JP2005152209A - 内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 長さの異なる挿入部を交換使用しても先端のＬＥＤ照明で十分な電圧が得られる内視鏡装置を提供すること。
【解決手段】 電源を備えている内視鏡本体３に着脱可能とした細長な挿入部２の先端硬質部及びその近傍にＬＥＤ照明２２が設けられている内視鏡装置１において、内視鏡装置本体３の電源である主バッテリ１１から独立したＬＥＤ照明２２の専用電源としてＬＥＤ用バッテリ１２を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、管腔内に挿入される挿入部の先端に発光ダイオード（ＬＥＤ）等の電気機器を備えている工業用及び医療用等の内視鏡装置に関するものである。

一般に、工業用や医療用として使用されている内視鏡装置は、管腔内に挿入される長尺の挿入部を備えている。また、このような内視鏡装置においては、管腔内の観察対象を照明して観察や撮像を容易にするため、挿入部の先端に照明手段を備えている。近年においては、このような照明手段として、発光ダイオード（以下、ＬＥＤ）を採用したものが提案されている（たとえば特許文献１参照）。
特開平１０−２１６０８５号公報

ところで、内視鏡装置においては、多様な検査対象に対応できるようにするため、装置本体に対して細長い挿入部を着脱自在とし、検査対象に応じて最適の挿入部を交換使用できるようにすることが求められている。このような場合、交換使用する挿入部の長さに応じて、装置本体に設置されている電源から挿入部先端に位置するＬＥＤ照明までの電線長さが変化するので、これに伴って電線の抵抗値が変動することとなる。
このため、挿入部が長くなればなるほど抵抗値の影響を受けて電圧低下も大きくなり、装置本体の同一電源からＬＥＤ照明に所望の電圧を供給することは困難になる。従って、挿入部先端のＬＥＤ照明が発光するのに必要な最低限の電圧を得られなくなったり、あるいは、電圧不足により十分な照度が得られなくなるなど、観察及び撮像に支障を来すという問題が生じてくる。

特に、配管の非破壊検査等に使用される工業用の内視鏡装置においては、挿入部の総延長がかなり長いものを交換使用することもあるので、装置本体の電源からＬＥＤ照明までの電圧低下による電圧変動は顕著である。このため、ＬＥＤ照明に所望の電圧を供給して十分な照度を得るためには、たとえばＤＣ／ＤＣコンバータ等により電源電圧を昇圧して使用するなどの対策が必要となる。なお、ＤＣ／ＤＣコンバータによる電圧の昇圧は、コンバータ自体が高価なことに加えて、大幅な回路変更を伴うという問題を有している。

このような背景から、交換使用可能な挿入部の長さにかかわらず、先端のＬＥＤ照明に安定した電圧を供給して十分な照度を確保できるようにした内視鏡装置の開発が望まれている。また、挿入部が長くなると、挿入部の先端部及びその近傍に設置されるＣＣＤ等の他の電気機器においても、同様の問題が生じることが懸念される。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、長さの異なる挿入部を交換使用しても先端の電気機器で十分な電圧が得られる内視鏡装置の提供を目的としている。

本発明の内視鏡装置は、電源を備えている装置本体に着脱可能とした細長な挿入部の先端及びその近傍に電気機器が設けられている内視鏡装置において、前記装置本体の電源から独立した前記電気機器の専用電源を設けたことを特徴とするものである。

このような内視鏡装置によれば、挿入部の先端及びその近傍に位置する電気機器（たとえばＬＥＤ照明やＣＣＤ等）に装置本体の電源から独立した専用電源を設けたので、電源から電気機器までの距離に応じて変化する電圧低下を考慮した電源電圧を選択することができる。
特に、照明用として使用され、電源容量が小さいため小型となる発光ダイオードのような電気機器の専用電源については、挿入部の長さに合わせて最適の電源電圧を選択し、容易に変更することができる。すなわち、発光ダイオードのような電気機器に専用電源を設けてそれ以外の電源から独立させたので、挿入部の長さに応じて異なる電圧の専用電源と適宜組み合わせて使用することができる。
なお、電圧低下が大きくなる長い挿入部になればなるほど、確実な操作を行えることから湾曲部に流体圧アクチュエータを採用することが有利になるので、上述した電気機器の専用電源は、特に流体圧アクチュエータと組み合わせた構成が好ましい。

上記の内視鏡装置においては、前記電気機器と前記専用電源との間に抵抗値の可変手段を設けることが好ましく、これにより、専用電源側の電圧を一定にしても、挿入部の長さに応じて抵抗値を変化させれば電気機器に所望の電圧を供給することができる。
この場合、可変抵抗を採用してもよいし、抵抗値の異なる固定抵抗を適宜交換して使用してもよい。

上記の内視鏡装置においては、前記専用電源に電圧の可変手段を設けておくことが好ましく、これにより、専用電源側の電圧を一定にしても、挿入部の長さに応じて電圧を変化させて電気機器に所望の電圧を供給することができる。

上記の内視鏡装置においては、前記専用電源は、前記装置本体の電源より電圧が高いことが好ましい。

上記の内視鏡装置においては、前記専用電源を前記装置本体に固定して設けることが好ましい

上記の内視鏡装置においては、前記装置本体に、前記専用電源とは異なる専用電源を備えて着脱可能とした画像表示手段が設けられていることが好ましく、これにより、画像表示手段の位置を自由に設定した状態で操作することができる。

上記の内視鏡装置においては、前記装置本体から前記画像表示手段に出力される画像信号を送信及び受信する無線手段が設けられていることが好ましく、これにより、無線手段による画像信号の到達範囲内であれば、配線の煩わしさから開放されて画像表示手段の位置を自由に設定することができる。

上記の内視鏡装置においては、前記挿入部の基端部を前記装置本体に固定する固定手段が設けられていることが好ましく、これにより、着脱自在の挿入部は、基端部が装置本体に確実に固定される抜け止めを備えたものとなる。

上述した本発明の内視鏡装置によれば、検査対象に応じて長さの異なる挿入部を装置本体に着脱可能とした内視鏡装置において、挿入部の先端及びその近傍に配置されている電気機器に専用電源を設けたので、条件に応じて最適の電源電圧を設定し、たとえば電気機器がＬＥＤ照明の場合には発光に必要な最低電圧を確保して供給するのは勿論のこと、十分な照明照度を得ることができる。このため、十分な照明による良好な視野を確保して、検査対象の観察や撮像を実施できるという顕著な効果が得られる。
また、ＣＣＤ等の電気器においても、必要な電圧を確保して所望の性能を発揮させることができる。

以下、本発明に係る内視鏡装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
最初に、図１ないし図３に基づいて本発明の第１の実施形態を説明する。
図２は、本実施形態に係る内視鏡装置の全体構成例を示す外観斜視図である。この内視鏡装置１は、細長な挿入部２を備えている内視鏡本体３と、この内視鏡本体３の挿入部２を巻回すドラム部４とを主な構成要素としている。なお、図中の符号１０は、ドラム部４を構成する上フランジ４ａに配置されたＬＣＤ（液晶）モニタであり、このＬＣＤモニタ１０には、上述した内視鏡本体３でとらえた内視鏡画像が表示される。

内視鏡本体３の挿入部２は、先端側から順に先端硬質部２ａ、湾曲部２ｂ、可撓管部２ｃを連接して構成されている。
先端硬質部２ａは、たとえば先端面中央部に観察窓２１が設けられ、この観察窓２１の周囲には複数のＬＥＤ照明（電気機器）２２が配置されている。また、先端硬質部２ａ内には、観察手段としてたとえば電気機器のＣＣＤ２９（図１参照）が内蔵されている。

湾曲部２ｂは、後述する複数の流体圧アクチュエータ３６（図１参照）を備えて構成される。そして、可撓管部２ｃは、湾曲部２ｂに連接する柔軟で長尺な可撓性部材により構成され、その後端部側には内視鏡側コネクタ２ｄ（図１及び図３参照）が取り付けられている。なお、挿入部２においては、先端硬質部２ａと湾曲部２ｂ及び湾曲部２ｂと可撓管部２ｃとが着脱自在な構成になっている。
また、上記の観察手段はＣＣＤ２９に限定されるものではなく、Ｃ−ＭＯＳやイメージガイドファイバ等であってもよい。

ドラム部４はたとえばボビン形状であり、挿入部２が巻回される管状の挿入部巻回部４ｂ（図３参照）の上下に取り付けられた円盤状の上フランジ４ａ及び下フランジ４ｃと、下フランジ４ｃの下側に配置されるゴム足４ｄとを具備して構成されている。なお、図中の符号４ｅは支持棒である。
上フランジ４ａには、適当なモニタ固定部材を介してＬＣＤモニタ１０が配置されるようになっている。また、この上フランジ４ａには、バッテリ収納部に設けられたバッテリ用蓋部５ａ、ボンベ収細部に設けられたボンベ用蓋部５ｂが開閉自在に配置されている。さらに、この上フランジ４ａには、挿入部２に設けた湾曲部２ｂの湾曲操作指示を行うジョイスティック６ａ等を備えた操作部のリモートコントローラ（以下、リモコンと略記する）６と操作ケーブル７を介して接続される入力接続部８が設けられている。

ドラム部４の上フランジ４ｂに設けられているバッテリ用蓋部５ａ及びボンベ用蓋部５ｂは開閉自在であり、これら蓋部５ａ、５ｂを開状態にすることによって、図３に示すように、２箇所のバッテリ収納部にそれぞれ後述する二つのバッテリ１１，１２を収納することや、ボンベ収納部にガスボンベ１３を収納、あるいは交換を行うことができるようになっている。以下では、一方のバッテリ１１を主バッテリと呼び、他方のバッテリ１２をＬＥＤ用バッテリと呼ぶことにする。
なお、バッテリ収納部には、たとえば主バッテリ１１、ＬＥＤ用バッテリ１２をそれぞれ収容する図示しない箱形のバッテリ収容ソケット及びこのソケットを上下動させるバッテリ用ヒンジが設けられており、一方、ボンベ収納部には、同様に図示しないボンベ接続部、このボンベ接続部を上下動させるボンベ用ヒンジ及びガスボンベ１３を保持するボンベ保持部１４が設けられている。

また、上記のガスボンベ１３には、流体圧アクチュエータ３６の操作用ガスとして、たとえば二酸化炭素、フロン、窒素、ヘリウム、アルゴン及び窒素等の不燃性ガスが充填される。なお、本実施形態では、不燃性の操作用ガスとして、窒素を充填したものを使用するものとする。

図３に示すように、ドラム部４は、下フランジ４ｃ及びゴム足４ｄで主に構成される固定部と、この固定部に対して回動する主に上フランジ４ａ及び挿入部巻回部４ｂで構成される回動部とで構成されている。
下フランジ４ｃの所定位置には、第１固定ネジ２３ａによって管状の固定部材２４が一体的に固定される。

一方、上フランジ４ａと挿入部巻回部４ｂとは、第２固定ネジ２３ｂによって一体的に固定されている。この挿入部巻回部４ｂには、この挿入部巻回部４ｂの内孔を二分割する仕切り板２５が固定配置されている。この仕切り板２５より図中下側の挿入部巻回部４ｂの周面には、固定部材２４に対して摺動するベアリング部材２７が配設されている。
なお、このベアリング部材２７の代わりに、摺動性が高い樹脂製の円環を間に設けてもよい。

また、仕切り板２５より図中上側となる挿入部巻回部４ｂの周面には、挿入部２を構成する可撓管部２ｃの基端部（後端部側の端部）に設けられている内視鏡側コネクタ２ｄを着脱自在に連結するためのドラム側コネクタ２８が設けられている。
挿入部巻回部４ｂに配置された仕切り板２５には、主バッテリ１１及びＬＥＤ用バッテリ１２、ガスボンベ１３、このガスボンベ１３から流体圧力アクチュエータ３６に供給される流体（この場合は窒素ガス）の制御を行う流体供給量制御部３０、さらにはＣＣＤ２９から伝送された画像信号を映像信号に変換するＣＣＵ２６等が配置される。

流体供給量制御部３０は、流体圧アクチュエータ３６に対応する電磁弁ユニットを備えたバルブユニット３１、このバルブユニット３１を制御する複数の制御基板３２ａ，３２ｂによって構成したバルブ制御部３２を備えている。なお、バルブ制御部３２とバルブユニット３１とは電気的に接続されている。
また、ＬＣＤモニタ１０から延出する電源ケーブル１０ａは、ＣＣＵ２６に電気的に接続されている。さらに、入力接続部８から延出する信号ケーブル８ａは、流体供給量制御部３０のバルブ制御部３２に電気的に接続されている。

また、ドラム側コネクタ２８から延出する信号線２８ａは、ＣＣＵ２６に電気的に接続され、このドラム側コネクタ２８から延出する複数（たとえば４本）の流体供給管路３３ａはバルブユニット３１に連結されている。
さらに、ドラム側コネクタ２８から延出する一対の電線４０ａは、照明スイッチ４１及び抵抗値が一定の固定抵抗４２を介してそれぞれがＬＥＤ用バッテリ１２の正極及び負極と電気的に接続されている。
なお、ガスボンベ１３の近傍には、図１に示すように、ガスボンベ１３の圧力を制御するレギュレータ３４や所定圧力の窒素ガス（流体）をバルブユニット３１に供給するための流体管路３５等が備えられている。

一方、内視鏡側コネクタ２ｄから延出して挿入部２内を通る挿入部内信号線２８ｂは、信号線２８ａと電気的に接続されてＣＣＤ２９で撮像した画像信号をＣＣＵ２６に送るものである。また、内視鏡側コネクタ２ｄから延出して挿入部２内を通る複数の挿入部内流体供給管路３３ｂは、複数の流体供給管路３３ａとそれぞれ接続されて各流体圧アクチュエータ３６に流体圧力を供給するものである。さらに、内視鏡側コネクタ２ｄから延出して挿入部２内を通る一対の電線４０ｂは、導電体を介して直列に接続された複数のＬＥＤ照明２２と電気的に接続されている。
これらの挿入部内信号線２８ｂ、挿入部内流体供給管路３３ｂ及び電線４０ｂは、内視鏡コネクタ２ｄがドラム側コネクタ２８に連結されることにより、それぞれ対応する信号線２８ａ、流体供給管路３３ａ及び電線４０ａと内蔵されたソケットやアダプタ等の接続具を介して接続される。

ところで、上述した内視鏡側コネクタ２ｄをドラム側コネクタ２８に着脱自在に接続する挿入部２の基端部においては、抜け止めによる確実な接続状態を維持するため、挿入部２の基端部を固定する固定手段を備えていることが好ましい。以下では、この固定手段の具体例を図５に示して説明する。
この具体例に示した固定手段７０は、挿入部巻回部４ｂに固定された挿入部固定板７１と、同じく挿入部巻回部４ｂに固定された係止フック７６とを具備して構成される。一方の挿入部固定板７１は、挿入部２の外形形状に略一致させた凹部７２を備え、挿入部巻回部４ｂに固定された基材７３にヒンジ７４を介して揺動可能に支持されている。そして、挿入部固定板７１の下端部側には、後述するフック部７９と係合する係止溝７５ａを形成する折曲部７５が設けられている。

また、係止フック７６は、挿入部巻回部４ｂに固定された基材７７にヒンジ７８を介して揺動可能に支持されているフック部７９を備えている。なお、図中の符号７９ａは、フック部７９が形成する貫通孔である。
このような固定手段７０を設けることにより、次のようにして挿入部２の基端部を挿入部巻回部４ｂに固定する。

挿入部２を接続する前の準備状態では、図５（ｂ）に示すように、挿入部固定板７１と係止フック７６とを分離させ、挿入部固定板７１を持ち上げて係止溝７５ａとフック部７９とが係合しない状態とする。この準備状態で内視鏡側コネクタ２ｄをドラム側コネクタ２８に接続した後、持ち上げた挿入部固定板７１を下げて可撓管部２ｃが凹部７２を通るように位置合わせする。この状態では挿入部固定板７１が挿入部巻回部４ｂに密着し、挿入部巻回部４ｂと凹部７２との間に可撓管部２ｃが保持される。
この状態でフック部７９を操作すれば、貫通孔７９ａが折曲部７５を乗り越えることにより係止溝７５ａ内に入り込んで係止されるので、挿入部固定板７１により可撓管部２ｃを保持する固定状態が維持される。なお、挿入部２を交換するなど内視鏡側コネクタ２ｄを取り外す場合には、フック部７９を持ち上げるようにして係止溝７５ａとの係合を解除すればよい。

このような固定状態とすれば、挿入部２の基端部が固定手段７０により確実に固定されるので、挿入部２を配管内に挿入する際に限界まで引き出しても、内視鏡側コネクタ２ｄとドラム側コネクタ２８との結合部に引き抜き方向の力が作用することはなく、従って、固定手段７０が挿入部７０の抜け止めとして機能するので、内視鏡装置１を用いた観察時に無用のトラブルが発生するのを防止することができる。
なお、固定手段７０の構成については、上述した構成に限定されることはなく、挿入部２の確実な抜け止めを行うことができればよい。

内視鏡本体３に設置された主バッテリ１１は、電線４３、主スイッチ４４及びレギュレータ４５を介してＣＣＵ２６と電気的に接続されている。この主バッテリ１１は、ＬＥＤ照明２２の専用電源として独立した電気系統を形成しているＬＥＤ用バッテリ１２とは別の電源系統を形成し、内視鏡装置１を構成する他の機器類の電源となる。すなわち、ＣＣＵ２６、バルブ制御部３２、ＬＣＤモニタ１０及び無線機５０等を動作させるための電源となる。

この実施形態のＬＣＤモニタ１０は、電源ケーブル１０ａと共に内視鏡本体３に対して着脱自在に設置されている。このＬＣＤモニタ１０は、通常の使用では内視鏡本体３に設置され、電源ケーブル１０ａを介して主バッテリ１１から電源の供給を受けると共に、ＣＣＵ２６から無線で送られてきた映像信号の内視鏡画像を表示する。すなわち、この場合の映像信号は、ＣＣＵ２６から無線機５０に送られた後に送信アンテナ５１から電波として送出されるので、この電波を受信アンテナ５２で受信することによりＬＣＤモニタ１０に内視鏡画像が表示される。

また、ＬＣＤモニタ１０は、着脱可能なモニタ本体内に独自の専用電源としてＬＣＤ用バッテリ１０Ａを備えている。このＬＣＤ用バッテリ１０Ａは、たとえばＬＣＤモニタ１０と一体の構成とされ、このＬＣＤモニタ１０を内視鏡本体３から分離して使用する場合の電源となる。すなわち、ＬＣＤモニタ１０は、無線機５０から送出される電波の受信範囲内であれば、内視鏡本体３から取り外して分離させることにより、内視鏡本体３から離れた別の場所でも内視鏡画像表示用のモニタとして使用することができる。
なお、ＬＣＤモニタ１０を内視鏡本体３から分離させた状態での使用ができなくてもよい場合には、無線機５０やＬＣＤ用バッテリ１０Ａが不要であることはいうまでもなく、このような場合には、上述した電源ケーブル１０ａに加えて、ＣＣＵ２６とＬＣＤモニタ１０との間を連結する映像信号用の信号線を設ければよい。

図４は、着脱自在としたＬＣＤモニタ１０の構成例を示す分解斜視図である。この場合のＬＣＤモニタ１０は、上フランジ４ａの上面に対して、たとえば手動で締め込んだり緩めたりすることができる固定ボルト９を用いて着脱自在に支持されている。また、電源ケーブル１０ａについても、一端がねじ込み式のコネクタ１０ｂを介して内視鏡本体３側の端子３ａに接続され、他端がピンコネクタ１０ｃを介してＬＣＤモニタ１０の端子（不図示）と容易に接続可能となっている。
また、ＬＣＤモニタ１０の電源については、図１に示した一体のＬＣＤ用バッテリ１０Ａの他にも、図４に示すように、外部電源のコンセントと接続可能なコネクタ１０ｂ′を備えた電源ケーブル１０ａ′を介して外部電源（必要に応じて電圧等を調整）に接続したり、あるいは、一端が別体のバッテリユニット１０Ｂに接続された電源ケーブル１０ａ″を使用してもよい。なお、ＬＣＤモニタ１０側に接続されるピンコネクタ１０ｃについては、上述した電源ケーブル１０ａと同種のコネクタ１０ｃを採用することにより、ＬＣＤモニタ１０側の端子を共用することができる。

ところで、上述した実施形態では、無線機５０に接続された送信アンテナ５１がドラム部４の外部に配設されていたが、たとえば図６に示す変形例のように、内部送信アンテナ５１ａをドラム部４の内部に配置し、外部には着脱可能な外部送信アンテナ５１ｂを設置可能としてもよい。この場合の内部送信アンテナ５１ａと外部送信アンテナ５１ｂとは、アンテナ接続口金５１ｃを介して一体に接続可能な構成とされる。
このような送信アンテナの構成とすれば、ＬＣＤモニタ１０を内視鏡本体３に固定して使用するときは内部送信アンテナ５１ａのみでも十分に映像信号の送受信が可能であるから、外部に突出する送信アンテナをなくすことができる。しかし、ＬＣＤモニタ１０を取り外して別の場所で使用する場合には、外部送信アンテナ５１ｂをアンテナ接続口金５１ｃに接続することにより、送受信可能な範囲を広げることができる。特に、外部送信アンテナ５１ｂの方向や角度を選択可能とすることにより、送受信時における電波の良好な指向性を得ることができる。

ここで、流体圧アクチュエータ３６の構成を簡単に説明する。この流体圧アクチュエータ３６は、挿入部２の湾曲部２ｂに配設された柔軟なチューブ（たとえばシリコン材等）にガスボンベ１３から窒素ガス等の流体圧力を供給することにより、湾曲部２ｂを湾曲させて先端硬質部２ａを所望の方向へ向けるものである。このような流体圧アクチュエータ３６は、湾曲部２ｂの円周方向に等ピッチで複数（たとえば９０度ピッチで合計４本）配設され、バルブユニット３１から所望の湾曲方向に応じて選択される流体圧アクチュエータ３６に流体圧力を供給する。この結果、流体圧力を受けた流体圧アクチュエータ３６が膨張するので、湾曲部２ｂは、流体圧力のない流体圧アクチュエータ３６側へ湾曲することとなる。

リモートコントローラ６は、図２に示すように、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと呼ぶ）６０を接続するためのコネクタ６ｂを備えている。このコネクタ６ｂには、通信ケーブル６１の一端に設けたコネクタ６２が接続され、かつ、通信ケーブル６１の他端に設けたコネクタ６３がＰＣ６０に接続される。そして、ＰＣ６０を操作することにより、リモートコントローラ６０及び操作ケーブル７を介して、バルブ制御部３２やＣＣＵ２６に対し、内視鏡装置１の操作に必要な各種パラメータを入力できるようになっている。

また、図１及び図３に示すように、挿入部巻回部４ｂの仕切り板２５には、通信ケーブル６１の一端に設けたコネクタ６２を接続可能な入力用コネクタ３７を備えている。この入力用コネクタ３７は必要に応じて設けられ、バッテリ用蓋部５ａまたはボンベ用蓋部５ｂを開いた状態にしてＰＣ６０と挿入部巻回部４ｂとの間を直接接続し、バルブ制御部３２やＣＣＵ２６に対してＰＣ６０から直接、各種パラメータを入力できるようにしたものである。なお、この入力用コネクタ３７は、入力接続部８と同様に、信号ケーブル３７ａを介してバルブ制御部３２に接続されている。

上述した構成の内視鏡装置１を使用する際には、たとえば観察対象となる配管の最遠部まで到達可能な長さの挿入部２を選択し、その内視鏡側コネクタ２ｄを内視鏡本体３のドラム側コネクタ２８に接続する。なお、接続が完了した挿入部２は、挿入部巻回部４ｂに巻き取っておく。この結果、挿入部２のＣＣＤ２９は、信号線２８ａ及び挿入部内信号線２８ｂを介してＣＣＵ２６と電気的に接続され、かつ、流体圧アクチュエータ３６は、流体供給管路３３ａ及び挿入部内流体供給管路３３ｂを介してバルブユニット３１と窒素ガスの流体流路を形成して接続される。
また、挿入部２のＬＥＤ照明２２は、電線４０ａ，４０ｂを介してＬＥＤ用バッテリ１２と接続される。

次に、リモートコントローラ６のコネクタ６ｂと通信ケーブル６１のコネクタ６１とを結合して、内視鏡本体３とＰＣ６０とを接続する。
この後、主スイッチ４４をオンにして主バッテリ１１から各機器へ通電することで動作可能とし、ＰＣ６０からバルブ制御部２６に観察対象に応じて異なる各種のパラメータを入力する。この作業は、観察対象のある現場で行ってもよいし、他の場所で事前に実施してもよい。

こうして観察準備が完了すると、内視鏡装置１を現場に搬送して挿入部２を所定位置から観察対象の配管内に挿入する。この時、必要に応じて照明スイッチ４１をオンとし、主バッテリ１１から独立した電源系統のＬＥＤ用バッテリ１２から電源供給を受けてＬＥＤ照明２２を発光させ、先端硬質部２ａの前方を照明しながら挿入部２を送り込むと、前進する挿入部２の前方をＣＣＤ２９で撮像した画像信号が挿入部内信号線２８ｂ及び信号線２８ａを通ってＣＣＵ２６に送られる。
この画像信号は、ＣＣＵ２６で映像信号に変換されて無線機５０に送られ、さらに、無線機５０の送信アンテナ５１から無線でＬＣＤモニタ５２の受信アンテナ５２に送信されるので、ＬＣＤモニタ１０にはＣＣＤ２９で撮像した内視鏡画像が画面表示される。この場合、ＬＣＤモニタ１０は、主バッテリ１１を電源として画面表示する。

さて、内視鏡装置１を使用する観察者は、ＬＣＤモニタ１０の画面表示を見ながらジョイスティック６ａを操作する。この操作により、バルブ制御部３２からバルブユニット３１内のバルブに開閉信号が送出されるので、開操作されたバルブに連通する流体圧アクチュエータ３７がガスボンベ１３から窒素ガスの供給を受けて膨張する。
この結果、膨張した流体圧アクチュエータ３７側が伸びて湾曲するので、実質的には湾曲させたい方向と反対側（１８０度の方向）の流体圧アクチュエータ３６に窒素ガスを供給して膨張させればよい。

このような構成の内視鏡装置１とすれば、ＬＥＤ用バッテリ１２が専用に独立した電源であるため、挿入部２の長さに応じた最適の電圧設定を行うことができる。すなわち、挿入部２の長さに応じて電線４０ａ，４０ｂを流れる際の電圧低下が変動するため、挿入部２の長さに応じて電圧の異なるＬＥＤ用バッテリ１２を選択し、適宜交換して使用することができる。たとえば、主バッテリの電圧を１２Ｖとし、ＬＥＤ用バッテリ１２の電圧を主バッテリ１１の電圧より高い１８Ｖを選択してもよい。この場合、ＬＥＤ照明専用としたＬＥＤ用バッテリ１２には、ＬＥＤ照明２９の消費電力が少なくてすむため、電源容量の小さい小型のバッテリを使用することができる。このため、ＬＥＤ用バッテリ１２用として大きなスペースを確保する必要がなくなるので、装置自体を大型化することなく容易に専用スペースを確保でき、しかも、電圧の異なるバッテリを交換して設置する場合であっても、バッテリ自体が小型であるためその設置スペース差は小さなものとなる。

従って、挿入部２の長さに応じて、換言すれば電線４０ａ，４０ｂの長さに応じて変化する抵抗値を考慮し、少なくともＬＥＤ照明２９の発光に必要な電圧を確実に供給できるようＬＥＤ用バッテリ１２の電圧を設定して交換使用すればよい。この結果、観察対象が長い配管である場合にも、挿入部２の先端に設置されたＬＥＤ照明２９においては、電圧低下を考慮して十分な電源電圧に設定されたＬＥＤ用バッテリ１２から電圧の供給を受けるので、発光に必要な電圧を維持するのはもちろんのこと、十分な照度で照明できる電圧を安定供給することができる。さらに、ＬＥＤ用バッテリ１２は、内視鏡本体３の内部に設けられているが、内視鏡本体３の外部に取り付けたり、別体のケース等で接続した構成でもよい。

ところで、上述したＬＣＤモニタ１０は内視鏡本体３に固定設置されているが、これを取り外して他の場所で画面表示させることもできる。このような場合には、ＬＣＤモニタ１０の電源として、内蔵した専用のＬＣＤ用バッテリ１０Ｂを使用する。なお、映像信号は無線機５０から送信されてくるので、受信アンテナ５２で受信可能な範囲内であればＬＣＤモニタ１０の使用場所に制約を受けることはなく、従って、最も作業をしやすい設置場所を選定すればよい。

また、上述した実施形態のようにＬＥＤ用バッテリ１２を設ける構成は、挿入部２が長くなって電圧低下の大きいものほど、確実な湾曲操作を行えることから湾曲部２ｂに流体圧アクチュエータ３７を採用することが有利になる。これは、ワイヤを使用して湾曲部２ｂの湾曲操作を行うものでは、挿入部２が長くなると操作用のワイヤも長くため、摩擦力の影響を大きく受けるようになって良好な操作性に問題を生じることが懸念されるためであり、従って、上述したＬＥＤ照明２２の専用電源であるＬＥＤ用バッテリ１２は、特に流体圧アクチュエータ３７と組み合わせた構成とするのが好ましい。

＜第２の実施形態＞
続いて、上述したＬＥＤ用バッテリ１２の第２の実施形態を図７に基づいて説明する。なお、上述した実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
さて、この実施形態では、ＬＥＤバッテリ１２を設けたＬＥＤ照明２２の専用電源回路中に、抵抗値を適宜変更することとができる抵抗値の可変手段を設けてある。図７に示した例では、抵抗値の可変手段として可変抵抗４６を設けてある。

このような構成とすれば、専用電源であるＬＥＤ用バッテリ１２を変更しなくても、挿入部２の長さに応じて可変抵抗４６の抵抗値を変化させることにより、ＬＥＤ照明２２に所望の電圧を供給することが可能になる。すなわち、ＬＥＤ用バッテリ１２については、使用する最長の挿入部２に十分な電圧を安定供給できるよう電圧を設定しておき、挿入部２を交換使用する際には、可変抵抗４６の抵抗値を電線長さの変動（減少）分だけ増して対応することでＬＥＤ照明２２に最適な電圧を供給することができる。

また、上述した抵抗値の可変手段は、図７の可変抵抗４６に限定されることはなく、たとえば図１に示す抵抗値が一定の固定抵抗４２を使用し、抵抗値が異なる複数種類の固定抵抗４２を用意して適宜交換するものでもよい。
なお、上述した可変抵抗４６による抵抗値の変更、あるいは、抵抗値の異なる固定抵抗４２の交換による抵抗値の変更は、いずれの場合も簡単な作業により容易に実施することができる。

＜第３の実施形態＞
次に、上述したＬＥＤ用バッテリ１２の第３の実施形態を図８に基づいて説明する。なお、上述した各実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
さて、この実施形態では、ＬＥＤバッテリ１２を設けたＬＥＤ照明２２の専用電源回路適所に、電源電圧を適宜変更することとができる電圧の可変手段を設けてある。図８に示した例では、電圧の可変手段としてレギュレータ４７を設けてある。このレギュレータ４７は、ＬＥＤバッテリ１２の電圧を所望の値に昇圧または降圧させた一定電圧をＬＥＤ照明２２に供給するものである。

このようなレギュレータ４７では、たとえば挿入部２が長い場合にＬＥＤバッテリ１２の電圧を昇圧し、挿入部２が短い場合に降圧してＬＥＤ照明２２に供給する。すなわち、電線４０ｂが長くなって電圧低下が大きくなる場合に電圧の高い電源を供給し、電圧低下が小さくてすむ場合は電源電圧をそのまま、あるいは電源電圧より低い電圧にして供給する。
なお、最も長い挿入部２に最適な電圧のＬＥＤバッテリ１２を予め設けておき、長さが短くなるにつれてレギュレータ４７により順次電圧を低下させて供給するようにしてもよいし、あるいは、最も短い挿入部２に電圧のＬＥＤバッテリ１２を予め設けておき、長さが長くなるにつれてレギュレータ４７により順次電圧を上昇させて供給するようにしてもよい。

また、図８に示した実施形態では、上述した電源電圧の可変手段に加えて、各挿入部２により異なる抵抗値を有する微調整用の固定抵抗４８を備えている。この固定抵抗４８は、挿入部２内に形成されたＬＥＤ照明専用の電源回路を構成している電線４０ｂに設けておけばよい。しかし、この固定抵抗４８を容易に着脱交換できるようにするため、内視鏡側コネクタ２ｄの適所、たとえばドラム側コネクタ２８との連結面に着脱可能に設置することが好ましい。
このような微調整用の固定抵抗４８を設けることにより、ＬＥＤ用バッテリ１２の電源電圧をレギュレータ４７で変更することとの併用により、ＬＥＤ照明２２に供給する電圧をきめ細かくより確実に調整することが可能となる。

＜第４の実施形態＞
次に、上述したＬＥＤ用バッテリ１２の第４の実施形態を図９に基づいて説明する。なお、上述した各実施形態と同様の構成部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。
さて、この実施形態では、ＬＥＤ照明２２及びＣＣＤ２９の専用電源として、ＬＥＤ／ＣＣＤ用バッテリ１２′を内視鏡本体３に設けてある。すなわち、挿入部２の先端近傍に配設される電気機器であるＬＥＤ照明２２及びＣＣＤ２９については、内視鏡本体３の電源である主バッテリ１から完全に独立させた専用電源のＬＥＤ／ＣＣＤ用バッテリ１２′から電源供給を受けるようになっている。

また、上述したＬＥＤバッテリ１２′を設けたＬＥＤ照明２２の専用電源回路中には、照明スイッチ４１及び可変抵抗４６を設けてある。
同様に、ＣＣＤ２９に接続される専用電源回路は、上述したＬＥＤ照明２２の専用電源回路から分岐しており、一対の電線４９にＣＣＤスイッチ４１Ａ及び可変抵抗４６Ａを設けた構成とされる。この電線４９は、ＣＣＵ２６に接続される画像信号線２８ａ′と一体化されて信号線２８ａとなり、上述した各実施形態と同様にドラム側コネクタ２８に接続されている。

このような構成とすれば、ＬＥＤ照明２２については上述した実施形態と同様の電圧低下対策を施すことができる。さらに、ＣＣＤ２９についても、ＬＥＤ照明２２と同様に、独立した可変抵抗４６Ａの調整により抵抗値を変化させ、挿入部２の長さに応じて変動する供給電源の電圧低下に対応して最適の電圧を供給することができる。
なお、この実施形態では電圧低下に対応する抵抗値の可変手段を可変抵抗４６Ａとしたが、抵抗値の異なる固定抵抗を適宜交換使用すること、電源となるバッテリの電圧を変更（電圧の異なるバッテリに交換）すること、あるいは電源の電圧を可変とすることなど、上述したＬＥＤ照明２２に対する各実施形態の対策を適宜選択して適用可能なことはいうまでもない。

ところで、上述した各実施形態におけるドラム部４については、細長の挿入部２を巻回される挿入部巻回部４ｂが、ゴム足４ｄ及び支持棒４ｅを備えた下フランジ４ｃに対し、上フランジ４ａと共にベアリング部材２７を介して回動自在に支持された構成としたが、たとえば図１０や図１１に示すような構成としてもよい。
図１０に示すドラム部８０の構成例では、挿入部巻回部に相当する円筒形状の上下に上フランジ８１及び下フランジ８２を備えたドラム本体８３が、リング形状としたドラム下部フランジ８４に対して着脱可能な別体構造とされる。ドラム本体８３を収納保持するドラム下部フランジ８４の下面には、接地用として複数のゴム足８５が等ピッチに取り付けられている。また、ドラム下部フランジ８４の上面には、複数の支持棒８６が等ピッチに立設されている。

そして、別体のドラム本体８３とドラム下部フランジ８４との間には、収納保持状態を維持するための係止機構が設けられている。図示の例では、下部フランジ８４の上面から内周面にわたって設けた略Ｌ字形状のキー溝８７と、ドラム本体８３の下フランジ８２から外周面方向へ突設された角柱形状のキー８８とにより係止機構が構成されている。
キー溝８７は、キー８８が上下方向に通過する縦溝部８７ａと、キー８７が円周方向へ回動する横溝部８７ｂとが連通した構成とされる。そして、ドラム本体８３を収納保持状態とする際には、キー８８を縦溝部８７ａに位置合わせして挿入した後、横溝部８７ｂに沿って回転させることにより、キー８８の上方移動が阻止されて係止状態となる。なお、ドラム本体８３を逆方向に回転させれば係止状態が解除されるので、上方へ持ち上げるように取り出して使用することができる。

このような構成とすれば、内視鏡装置を使用する際にはドラム部８０を下部フランジ８４から取り出して挿入部を引き出し、不使用時には挿入部をドラム部８０に巻き込んだ状態として下部フランジ８４に収納することができる。

次に、図１１に示す構成例では、ドラム部９０のドラム下部フランジ９１が上下に分割された２枚の円盤状フランジよりなる二重構造とされる。すなわち、ドラム下部フランジ９１は、上部に位置するドラム部９０の本体下部フランジ９１ａと、下部に位置する支持フランジ９１ｂとに分割され、本体下部フランジ９１ａと一体のドラム本体９２が、支持フランジ９１ｂに対して回動可能に支持されている。なお、支持フランジ９１ｂの下面には、複数のゴム足９３が等ピッチに取り付けられている。

また、下部フランジ９１の外周面には、支持フランジ９１ｂに形成された上下方向の凹溝９４を１または複数備えている。この凹溝９４は、ドラム部９０の外周を覆うように装着されるガイドリング９５の内周面に形成された凸部９６と、所定の係止位置で係合するようになっている。
ガイドリング９５は、有底円筒状の壁面を上端から下方途中まで切り欠いて挿入部２の通路とするガイド溝９７を備えている。このガイド溝９７は、円周方向に等ピッチで複数設けられている。

このような構成とすれば、ドラム部９０をガイドリング９５の上部開口から所定位置に挿入することにより、凹溝９４とガイド溝９７とが係合してガイドリング９５の回動を阻止する。このため、挿入部２を引き出す際には、ガイドリング９５及び支持フランジ９１ｂを固定側とし、ガイド溝９７から外側へ挿入部２を引っ張ることによりドラム本体９２が回転し、スムーズな引き延ばしが可能となる。なお、ガイド溝９７は円周方向に等ピッチで複数形成されているので、ドラム部９０を移動させなくても自由に引き出し方向を選択してスムーズに引き出すことができる。

なお、本発明は上述した各実施の形態に限定されるものではなく、たとえばＬＥＤ用バッテリからＬＥＤ照明に供給する電圧を調整する際には、抵抗値及び電源電圧の両方を組み合わせて対応することも可能であるなど、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において適宜変更することができる。

本発明に係る内視鏡装置の第１の実施形態を示す構成図である。 図１に示した内視鏡装置の全体構成例を示す外観斜視図である。 図２に示した内視鏡装置について、ドラム部の内部構成例を示す縦断面図である。 図２に示した内視鏡装置について、ＬＣＤモニタに関する変形例を示す斜視図である。 図２に示した内視鏡装置について、挿入部の基端部を固定する構造を示す図で、（ａ）は固定状態、（ｂ）は固定前の準備状態を示している。 送信アンテナに係る変形例を示す図である。 本発明に係る内視鏡装置の第２の実施形態を示す構成図である。 本発明に係る内視鏡装置の第３の実施形態を示す構成図である。 本発明に係る内視鏡装置の第４の実施形態を示す構成図である。 ドラム部に係る他の構成例を示す斜視図である。 ドラム部に係る他の構成例を示す斜視図である。

符号の説明

１ 内視鏡装置
２ 挿入部
２ａ 先端硬質部
２ｂ 湾曲部
２ｃ 可撓管部
２ｄ 内視鏡側コネクタ
３ 内視鏡本体
４，８０，９０ ドラム部
４ａ 上フランジ
４ｂ 挿入部巻回部
４ｃ 下フランジ
５ａ バッテリ用蓋部
５ｂ ボンベ用蓋部
６ リモートコントローラ
８ 入力接続部
１０ ＬＣＤモニタ
１０ｂ バッテリ（ＬＣＤ用バッテリ）
１１ バッテリ（主バッテリ）
１２ バッテリ（ＬＥＤ用バッテリ）
１２′ バッテリ（ＬＥＤ／ＣＣＤ用バッテリ）
１３ ガスボンベ
２１ 観察窓
２２ ＬＥＤ照明
２５ 仕切り板
２６ ＣＣＵ
２８ ドラム側コネクタ
２９ ＣＣＤ（観察手段）
３０ 流体供給量制御部
３１ バルブユニット
３２ バルブ制御部
３５ 流体管路
３６ 流体圧アクチュエータ
３７ 入力用コネクタ
４１ 照明スイッチ
４２ 固定抵抗
４４ 主スイッチ
４５ レギュレータ
４６ 可変抵抗
５０ 無線機
５１ 送信アンテナ
５２ 受信アンテナ
７０ 固定手段

Claims (8)

1. 電源を備えている装置本体に着脱可能とした細長な挿入部の先端及びその近傍に電気機器が設けられている内視鏡装置において、
   前記装置本体の電源から独立した前記電気機器の専用電源を設けたことを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記電気機器と前記専用電源との間に抵抗値の可変手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記専用電源に電圧の可変手段を設けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
4. 前記専用電源は、前記装置本体の電源より電圧が高いことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
5. 前記専用電源を前記装置本体に固定して設けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
6. 前記装置本体に、前記専用電源とは異なる専用電源を備えて着脱可能とした画像表示手段が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の内視鏡装置。
7. 前記装置本体から前記画像表示手段に出力される画像信号を送信及び受信する無線手段が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡装置。
8. 前記挿入部の基端部を前記装置本体に固定する固定手段が設けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の内視鏡装置。
   

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