JP2006026288A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡用プロセッサを通じたいわゆる院内感染を防止することができる内視鏡を、提供する。
【解決手段】電子内視鏡システムの電子内視鏡１０の接続部１４の筐体には、本体装置２０の操作盤２３１上のボタンと同じ操作機能を発揮する防水ボタン１４２が組み付けられている。本体装置２０の制御部２３は、防水ボタン１４２に割り当てられる操作機能を識別するための操作機能識別情報を、図示せぬ記憶装置内の所定の記憶領域に記憶しており、防水ボタン１４２が押下されたことを検出したときには、その記憶領域内から操作機能識別情報を読み取り、その操作機能識別情報に対応する操作機能が動作するように、画像処理部２１若しくは光源部２２に指示する。
【選択図】図３

Description

本発明は、体腔内を観察するための内視鏡に関する。

周知のように、内視鏡は、内視鏡用プロセッサに接続された状態で使用される。内視鏡用プロセッサは、内視鏡の挿入部内に引き通されたライトガイドに照明光を供給する機能や、挿入部先端に対向した被写体の画像の画像データに処理を施して表示装置に画像を映し出す機能や、その他の機能を、備えている。

また、内視鏡用プロセッサは、通常、その前面に操作盤を備えており、術者が、被検者に施術を行う最中にでも、照明光の点灯及び消灯や、表示装置に映し出された画像の色合いの変更や、その他の操作を、その操作盤を通じて行うことができるようになっている。
特開２００３−２７５１６２号公報

ところで、実際の医療現場では、前述した内視鏡は、一人の被検者に対する施術が終わるたびに洗浄されるため、保菌者の観察を通じて内視鏡に病原菌が付着してしまった場合でも、その病原菌を内視鏡を介して別の被検者に感染させることがない。

しかしながら、前述した内視鏡用プロセッサは、内視鏡とは異なり、洗浄して使用するというものではないため、鉗子などの処置具に付着している体液に触れた術者によって、操作盤が病原菌に一旦汚染されてしまうと、その後の被検者が、術者の手と処置具とを介して操作盤上の病原菌に感染してしまう虞がある。

本発明は、このような内視鏡用プロセッサを通じたいわゆる院内感染を防止することを課題としてなされたものである。

上記の課題を解決するために発明された内視鏡は、挿入部の先端に対向する被写体を撮像することによって得た画像データを内視鏡用プロセッサに入力するため、その内視鏡用プロセッサに対して着脱自在に装着される接続部を備える内視鏡であって、前記接続部が前記内視鏡用プロセッサに接続された際に、前記内視鏡用プロセッサの制御部に電気的に接続されることによって、操作機能を発揮するスイッチとして前記制御部に認識されるスイッチが、前記接続部の筐体に組み付けられていることを、特徴としている。

このように、内視鏡を内視鏡用プロセッサに着脱自在に装着するための接続部に、操作機能を発揮するためのものとして内視鏡用プロセッサの制御部に認識されるスイッチを、組み付けておけば、術者は、内視鏡用プロセッサの操作盤を触れずとも、このスイッチを通じて内視鏡用プロセッサを操作することができる。然も、この接続部は、一人の被検者に対する施術が終わるたびに挿入部とともに洗浄されることから、たとえスイッチが被検者の保有する病原菌にて汚染されたとしても、その病原菌を術者を通じて別の被検者に感染させることがない。

従って、本発明によれば、内視鏡用プロセッサを通じた院内感染が防止されることとなる。

以下、添付図面に基づいて、本発明を実施するための形態について、説明する。

図１は、本発明の実施形態である電子内視鏡システムの構成図である。本実施形態の電子内視鏡システムは、電子内視鏡１０，本体装置２０，及び、表示装置３０を、備えている。

電子内視鏡１０は、光の届かない体腔内を観察するための器具である。図２は、電子内視鏡１０の構成図である。電子内視鏡１０は、挿入部１１，操作部１２，ケーブル部１３，及び、接続部１４に、区分される。

挿入部１１は、体腔内に挿入される部分であり、樹脂製の被覆管とこの被覆管に覆われた管状の骨格構造とを主要な構成としている。その骨格構造は、与えられた外力に応じて柔軟に屈曲するとともに、体腔壁を傷つけない程度に屈曲の状態を維持できる剛性を保有する。挿入部１１の内部の構成については後述する。

操作部１２は、各種スイッチボタン１２１，アングルノブ１２２，鉗子口１２３，ホース継手１２４などを備えた部分であり、挿入部１１の基端に接続されている。アングルノブ１２２は、挿入部１１におけるその先端から基端に向かって所定の長さの部分に組み込まれた湾曲機構を遠隔操作するための把手であり、このアングルノブ１２２が操作されると、挿入部１１の先端部分の湾曲状態が変化する。鉗子口１２３は、挿入部１１の内部に鉗子チャンネルとして引き通された細管１０１へ、鉗子や剪刀や凝固電極などの処置具を挿入するための開口である。但し、図１では、鉗子口１２３には蓋がされている。ホース継手１２４は、挿入部１１の内部に送気送水チャンネルとして引き通された細管１０２と図示せぬ送気送水装置から延びるホースとを接続するための口金であり、操作部１２においてアングルノブ１２２がある側とは反対側に備えられている。

ケーブル部１３は、各種の信号線１０３〜１０５とそれら信号線１０３〜１０５を覆う樹脂製の管とを備えた電纜であり、その先端は、操作部１２の側面に接続されている。ケーブル部１３内に引き通された信号線１０３〜１０５のうち、信号線１０３は、操作部１２の各種スイッチボタン１２１に接続された信号線である。残りの信号線１０４，１０５については後述する。

接続部１４は、ケーブル部１３の基端を本体装置２０に着脱自在に装着するためのいわゆるコネクタである。図３は、接続部１４を本体装置２０に装着する様子を示す図である。接続部１４は、図１及び図２に示されるように、本体装置２０に装着された際に本体装置２０に接する装着面に、端子１４１を備えている。この端子１４１の各電極には、ケーブル部１３内に引き通された信号線１０３〜１０５のうち、信号線１０３，１０４の端部が接続されている。また、この端子１４１の電極には、接続部１４の筐体に組み付けられた防水ボタン１４２から延びる信号線１４３も、接続されている。防水ボタン１４２は、接続部１４の筐体内に液体が浸入しないようにするための防水手段が施されたスイッチボタンである。防水手段としては、例えば、接続部におけるボタンのある領域全体を覆うカバーであっても良いし、ボタンの周縁と筐体との隙間を密封するシールであっても良いし、その他の一般的な物であっても良い。なお、この防水ボタン１４２の機能については、後述する。

これら各部１１〜１４に区分される電子内視鏡１０は、更に、束ねられた多数の光ファイバからなるライトガイド１０６を内蔵している。ライトガイド１０６は、接続部１４，ケーブル部１３，操作部１２，及び、挿入部１１内に順に引き通されており、ライトガイド１０６の基端は、接続部１４における上記の装着面から突出する金属管１４４内に固定されている。ライトガイド１０６の先端部分は、それを構成する多数の光ファイバが二つの束に分けられてそれぞれ別個に束ねられることによって、二股に分岐しており、束ねられてなる各枝部の先端は、双方とも、挿入部１１の先端に固定されている。

この挿入部１１の先端面には、図示されていないが、五個の貫通孔が形成されている。そのうちの二個の貫通孔には、鉗子チャンネルとしての細管１０１，及び、送気送水チャンネルとしての細管１０２が接続されており、双方の貫通孔は、鉗子チャンネルの開口端１１１，及び、送気送水チャンネルの開口端１１２として機能する。なお、送気送水チャンネルの開口端１１２には、細管１０２を通じて送られてきた液体や気体を後述の対物光学系１１４の表面に向けて噴出するための図示せぬノズルが、装着されている。

また、残りの三個の貫通孔のうち、二個の貫通孔には、配光レンズ１１３，１１３が嵌め込まれている。図２に示されるように、二個の配光レンズ１１３，１１３には、それぞれ、ライトガイド１０６の先端部分に形成された各枝部の先端面が対向している。

さらに、残りの一個の貫通孔には、第１レンズ１１４ａが嵌め込まれている。第１レンズ１１４ａは、挿入部１１内に配置された第２レンズ１１４ｂ及び第３レンズ１１４ｃとともに、対物光学系１１４を構成する。対物光学系１１４は、挿入部１１の先端に対向した被写体の像を形成する光学系である。第１レンズ１１４ａと第２レンズ１１４ｂとの間には、明るさ絞り１１５が配置されている。明るさ絞り１１５は、第１レンズ１１４ａと第２レンズ１１４ｂとの間を通過する光の量を制限する光学素子である。

そして、挿入部１１は、撮像素子１１６を更に内蔵している。撮像素子１１６は、二次元的に配列された多数の画素により構成される撮像面を有する単板のエリアイメージセンサであり、その撮像面上にはカラーフィルタがオンチップされている。撮像素子１１６は、その撮像面が対物光学系１１４の像面に一致する位置に、配置されている。

ケーブル部１３内に引き通された信号線１０３〜１０５のうち、信号線１０４，１０５は、更に挿入部１１に引き通されており、撮像素子１１６に接続されている。これら信号線１０４，１０５のうち、撮像素子１１６の出力側の信号線１０４は、前述したように、接続部１４の端子１４１の電極に直接接続されている。その一方、撮像素子１１６の入力側の信号線１０５は、接続部１４内に配置されたドライバ１４５に接続されており、このドライバ１４５の入力側の信号線１４６が、端子１４１の電極に接続されている。

ドライバ１４５は、撮像素子１１６の駆動を制御するための回路である。本実施形態のドライバ１４５は、２フィールド：１フレームの飛越走査方式にて蓄積電荷を読み出させるように撮像素子１１６を制御する。

本体装置２０は、電子内視鏡１０を制御するためのプロセッサである。本体装置２０は、図１に示されるように、画像処理部２１，光源部２２，及び、制御部２３に、区分される。

画像処理部２１は、電子内視鏡１０の挿入部１１内の撮像素子１１６が生成する画像データに所定の処理を施してビデオ信号に変換するための機器である。なお、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置２０に装着されると、画像処理部２１は、接続部１４の端子１４１，及び、電子内視鏡１０の各部１１〜１４内の信号線１０４を介して、挿入部１１の先端内の撮像素子１１６に接続される。

図４は、画像処理部２１及び光源部２２の構成図である。画像処理部２１は、前段処理回路２１１，Ｒメモリ２１２ｒ，Ｇメモリ２１２ｇ，Ｂメモリ２１２ｂ，及び、後段処理回路２１３から、構成されている。

前段処理回路２１１は、電子内視鏡１０の挿入部１１内の撮像素子１１６がアナログ信号の電送形態で出力した画像データのデータ形式を以後の処理に適切なデータ形式へと変換するための回路である。具体的には、前段処理回路２１１は、撮像素子１１６から繰り返し入力される画像データに対し、色分離，デジタル化，色空間変換，カラーバランス，及び、画質補正などの一般的な処理を施す。前段処理回路２１１は、Ｒメモリ２１２ｒ，Ｇメモリ２１２ｇ，及び、Ｂメモリ２１２ｂに接続されており、前述した処理が施されてなるＲＧＢの色成分毎の画像データを、順次、各メモリ２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂに出力する。

Ｒメモリ２１２ｒ，Ｇメモリ２１２ｇ，及び、Ｂメモリ２１２ｂは、何れも、画像データを一時的に記録しておくための記憶装置である。なお、前述したＲＧＢの色成分毎の画像データは、前段処理回路２１１からその色成分に対応するメモリ２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂへ順次出力されるが、各メモリ２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂが画像データを保存するか否かは、図示せぬメモリコントロール回路によって制御される。また、各メモリ２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂに保存された画像データを出力するタイミングも、図示せぬメモリコントロール回路によって制御される。

具体的には、図示せぬメモリコントロール回路は、ＲＧＢの色成分毎の画像データを、前段処理回路２１１から送られてくるたびに、各メモリ２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂに記録させ、後述の後段処理回路２１３が１フィールド分の画像データについての処理を開始するタイミングにて、出力させる。

後段処理回路２１３は、ＲＧＢの色成分毎の画像データのデータ形式を外部装置へ出力するのに適切なデータ形式へと変換するための回路である。具体的には、後段処理回路２１３は、ＲＧＢの各メモリ２１２ｒ，２１２ｇ，２１２ｂから出力されるＲＧＢの色成分毎の画像データに対し、アナログ化及びエンコーディング等の一般的な処理を施すことによって、飛越走査方式に準拠した例えばＮＴＳＣ信号などのビデオ信号を生成する。後段処理回路２１３は、生成したビデオ信号を、外部出力端子に接続された表示装置３０へ出力する。なお、表示装置３０は、画像処理部２１からビデオ信号の電送形態で出力された画像データに基づいて、画像を表示する。

光源部２２は、電子内視鏡１０のライトガイド１０６の基端面に白色光を供給するための機器である。なお、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置２０に装着されると、接続部１４の金属管１４４が、光源部２２内に挿入され、ライトガイド１０６の基端が、光源部２２内に固定される。

光源部２２は、具体的には、楕円面鏡２２１，及び、キセノンランプ２２２を、主要な構成としている。楕円面鏡２２１は、一方の焦点から放射される光を他方の焦点に集光する鏡である。キセノンランプ２２２は、白色光を発光点から発するランプであり、その発光点は、楕円面鏡２２１の一方の焦点に配置されている。他方の焦点位置には、接続部１４の金属管１４４内のライトガイド１０６の基端面が、配置されており、キセノンランプ２２２から射出された白色光の多くが、楕円面鏡２２１に反射されることによって、ライトガイド１０６の基端面に入射する。従って、ライトガイド１０６の基端面は、入射端面として機能し、ライトガイド１０６の先端面は、射出端面として機能する。

制御部２３は、本体装置２０全体を制御するための機器であり、図示されてはいないが、各種の基準信号を生成してその信号の出力を制御するタイミングジェネレータを備えている。制御部２３に接続されたドライバ１４５，並びに、画像処理部２１，及び、光源部２２は、これら基準信号に従って各種の処理を進行する。

また、制御部２３は、図示されてはいないが、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置２０に装着されると、接続部１４の端子１４１，及び、信号線１４６を介して、接続部１４内のドライバ１４５に接続される。このドライバ１４５に接続されている状態では、制御部２３は、そのドライバ１４５に基準信号を送出し続け、ドライバ１４５を通じて撮像素子１１６の駆動を制御する。

また、制御部２３は、図示されてはいないが、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置に装着されると、接続部１４の端子１４１，及び、信号線１０３を介して、操作部１２の各種スイッチボタン１２１に接続される。制御部２３は、何れも図示せぬ送気送水装置やプリンタやビデオテープレコーダ等の外部機器に接続されている場合において、各種スイッチボタン１２１が押下されたことを検出したときには、そのスイッチボタン１２１に対応した外部機器に対して動作の開始又は停止を指示する。つまり、電子内視鏡１０の操作者は、各種スイッチボタン１２１により、外部機器を遠隔操作することができる。

また、制御部２３は、本体装置２０に対する操作を受け付けるための操作盤２３１を、備えている。操作盤２３１には、多数のボタンが配置されている。操作盤２３１上のボタンには、例えば、光源部２２のキセノンランプ２２２の主電源を投入又は切断するためのランプ電源スイッチボタン，画像処理部２１の前段処理回路２１１が行う画質補正における明るさ補正値を変更するための上下キーボタン，制御部２３を介して図示せぬ送水装置の主電源を投入又は切断するためのポンプ電源スイッチボタンが、含まれる。制御部２３は、操作盤２３１上の何れかのボタンが押下されると、押下されたボタンに応じた操作機能が動作するように、画像処理部２１若しくは光源部２２，又は、図示せぬ外部機器に指示する。

また、制御部２３は、図示されてはいないが、電子内視鏡１０の接続部１４が本体装置に装着されると、接続部１４の端子１４１，及び、信号線１４３を介して、接続部１４上の防水ボタン１４２に接続される。制御部２３は、防水ボタン１４２に割り当てられる操作機能を識別するための操作機能識別情報を、図示せぬ記憶装置内の所定の記憶領域に記憶しており、防水ボタン１４２が押下されたことを検出したときには、その記憶領域内から操作機能識別情報を読み取り、その操作機能識別情報に対応する操作機能が動作するように、画像処理部２１若しくは光源部２２に指示する。

なお、その記憶領域に記録される操作機能識別情報は、変更することができる。具体的には、制御部２３は、操作盤２３１上の図示せぬメニューボタンが押下されると、各操作機能の名称が列挙された一覧画面を、画像処理部２１を通じて表示装置３０に表示する。そして、操作盤２３１上の図示せぬ上下キーボタンにて何れかの操作機能の名称が選択されて、図示せぬ決定ボタンが押下されると、制御部２３は、その選択された機能に対応する操作機能識別情報で、上記の所定記憶領域内の操作機能識別情報を更新する。これにより、記憶領域内の操作機能識別情報が変更される結果、防水ボタン１４２に割り当てられる操作機能が変更される。

以上のように構成されるので、本実施形態の電子内視鏡システムは、以下に記述するように、作用する。

まず、術者が被検者に対して施術を行う前に、術者又はその関係者は、電子内視鏡１０の接続部１４の防水ボタン１４２に対してその術者が希望する操作機能（例えば、上記の図示せぬランプ電源スイッチボタンと同一の操作機能）を割り当てる作業を行う。具体的には、作業者は、表示装置３０と本体装置２０とを接続してそれぞれの主電源を投入した後、洗浄済の電子内視鏡１０の接続部１４を本体装置２０に接続する。そして、作業者は、操作盤２３１上の図示せぬメニューボタンを押下して、操作機能の名称を表示装置３０に一覧表示させた後、操作盤２３１上の図示せぬ上下キーボタンを押下することによって、その術者が希望する操作機能を選択し、図示せぬ決定ボタンを押下する。すると、その術者が希望する操作機能を識別するための操作機能識別情報が、上記の図示せぬ記憶装置内の所定の記憶領域に記録される。

このようにして防水ボタン１４２に対し、操作盤２３１上の何れかのボタンと同一の操作機能を割り当てた後、術者が、操作盤２３１上の図示せぬランプ電源スイッチボタンを押下する。すると、電子内視鏡１０内に引き通されたライトガイド１０６の射出端面から、挿入部１１の先端に向かって、白色光が連続的に射出されるようになる。

術者が、白色光を射出している挿入部１１の先端を被験者の体腔内に挿入すると、白色光が体腔内に照射されるようになり、体腔壁の表面に入射した白色光のうちその表面で反射された光の一部が、対物光学系１１４に入射して撮像素子１１６の撮像面に入射する。対物光学系１１４を透過した光によって撮像面上に形成された体腔壁の像は、撮像素子１１６によって画像データに変換され、画像処理部２１において前述の処理が施された画像データとして表示装置３０へ出力され、最終的に、カラーの通常観察画像として表示装置３０に映し出される。術者は、この通常観察画像を見ることにより、体腔壁の状態を観察することができる。

そして、術者が、一人の被検者に対する施術を終えると、関係者が、本体装置２０から電子内視鏡１０を取り外す。その後、術者が、別の被検者に対する施術を開始するときには、関係者が、洗浄済の電子内視鏡１０を本体装置２０に装着する。このようにして、電子内視鏡１０が交換されたときでも、上記の図示せぬ記憶装置内の所定の記憶領域には、交換前と同一の操作機能識別情報が記録されているので、交換後の電子内視鏡１０の防水ボタン１４２には、その術者が希望する操作機能が、そのまま割り当てられ続けることとなる。従って、術者が、複数の被検者に亘って施術を行うときでも防水ボタン１４２の操作時に混乱せずに済み、各被検者に対する施術に集中することができる。

以上のように作用する本実施形態の電子内視鏡システムによると、電子内視鏡１０を本体装置２０に着脱自在に装着するための接続部１４に、本体装置２０の操作盤２３１上のボタンと同じ操作機能を発揮する防水ボタン１４２が組み付けられているので、術者は、操作盤２３１を触れずとも、この防水ボタン１４２を通じて本体装置２０を操作することができる。然も、この接続部１４は、一人の被検者に対する施術が終わるたびに挿入部１１とともに洗浄されることから、たとえ防水ボタン１４２が被検者の保有する病原菌にて汚染されたとしても、その病原菌を術者を通じて別の被検者に感染させることがない。

また、電子内視鏡１０の操作部１２に同種のボタン１２１が設けられることがあるが、操作部１２は、電子内視鏡１０の操作性などの観点から大型化することは望ましくない。つまり、操作部に多数のボタンを設置するスペースをとることは困難である。しかし、本発明では、接続部１４にボタンを設けることでこの問題も解決している。

なお、前述した本実施形態の電子内視鏡システムでは、図１乃至図３に示されるように、防水ボタン１４２が、接続部１４の筐体に一個だけしか組み付けられていないが、これに限定されるものではなく、二個以上の防水ボタン１４２が、接続部１４の筐体に組み付けられていても良い。この場合、図示せぬ記憶装置内の所定の記憶領域には、各防水ボタン１４２に対応する操作機能識別情報が記録されることとなり、各防水ボタン１４２には、互いに異なる操作機能が割り当てられ得ることとなる。

本発明の実施形態である電子内視鏡システムの構成図 電子内視鏡の構成図 接続部を本体装置に装着する様子を示す図 画像処理部及び光源部の構成図

符号の説明

１０ 電子内視鏡
１０６ ライトガイド
１１ 挿入部
１１３ 配光レンズ
１１４ 対物光学系
１１６ 撮像素子
１２ 操作部
１２１ スイッチボタン
１３ ケーブル部
１４ 接続部
１４１ 端子
１４２ 防水ボタン
１４４ 金属管
２０ 本体装置
２１ 画像処理部
２２ 光源部
２３ 制御部
２３１ 操作盤

Claims (4)

1. 挿入部の先端に対向する被写体を撮像することによって得た画像データを内視鏡用プロセッサに入力するため、その内視鏡用プロセッサに対して着脱自在に装着される接続部を備える内視鏡であって、
   前記接続部が前記内視鏡用プロセッサに接続された際に、前記内視鏡用プロセッサの制御部に電気的に接続されることによって、操作機能を発揮するスイッチとして前記制御部に認識されるスイッチが、前記接続部の筐体に組み付けられている
   ことを特徴とする内視鏡。
2. 前記スイッチが発揮する操作機能は、前記内視鏡用プロセッサの操作盤上の各スイッチが有する操作機能の中から選択されたものである
   ことを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
3. 前記挿入部の内部に引き通されることによって、先端が前記挿入部の先端に配置されるとともに、基端が前記接続部に配置され、前記接続部が前記内視鏡用プロセッサに装着された際には、前記内視鏡用プロセッサの光源部における光が射出される位置の前方にその基端が配置されるライトガイド
   を更に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡。
4. 前記挿入部の先端に対向する被写体の像を形成する対物光学系，及び、
   前記接続部が前記内視鏡用プロセッサに装着された際には前記内視鏡用プロセッサの画像処理部に電気的に接続されるとともに、前記対物光学系が形成した像を撮像することによって生成した画像データを前記画像処理部へ向けて出力する撮像素子
   を更に備えることを特徴とする請求項１，２又は３記載の内視鏡。