JP4448338B2 - Connector unit - Google Patents
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Description
この発明は、体腔内の生体組織を観察する為の観察手段を外部装置に接続させるコネクタユニットに関する。 The present invention relates to a connector unit that connects an observation unit for observing a living tissue in a body cavity to an external device.
従来、精密診断検査で体腔内の生体組織内部を検査するときには、切断用の鉗子などの処置具を用い、その検査対象となる生体組織の一部を切り取って体腔外に排出してから検査を行っていた。その為、診断時間が長くなり、患者に対して迅速に治療を行うことができなかった。 Conventionally, when inspecting the inside of a body tissue in a body cavity by a precision diagnostic test, a treatment tool such as a forceps for cutting is used, and a part of the body tissue to be inspected is cut out and discharged out of the body cavity. I was going. For this reason, the diagnosis time becomes longer and the patient cannot be treated promptly.
近年、生体組織の断層像を観察することができる共焦点プローブが提案されている。この共焦点プローブは、レーザ光を体腔内の生体組織に照射してその際の反射光のうち対物光学系の物体側焦点面における反射光のみを抽出することにより、その生体組織の表面像または断層像を生成するものである(例えば特許文献1)。
上述の如き共焦点プローブは、対物光学系の物体側焦点位置と共役の位置に配置されたピンホールによって、生体組織からの反射光を、その生体組織で焦点を結んだ1点の光のみに絞っている。そして、画像処理を行うプロセッサなどに設けられた受光素子は、ピンホールによって絞られたこの1点の光を受光して光電変換処理を行っている。この為、共焦点プローブにより生体組織の2次元あるいは3次元の観察画像を得るには、この観察対象である生体組織内においてレーザ光を走査させる必要がある。そこで、通常、共焦点プローブには、生体組織内において平面方向または平面方向及び深さ方向にレーザ光を走査させる為の圧電素子や走査ミラーが配置されている。 The confocal probe as described above uses a pinhole arranged at a position conjugate with the object-side focal position of the objective optical system, so that the reflected light from the living tissue is converted into only one point focused on the living tissue. Squeezed. A light receiving element provided in a processor or the like that performs image processing receives this one point of light focused by the pinhole and performs photoelectric conversion processing. For this reason, in order to obtain a two-dimensional or three-dimensional observation image of a living tissue with a confocal probe, it is necessary to scan a laser beam in the living tissue that is the observation target. Therefore, a confocal probe is usually provided with a piezoelectric element and a scanning mirror for scanning laser light in a planar direction or a planar direction and a depth direction in a living tissue.
共焦点プローブは、その端部に、レーザ光を発振する光源装置や上述の如き圧電素子や走査ミラーを駆動させる為の駆動電力を供給する電源装置(または信号処理回路を含むプロセッサ)などと接続されるコネクタユニットを備えている。このようなコネクタユニットには、上述の装置との接続手段であるコネクタの他に、その内部に、圧電素子や走査ミラーを駆動させる為の駆動回路やレーザ光を導光する光ファイバの一部などが配置されている。 The confocal probe is connected to a light source device that oscillates laser light or a power supply device (or a processor including a signal processing circuit) that supplies driving power for driving the piezoelectric element and the scanning mirror as described above at the end thereof. Connector unit. In such a connector unit, in addition to a connector which is a connection means with the above-described device, a drive circuit for driving a piezoelectric element and a scanning mirror and a part of an optical fiber for guiding laser light are provided therein. Etc. are arranged.
しかしながら上述の特許文献1に記載された共焦点プローブ(例えば当該文献の図6)では、共焦点プローブと各種装置との接続部分における具体的開示がない。従って、当該プローブと各種装置とが何ら問題なく接続されるか否かが不明確であった。 However, in the confocal probe described in Patent Document 1 (for example, FIG. 6 of the document), there is no specific disclosure in the connection portion between the confocal probe and various devices. Therefore, it is unclear whether the probe and various devices are connected without any problem.
ここで、例えば単純にコネクタユニット内に上記駆動回路や光ファイバを収納させて当該ユニットを構成したと仮定する。具体的には、コネクタユニット内に上記駆動回路を配置し、その後に空いているスペースに上記光ファイバを押し込んで収納する。 Here, for example, it is assumed that the drive circuit and the optical fiber are simply housed in the connector unit and the unit is configured. Specifically, the drive circuit is arranged in the connector unit, and then the optical fiber is pushed into a vacant space and stored.
ところが上述の如くコネクタユニット内に駆動回路と光ファイバとを収納すると、互いが位置的に干渉するよう配置されてしまう。従って、例えば当該回路を実装した基板の半田付けや電気部品の交換あるいは当該ファイバの交換などを実施する場合には、いずれか一方のパーツをコネクタユニット外に取り出す必要がある。これは作業者にとって負担となってしまう。 However, when the drive circuit and the optical fiber are housed in the connector unit as described above, they are arranged so as to interfere with each other. Therefore, for example, when soldering a board on which the circuit is mounted, replacing an electrical component, or replacing the fiber, one of the parts needs to be taken out of the connector unit. This is a burden on the operator.
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、組立や修理時における作業者の負担を軽減させるような構造を有したコネクタユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a connector unit having a structure that reduces the burden on an operator during assembly and repair.
上記の課題を解決する本発明の一態様に係るコネクタユニットは、光源装置から照射された光束を体腔内の生体組織へ導くファイバと、該光束を該生体組織上で走査させる走査手段とを備えた観察手段を外部装置に接続させる為のものであり、ハウジングに支持された、該ファイバの一端と該光源装置とを接続させる第1の接続手段と、該走査手段を駆動させる駆動手段と、該駆動手段を片面に実装した片面実装基板と、該駆動手段を駆動させる為の電源装置と該駆動手段とを接続させる第2の接続手段とを有しており、該ハウジング内に、該片面実装基板の実装面及び該ハウジングの内壁部により規定された第1のスペースと、該第1のスペースと異なるスペースであって、該実装面の裏側の面である非実装面及び該内壁部により規定された第2のスペースとを形成し、該第2のスペースに、該第1の接続手段と接続された、該ファイバの端部近傍を配置したものである。 A connector unit according to an aspect of the present invention that solves the above problem includes a fiber that guides a light beam emitted from a light source device to a living tissue in a body cavity, and a scanning unit that scans the light beam on the living tissue. A first connecting means for connecting the one end of the fiber and the light source device supported by the housing, and a driving means for driving the scanning means; A single-sided mounting board on which the driving unit is mounted on one side; a power supply device for driving the driving unit; and a second connecting unit for connecting the driving unit. A first space defined by the mounting surface of the mounting substrate and the inner wall portion of the housing, and a space different from the first space, the non-mounting surface being the back side of the mounting surface and the inner wall portion; Prescribed Forming a second space, the space of the second, connected to the first connecting means is obtained by arranging the end portion of the fiber.
また、上記コネクタユニットは、非実装面とファイバとの間に、該ファイバを保護する保護部材を介在させたものであってもよい。 Moreover, the said connector unit may interpose the protective member which protects this fiber between a non-mounting surface and a fiber.
また、上記コネクタユニットは、ファイバを非実装面上に載置したときに第2のスペースから飛び出さないよう該ファイバを抑止する抑止手段をさらに備えたものであってもよい。また、この抑止手段は、その内部にファイバを収納する収納手段であってもよい。 In addition, the connector unit may further include suppression means for suppressing the fiber so that the fiber does not jump out of the second space when the fiber is placed on the non-mounting surface. Further, the suppression means may be a storage means for storing the fiber therein.
また、上記コネクタユニットにおいて、第1の接続手段は、ハウジングに相対的に移動可能に支持されたものであってもよい。 In the connector unit, the first connecting means may be supported by the housing so as to be relatively movable.
また、上記コネクタユニットは、ファイバの先端部に対物光学系が配置されたものであってもよく、この場合、該ファイバには、生体組織からの光束のうち該対物光学系の焦点位置からの光束のみが入射される。 In addition, the connector unit may be one in which an objective optical system is disposed at the tip of the fiber. In this case, the fiber from the focal position of the objective optical system out of the light beam from the living tissue is connected to the fiber. Only the light beam is incident.
本発明のコネクタユニットでは、実装基板を利用して電気部品とファイバとを意図的に別々のスペースに収納している。従って互いのパーツの位置的干渉がなくなる為、組立・修理などの作業の容易性が向上し、作業者の負担が軽減される。 In the connector unit of the present invention, the electrical component and the fiber are intentionally stored in separate spaces using the mounting board. Accordingly, since the positional interference between the parts is eliminated, the ease of work such as assembly and repair is improved, and the burden on the operator is reduced.
本発明の実施形態のコネクタユニットは、例えば体腔内の生体組織を観察あるいは治療する為の電子内視鏡システムの中の一構成要素である。以下、図面を参照して、本実施形態の電子内視鏡システム及び当該システムに備えられたコネクタユニットについて説明する。 The connector unit according to the embodiment of the present invention is a component in an electronic endoscope system for observing or treating a living tissue in a body cavity, for example. Hereinafter, an electronic endoscope system of the present embodiment and a connector unit provided in the system will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態のコネクタユニットを含んだ電子内視鏡システム500の構成を示す図である。電子内視鏡システム500は、体腔内に挿入されて当該体腔内の画像を撮像する電子内視鏡100と、電子内視鏡100と接続される電子内視鏡用プロセッサ200及び共焦点ユニット用プロセッサ300と、電子内視鏡用プロセッサ200と接続されるモニタ210と、共焦点ユニット用プロセッサ300と接続されるモニタ310から構成されている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of an
電子内視鏡100は、例えばCCDなどの固体撮像素子を用いて体腔内の生体組織を撮像する機能と、共焦点顕微鏡の如き光学系により生体組織内部の画像情報を取得する機能とを有している。この電子内視鏡100は、体腔内に挿入される挿入部分の先端に設けられた先端部本体10と、同様に挿入部分であり可撓性を有した挿入部可撓管11と、鉗子などの各種処置具がセットされる処置具挿入口12と、操作者が電子内視鏡100操作時に把持する把持部13と、操作者が電子内視鏡100を操作する為の各種ボタンやレバーが配置された操作部14と、可撓性を有した電子内視鏡側ケーブル15及び共焦点ユニット側ケーブル16と、電子内視鏡用プロセッサ200との接続部分である電子内視鏡側コネクタユニット20と、本発明の特徴部分であり、共焦点ユニット用プロセッサ300との接続部分である共焦点ユニット側コネクタユニット30から構成されている。
The
図2は、電子内視鏡100の先端部本体10の内部の構成を示した概略構成図である。この先端部本体10には、電子内視鏡側コネクタユニット20から延伸するよう配置されたライドガイド1と、先端部本体10正面に配置された対物レンズ2と、対物レンズ2の像側焦点面上にその受光面が位置するよう配置された固体撮像素子3と、当該素子3と電子内視鏡側コネクタユニット20とを電気的に接続させた電気ケーブル4が備えられている。電子内視鏡100は、これらの構成要素により体腔内の生体組織を撮像する機能を果たす。以下に、この機能に関わる電子内視鏡システム500の構成及び作用について説明する。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an internal configuration of the distal end
上述の機能を果たす為には、電子内視鏡側コネクタユニット20と電子内視鏡用プロセッサ200とを接続させる必要がある。電子内視鏡側コネクタユニット20は、固体撮像素子3の駆動回路を始めとする各種電気部品を保持したハウジング21と、電気的接続を果たすケーブルジャック22と、光学的接続を果たすファイバジャック23を有している。また、電子内視鏡用プロセッサ200は、電気的接続を果たすケーブルジャック201と、光学的接続を果たすファイバジャック202を有している。
In order to perform the above-described function, it is necessary to connect the electronic endoscope
ケーブルジャック22と201とが接続されることにより、電子内視鏡100と電子内視鏡用プロセッサ200は電気的に接続される。また、ファイバジャック23と202とが接続されることにより、電子内視鏡100と電子内視鏡用プロセッサ200は光学的に接続される。
By connecting the
電子内視鏡用プロセッサ200は、光源装置としての機能と、固体撮像素子3を駆動させる為の駆動電圧をその駆動回路に供給する電源装置としての機能と、画像信号を映像信号に変換する信号処理装置としての機能とを有している。
The
電子内視鏡用プロセッサ200内の光源が発光すると、ファイバジャック202及び23に向けて白色光が出射される。ファイバジャック23にはライドガイド1の端部が接続されている為、当該白色光は、ライドガイド1に入射して先端部本体10に導光され、体腔内の生体組織を照射する。
When the light source in the
生体組織上で反射された反射光は、対物レンズ2に入射され、固体撮像素子3の受光面上で結像し、この固体撮像素子3により受光される。ここで受光された反射光は、固体撮像素子3により光電変換されて画像信号となり、電気ケーブル4によって伝送され、ケーブルジャック22及び201を介して電子内視鏡用プロセッサ200に入力される。
The reflected light reflected on the living tissue enters the objective lens 2, forms an image on the light receiving surface of the solid-state image sensor 3, and is received by the solid-state image sensor 3. The reflected light received here is photoelectrically converted by the solid-state imaging device 3 to become an image signal, transmitted by the electric cable 4 and input to the
電子内視鏡用プロセッサ200は、入力された画像信号に所定の処理を施して映像信号に変換し、モニタ210に出力する。モニタ210は、ここで入力された映像信号に応じた画像を表示する。これにより、操作者は、体腔内の生体組織を観察することができる。なお、ここで観察できる映像は、生体組織の表面であり且つ比較的広い範囲(低倍率)である。
The
また、先端部本体10には、上述の構成要素に加えて、さらに、共焦点ユニット側コネクタユニット30から延伸するよう配置された光ファイバ5と、先端部本体10正面に配置された対物レンズ6と、光ファイバ5先端部を振動させるアクチュエータ7と、アクチュエータ7と共焦点ユニット側コネクタユニット30とを電気的に接続させた電気ケーブル8が備えられている。電子内視鏡100は、これらの構成要素により生体組織内部の画像情報を取得する機能を果たす。以下に、この機能に関わる電子内視鏡システム500の構成及び作用について説明する。
In addition to the above-described components, the
上述の機能を果たす為には、共焦点ユニット側コネクタユニット30と共焦点ユニット用プロセッサ300とを接続させる必要がある。共焦点ユニット側コネクタユニット30は、アクチュエータ7の駆動回路を始めとする各種電気部品を保持したハウジング31と、ハウジング31内に冷却用の空気を送り込む為の冷却用ジャック32と、電気的接続を果たすケーブルジャック33と、可撓性を有したファイバケーブル34と、ファイバケーブル34の端部に設置された光学的接続を果たすファイバジャック35を有している。また、共焦点ユニット用プロセッサ300は、共焦点ユニット側コネクタユニット30に冷却用の空気を送り込む為の冷却用ジャック301と、電気的接続を果たすケーブルジャック302と、光学的接続を果たすファイバジャック303を有している。
In order to perform the above-described function, it is necessary to connect the confocal unit
冷却用ジャック32と301とが接続されることにより、共焦点ユニット用プロセッサ300から共焦点ユニット側コネクタユニット30に冷却用の空気を送り込む通路が接続される。また、ケーブルジャック33と302とが接続されることにより、電子内視鏡100と共焦点ユニット用プロセッサ300は電気的に接続される。また、ファイバジャック35と303とが接続されることにより、電子内視鏡100と共焦点ユニット用プロセッサ300は光学的に接続される。
By connecting the cooling jacks 32 and 301, a passage through which cooling air is sent from the
共焦点ユニット用プロセッサ300は、光源装置としての機能と、アクチュエータ7を駆動させる為の駆動電圧をその駆動回路に供給する電源装置としての機能と、モニタ310で表示できるよう画像信号に所定の処理を施す信号処理装置としての機能と、共焦点ユニット側コネクタユニット30を空冷により冷却する冷却装置としての機能とを有している。
The
共焦点ユニット用プロセッサ300内の光源が発光すると、ファイバジャック303及び35に向けてレーザ光が出射される。ファイバジャック35には光ファイバ5a(後述)の端部が接続されている為、当該レーザ光は、光ファイバ5aに入射され、さらに光ファイバ5aと接続された光ファイバ5に入射されて先端部本体10に導光され、体腔内の生体組織内部を照射する。
When the light source in the
生体組織内部で反射された反射光は、対物レンズ6に入射される。ここで光ファイバ5の先端部は、対物レンズ6の像側焦点面上に位置している。従って、対物レンズ6により結像された反射光のうち、生体組織で焦点を結んだ1点の反射光のみが、光ファイバ5内に入射される。
The reflected light reflected inside the living tissue enters the objective lens 6. Here, the tip of the
また、共焦点ユニット用プロセッサ300により駆動電圧が供給されると、ハウジング7内に配置された駆動回路は、電気ケーブル8を用いて駆動制御信号を伝送させ、アクチュエータ7を駆動させる。アクチュエータ7は、例えば圧電素子を積層させたものであり、自身が矢印A方向に高速に振動する。この振動により光ファイバ5の端部は高速に振動され、その結果、当該ファイバ5から射出されるレーザ光は、生体組織内部において2次元あるいは3次元方向に走査される。この走査に伴って対物レンズ6の物体側焦点の位置も変化していく。その為、光ファイバ5に入射される反射光により形成される像も連続的に変化していく。
When the driving voltage is supplied from the
再び光ファイバ5に入射された反射光は、光ファイバ5内を伝送され、フォトカップラ(不図示)などにより当該ファイバ5から分岐されたファイバに入射される。そしてそのファイバの端部に配置された受光素子(不図示)に受光され、光電変換されて画像信号となり、ケーブルジャック33及び302を介して共焦点ユニット用プロセッサ300に入力される。
The reflected light incident on the
共焦点ユニット用プロセッサ300は、レーザ光を走査させて時系列に取得した点像を集合させて一枚の画像にすることにより、2次元あるいは3次元の画像情報を生成し、モニタ310に出力する。モニタ310は、ここで入力された画像を表示する。これにより、操作者は、体腔内の生体組織を観察することができる。なお、ここで観察できる映像は、生体組織の表面像もしくは断層像であり且つ比較的狭い範囲(高倍率)である。
The
なお、電子内視鏡側コネクタユニット20の各ジャックと電子内視鏡用プロセッサ200の各ジャックとの接続には高い精度が要求されない。その為、電子内視鏡側コネクタユニット20では、ケーブルジャック22とファイバジャック23は、共に、ハウジング21に相対的に固定された状態で支持されており、それぞれ対応したジャックにラフに接続される。
In addition, high precision is not required for the connection between each jack of the electronic endoscope
これに対して、共焦点ユニットでは、レーザ光の中心部と光ファイバ5のコア部とを高い精度で位置合わせし、レーザ光の中で最も強度の高い部分を当該コア部に確実に入射させる必要がある。従って、共焦点ユニット側コネクタユニット30のファイバジャック35と共焦点ユニット用プロセッサ300のファイバジャック303との接続には高い精度が要求される。その為、ファイバジャック35は、このような接続に高い精度が要求されない冷却用ジャック32及びケーブルジャック33(別の言い方をするとハウジング31)に対して相対的に移動可能な状態で支持されている。これにより、冷却用ジャック32及びケーブルジャック33をそれぞれ対応したジャックにラフに接続させると共に、ファイバジャック35を対応したジャック(すなわちファイバジャック303)に高い精度で接続させることができる。
On the other hand, in the confocal unit, the center portion of the laser beam and the core portion of the
次に、本発明の特徴部分である共焦点ユニット側コネクタユニット30について説明する。
Next, the confocal unit
図3は、共焦点ユニット側コネクタユニット30の内部構成を示した図である。図3(A)は、当該ユニット30を上面から観察した断面図であり、図3(B)は、当該ユニット30を側面から観察した断面図である。本実施形態の共焦点ユニット側コネクタユニット30は、当該ユニットの組立や修理時における作業者の負担を軽減させるような構造を有したものである。具体的には、基板に実装された電気部品と光ファイバとをそれぞれ独立した空間に配置することによって、これらの組立・修理作業をそれぞれ独立して実施できるよう構成している。以下に、図3を参照して、共焦点ユニット側コネクタユニット30の構成及び作用について説明する。
FIG. 3 is a diagram illustrating an internal configuration of the confocal unit
共焦点ユニット側コネクタユニット30は、ハウジング31内部に、アクチュエータ7を駆動させる為の駆動回路36を始めとする各種電気部品と光ファイバとを格納している。本実施形態では、各種電気部品を実装した実装基板37を利用することにより各種電気部品と光ファイバとを別々のスペースに配置している。
The confocal unit-
なお、各種電気部品と別のスペースに配置された光ファイバは、互いに接続された2本の光ファイバであり、先端部本体10から延伸するよう配置された光ファイバ5と、その端部がスリーブ38により光ファイバ5端部と接続された光ファイバ5aからなる。この光ファイバ5aは、光ファイバ5との接続部分に一端を有し、ファイバジャック35の先端部にもう一端を有し、ファイバケーブル34内を延伸するよう配置されている。以下、光ファイバ5及び光ファイバ5aのうち、ハウジング31内部に収納されている光ファイバ部分を、収納ファイバ50と称する。
The optical fibers arranged in different spaces from the various electrical components are two optical fibers connected to each other, the
ここで、ハウジング31は、共焦点ユニット側ケーブル16との接続部であるケーブル接続部16aと、ファイバケーブル34との接続部であるケーブル接続部34aとを有している。本実施形態では、光ファイバをハウジング31内部に格納する際における組立作業性をより向上させる為、各ケーブル接続部に別々の光ファイバを通過させた後、ハウジング31内部で互いの光ファイバを接続させている。このとき光ファイバの接続に利用されているスリーブ38は、金属部材であるため可撓性がない。しかしながらスリーブ38は、ハウジング31内部に配置されている為、電子内視鏡100の可撓性を有する部分(例えば挿入部可撓管11や共焦点ユニット側ケーブル16)に何ら影響を及ぼすことはない。
Here, the
実装基板37は、片面実装基板であり、ハウジング31の上面側が非実装面となり底面側が実装面となるようハウジング31内部の四隅から延出するよう形成された実装基板支持部39に載置され、取付ネジ40及びナット41により実装基板支持部39に対してネジ止めされることによってハウジング31内部に支持されている。なお、実装基板支持部39は、ハウジング31の上面と底面との中間位置近傍に形成されている。従って実装基板37は、ハウジング31の上面と底面との中間位置近傍で支持される。この為、ハウジング31内部のスペースは、実装基板37を境に2つのスペースに区切られる。具体的には、ハウジング31の底面、側面、及び実装基板37の実装面で囲まれた第1のスペース42と、ハウジング31の上面、側面、及び実装基板37の非実装面で囲まれた第2のスペース43とに区切られる。
The mounting
なお、第1のスペース42は実装基板37の実装面を含んでいる為、当該スペース42には、自ずと駆動回路36を始めとする各種電気部品が配置されることになる。また、第2のスペース43には、各種電気部品に対する位置的干渉を意図的に避けるように収納ファイバ50が配置されている。
Since the
第2のスペース43に配置されている各パーツについて詳説する。第2のスペース43には、収納ファイバ50を保護し、且つ共焦点ユニット側コネクタユニット30組立時における第2のスペース43からの収納ファイバ50の飛び出しを防止する為の光ファイバ収納室44が配置されている。
The parts arranged in the
光ファイバ収納室44は、その内部に収納ファイバ50が収納されるものであり、光ファイバ収納基台44aと光ファイバ収納蓋44bから形成されている。光ファイバ収納基台44aは、実装基板37と同程度の大きさを有した板状の部分と、この板状部分に対して直交して設けられた、板状部分の外周全てを覆うような側壁部分から形成されている。すなわち光ファイバ収納基台44aは、底面及び側面を有し、上面に開口部を有した箱状の部材である。この光ファイバ収納基台44aは、主に、収納ファイバ50を保護し、且つ実装基板37と平行な方向に関する収納ファイバ50の上述の飛び出しを防止するよう機能する。
The optical
なお、光ファイバ収納基台44aには取付ネジ穴付きボス46が形成されている。光ファイバ収納基台44aを実装基板37の非実装面上に載置し、実装基板連結ビス46を、取付ネジ穴付きボス46及び実装基板37のスルーホール(不図示)に螺嵌し、さらに実装基板37の実装面上に延出した実装基板連結ビス46にナット47を螺嵌することにより、光ファイバ収納基台44aは、実装基板37の非実装面上で支持される。
A
また、光ファイバ収納基台44aの側壁部分のうち、ケーブル接続部16a及び34a近傍に位置する側壁部分には、収納ファイバ50を光ファイバ収納室44の外に挿通させる為の穴(不図示)が形成されている。光ファイバ5及び光ファイバ5aを前記の穴に挿通させ、互いの端部をスリーブ38で接続させることにより収納ファイバ50は、光ファイバ収納基台44a内に配置される。このとき光ファイバ収納基台44aの側壁部分により、実装基板37と平行な方向に関する収納ファイバ50の上述の飛び出しは防止される。また、通常、片面実装基板の実装面裏面(すなわち非実装面)にはICチップなどの端子が飛び出している為、光ファイバを傷付ける恐れがある。本実施形態では、非実装面と収納ファイバ50との間に介在された光ファイバ収納基台44aの板状部分により、上記端子などの鋭利なものから収納ファイバ50を保護している。
Also, a hole (not shown) for inserting the
また、光ファイバ収納蓋44bは、光ファイバ収納基台44aの板状部分と略同等の大きさを有した蓋状の成型品であり、図示しない係合機構により光ファイバ収納基台44aの開口部を覆うように、当該光ファイバ収納基台44aと係合する。この光ファイバ収納蓋44bは、主に、実装基板37と直交する方向に関する上述の飛び出しを防止するよう機能する。
The optical
光ファイバ収納基台44a内に収納ファイバ50を配置し、光ファイバ収納基台44aの開口部を光ファイバ収納蓋44bにより覆うことにより、収納ファイバ50は、光ファイバ収納室44内に収納される。
The
以上の如く、実装基板37に加えて光ファイバ収納室44を設けることにより、駆動回路36を始めとする各種電気部品と収納ファイバ50は、空間的に分断された状態で配置される。従ってこれらの組立・修理作業をそれぞれ独立して実施できる為、作業の容易性が向上し、作業者の負担が軽減される。
As described above, by providing the optical
次に、本発明の実施形態の電子内視鏡システム500に備えられた冷却システムについて説明する。
Next, the cooling system provided in the
本実施形態の冷却システムは、近年の電子内視鏡の性能向上に伴い高集積化されて発熱量が増加したコネクタユニット内部を、当該コネクタユニットを大型化させることなく冷却するシステムである。 The cooling system of the present embodiment is a system that cools the interior of a connector unit that has been highly integrated and has increased the amount of heat generated with the recent improvement in performance of electronic endoscopes without increasing the size of the connector unit.
図4は、本発明の実施形態の冷却システムであって、共焦点ユニット側コネクタユニット30(より詳しくはハウジング31内部)を空冷により冷却させる冷却システムの構成を示した断面図である。この図4では、電子内視鏡100の中から共焦点ユニット側コネクタユニット30のみを抽出し、共焦点ユニット用プロセッサ300の中から冷却機構304のみを抽出して示している。以下、ここで示した共焦点ユニット側コネクタユニット30と冷却機構304とを便宜上冷却システム400と称する。以下に、図4を参照して、本実施形態の冷却システム400の構成及び作用について説明する。
FIG. 4 is a sectional view showing the configuration of the cooling system according to the embodiment of the present invention, which cools the confocal unit side connector unit 30 (more specifically, inside the housing 31) by air cooling. 4, only the confocal unit
図3及び図4に示すように、共焦点ユニット側コネクタユニット30のハウジング31内部の第1のスペース42には、冷却用ジャック32内部に一端を有し、この冷却用ジャック32が配置されているハウジング31の内壁部と対向する内壁部近傍にもう一端を有した円筒状の冷却用通路48が配置されている。この冷却用通路48の端部のうち、冷却用ジャック32内部に位置した端部には、冷却機構304から噴流された空気をその内部に流入させる流入口48aが形成され、もう一方の端部には、その空気をハウジング31内部に噴流させる噴流口48bが形成されている。
As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the
また、ハウジング31と冷却用ジャック32との接続部分には、ハウジング31内部と冷却用ジャック32内部との間を空気が自由に往き来できるよう円状の開口部32aが形成されている。冷却用通路48は、この開口部32aに挿通されることにより、ハウジング31から冷却用ジャック32に渡って配置されている。なお、開口部32aの直径は、冷却用通路4の直径よりも大きい。また、冷却用通路48は、その中心軸が開口部32aの中心と一致するよう配置されている。従ってハウジング31と冷却用ジャック32との接続部分には、最終的に、冷却用通路48により内側の円が規定され、開口部32aにより外側の円が規定された、冷却用通路48の外周を覆うような輪帯状の開口部が形成される。
In addition, a
また、冷却用ジャック32には、開口部32aから流入された空気を外部に排出させる(または外部から流入された空気を開口部32aから排出させる)為の空気流通路32bが設けられている。この空気流通路32bと上述の開口部32aにより、ハウジング31内部の空気は外部に排出される。
Further, the cooling
次に、冷却機構304について説明する。冷却機構304は、ハウジング31内部を空冷により冷却させる装置であり、冷却用の空気を噴流させる為のファン305と、ファン305を回転駆動させるモータ306と、ファン305及びモータ306を格納する冷却ファン格納室307と、冷却ファン格納室307から冷却用ジャック301内部に延出した円筒状の空気流通路308と、冷却機構304内部と外部との間を空気が自由に往き来できるように形成された複数の開口部309とを備えている。
Next, the
また、冷却用ジャック301には、空気流通路308の外周を覆うような輪帯状の開口部であって、冷却用ジャック301内部と冷却機構304内部との間を空気が自由に往き来できるように形成された開口部301aと、外部(または開口部301a)から流入された空気を開口部301aから排出させる(または外部に排出させる)為の空気流通路301bとが設けられている。
The cooling
次に、冷却システム400による冷却用ジャック32に対する冷却処理について説明する。
Next, the cooling process for the cooling
共焦点ユニット用プロセッサ300に備えられた図示しない駆動回路によりモータ306が回転駆動されると、その回転に伴いファン305も回転する。ファン305が回転すると、外部の空気は、冷却ファン格納室307内に流入されていき、冷却ファン格納室307内を図4の矢印方向に流れていく。そしてその空気は、空気流通路308に流入され、空気流通路308内を図4の矢印方向に流れていき、空気流通路308の端部である噴流口308aから噴流される。すなわちこの空気は、冷却用ジャック301から外部に噴流される。
When the
なお、この冷却処理を実施するときには、冷却用ジャック32が冷却用ジャック301に差し込まれていることを前提条件とする。これらのジャックが接続されているとき、空気流通路308の端部にある噴流口308aの前面に、冷却用通路48の端部にある流入口48aが位置する。その為、噴流口308aから噴流された空気は、流入口48aを介して冷却用通路48内に流入され、冷却用通路48内を図4の矢印方向に流れていき、噴流口48bから噴流される。
Note that it is assumed that the cooling
噴流口48bから噴流された空気は、ハウジング31内部に流入され、実装基板37上に実装された各種電気部品に吹き付けられ、これらを冷却させる。なお、ハウジング31は、洗浄時にその内部に洗浄液が入らないよう開口部32aを除いて気密に形成されている。その為、ハウジング31内部に流入された空気は、全て、開口部32aから排出される。
The air jetted from the
開口部32aから排出された空気は、冷却用ジャック32の空気流通路32b内を流れていき、冷却用ジャック301の空気流通路301bを介して開口部301aから排出され、冷却機構304内に流入する。そしてこの空気は、複数の開口部309から外部に排出される。
The air discharged from the opening 32 a flows through the
以上の冷却処理により、各種電気部品の発熱によってその内部の温度上昇が著しいハウジング31は冷却される。なお、本実施形態の冷却システム400による冷却処理を実現する為に共焦点ユニット側コネクタユニット30に追加された部品は、冷却用ジャック32及び冷却用通路48のみである。従って、本実施形態の如き冷却システム400を採用すると、共焦点ユニット側コネクタユニット30を大型化させることなく、当該ユニット30を冷却させることができる。
By the above cooling process, the
また、冷却用ジャック32は、ケーブルジャック33と並列に配置されており、ケーブルジャック33をケーブルジャック302に差し込む際のラフガイドとなり得る。これにより操作者は、共焦点ユニット側コネクタユニット30と共焦点ユニット用プロセッサ300とを容易に接続させることができる。
The cooling
以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。 The above is the embodiment of the present invention. The present invention is not limited to these embodiments and can be modified in various ranges.
なお、本実施形態では共焦点ユニット側コネクタユニット30内において電気部品と光ファイバとを意図的に別々のスペースに配置しているが、別の実施形態では電子内視鏡側コネクタユニット20内において電気部品(例えば固体撮像素子3を駆動させる為の駆動回路)とライトガイド1とを別々のスペースに配置してもよい。
In the present embodiment, the electrical component and the optical fiber are intentionally arranged in different spaces in the confocal unit
5 光ファイバ
6 対物レンズ
7 アクチュエータ
8 電気ケーブル
10 先端部本体
30 共焦点ユニット側コネクタユニット
31 ハウジング
33 ケーブルジャック
35 ファイバジャック
36 駆動回路
37 実装基板
42 第1のスペース
43 第2のスペース
44 光ファイバ収納室
50 収納ファイバ
5 Optical Fiber 6
Claims (6)
ハウジングに支持された、
該ファイバの一端と該光源装置とを接続させる第1の接続手段と、
該走査手段を駆動させる駆動手段と、
該駆動手段を片面に実装した片面実装基板と、
該駆動手段を駆動させる為の電源装置と該駆動手段とを接続させる第2の接続手段と、を有し、
該ハウジング内に、該片面実装基板の実装面及び該ハウジングの内壁部により規定された第1のスペースと、該第1のスペースと異なるスペースであって、該実装面の裏側の面である非実装面及び該内壁部により規定された第2のスペースと、を形成し、
該第2のスペースに、該第1の接続手段と接続された、該ファイバの端部近傍を配置したこと、を特徴とするコネクタユニット。 In a connector unit for connecting an observation unit comprising a fiber for guiding a light beam emitted from a light source device to a living tissue in a body cavity and a scanning unit for scanning the light beam on the living tissue, to an external device,
Supported by the housing,
First connection means for connecting one end of the fiber and the light source device;
Driving means for driving the scanning means;
A single-sided mounting board on which the driving means is mounted on one side;
A power supply device for driving the driving means and a second connecting means for connecting the driving means;
A first space defined by the mounting surface of the single-sided mounting board and the inner wall portion of the housing in the housing, and a space different from the first space, which is a surface on the back side of the mounting surface. Forming a second space defined by the mounting surface and the inner wall,
A connector unit, characterized in that the vicinity of the end of the fiber connected to the first connecting means is disposed in the second space.
該ファイバには、生体組織からの光束のうち該対物光学系の焦点位置からの光束のみが入射されること、を特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載のコネクタユニット。 An objective optical system is disposed at the tip of the fiber,
The connector unit according to any one of claims 1 to 5, wherein only the light beam from the focal position of the objective optical system is incident on the fiber.
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