孔に挿入されている前記撮像ユニットの前記入射面が、前記前面から突出している先端本体と、前記先端本体の前記挿入孔の周囲を覆っており、先端面の開口から前記入射面が突出している先端カバーと、を具備し、前記先端カバーと前記撮像ユニットとが、第１の炭酸カルシウム粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第１の接着剤を用いて接着されており、前記先端カバーの先端面と前記撮像ユニットの前記入射面との境界の段差が、第１の酸化シリコン粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含む第２の接着剤を用いて被覆されている。

【発明の効果】

【0010】

本発明の実施形態によれば、信頼性が高く、操作性の高い内視鏡、および、前記内視鏡の挿入部を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態の内視鏡の外観図である。

【図2】実施形態の内視鏡の先端部の平面図である。

【図3】図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線に沿った断面図である。

【図4】図３の（ＩＶ）で示した部分の拡大図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

図１に示すように、実施形態の内視鏡１は、先端部９Ａと細長い軟性部９Ｂとを含む挿入部９と、挿入部９に配設された操作部８と、操作部８から延出するユニバーサルコード７と、を含む。

【0013】

なお、以下の説明において、各実施形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる。図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、一部の構成要素の図示、符号の付与は省略する場合がある。

【0014】

先端部９Ａに配設された撮像ユニット１０の撮像部１５から出力された撮像信号は、軟性部９Ｂ、操作部８およびユニバーサルコード７を挿通する信号ケーブル１６を経由することによってプロセッサ（不図示）に伝送される。

【0015】

なお、内視鏡１は、軟性部９Ｂを有する軟性鏡であるが、実施形態の内視鏡は硬性鏡でもよい。また、内視鏡１の用途は、医療用でも、工業用でもよい。

【0016】

図２および図３に示すように、挿入部９の先端部９Ａには、先端本体２０が配置されている。先端本体２０は、例えば、ステンレス鋼からなる略円筒状のハウジングである。

【0017】

先端本体２０の前面２０ＳＡには複数の挿入孔Ｈ１０、Ｈ５０、Ｈ６０がある。挿入孔Ｈ１０には、撮像ユニット１０が挿入され固定されている。２つの挿入孔Ｈ５０には、それぞれ照明ユニット５０が挿入され固定されている。挿入孔Ｈ６０は処理具等が挿通されるチャンネル６０の開口を構成している。

【0018】

先端本体２０は、挿入孔Ｈ１０、Ｈ５０、Ｈ６０の周囲および側面の少なくとも一部が、例えば、ポリサルフォン樹脂からなる先端カバー３０に覆われている。

【0019】

なお、先端カバー３０を構成する樹脂は、ポリサルフォンに限定されず、生体適合性、耐薬性および非導電性を有する樹脂であればよい

【0020】

先端カバー３０の先端面３０ＳＡからは、撮像ユニット１０の入射面１０ＳＡと照明ユニット５０の出射面５０ＳＡと突出している。

【0021】

すなわち、先端部９Ａの端面９ＡＳＡに露出している先端カバー３０には、挿入孔Ｈ１０、Ｈ５０、Ｈ６０のそれぞれと連通している複数の孔がある。

【0022】

先端カバー３０は、撮像ユニット１０および照明ユニット５０と、第１の接着剤４１を用いて接着されている。

【0023】

図４に示すように、第１の接着剤４１が充填されている先端カバー３０と撮像ユニット１０との間の隙間Ｇは、例えば、１０μｍ～１００μｍである。先端カバー３０と接着されているのは、撮像ユニット１０の光学系の金属枠であるが、例えば、光学系の最前面のレンズが先端カバー３０と接着されていてもよい。

【0024】

なお、撮像ユニット１０および照明ユニット５０が、先端本体２０と第１の接着剤４１を用いて接着されていてもよい。

【0025】

撮像ユニット１０の入射面１０ＳＡは、先端カバー３０の先端面３０ＳＡよりも突出している。入射面１０ＳＡと先端面３０ＳＡとの段差Ｈは、例えば、１０μｍ～１５０μｍである。

【0026】

図２に示すように、入射面１０ＳＡと先端面３０ＳＡとの段差を解消するために、第２の接着剤４２は、入射面１０ＳＡの外周にそってリング状に配設されている。このため、内視鏡１は、水切れが良く、入射面１０ＳＡに水滴が付着した状態とならないため、操作性がよい。

【0027】

第１の接着剤４１および第２の接着剤４２の樹脂は、例えば、エポキシ樹脂とアクリルゴムとの混合物を含む熱硬化性樹脂である。硬化性樹脂は硬化時に収縮するため、硬化時の剥離を防止するために収縮しないフィラー（粒子）を含んでいることが好ましい。

【0028】

発明者は、炭酸カルシウム粒子を含む樹脂は、酸化シリコン粒子を含む樹脂よりも、チキソトロピー指数Ｔが小さいことを見出した。さらに、非球形、すなわち、立方体、紡錘体、棒状または無定型の炭酸カルシウム粒子を含む樹脂は、球状の炭酸カルシウム粒子を含む樹脂よりも、チキソトロピー指数Ｔが小さいことを見出した。

【0029】

なお、チキソトロピー指数Ｔは、異なる剪断速度における粘度の比である。本発明においては、Ｂ型回転粘度計（ブルックフィールド型粘度計）を用いて、ＪＩＳ Ｚ８８０３に基づいて測定した。回転速度１００ｒｐｍ（室温）において測定した粘度ηＡに対する、回転速度０．５ｒｐｍ（室温）において測定した粘度ηＢの値を、チキソトロピー指数Ｔとする。

【0030】

Ｔ＝ηＢ／ηＡ

【0031】

なお、回転速度１００ｒｐｍ超において測定した粘度は、回転速度１００ｒｐｍにおいて測定した粘度ηＡと大きく異なることはなく、かつ、回転速度０．５ｒｐｍ未満において測定した粘度は、回転速度０．５ｒｐｍにおいて測定した粘度ηＢと大きく異なることはなかった。

【0032】

すなわち、十分に大きな剪断速度に対応している回転速度における粘度が、粘度ηＡであり、十分に小さな剪断速度に対応している回転速度における粘度が、粘度ηＢである。

【0033】

第１の接着剤４１は、第１の炭酸カルシウム粒子を１０質量％以上６０質量％以下含んでいる。これに対して、第２の接着剤４２は、第１の酸化シリコン粒子を、１０質量％以上６０質量％以下含んでいる。それぞれが、前記粒子を含んでいる第１の接着剤４１および第２の接着剤４２は、硬化収縮率が小さく、硬化時に剥離することはない。

【0034】

第１の炭酸カルシウム粒子は無定型であり、第１の酸化シリコン粒子は球形である。そして、いずれも、粒径は１μｍ～５μｍ程度である。無定型粒子の粒径は長軸長さと短軸長さとの平均値である。

【0035】

ここで、コーティングの作業性を考慮すると、使用時（コーティング時）の接着剤の好ましい粘度は、第１の接着剤４１も第２の接着剤４２も略同じである。

【0036】

第１の接着剤４１は、撮像ユニット１０と先端カバー３０との狭い隙間に充填する必要がある。このため、コーティング後にも粘度が大きくならない、すなわち、チキソトロピー指数Ｔが小さい、炭酸カルシウム粒子を含む第１の接着剤４１が用いられる。

【0037】

一方、入射面１０ＳＡと先端面３０ＳＡとの段差を解消するためには、コーティング後に粘度が上昇する、チキソトロピー指数Ｔが大きい、酸化シリコン粒子を含む第２の接着剤４２が用いられる。

【0038】

なお、第１の接着剤４１が第１の炭酸カルシウム粒子よりも少ない量の第２の酸化シリコン粒子を含んでいてもよい。逆に、第２の接着剤４２が第１の酸化シリコン粒子よりも少ない量の第２の炭酸カルシウム粒子を含んでいてもよい。異なる種類の粒子を含む接着剤は、その組み合わせにより、１種類の粒子を含む接着剤よりも、所望の粘度および所望のチキソトロピー性を得られやすい。

【0039】

例えば、第１の接着剤４１は、非球形の炭酸カルシウム粒子（粒径５μｍ）を３０質量％含み、さらに、球形の酸化シリコン粒子（粒径３μｍ）を１質量％含んでいる。第２の接着剤４２は、球形の酸化シリコン粒子（粒径３μｍ）を２０質量％含んでおり、炭酸カルシウム粒子を含んでいない。

【0040】

上記第１の接着剤４１および上記第２の接着剤４２を用いて作製した内視鏡１は、コーティングの作業性が良く生産が容易であり、かつ、接着信頼性が高く、入射面１０ＳＡと先端面３０ＳＡとの段差が解消されていた。このため、内視鏡１は操作性がよい。

【0041】

回転速度１００ｒｐｍにおいて測定した第１の接着剤４１の粘度ηＡ３１は、１２．０Ｐａ・ｓであった。これに対して、同条件において測定した第２の接着剤４２の粘度ηＡ３２は、１２．７Ｐａ・ｓであった。

【0042】

コーティング時の剪断速度に対応している条件と考えられる回転速度１００ｒｐｍにおける粘度ηＡ３１と粘度ηＡ３２とは、略同じ、例えば、粘度ηＡ３１が、粘度ηＡ３２の５０％以上２００％以下であれば、コーティングの作業性がよい。

【0043】

一方、コーティング後、放置されたときの剪断速度に対応していると考えられる回転速度０．５ｒｐｍにおいて測定した第１の接着剤４１の粘度ηＢ３１は、１３．２Ｐａ・ｓであった。これに対して、同条件において測定した第２の接着剤４２の粘度ηＢ３２は、１９．１Ｐａ・ｓであった。

【0044】

第１の接着剤４１のチキソトロピー指数Ｔ４１は、１．１０である。第２の接着剤４２のチキソトロピー指数Ｔ４２は、１．５０である。第１の接着剤４１は第２の接着剤４２よりも、チキソトロピー指数が小さい。

【0045】

チキソトロピー指数Ｔ４１に対するチキソトロピー指数Ｔ４２の比（Ｔ４２／Ｔ４１）は、１．３６である。

【0046】

チキソトロピー指数Ｔ４１は、１．０以上、１．９以下が好ましく、１．５以下がより好ましい。チキソトロピー指数Ｔ４２は、１．１以上２．０以下が好ましく、１．５以上がより好ましい。さらに、（Ｔ４２／Ｔ４１）は、１．１０以上が好ましく、１．２５以上がより好ましい。

【0047】

第１の接着剤４１の粘度および第２の接着剤４２の粘度が上記範囲内であれば、確実に隙間を充填でき、かつ、段差を解消できる。

【0048】

なお、第１の接着剤４１は、非球形の炭酸カルシウム粒子を１０質量％以上４０質量％以下含んでおり、球形の酸化シリコン粒子を０質量％以上２０質量％以下含んでいることが好ましい。さらに、第１の接着剤４１は、非球形の炭酸カルシウム粒子を１０質量％以上３０質量％以下含んでおり、球形の酸化シリコン粒子を０質量％以上１０質量％以下含んでいることが好ましい。ただし、第１の接着剤４１においては、酸化シリコン粒子の含有率は炭酸カルシウム粒子の含有率よりも小さい。

【0049】

第２の接着剤４２は、球形の酸化シリコン粒子を１０質量％以上５０質量％以下含んでおり、非球形の炭酸カルシウム粒子を０質量％以上２０質量％以下含んでいることが好ましい。さらに、第２の接着剤４２は、酸化シリコン粒子を１０質量％以上４０質量％以下含んでおり、炭酸カルシウム粒子を０質量％以上１０質量％以下含んでいることが好ましい。ただし、第２の接着剤４２においては、炭酸カルシウム粒子の含有率は酸化シリコン粒子の含有率よりも小さい。

【0050】

第１の接着剤４１および第２の接着剤４２が、前記範囲内であれば、内視鏡１は、コーティングの作業性が良く生産が容易であり、かつ、接着信頼性が高く、入射面１０ＳＡと先端面３０ＳＡとの段差が解消される。このため、内視鏡１は操作性がよい。

【0051】

なお、第１の接着剤４１が含む第２の酸化シリコン粒子は、第２の接着剤４２が含む第１の酸化シリコン粒子と異なっており、第２の接着剤４２が含む第２の炭酸カルシウム粒子は、第１の接着剤４１が含む第１の炭酸カルシウム粒子と異なっていてもよい。

【0052】

しかし、第１の酸化シリコン粒子は第２の酸化シリコン粒子と同じであり、第２の炭酸カルシウム粒子は第１の炭酸カルシウム粒子と同じであることが好ましい。２種類の接着剤の調製が容易であるためである。粒子が同じとは、同じ形状、かつ、同じ粒径であることである。

【0053】

説明を省略したが、先端カバー３０の先端面３０ＳＡの開口から、照明ユニット５０の出射面５０ＳＡが突出している内視鏡１においては、先端カバー３０と照明ユニット５０とが第１の炭酸カルシウム粒子を１０質量％以上６０質量％以下含む第１の接着剤４１を用いて接着されており、先端カバー３０の３０ＳＡと照明ユニット５０の出射面５０ＳＡとの境界の段差が、第１の酸化シリコン粒子を１０質量％以上６０質量％以下含む第２の接着剤４２を用いて被覆されている。

【0054】

照明ユニット５０を先端カバー３０に固定している第１の接着剤４１、および、照明ユニット５０と先端カバー３０との段差を解消している第２の接着剤４２が、撮像ユニット１０を先端カバー３０に固定している第１の接着剤４１、および、撮像ユニット１０と先端カバー３０との段差を解消している第２の接着剤４２と、同じ形態において用いることができ、かつ、同じ効果を有することは言うまでも無い。

【0055】

本発明は上述した実施形態および変形例等に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、組み合わせ、および改変ができる。

【符号の説明】

【0056】

１…内視鏡
１０…撮像ユニット
１０ＳＡ…入射面
２０…先端本体
２０ＳＡ…前面
３０…先端カバー
３０ＳＡ…先端面
４１…第１の接着剤
４２…第２の接着剤
５０…照明ユニット
５０ＳＡ…出射面
６０…チャンネル
Ｈ１０…挿入孔

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】