JPH10170839A - 細径ファイバスコープ及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、長手方向に１又は２以上のルーメ
ン（穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチュ
ーブにイメージファイバと対物レンズを組み込んでなる
細径ファイバスコープを提供せんとするものである。 【解決手段】 かゝる本発明は、いずれもガラス材料か
らなり、多数のコア材の周りにクラッド材が一体的に形
成されると共に、その長手方向に１又は２以上のルーメ
ン１０ａを有するライトガイド用のマルチファイバチュ
ーブ１０と、ルーメン１０ａの少なくとも１つに挿入さ
れたイメージファイバ２０と、イメージファイバ２０の
一端に固着させた対物レンズ３０とを備えてなる細径フ
ァイバスコープＳ1 にあり、これによって、ライトガイ
ド部分の製造が簡単で、外径も細く、さらに、強度が強
く、耐久性、照明効率に優れたものが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、長手方向に１又は
２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマル
チファイバチューブにイメージファイバと対物レンズを
組み込んでなる細径ファイバスコープ及びその製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、細径ファイバスコープと
しては、例えば図１６に示したようなものが既に提案さ
れている。この細径ファイバスコープＳ0 は、ライトガ
イド１の長手方向の穴（ルーメン）１ａにイメージファ
イバ２と対物レンズ３を組み込み、その一端で、ライト
ガイド１、イメージファイバ２及び対物レンズ３を一体
に接着する一方、ライトガイド１の途中に開口１ｂを開
けた分岐部４を設け、ここからイメージファイバ２を分
岐させ、こ分岐側の先端を、イメージ出力部として、肉
眼やカメラの撮像部を接眼させると共に、ライトガイド
１の他端には、照明光の導入口として、光源５を対峙さ
せるものである。この細径ファイバスコープＳ0 の外径
は細く、近年、その直径が１ｍｍを下まわるものも提供
されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
従来の細径ファイバスコープＳ0 では、次のような問題
点があった。 （１）先ず、ライトガイド１の製造にあったて、細径の
チューブを用意し、この中に多数のさらに細いライトガ
イド用のファイバを挿入する場合には、手間がかかり結
構大変であった。 （２）また、この製法によると、ライトガイド１の１本
１本のファイバが極めて細いため、強度的に弱く、断線
し易いという問題があった。 （３）さらに、上記ライトガイド１の端面では、多数本
のファイバが接着剤で固められるため、その後、研磨す
る必要もあった。 （４）このため、ライトガイド１を１本のガラスやプラ
スチックなどのソリッド（充実体）として製造すると、
製造の簡便化が図れるものの、このソリッドのライトガ
イド１とイメージファイバ２をその長手方向に平行して
配列して沿わせた場合、断面８字型となり、さらに、そ
の外周に保護用の被覆を施すと、スコープ全体の外径が
太くなるという問題があった。

【０００４】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、ライトガイド部分の製造が簡単で、か
つ、イメージファイバがライトガイド部分の長手方向の
穴に組み込まれため、外径も細く、さらに、耐久性も大
きく、照明効率も確保された細径ファイバスコープ及び
その製造方法を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明
は、いずれもガラス材料からなり、多数のコア材の周り
にクラッド材が一体的に形成されると共に、その長手方
向に１又は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイ
ド用のマルチファイバチューブと、前記ルーメンの少な
くとも１つに挿入されたイメージファイバと、当該イメ
ージファイバの一端に固着させた対物レンズとを備えて
なることを特徴とする細径ファイバスコープにある。

【０００６】請求項２記載の本発明は、前記イメージフ
ァイバの非挿入ルーメンをチャンネル用の空穴として用
いることを特徴とする請求項１記載の細径ファイバスコ
ープにある。

【０００７】請求項３記載の本発明は、長手方向に１又
は２以上のルーメン（穴）を有するライトガイド用のマ
ルチファイバチューブの形成にあたって、外筒ガラスチ
ューブ内に１又は２以上の内筒ガラスチューブを入れる
と共に、当該内筒ガラスチューブの外周と前記外筒ガラ
スチューブ内の隙間に多数のガラス光ファイバを充填さ
せ、このチューブ及び光ファイバの集合体を加熱炉に入
れて溶融一体化させ、しかる後、線引きして、前記ライ
トガイド用のマルチファイバチューブを得、このマルチ
ファイバチューブの少なくとも１つのルーメンにイメー
ジファイバと対物レンズを組み込むことを特徴とする細
径ファイバスコープの製造方法にある。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る細径ファイ
バスコープの第１の実施の形態を示したものである。こ
の細径ファイバスコープＳ1 において、１０はその長手
方向に１個のルーメン（穴）１０ａを有するライトガイ
ド用のマルチファイバチューブ、２０は上記ルーメン１
０ａに挿入されたイメージファイバ、３０は当該イメー
ジファイバ２０の一端に固着させた対物レンズ、４０は
ライトガイド１０の途中に、ガラス切削用の工具などに
よる切削によって、開口１０ｂを開け、この部分から上
記イメージファイバ２０を分岐させた分岐部である。

【０００９】上記マルチファイバチューブ１０のルーメ
ン１０ａは、図２〜図３に示すように、偏心した位置
（図中上方寄り）に設けてある。これによって、このル
ーメン１０ａに挿入されたイメージファイバ２０（正確
には対物レンズ３０）が照明の邪魔になる程度が小さく
なるため、良好な照明効果が得られる。また、このマル
チファイバチューブ１０は、図４〜図５に示すように、
当該チューブ１０のコア１１部分及びクラッド１２部分
を一体化させてある。この一体化は、後述するように
（図１４〜図１５参照）、外筒ガラスチューブ１００内
に１個の内筒ガラスチューブ１１０を入れると共に、こ
の内筒ガラスチューブ１１０の外周と外筒ガラスチュー
ブ１００内の隙間に多数のガラス光ファイバ（石英光フ
ァイバも同じ）ｆ・・・を充填させ、このチューブ及び
光ファイバの集合体を加熱炉１２０に入れて溶融一体化
させ、しかる後、線引き（紡糸）することによって得て
いる。なお、ここで、上記外筒ガラスチューブ１００も
内筒ガラスチューブ１１０も、上記加熱炉による加熱に
よって、溶融し、外筒ガラスチューブ１００のガラス成
分はマルチファイバチューブ１０の外周にガラス層１０
０ａとして被覆されると共に、内筒ガラスチューブ１１
０のガラス成分はルーメン１０ａの内周にガラス層１１
０ａとして被覆される。

【００１０】したがって、内筒ガラスチューブ１００の
外周と外筒ガラスチューブ１１０内の隙間に多数のガラ
ス光ファイバｆ・・・を充填する作業が必要とされるも
のの、線引き前の段階では、外筒ガラスチューブ１００
はもちろんのこと、内筒ガラスチューブ１１０にあって
も、結構大きな径があるため、この充填作業は、従来の
ように、細径の細径のチューブ中に多数のさらに細いラ
イトガイド用のファイバを挿入する作業に比べて、極め
て楽に行える。また、ライトガイド用の１本１本のコア
１１及びクラッド１２からなるガラス製のファイバ部分
は、線引きの結果、長手方向の全長にわたって、一体化
されているため、強度的に強く、断線し難い構造となっ
ている。また、この一体化によって、切断すれば、特に
研磨することなく、そのまま使用することもできる。さ
らに、コア１１とクラッド１２が一体化された一種のソ
リッド（充実体）を形成しているものの、ルーメン１０
ａがあって、これにイメージファイバ２０が収納される
構造であるため、図４に示すように、後に、その外周に
保護用の被覆１３を施しても、スコープ全体の外径がそ
んなに太くなることはない。なお、図４〜図５の場合、
コア１１部分が隣接する２個のクラッド１２部分の凹み
部分に積まれる俵積み構造の配列としてあるが、コア１
１部分が隣接するクラッド１２部分の外周頂部に積まれ
る四方積み構造の配列、さらにはランダムな配列として
もよい。

【００１１】図６は、本発明に係る細径ファイバスコー
プの第２の実施の形態を示したものである。この細径フ
ァイバスコープＳ2 は、マルチファイバチューブ１０の
使用を分岐部４０迄とし、この部分から後半（図中右方
向）のライトガイドとしては、多数の光ファイバｆを集
合させたバンドル６０とした構造のものである。この場
合は、マルチファイバチューブ１０部分に、開口を設け
るなどの特別な加工を施すことなく、単に切断し、その
端面にバンドル６０を接続するのみでよい。

【００１２】なお、上記第１〜第２の実施の形態の細径
ファイバスコープＳ1 〜Ｓ3 では、マルチファイバチュ
ーブ１０のルーメン１０ａは、偏心したものであった
が、本発明は、これに限定されず、図７〜図８に示した
ように、他の構成がほぼ同様であって、ルーメン１０ａ
をチューブの中心に設けたものであってもよい。ただこ
の場合、スコープを被照射体に接近させたとき、イメー
ジファイバ２０（正確には対物レンズ３０）の部分が邪
魔にあって、中央が暗くなる中抜け現象が起こるという
問題が残る。

【００１３】図９は、本発明に係る細径ファイバスコー
プの第３の実施の形態を示したものである。この細径フ
ァイバスコープＳ3 は、図１０〜図１１に示したよう
に、マルチファイバチューブ１０の長手方向に２個のル
ーメン１０ａ，１０ａ₁ を有し、その１つを、イメージ
ファイバ用とすると共に、他のもう１つを、各種の器
具、例えば切開用のレーザーメスやサンプル採取用の器
具、エアや生理食塩水、薬液注入用の器具、患部の膿や
出血などを吸い取る吸入用の器具などを入れるチャンネ
ル用の空穴した構造のものである。したがって、チャン
ネル用のルーメン１０ａ₁ の分岐部４０における端面に
は、上記切開用のレーザーメスなどのような器具を導く
ための細径パイプ体などからなるガイド部７０が設けて
ある。また、光源から光は、バンドル６０によって、マ
ルチファイバチューブ１０の分岐部４０迄伝送するよう
にしてある。このチャンネル用のルーメン１０ａ₁ の形
成によって、細径ファイバスコープＳ3 は、単に患部な
どを観察する機能のみではなく、その部分の治療行為を
行ったり、サンプルを採取するなどの検査行為などを行
うことができ、大きな利便性を提供することができる。

【００１４】なお、上記マルチファイバチューブ１０の
長手方向のルーメンの個数は、特に限定されず、例えば
図１２〜図１３に示したように、３個として、その１つ
をイメージファイバ用とすると共に、他の２つをチャン
ネル用のルーメンとしてもよい。例えば１つのチャンネ
ル用のルーメン１０ａ₁ には、切開用のメスを入れ、も
う１つのチャンネル用のルーメン１０ａ₂ には、エアや
生理食塩水、薬液注入用の器具などを入れて、複数の作
業を同時に行ったりすることも可能である。

【００１５】図１４〜図１５は、上記本発明に係る細径
ファイバスコープの製造方法、特にその主要構成部分で
あるマルチファイバチューブ１０を製造するための一例
を示したものである。この製法では、先ず、外筒ガラス
チューブ１００と内筒ガラスチューブ１１０、及びガラ
ス光ファイバｆ・・・を用意する。そして、図１４に示
したように、外筒ガラスチューブ１００内に１個の内筒
ガラスチューブ１１０を、例えば偏心して入れると共
に、この内筒ガラスチューブ１１０の外周と外筒ガラス
チューブ１００内の隙間に多数のガラス光ファイバｆ・
・・を充填させ、このチューブ及び光ファイバの集合体
を、図１５に示したように、加熱炉１２０に入れて溶融
一体化させ、しかる後、線引きする。これによって、マ
ルチファイバチューブ１０が得られる。ここで、上記外
筒ガラスチューブ１００も内筒ガラスチューブ１１０
も、加熱炉１２０による加熱によって、溶融し、一体化
する。

【００１６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る細径ファイバスコープによれば、次のような優れ
た効果が得られる。 （１）主要構成部分であるマルチファイバチューブは、
そのコア部分及びクラッド部分がガラス光ファイバから
なると共に、溶融線引きによって、一体化されてなるも
のであるため、従来のように、細径の細径のチューブ中
に多数のさらに細いライトガイド用のファイバを挿入す
る必要は全くなく、大幅なコストダウンが可能となる。 （２）ライトガイド用の１本１本のコア及びクラッドか
らなるガラス光ファイバ部分は、一体化されるため、強
度的に強く、断線し難い構造が得られる。 （３）コア部分及びクラッド部分が、その長手方向の全
長にわたって、一体的に接着されているため、このマル
チファイバチューブの使用にあたって、前もってその端
面を研磨することができ、良好な組立性が得られる。 （４）また、コア部分とクラッド部分が一体化された一
種のソリッド（充実体）であるものの、イメージファイ
バは、そのルーメンに収納されるため、例え後に、その
外周に保護用の被覆を施しても、スコープ全体の外径が
そんなに太くなることはなく、細径のものが得られる。 （５）複数のルーメンを設け、イメージファイバの非挿
入ルーメンをチャンネル用の空穴として用いることがで
きるため、例えば、切開用のレーザーメスやサンプル採
取用の器具などを入れる空穴として用いれば、従来にな
い、広範な利便性を提供することができる。

【００１７】また、本発明に係る細径ファイバスコープ
の製造方法によれば、外筒ガラスチューブ内に１又は２
以上の内筒ガラスチューブを入れると共に、この内筒ガ
ラスチューブ１１０の外周と外筒ガラスチューブ１００
内の隙間に多数のガラス光ファイバを充填させ、このチ
ューブ及び光ファイバの集合体を加熱炉に入れて溶融一
体化させ、しかる後、線引きすることにより、その主要
構成部分であるマルチファイバチューブが得られるた
め、細径ファイバスコープの製造の大幅なコストダウン
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る細径ファイバスコープの第１の実
施の形態を示した縦断側面図である。

【図２】図１の細径ファイバスコープに用いられるマル
チファイバチューブの縦断側面図である。

【図３】図２のマルチファイバチューブの端面図であ
る。

【図４】図１の細径ファイバスコープに用いられるマル
チファイバチューブの拡大端面図である。

【図５】図５のマルチファイバチューブの部分拡大端面
図である。

【図６】本発明に係る細径ファイバスコープの第２の実
施の形態を示した縦断側面図である。

【図７】本発明に係る細径ファイバスコープに用いられ
るマルチファイバチューブの他の例を示した縦断側面図
である。

【図８】図７のマルチファイバチューブの端面図であ
る。

【図９】本発明に係る細径ファイバスコープの第３の実
施の形態を示した縦断側面図である。

【図１０】図９の細径ファイバスコープに用いられるマ
ルチファイバチューブの縦断側面図である。

【図１１】図１０のマルチファイバチューブの端面図で
ある。

【図１２】本発明に係る細径ファイバスコープに用いら
れるマルチファイバチューブの他の例を示した縦断側面
図である。

【図１３】図１２のマルチファイバチューブの端面図で
ある。

【図１４】本発明に係る細径ファイバスコープの製造方
法において用いられる、外筒ガラスチューブと内筒ガラ
スチューブと多数のガラス光ファイバとの集合体の一例
を示した斜視図である。

【図１５】図１４の集合体を加熱して線引きする状態を
示した概略説明図である。

【図１６】従来の細径ファイバスコープの一例を示した
部分縦断側面図である。

【符号の説明】

Ｓ1 〜Ｓ3 細径ファイバスコープ ｆ 光ファイバ １０ マルチファイバチューブ １０ａ ルーメン（穴） １０ａ₁ 〜１０ａ₂ ルーメン（穴） １０ｂ 開口 １０ｃ 光照射エリア １１ コア １２ クラッド １３ 被覆 ２０ イメージファイバ ３０ 対物レンズ ４０ 分岐部 ６０ バンドル ７０ ガイド部 １００ 外筒ガラスチューブ １１０ 内筒ガラスチューブ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 いずれもガラス材料からなり、多数のコ
   ア材の周りにクラッド材が一体的に形成されると共に、
   その長手方向に１又は２以上のルーメン（穴）を有する
   ライトガイド用のマルチファイバチューブと、前記ルー
   メンの少なくとも１つに挿入されたイメージファイバ
   と、当該イメージファイバの一端に固着させた対物レン
   ズとを備えてなることを特徴とする細径ファイバスコー
   プ。
2. 【請求項２】 前記イメージファイバの非挿入ルーメン
   をチャンネル用の空穴として用いることを特徴とする請
   求項１記載の細径ファイバスコープ。
3. 【請求項３】 長手方向に１又は２以上のルーメン
   （穴）を有するライトガイド用のマルチファイバチュー
   ブの形成にあたって、外筒ガラスチューブ内に１又は２
   以上の内筒ガラスチューブを入れると共に、当該内筒ガ
   ラスチューブの外周と前記外筒ガラスチューブ内の隙間
   に多数のガラス光ファイバを充填させ、このチューブ及
   び光ファイバの集合体を加熱炉に入れて溶融一体化さ
   せ、しかる後、線引きして、前記ライトガイド用のマル
   チファイバチューブを得、このマルチファイバチューブ
   の少なくとも１つのルーメンにイメージファイバと対物
   レンズを組み込むことを特徴とする細径ファイバスコー
   プの製造方法。