JP2008194375A - 内視鏡および内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】共焦点光学系の先端部端面を効率よく洗浄して、共焦点光学系により撮像される画像の質を高く維持することができる共焦点内視鏡および該内視鏡が好適に使用される共焦点内視鏡システムを提供すること。
【解決手段】共焦点内視鏡は、生体組織に当接した状態で照明光を該生体組織に照射して、該生体組織からの光のうち特定の位置からの光のみを抽出する共焦点光学系と、外部から供給される流体を共焦点光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、を有する構成にした。
【選択図】図１

Description

この発明は、体腔内に挿入され、対象つまり該体腔内の生体組織を観察することができる内視鏡および内視鏡システムに関する。

近年、体腔内の生体組織を観察するための内視鏡システムとして、通常の観察光学系によって得られる像よりも高倍率かつ高解像度な像を観察することができる共焦点光学系を備えた、いわゆる共焦点内視鏡システムが知られている。共焦点内視鏡システムは、体腔内の生体組織に対して照明光を照射する。そして、生体組織からの光のうち該システムの焦点位置と共役の位置にあるピンホールを介した光のみを受光し、その強度に応じた信号に基づいて、従前よりも遙かに高倍率かつ高解像度な画像を生成する。このような共焦点内視鏡システムは、例えば以下の特許文献１に開示される。

特開２００５−６４０号公報

特許文献１に例示される共焦点内視鏡システムでは、共焦点光学系の先端部端面を生体組織に当接した状態で画像生成がなされる。そのため、該先端部端面に汚物が付着しやすいという問題点が指摘されている。該汚物を放置すると、撮像画像の画質の低下等に繋がるため好ましくない。しかし、従来の共焦点内視鏡システムは、共焦点光学系の先端部端面を効果的に洗浄するための具体的構成を備えていなかった。

本発明は上記の事情に鑑み、光学系、特に共焦点光学系による撮像や観察を妨げずに、該光学系の先端部端面を効率よく洗浄して、画像の質を高く維持することができる内視鏡および該内視鏡が好適に使用される内視鏡システムを提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る内視鏡は、所定の倍率で対象を観察するための第一の光学系と、外部から供給される流体を第一の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、を有し、第一の洗浄手段における流体吐出口は、流体を先端側端面に吐出している間は該先端側端面よりも突出した位置にあり、第一の光学系を使用して対象を観察している間は先端側端面と略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあるように構成されていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、共焦点光学系のための洗浄手段を有するため、共焦点光学ユニットの先端部端面を効率よく洗浄して、常に高精度な共焦点観察用の画像を撮像することが可能になる。

本発明は、第一の光学系が、観察対象である生体組織に当接した状態で所定の光を該対象に照射して、該対象からの光のうち特定の位置からの光のみを抽出する共焦点光学系である、いわゆる共焦点内視鏡に好適である（請求項２）。

請求項３に記載の内視鏡によれば、流体吐出口を、先端側端面を洗浄するときのみ該先端側端面よりも突出するように構成することが望ましい。

具体的には、請求項４に記載の内視鏡によれば、第一の洗浄手段が、少なくとも一部に弾性部材を有しており、流体吐出口が、流体が供給される際の圧力によって弾性部材が変形することにより先端側端面よりも突出するように構成することができる。

例えば、弾性部材は、流体吐出口を形成する部位に用いられており、流体が非供給の状態では流体吐出口を閉塞し、流体が供給される状態では流体吐出口を開放する（請求項５）。

また、弾性部材は、流体が供給される経路の一部に配設されるバネ部材であり、バネ部材は、流体が非供給状態では圧縮状態にあり、流体が供給される状態では伸張することにより流体吐出口を先端側端面よりも突出させる（請求項６）。

請求項７に記載の内視鏡によれば、第一の光学系を使用して対象を観察するときのみ先端側端面と略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあるように構成してもよい。

請求項８に記載の内視鏡によれば、第一の洗浄手段は、少なくとも一部に弾性部材を有しており、流体吐出口は、先端側端面を対象に当接する際の圧力によって弾性部材が変形することにより、先端側端面と略同一平面上に位置させるまたは該平面よりも凹ませることができる。

また、請求項９に記載の内視鏡によれば、第一の光学系とは異なる倍率で対象を観察するための第二の光学系と、外部から供給される流体を第二の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第二の洗浄手段と、をさらに有することができる。

請求項１０に記載の内視鏡によれば、第一光学系は第二光学系より高倍率に設定され、第一の光学系の先端面は、第二の光学系の先端面よりも突出している。

請求項１１に記載の内視鏡によれば、第一の洗浄手段と第二の洗浄手段は共通の供給源から流体が供給されており、いずれか一方の洗浄手段に流体が供給されるように、流体の流路を切り換える切換手段を有することが望ましい。

別の観点から、請求項１２に記載の内視鏡は、所定の倍率で対象を観察するための第一の光学系と、第一の光学系とは異なる倍率で対象を観察するための第二の光学系と、外部から供給される流体を第一の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、外部から供給される流体を第二の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第二の洗浄手段と、いずれか一方の洗浄手段に流体が供給されるように、流体の流路を切り換える切換手段と、を有し、第一の洗浄手段と第二の洗浄手段は共通の供給源から流体が供給されていることを有することを特徴とする。

請求項１３に記載の内視鏡によれば、第一の洗浄手段における流体吐出口は、流体を先端側端面に吐出している間は該先端側端面よりも突出した位置にあり、第一の光学系を使用して対象を観察している間は先端側端面と略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあるように構成されていることが望ましい。

また、別の観点から、請求項１４に記載の内視鏡は、対象に当接した状態で所定の光を該対象に照射して、該対象からの光のうち特定の位置からの光のみを抽出する共焦点光学系と、外部から供給される流体を共焦点光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、第一の洗浄手段における流体吐出口を、共焦点光学系の光軸方向に沿って進退させる駆動部を有することを特徴とする。

請求項１５に記載の内視鏡によれば、上記の流体としては、例えば水を採用することができる。

別の観点から、請求項１６に記載の内視鏡システムは、上記の各特徴を持つ内視鏡と、流体が蓄えられる貯蓄手段および光を照射する光源を有するプロセッサとを有することを特徴とする。

以上のように本発明に係る内視鏡によれば、第一の光学系のための洗浄手段を設け、かつ洗浄手段の流体吐出口を第一光学系の先端部端面を基準として進退自在に構成した。これにより、該第一の光学系の先端部端面を効率よく洗浄して、共焦点光学系により撮像される画像の質を高く維持することができる。しかも新規に設けた洗浄手段を進退自在に構成することにより、該洗浄手段の流体吐出口は第一の光学系による撮像や観察を妨げない。例えば、第一の光学系が共焦点光学系の場合、該共焦点光学系の先端部端面を観察の対象である生体組織に当接する妨げにはならず、常に安定した共焦点観察が可能になる。

さらに、本発明に係る内視鏡によれば、異なる倍率で前記生体組織を観察するための複数種類の光学系と、光学系毎に洗浄手段を配設する。しかも、各洗浄手段は、択一的に流体を吐出することができる。これにより、複数光学系を有していても、流体を無駄にすることなく適切な光学系の先端面のみを洗浄することが可能になる。

図１は、本実施形態の共焦点内視鏡システム５００の構成を示す図である。共焦点内視鏡システム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、電子内視鏡１００が接続される第一プロセッサ２００、第二プロセッサ３００を有する。なお、各プロセッサ２００、３００には、図示しないが、各プロセッサ２００、３００から出力される画像を表示するモニタがそれぞれ接続される。

第一プロセッサ２００は、通常観察時に使用されるものである。第一プロセッサ２００は、画像形成・処理部２１０、通常光源部２２０、液体槽２３０、エアポンプ２４０を有する。第二プロセッサ３００は、共焦点観察時に使用されるものである。第二プロセッサ３００は、画像形成・処理部３１０、レーザー光源部３２０を有する。なお、図面を見やすくするため、第一プロセッサ２００の画像形成・処理部２１０や通常光源部２２０と可撓管先端１１間、および第二プロセッサ３００の画像形成・処理部３１０やレーザー光源部３２０と可撓管先端１１間に配設されている光を伝送するための光ファイバ等のライトガイドや各種信号線については図示を省略している。

電子内視鏡１００は、例えばＣＣＤなどの固体撮像素子等の撮像光学系９０を用いて体腔内の生体組織を撮像する通常観察機能と、共焦点光学系３０により生体組織内部の画像情報を取得する共焦点観察機能とを有している。電子内視鏡１００は、可撓性を持ち体腔内に挿入される挿入部可撓管１０およびその先端１１、鉗子などの各種処置具がセットされる処置具挿入口１２、術者が電子内視鏡１００操作時に把持する把持部１３、術者が電子内視鏡１００を操作する為の各種ボタンやレバーが配置された内視鏡側操作部１４、各プロセッサ２００、３００に接続される第一ケーブル１５、第二ケーブル１６を有する。

図２は、可撓管先端１１の正面図である。図１と図２を参照しつつさらに電子内視鏡１００の説明を加える。電子内視鏡１００は、共焦点光学系３０や撮像光学系９０の先端面を洗浄するための流体を搬送する給水チューブ１７と給気チューブ１８を有する。給水チューブ１７は、電子内視鏡１００が第一プロセッサ２００に接続されている状態において、液体槽２３０に貯蔵される液体（ここでは水）を切り換え部１９に供給する。切り換え部１９には、第一送水チューブ１７１と第二送水チューブ１７２が接続されている。切り換え部１９は、給水チューブ１７によって供給された水をいずれかの送水チューブ１７１、１７２に導く。

第一送水チューブ１７１は、可撓管先端１１近傍に第一送水ノズル部１７１ａを有する。第一送水ノズル部１７１ａの吐出口１７１ｂは、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａに向かって水を吐出するように配置構成されている。第二送水チューブ１７２は、可撓管先端１１近傍に第二送水ノズル部１７２ａを有する。第二送水ノズル部１７２ａの吐出口１７２ｂは、撮像光学系９０の先端側端面９０ａに向かって水を吐出するように配置構成されている。すなわち、本実施形態の電子内視鏡１００は、単一の液体槽２３０から供給される水を二箇所から吐出できるように構成されている。これにより、単一の供給源から供給される水によって、それぞれ異なる部位を洗浄することができる。

また、給気チューブ１８は、エアポンプ２４０からの気体（ここでは空気）を切り換え部１９に供給する。切り換え部１９には、送気チューブ１８１が接続されている。切り換え部１９は、給気チューブ１８によって供給された空気を送気チューブ１８１に導く。送気チューブ１８１は、可撓管先端１１近傍に送気ノズル部１８ａを有する。送気ノズル部１８ａの吐出口１８ｂは、撮像光学系９０の先端側端面９０ａに向かって空気を吐出するように配置構成されている。

なお、図２において、説明した以外にも複数の部位に関する端面が示されている。各端面としては、各光源部からの光が射出される光照射窓や、処置具挿入口１２から挿入された処置具が外部に露出する鉗子チャンネルの開口等が例示される。

以上のように構成される共焦点内視鏡システム５００を使用して生体組織Ｓを観察する際に行われる、該システム内での画像形成等の処理について具体的に説明する。共焦点観察は、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを生体組織Ｓに当接した状態で行われる。そのため、本実施形態の電子内視鏡１００は、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａの方が、撮像光学系９０の先端側端面９０ａよりも突出するように構成されている。

レーザー光源部３２０から照射されたレーザー光は、図示しないライトガイドを介して共焦点光学系３０に入射する。なおレーザー光は、励起光として作用する波長を有する。ここで、共焦点光学系３０は、ライトガイドの射出側端面が二次的な点光源として機能するだけでなく、生体組織Ｓにおける照射光束の集光点からの反射光のみを抽出する共焦点ピンホールとしても機能するように構成される。また本実施形態の共焦点光学系３０は、上記点光源が光軸に沿って微小に進退するように、かつ該光軸に対して略直交する実質的平面上を微小移動するように構成される。従って、点光源から照射された光は、生体組織Ｓ上を３次元的に走査する。

レーザー光によって照明されたことにより生体組織Ｓから生じる光（蛍光）は、ライトガイドの射出側端面に戻る。そして射出側端面に入射した反射光は、第二プロセッサ３００に導かれる。そして該蛍光は、例えばファイバカプラ等によって光源部３２０からの光と分離され、第二プロセッサ３００の画像形成・処理部３１０により受光される。画像形成・処理部３１０は、順次受光する蛍光に基づいて点像を形成し、該点像を光の走査位置に対応する位置に並べることにより１フレーム分の画像（静止画像）を形成する。本実施形態の共焦点内視鏡システム５００では、共焦点光学ユニット５０により形成される画像の表示態様としては、２次元表示、３次元表示、さらには３次元表示に基づき任意の断面状態を表示する断面表示がある。画像形成・処理部３１０は、操作部１３からの指示に対応する表示態様で画像が表示されるように所定の処理を施した後、モニタ等の外部周辺機器に出力する。以上が共焦点観察画像を形成する際の処理の説明である。

通常観察は、以下のようにしてなされる。すなわち通常観察時、第一プロセッサ２００の通常光源部２２０から照射された光（例えば白色光）は、生体組織Ｓを照明する。生体組織Ｓからの反射光は、撮像光学系９０内の撮像素子で受光される。該撮像素子は、受光した光に対応する画像信号を第一プロセッサ２００に送信する。第一プロセッサ２００の画像形成・処理部２１０は、該画像信号に所定の画像処理を施した後、モニタ等の外部周辺機器に出力する。

次に本発明の主たる特徴である、共焦点内視鏡システム５００における、送水または送気処理について詳説する。本実施形態の共焦点内視鏡システム５００では、以下に詳説する構成を採ることにより、単一の液体槽２３０から供給される水を共焦点光学系３０の先端側端面３０ａと撮像光学系９０の先端側端面９０ａのそれぞれに独立して送ることができる。さらに本実施形態では、撮像光学系の先端側端面９０ａに送気することもできる。図３は、切り換え部１９近傍を拡大して示す図である。図３（Ａ）は送気チューブ１８が送気を行っている状態、図３（Ｂ）は第二送水チューブ１７２が送水を行っている状態、図３（Ｃ）は第一送水チューブ１７１が送水を行っている状態を示す。

図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、切り換え部１９は、シリンダ１９ａを有している。シリンダ１９ａの底部は蓋１９ｂにより閉塞されている。シリンダ１９ａの外周面には、蓋１９ｂ側から順に給気チューブ１８、送気チューブ１８１、第二送水チューブ１７２、給水チューブ１７、第一送水チューブ１７１が接続されている。シリンダ１９ａ内部には、シリンダ１９ａの径に適合する径を有し、シリンダ１９ａの軸方向に進退自在なピストン１９ｃが嵌め込まれている。ピストン１９ｃの頭部（つまり蓋１９ｂとは反対側の部位）には、操作部１４のうち送水や送気の操作に関するボタン１４ａが取り付けられている。つまり、切り換え部１９は、ボタン１４ａに連動して動作するように構成されている。

ピストン１９ｃの中心軸位置には頭部に向かって貫通する通気孔１９ｄが形成されている。そして、ボタン１４ａにおける通気孔１９ｄに対応する位置にはリーク孔１４ｂが形成されている。

ピストン１９ｃの外周面には、蓋１９ｂ側から順に、送気溝１９ｅ、第二送水溝１９ｆ、第一送水溝１９ｇが形成されている。送気溝１９ｅは、通気孔１９ｄに連結されている。通気孔１９ｄと送気溝１９ｅとの連結部位にはＶ字状の断面形状を有する環状の弾力性ある逆止弁１９ｈが嵌め込まれている。なお、各溝の両端近傍には、流体の漏出を防ぐためにＯリングが取り付けられている。

ボタン１４ａは、互いに全長が異なる二種類の戻しバネ１９ｉ、１９ｊが取り付けられている。詳しくは、第一戻しバネ１９ｉは、第二戻しバネ１９ｊよりも長尺に設計される。第一戻しバネ１９ｉは、第一ストッパ１４ｃと基台１４ｅ間に取り付けられる。第二戻しバネ１９ｊは、第一ストッパ１４ｃと基台１４ｅ間に位置する第二ストッパ１４ｄと基台１４ｅ間に取り付けられる。各戻しバネの作用によって、ボタン１４ａおよびピストン１９ｃは、押下されない初期状態を基準として二段階押し込まれる。

具体的には、図３（Ａ）に示す初期状態からボタン１４ａが押下されると、まず戻しバネ１９ｉが付勢される。そして、第一ストッパ１４ｃが第二ストッパ１４ｄに当接する状態まで押し下げられる。該状態が図３（Ｂ）に示される第一段階である。

第一段階において、さらにボタン１４ａが押下されると、両方の戻しバネ１９ｉ、１９ｊが付勢される。そして、第二戻しバネ１９ｊが最も圧縮する状態まで押し下げられる。該状態が図３（Ｃ）に示される第二段階である。なお本実施形態では、各戻しバネ１９ｉ、１９ｊの張力を異ならせる、具体的には、戻しバネ１９ｉの張力が戻しバネ１９ｊの張力よりも小さくなるように各バネを設定する。これにより、術者は第一段階と第二段階をクリック感の相違として明確に認識することができる。これにより、より適切な操作が実現され、術者の便宜に資することになる。

以上のように構成された切り換え部１９において、送気、送水の切換は以下のようにしてなされる。図１に示すエアポンプ２４０が駆動すると、空気が給気チューブ１８を介して切り換え部１９に導かれる。ここで、図３（Ａ）に示すように、初期状態では、給水チューブ１７と送気チューブ１８１は、通気孔１９ｄ、送気溝１９ｅを介して連結可能な状態にある。ただし、術者がボタン１４ａに触れていない場合、該空気は、通気孔１９ｄ、リーク孔１４ｂを介して電子内視鏡１００外部に吐出されてしまう。つまり、供給された空気は逆止弁１９ｈを開放するほどの圧力を有していないため、送気溝１９ｅさらには送気チューブ１８１に流れることはない。

図３（Ａ）に示すように、術者がボタン１４ａのリーク孔１４ｂを指先で塞ぐと、給気チューブ１８を介して切り換え部１９に入った空気は、通気孔１９ｄを通り、逆止弁１９ｈを開放させて送気チューブ１８１に入る。図３（Ａ）において、空気の流路を一点鎖線で示す。そして該空気は、送気チューブ１８１、送気ノズル部１８ａを介して吐出口１８ｂから外部、より正確には撮像光学系９０の先端部端面９０ａに向かって吹き出される。これにより、先端部端面９０ａ近傍に付着した汚物や水分を除去することができる。

術者が、図３（Ａ）に示す状態からボタン１４ａを押下すると、図３（Ｂ）に示すように、給水チューブ１７と第二送水チューブ１７２が第二送水溝１９ｆを介して連結した状態になる。また、給気チューブ１８と送気チューブ１８１は非連結状態になる。従って、図３（Ｂ）に示す状態においてエアポンプ２４０が駆動すると、液体槽２３０に空気が流れ込み、液体槽２３０に貯蔵される水を押し下げ、給水チューブ１７に進入させる。給水チューブ１７に進入した水は、第二送水溝１９ｆを介して第二送水チューブ１７２に進入する。図３（Ｂ）において、水の流路を一点鎖線で示す。そして、該水は、第二送水チューブ１７２、第二送水ノズル部１７２ａを介して吐出口１７２ｂから外部、より正確には撮像光学系９０の先端部端面９０ａに向かって吐出される。これにより、先端部端面９０ａ近傍を洗浄することができる。

術者が、図３（Ｂ）に示す状態からさらにボタン１４ａを押下すると、図３（Ｃ）に示すように、給水チューブ１７と第一送水チューブ１７２が第一送水溝１９ｇを介して連結した状態になる。また、図３（Ｂ）に示す状態と同様に、給気チューブ１８と送気チューブ１８１は非連結状態になる。従って、上記と同様に、液体槽２３０から給水チューブ１７に水が進入し、該水は、第一送水溝１９ｇを介して第一送水チューブ１７１に進入する。図３（Ｃ）においても、水の流路を一点鎖線で示す。第一送水チューブ１７１に進入した水は、第一送水ノズル部１７１ａに導かれる。

図４（Ａ）、（Ｂ）は、第一送水ノズル部１７１ａ近傍を拡大して示す概略図である。図４（Ａ）は、第一送水ノズル部１７１ａに水が供給されていない状態を示す。図４（Ｂ）は、第一送水ノズル部１７１ａに水が供給されている状態を示す。

図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第一送水ノズル部１７１ａは、基部１７１ｃ、可動部１７１ｄ、密着バネ１７１ｅ、ガイド部１７１ｆを有する。基部１７１ｃは、可撓管先端１１に固定されている。可動部１７１ｄは、密着バネ１７１ｅを介して基部１７１ｃに取り付けられている。また、可動部１７１ｄは、ガイド部１７１ｆに沿ってスライド自在に構成されている。ガイド部１７１ｆは、共焦点光学系３０の光軸方向換言すれば共焦点光学系３０の先端側端面３０ａに直交する方向に延出して配設されている。従って、密着バネ１７１ｅが伸縮することにより、可動部１７１ｄは、共焦点光学系３０の光軸方向に沿って所定量移動する。なお、ガイド部１７１ｆの作用により、可動部１７１ｄは、共焦点光学系３０の光軸方向に直交する面内でずれることはない。

図４（Ａ）に示すように、第一送水ノズル部１７１ａに水が供給されていない状態では、密着バネ１７１ｅは圧縮状態にあるため、可動部１７１ｄは、可撓管先端１１内に収納されている。つまり、吐出口１７１ｂは、可撓管先端１１の外壁によって閉塞状態にある。このとき、第一送水ノズル部１７１ａの先端面は、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａと略同一平面上に位置している。なお、ここで、第一送水ノズル部１７１ａを構成する各部位の寸法を適切に設計することにより、吐出口１７１ｂが閉塞状態のとき、第一送水ノズル部１７１ａの先端面が、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも凹む、つまり電子内視鏡１００基端側に位置するように構成することも可能である。

図４（Ａ）に示す状態において、第一送水ノズル部１７１ａに水が供給されると、水圧によって第一送水ノズル部１７１ａの内壁が押圧される。これにより、図４（Ｂ）に示すように、可動部１７１ｄがガイド部１７１ｆに沿って移動し、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出する。可動部１７１ｄの突出動作に連動して吐出口１７１ｂが開放状態になるため、該吐出口１７１ｂから吐水される。これにより、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを洗浄することができる。なお、図４（Ｂ）において、水の流路を矢印線で示す。なお、可動部１７１ｄの移動によって密着バネ１７１ｅが伸張する。従って、水の供給が終了すると、密着バネ１７１ｃの作用により、可動部１７１ｄは、再び可撓管先端１１内に収納される。

第一送水ノズル部１７１ａを以上のように構成することにより、共焦点観察時には、図４（Ａ）に示すように、第一送水ノズル部１７１ａの先端面が共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出しない状態に維持することができる。よって、第一送水ノズル部１７１ａが上記端面３０ａが生体組織Ｓへ当接させる際の妨げとはならない。よって常に上記端面３０ａを確実に生体組織Ｓに当接させることができ、安定した共焦点画像を得ることができる。

また、洗浄時には、第一送水ノズル部１７１ａを共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出させた状態で、吐水することができる。よって、効率よくかつ確実に共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを洗浄することが可能になる。このように、本実施形態によれば、第一送水ノズル部１７１ａは、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを基準として進退自在に構成されている。加えて、本実施形態によれば、吐出口１７１ｂは、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａに吐水する際、必ず共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出し、吐出した水が該端面３０ａに沿って流れるように構成されている。従って本実施形態によれば、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａの、撮像光学系９０の先端側端面９０ａに対する突出量の大小を問わず、非常に効率よく共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを洗浄することができる。

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。

例えば、上記実施形態では、電子内視鏡１００は、通常観察用の撮像光学系と、該光学系よりも突出した共焦点観察用の共焦点光学系３０という、互いに独立した複数種類の観察用光学系を有している。しかし、本発明に係る内視鏡は、このような構成に限定されるものではなく、観察用光学系を一種類のみ有する構成であっても良い。この場合、送水チューブは一種類で足りる。

また、本発明に係る内視鏡に採用する観察用光学系も、必ずしも共焦点光学系や撮像光学系である必要はなく、様々な観察用光学系に適用することができる。例えば、通常観察用の撮像光学系の先端面の洗浄用に上記第一送水ノズル部のように、該先端面を基準として進退自在に構成された洗浄手段を設けることも可能である。これにより、従来画質劣化の原因の一つとされていた現象、つまり撮像光学系の先端面よりも突出していたノズル部で照明光が反射し、ゴースト光として撮像光学系に入射する現象を有効に防止することができる。

他にも、例えば、第一送水ノズル部１７１ａは、水を共焦点光学系３０の先端側端面３０ａに吐出している間は該先端側端面３０ａよりも突出した位置にあり、共焦点光学系３０を生体組織Ｓに当接している間は先端側端面３０ａと略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあるように構成されていればよい。従って第一送水ノズル部１７１ａは、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように変形することも可能である。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示す第一送水ノズル部１７１ａ’は、吐出口１７１ｂを形成する先端部位１７１ｇがゴム等の弾性部材によって構成されている。そして、第一送水ノズル部１７１ａ’に水が供給されていない状態では、図５（Ａ）に示すように、先端部位１７１ｇは吐出口１７１ｂを閉塞させかつ第一送水ノズル部１７１ａの先端面が共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出しないように配設される。

図５（Ａ）に示す状態において、第一送水ノズル部１７１ａ’に水が供給されると、図５（Ｂ）に示すように、水圧によって、先端部位１７１ｇが弾性変形する。これにより、吐出口１７１ｂが開放され、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａに吐水される。なお、変形例の第一送水ノズル部１７１ａ’では、先端部位１７１ｇにおける吐出口１７１ｂの大きさを規定する領域１７１ｈに曲率を持たせることにより、弾性変形後の形状如何を問わず適切に先端側端面３０ａに向かって吐水されるように構成されている。

図５（Ａ）、（Ｂ）に示す変形例によれば、上記実施形態の第一送水ノズル部１７１ａよりも簡素に構成することができる。

さらに、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す第一送水ノズル部１７１ａや図５（Ａ）、（Ｂ）に示す第一送水ノズル部１７１ａ’では、吐水（洗浄）時にのみ、各ノズル部の先端が共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出する構成であるが、本発明では先端側端面３０ａを生体組織Ｓに当接させる時にのみ、各ノズル部の先端が共焦点光学系３０の先端側端面３０ａと略同一平面上に位置するまたは該端面３０ａよりも凹むように構成することも可能である。例えば、図４（Ａ）、（Ｂ）に示す第一送水ノズル部１７１ａにおいて、可動部１７１ｄを予め所定量だけ共焦点光学系３０の先端側端面３０ａよりも突出させて配置する。そして、密着バネ１７１ｃの代替として圧縮バネを採用し、圧縮バネが圧縮状態の時に第一送水ノズル部１７１ａの先端が共焦点光学系３０の先端側端面３０ａと略同一平面上に位置するまたは該端面３０ａよりも凹むように構成することができる。これにより、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを生体組織Ｓに当接すると、生体組織Ｓによって可動部１７１ｄが付勢され、可撓管先端１１内に収納されることになる。

また、上記実施形態では、共焦点光学系３０の先端側端面３０ａを洗浄する流体として、水を想定しているが、水以外の液体や空気等の気体であっても良い。また、上記実施形態では、第一プロセッサ２００が液体槽２３０、エアポンプ２４０を有すると説明したが、第二プロセッサ３００が有していても良い。

本実施形態の共焦点内視鏡システムの構成を示す図である。 実施形態の電子内視鏡の可撓管先端の構成を示した正面図である。 実施形態の共焦点内視鏡システムにおける切り換え部近傍を拡大して示す図である。図３（Ａ）は送気チューブが送気を行っている状態、図３（Ｂ）は第二送水チューブが送水を行っている状態、図３（Ｃ）は第一送水チューブが送水を行っている状態を示す。 図４（Ａ）は、実施形態の第一送水ノズル部に水が供給されていない状態を示す図であり、図４（Ｂ）は、第一送水ノズル部に水が供給されている状態を示す図である。 図５（Ａ）は、変形例の第一送水ノズル部に水が供給されていない状態を示す図であり、図５（Ｂ）は、第一送水ノズル部に水が供給されている状態を示す図である。

符号の説明

１０ 可撓管
１１ 可撓管先端
１４ 操作部
１７ 給水チューブ
１７１、１７２ 送水チューブ
１７１ａ ノズル部
１８ 給気チューブ
１８１ 送気チューブ
１９ 切り換え部
３０ 共焦点光学系
９０ 撮像光学系
１００ 電子内視鏡
２００、３００ プロセッサ
２３０ 液体槽
２４０ エアポンプ

Claims (16)

1. 所定の倍率で対象を観察するための第一の光学系と、
   外部から供給される流体を前記第一の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、を有し、
   前記第一の洗浄手段における流体吐出口は、前記流体を前記先端側端面に吐出している間は該先端側端面よりも突出した位置にあり、前記第一の光学系を使用して前記対象を観察している間は前記先端側端面と略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあるように構成されていることを特徴とする内視鏡。
2. 請求項１に記載の内視鏡において、
   前記第一の光学系は、対象に当接した状態で所定の光を該対象に照射して、該対象からの光のうち特定の位置からの光のみを抽出する共焦点光学系であることを特徴とする内視鏡。
3. 請求項１または請求項２に記載の内視鏡において、
   前記流体吐出口は、前記先端側端面を洗浄するときのみ該先端側端面よりも突出することを特徴とする内視鏡。
4. 請求項３に記載の内視鏡において、
   前記第一の洗浄手段は、少なくとも一部に弾性部材を有しており、
   前記流体吐出口は、前記流体が供給される際の圧力によって前記弾性部材が変形することにより前記先端側端面よりも突出することを特徴とする内視鏡。
5. 請求項４に記載の内視鏡において、
   前記弾性部材は、前記流体吐出口を形成する部位に用いられており、前記流体が非供給状態では前記流体吐出口を閉塞し、前記流体が供給される状態では前記流体吐出口を開放することを特徴とする内視鏡。
6. 請求項４に記載の内視鏡において、
   前記弾性部材は、前記流体が供給される経路の一部に配設されるバネ部材であり、
   前記バネ部材は、前記流体が非供給状態では圧縮状態にあり、前記流体が供給される状態では伸張することにより前記流体吐出口を前記先端側端面よりも突出させることを特徴とする内視鏡。
7. 請求項２に記載の内視鏡において、
   前記流体吐出口は、前記第一の光学系を使用して前記対象を観察するときのみ前記先端側端面と略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあることを特徴とする内視鏡。
8. 請求項７に記載の内視鏡において、
   前記第一の洗浄手段は、少なくとも一部に弾性部材を有しており、
   前記流体吐出口は、前記先端側端面を前記対象に当接する際の圧力によって前記弾性部材が変形することにより、前記先端側端面と略同一平面上に位置させるまたは該平面よりも凹ませることを特徴とする内視鏡。
9. 請求項１から請求項８のいずれかに記載の内視鏡において、
   前記第一の光学系とは異なる倍率で前記対象を観察するための第二の光学系と、外部から供給される流体を前記第二の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第二の洗浄手段と、をさらに有することを特徴とする内視鏡。
10. 請求項９に記載の内視鏡において、
    前記第一光学系は前記第二光学系より高倍率に設定され、
    前記第一の光学系の先端面は、前記第二の光学系の先端面よりも突出していることを特徴とする内視鏡。
11. 請求項９または請求項１０に記載の内視鏡において、
    前記第一の洗浄手段と前記第二の洗浄手段は、共通の供給源から前記流体が供給されており、
    いずれか一方の前記洗浄手段に前記流体が供給されるように、前記流体の流路を切り換える切換手段を有することを特徴とする内視鏡。
12. 所定の倍率で対象を観察するための第一の光学系と、
    前記第一の光学系とは異なる倍率で前記対象を観察するための第二の光学系と、
    外部から供給される流体を前記第一の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、
    外部から供給される流体を前記第二の光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第二の洗浄手段と、
    いずれか一方の前記洗浄手段に前記流体が供給されるように、前記流体の流路を切り換える切換手段と、を有し、
    前記第一の洗浄手段と前記第二の洗浄手段は、共通の供給源から前記流体が供給されていることを特徴とする内視鏡。
13. 請求項１２に記載の内視鏡において、
    前記第一の洗浄手段における流体吐出口は、前記流体を前記先端側端面に吐出している間は該先端側端面よりも突出した位置にあり、前記第一の光学系を使用して前記対象を観察している間は前記先端側端面と略同一平面上または該平面よりも凹んだ位置にあるように構成されていることを特徴とする内視鏡。
14. 対象に当接した状態で所定の光を該対象に照射して、該対象からの光のうち特定の位置からの光のみを抽出する共焦点光学系と、
    外部から供給される流体を前記共焦点光学系の先端側端面に向かって吐出することにより、該端面を洗浄する第一の洗浄手段と、
    前記第一の洗浄手段における流体吐出口を、前記共焦点光学系の光軸方向に沿って進退させる駆動部と、を有することを特徴とする内視鏡。
15. 請求項１から請求項１４のいずれかに記載の内視鏡において、
    前記流体は、水であることを特徴とする内視鏡。
16. 請求項１から請求項１５のいずれかに記載の内視鏡と、
    前記流体が蓄えられる貯蓄手段および光を照射する光源を有するプロセッサと、を有することを特徴とする内視鏡システム。

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