JP2006255001A - 内視鏡用挿入部及び内視鏡 - Google Patents
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Abstract
複数の撮像ユニットを有し、夫々の観察下においても、ユーザが所望の患部へ向けて前方送水チャンネルの開口部より液体を噴出する操作性が向上し、且つ、先端部の細径化ができる内視鏡用挿入部及び内視鏡の提供。
【解決手段】
本発明の内視鏡用挿入部及び内視鏡は、先端部及び、内視鏡画像が表示されるモニタ画面の上下方向に略一致する方向に湾曲自在な湾曲部を先端部分に有する挿入部と、前記内視鏡画像を得るための複数の撮像手段を有する内視鏡であって、前記先端部に開口部を有し、体腔内の患部に向けて液体を噴出する管路を具備し、前記開口部は、前記複数の撮像手段による観察視野内に前記液体を噴出できるように前記先端部に配設されている。
【選択図】図16
Description
例えば、特許文献1に記載されるように、複数の対物光学系を有する内視鏡が提案されている。この内視鏡は、複数の撮像ユニットを有し、複数の対物光学系と送気送水ノズルの開口とが略直線上に並ぶように、挿入部先端に配置されている。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
先ず、図1に基づき、本実施の形態に係わる内視鏡システムの構成を説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係る内視鏡システムの構成を概略的に示した説明図である。
また、内視鏡2の挿入部11は、その先端に形成される硬質の先端部15と、この先端部15の基端に形成される湾曲部16と、この湾曲部16の基端から操作部12まで形成される可撓性を備えた可撓管部17と、を有して構成されている。
また、このライトガイド21の先端部分は、先端部15内において固定されている。尚、先端部15の先端部分には、照明光学系である後述する照明ユニットの照明レンズ25が配設され、ライトガイド21から照明レンズ25を介して照明光が出射される。また、先端部15の先端面には先端カバー24が設けてある。
この処置具チャンネルは、挿入部11の基端付近で分岐し、一方は操作部12に配設される図示しない処置具挿入口まで挿通している。また他方は、挿入部11及びユニバーサルケーブル13内を通って吸引チャンネルに連通し、その基端がコネクタ14を介して、図示しない吸引手段に接続される。
この共通の信号ケーブル43は、コネクタ14に接続されるスコープケーブル44内を通ってプロセッサ4に接続される。
また、内視鏡2の操作部12には、制御スイッチ48a、48bと、送気送水ボタン63と、図示しない湾曲操作ノブと、通常光撮像ユニット31Aのテレ/ズーム操作を行う図示しないスイッチ(テレ/ズーム用ボタンともいう)と、図示しない前方送水ボタンと、上述の処置具挿通口(不図示)が設けられている。
これら制御スイッチ48a、48bは、夫々信号線49a、49bを介してプロセッサ4の制御回路47と接続されている。本実施の形態においては、例えば制御スイッチ48aは、切換を指示する信号を発生し、制御スイッチ48bは、例えばフリーズ指示の信号を発生する。
この状態において、ユーザが、制御スイッチ48aを操作すると、制御回路47からの信号が切換信号線49cを介してリレー基板42の入力端にH(HIGH)レベルとなる制御信号が印加され、切換制御端子をプルアップし、その状態において蛍光撮像ユニット31Bの信号ケーブル38bが共通の信号ケーブル43と接続されるようになっている。
光源装置3は、励起光の波長を含む白色光を発生するランプ51と、このランプ51の光を平行な光束にするコリメータレンズ52と、このコリメータレンズ52の光路中に配置され、例えば可視光波長帯域(380nm〜780nm)におけるR(RED),G(GREEN),B(BULUE)の波長帯域の光をそれぞれ通すRGBフィルタを周方向に設けた回転フィルタ53と、この回転フィルタ53の透過光を集光してライトガイド21の基端部22に出射する集光レンズ54とを有する。
このギヤ付きモータ57は、制御回路58により制御される。また、この制御回路58は、制御信号線49dを介してプロセッサ4の制御回路47と接続され、制御スイッチ48aの操作により、対応する制御動作を行う。
また、先端部15には、先端カバー24に配置された通常光撮像ユニット31A及び蛍光撮像ユニット31Bの各対物レンズ(後に、観察レンズということもある)の外表面に、その噴出口が向くようにして送気送水手段である送気送水ノズル60が配置されている。
この送気送水ノズル60は、後述するように、その先端側が合流して1つになっている送気送水管路61に接続され、送気送水管路61の基端側が送気管路61aと送水管路61bに分岐している。
送気送水ノズル60に連通する送気管路61a及び送水管路61bは、ユニバーサルケーブル13のコネクタ14まで挿通しており、送気及び送水を行う図示しないポンプを内蔵した送気送水装置6に接続される。
この前方送水チャンネルは、前方送水装置6aに接続されており、操作部12に配設される図示しない前方送水ボタンが介装されている。この前方送水ボタンが操作されると、挿入部11の先端面から体腔への挿入方向に向かって蒸留水などの液体が吹き付けられる。これにより、体腔内の被検部位に付着した体液などを洗浄することができる。尚、図1に示すように、前方送水装置6aから延出するケーブルにフットスイッチ6bが接続されており、このフットスイッチ6bの操作により、ユーザは、挿入部11の先端面から体腔への挿入方向に向かって蒸留水などの液体を吹き付けることもできる。
尚、図2及び図3は内視鏡の先端カバー部分を示す斜視図、図4は先端カバーを正面から見た平面図である。また、2つの観察レンズ31a,31bは、光学部材である。
尚、本実施の形態における先端カバー24に配設される各観察レンズ31a,31b、各開口部26,27および送気送水ノズル60の配置については、詳しく後に説明する。
この処置具管路19bは、挿入部11内を挿通し、その基端が操作部12において、上述したように処置具挿通口(図1においては図示していない)において開口している。
この前方送水管路20bは、挿入部11、操作部12及びユニバーサルケーブル13を通って、コネクタ14まで挿通しており、前方送水装置6aに接続される。尚、上述したように、前方送水チャンネル20である前方送水管路20bは、操作部12において、前方送水ボタン(不図示)が介装されている。
すなわち、通常光での観察と蛍光の観察が切替えられても、モニタ5に表示される内視鏡画像が常に湾曲部16の湾曲操作方向の上下左右方向が等しくなるように各撮像ユニット31A,31Bは、夫々の撮像素子33,38の水平転送方向及び垂直転送方向が夫々一致するように先端部15内での設置方向が決められている。
図1に示したように、ユーザは、内視鏡2のコネクタ14を光源装置3に接続し、さらに、このコネクタ14にスコープケーブル44の一端を接続し、スコープケーブル44の他端をプロセッサ4に接続する。また送気管路61a及び送水管路61bを送気送水装置6に接続する。
そして、ユーザは、光源装置3などの電源スイッチをONにして、それぞれ動作状態に設定する。このとき、プロセッサ4と光源装置3の制御回路47,58は、制御信号等を送受信できる状態になる。
また、起動状態では、リレー基板42は通常光撮像ユニット31A側が選択されるように設定されている。また、制御回路47は、通常光観察状態に設定する制御動作を行う。つまり、制御回路47は、光源装置3の制御回路58に制御信号を送り、通常光観察のための照明光の供給状態に設定する。
ユーザは、内視鏡2の挿入部11を体腔内に挿入し、診断対象の患部等を観察できるように設定する。
光源装置3は、上述のように通常光観察のための照明光の供給状態となる。この状態では、回転フィルタ53は、RGBフィルタが照明光路中に配置された状態でモータ55により回転駆動される。そして、ライトガイド21にはRGBの照明光が面順次で供給される。これに同期して、ドライブ回路45aは、ドライブ信号を出力し、照明レンズ25a、25bを経て患者の体腔内の患部等を照明する。
この信号処理回路46内に入力された信号は、内部でA/D変換がされた後、R,G,B用メモリに一時格納される。
その後、R,G,B用メモリに格納された信号は、同時に読み出されて同時化されたR,G,B信号となり、さらにD/A変換されてアナログのR,G,B信号となり、モニタ5においてカラー表示される。
また、制御回路47は、ドライブ回路45bを動作状態に制御すると共に、信号処理回路46を蛍光観察の処理モードに設定する。
この場合には、光源装置3内の制御回路58は、ギヤ付きモータ57により、モータ55と共に、回転フィルタ53を照明光路と直交する方向に移動し、照明光路中に励起光フィルタが配置されるようにする。
この状態では、ランプ51からの光は、励起光フィルタにより例えば400〜450nm付近の波長帯域の光が透過してライトガイド21に供給されるようになる。そして、この励起光は照明レンズ25a、25bを経て体腔内の患部等に照射される。
そして、この撮像素子38は、ドライブ回路45bからのドライブ信号の印加により、光電変換した信号を出力する。この場合、撮像素子38の内部で信号増幅されて撮像素子38から出力される。この信号は、信号ケーブル38b及びリレー基板42により選択されている共通の信号ケーブル43を経て信号処理回路46に入力される。
この信号処理回路46内に入力された信号は、内部でA/D変換された後、R,G,B用メモリに、例えば同時に格納される。
なお、信号処理回路46内に入力された信号のレベルを複数の閾値と比較し、その比較結果に応じて、割り当てる色を変えることにより、擬似カラー化して表示してもよい。
このように本実施の形態によれば、通常光観察ができると共に、蛍光観察もできるので、通常光観察のみの内視鏡に比べて、より診断し易い内視鏡を実現できる。また、本実施例によれば、それぞれ各撮像ユニット31A,31Bを設けているので、良好な通常光観察画像と蛍光観察画像が得られる。
また、本実施例によれば、1つの送気送水ノズル60により、両方の観察レンズ31a,31bの外表面に気液を吹き付けて清浄な状態に設定して、良好な観察視野を確保できるようにしているので、挿入部11を細径化でき、挿入の際に患者に与える苦痛を軽減できると共に、挿入可能となる適用範囲を拡大できる。
図12は、先端カバーの先端面を示す正面図である。尚、以下の説明において、先端カバー24の中心をO0とし、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aの中心をO1及び蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bの中心をO2とする。また、後述する2つの照明レンズ25a,25bの中心を夫々、O3,O4とし、処置具チャンネル19の開口部26の中心をO5とし、前方送水チャンネル20の開口部27の中心をO6とする。さらに、先端カバー24の先端面の中心O0を通り、湾曲部16の湾曲上下方向の線を垂直線Xとし、湾曲左右方向の線を水平線Yとする。尚、以下の説明において、本実施の形態での垂直線Xは、鉛直線と等しい線としている。
詳述すると、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aの中心O1と蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bの中心O2を結んだ線aは、矢印線ARに対して所定の角度θ2を有して若干に先端カバー24を先端面側から見たときに下方側にずれている。換言すると、送気送水ノズル60の噴出口60aの孔面中心と観察レンズ31bの中心O2を結んだ線bは、矢印線ARに対して所定の角度θ3を有して若干に先端カバー24を先端面側から見たときに上方側ずれている。
尚、送気送水ノズル60の気液噴出範囲Aは、先端カバー24の先端側から見たときに、通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aの外表面を全て含むように設定されている。
また、観察レンズ31bの外径よりも大きなレンズ径(直径)を有する観察レンズ31aは、送気送水ノズル60に近接するように先端カバー24の先端面に配設されている。
すなわち、矢印線AR上において、蛍光撮像ユニット31Bの観察レンズ31bから先端カバー24の外周側の先端面には、他の構成部品が配設されていない。
上述したように、先端カバー24の先端面には、2つの照明レンズ25a,25bが略中央に配設される通常光撮像ユニット31Aの観察レンズ31aを挟むように、湾曲左右方向の位置に、処置具チャンネル19の開口部26が観察レンズ31aの左側下方の位置に、前方送水チャンネル20の開口部27が観察レンズ31aの右側上方の位置に夫々配設されている。
図14は、先端カバーを先端側から見た正面図、図15は図14のG−G線に沿って切断した先端部の先端部分の断面図、図16は図14のH−H線に沿って切断した先端部の先端部分の断面図、図17及び図18は各撮像ユニットの視野範囲と前方送水チャンネル開口部からの液体の噴出の作用を説明する図である。
すなわち、前方送水チャンネル20の開口部27は、先端カバー24の先端面において、各観察レンズ31a,31bよりも、上方に位置するように設けられている。
詳述すると、図15〜図18に示すように、開口部27は、各撮像ユニット31A,31Bの合焦距離にある被写体側の観察面Sにおいて、通常光撮像ユニット31Aの視野範囲V1と蛍光撮像ユニット31Bの視野範囲V2の重なる共通視野範囲V3内に噴出する液体の噴出範囲Jが含まれる先端カバー24の先端面の位置に配設される。
以下、図面に基づいて、本発明の第2の実施の形態について説明する。尚、本実施の形態の説明において、上述した第1の実施の形態と同じ構成については、同じ符号を用いて、それらの説明を省略し、異なる構成、作用及び効果のみを記載する。
本実施の形態の内視鏡2は、図19及び図20に示すように、前方送水チャンネル20の開口部27から噴出される蒸留水などの液体が通常光撮像ユニット31Aの観察面の略中央に噴出するように、前記開口部27が設けられる先端カバー24における前方送水チャンネル20の孔軸が斜倒された構成となっている。尚、図19は、本実施の形態に係る、先端部及び湾曲部の断面図、図20は図19の先端カバーが設けられた先端部の先端部分の拡大断面図である。
換言すると、前方送水チャンネル20の開口部27から噴出される液体の噴出方向を示す矢印線ADは、撮影光軸LXに対して、近づく方向に前記所定の角度θ4を有している。つまり、中心軸Qと撮影光軸LXは、平行な軸である。また、前方送水チャンネル20の開口部27から噴出される液体の噴出方向となる矢印線ADは、観察面F1における点Pを通る線となる。
尚、図20は、各撮像ユニットの視野範囲と前方送水チャンネル開口部からの液体の噴出範囲を示した図、図21は各撮像ユニットの視野範囲と前方送水チャンネル開口部からの液体の噴出範囲を示した図である。
以上の結果、本実施の形態の内視鏡2においても、前方送水チャンネル20の開口部27から噴出される液体が各撮像ユニット31A,31Bの観察視野内に入るような構成となっている。これにより、内視鏡2は、通常光又は蛍光による観察時に前方送水チャンネル20の開口部27から液体を噴出する操作性が向上する。
本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
代理人 弁理士 伊 藤 進
Claims (9)
- 先端部及び、内視鏡画像が表示されるモニタ画面の上下方向に略一致する方向に湾曲自在な湾曲部を先端部分に有する挿入部と、前記内視鏡画像を得るための複数の撮像手段を有する内視鏡であって、
前記先端部に開口部を有し、体腔内の患部に向けて液体を噴出する管路
を具備し、
前記開口部は、前記複数の撮像手段による観察視野内に前記液体を噴出できるように前記先端部に配設されていることを特徴とする内視鏡用挿入部。 - 前記開口部は、前記先端部の先端面において、前記複数の撮像手段の夫々の観察窓よりも、前記湾曲部が湾曲する前記上方向となる部分に位置するように、前記先端部に配設されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡用挿入部。
- 前記開口部は、前記先端部の前記先端面において、前記湾曲部が湾曲する前記略一致する方向に略直交し、且つ、前記先端面の中心を通る線よりも、前記上方向となる部分に位置するように、前記先端部に配設されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の内視鏡用挿入部。
- 前記管路の先端部分は、前記開口部からの前記液体が前記複数の撮像手段による観察視野内に噴出されるように、前記液体の噴出方向が前記入射光軸に対して、近接する方向に所定の角度を有して斜倒形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の内視鏡用挿入部。
- 前記管路の先端部分は、前記噴出方向が前記液体の噴出方向が前記複数の観察手段のうちの1つが得る撮像範囲の略中央を通るように、前記所定の角度を有して斜倒形成されていることを特徴とする請求項4に記載の内視鏡用挿入部。
- 前記複数の撮像手段は、1つが通常光観察を行う第1の撮像手段であって、他の1つが特殊観察を行う第2の撮像手段であることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれかに記載の内視鏡用挿入部。
- 前記特殊観察は、蛍光観察であることを特徴とする請求項6に記載の内視鏡用挿入部。
- 前記第1の撮像手段及び前記第2の撮像手段は、一方が他方に対して拡大倍率の高い光学系を備えていることを特徴とする請求項6又は請求項7に記載の内視鏡。
- 請求項1から請求項8のいずれかに記載の内視鏡用挿入部を備えた内視鏡。
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