JP2004000681A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】オートクレーブ滅菌の際、侵入した蒸気によって光学系に観察に重要な悪影響を及ぼす曇りの発生や、電子部品等が劣化して観察画像が劣化することを防止した内視鏡を提供する。
【解決手段】管状に形成されて一端側に光学窓を保持する第１の枠体（先端枠１５１，絶縁枠１５４）と、この第１の枠体の他端側と嵌合する第２の枠体（枠１５９）との嵌合部から気密空間に蒸気が侵入することを防ぐために、前記嵌合部を溶接し第１の枠体と第２の枠体とを一体的に接合する。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡、更に詳しくは挿入部に柔軟部分を有し、内蔵物の構造に特徴のあるオートクレーブ滅菌対応の内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
挿入部を体腔内等に導入することによって体腔内の深部等を観察したり、必要に応じて処置具を用いることにより治療処置等を行なうことのできる内視鏡が医療分野において広く用いられるようになった。医療用内視鏡の場合、使用した内視鏡を確実に消毒滅菌することが感染症等を防止するために必要不可欠である。
【０００３】
従来、使用済みの内視鏡の消毒滅菌処理は、エチレンオキサイドガス（ＥＯＧ）等の滅菌ガスや、消毒液で行っていた。しかし、周知のように滅菌ガス類は猛毒であり、滅菌作業の安全性を確保するために作業が煩雑になるとともに、ガスが与える環境への悪影響が問題視されている。
【０００４】
また、滅菌後に機器に付着したガスを取り除くエアレーションに時間がかかるので滅菌後すぐに使用することができなかった。そして、ランニングコストが高いという点が問題でもあった。
【０００５】
一方、消毒液の場合は、消毒液の管理が煩雑であり、消毒液を廃棄処理するために多大な費用がかかるという点も問題であった。
【０００６】
そこで、最近では、煩雑な作業を伴わず、滅菌後すぐに使用することが可能で、かつランニングコストが安価なオートクレーブ滅菌（以下高圧蒸気滅菌とも記載する）が内視鏡機器の消毒滅菌処理の主流になりつつある。
【０００７】
このオートクレーブ滅菌の代表的な条件としては、米国規格協会承認、医療機器開発協会発行の米国規格ＡＮＳＩ／ＡＡＭＩ　ＳＴ３７−１９９２があり、この条件としてはプレバキュームタイプで滅菌工程１３２゜Ｃ、４分、またグラビティタイプで滅菌工程１３２゜Ｃ、１０分になっている。オートクレーブ滅菌の温度としては一般的に１１５℃から１４０℃の範囲で設定されることが多い。
【０００８】
一般的なプレバキュームタイプのオートクレーブ滅菌工程には、滅菌対象の医療機器を収容した滅菌室内を滅菌前に減圧（陰圧）状態にするプレバキューム工程と、その後に前記滅菌室内に高圧高温蒸気を送り込んで滅菌を行う滅菌工程と、滅菌後の内視鏡を乾燥させるために前記滅菌室内を再度減圧状態にする乾燥工程が含まれている。
【０００９】
プレバキューム工程は、滅菌工程時に医療機器の細部にまで蒸気を浸透させるための工程である。滅菌室内を減圧させることによって、収容された医療機器全体に高圧高温蒸気が行き渡るようになる。このプレバキューム工程及び前記乾燥工程における滅菌室内圧力は、大気圧に対して−０．０７ＭＰａ程度である。一方、滅菌工程時の圧力は、大気圧に対して＋０．２ＭＰａ程度に設定されることが多い。なお、前記プレバキューム工程は、エチレンオキサイドガスを使用するガス滅菌においても行われる。
【００１０】
一般的に、挿入部が柔軟性を有する内視鏡や湾曲部を有する湾曲付き内視鏡の場合、柔軟な挿入部や湾曲部の外装部材としてゴム、エラストマー等、柔軟な高分子材料からなる外皮チユーブが使用される。また、内視鏡は、薬液に浸漬させる必要があるので、内視鏡全体が水密構造になっている。
【００１１】
したがって、水密構造の内視鏡をオートクレーブ滅菌した場合、プレバキューム工程等の減圧工程時に柔軟な外皮チューブが膨らんで破損したり、部品間の接合部分が内視鏡内外圧の差に耐えられなくなって破損するおそれがあった。
【００１２】
このため、実公平１−１２８０２号公報に示す気密内視鏡の内外連通装置では、プレバキューム工程のあるガス滅菌を行う際、湾曲部の湾曲外皮チューブが破裂するのを防止するため、減圧工程時には内視鏡外壁に設けた内外連通装置に気密解除キャップを取り付けて内視鏡の内部空間（以下内視鏡内部とも記載する）と外部とを連通させていた。
【００１３】
また、特開昭６３−３１５０２４号公報に示すように内視鏡外壁の一部に設けた連通路を予め防水キャップで塞ぐ構造の内視鏡の場合にはこの防水キャップを外した状態にしてガス滅菌を行う。このことにより、減圧工程時に湾曲部の外皮チューブ等が破裂するのを防止していた。
【００１４】
しかし、オートクレーブ滅菌の際、内視鏡内部と外部とを連通させて、高圧高温蒸気を積極的に侵入させた場合、この蒸気によって内視鏡内部に設けられている観察手段を始めとする各種内蔵物や内部構造部材が早期に劣化するという問題が発生する。
【００１５】
このことに対処するため、特公平４−６７４４５号公報に示されている気密型内視鏡の内圧調整装置では、内視鏡内部から外部への気体の通過は可能で、外部から内視鏡内部への気体が侵入するのを防止した逆止弁機構を内視鏡の外装に設けている。このことによって、オートクレーブ滅菌を行った場合でも内視鏡内部に高圧高温蒸気が侵入することが積極的に防止される。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、内視鏡の一部に例えばプラスチックやゴムといった高分子材料で形成された部材が設けられている場合には、オートクレーブ滅菌の際の高圧高温蒸気が前記高分子材料部材を透過して内視鏡内部に侵入してしまう。言いかえれば、内視鏡全体を金属や、セラミックス（広義ではガラスも含む）、或いは結晶性材料等の素材で形成しない限り、オートクレーブ滅菌の際の高圧高温蒸気が内視鏡内部に侵入してしまう。
【００１７】
つまり、前記特公平４−６７４４５号公報で示した逆止弁機能を設けた内視鏡でも、例えば挿入部に湾曲部を有する湾曲機能付き内視鏡等の場合では、湾曲部に柔軟なゴムやエラストマー等の高分子材料で形成した外皮チューブが設けられているので、高圧高温蒸気がこの外皮チューブを透過して内視鏡内部に徐々に侵入してしまう。
【００１８】
また、前記湾曲機能付きの内視鏡では、前記湾曲部の湾曲操作を行う操作レバーの回転軸のシール部材として、一般に高分子材料で形成したＯリング等のゴムシール部材を用いている。このため、オートクレーブ滅菌の高圧高温蒸気が前記ゴムシール部材を透過して内視鏡内部に徐々に侵入してしまう。
【００１９】
さらに、挿入部に湾曲機能を有していない内視鏡であっても、挿入部全体が軟性である場合には挿入部の外皮チューブとしてやはり高分子材料が用いられる。このため、オートクレーブ滅菌の際の高圧高温蒸気がこの外皮チューブを透過して内視鏡内部に徐々に侵入してしまう。
【００２０】
即ち、気密型内視鏡と呼ばれている内視鏡の場合でも、湾曲機能付き内視鏡或いは挿入部を軟性に構成した内視鏡においては、オートクレーブ滅菌における高圧高温蒸気については上述したように徐々にではあるが内視鏡内部に侵入する。
【００２１】
なお、内視鏡内部に蒸気が侵入する現象については、プレバキュームタイプ、グラピティータイプに関わらず、オートクレーブ滅菌工程にて発生するものである。
【００２２】
そして、内視鏡内部に蒸気が侵入することによって、徐々にではあるが内視鏡内部の観察手段を始めとする各種内蔵物や内部構造部材が劣化するおそれがある。
【００２３】
例えば電子内視鏡の場合では、この内視鏡内部に侵入した蒸気によって、撮像ユニット内に設けられている対物レンズユニットを構成するレンズ表面やカバーガラスの内部表面に結露が生じたり、固体撮像素子等の電子部品に不具合が生じて観察画像不良が生じる可能性があった。
【００２４】
また、前記電子内視鏡に限らずファイバスコープでも、内視鏡内部に侵入した蒸気が観察光学系に到達することにより、この観察光学系を構成するレンズ表面やカバーガラスの内部表面に結露が生じて視野不良を起こす可能性があった。
【００２５】
さらに、前記レンズ及びカバーガラスとして一般的に多く使用されているレンズ硝材である加工性の良い多成分ガラスは、オートクレーブ滅菌の際の高圧高温蒸気に曝されることによって劣化してしまう。このため、内視鏡内部に蒸気が侵入することによって、硝材自体が劣化したり、レンズ面に施されているコーティング或いはレンズ面に塗布された接着剤が劣化して観察画像不良が発生する可能性があった。
【００２６】
特開昭６２−２１２６１４号公報には、光学系の少なくとも一部を気密構造にし、光学系内部への蒸気の侵入を防止した内視鏡が示されている。しかし、この内視鏡ではレンズやカバーガラス等の光学部材を枠体に接着剤によって接合していた。このため、前述した現在米国規格等で規定されている条件下でオートクレーブ滅菌を行ったときには、前記接着剤を通して光学系内部に蒸気が侵入してしまう。つまり、この構造では実際的に高圧高温蒸気が侵入することを阻止する効果は得られない。
【００２７】
一般的に使用されるエポキシ系接着剤やシリコーン系接着剤等の高分子材料を主成分とした接着剤の硬化層では、上述したようなオートクレーブ条件下においては高圧高温蒸気が透過してしまう。
【００２８】
また、前記接着剤は、接合強度があまり高くないため、例えば金属とガラス等、異種材質の部品同士を接合した接合部においては、部品同士の熱膨張率が異なることにより、オートクレーブ滅菌時の熱変化の際、接着部に応力が働いて接着剤が剥離してしまうおそれがあった。
【００２９】
これらのことを考慮して、挿入部を硬性に形成した硬性内視鏡においては、特開平９−２６５０４６号公報に示すようにカバーガラスを内視鏡外装部品である外筒に半田によって隙間なく気密に接合し、外装構造体である内視鏡外装を気密に密封した内視鏡が開示されている。
【００３０】
しかし、挿入部に湾曲部を有する等、挿入部の少なくとも一部が柔軟な内視鏡において、前述したように内視鏡の外装の少なくとも一部に高分子材料によって形成された部材が配設されるため、たとえ挿入部の先端部のみを気密に接合したとしても、内視鏡外装全体を完全に気密に密封することはできない。
【００３１】
つまり、特開平９−２６５０４７号公報に示されるような内視鏡外装全体を気密に密閉して構成することが可能な内視鏡としては、湾曲機能を有さず、よって挿入部を金属やセラミックスによって構成することが可能な、硬性の内視鏡に限られる。
【００３２】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、オートクレーブ滅菌の際、高圧高温蒸気が挿入部の少なくとも一部に設けられている高分子材料で形成された外皮チューブを透過して内視鏡内部に侵入した場合でも、この侵入した蒸気によって光学系による観察に重要な悪影響を及ぼす曇りの発生や、電子部品等が劣化して観察画像が劣化することを防止した内視鏡を提供することを目的にしている。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の内視鏡は、被検体を観察するための内視鏡において、前記被検体に挿入可能で、内部空間を水密に保つために外装の少なくとも一部に柔軟な高分子材料を用いた挿入部と、管状に形成されて、一端側に光学窓を保持する第１の枠体と、前記挿入部の先端側に設けられ、前記光学窓を介して前記被検体からの光が前記内部空間内に入射される所定の位置に前記光学窓を配置するとともに前記内部空間の水密を保つように前記第１の枠体を保持する先端部と、前記光学窓の前記内部空間側を気密に封止する前記内部空間と隔離した気密空間を形成するために、前記第１の枠体の他端側と嵌合する第２の枠体と、前記第１の枠体と前記第２の枠体との嵌合部から前記気密空間に蒸気が侵入することを防ぐために、前記嵌合部を溶接し前記第１の枠体と前記第２の枠体とを一体的に接合する接合部と、を具備したことを特徴とする。
【００３４】
本発明の第２の内視鏡は、被検体を観察するための内視鏡において、前記被検体に挿入可能で、内部空間を水密に保つために外装の少なくとも一部に柔軟な高分子材料を用いた挿入部と、管状に形成されて内部に前記被検体の光学像を結像する対物レンズを保持する第１の枠体と、前記挿入部の先端側に設けられ、前記対物レンズによって前記被検体の光学像を所定の位置に結像可能に前記第１の枠体を保持する先端部と、前記対物レンズにより結像される光学像を撮像するための撮像面を有する固体撮像素子と、前記固体撮像素子を内部に保持するとともに、保持している前記固体撮像素子の前記撮像面が前記所定の位置に配置されるように前記第１の枠体と嵌合する第２の枠体と、前記第１の枠体と前記第２の枠体との嵌合部から前記対物レンズと前記撮像素子との間の光路に蒸気が侵入することを防ぐために、前記嵌合部を溶接し前記第１の枠体と前記第２の枠体とを一体的に接合する接合部と、を具備したことを特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１ないし図８は本発明の第１実施形態に係り、図１は電子内視鏡の構成を説明する図、図２は逆止弁キャップの構成を説明する断面図、図３は電子内視鏡の先端部付近の構成を説明する断面図、図４は撮像ユニットの構成を説明する断面図、図５は２種類のカバーガラスを説明する図、図６は絶縁枠の外表面を説明する図、図７は枠とカバーガラスとの接合部分を説明する断面図、図８は撮像ユニットを構成する気密密閉対物レンズユニット部を説明する断面図である。
【００３６】
なお、図５（ａ）は先端側に配置されたカバーガラスを説明する外観図、図５（ｂ）は固体撮像素子の前面に配置されたカバーガラスを説明する外観図、図７（ａ）はカバーガラスを枠に気密に接合した状態を示す断面図、図７（ｂ）は気密接合部分を説明するために拡大した図である。
【００３７】
（構成）
図１に示すように本実施の形態の電子内視鏡１は、固体撮像素子として例えばＣＣＤを先端側に内蔵した挿入部２と、この挿入部２の基端側に接続され観察者が把持して種々の操作を行う操作部３と、この操作部３より延出したユニバーサルコード４とで主に構成されている。前記ユニバーサルコード４の他端部にはコネクタ部５がに設けらている。このコネクタ部５は、図示しない光源装置及び図示しないカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵ）に接続される。
【００３８】
なお、光源装置にはライトガイドコネクタ６が接続され、ＣＣＵにはカメラコネクタ７が接続される。また、前記挿入部２、前記操作部３、前記ユニバーサルコード４、コネクタ部５のそれぞれ内部空間は互いに連通している。つまり、内視鏡外装に対して１つの内視鏡内部空間（単に内部空間とも記載する）を形成している。
【００３９】
前記挿入部２は、先端部８と、湾曲自在の湾曲部９と、可撓性を有する可撓管１０とで構成されている。
前記操作部３には、湾曲部９の動作を制御する湾曲操作レバー１１と、鉗子等の処置具を挿入する処置具挿入口１２と、画像のフリーズ、レリーズ等を行うための複数のスイッチ１３が設けられている。前記湾曲操作レバー１１は、回転自在であり、図示しないＯリングによって水密状態に組み付けられている。
【００４０】
前記カメラコネクタ７の内側には内部空間と外部とを通気するための通気口１４が設けられている。このカメラコネクタ７には防水キャップ１５が着脱可能になっている。この防水キャップ１５をカメラコネクタ７に取り付けることによって内視鏡１の内部空間は水密に密閉された密封度（第１の密封レベルと呼ぶ）になる。そして、前記防水キャップ１５を取り外すことによって、内視鏡外装に対する内外、つまり、内視鏡１の内部空間と外部とが連通する。
【００４１】
前記防水キャップ１５は、使用後の内視鏡１を洗滌するとき或いは薬液浸漬するときにカメラコネクタ７に取り付けて使用されるものである。つまり、この防水キャップ１５は、流水洗滌時や薬液浸漬時に、内視鏡１の内部空間に液体が侵入しないように水密に密閉するものである。このカメラコネクタ７には、内視鏡の内部空間から外部へ気体を通過させるが、外部から内部へ気体が通過することを阻止する逆止弁機能を備えた逆止弁キヤップ２００も着脱可能である。
【００４２】
図２に示すように前記逆止弁キャップ２００は、弁座２０１を設けた例えば金属製の逆止弁キャップ本体２０２と、ゴム製のシール部材２０３を一体的に配設した例えば金属製の弁体２０４と、前記弁座２０１に対して前記弁体２０４を付勢するバネ２０５と、前記カメラコネクタ７に取り付けられる例えば金属製の取り付け部２０６と、この取付け部２０６を前記カメラコネクタ７に取り付けた状態のとき、取付け部２０６の内周面とカメラコネクタ７の外周面との間の水密を保持する例えばゴム製のシール部材２１７とで構成されている。
【００４３】
前記逆止弁キャップ２００は、内視鏡１をオートクレーブ滅菌する際、前記防水キャップ１５の代わりにカメラコネクタ７に取り付けられる。この逆止弁キャップ２００を取り付けることによって、オートクレーブ滅菌時の高圧高温蒸気が通気口１４を通って侵入することが阻止される。
【００４４】
なお、前記バネ２０５の付勢力量は、逆止弁キヤップ２００をカメラコネクタ７に取り付けた通常状態のとき、弁体２０４を弁座２０１方向に付勢することによってシール部材２０３が弁座２０１に密着する力量で、オートクレーブ滅菌の減圧工程時には弁体２０４の弁座２０１方向への付勢を解除する力量に設定されている。
【００４５】
つまり、内視鏡の内部空間の内圧が外気圧より高くならない限り、言いかえれば、通常の使用状況においてはこの逆止弁キャップ２００を取り付けることによって内視鏡の内部空間は外気に対して第１の密封レベルに保持される。このため、内視鏡１を洗滌或いは薬液浸漬するとき、前記防水キャップ１５の代わりにこの逆止弁キャップ２００を取り付けるようにしてもよい。
【００４６】
図３に示すように内視鏡１の先端部８を構成する先端部本体１６には観察手段であり画像伝達手段でもある撮像ユニット１８及び照明光を伝達するライトガイドファイバ３２等が配設されている。このライトガイドファイバ３２の先端面には照明レンズ３４が接着剤によって前記先端部本体１６に固定されている。
【００４７】
前記先端部本体１６の外周には先端カバー部材１０７が組み付けられている。この先端カバー部材１０７の基端部には前記湾曲部９を構成する複数の湾曲駒の最先端に位置する第１湾曲駒１０８がリベット１０９によって回動自在に連接されている。そして、この第１湾曲駒１０８の基端側には複数の湾曲駒１０８，…，１０８が回動自在に連接され、その外周には金属製の網状管１１０及び外皮チューブ３９が被覆されている。この外皮チューブ３９は、フッ素ゴム等の柔軟性を有するゴムやエラストマーからなる高分子材料によって形成されている。
【００４８】
なお、前記撮像ユニット１８の硬質部１１１は、最先端側に位置するリベット１０９より先端側、つまり先端硬質長部２１８内に位置している。
【００４９】
図４に示すように前記撮像ユニット１８の先端には挿入部２の外装（本実施形態では先端面）の一部として配置されて観察手段の光学窓を構成する先端カバーガラス１５０が設けられている。
【００５０】
この先端カバーガラス１５０は、高強度で、高圧高温蒸気耐性を有する気密隔壁部材であるサファイア若しくは高圧高温蒸気耐性を有するガラス硝材によって形成されている。この先端カバーガラス１５０の外周面には後述するメタルコート等の表面処理が施されており、この先端カバーガラス１５０を高圧蒸気耐性を有する気密隔壁部材である金属製の先端枠１５１の内周面に後述するように高い接合強度を有し、かつ蒸気によって劣化しない気密接合手段によって隙間なく気密に接合されるようになっている。なお、前記光学窓として、光学系設計によってはカバーガラスの代わりにレンズを用いることもある。
【００５１】
前記先端枠１５１は、ステンレスやコバールで形成されている。
この先端枠１５１の内周面には例えば電気めっきによってめっき層が設けられている。このめっき層は、例えば下層がニッケルめっき層で上層が金めっき層である。
【００５２】
前記先端カバーガラス１５０の基端側には複数の光学レンズ等を配置して被写体像を結像するように構成した対物レンズ群１５２を備えたレンズ枠１５３が組み付けられるようになっている。このレンズ枠１５３は、高圧高温蒸気耐性を有する気密隔壁部材でかつ絶縁材料あるセラミックス等によって形成された絶縁枠１５４の先端部側に接着固定されるようになっている。この絶縁枠１５４は、セラミックス素材の中でも、熱伝導率が高く、かつ熱衝撃に強い材質である。また、絶縁枠１５４の基端部内周面には絞り１５５が接着固定されるようになっている。
【００５３】
前記対物レンズ群１５２を通して結像された被写体像を撮像する固体撮像素子であるＣＣＤ１５６は、サファイヤ若しくは高圧高温蒸気耐性を有するガラス硝材によって形成されたカバーガラス１５７にレチクル等によって位置出しされた状態で接着固定されている。このカバーガラス１５７は、前記対物レンズ群１５２の基端面に対向した一種の光学窓である。なお、本実施形態においてはＣＣＤ１５６の撮像チップの前面にＣＣＤカバーガラス２２１を配置している。また、このカバーガラス１５７の先端側面にはレンズ群１５８を構成するレンズが位置出しされた状態で接着固定されている。
【００５４】
前記カバーガラス１５７の外周面及び面取り部には前記先端カバーガラス１５０と同様の表面処理が施されている。このカバーガラス１５７は、高圧蒸気耐性を有する気密隔壁部材である金属部材によって形成されている枠１５９に後述する気密接合手段によって気密に接合されるようになっている。前記レンズ群１５８の外周面と前記枠１５９の内周面との間には隙間が設けられるようになっている。この隙間は、熱膨張率の異なる枠１５９とレンズ群１５８とがオートクレーブ滅菌の加熱によって熱膨張した場合、レンズ接合面に枠１５９からの応力がかかることを防止するためである。
【００５５】
なお、前記枠１５９の先端部分は、前記絶縁枠１５４の基端部に気密接合手段によって気密に接合されるようになっている。また、この枠１５９は、前記先端枠１５１と同様にステンレスやコバールで形成され、表面には前記先端枠１５１と同様のめっき層が設けられている。
【００５６】
また、前記先端カバーガラス１５０と前記先端枠１５１とのはめあい及び前記先端枠１５１と絶縁枠１５４とのはめあい及び前記絶縁枠１５４と前記枠１５９とのはめあいは０に近いほど良い。また、前記カバーガラス１５７と枠１５９との間には適切な寸法の隙間が設けられている。
【００５７】
前記ＣＣＤ１５６は、基板１６０を介してケーブル１６１と電気的に接続されている。この基板１６０にはＩＣやコンデンサーなどの電子部品が実装されており、これら電子部品は絶縁性を有する接着剤によって封止固定されている。
【００５８】
前記ＣＣＤ１５６等は、金属製の第１シールド枠１６２によって覆い包まれている。この第１シールド枠１６２は、前記枠１５９の外周に接着或いは溶接によって一体的に組付けられるようになっている。また、この第１シールド枠１６２の基端部には金属製の第２シールド枠２２２が接着或いは溶接によって組み付けられるようになっている。
【００５９】
前記第１シールド枠１６２と前記ＣＣＤ１５６とカバーガラス１５７とで形成される空間には蒸気透過性の低い接着剤、シール剤或いはポッティング剤が充填されるようになっている。
【００６０】
また、前記第２シールド枠２２２の内部に配置されているケーブル１６１の周囲には接着剤が充填されるようになっており、前記第２シールド枠２２２の外周部には蒸気透過性の低い、例えばフッ素樹脂系の熱収縮チューブ２２３、２２４が被せられている。
【００６１】
なお、部材同士を接着剤によって固定する場合においては、接合する部材の材質によって、オートクレーブ滅菌によって、接着剤の剥離が生じ易いものと生じ難いものとがある。
【００６２】
そして、光学部材を金属枠に接着固定した場合、金属の熱膨張率と光学部材の熱膨張率とが大きく異なっていることにより、オートクレーブ滅菌の高温時に互いの部材の熱膨張差によって、接着部に大きな応力が働くことによって接着剤が剥離を起こす。
【００６３】
これに対して、同じ部材、例えば金属部材同士を接着固定している場合等には部材同士の熱膨張の差によって接着部に応力がほとんど働かないので接着部は剥離し難い。また、接着剤を充填した充填部においても熱膨張の差による応力を受け難いので剥離・亀裂が生じ難い。
【００６４】
これらのことを踏まえて、本実施形態においては、蒸気の侵入の影響を受ける部分に使用する部材同士を接着剤によって固定するとき、なるべく熱膨張係数が同じ部材同士、或いは熱膨張係数差の少ない部材同志を接着固定したり、又は接着剤を充填にのみ使用する。このことにより、これら接着剤を使用した部分の剥離が生じ難くなるので、接着剤による接合であっても、蒸気の透過を低く抑えることが可能になる。
【００６５】
次に、図５ないし図７を参照して気密接合手段を具体的に説明する。
図５（ａ）に示すように先端カバーガラス１５０の側周面表面１６３にはメタルコートによる表面処理が施してある。前記メタルコートは、メタライズ層として最下層に設けたクロム層と、中間層である２層目として設けたニッケル層と、最上層を形成する金層とによって構成されている。各層は、真空中での蒸着やスパッタリング、或いはめっきによって施されている。
【００６６】
そして、図５（ｂ）に示すように前記カバーガラス１５７の側周面表面１６６と面取り部１６７にも前記先端カバーガラス１５０の側周面表面１６３に設けたように表面処理を施している。
【００６７】
なお、前記先端カバーガラス１５０及びカバーガラス１５７の最下層を酸化クロム層にすることで、この酸化クロム層が前記クロム層より低反射層になるので光学特性が向上する。そして、この酸化クロム層を設ける場合には、この酸化クロム層の上層にクロム層を設け、その他の構成を上述した構成と同様にしてメタルコート層を形成する。
【００６８】
また、低反射を考慮する場合、前記カバーガラス１５０，１５７の側周面表面１６３、１６６の面粗さを、平均粗さ（Ｒａ）で０．１μｍ〜１μｍ、又は最大粗さ（ＰＶ）で２μｍ〜５μｍに研磨して、前述した表面処理を施すとよい。
【００６９】
さらに、前記側周面表面１６３、１６６の表面を鏡面仕上げした場合には反射し易くなるばかりでなく、コーティング層の密着強度が低下する。一方、面粗さが荒らすぎる場合には表面に付着した異物を取り除くことが困難になって、コーティング層の密着強度が低下する。
【００７０】
そして、図６に示すように前記先端枠１５１に嵌入する絶縁枠１５４の外表面１６４及び前記枠１５９に嵌入する絶縁枠１５４の外表面１６５にもメタルコートが施されている。
【００７１】
前記外表面１６４、１６５のメタルコートは、メタライズ層として最下層に設けたニッケル層と、最上層を形成する金層とで構成されている。各層は、真空での蒸着、又は真空でのスパッタリング、又はめっきによって設けられている。
【００７２】
なお、前記外表面１６４と外表面１６５との間には導電性を有する材質による表面処理は施されていない。そして、内周面についても導電性を有する材質による表面処理は施されていない。よって、前記外表面１６４に嵌合して組付けられる先端枠１５１と、前記外表面１６５に嵌合して組付けられる枠１５９とは電気的に絶縁された状態である。
【００７３】
図７を用いて枠１５９とカバーガラス１５７との気密接合手段を具体的に説明する。
図に示すように前記カバーガラス１５７が嵌入配置される枠１５９の凹部１６８の深さ寸法は、前記カバーガラス１５７の厚み寸法分より浅く設定してある。つまり、カバーガラス１５７の一面が凹部１６８が形成された端面から突出するように構成されている。
【００７４】
前記カバーガラス１５７の側周面表面１６６と前記凹部１６８の内周面との間の隙間にろう材又は半田を流し込んで気密に接合する。このとき、前記カバーガラス１５７の突出した端面部及び前記凹部１６８内に配置されている面取り部１６７にろう材又は半田の溜まり部分である断面形状が略三角形のフィレット１７１が形成される。このフィレット１７１の断面形状が確実に三角形状に形成されることによって気密を保持した接合が完了する。本実施形態においては、このフィレット１７１が確実に形成されているか否かを目視にて確認することが可能である。
【００７５】
なお、半田、ろう付け時にフラックスを使用した場合には、金属の腐食防止のため、この枠１５９及びカバーガラス１５７を接合状態で充分に洗滌する必要がある。
【００７６】
また、この半田、ろう付け箇所は、生体に対して接触する部分でない。このため、半田及びろう材として任意に選択して適用することが可能である。ただし、半田、ろう材として、好ましくはＡｕ−Ｓｎ半田、金ろうが使用される。枠１５９のメッキ及びカバーガラス１５７のメタルコートの最外層は金層であるため、Ａｕ−Ｓｎ半田、金ろうとの密着性が非常に良好である。
【００７７】
図８を参照して撮像ユニット１８の接合方法を含む組み付け手順について説明する。
まず、めっきが施されている先端枠１５１の凹部に、側周面表面１６３にメタルコートが施されている先端カバーガラス１５０を嵌入配置する。そして、この状態で、前記先端カバーガラス１５０が配置されている先端枠１５１の外周面に対して矢印Ａ方向からレーザ光を全周に渡って照射する。
【００７８】
すると、このレーザ光の熱によって、先端カバーガラス１５０の側周面表面１６３にコーティングされている金層及び先端枠１５１にコーティングされている金層が溶融し、その後冷却されて金層同士が結合する。このことによって、前記先端カバーガラス１５０の外周面と先端枠１５１の内周面との間が隙間のない状態で接合される、つまり気密な状態で接合される。
【００７９】
なお、前記レーザ光を照射するレーザー装置としては、低出力で微調整の可能なＹＡＧレーザーが好ましい。また、パルス波のレーザー装置でレーザー光の照射を行う場合には隣あうパルスとの重ね合わせを８０％以上とることで、確実に気密を確保する接合が可能である。
【００８０】
次に、カバーガラス１５７に対して、基板１６０及びケーブル１６１を組付けた状態のＣＣＤ１５６を位置出した状態で接着固定する。この後、前記カバーガラス１５７にレンズ群１５８を位置出しして接着固定する。前記画像伝達手段であるＣＣＤ１５６の画像入力側とカバーガラス１５７とは光透過性の接着剤により固定される。
【００８１】
このとき、この接着層に空気層を存在させないようにする。また、透光性の接着剤としては、光軸を位置合わせさせた状態で確実に固定するため、紫外線硬化型の接着剤を使用する。なお、この接着部分は気密域外部になる。このため、オートクレーブの際、高圧高温蒸気によって少なくとも剥離，変色等の劣化が生じない特性を有する接着剤を選択して使用する。これらのことにより、前記ＣＣＤ１５６と前記カバーガラス１５７との問で画像不良の原因となる現象の発生が防止される。
【００８２】
上述した本実施形態においては、前記ＣＣＤ１５６の撮像チップ前方側にＣＣＤカバーガラス２２１を貼り付けている。このとき、ＣＣＤ１５６の撮像チップの撮像面とＣＣＤカバーガラス２２１との間は、蒸気が侵入可能な空気層が存在しないように密着固定、又は気密的に密閉されている。そして、前記ＣＣＤカバーガラス２２１の前面が固体操像素子１５６の実質上の画像入力端部になっている。しかし、前記ＣＣＤカバーガラス２２１を配置しない場合には、前記ＣＣＤ１５６の撮像チップの画像入力端を直接カバーガラス１５７に密着させて貼り付けるようにしてもよい。
【００８３】
次いで、絞り１７０が接着固定されている絶縁枠１５４に、枠１５９を嵌合配置する。そして、枠１５９の外周面に矢印Ｂ方向よりレーザ光を全周に渡って照射する。すると、このレーザ光の熱によって、絶縁枠１５４にコーティングされている金層及び枠１５９にコーティングされている金層とが溶融し、その後冷却されて金層同士が結合する。このことによって、絶縁枠１５４の外周面と枠１５９の内周面との間が隙間のない、気密な状態で接合される。
【００８４】
次に、対物レンズ群１５２を構成するレンズ等を接着によってレンズ枠１５３に組付け固定する。この後、このレンズ枠１５３を絶縁枠１５４に配置し、軸方向の位置調整を行ってピント出しを行い、前記レンズ枠１５３を前記絶縁枠１５４に接着固定する。
【００８５】
次いで、前記レンズ枠１５３を覆うように先端カバーガラス１５０が接合されている先端枠１５１を絶縁枠１５４に嵌合配置する。そして、先端枠１５１の外周面に矢印Ｃ方向よりレーザ光を全周に渡って照射する。すると、このレーザ光の熱によって、絶縁枠１５４にコーティングされている金層及び先端枠１５１にコーティングされている金層とが溶融し、その後冷却されて金層同士が結合する。このことによって、絶縁枠１５４の外周面と先端枠１５１の内周面との間が隙間のない、つまり気密な状態に接合される。
【００８６】
上述した接合に使用されるレーザー装置は、低出力で微調整可能なＹＡＧレーザーであり、レーザー接合時、接合部は１０００℃以上の高温になるが、レーザ光の照射が局部的かつ瞬時であるため絞り１７０の接着部分やＣＣＤ１５６、レンズ枠１５３と絶縁枠１５４の接着部分、対物レンズ群１５２等へ熱による悪影響は及ばない。
【００８７】
このように、先端カバーレンズ１５０と先端枠１５１、先端枠１５１と絶縁枠１５４、絶縁枠１５４と枠１５９を、それぞれレーザ光を使用してそれぞれの部材に予めコーティングされている金層を一度溶融させて結合するとともに、枠１５９とカバーガラス１５７を半田、ろう材等によって部材同士の間に全く隙間のない気密な接合を行ったことによって、オートクレーブ滅菌を行った際、蒸気が内部に侵入しない気密な状態の密封度（第２の密封レベルと呼ぶ）で密閉した気密密閉部である気密密閉対物レンズユニット部２１９が構成される。この気密密閉対物レンズユニット部２１９は、内視鏡内部の内蔵物である撮像ユニット１８の一部である。
【００８８】
また、前記気密密閉対物レンズユニット部２１９は、先端カバーガラス１５０、先端枠１５１、絶縁枠１５４、枠１５９、カバーガラス１５７に後述するように真空特性の高い気密隔壁部材を使用し、これら部材同士を気密接合手段によって接合して構成したことにより、オートクレーブ滅菌時の減圧及び加圧のみならず、温度変化によって破壊されない耐圧性及び接合強度を有している。このため、オートクレーブ滅菌を行った際、たとえ蒸気が高分子材料によって形成された外皮チューブを透過して内部空間に侵入した場合でも、第２の密封レベルで密閉され気密密閉対物レンズユニット部２１９内に蒸気が侵入することが防止される。
【００８９】
前記気密密閉対物レンズユニット部２１９の後端側に配置されるＣＣＤ１５６と、気密密閉対物レンズユニット部２１９の後端側の光学窓であるカバーガラス１５７とを透光性の接着剤により、空気層を除去した状態で密着接合している。
【００９０】
このため、内視鏡１の先端面で露出している光学窓である先端側の先端カバーガラス１５０からＣＣＤ１５６の画像入力端部までの光路中に、オートクレーブ滅菌の蒸気が侵入することによって結露する部分がない。すなわち、この構成であれば、たとえ対物レンズとともに固体撮像素子を気密に密閉しない構成であっても観察に不具合が起こらないので、撮像ユニットを小型に形成することが可能になる。
【００９１】
なお、固体撮像素子等の電子部品は、わずかに侵入した蒸気によって結露という観察に支障をきたす問題を発生させる光学部材とは異なり、ある程度の蒸気に対する耐性を有している。
【００９２】
また、本実施形態では、ＣＣＤ１５６を覆う第１シールド枠１６２が枠１５９に接着又は溶接によって組付けられ、さらにこの第１シールド枠１６２に第２シールド枠２２２を接着又は溶接によって組み付けている。そして、前記第１シールド枠１６２と前記ＣＣＤ１５６と前記カバーガラス１５７とによって囲まれて形成された空間部に、蒸気透過性の低い接着剤、シール剤或いはポッティング剤を充填するとともに、第２シールド枠２２２の内側に配置されているケーブル１６１の周りに接着剤を充填した。このため、ＣＣＤ１５６周りが完全な気密構造になされていないものの、少なくともＣＣＤ１５６等の電子部品が蒸気によって破壊されないレベルで密閉された状態になっている。この構成により、後述する第２の実施形態のハーメチックコネクタを使用することなく、撮像ユニット全体にオートクレーブ滅菌耐性をもたせることができ、かつ撮像ユニットの小型化を可能にしている。
【００９３】
さらに、照明光学系に関しては気密に密閉していない。これは照明光学系については、たとえ照明レンズに若干の結露等が生じた場合でも照明不良等の機能上で大きな問題が発生しないためである。本実施形態のように接着による固定で許容されるレベルである。
【００９４】
具体的に、本実施形態において気密密閉対物レンズユニット部を気密に密閉して構成する気密隔壁部材として使用している金属、セラミックス、ガラス、サファイア等の素材は、耐熱性が高く、オートクレーブ滅菌の減圧、加圧によって破壊されない耐圧性を有し、かつ素材自体の真空特性が高く（ＪＩＳ　Ｚ２３３１などに示されるヘリウム漏れ検出器によって、試験体内空間容積０．１〜０．４ｃｍ^３の場合の等価基準リーク量が、１×１０^−９Ｐａ・ｍ^３／　以下）、かつ気密接合可能である。
【００９５】
気密接合可能な素材とは、即ち、後述するような気密接合手段による接合時の加温に耐える耐熱性を有した素材である。
【００９６】
これに対し、一般の樹脂、ゴム等の高分子材料では上述のような気密隔壁部材としての条件をクリアすることができない。このため、気密隔壁部材の素材は、金属、セラミックス、ガラス、結晶性材料を主成分とする素材に限られ、その中からより好ましい素材を選択することになる。
【００９７】
金属としては各種素材を使用することが可能であり、例えばステンレスやコバール等の金属を使用できる。
【００９８】
また、本実施形態ではセラミックスとガラスとを別素材のように分けて表現している。しかし、セラミックスは、一般的に、成形、焼成などの工程を経て得られる非金属無機材料の総称である。このため、広義においてはガラスもセラミックスに含まれる。このようなセラミック素材の中には上述した気密隔壁部材の条件をクリアするものが数多くあり、絶縁の問題や、光学的な問題等から気密隔壁部材として金属を用いることができない場合に使用される。
【００９９】
しかしながら、前記セラミックスの中でも真空特性の低い素材、気密接合時の加熱により割れが生じ易い素材、蒸気によって極端に劣化するおそれのある素材もあるので、素材選択時に注意が必要である。このため、例えば絶縁部材としては窒化アルミ、サイアロン、アルミナ、窒化珪素、炭化珪素等の絶縁性を有し、かつ真空特性が高いファインセラミックスを使用することが好ましい。
【０１００】
また、一般に光学部材として使用される多成分ガラスは蒸気によって劣化するものが多い。このため、気密隔壁部材として使用する光学部材、つまり光学窓としては、透光性を有する結晶性材料、又は高い高圧高温蒸気耐性を有する多成分ガラスを使用する。上述したサファイアは、Ａｌ_２Ｏ_３の単結晶であり、透光性の結晶性材料に分類され、前記気密隔壁部材の条件をクリアする代表的な光学材料である。また、他の透光性の結晶性材料としては水晶（石英）等がある。
【０１０１】
一方、本実施形態においては、気密接合手段としてレーザ照射による熱を利用して金めっきを溶融させて接合する溶接の一種である融接及び半田付け又はろう付けといったろう接を採用しているが、これに限らず、各種溶接による接合を採用することが可能である。
【０１０２】
溶接の種類としては、レーザー溶接、電子ビーム溶接等に代表される融接、抵抗溶接に代表される圧接、ろう付け、半田付け等のろう接等があり、これらの接合手段であれば気密接合が可能である。例えば気密隔壁部材である２つの金属部品をレーザー溶接で接合すると、２つの金属部品は溶融して一体化する。このため、接合部は気密隔壁部材自体となり、確実な気密を確保することができる。
【０１０３】
前記ろう接を行った場合には気密隔壁部材間に設けられる接合部に金属が充填されて気密を確保することができる。前記ろう材としては、金ろう、銀ろう、ニッケルろう、銅ろう等、各種ろう材を使用することが可能である。しかし、この場合も耐食性を考慮して、金ろう、ニッケルろう等の錆びにくいろう材が選択するとよい。また、半田剤としては、一般のＰｂ−Ｓｎ半田の他に、Ａｇ入り半田、Ｃｕ入り半田、Ａｕ−Ｓｎ半田等が使用可能である。この場合も、耐食性の高いＡｕ−Ｓｎ半田等の錆びにくい半田材がよい。
【０１０４】
また、金属溶接以外に溶融ガラスによる接合も気密に接合可能な接合手段であり、当然採用可能である。気密に充填、接合するための溶融ガラスとしては、低融点粉末ガラス等があり、これを加熱溶融することにより、気密隔壁部材間に設けられる接合部にガラスを充填して気密を確保することができる。
【０１０５】
前記低融点粉末ガラスとしては、ガラス状になるものと、結晶化するものとがある。また、ガラス以外のセラミックスに関しては、焼成することにより気密接合可能な接合剤が存在する。つまり、接合部の主成分が金属、セラミックス、ガラス、または結晶化する物質となる接合手段であれば、気密接合手段として採用可能である。
【０１０６】
尚、上述した気密接合手段による接合時、かなりの高温になることが多い。例えば代表的な金属溶接である半田付けの場合では２００℃〜４００℃、ろう付けの場合では７００℃〜１０００℃、さらにレーザー溶接の場合では金属の溶融温度まで温度が上昇する。つまり、ステンレスである場合には１４００℃程度まで上昇する。又、気密接合用の溶融ガラスとして一般に使用される低融点ガラスでは、その融点が３００℃〜６００℃である。
【０１０７】
（作用）
まず、内視鏡使用後、オートクレーブ滅菌可能な内視鏡であっても、必ず洗滌を行う。このため、洗滌時には流水洗滌時や薬液浸漬時に液体が浸入しないように、少なくとも防水キャップ１５を取り付けて第１の密封レベルで内視鏡外装全体を水密的に密閉する。このことにより、内視鏡洗滌時に内視鏡内部に液体が浸入して内視鏡内部の部材が劣化することが防止される
次に、洗滌後、防水キャップ１５を取り外し、逆止弁キャップ２００を取り付ける。そして、この内視鏡１を、プレバキュームタイプのオートクレーブ滅菌装置で滅菌する。すると、プレバキューム工程において、内視鏡１の内部空間の空気が逆止弁キャップ２００を通じて外部に放出されていく。このことにより、第２の密封レベルで気密に密閉された気密密閉対物レンズユニット部２１９の内部と外部との間に圧力差が生じるが、内視鏡外装を構成する湾曲部９の外皮チューブ３９が膨らんで破裂することは無い。また、前記気密密閉対物レンズユニット部２１９は、気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合して構成されているのでこの圧力差によって破壊されることはない。
【０１０８】
この後の滅菌工程時においては、前記逆止弁キャップ２００が取り付けられていることにより、高圧高温蒸気が内視鏡内部空間に積極的に侵入しない。しかし、高圧高温蒸気は、内視鏡外装を構成する高分子材料で形成された外皮チューブ３９等を透過して内視鏡内部空間に徐々に侵入していくが、気密密閉対物レンズユニット部２１９は気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合して構成されているので気密密閉対物レンズユニット部２１９の内部に蒸気か侵入することはない。また、内視鏡１は、１１５　℃　〜１４０　℃　程度まで熱せられるが温度変化によって破壊されることはない。
【０１０９】
次いで、乾燥工程に移行する。すると、前記プレバキューム工程時と同様の圧力差が気密密閉対物レンズユニット部２１９の内部と外部に生じる。このとき、気密密閉対物レンズユニット部２１９は、気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合して構成されているのでこの圧力差及び前記温度変化の影響等によって破壊されることはない。さらに、このときも気密密閉対物レンズユニット部２１９内部に蒸気は侵入しない。
【０１１０】
尚、オートクレーブ滅菌後、内視鏡内部空間は外気に対して圧力が低い状態になって、例えば湾曲部９を構成する外皮チューブ３９が内部構造体に張り付いた状態になる。
【０１１１】
万一、この状態で湾曲操作が行われると、外皮チューブ３９に傷がつくおそれがある。しかし、内視鏡使用前、必ずカメラコネクタ７をＣＣＵに取り付けなければならない。言いかえれば、逆止弁キャップ２００は、必ずカメラコネクタ７から取り外されるので、その際、カメラコネクタ７内部に設けられている通気口１４を通じて内視鏡内部空間内に大気が流れ込むことによって、前記気密密閉対物レンズユニット部２１９の内部と外部及び内視鏡内部空間と外気との圧力差がなくなる。従って、前記外皮チューブ３９が内部構造体に張り付いた状態が解除されて、湾曲操作時に外皮チューブ３９が傷つくことがない。
【０１１２】
本実施の形態ではオートクレーブ滅菌を行う医療用内視鏡に関して記載したが、その他蒸気滅菌を行う内視鏡、薬液に長時間浸漬する内視鏡、蒸気が内視鏡内部に侵入する可能性のある内視鏡、高湿環境下で使用される例えば工業用内視鏡等に本発明の構成を採用するようにしてもよい。
【０１１３】
また、本実施形態では挿入部２に湾曲部９を有する内視鏡に関して記載したが、硬性な挿入部の一部に湾曲部９を設けた内視鏡や挿入部全体を軟性に形成して湾曲部の設けられていない内視鏡に本発明の構成を採用するようにしてもよい。
（効果）
本実施形態は以下の効果を有する。
【０１１４】
・内視鏡の外装部材として高分子材料を使用した湾曲付き内視鏡をオートクレーブ滅菌した場合でも、湾曲部の外皮チューブが破裂することがない。
【０１１５】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、気密密閉対物レンズユニット部の外装を構成する気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合した接合部を透過して内部に蒸気が侵入することがない。従って、レンズの結露等による観察画像不良の発生が防止される。
【０１１６】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、気密密閉対物レンズユニット部の外装を構成する気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合した接合部が破壊されることがない。従って、破壊が発生することによって内部に蒸気が侵入することはない。当然、レンズの結露等による観察画像不良は発生しない。
【０１１７】
・オートクレーブ滅菌を行う際、逆止弁キャップの効果により内視鏡内部空間に蒸気が積極的に侵入しない。従って、内視鏡内部部材の劣化が低減される。さらに、オートクレーブ滅菌後の内視鏡は、この内視鏡を使用する前に必ず逆止弁キャップがカメラコネクタから取り外される。このため、内視鏡内部空間の内圧が外気に対して低い状態で使用されることは無い。このことにより、湾曲部の外皮チューブが内部構造体に張り付いた状態で使用されることによって発生する外皮チューブの傷が無くなる。
【０１１８】
・固体撮像素子の画像入力端部に密着させて気密密閉対物レンズユニット部を配置したことにより、オートクレーブ滅菌を行っても視野不良が起こらない。また、撮像ユニットがコンパクトに構成される。従って、湾曲付き内視鏡であっても、湾曲部先端側の先端硬質長内に撮像ユニットの硬質部を配置することが可能であり、かつ先端硬質長が短くなる。
【０１１９】
・撮像ユニットは、気密密閉対物レンズユニット部を気密に密閉して構成する一方、固体撮像素子を覆い包む部分を接着剤を含む接合手段によって密閉して構成したため、オートクレーブ滅菌を行った際、固体撮像素子の破壊といった観察画像不良が起こらない。また、撮像ユニットのコンパクト化が可能である。従って、湾曲付き内視鏡であっても、湾曲部の先端の先端硬質部長内にオートクレーブ滅菌耐性を有する撮像ユニットの硬質部を配置することが可能であり、かつ先端硬質長が長くなることが防止される。
【０１２０】
尚、本発明において述べた気密とは、基本的にＪＩＳ　Ｚ２３３１などに示されるヘリウム漏れ検出器によって、等価
基準リーク量（試験体内空間容積０．１〜０．４ｃｍ^３）が、目安としては１×１０^−９Ｐａ・ｍ^３／　以下である場合をいう。
【０１２１】
前記値１×１０^−９Ｐａ・ｍ^３／　を超える場合にはオートクレーブ滅菌を行った際蒸気が侵入し、繰り返しオートクレーブ滅菌行う事で水蒸気が蓄積してレンズに結露やくもりが発生したり、レンズやレンズ表面に施したコーティング、接着剤が劣化して観察画像不良などの不具合が発生する可能性がある。
【０１２２】
接合方法の違いによる前記等価基準リーク量の差と、蒸気侵入の有無の関係を表１に示す。
【０１２３】
溶接による気密構造、換言すれば、上述した実施形態で示した前記気密密閉対物レンズユニット部２１９の気密構造と、一般的なＯリングや接着剤を用いて構成した水密構造とでは等価基準リーク量が異なることが分かる。
【０１２４】
【表１】

オートクレーブ滅菌後の水蒸気侵入の有無のデータにより、ろう接、融接といった溶接に対し、高分子材料を使用した接着又はシールでは、接着部、シール部材を通して蒸気が侵入することが分かる。これは、繰り返しオートクレーブ滅菌を行うことにより、より顕著な差として表れる。
【０１２５】
図９ないし図１２は本発明の第２実施形態に係り、図９は電子内視鏡の先端部付近の構成を説明する断面図、図１０は撮像ユニットの構成を説明する断面図、図１１はライトガイドコネクタの構成を説明する断面図、図１２はスイッチの構成を説明する断面図である。
【０１２６】
本実施形態の全体構成は前記第１実施形態の図１で示したものと略同様であり、第１実施形態と異なる構成のみを説明して、同一の構成には同符号を付けて説明を省略する。
【０１２７】
（構成）
図９に示すように本実施の形態の内視鏡１の挿入部２の先端部８は、金属製の先端部本体１６と、先端カバー１７と、この先端部本体１６と先端カバー１７に設けられた貫通孔に挿入されて固定された観察手段で画像伝達手段である撮像ユニット１８と、照明手段であるライトガイド１９とによって構成されている。
【０１２８】
前記先端カバー１７は、絶縁の役目も果たしており、材質は絶縁性及び耐熱性及び耐水性を有するポリフェニレンサルファイド、ポリフェニルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン等のプラスチック、又はセラミックスで形成されている。
【０１２９】
前記先端部本体１６の基端部には湾曲部９を構成する複数の湾曲駒の最先端に位置する第１駒３８が固定されている。そして、前記第１駒３８の後端側には、第１リベット１１５によって湾曲駒１０８が回動自在に連結されている。また、先端部本体１６の外周には前記湾曲部９を構成する前記湾曲駒の外周を被覆するフッ素ゴム等の柔軟な高分子材料で形成された外皮チューブ３９の先端部が水密に固定されている。
【０１３０】
図１０に示すように本実施形態の撮像ユニット１８は、被写体像を結像する対物レンズ群２０と、結像された被写体像を撮像するＣＣＤ２１と、このＣＣＤ２１に関わる電気信号を処理するコンデンサやＩＣ等の電子部品を実装した基板２２と、前記対物レンズ群２０を保持する気密隔壁部材である金属製のレンズ枠２３と、前記レンズ枠２３の基端部に嵌合する前記ＣＣＤ２１を保持する気密隔壁部材である金属製のＣＣＤ枠２４と、このＣＣＤ枠２４の基端に設けられたハーメチックコネクタ２５と、前記レンズ枠２３と前記ＣＣＤ枠２４とにまたがって嵌合配置される気密隔壁部材である金属製の気密保持パイプ２１２と、前記ハーメチックコネクタ２５に接続されるＣＣＤケーブル２６とで主に構成されている。
【０１３１】
前記ハーメチックコネクタ２５は、気密隔壁部材である金属製のコネクタ本体２８に形成されている透孔に金属製の接点ピン３０を配置し、気密接合手段の１つである溶融ガラス等からなる絶縁気密封止部剤２９を前記透孔に流し込み、接点ピン３０をコネクタ本体２８に対して絶縁して配設したコネクタである。前記透孔に溶融ガラスを充填させたことにより、接点ピン３０と透孔との間に隙間のない気密な接合になっている。
【０１３２】
図９に示すように前記ハーメチックコネクタ２５と前記ＣＣＤケーブル２６との間には熱収縮チューブ２７が被せてある。この熱収縮チューブ２７の内部にはエポキシ系接着剤、セラミックス接着剤、シリコン系接着剤等の充填剤３１が充填されている。このことにより、前記接点ピン３０とＣＣＤケーブル２６内の各信号線との接合部、つまり半田等によって接合された金属が露出している部分を充填剤３１が覆って蒸気によって錆びることを防止している。なお、前記撮像ユニット１８の硬質部１１４は、湾曲部９の第１リベット１１５よりも先端側の先端硬質長１１６内に収納配置されている。
【０１３３】
図１０示すように前記対物レンズ群２０の最先端に配置され、内視鏡の先端面表面を構成するように配置される光学窓となる第１レンズ１１３は、前記サファイア又は高圧高温蒸気耐性のあるガラスで形成されている。この第１レンズ１１３の側周面表面及び面取り部には前記第１実施形態で説明したメタルコートが施されている。そして、この第１レンズ１１３は、前記金属製のレンズ枠２３に前記第１実施形態で説明した気密接合手段によって接合されている。
【０１３４】
また、前記ＣＣＤ枠２４とハーメチックコネクタ２５とは、両部材の突き当て部に矢印Ｄ方向よりレーザ光を全周に渡って照射して、溶接によって気密に接合されている。
【０１３５】
前記ＣＣＤ枠２４とレンズ枠２３とを接合する際は、まずＣＣＤ枠２４に前記対物レンズ群２０が固定されているレンズ枠２３を嵌入し、このレンズ枠２３を軸方向に適宜移動させてピントが合ったところで接着剤によって固定する。
【０１３６】
その後、気密保持パイプ２１２を、前記ＣＣＤ枠２４とレンズ枠２３との両部品にまたがるように挿入配置する。そして、この状態で矢印Ｅ方向よりレーザ光を全周に渡って照射して気密保持パイプ２１２とＣＣＤ枠２４との突き当て部を溶接によって気密に接合するとともに、矢印Ｆ方向よりレーザ光を全周に渡って照射して気密保持パイプ２１２とレンズ枠２３との重ね合わせ部を溶接によって気密に接合する。
【０１３７】
以上のように構成することにより前記第１実施形態の気密密閉対物レンズユニット部２１９と同等の第２の密封レベルの気密密閉撮像ユニット本体部２２０が構成される。
【０１３８】
なお、前記レーザー装置は、前記第１実施形態と同様、低出力での微調整が可能なＹＡＧレーザーである。また、パルス波のレーザーで照射する場合は、隣のパルスと重ね合わせを８０％以上とることで、確実な気密性を確保することかできる。
【０１３９】
図９に示すように前記ライトガイド１９は、コアとクラッドとを有した複数の光学繊維であるファイバ素線を束ねた光学繊維束として構成されたライトガイドファイバ３２と、このライトガイドファイバ３２を内挿した気密隔壁部材である金属製の第１のライトガイドファイバ枠３３と、前記ライトガイドファイバ３２の先端面側に配置された照明角を広げるための照明レンズ３４と、この照明レンズ３４のさらに先端面側に配置された気密隔壁部材であるサファイア製の照明カバーガラス３５と、これらの部材を内挿した気密隔壁部材である金属製の照明レンズ枠３６と、この照明レンズ枠３６の基端部に一端部が配置され前記ライトガイドファイバ３２を被覆するライトガイドファイバ外装チューブ３７とで構成されている。
【０１４０】
前記第１のライトガイドファイバ枠３３に挿入配置されているライトガイドファイバ３２の先端部分には気密接合手段の１つである溶融ガラスが充填されている。つまり、ライトガイドファイバ３２を構成するファイバ素線間には溶融ガラスが隙間なく充填されている。
【０１４１】
なお、前記溶融ガラスとしては、ファイバ素線の融点より低く、かつ照明光の発熱によって再溶融することのない、溶融温度が３００℃〜６００℃で、かつ組立時に使い勝手の良い、有機バインダーが混合されているペースト状の低融点粉末ガラスがよい。
【０１４２】
前記ペースト状の低融点粉末ガラスを使用して気密に接合する場合、まず、予め低融点粉末ガラスを含浸させた状態のファイババンドルを第１のライトガイドファイバ枠３３内に挿入配置する。そして、その部分を３００℃〜６００℃に加熱して有機バインダを飛ばし、低融点粉末ガラスが溶融したところで今後はこの部分を冷却する。
【０１４３】
このことによって、ファイバ素線間に溶融ガラスがより気密に充填されるとともに、その素線間に気密に充填されたライトガイドファイバ３２の端部外周と第１のライトガイドファイバ枠３３とが溶融ガラスによって気密に接合される。
【０１４４】
つまり、前記溶融ガラスは、ファイバ素線間の気密保持充填剤の役割と、ライトガイドファイバ３２と第１のライトガイドファイバ枠３３とを気密に接合する気密接合手段とを兼ねている。
【０１４５】
前記照明カバーガラス３５の外周面には第１実施形態に示したと同様のメタルコートが施されている。そして、この照明カバーガラス３５と照明レンズ枠３６とは第１実施形態で示したと同様に気密接合手段よって気密に接合されている。
【０１４６】
ライトガイド１９の構成を具体的に説明する。
まず、照明カバーガラス３５が気密に接合されている照明レンズ枠３６の内部に照明レンズ３４を挿入配置する。次に、照明レンズ枠３６に前記ライトガイドファイバ３２の端部が溶融ガラスによって気密に接合されているライトガイド枠３３を挿入し、レーザー溶接によって照明レンズ枠３６とライトガイド枠３３とを気密に接合する。
【０１４７】
このことにより、照明カバーガラス３５と、照明レンズ枠３６と、第１のライトガイドファイバ枠３３と、ライトガイドファイバ３２端部とによって囲まれた部分は、前記気密密閉撮像ユニット本体部２２０等と同様、気密に密閉される。
【０１４８】
この構成であれば、高分子材料であるライトガイドファイバ外装チューブ３７を透過してチューブ内に侵入した蒸気がファイバ素線間や、ライトガイドファイバ３２と第１のライトガイドファイバ枠３３との間を通って照明レンズ３４まで侵入することが防止される。
【０１４９】
また、本構成をとることにより、前記照明レンズ３４は完全な気密空間内に配置される。このため、照明レンズ３４として気密隔壁部材を使用する必要はなく、加工性に優れた一般的に使用される多成分ガラスを用いることが可能になる。
【０１５０】
さらに、前記照明レンズ３４をサファイア等の高圧高温蒸気耐性を有する光学部材で構成し、この照明レンズ３４を直接、第１のライトガイドファイバ枠３３に気密に接合することによって、前記照明カバーガラス３５を廃止するように構成してもよい。なお、どちらの構成であっても前記照明レンズ３４の内面に結露か発生しないので照明不良は起こらない。
【０１５１】
図１１に示すように前記ライトガイドコネクタ６は、前記ライトガイドファイバ３２の基端部を内挿した気密隔壁部材である金属製の第２のライトガイドファイバ枠４０と、このライトガイドファイバ３２の基端面側に配置されたライトガイドファイバ３２への入射光の均一化を図るロッドレンズ４１と、このロッドレンズ４１の後端面側に配置された気密隔壁部材であるサファイア製の入射端カバーガラス４２と、これらの部材を内挿する気密隔壁部材である金属製の入射端カバーガラス枠４３と、この入射端カバーガラス枠４３にビス４４によって取り付けられるコネクタ口金本体４５とで構成されている。なお、ビス４４の頭部側には水密を保持するための接着剤等の充填剤４６が充填されている。
【０１５２】
なお、前記ライトガイドファイバ３２の基端部は上述した先端部と同様、溶融ガラスが隙間なく充填されて、このライトガイドファイバ３２の端部外周と第２のライトガイドファイバ枠４０とは溶融ガラスによって気密に接合されている。
また、前記入射端カバーガラス４２の側周面表面にはメタルコートが施されており、この入射端カバーガラス４２と入射端カバーガラス枠４３とは気密接合手段によって気密に接合されている。
【０１５３】
さらに、前記第２のライトガイドファイバ枠４０と入射端カバーガラス枠４３とはレーザー溶接により気密に接合されている。
【０１５４】
このことにより、入射端カバーガラス４２と、入射端カバーガラス枠４３と、第２のライトガイドファイバ枠４０と、ライトガイドファイバ３２端部に囲まれた部分は、前記気密密閉撮像ユニット本体部２２０と同様、気密に密閉される。
【０１５５】
このことにより、前記ロッドレンズ４１は、気密に密閉された内部に配置されることになるので、高圧高温蒸気耐性を有してない多成分ガラス等からなる単ファイバを用いた場合でも蒸気によって劣化する心配は全くない。
【０１５６】
また、前記ライトガイドファイバ３２は、前記ライトガイドファイバ外装チューブ３７と、のライトガイドファイバ枠３３，４０によって、第１の密封レベルと同等又はそれ以上の密封度で密封されている。このライトガイドファイバ外装チューブ３７としては、一般にシリコーンチューブが採用されている。しかし、本実施形態においてはシリコーンチューブより蒸気透過性が低く、かつ高圧高温蒸気耐性を有するフッ素樹脂チューブ等を使用する。このとき、チューブにある程度の柔軟性を有するか否かを確認することが必要である。
【０１５７】
図１２に示すように前記スイッチ１３は、パッケージ部材４７に取り付けられる電子部品である小型の電気スイッチ４８と、この電気スイッチ４８をオン／オフ操作するための押圧ピン４９と、この押圧ピン４９をインサートして成形したフッ素ゴム等のゴム製のスイッチカバー５０と、このスイッチカバー５０を操作部外装５１に水密的に固定するとともに、前記押圧ピン４９が挿通配置される押さえ部材５２と、この押さえ部材５２を固定するナット５３と、前記パッケージ部材４７を操作部外装５１に固定するためのビス５４と、前記パッケージ部材４７と操作部外装５１との水密を図るフッ素ゴム製のＯリング５５と、電気スイッチ４８の接点５６と接続されるスイッチケーブル５７とで主に構成されている。このことにより、前記電気スイッチ４８は、スイッチカバー５０とＯリング５５とによって第１の密封レベルと同等又はそれ以上の密封度で密閉された密閉空間部に配置される。
【０１５８】
前記密閉空間部を構成する前記スイッチカバー５０は、オートクレーブ滅菌時の減圧、加圧によって前記密閉空間部内の空気が膨張或いは収縮した場合でも破裂、破損しないように予めある程度の厚みを持たせて形成されたものである。
【０１５９】
前記密閉空間部は、オートクレーブ滅菌時の減圧、加圧に対する耐圧性を有している。また、前記密閉空間部は、内視鏡内部空間に比べて極めて小さな空間である。このため、オートクレーブ滅菌時の減圧によって膨張する空気量も少ない。したがって、先行例で述べられている湾曲部の外皮チューブの破裂のようにこのスイッチカバー５０が破裂する可能性は極めて低い。このことを考慮すると、前記スイッチカバー５０の厚みを極端に厚くする必要は無い。
【０１６０】
このことから、スイッチ部に限らず、内視鏡内部空間の中で、完全に気密に密閉する必要はないが、ある程度の密封度にして少しでも蒸気の侵入を阻止したい部分について、上述したスイッチ部のように第１の密封レベルと同等、又はそれ以上の密封度に密閉することにより、蒸気の侵入を低減させることを効果的に行える。
【０１６１】
また、前記密閉空間部内に吸水性部材５８を配置しておくことにより、侵入した蒸気が前記吸水部材によって吸収されて電子部品の劣化を防止する上で効果的である。そして、この吸水性部材を交換可能にしておくとさらに効果的である。
【０１６２】
さらに、前記Ｏリング等、ゴムシール部材は、一般的にシリコーンゴム、フッ素ゴム等が使用される。しかし、シリコーンゴムは、非常に蒸気を透過しやすい。このため、上述したようにフッ素ゴム製のシール部材を使用することが好ましい。同様の理由で、蒸気の侵入を阻止したい空間の隔壁や接合部にシリコーンゴムやシリコーン系接着剤を使用する代わりに、隔壁として例えばフッ素ゴム等の素材、接着剤としてエポキシ系接着剤、セラミックス接着剤等を使用するとよい。
【０１６３】
又、寸法上、或いは構成上、気密隔壁部材や気密接合手段を用いて気密に密閉することができない部分については、ガスバリア性のコーティングを施す。このことは、蒸気の侵入を阻止する上で効果的である。
【０１６４】
例えば、ライトガイドファイバ外装チューブ３７の外表面、撮像ユニット１８の熱収縮チューブ外表面、その他接着剤による接合部の外表面等にガスバリア性のコーティングを施すことによって、内部の部品である例えばライトガイドファイバ３２等が劣化し難くなる効果を得られる。
【０１６５】
このガスバリア性のコーティングとしては、パリレン樹脂コーティング等の樹脂コーティング、蒸着や半田ディップコーテイング等の金属薄膜コーティング、シラザンから転化するシリカコーティング等のセラミックスコーテイング、結晶質コーティング等がある。例えば、ライトガイドファイバ外装チューブ３７等では柔軟なコーティングを採用する必要がある。この方法であれば、密閉する内蔵物を大きくすることなく蒸気の侵入を阻止することが可能になる。そして、金属薄膜コーティング、セラミックスコーティング、結晶質コーティング等によって第２の密封レベルにまで密閉できる場合には光学部材を有した観察光学系に採用することも可能である。
【０１６６】
（作用）
前記第１実施形態と同様、本実施形態の内視鏡をオートクレーブ滅菌した場合、前記気密密閉撮像ユニット本体部２２０が破壊されること及び内部に蒸気が侵入することは無い。
【０１６７】
また、本実施形態においてはライトガイド１９の出射端部及び入射端部の気密に密閉された部分についても、前記気密密閉撮像ユニット本体部２２０と同様、気密接合部が破壊されたり、蒸気が侵入することがない。
【０１６８】
さらに、スイッチ部は、第１の密封レベルと同等又はそれ以上に密閉されて蒸気の侵入が低減されているので、内視鏡内部に浸入した高圧高温蒸気が電気スイッチを直接アタックしない。
【０１６９】
又、わずかに侵入した蒸気については吸水部材が蒸気を吸収するため、電気スイッチ等が蒸気或いは湿気によって故障することが防止される。また、ライトガイドファイバについても外装チューブの効果により高圧高温蒸気が直接アタックしないため、ファイバ硝材の劣化を防止して折れる可能性が少なくなる。
【０１７０】
このように、本実施形態では内視鏡内部空間に侵入する蒸気によって劣化されやすい内蔵物のほとんどを気密、又は水密に密閉したので、内視鏡全体として故障する可能性がより低くなっている。
【０１７１】
また、逆止弁キャップを取り付けずに、従来のエチレンオキサイドガス滅菌のときと同じように、内視鏡外壁の通気口を開口状態のままでオートクレーブ滅菌を行い、高圧高温蒸気が積極的に内視鏡内部に侵入する形態を取った場合でも、内視鏡内部の蒸気により劣化しやすい観察手段、照明手段、スイッチ部といった内蔵物のほとんどが気密、又は水密に密閉されているので内視鏡が故障することが無い。
【０１７２】
（効果）
本実施形態は以下の効果を有する。
【０１７３】
・内視鏡の外装部材として高分子材料を使用する湾曲付き内視鏡をオートクレーブ滅菌した場合でも、湾曲部の外皮チューブが破裂すること及び内視鏡内部の機能部品が故障することがない。
【０１７４】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、気密密閉撮像ユニット本体部の外装を構成する気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合した接合部を透過して内部に侵入する蒸気がない。従って、ＣＣＤ等の電子部品の故障や、レンズの結露等による観察画像不良の発生が防止される。
【０１７５】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、気密密閉対物レンズユニット部の外装を構成する気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合した接合部がが破壊されることがない。従って、破壊が発生することによって内部に蒸気が侵入することはない。当然、ＣＣＤ等の電子部品の故障や、レンズの結露等による観察画像不良は発生しない。
【０１７６】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、ライトガイドの出射端部及び入射端部の気密に密閉した部分に蒸気が侵入することがない。従って、レンズの結露等による照明不良が発生しない。
【０１７７】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、内視鏡内部空間に侵入した高圧高温蒸気が電気スイッチに直接アタックしない。また、スイッチ部に侵入したわずかな蒸気を吸水部材が吸収するため、電気スイッチが蒸気或いは湿気により故障することはない。
【０１７８】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、ライトガイドファイバに高圧高温蒸気が直接アタックしない。このため、ファイバ硝材が劣化して折れる可能性は少ない。
【０１７９】
・オートクレーブ滅菌を行う際、逆止弁キャップを取り付けず、湾曲部の外皮チューブ破裂対策として内視鏡内部空間と外部とを完全に通気状態にした場合でも、内視鏡内部に配置されている観察光学系、照明光学系、スイッチ等の各種内蔵物が故障しない。
【０１８０】
図１３ないし図１５は本発明の第３実施形態に係り、図１３は内視鏡の構成を説明する図、図１４は内視鏡の先端部付近の構成を説明する断面図、図１５は内視鏡の接眼部の構成を説明する断面図である。
【０１８１】
本実施形態は、前記第２実施形態と略同様の構成である。このため、異なる構成部分についてのみ説明をして、同一の構成部材には同符号を付けて説明を省略する。
【０１８２】
（構成）
本実施の形態の内視鏡１００は、図１３及び図１４に示すように、観察手段、つまり画像伝送手段としてファイバを使用したファイバスコープである。
【０１８３】
挿入部２の内部にはコアとクラッドとを有した複数の光学繊維であるファイバ素線を束ねて形成した光学繊維束で構成されたイメージガイドファイバ１０１が内挿されている。このイメージガイドファイバ１０１の先端部には対物レンズ１０２が配置され、他端部には接眼部１０３が配置されている。
【０１８４】
コネクタ部１０４にはライトガイドコネクタ１０５と内視鏡内部空間と外部とを通気する通気口金１０６が設けられており、この通気口金１０６に通気キャップ１０７を取り付けることによって内視鏡内外を通気することができるようになっている。
【０１８５】
先端部８には前記第２実施形態における撮像ユニット部の代わりに、イメージガイドファイバ１０１と、イメージガイドファイバ１０１を内挿した気密隔壁部材である金属製のイメージガイドファイバ枠１０８と、イメージガイドファイバ１０１の先端側に配置され被写体像を結像するための対物レンズ１０２と、この対物レンズ１０２のさらに先端側に配置された気密隔壁部材であるサファイア製の対物カバーガラス１０９と、これらの部材を内挿した気密隔壁部材である金属製の対物レンズ枠１１０と、イメージガイドファイバ１０１を外装するイメージガイドファイバ外装チューブ１１１とが配置されている。
【０１８６】
前記イメージガイドファイバ１０１は、先端部及び後端部において素線の配列を同じにする必要がある。このため、製法上、両端部には酸溶解ガラス等、薬液によって溶けるガラスが素線間に充填された状態で固められている。つまり、この酸溶解ガラスは、ここでは前記イメージガイドファイバ１０１の端部のファイバ素線間の気密保持充填剤の役割を果たしている。
【０１８７】
前記酸溶解ガラスによって固められたイメージガイドファイバ１０１の先端部とイメージガイドファイバ枠１０８とは前記第２実施形態で示したように溶融ガラスによって気密に接合されている。また、この先端部には対物レンズ１０２を構成する後方側レンズが透光性の接着剤により接着固定されている。
【０１８８】
前記対物カバーガラス１０９の側周面表面及び対物レンズ枠１１０の内周面にはメタルコートが施されている。そして、対物カバーガラス１０９と対物レンズ枠１１０とは半田付けにより気密に接合されている。
【０１８９】
この対物カバーガラス１０９を気密に接合した対物レンズ枠１１０の内部に、前記対物レンズ１０２を構成する前方側レンズを配置固定する。その後、この対物レンズ枠１１０内に前記対物レンズ１０２の後方レンズが固定されているイメージガイドファイバ１０１を挿入していく。そして、ピントの合った位置で例えばスポット溶接によって仮止めを行った後、対物レンズ枠１１０とイメージガイドファイバ枠１０８とをレーザー溶接によって気密に接合する。
【０１９０】
このことにより、対物カバーガラス１０９と対物レンズ枠１１０とイメージガイドファイバ枠１０８とイメージガイドファイバ１０１端部に囲まれた部分は、第２実施形態の気密密閉撮像ユニット本体部２２０と同様、気密に密閉される。
【０１９１】
したがって、ファイバ素線間及びイメージガイドファイバ１０１とイメージガイドファイバ枠１０８との間を通って蒸気が対物カバーガラス１０９まで侵入することは無い。
【０１９２】
なお、酸溶解ガラスによって固めたイメージガイドファイバ１０１の先端部とイメージガイドファイバ枠１０８との接合は、溶融ガラスによる接合以外の方法であってもよい。例えば、酸溶解ガラスによって固められたイメージガイドファイバ先端部の外周にメタルコートを施し、この表面処理の施されたイメージガイドファイバ先端部とイメージガイドファイバ枠１０８とを半田によって気密に接合するようにしてもよい。
【０１９３】
また、イメージガイドファイバ１０１としては前述した両端部が酸溶解ガラスによって固められていて、中間部が薬液により溶かされてコアとクラッドを有する素線がバラバラの状態になっているフレキシブルファイババンドルに限らず、例えば全長にわたって一本のコンジットとなっている、クラッドガラス内に複数のコアガラスが配列したコンジットファイバであってもよい。この場合、クラッドガラスが光学繊維のコアガラス間の気密保持充填剤の役割を果たす。
【０１９４】
一般に、フレキシブルファイババンドルは、多成分ガラスによって構成されることが多く、コンジットファイバは多成分ガラス以外に石英ガラスによって構成されることがある。
【０１９５】
図１５に示すように接眼部１０３は、、接眼レンズユニット１１２とアイピース１１３とで構成され、この接眼部１０３は内視鏡本体１１４に着脱自在になっている。
【０１９６】
前記接眼レンズユニット１１２は、複数のレンズで構成された接眼レンズ群１１５と、この接眼レンズ群１１５が内孔に配置される気密隔壁部材である金属製の接眼レンズ枠１１６と、気密隔壁部材であるサファイア製の接眼第１カバーガラス１１７及び接眼第２カバーガラス１１８とによって構成されている。カバーガラス１１７，１１８の外周面にはメタルコートが施されており、前記接眼レンズ枠１１６と２つのカバーガラス１１７，１１８とは半田によって気密に接合されている。
【０１９７】
つまり、接眼レンズユニット１１２の接眼レンズ郡１１５が配置されている内部空間は、接眼レンズ枠１１６と、接眼第１カバーガラス１１７と、接眼第２カバーガラス１１８とによって気密に密閉されている。
【０１９８】
なお、内視鏡本体１１４に前記接眼部１０３を取り付けた状態では、前記接眼第１カバーガラス１１７が内視鏡外装の一部として配置された光学窓になる。
【０１９９】
また、内視鏡本体１１４に配置されたイメージガイドファイバ１０１の後端部については前述したイメージガイドファイバ１０１の先端部と同様の構造である。
【０２００】
また、前記カバーガラス１１９の側周面表面にはメタルコートが施してあり、カバーガラス１１９とファイバ保持部材１２０とは半田付けによって気密に接合されている。そして、第２のイメージガイドファイバ枠１２１とファイバ保持部材１２０とも半田によって気密に接合されている。
【０２０１】
このことにより、イメージガイドファイバ１０１の端部は、気密に密閉して構成されるので、イメージガイドファイバ１０１の端部及びカバーガラス１１９の内面に蒸気が侵入しない。
【０２０２】
このため、前記内視鏡本体１１４に接眼部１０３を取り付けていない状態では、カバーガラス１１９が内視鏡外表の一部として配置された光学窓になる。
【０２０３】
また、本実施形態では気密に密閉されて構成された接眼レンズユニット１１２を、イメージガイドファイバ１０１の画像出力端に着脱自在に構成しているが、前記第１実施形態の気密密閉対物レンズユニット部２１９とＣＣＤ１５６の画像入力端部との関係と同様、イメージガイドファイバ１０１の画像出力端に、気密に密閉された接眼レンズユニット１１２を透光性の接着剤によって空気層のないように密着接合するようにしてもよい。この場合には、視度調整のため、気密に密閉された接眼レンズユニット内に接眼レンズ焦点調整機構を設けるとよい。
【０２０４】
また、イメージガイドファイバ１０１についても前記第２実施形態のライトガイドファイバ３２と同様、外装チューブと口金とによって第１の密封レベルと同等又はそれ以上の密封度で密閉されている。
【０２０５】
（作用）
内視鏡１００は、通気口金１０６に通気キャップ１０７を取り付けることによって内視鏡内部空間と外部とを通気させることができる。したがって、洗滌時は通気キャップ１０７を取り付けず水密状態で洗滌を行う。そしてオートクレーブ滅菌の際には、通気キャップ１０７を取り付けてオートクレーブ装置に投入し、湾曲部９の外被チューブ３７の破裂を防止する。
【０２０６】
その際、内視鏡本体１１４内部に多量の水蒸気が通気部を通じて浸入していくが、内視鏡本体１１４内部の気密に密閉されて構成された、イメージガイドファイバ１０１先端部、内視鏡本体１１４に着脱可能な接眼レンズユニット１１２には蒸気が浸入しない。このため、これらの密閉空間内部に蒸気が浸入して光学部材に水滴が付着することはない。
【０２０７】
（効果）
本実施形態は以下の効果を有する。
【０２０８】
・内視鏡の外装部材として高分子材料を使用する湾曲付き内視鏡をオートクレーブ滅菌した場合で、湾曲部の外皮チューブが破裂すること及び視野不良が発生することはない。
【０２０９】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、気密に密閉されたイメージガイドファイバ先端部、接眼レンズユニットに蒸気が侵入することが無い。また、接眼レンズユニットのカバーガラスの表面に水滴が付着した場合には、この接眼レンズユニットを取り外すことによって水滴を拭く事ができる。従って、レンズの結露等による視野不良は発生しない。
【０２１０】
・オートクレーブ滅菌を行うことによって、気密に密閉されたイメージガイドファイバ先端部、接眼レンズユニットの外装を構成する気密隔壁部材及びこれら気密隔壁部材同士を気密接合した接合部が破壊されることがない。従って、破壊が発生することによって内部に蒸気が侵入することはない。当然、レンズの結露等による視野不良は発生しない。
【０２１１】
・オートクレーブ滅菌を行うとこによって、イメージガイドファイバに高圧高温蒸気が直接アタックしない。このため、ファイバ硝材が劣化して折れることはない。
【０２１２】
（変形例）
本実施形態では、通気口金１０６に通気キャップではなく、前記第１実施形態の逆止弁キャップ２００と同様の逆止弁機能を有するキャップ部材を取り付けてもよい。
【０２１３】
この場合、キャップ部材を取り付けたとき通気口金１０６が連通し、キャップ部材の逆止弁機能が働くように構成する必要がある。この構成であれば、オートクレーブ滅菌を行っても前記第１実施形態と同様、内視鏡内部に積極的に蒸気が侵入しないので、より内視鏡内部の内蔵物の劣化が防止される。
【０２１４】
また、本実施形態では対物レンズ枠１１０とイメージガイドファイバ枠１０８とを直接レーザー溶接によって気密に接合している。しかし、図１６に示すように、前記第２実施形態で示した気密保持パイプのように、金属、セラミックス等の気密保持部材２２５を使用し、この気密保持部材２２５と対物レンズ枠１１０及び、気密保持部材２２５とイメージガイドファイバ枠１０８とをレーザー溶接、半田付け等で気密に接合するようにしてもよい。この場合、対物レンズ枠１１０とイメージガイドファイバ枠１０８とを接着により固定することが可能となるので、組立時の対物レンズ１０２のピント出し作業が容易になる。
【０２１５】
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【０２１６】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【０２１７】
（１）外装の少なくとも一部に柔軟な高分子材料で形成した柔軟部材を設けた挿入部と、この挿入部の内部空間を含む内視鏡内部空間に全て又は一部が収納される内蔵物とを具備する内視鏡において、
前記内視鏡内部空間を外部に対して水密な第１の密封レベルで密封可能に構成し、前記内蔵物の少なくとも一部に、前記第１の密封レベルよりも密封度の高い気密である第２の密封レベルで構成した気密密閉部を設けた内視鏡。
【０２１８】
（２）前記第２の密封レベルで構成した気密密閉部は、オートクレーブ滅菌時における陰圧及び加圧によって破壊されない耐圧性と、オートクレーブ滅菌時における高圧高温蒸気が内部へ侵入することを防止する密封度とを有する付記１記載の内視鏡。
【０２１９】
（３）前記気密密閉部の内部に、少なくとも光学部材が収納される付記１記載の内視鏡。
【０２２０】
（４）前記気密密閉部は、光学窓を有する観察手段の少なくとも一部であり、前記観察窓は、内視鏡の外装の一部として外表面に露出している付記１記載の内視鏡。
【０２２１】
（５）前記気密密閉部は、対物レンズユニットと固体撮像素子とを含んで構成される撮像ユニットの少なくとも一部である付記１記載の内視鏡。
【０２２２】
（６）前記気密密閉部は、対物レンズユニットの少なくとも一部である付記１記載の内視鏡。
【０２２３】
（７）前記気密密閉部は、接眼レンズユニットの少なくとも一部である付記１記載の内視鏡。
【０２２４】
（８）前記気密密閉部は、外装を構成する複数の気密隔壁部材と、これら気密隔壁部材同士を隙間なく接合する気密接合手段とによって構成される付記１記載の内視鏡。
【０２２５】
（９）前記気密隔壁部材は、金属、セラミックス、ガラス、結晶性材料で形成された部材である付記１記載の内視鏡。
【０２２６】
（１０）前記気密接合手段は、融接、圧接、ろう接等の金属溶接、又は溶融ガラスによる接合である付記１記載の内視鏡。
【０２２７】
（１１）前記気密接合手段により接合された部分の成分が、金属、セラミックス、ガラス、又は結晶化する物質である付記１記載の内視鏡。
【０２２８】
（１２）前記金属溶接は、レーザー溶接、半田付け、ろう付けを含む付記１１記載の内視鏡。
【０２２９】
（１３）前記挿入部の先端部付近に湾曲操作可能な湾曲部を備え、前記気密密閉部をこの湾曲部より先端側の先端硬質部内に配置した付記５又は付記６記載の内視鏡。
【０２３０】
（１４）前記内蔵物は、照明手段であり、この照明手段の少なくとも一部が気密密閉部である付記１記載の内視鏡。
【０２３１】
（１５）外装の少なくとも一部を柔軟な高分子材料で構成した挿入部と、この挿入部の内部空間を含む内視鏡内部空間内に完全又は一部を外装に配置して収納される内蔵物とを備えた内視鏡において、
前記内視鏡内部空間を外部に対して水密な第１の密封レベルで構成し、前記内蔵物の少なくとも一部に前記第１の密封レベルの密封度と同等又はそれ以上の密封度である第３の密封レベルで構成した密閉空間部を設けた内視鏡。
【０２３２】
（１６）前記第３の密封レベルで構成した密閉空間部は、少なくともオートクレーブ滅菌時の陰圧及び加圧によって破壊されない耐圧性を有する隔壁部材及び接合手段で構成される付記１５記載の内視鏡。
【０２３３】
（１７）前記密閉空間部にシール部材としてフッ素ゴム製のシール剤を使用する付記１６記載の内視鏡。
【０２３４】
（１８）前記密封部の内部に、光学部材又は電子部品の少なくとも１つが収納される付記１６記載の内視鏡。
【０２３５】
（１９）前記密封部の内部に、電気スイッチが収納される付記１８記載の内視鏡。
【０２３６】
（２０）前記密封部の内部に、イメージガイドファイバ又はライトガイドファイバが収納される付記１８記載の内視鏡。
【０２３７】
（２１）前記内視鏡内部空間と外部とを連通する連通手段を備えた付記１又は付記１５に記載の内視鏡。
【０２３８】
（２２）前記連通手段は、少なくとも内視鏡外部の圧力が内視鏡内部空間の圧力より減圧されたとき連通する付記２１記載の内視鏡。
【０２３９】
（２３）外気に対して水密な第１の密封レベルで密封可能で、かつ内蔵物を収納した内部空間と、前記内部空間と外気とを選択的に連通可能な連通手段を有する内視鏡において、
前記内蔵物を、オートクレーブ滅菌時の陰圧に対して対陰圧性を有し、かつ少なくとも前記オートクレーブ滅菌時の高圧高温蒸気下での内部への水蒸気の侵入の防止が可能な前記第１の密封レベルより高い第２の密封レベルで密封した内視鏡。
【０２４０】
【発明の効果】
以上説明したような本発明の内視鏡によれば、オートクレーブ滅菌の際、高圧高温蒸気が挿入部の少なくとも一部に設けられている高分子材料で形成された外皮チューブを透過して内視鏡内部に侵入した場合でも、この侵入した蒸気によって光学系に観察に重要な悪影響を及ぼす曇りの発生や、電子部品等が劣化して観察画像が劣化することを防止した内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図８は本発明の第１実施形態に係り、図１は電子内視鏡の構成を説明する図
【図２】逆止弁キャップの構成を説明する断面図
【図３】電子内視鏡の先端部付近の構成を説明する断面図
【図４】撮像ユニットの構成を説明する断面図
【図５】２種類のカバーガラスを説明する図
【図６】絶縁枠の外表面を説明する図
【図７】枠とカバーガラスとの接合部分を説明する断面図
【図８】撮像ユニットを構成する気密密閉対物レンズユニット部を説明する断面図
【図９】図９ないし図１２は本発明の第２実施形態に係り、図９は電子内視鏡の先端部付近の構成を説明する断面図
【図１０】撮像ユニットの構成を説明する断面図
【図１１】ライトガイドコネクタの構成を説明する断面図
【図１２】スイッチの構成を説明する断面図
【図１３】図１３ないし図１５は本発明の第３実施形態に係り、図１３は内視鏡の構成を説明する図
【図１４】内視鏡の先端部付近の構成を説明する断面図
【図１５】内視鏡の接眼部の構成を説明する断面図
【図１６】観察手段の先端部の他の構成を説明する断面図
【符号の説明】
１…電子内視鏡
２…挿入部
３…操作部
４…ユニバーサルコード
５…コネクタ部
６…ライトガイドコネクタ
７…カメラコネクタ
８…先端部
９…湾曲部
１０…可撓管
１１…湾曲操作レバー
１２…処置具挿入口
１３…スイッチ
１４…通気口
１５…防水キャップ
１６…先端部本体
１７…先端カバー
１８…撮像ユニット
１９…ライトガイド
２０…対物レンズ群
２１…ＣＣＤ
２２…基板
２３…撮像ユニット枠
２４…対物カバーガラス
２５…ハーメチックコネクタ
２６…ＣＣＤケーブル
２７…熱収縮チューブ
２８…コネクタ本体
２９…絶縁気密封止部材
３０…接点ピン
３１…充填剤
３２…ライトガイドファイバ
３３…ライトガイドファイバ枠
３４…照明レンズ
３５…照明カバーガラス
３６…照明レンズ枠
３７…ライトガイドファイバ外装チューブ３７
３８…第１駒
３９…外被チューブ
４０…第２のライトガイドファイバ枠
４１…ロッドレンズ
４２…入射端カバーガラス
４３…入射端カバーガラス枠
４４…ビス
４５…コネクタ口金本体
４６…充填剤
４７…パッケージ部材
４８…電気スイッチ
４９…押圧ピン
５０…スイッチカバー
５１…操作部外装
５２…押さえ部材
５３…ナット
５４…ビス
５５…Ｏリング
５６…接点
５７…スイッチケーブル
５８…吸水性部材

Claims (2)

1. 被検体を観察するための内視鏡において、
   前記被検体に挿入可能で、内部空間を水密に保つために外装の少なくとも一部に柔軟な高分子材料を用いた挿入部と、
   管状に形成されて、一端側に光学窓を保持する第１の枠体と、
   前記挿入部の先端側に設けられ、前記光学窓を介して前記被検体からの光が前記内部空間内に入射される所定の位置に前記光学窓を配置するとともに前記内部空間の水密を保つように前記第１の枠体を保持する先端部と、
   前記光学窓の前記内部空間側を気密に封止する前記内部空間と隔離した気密空間を形成するために、前記第１の枠体の他端側と嵌合する第２の枠体と、
   前記第１の枠体と前記第２の枠体との嵌合部から前記気密空間に蒸気が侵入することを防ぐために、前記嵌合部を溶接し前記第１の枠体と前記第２の枠体とを一体的に接合する接合部と、
   を具備したことを特徴とする内視鏡。
2. 被検体を観察するための内視鏡において、
   前記被検体に挿入可能で、内部空間を水密に保つために外装の少なくとも一部に柔軟な高分子材料を用いた挿入部と、
   管状に形成されて内部に前記被検体の光学像を結像する対物レンズを保持する第１の枠体と、
   前記挿入部の先端側に設けられ、前記対物レンズによって前記被検体の光学像を所定の位置に結像可能に前記第１の枠体を保持する先端部と、
   前記対物レンズにより結像される光学像を撮像するための撮像面を有する固体撮像素子と、
   前記固体撮像素子を内部に保持するとともに、保持している前記固体撮像素子の前記撮像面が前記所定の位置に配置されるように前記第１の枠体と嵌合する第２の枠体と、
   前記第１の枠体と前記第２の枠体との嵌合部から前記対物レンズと前記撮像素子との間の光路に蒸気が侵入することを防ぐために、前記嵌合部を溶接し前記第１の枠体と前記第２の枠体とを一体的に接合する接合部と、
   を具備したことを特徴とする内視鏡。

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