JP2005312903A - バルーン制御装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】内視鏡の挿入部や挿入補助具に装着されたバルーンの膨縮操作の操作手順を予め記憶し、その操作手順に従って実行させることによって、操作を簡易化することのできるバルーン制御装置を提供する。
【解決手段】バルーン制御装置100には、プログラム入力ユニット156が設けられ、外部入力手段158によって、第1バルーン42や第2バルーン72の膨縮操作の操作手順を示すプログラムが入力され、プログラムメモリー160に記憶される。リモートコントローラ104の操作ボタン132aを押下操作すると、記憶されたプログラムに従って操作が進行する。
【選択図】 図8

Description

本発明はバルーン制御装置に係り、特に小腸や大腸等の深部消化管を観察する医療用内視鏡装置のバルーン制御装置に関する。
内視鏡の挿入部を小腸などの深部消化管に挿入する場合、単に挿入部を押し入れていくだけでは、腸管の複雑な屈曲のために挿入部の先端に力が伝わりにくく、深部への挿入は困難である。例えば、挿入部に余分な屈曲や撓みが生じると、挿入部をさらに深部に挿入することができなくなる。そこで、内視鏡の挿入部に挿入補助具を被せて体腔内に挿入し、この挿入補助具で挿入部をガイドすることによって、挿入部の余分な屈曲や撓みを防止する方法が提案されている。
特許文献1には、内視鏡の挿入部の先端部に第1バルーンを設けるとともに、挿入補助具(オーバーチューブまたはスライディングチューブともいう)の先端部に第2バルーンを設けた内視鏡装置が記載されている。この内視鏡装置によれば、第1バルーンや第2バルーンの膨張、収縮を繰り返しながら、挿入部と挿入補助具を交互に挿入することによって、挿入部を小腸等の複雑に屈曲した腸管の深部に挿入することができる。
特開昭51−11689号公報
ところで、従来の内視鏡装置は、第1バルーンの膨張、収縮、及び第2バルーンの膨張、収縮の各操作に対応して操作ボタンが設けられており、術者はこの複数の操作ボタンのなかから選択して操作ボタンを操作している。したがって、操作手順が複雑になると、術者が操作を間違えるおそれがあった。さらに、術者が、操作ボタンの操作に気をとられ、内視鏡の操作に集中することができなくなるという問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、バルーンの膨縮操作を簡易化する内視鏡装置用のバルーン制御装置を提供することを目的とする。
請求項1に記載の発明は前記目的を達成するために、内視鏡の挿入部に装着されたバルーンの膨縮操作、又は前記挿入部に被せられて挿入を補助する挿入補助具に装着されたバルーンの膨縮操作を制御するバルーン制御装置において、前記バルーンの膨縮操作の操作手順を記憶する記憶手段と、前記膨縮操作の実行を指示する実行指示手段と、を備え、前記実行指示手段で指示を行うことによって、前記記憶手段で記憶された操作手順に従って前記バルーンの膨縮操作が実行されることを特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、実行指示手段で指示を行うたびにバルーンの膨縮操作が操作手順通りに実行される。したがって、術者は操作手順が複雑な場合であっても簡単に操作することができる。これにより、術者は内視鏡の操作に集中することができる。
請求項2に記載の発明は請求項1の発明において、前記バルーンの膨張操作、及び前記バルーンの収縮操作に個別に対応する複数の手動操作ボタンと、前記実行指示手段である自動操作ボタンと、前記手動操作ボタンの操作が有効になる手動モードと、前記自動操作ボタンの操作が有効になる自動モードとを切り替えるモード切替スイッチと、を備えたことを特徴とする。
請求項3に記載の発明は請求項2の発明において、前記自動モードは、前記手動操作ボタンを操作することによって自動的に解除されることを特徴とする。請求項3の発明によれば、自動モード中であっても、すぐに手動操作を行うことができる。
請求項4に記載の発明は請求項1〜3のいずれか1の発明において、前記実行指示手段で指示した際の操作手順を前記記憶手段に記憶する学習機能を備えたことを特徴とする。請求項4に記載の発明によれば、手動操作ボタンを操作した際の操作手順を新たに自動モードで使用することができる。
請求項5に記載の発明は請求項1〜4のいずれか1の発明において、前記記憶手段には複数の操作手順が記憶され、該複数の操作手順の中から実行する操作手段を選択する選択操作手段を備えたことを特徴とする。請求項5の発明によれば、複数の操作手順の中から選択して実行することができる。
本発明に係るバルーン制御装置によれば、実行指示手段で指示するたびに、バルーンの膨縮操作が操作手順通りに実行されるので、術者は操作ボタンを操作するだけでよく、内視鏡の操作に集中することができる。
以下、添付図面に従って本発明に係るバルーン制御装置の好ましい実施形態について説明する。図1は、本発明に係るバルーン制御装置を適用した検査室の内部を示す斜視図である。同図に示すように、検査室の内部には、患者1が横たわる検査台2が設けられる。術者(不図示)は、この検査台2の手前に立って作業を行う。検査台2の奥側には、後述するモニタ60やバルーン専用モニタ106が設けられる。
検査台2の手前側には、補助台3が検査台2に隣接して配置される。補助台3には、後述する保持装置200が搭載され、この保持装置200に内視鏡10及び挿入補助具70が保持される。なお、補助台3に、後述する光源装置20、プロセッサ30、バルーン制御装置100等を搭載するようにしてもよい。また、補助台3を設ける代わりに、大きな検査台2を用いて保持装置200を搭載するようにしてもよい。
図2は本発明に係るバルーン制御装置を用いた内視鏡装置の実施形態を示すシステム構成図である。本実施形態の内視鏡装置は主として、内視鏡10、光源装置20、プロセッサ30、挿入補助具70、及びバルーン制御装置100と、後述する図4の保持装置200で構成される。
図2に示すように内視鏡10は、体腔内に挿入される挿入部12と、この挿入部12に連設される手元操作部14を備える。手元操作部14には、ユニバーサルケーブル16が接続され、ユニバーサルケーブル16の先端にはLGコネクタ18が設けられる。このLGコネクタ18は光源装置20に着脱自在に連結され、これによって後述する照明光学系54(図3参照)に照明光を伝送することができる。また、LGコネクタ18には、ケーブル22を介して電気コネクタ24が接続され、この電気コネクタ24がプロセッサ30に着脱自在に連結される。なお、LGコネクタ18は送気・送水用のチューブ26を介して貯水タンク27に接続され、貯水タンク27の水が送水されるようになっている。また、LGコネクタ18は、吸引用のチューブ28を介して不図示の吸引装置に接続され、吸引チューブ28からエアを吸引できるようになっている。
挿入部12は、先端部46、湾曲部48、及び軟性部50で構成され、湾曲部48は、手元操作部14に設けられた一対のアングルノブ38、38を回動することによって遠隔的に湾曲操作される。これにより、先端部46の先端面47を所望の方向に向けることができる。
図3に示すように、先端部46の先端面47には、観察光学系52、照明光学系54、54、送気・送水ノズル56、鉗子口58が設けられる。観察光学系52の後方にはCCD(不図示)が配設され、このCCDを支持する基板には信号ケーブルが接続される。信号ケーブルは図2の挿入部12、手元操作部14、ユニバーサルケーブル16に挿通されて電気コネクタ24まで延設され、プロセッサ30に接続される。よって、観察光学系52で取り込まれた観察像は、CCDの受光面に結像されて電気信号に変換され、そして、この電気信号が信号ケーブルを介してプロセッサ30に出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサ30に接続されたモニタ60に観察画像が表示される。
図3の照明光学系54、54の後方にはライトガイド(不図示)の出射端が配設されている。このライトガイドは、図2の挿入部12、手元操作部14、ユニバーサルケーブル16に挿通され、入射端側がLGコネクタ18内に配設される。したがって、LGコネクタ18を光源装置20に連結することによって、光源装置20から照射された照明光がライトガイドを介して照明光学系54、54に伝送され、照明光学系54、54から前方に照射される。
図3の送気・送水ノズル56は、図2の送気・送水ボタン32によって操作されるバルブ(不図示)に連通される。このバルブは、前記送気・送水チューブ26を介してタンク27に接続されるとともに、光源装置20内のエアポンプ(不図示)に接続される。そして、送気・送水ボタン32を操作することによって、エアポンプから送気したエア、又は、タンク27から送液された水が、送気・送水ノズル56に送られるようになっている。これにより、送気・送水ノズル56からエア又は水を観察光学系52に向けて噴射することができる。
図3の鉗子口58は、図2の鉗子挿入部40に連通されている。よって、鉗子挿入部40から処置具を挿入することによって、この処置具を鉗子口58から導出することができる。また、鉗子口58は、吸引ボタン34によって操作されるバルブ(不図示)に連通され、このバルブがさらに吸引チューブ28に連通される。したがって、吸引チューブ28の先端に接続された吸引装置を駆動することによって、鉗子口58から病変部等を吸引することができる。
図3に示すように、挿入部12の外周面には、ゴム等の弾性体から成る第1バルーン42が装着される。第1バルーン42は、両端部が絞られた略筒状に形成されており、挿入部12を挿通させて所望の位置に配置した後に、第1バルーン42の両端部を挿入部12に固定することによって装着される。
第1バルーン42の装着位置となる挿入部12の外周面には、通気孔62が形成されている。通気孔62は、不図示のチューブを介して図2の供給・吸引口44に連通される。供給・吸引口44にはチューブ64が接続され、このチューブ64がバルーン制御装置100に接続される。バルーン制御装置100は、チューブ64を介して第1バルーン42にエアを供給したり、エアを吸引したりするとともに、その際のエア圧を制御する装置である。なお、第1バルーン42はエアを供給することによって略球状に膨張し、エアを吸引することによって挿入部12の外表面に張り付くようになっている。
一方、図2に示す挿入補助具70は筒状に形成されており、挿入部12の外径よりも僅かに大きい内径を有するとともに、十分な可撓性を備えている。挿入補助具70の基端には硬質の把持部74が設けられ、この把持部74から挿入部12を挿入するようになっている。挿入補助具70の先端近傍には、ラテックス製の第2バルーン72が装着される。第2バルーン72は、両端が窄まった略筒状に形成されており、挿入補助具70を貫通させた状態で装着される。第2バルーン72には、挿入補助具70の外周面に貼り付けたチューブ76が連通されている。このチューブ76の端部にはコネクタ78が設けられ、このコネクタ78にチューブ80が着脱自在に連結される。チューブ80は、バルーン制御装置100に連結されており、このバルーン制御装置100によって、チューブ80にエアが供給、吸引されるとともに、その際のエア圧が制御される。したがって、バルーン制御装置100を駆動することによって、第2バルーン72にエアを供給、吸引することができる。なお、第2バルーン72は、エアを供給することによって略球状に膨張し、エアを吸引することによって挿入補助具70の外周面に貼りつくようになっている。
図2に示したように、挿入部12の所定の位置には、挿入部12の引抜力を測定する歪みゲージ82が設けられている。歪みゲージ82には信号線84が接続されており、この信号線84は、挿入部12に挿通され、手元操作部14から外部に延設された後、バルーン制御装置100に接続される。バルーン制御装置100は、歪みゲージ82の電気抵抗値がしきい値を超えた際に、第1バルーン42に連通する電磁弁ユニット144(図8参照)を外部に連通させ、第1バルーン42のエアをリークする。したがって、挿入部12の歪みが大きくなった場合に第1バルーン42が収縮し、引抜力が減少するので、引抜力が設定値よりも大きくなることを防止できる。これにより、患者に大きな負担をかけることなく、挿入部12を引き抜くことができる。
一方、挿入補助具70の所定の位置には、挿入補助具70の引抜力を測定する歪みゲージ86が設けられている。歪みゲージ86には信号線88が接続されており、この信号線88は、挿入補助具70に挿通され、把持部74から外部に延設された後、バルーン制御装置100に接続される。バルーン制御装置100は、歪みゲージ86の電気抵抗値がしきい値を超えた際に第2バルーン72に連通する電磁弁ユニット148(図8参照)を外部に連通させ、第2バルーン72のエアをリークする。したがって、挿入補助具70の歪みが大きくなった場合には、第2バルーン72が収縮し、引抜力が減少する。よって、挿入部12を患者から引き抜く際に引抜力が設定値よりも大きくなることがないので、患者に大きな負担をかけることなく、挿入部12を引き抜くことができる。
なお、上述した歪みゲージ82、86によって、挿入部12や挿入補助具70を患者に挿入する際の押し込み力を測定し、この押し込み力がしきい値を超えないように制御してもよい。このように引抜力や押し込み力等の負荷を測定し、その測定値に基づいて内視鏡10や挿入補助具70の移動を規制することによって、患者に負担がかかることを防止することができる。内視鏡10や挿入補助具70を移動させた際の負荷が大きくなった場合には、第1バルーン42、第2バルーン72の内圧を小さくしたり、内視鏡10や挿入補助具70の移動を停止したり、或いは内視鏡10や挿入補助具70を逆方向に移動させることによって、前記負荷を小さくする。また、挿入補助具70の内周面と挿入部12の外周面との間に潤滑剤を自動的に注入する自動注入手段を設けておき、前記負荷に応じて潤滑剤の供給を行うようにしてもよい。すなわち、負荷が大きくなった場合には、潤滑剤の供給量を大きくして挿入補助具70と挿入部12との摩擦抵抗を減少させ、負荷を軽減させるようにしてもよい。
上記の如く構成された内視鏡10及び挿入補助具70は、図4に示す保持装置200によって保持される。保持装置200は、ステージ202を有し、このステージ202にガイドレール204が敷設されている。ガイドレール204は患者1の口部4に向けて直線的に配置されており、このガイドレール204に沿って内視鏡保持具210と補助具保持具230がスライド自在に支持されている。またガイドレール204は、図5及び図6に示すようにアリ型に形成されており、内視鏡保持具210及び補助具保持具230にはアリ溝が形成されており、係合するようになっている。よって、内視鏡保持具210と補助具保持具230は、脱落することなく、ガイドレール204に沿ってスライドすることができる。なお、ガイドレール204と内視鏡保持具210或いは補助具保持具230との係合形状は、特に限定するものではなく、スライド自在に支持されていればよい。
図5に示すように、補助具保持具230は、リング部232を有し、このリング部232には、挿入補助具70の把持部74の外径よりも若干大きい内径の貫通孔232Aが形成されている。また、リング部232には、外周面側から固定ネジ234が螺合されており、この固定ネジ234を締め込むことによって固定ネジ234の先端がリング部232の内周面から突出するようになっている。したがって、リング部232の貫通孔232Aに挿入補助具70の把持部74を挿入して配置した後、固定ネジ234を締め込むことによって、固定ネジ234の先端が把持部74に係合され、挿入補助具70が補助具保持具230に保持される。
補助具保持具230には、ネジ孔236が形成されており、このネジ孔236に送りネジ238が螺合されている。送りネジ238は、図4に示すようにガイドレール204に沿って配置され、ステージ202に回動自在に支持されている。ステージ202の端部には、送りネジ238を回動させるモータ240が設けられており、このモータ240で送りネジ238を回転させることによって、補助具保持具230がガイドレール204に沿ってスライド移動する。すなわち、補助具保持具230が、患者1の口部4に対して直線的に移動する。よって、補助具保持具230で保持した挿入補助具70を患者1の口部4に対して直線的にガイドすることができる。
さらに図5の補助具保持具230には、後述する送りネジ218が挿通される孔242が形成されている。この孔242は、送りネジ218の外径よりも大きく形成されている。
一方、内視鏡保持具210は、図6に示すように、リング部212を有し、このリング部212には、手元操作部14が挿入可能な貫通孔212Aが形成されている。また、リング部212には、外周面側から固定ネジ214が螺合されており、この固定ネジ214を締め込むことによって固定ネジ214の先端がリング部212の内周面から突出するようになっている。したがって、貫通孔212Aに手元操作部14を挿入して固定ネジ214を締め込むことによって固定ネジ214の先端が手元操作部14に係合し、手元操作部14が内視鏡保持具210に固定される。
また、内視鏡保持具210には、ネジ孔216が形成されており、このネジ孔216に送りネジ218が螺合されている。送りネジ218は、図4に示すようにガイドレール204に沿って配置されており、ステージ202に回動自在に支持されている。ステージ202の端部には、送りネジ218を回動させるモータ220が設けられており、このモータ220で送りネジ218を回転させることによって、内視鏡保持具210がガイドレール204に沿ってスライド移動する。すなわち、内視鏡保持具210が、患者1の口部4に対して直線的に移動する。よって、内視鏡保持具210で保持した内視鏡10の挿入部12を患者1の口部4に対して直線的にガイドすることができる。
また、図6の内視鏡保持具210には、前述した補助具保持具230側の送りネジ238が挿通される孔222が形成されている。この孔222は、送りネジ238の外径よりも大きく形成されている。
さらに、内視鏡保持具210には、挿入量測定手段として、ローラ224が回動自在に支持されている。ローラ224は、ガイドレール204側に突出して配置されており、内視鏡保持具210をガイドレール204に沿ってスライド移動させた際に、ガイドレール204に当接して連れ回りするようになっている。
ローラ224の回転軸225には、ギア226が連結されており、ローラ224の回転力がギア226に伝達されるようになっている。ギア226は不図示のワンウェイクラッチを介してセンサ227に接続されており、ギア226の一方向の回転数のみがセンサ227によって検出される。検出される回転方向は、内視鏡保持具210を患者1の口4に向けて前進させた際にギア226が回転する方向である。
センサ227には演算装置228が接続されており、この演算装置228によって、センサ227で検出したギア226の回転数が挿入部12の挿入量(長さ)に換算される。そして、その換算値が積算され、挿入量の総和が求められる。演算装置228は、バルーン制御装置100に接続されており、演算装置228で求めた挿入量の総和が、バルーン制御装置100のバルーン専用モニタ106等に表示されるようになっている。これにより、挿入部12の先端が体腔内のどの位置まで到達したかを把握することができる。
図4に示すように、ステージ202の先端側の端部には、ガイドリング250が設けられる。ガイドリング250は、挿入補助具70の外径よりも若干大きな内径を有し、挿入補助具70をガイドリング250に挿入してガイドできるようになっている。
ガイドリング250と補助具保持具230との間には、二点鎖線で示す如くカバー252が設けられている。カバー252は、伸縮自在な筒状(例えば蛇腹状)に形成されており、挿入補助具70を覆うようにして取り付けられている。カバー252の両端部はガイドリング250と補助具保持具230に着脱自在に連結されており、必要に応じてカバー252を取り外して洗浄できるようになっている。上記の如く構成されたカバー252で挿入補助具70を覆うことによって、挿入補助具70の外表面に付着した体液等が飛散することを防止できる。よって、術者が手を汚すことなく操作することができる。
また、補助具保持具230と内視鏡保持具210との間には、二点鎖線で示す如くカバー254が設けられている。カバー254は、カバー252と同様に、伸縮自在な筒状(例えば蛇腹状)に形成されており、挿入部12を覆うようにして取り付けられている。カバー254の両端部は、補助具保持具230と内視鏡保持具210に着脱自在に連結されており、必要に応じてカバー254を取り外して洗浄できるようになっている。上記の如く構成されたカバー254で挿入部12を覆うことによって、挿入部12の外表面に付着した体液等が飛散することを防止できる。よって、術者が手を汚すことなく操作することができる。
図7はバルーン制御装置100を示す斜視図である。図7に示すように、バルーン制御装置100は主として、装置本体102、リモートコントローラ104、バルーン専用モニタ106、及びフットスイッチ108で構成される。装置本体102の前面パネルには、電源スイッチ110、エラー表示部112、状態表示部114、圧力値表示部116、気液分離フィルタ118、119が設けられ、この気液分離フィルタ118、119には前述したチューブ64、80が連結される。チューブ64、80を介して吸引された液体は、この気液分離フィルタ118、119によって気液分離されて取り除かれる。よって、装置本体102内に液体が吸引されることを防止することができる。
エラー表示部112には、第1バルーン42や第2バルーン72が破れたりした際に、その旨を示す文字や数字等が表示される。状態表示部114には、第1バルーン42や第2バルーン72の膨縮状態が表示される。圧力値表示部116には、後述する圧力センサ146、150(図8参照)によって測定された第1バルーン42の内圧や第2バルーン72の内圧が表示される。
バルーン専用モニタ106は、図1に示す如くモニタ60に取り付けられ、術者がモニタ60の画面と一緒に観察できるようになっている。また、図7のバルーン専用モニタ106には、上述したエラー表示部112や状態表示部114と同様の表示を行う、エラー表示部122、状態表示部124が設けられる。よって、バルーン専用モニタ106を観察することによっても、第1バルーン42や第2バルーン72の膨縮状態やエラーの発生を把握することができる。また、バルーン専用モニタ106には、総挿入量表示部120が設けられている。総挿入量表示部120は、腸管の全長を示すL1に対して、挿入量の総和を示すL2が点灯するようになっており、腸管の残量を示すL3が一目で分かるようになっている。なお、総挿入量表示部120と同様の表示部を、装置本体102の前面パネルやリモートコントローラ104に設けてもよい。
リモートコントローラ104には、上述した状態表示部114と同様の表示を行う状態表示部126が設けられる。また、リモートコントローラ104には、モード切替スイッチ128が設けられており、このモード切替スイッチによって、手動モード、自動モード、或いは学習モードを切り替えられるようになっている。さらに、リモートコントローラ104には、手動モードと学習モード(以下、まとめて、手動・学習モードという)の際に操作が有効となる操作ボタン130a〜130j(手動操作ボタンに相当)と、自動モード時に操作が有効となる操作ボタン132a、132b(実行指示手段及び自動操作ボタンに相当)と、各モードで共通となる停止ボタン134が設けられている。
手動・学習モード用の操作ボタン130aを押下操作すると、図4のモータ220が駆動し、内視鏡保持具210が所定量、前進移動する。同様に、図7の操作ボタン130bを押下操作すると、図4のモータ240が駆動し、補助具保持具230が所定量、前進移動する。そして、図7の操作ボタン130cを押下操作すると、図4の内視鏡保持具210と補助具保持具230が同時に所定量、前進移動する。
また、図7の操作ボタン130dを押下操作すると、図4のモータ220が駆動し、内視鏡保持具210が所定量、後退移動する。同様に、図7の操作ボタン130eを押下操作すると、図4のモータ240が駆動し、補助具保持具230が所定量、後退移動する。そして、図7の操作ボタン130fを押下操作すると、図4の内視鏡保持具210と補助具保持具230が同時に所定量、後退移動する。
また、図7の操作ボタン130gを押下操作すると、図2の第1バルーン42にエアが送気され、図7の操作ボタン130hを押下操作すると、図2の第1バルーン42からエアが吸引される。同様に、図7の操作ボタン130iを押下操作すると、図2の第2バルーン72にエアが送気され、図7の操作ボタン130jを押下操作すると、図2の第2バルーン72からエアが吸引される。
一方、自動モード用の操作ボタン132aは、一回押下するごとに、次の操作(ステップ)に移行するようになっている。そして、操作ボタン132bを押下操作すると、前段の操作に戻るようになっている。
なお、上述したリモートコントローラ104には、状態表示部126のみを設けたが、エラー表示部、総挿入量表示部、圧力値表示部等を設けてもよい。また、現在のモードを表示するモード表示部を設けてもよい。
図7のフットスイッチ108には、自動モード用の操作ボタン136a、136bと、停止ボタン138が設けられる。操作ボタン136a、136bは、リモートコントローラ104の操作ボタン132a、132bと同様の機能を有する。このフットスイッチ108は、図1に示す如く補助台2の下方に配置される。よって、自動モードの際に術者は足で操作を進行させることができる。なお、手動モードの際に、フットスイッチ108を押下操作することによて、第1バルーン42や第2バルーン72に供給、吸引するエアの流量を調節するようにしてもよい。
図8はバルーン制御装置100の内部構成を示すブロック図である。図8に示すように、装置本体102の内部には、ポンプユニット140、142が設けられる。ポンプユニット140は、電磁弁ユニット144を介して第1バルーン42と圧力センサ146に連通されており、ポンプユニット142は電磁弁ユニット148を介して第2バルーン72と圧力センサ150に連通されている。ポンプユニット140、142はそれぞれ、不図示の加圧ポンプと減圧ポンプを備え、この加圧ポンプと減圧ポンプの一方がバルーンに連通するように電磁弁ユニット144、148で切替操作が行われる。ポンプユニット140、142及び電磁弁ユニット144、148は、CPU152に接続され、CPU152によって第1バルーン42の膨縮操作と第2バルーン72の膨縮操作が制御される。すなわち、ポンプユニット140からエアを供給して第1バルーン42を膨張したり、ポンプユニット140でエアを吸引して第1バルーン42を収縮したり、或いは、ポンプユニット142からエアを供給して第2バルーン72を膨張したり、ポンプユニット142でエアを吸引して第2バルーン72を収縮する操作が行われる。その操作の際、圧力センサ146、150の測定値に応じて、ポンプユニット140、142や電磁弁ユニット144、148が制御される。これにより、第1バルーン42や第2バルーン72を所定の内圧に制御することができる。また、エラー(例えば第1バルーン42や第2バルーン72の破れ等)が発生した場合に、圧力センサ146、150の測定値によってエラーを検出することができ、エアの送気や吸引を停止することができる。
前記CPU152は、歪みゲージ82、86が接続されており、この歪みゲージ82、86の測定値がしきい値を超えた際に、電磁弁ユニット144、148が制御される。そして、第1バルーン42や第2バルーン72のエアがリークされ、第1バルーン42や第2バルーン72が収縮される。
また、CPU152には、保持装置200用のコントロールユニット154が接続されており、このコントロールユニット154を介して保持装置200のモータ220、240の駆動制御を行われる。さらに、CPU152は、保持装置200の演算装置228に接続されており、演算装置228で求めた挿入量の総和に基づいて、挿入部12の挿入を続けるか否か(すなわちモータ220、240の駆動を行うか否か)を判断するようになっている。
CPU152には、プログラム入力ユニット156が接続されており、キーボード等の外部入力手段158からプログラムを入力できるようになっている。入力されたプログラムは、プログラムメモリー160に記憶される。ここで、プログラムとは、自動モードで行われる操作手順のプログラムである。このプログラムを入力する際、同時に、各操作において必要な設定値(例えば、第1バルーン42を膨張、収縮する際の圧力センサ146の設定値、第2バルーン72を膨張、収縮する際の圧力センサ150の設定値、挿入部12を挿脱する際の挿入部保持具210のスライド量、挿入補助具70を挿脱する際の補助具保持具230のスライド量、歪みゲージ82、86のしきい値、演算装置228で求められる総挿入量の設定値等)が入力される。なお、外部入力手段158は、後述する学習モードでプログラムを修正する際にも使用される。
CPU152には、操作信号入力I/F162が接続されており、フットスイッチ108やリモートコントローラ104の操作部(すなわちモード切替スイッチ128、操作ボタン130a〜130j、操作ボタン132a、132b、及び停止ボタン134)から操作信号がCPU152に入力されるようになっている。CPU152は、この操作信号に応じて、前記ポンプユニット140、142、電磁弁ユニット144、148、コントロールユニット154に制御信号を出力する。
また、CPU152には、プログラム表示ユニット164と状態表示ユニット166が接続される。プログラム表示ユニット164と状態表示ユニット166は表示切替ユニット168を介してバルーン専用モニタ106やリモートコントローラ104の状態表示部126に接続される。よって、バルーン専用モニタ106やリモートコントローラ104に、第1バルーン42や第2バルーン72の膨縮状態だけでなく、プログラムを表示することもできる。
状態表示ユニット166には、プロセッサ30が接続されており、内視鏡10で得られた映像に、第1バルーン42や第2バルーン72の膨縮状態の画像をスーパーインポーズできるようになっている。
次に上記の如く構成された内視鏡装置の操作方法について図9及び図10(a)〜図10(h)を用いて説明する。図9は、上述した内視鏡装置の操作手順を示すフローチャートであり、図10(a)〜図10(h)は内視鏡装置の操作手順を説明する説明図である。
まず、挿入操作の準備作業として、挿入補助具70を挿入部12に被せるとともに、内視鏡10の手元操作部14を内視鏡保持具210に固定し、挿入補助具70を補助具保持具230に固定する(ステップS1)。このとき、第1バルーン42及び第2バルーン72は収縮させておく。
以降の操作は、図7のモード切替スイッチ128で自動モード、手動モード、学習モードのいずれかを選択して行われる。まず、自動モードを選択した場合について説明する。自動モードを選択した場合には、リモートコントローラ104の操作ボタン132a、或いは、フットスイッチ108の操作ボタン136a(以下、まとめて進行ボタンという)を押下操作することによって、各操作ステップが自動的に進行するようになっている。
例えば前述の準備作業の後に進行ボタンを押下すると、図4のモータ220、240が駆動され、内視鏡保持具210と補助具保持具230が患者1の口部4に向けて所定量前進して停止する。これにより、挿入部12と挿入補助具70が体腔内に挿入され(ステップ2)、図10(a)に示す如く、挿入補助具70の先端が腸管90の屈曲部に到達する。
次に進行ボタンを押下すると、図8のポンプユニット142と電磁弁ユニット148が制御され、第2バルーン72にエアが送気される。そして、圧力センサ150の測定値が所定の範囲になるまで、第2バルーン72にエアが送気される。これにより、第2バルーン72が膨張され(ステップS3)、図10(b)に示す如く挿入補助具70が第2バルーン72を介して腸管90に固定される。
そしてこの状態で進行ボタンを押下操作すると、図4のモータ220が駆動され、内視鏡保持具210が患者1の口部4に向けて前進し、所定量前進したところで停止する。その際、術者は手元操作部14のアングルノブ38、38を操作し、挿入部12の湾曲部48(図2参照)を湾曲させて腸管90の屈曲形状に追従させる。これにより、挿入部12が腸管90に挿入され(ステップS4)、図10(c)に示すように、挿入部12の先端が腸管90の深部に挿入された状態になる。挿入部12の挿入操作の際、挿入部12の挿入量は、ローラ224、ギア226、及びセンサ227から成る挿入量測定手段によって測定され、その測定値が演算装置228によって積算され、挿入量の総和が求められる。
次いで進行ボタンを押下操作すると、図8のポンプユニット140と電磁弁ユニット144が制御され、第1バルーン42にエアが送気される。そして、圧力センサ146の測定値が所定の範囲になるまで、第1バルーン42にエアが送気される。これにより、第1バルーン42が膨張され(ステップS5)、図10(d)に示す如く挿入部12が第1バルーン42を介して腸管90に固定される。
この状態で進行ボタンを押下すると、図8のポンプユニット142と電磁弁ユニット148が制御され、第2バルーン72からエアが吸引される。そして、圧力センサ150の測定値が所定の範囲になるまで第2バルーン72がエアが吸引される。これにより、第2バルーン72は収縮し(ステップS6)、図10(d)に示すように第2バルーン72が挿入補助具70の表面に貼りついた状態になる。
次に進行ボタンを押下すると、図4のモータ240が駆動し、補助具保持具230が患者1の口部4に向かって移動する。したがって、挿入補助具70が直線的にガイドされた状態で患者1に挿入される。そして、補助具保持具230が所定量移動したところで停止する。これにより、挿入補助具70が所定量挿入され(ステップS7)、図10(e)示すように第2バルーン72が第1バルーン42の手前近傍に配置された状態になる。このとき、本実施の形態では、モータ24の駆動制御によって挿入補助具70の挿入量を制御することができるので、挿入補助具70の先端が挿入部12の第1バルーン42に接触することを防止することができ、第1バルーン42の損傷を防止できる。
挿入補助具70を挿入した状態で進行ボタンを押下すると、図8のポンプユニット142と電磁弁ユニット148が制御され、第2バルーン72にエアが送気される。そして、圧力センサ150の測定値が所定の範囲になるまで、エアが送気される。これにより、第2バルーン72が膨張し(ステップS8)、図10(f)に示すように挿入補助具70が腸管90に固定される。すなわち、腸管90が第2バルーン72によって把持される。
この状態で進行ボタンを操作すると、図4のモータ220とモータ240が駆動され、内視鏡保持具210と補助具保持具230が同時に、患者1の口部4から退避する方向に所定量、移動する。これにより、挿入部12と挿入補助具70が同時に患者1の口部4から引き抜かれ、腸管90が手繰り寄せられる(ステップS9)。これにより図10(g)に示す如ように、腸管90は収縮した状態になり、挿入補助具70の余分な撓みや屈曲が取り除かれる。なお、手繰り寄せる際、歪みゲージ82、86(図2参照)の測定値がしきい値を超えた場合には、バルーン制御装置100によって第1バルーン42や第2バルーン72のエアをリークして第1バルーン42や第2バルーン72を収縮させる。これにより、引抜力が低下するので、腸管90に大きな負荷がかかることを防止できる。
挿入部12と挿入補助具70を手繰り寄せた状態で進行ボタンを押下すると、図8のポンプユニット140と電磁弁ユニット144が制御され、第1バルーン42からエアが吸引される。そして、圧力センサ146の測定値が所定の範囲になるまで、第1バルーン42からエアが吸引される。これにより、第1バルーン42が収縮するので(ステップS10)、第1バルーン42は図10(h)に示す如く挿入部12の表面に貼りついた状態になる。
次いで進行ボタンを押下すると、図4のモータ220が駆動され、内視鏡保持具210が患者1の口部4に向けて所定量移動し、停止する。これにより、挿入部12が腸管90の深部に挿入される(ステップS11)。このとき、挿入補助具70の余分な屈曲や撓みが取り除かれているので、挿入部12をスムーズに挿入することができる。
挿入部12を腸管90の深部に挿入した際、バルーン制御装置100は、挿入部12の先端が所定位置まで到達したか、すなわち、図6の演算装置228で求めた挿入量の総和が設定値に達したかを判断し(ステップS12)、設定値に達してない場合には、上述した操作(ステップS5〜ステップS11)を繰り返す。すなわち、図10(d)の固定操作を行った後、図10(e)の押し込み操作を行い、さらに図10(f)の把持操作、図10(g)の手繰り寄せ操作、さらには図10(h)の挿入操作を順に繰り返し行う。これにより、挿入部12をさらに腸管90の深部に挿入することができる。そして、挿入量の総和が所望する値に達した後に、内視鏡10による観察、又は処置を行う。
このように本実施の形態では、進行ボタンを押下操作するだけで、上述した複雑な操作(ステップS2〜ステップS12)を自動で行うことができる。よって、術者が操作手順を考える必要がなく、操作を簡単に行うことができる。
なお、上述した自動モードの際にリモートコントローラ104の操作ボタン132b、或いは操作ボタン136bを操作することによって、一つ前の操作に戻ることができる。また、停止ボタン134、138を押下操作することによって、各操作を停止することができる。
次に手動モードでの操作について説明する。手動モードの場合には、図7の操作ボタン130a〜130jのいずれかを術者が選択して押下することによって、次の操作を進行させる。すなわち、図9の準備作業が終了した状態で(ステップS1)、操作ボタン130cを押下し、挿入部12と挿入補助具70を挿入させる(ステップS2)。次いで、操作ボタン130iを押下し、第2バルーン72を膨張させる(ステップS3)。そして、操作ボタン130aを押下して挿入部12を腸管の深部に挿入させた後(ステップS4)、操作ボタン130gを押下して第1バルーン42を膨張させる(ステップS5)。次に、操作ボタン130jを押下して第2バルーン72を収縮させた後(ステップS6)、操作ボタン130bを押下して挿入補助具70を挿入部12に沿って押し込む(ステップS7)。次いで、操作ボタン130iを押下して第2バルーン72を膨張させた後(ステップS8)、操作ボタン130fを押下して挿入部12と挿入補助具70を手繰り寄せる(ステップS9)。次に、操作ボタン130hを押下して第1バルーン42を収縮させ(ステップS10)、操作ボタン130aを押下して挿入部12を腸管90の深部に挿入する(ステップS11)。このように手動モードでは、操作ボタン130a〜130jのいずれかを選択して押下することによって、各操作を行うことができる。したがって、プログラムに記憶してない操作手順であっても、内視鏡装置を操作することができる。
なお、手動モード用の各操作ボタン130a〜130jの内部にLED等のライトを配設し、このライトの点灯が分かるように各操作ボタン130a〜130jを構成するともに、操作中の操作ボタン130a〜130jを点灯させるようにするとよい。これにより、どの操作が行われているかを常に把握することができる。また、次に操作する操作ボタン130a〜130jを別の色で点灯させることによって、次の操作を誘導するようにしてもよい。さらに、自動モードの際にも、手動モード用の操作ボタン130a〜130jを点灯させることによって、操作状況を把握することができる。
本実施の形態では、学習モードを選択することもできる。学習モードでは、手動モードと同様に、図7の操作ボタン130a〜130jのいずれかを選択して押下することによって各操作が行われる。そして、全ての操作が終わった後、一連のシーケンシャルな動作がディスプレー(バルーン専用モニタ106、又はリモートコントローラ104の状態表示部126等)に表示される。術者は、表示された動作シーケンスを確認し、修正すべきところがある場合には、キーボード等の外部入力手段158(図8参照)で修正する。そして、修正したものを新たに自動モードのプログラムとして記憶する。これにより、学習モードで行った操作手順を、次の使用時に自動モードとして行うことができる。このように、本実施の形態では、学習モードを選択することによって、プログラムの変更、又は追加を行うことができる。
以上説明したように、本実施の形態の内視鏡装置によれば、第1バルーン42及び第2バルーン72の膨縮操作や、挿入部12及び挿入補助具70の挿脱操作の操作手順を示すプログラムがバルーン制御装置100に記憶されている。そして、自動モードを選択した際に、進行ボタン(操作ボタン132a、136a)を操作することによって、記憶された操作手順に従って操作が一つずつ進行するようになっている。したがって、術者は、進行ボタンを操作するだけでよく、内視鏡10による観察や処置に関する操作に集中することができる。
また、本実施の形態によれば、手動モードを選択することによって、記憶されたプログラムと異なる操作手順で操作することができる。
さらに、本実施の形態によれば、学習モードを選択することによって、手動で操作した操作手順を自動モードで使用することができる。
なお、上述した実施の形態では、図9に示した操作手順の例で説明したが、操作手順はこれに限定するものではなく、様々なパターンの操作手順のプログラムを記憶して実行することができる。例えば、図9の操作手順において、挿入部12の挿入動作(ステップS4、ステップS11)や挿入補助具70の押し込み操作(ステップS7)を手動で行うようにし、この手動の操作を除いた操作手順のプログラムを記憶し、実行するようにしてもよい。
また、図11に示すように、第1バルーン42と第2バルーン72の膨縮操作のみの操作手順を示すプログラムを記憶し、実行するようにしてもよい。この場合の操作について説明する。まず、術者は、挿入補助具70を内視鏡10の挿入部12に被せ、挿入部12と挿入補助具70を患者1の体腔内に手動で挿入する。そして、挿入補助具70の先端が腸管90の屈曲部に達した際に進行ボタンを押下操作する。これにより、第2バルーン72が膨張して、挿入補助具70が腸管に固定される(ステップS21)。次いで、挿入部12を腸管90の深部に手動で挿入した後、進行ボタンを押下操作する。これにより、第1バルーン42が膨張して、挿入部12が腸管90に固定される(ステップS22)。そして、さらに進行ボタンを押下操作すると、第2バルーン72が収縮する(ステップS23)。この状態で挿入補助具70を挿入部12に沿って手動で押し込み、第2バルーン72が第1バルーン42に近接したところで、進行ボタンを押下操作する。これにより、第2バルーン72が膨張して、挿入補助具70が腸管90に固定される(ステップS24)。この状態で術者が挿入部12と挿入補助具70を手動で手繰り寄せる。次に、進行ボタンを押下操作すると、第1バルーン42が収縮する(ステップS25)。そして、術者は挿入部12を腸管90の深部に手動で挿入する。そして、挿入部12をさらに腸管90の深部に進める場合には(ステップS26)、進行ボタンを押下操作することによって第1バルーン42を再度膨張させ、前述した操作(ステップS22〜25)を繰り返す。これにより、挿入部12を腸管90の深部に挿入することができる。なお、全ての作業が終了した後は、第2バルーン72が収縮するようにしておく(ステップS27)。このように第1バルーン42と第2バルーン72の膨縮操作のみを記憶し、実行するようにした場合も、術者は内視鏡10の挿入部12の挿脱操作や挿入補助具70の挿脱操作に集中することができるので、負担を軽減することができる。
同様に、挿入補助具70の第2バルーン72のみを有する場合(すなわち、挿入部12に第1バルーン42が装着されてない場合)には、第2バルーン72の膨縮操作に関する操作手順を示すプログラムを記憶し、実行するようにしてもよい。
また、図12〜図18に示すフローチャートの操作手順を記憶し、実行するようにしてもよい。なお、これらのフローチャートにおいて、図9と同じ操作については、同じ番号を付してその説明を省略する。
図12に示すフローチャートは、挿入部12の挿入操作を二回連続して行う操作手順である。この操作手順では、図9の操作手順と比較して、挿入部12の挿入を行うまでは(すなわちステップS1〜ステップS11は)、図9の操作手順と同様に行われる。そして、ステップS11の挿入操作の後、ステップS5と同様に第1バルーン42を膨張させ(ステップS5’)、挿入部12を腸管90に固定させる。次いで、ステップS10と同様に第1バルーン42を収縮させ(ステップS10’)、さらにステップS11と同様に挿入部12を挿入する(ステップS11’)。その後、挿入部12の先端が所望の位置に到達したかを判別し(ステップS12)、図9のフローチャートと同様の処理を行う。このような操作手順は、例えば、挿入部12の挿入中に観察を行う場合に使用される。なお、上述した操作手順は、挿入部12を二回連続して挿入する例を示したが、ステップS5’、S10’、S11’を繰り返すことによって三回以上連続して挿入するようにしてもよい。
図13に示すフローチャートは、挿入補助具70を二回に分けて押し込む場合である。この操作手順では、図9の操作手順と比較して、第2バルーン72を収縮させるまでは(すなわちステップS1〜ステップS6までは)、図9の操作手順と同様に行われる。そして、ステップS6の第2バルーン72の収縮動作の後は、ステップS7と同様に挿入補助具70を挿入部12に沿って押し込んでいき(ステップS7’)、途中で第2バルーン72を膨張させ、腸管90に一旦、固定した後(ステップS8’)、第2バルーン72を収縮させる(ステップS6’)。そして、挿入補助具70を再び挿入部12に沿って押し込み、挿入補助具70の先端が第1バルーン42の近傍に配置されたところで第2バルーン72を膨張させる(ステップS7、ステップS8)。その他の処理は図9のフローチャートと同様に行う。このような操作手順は、例えば、挿入部12が湾曲して挿入補助具70を押し込みにくい場合等に使用される。なお、上述した操作手順は、挿入補助具70を二回連続して押し込む例であるが、三回以上連続して押し込むようにしてもよい。
図14に示すフローチャートは、図12のフローチャートと同様に挿入部12を二回連続して挿入するとともに、図13のフローチャートと同様に挿入補助具70を二回連続して押し込む場合である。すなわち、図14のフローチャートは、図13のフローチャートのステップS7’、ステップS8’、ステップS6’と、図12のフローチャートのステップS5’、ステップS10’、ステップS11’を図9のフローチャートに組み込んだものである。
図15〜図18に示すフローチャートは、挿入部12及び挿入補助具70を腸管90から引き抜く際の操作手順の例であり、図15は基本となる操作手順を示している。なお、これらのフローチャートにおいて、スタート時には、挿入部12と挿入補助具70が腸管90の深部に挿入され、第1バルーン42と第2バルーン72が膨張した状態になっている。
図15に示すように、引き抜く際は、まず、第2バルーン72を収縮させる(ステップS31)。そして、挿入補助具70を所望量、引き抜いた後(ステップS32)、第2バルーン72を膨張させて挿入補助具70を腸管90に固定する(ステップS33)。次いで、第1バルーン42を収縮させ(ステップS34)、挿入部12を引き抜く(ステップS35)。そして、挿入部12の先端が所望の位置(例えば十二指腸等)まで引き抜かれたかどうかを判別し(ステップS36)、所望の位置まで引き抜かれてない場合は、第1バルーン42を再び膨張させ(ステップS37)、ステップS31〜ステップS35を繰り返す。そして、挿入部12の先端を所望の位置まで引き抜いた後、第2バルーン72を収縮させて、挿入部12と挿入補助具70を同時に体腔内から引き抜き(ステップS38)、作業を終了する。
図16に示すフローチャートは、挿入部12を二回にわけて引き抜く操作手順であり、この操作手順では、図15の操作手順と比較して、挿入部12を引き抜くまでは(ステップS31〜ステップS35までは)、図15の操作手順と同様に行われる。そして、ステップS35で挿入部12を引き抜いた後、ステップS37と同様に第1バルーン42を膨張させ(ステップS37’)、挿入部12を腸管90に固定させる。次いで、ステップS34と同様に第1バルーン42を収縮させ(ステップS34’)、さらにステップS35と同様に挿入部12を引き抜く(ステップS35’)。その後の処理は図15のフローチャートと同様に行う。このような操作手順は、例えば、引き抜き時に挿入部12を固定して観察を行う場合に使用される。なお、上述した操作手順は、挿入部12を二回連続して引き抜く例であるが、三回以上連続して引き抜くようにしてもよい。
図17に示すフローチャートは、挿入補助具70を二回に分けて引き抜く操作手順であり、この操作手順では、図15の操作手順と比較して、第2バルーン72を収縮させて挿入補助具70を引き抜くまでは(すなわちステップS31、ステップS32は)、図15の操作手順と同様に行われる。そして、ステップS32で挿入補助具70を引き抜いた後、ステップS33と同様に第2バルーン72を膨張させ、腸管90に挿入補助具70を一旦固定し(ステップS33’)、さらにステップS31、ステップS32と同様に第2バルーン72を収縮させて挿入補助具70を引き抜く(ステップS31’、ステップS32’)。次いで、第2バルーン72を膨張させて挿入補助具70を腸管90に固定し、その後の処理は図15のフローチャートと同様に行う。この操作手順は、例えば、腸管90に負担をかけることなく挿入補助具70を少しずつ引き抜く際に使用される。なお、上述した操作手順は、挿入補助具70を二回連続して引き抜く例であるが、三回以上連続して引き抜くようにしてもよい。
図18に示すフローチャートは、図16のフローチャートと同様に挿入部12を二回連続して引き抜くとともに、図17のフローチャートと同様に挿入補助具70を二回連続して引き抜く場合である。すなわち、図18のフローチャートは、図17のフローチャートのステップS33’、ステップS31’、ステップS32’と、図16のフローチャートのステップS37’、ステップS34’、ステップS35’を図15のフローチャートに組み込んだものである。
上記の如くパターンの異なる複数の操作手順がある場合には、全ての操作手順を入力し、入力した操作手順の中から所望の操作手順を選択できるようにすることが好ましい。その場合、選択スイッチは、リモートコントローラ104や装置本体102に設けておくとよい。なお、操作手順のパターンが同じ場合であっても、患者毎に各設定値が異なる場合にも、その設定値の異なるものを別々に記憶し、選択できるようにしておくとよい。
さらに、上述した実施の形態は、モード切替スイッチ128で自動モード、手動モード、学習モードを切り替えるようにしたが、操作ボタン130a〜130j、或いは操作ボタン132a、132bが操作されることによって、自動的にモードが切り替わるようにしてもよい。例えば、自動モードの実行中に、操作ボタン130a〜130jが操作された場合、手動モードに切り替わるようにしてもよい。逆に、手動モードの実行中に、操作ボタン132a、132dが操作された場合、現状の操作段階を自動的に判別し、その操作段階に合うように自動モードに移行するようにしてもよい。
なお、上述した実施の形態では、実行指示手段として操作ボタン132a、132bを用いたが、このような実行指示手段の操作ボタンの位置はリモートコントローラ104に限定するものではなく、内視鏡10の手元操作部14や挿入補助具70の基端部74に設けるようにしてもよい。また、実行指示手段は操作ボタンに限定されるものではなく、声等の音によって実行を指示するようにしてもよい。
また、上述した実施形態では、保持装置200によって内視鏡10と挿入補助具70を直線的にガイドするようにしたが、直線的なガイドに限定されるものではなく、内視鏡10、挿入補助具70を移動自在に保持しているのであればよい。以下に保持装置200の実施形態について説明する。
次に保持装置の別の実施形態について説明する。図19に示すように、保持装置400は、固定基部402と、支柱404と、支柱404に直角方向に設けられたアーム410、420と、アーム410、420の先端に設けられた保持具412、422で構成される。固定基部406はクランプ406を有し、このクランプ406で検査台2を挟持することによって検査台2に固定される。なお、固定基部402の固定手段は、クランプ406に限定させるものではなく、磁力やねじ等の他の固定方法であってもよい。
支柱404は上下方向に配設され、固定基部402に形成された貫通孔407に挿通されており、固定ネジ414を締めることによって固定基部402に固定される。また、固定ネジ414を緩めることによって支柱404を昇降させることができる。
支柱404の上端には、横方向に配置されたアーム410が固定されている。このアーム410は支柱404を固定基部402に昇降させることによって高さ位置を調節することができる。
また、支柱404には、横方向のアーム420が支柱404に昇降自在に取り付けられており、調整ネジ424を締めることによって任意の高さ位置で固定されるようになっている。
アーム410、420はそれぞれ、複数の筒部材が入れ子式に構成されており、横方向に伸縮自在になっている。アーム410、420の先端には、棒状の連結具416、426が上下方向に取り付けられる。連結具416、426は上下方向の軸を中心として回動自在に支持されており、この連結具426、426の上に保持具412、422が傾動自在に取り付けられている。なお、アーム410、420の伸縮動作、連結具416、426の回動動作、保持具412、422の傾動動作には適度な摩擦力が働くようになっており、任意の位置で固定できるようになっている。
保持具412、422はそれぞれ、略コ字状に形成された金属製の支持体417、427と、その内側に取り付けられたゴムやスポンジ等の弾性体418、428とで構成される。弾性体418、428は、その弾性力によって内視鏡10の手元操作部14や挿入補助具70の基端部74を保持できるように、下記の条件を満たすように設定される。すなわち、弾性体418、428の自然状態での間隔をα(図20参照)、最大変形時の隙間をβ、手元操作部14の幅寸法A(図21参照)、挿入補助具70の基端部74の幅寸法B(図22参照)とした際に、α<A<β、α<B<βの関係を満たすように設定される。このような弾性体418、428を取り付けることによって、手元操作部14や基端部74を保持具412、422の上方から差し込むだけで保持させることができる。また、手元操作部14や基端部74は上方に引き抜くだけで、保持具412、422から取り外すことができる。さらに、保持具412、422が略コ字状に形成されているので、保持具412、422に手元操作部14や基端部74を保持したまま動かすと、その移動方向は保持具412、422によって一方向に(例えば挿入方向に)規制される。なお、保持具412、422の構成はこれに限定されるものではなく、内視鏡10や挿入補助具70を保持できる形状であればよい。
上記の如く構成された保持装置400は、内視鏡10の挿入部12と挿入補助具70を患者1に挿入した後、内視鏡10の手元操作部14と挿入補助具70の基端部74をそれぞれ保持具412、422に差し込んで保持させる。そして、アーム410或いはアーム420を伸縮させることによって、挿入部12或いは挿入補助具70を移動させ、挿入部12と挿入補助具70を患者1の体腔内に押し込んでいく。したがって、本実施の形態によれば、内視鏡10と挿入補助具70の両方を把持して操作する必要がなくなり、術者一人での操作が可能となる。
また、本実施の形態によれば、保持具412、422を連結具416、426に対して傾動させたり、連結具416、426を回動させたりすることによって、保持具412、422に保持した手元操作部14、基端部74の挿入方向の角度を自在に変えることができる。また、アーム410、420の高さ位置を調節したり、アーム410、420を伸縮させることによって、保持具412、422の位置を自在に調節することができ、患者1への挿入位置を自在に調節することができる。したがって、本実施形態によれば、内視鏡10、挿入補助具70の挿入方向や挿入位置を自在に調節することができるので、内視鏡10や挿入補助具70を患者1に挿入しやすいように設定することができ、患者1にかかる負担を大幅に軽減することができる。
なお、上述した実施の形態では、アーム410、420の伸縮操作や高さ位置の調整操作、さらには、連結具416、426の回動操作や保持具412、422の傾動操作を手動で行うようにしたが、各操作をモータやシリンダ等の駆動手段を用いて自動で行うようにしてもよい。その場合、駆動手段による各操作量を制御することによって、保持具412、422を所望の位置や姿勢を調節することができる。
また、上述した実施の形態では、内視鏡10、挿入補助具70を保持具412、422に保持したまま移動させたが、操作方法はこれに限定するものではなく、内視鏡10、挿入補助具70を必要な時だけ保持具412、422に装着して保持させ、内視鏡10、挿入補助具70を移動させる際に保持具412、422から脱着するようにしてもよい。
図23は、図19と異なるアーム機構で保持具を支持した保持装置の例である。図23に示す保持装置450は、固定部452、回動台454、アーム456、458、連結具460、保持具462によって構成される。固定部452は検査台2を挟持することによって検査台2に固定され、この固定部452の上に回動台454が上下方向の軸X1 を中心として回動自在に支持される。回動台454にはアーム456の下端が横方向の軸X2 を中心として回動自在に支持されており、このアーム456の上端にアーム458が横方向の軸X3 を中心として回動自在に支持される。アーム458の先端には、横方向の軸X4 を中心として連結具460が回動自在に支持されており、この連結具460に保持具462が横方向の軸X5 を中心として回動自在に支持される。
保持具462は、図19の保持具412、422と同様に構成されており、略C字状に形成された金属製の支持体464とその内側の弾性体466とで構成される。なお、弾性体466は、上述した図20〜図22の弾性体418、428と同様に、α<A<β、α<B<βを満たすように構成されており、手元操作部14と基端部72の両方を把持できるようになっている。
上記の如く構成された保持装置450は、保持具462を支持するアーム機構が多数の回動軸X1 〜X5 を有しているので、保持具462の位置と角度を自在に調節することができる。よって、保持具462を、患者1への挿入口(口や肛門)に合わせて配置し、且つ、患者1に適した挿入方向に向けて配置することができる。したがって、この保持具462に内視鏡10又は挿入補助具70を保持させることによって、スムーズな挿入を行うことができる。
なお、保持装置450の場合には、内視鏡10と挿入補助具70の一方を保持具462に差し込んで保持させる。例えば、内視鏡10を移動する場合には、挿入補助具70を保持具462に保持させ、挿入補助具70を移動させる場合には、内視鏡10を保持具462に保持させる。このように、内視鏡10と挿入補助具70で共通の保持具462を使用するようにしてもよい。
なお、上述した実施形態では、保持装置450を検査台2に固定するようにしたが、これに限定するものではなく、保持装置450が移動自在となるように構成してもよい。例えば、図24に示す保持装置470は、検査台2に形成されたガイドレール472に沿って移動自在になるように構成されている。ガイドレール472は、検査台2の縁2Aに沿って直線状に形成されており、このガイドレール472に沿って移動台474が移動自在に取り付けられ、さらにこの移動台474に保持装置470の回動台454が固定される。固定部454の上側の構成(アーム456、458、連結具460、保持具462)は図23の保持装置450と同様に構成される。
上記の如く構成された保持装置470は、保持装置470全体をガイドレール472に沿って移動させることができるので、保持具462をより広い範囲に移動させることができる。また、保持具462に内視鏡10や挿入補助具70を保持したまま、保持装置470をガイドレール472に沿って移動させることによって、ガイドレール472の方向に内視鏡10や挿入補助具70を移動させることができる。よって、内視鏡10や挿入補助具70の押し引き操作を行うことができる。
なお、保持装置470の移動は、手動で行っても、自動で行ってもよい。また、上述した、ガイドレール472の形状は、直線状に限定されるものではなく、内視鏡10や挿入補助具70の挿入に適した形状に形成されていればよい。例えば、検査台2の全ての縁に沿って四角くなるにようにガイドレール472を形成してもよい。これにより、検査台2の全域に保持具462を配置することができる。
また、上述した実施の形態は、ガイドレール472を検査台2に形成したが、これに限定するものではなく、図1の補助台3やその他の周辺機器に形成してもよい。さらに、図25に示すように、検査台2の上方の天井面にガイドレール478を配置してもよい。図25に示す場合、保持装置480は、ガイドレール478に沿って移動する移動部482を有し、この移動部482にアーム484が自在継手を介して連結されている。アーム484は入れ子式で伸縮自在に構成されており、アーム484の先端には、アーム486が自在継手488を介して連結されている。アーム486の下端には、間隔調整装置490を介して二つの保持具492、494が取り付けられている。二つの保持具492、494は、間隔調整装置490によってその間隔を調整可能に支持されている。また、保持具492、494は略C状に形成され、保持具492には内視鏡10の挿入部12を、保持具494には挿入補助具70を嵌め込んで保持できるようになっている。なお、間隔調整装置490は、アーム486に回動自在に取り付けられている。
上記の如く構成された保持装置480は、天井面に設けられたガイドレール478に沿って移動させることができるので、保持具492、494をより広い範囲で移動させることができ、検査台2上の任意の位置に保持具492、494を配置することができる。また、保持装置480は、不使用時に、保持具492、494を上方に退避させておくことができる。さらに、保持装置480は、間隔調整装置490によって保持具492、494の間隔を調整することによって、内視鏡10や挿入補助具70を押し引き操作することができ、内視鏡10や挿入補助具70を患者1にスムーズに挿入することができる。
なお、上述した保持装置480において、移動部482の移動操作、アーム484の伸縮操作、アーム484、486の両端部の回動操作、保持具492、494の間隔調整操作は、モータやシリンダ等の駆動手段を用いて自動的に行うようにしてもよい。
図26は、保持装置の別の実施形態を示す斜視図である。同図に示す保持装置は、カート500に一体的に形成されている。カート500は、光源装置20、プロセッサ30、モニタ60を搭載する台車であり、車輪502、502…を備え、移動自在に構成される。車輪502には不図示のロック機構が取り付けられており、カート500を固定させることができる。また、カート500は、固定テーブル504と、手前に引き出せる移動テーブル506を備え、移動テーブル506には、ガイドレール508が横方向(すなわち、移動テーブル506の移動方向と直交する方向)に形成される。ガイドレール508には、走行体509がガイドレール509に沿って移動自在に取り付けられ、この走行体509に保持具510が取り付けられる。走行体509は、不図示の駆動手段によってガイドレール508に沿って自動で移動するようになっている。また、前記移動テーブル506は、不図示の駆動手段によって自動で固定テーブル504に対して移動するようになっている。なお、走行体509の移動と、移動テーブル506の移動は手動で行うようにしてもよい。
保持具510は、図24の保持具462と同様に、略C字状に形成された支持体512と、その内側に取り付けられた弾性体514によって構成され、内視鏡10の手元操作部14、或いは挿入補助具70の基端74を差し込んで保持できるようになっている。
上記の如く構成されたカート500は、保持具510が患者1の挿入口(口又は肛門)の近傍に配置されるように車輪502を移動して車輪502をロックする。そして、患者1に挿入した内視鏡10又は挿入補助具70を必要に応じて保持具512に差し込んで保持させる。これにより、内視鏡10や挿入補助具70を把持する必要がなくなり、術者が一人で操作することが可能となる。なお、内視鏡10や挿入補助具70の挿入方向の調節は、移動テーブル506を移動させることによって行うことができる。また、走行体509をガイドレール508に沿って移動させることによって、保持具510で保持した内視鏡10又は挿入補助具70を挿入方向に移動させることができる。よって、内視鏡10又は挿入補助具70を患者1に自動挿入することができる。
なお、上述した装置において、保持具510を二つ設け、両方の保持具510がガイドレール508に沿って移動するように構成してもよい。これにより、内視鏡10と挿入補助具70を二つの保持具510に保持させ、内視鏡10の移動と挿入補助具70の移動の両方を自動で行うことができる。
また、上述した実施形態では、保持具510をガイドレール508に沿って移動できるように構成したが、これに限定するものではなく、移動テーブル506や固定テーブル508等に固定してもよい。この場合にも、カート500を移動させることによって、保持具510の位置を調節することができる。さらに、保持具510を嵌合や磁着等によって着脱自在となるように移動テーブル506等に取り付けてもよい。このように保持具510を着脱自在に構成すると、保持具510で内視鏡10や挿入補助具70を保持したまま、任意の位置に移動させることができる。よって、保持具510を患者1への挿入に適した位置に配置したり、或いは、検査の邪魔にならない位置に一旦、退避させたりすることができる。なお、図4に示した保持具210、230、又は図19や図23に示した保持具412、422、或いは図20の保持具462を着脱自在に構成し、その保持具210、230、412、422、462を取り外してカート500や検査台2に装着するようにしてもよい。
図27は保持装置の別の実施形態を示す斜視図である。図27に示す保持具550は、対向する一対の挟持板552、552を有し、この一対の挟持板552、552が所定の間隔で固定具554に取り付けられている。一対の挟持板552、552は外側に弾性変形させることができ、この一対の挟持板552、552の間に内視鏡10又は挿入補助具70を差し込むことによって、内視鏡10又は挿入補助具70が一対の挟持板552、552に挟持される。各挟持板552、552は、外側に円弧状に湾曲しており、この円弧部分に内視鏡10又は挿入補助具70が挟持され、保持される。
保持具550は、光源装置20の側面に着脱自在に取り付けられ、移動自在に支持される。すなわち、保持具550の固定部554には、略半球状の突起部556が設けられ、この突起部556が光源装置20の側面の開口558に挿入される。開口558は、矢印方向に細長く形成されたスリット開口部558Aと、このスリット開口部558Aの端部に大きく開口された取付開口部558Bとから成り、保持具550は、突起部556を取付開口部558Bに挿入し、スリット開口558Aに沿って移動させることによって、矢印方向に移動自在に支持される。光源装置20の内部には、突起部556が嵌合される嵌合部材(不図示)が設けられるとともに、この嵌合部材を矢印方向に駆動させる駆動手段(不図示)が設けられる。したがって、保持具550の矢印方向への移動を自動で行うことができる。なお、保持具550の移動は手動であってもよい。
上記の如く構成された保持具550に内視鏡10や挿入補助具70を保持させた場合にも、保持具550に保持した内視鏡10や挿入補助具70を移動させることができる。よって、内視鏡10や挿入補助具70のスムーズな挿入が可能となる。
なお、図27には、保持具550を光源装置20の側面に取り付ける例を示したが、これに限定するものではなく、光源装置20の前面や上面に取り付けるようにしてもよい。また、プロセッサ30やバルーン制御装置100等の周辺機器に保持具550を取り付けてもよく、さらには、検査台2等に取り付けてもよい。
また、図27には、保持具550を矢印方向にスライド自在に取り付けた例を示したが、これに限定するものではなく、光源装置20等に固定されるようにしてもよい。
図28乃至図30は、図5に示した補助具保持具230の変形例である。図28の保持具600の上面には、挿入補助具70が嵌め込まれる断面円弧状の溝602が形成され、この溝602の両側には一対の挟持部504、504が形成されている。また、保持具600はプラスチック等の弾性変形しやすい材質から成り、挟持部504、504が外側に弾性変形するようになっている。したがって、挿入補助具70を上方から保持具600の溝602に差し込むと、一対の挟持部504、504が外側に弾性変形し、挿入補助具70が溝602に嵌め込まれる。そして、一対の挟持部504、504が弾性力によって元の形状に復帰することによって、挿入補助具70が一対の挟持部504、504によって挟持され、保持される。
図29に示す保持具610は、ガイドレール204に沿ってスライド自在に支持されたスライド部材612と、このスライド部材612の上端に固定された略半円状の固定挟持部材614と、この固定挟持部材614にピン616を介して回動自在に連結された略半円状の移動挟持部材618と、から構成されている。固定挟持部材614、移動挟持部材618にはそれぞれ、摘まみ部615、619が一体的に形成されている。この摘まみ部615、619の間には、ばね617が取り付けられ、摘まみ部615、619の間隔を拡げる方向に(すなわち、固定挟持部材614、移動挟持部材618の間隔を狭める方向に)付勢するようになっている。上記の如く構成された保持具610は、まず、ばね617の付勢力に抗して、摘まみ部615、619の間隔を狭めることによって、固定挟持部材614、移動挟持部材618の間隔を拡げる。そして、固定挟持部材614、移動挟持部材618の間に挿入補助具70を配置する。次いで、摘まみ部615、619から手を離し、ばね617の付勢力を利用して固定挟持部材614と移動挟持部材618で挿入補助具70を挟持させる。これにより、挿入補助具70が保持具610に保持される。
図30に示す保持具620は、固定挟持部材614の先端と移動挟持部材618の先端がそれぞれ屈曲され、嵌合部614A、618Aが形成されており、両者が嵌合するようになっている。したがって、保持具620によれば、固定挟持部材614と移動挟持部材618で挿入補助具70を挟持した際に嵌合部614A、618Aを嵌合させることができ、挿入補助具70を強固に保持することができる。
本発明に係るバルーン制御装置が適用された検査室の内部を示す斜視図 本発明に係るバルーン制御装置が適用された内視鏡装置を示すシステム構成図 図2の挿入部の先端を示す斜視図 図1の保持装置の構成を示す側面図 図4の5−5線に沿う断面図 図4の6−6線に沿う断面図 バルーン制御装置の構成を示す斜視図 バルーン制御装置の内部構成を示すブロック図 本実施形態の内視鏡装置の操作手順を示すフローチャート 本実施形態の内視鏡装置の操作手順を示す説明図 図9と異なる操作手順を示すフローチャート 図9と異なる操作手順を示すフローチャート 図9と異なる操作手順を示すフローチャート 図9と異なる操作手順を示すフローチャート 引抜時の操作手順を示すフローチャート 図15と異なる操作手順を示すフローチャート 図15と異なる操作手順を示すフローチャート 図15と異なる操作手順を示すフローチャート 保持装置の別の実施形態を示す斜視図 図19の保持具の平面図 内視鏡の手元操作部を保持した保持具の平面図 挿入補助具の基端部を保持した保持具の平面図 図19と異なる構造の保持装置を示す斜視図 図23の保持装置の変形例を示す斜視図 図19と異なる構造の保持装置を示す斜視図 保持装置の別の実施形態を示す斜視図 保持装置の別の実施形態を示す斜視図 図5と異なる構造の保持具を示す正面図 図5と異なる構造の保持具を示す正面図 図5と異なる構造の保持具を示す正面図
符号の説明
10…内視鏡、12…挿入部、14…手元操作部、42…第1バルーン、70…挿入補助具、72…第2バルーン、100…バルーン制御装置、200…保持装置、202…ステージ、204…ガイドレール、210…内視鏡保持具、230…補助具保持具

Claims (5)

  1. 内視鏡の挿入部に装着されたバルーンの膨縮操作、又は前記挿入部に被せられて挿入を補助する挿入補助具に装着されたバルーンの膨縮操作を制御するバルーン制御装置において、
    前記バルーンの膨縮操作の操作手順を記憶する記憶手段と、
    前記膨縮操作の実行を指示する実行指示手段と、
    を備え、前記実行指示手段で指示を行うことによって、前記記憶手段で記憶された操作手順に従って前記バルーンの膨縮操作が実行されることを特徴とするバルーン制御装置。
  2. 前記バルーンの膨張操作、及び前記バルーンの収縮操作に個別に対応する複数の手動操作ボタンと、
    前記実行指示手段である自動操作ボタンと、
    前記手動操作ボタンの操作が有効になる手動モードと、前記自動操作ボタンの操作が有効になる自動モードとを切り替えるモード切替スイッチと、
    を備えたことを特徴とする請求項1に記載のバルーン制御装置。
  3. 前記自動モードは、前記手動操作ボタンを操作することによって自動的に解除されることを特徴とする請求項2に記載のバルーン制御装置。
  4. 前記実行指示手段で指示した際の操作手順を前記記憶手段に記憶する学習機能を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1に記載のバルーン制御装置。
  5. 前記記憶手段には複数の操作手順が記憶され、
    該複数の操作手順の中から実行する操作手段を選択する選択操作手段を備えたことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1に記載のバルーン制御装置。
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