JP2008006228A - 内視鏡用防曇ソケット - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡、特に軟性鏡の先端に取り付けて内視鏡の曇りを防止し、視認性を良好にするための内視鏡用防曇ソケットを提供する。
【解決手段】遠位端から近位端までを連通する内腔を有し、近位端開口から内視鏡を着脱自在に挿入できるように構成された筒状体と、該筒状体の遠位端開口（ａ）を塞ぐように設けられた酸化チタン膜などの親水性薄膜が表面に形成された光透過性部材とを含んでなり、光透過性部材が設けられた前記遠位端開口（ａ）の縁が遠位側に向って広がった形状を成している、内視鏡用防曇ソケット。
【選択図】図１

Description

本発明は、内視鏡の先端に取り付けて内視鏡の曇りを防止するための内視鏡用防曇ソケットに関する。特に軟性鏡に適した防曇ソケットに関する。本明細書において、「防曇」という言葉は広義で用いており、水蒸気による曇りのみならず、油膜や組織片の付着によって曇ることも含むものである。

内視鏡手術の際には、内視鏡の本体の先端部の透光部が曇ったり、あるいは有機物が付着したりするので、手術中において、いかに先端部の透光を良好に保つかが極めて重要である。
内視鏡を体腔に挿入した際に、内視鏡の先端が曇る主要な理由は、手術室の温度と体温との温度差にある。したがって、内視鏡の先端部位を加熱して体温と同じ温度に保つという手法が行なわれる。しかしながら、単に内視鏡の先端を加温しただけでは、先端部に付着した有機物等を除去することはできない。

また、内視鏡に送水手段を付加し、送水手段からの送水によって内視鏡の先端部を洗浄するという手法も提案された。しかしながら、内視鏡の先端に付着する有機物の多くは脂肪であり、先端の透光部に油膜を形成してしまい、単に送水するだけでは付着した脂肪等を除去することはできない。

したがって、内視鏡の先端に有機物が付着することで光学像が不良となった場合には、都度、内視鏡を人体から取り出して清浄した後再び人体に挿入しているのが実状である。しかしながら、内視鏡手術中に内視鏡を取り出すということは、その間手術の進行が止まってしまうわけであり、一刻を争うような場合には、患者の生命にも関わる問題である。

特許文献１には、防曇効果を有する内視鏡装置が開示されている。特許文献１の図１には、体腔内を観察するための対物レンズと、ＣＣＤユニットと、照明用レンズと、水を吹き付けまたは空気を送るための送気送水ノズルとを有する軟性鏡が開示されている。そして、この対物レンズの表面に酸化チタンなどの光触媒を含む薄膜が形成されている。しかしながら、酸化チタン薄膜を内視鏡の対物レンズに形成すると、対物レンズ表面に回り込んだ照明レンズからの光が、酸化チタン薄膜において乱反射し、青色のハレーションを起こし、視野障害を生じることがあった。
特開２００５−３１２８０９号公報

本発明者は、特許文献２において、両端に開口を有し、基端の開口から腹腔鏡を挿入するように構成された筒状体と、該筒状体の先端の開口あるいは開口に近接した部位に位置して設けられ、外側表面と内側表面とを有し、少なくとも該外側表面には親水性のコーティングが形成されている透光部材と、該筒状体の先端から光を照射するためのライトガイドと、該透光部材に水分を供給するための水分供給路とを備えた腹腔鏡防曇装置を提案した。この装置を取り付けて腹腔鏡を挿入することによって、体腔内をある程度曇りを防止して観察できるようになった。
特開２００４−２６７５８３号公報

ところが、透光部材が設けられた筒状部材先端開口の縁付近に水滴等がたまりやすく、この水滴によって光が散乱し視認性が妨げられることがあった。
本発明の課題は、内視鏡、特に軟性鏡の先端に取り付けて内視鏡の曇りを防止し、視認性を良好にするための内視鏡用防曇ソケットを提供することにある。

本発明者は、上記課題を解決するために、鋭意検討した結果、遠位端から近位端までを連通する内腔を有し、近位端開口から内視鏡を着脱自在に挿入できるように構成された筒状体と、
該筒状体の遠位端開口（ａ）を塞ぐにように設けられた、親水性薄膜が表面に形成された光透過性部材とからなり、
光透過性部材が設けられた前記遠位端開口（ａ）の縁が遠位側に向って広がった形状を成している、内視鏡用防曇ソケットを、軟性鏡の先端に取り付けることによって、遠位端開口（ａ）の縁に水滴が溜まり難くなり、それによって、内視鏡の曇りを防止し、視認性を良好にすることができることを見出した。本発明は、これらの知見に基づきさらに検討した結果完成したものである。

すなわち、本発明は、以下のとおりのものである。
（１） 遠位端から近位端までを連通する内腔を有し、近位端開口から内視鏡を着脱自在に挿入できるように構成された筒状体と、
該筒状体の遠位端開口（ａ）を塞ぐように設けられた親水性薄膜が表面に形成された光透過性部材とを含んでなり、
光透過性部材が設けられた前記遠位端開口（ａ）の縁が遠位側に向って広がった形状を成している、内視鏡用防曇ソケット。
（２） さらに照明光を透過させるための照明光用孔（ｂ）を遠位端に有する（１）に記載の内視鏡用防曇ソケット。
（３） さらに該光透過性部材の表面に水又は気体を供給するための送気送水用孔（ｃ）を遠位端に有する（１）又は（２）に記載の内視鏡用防曇ソケット。
（４） 筒状体遠位端開口（ａ）の最遠位面と、光透過性部材の遠位側表面との段差が、０．１〜１ｍｍである（１）〜（３）のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
（５） 親水性薄膜が酸化チタンを含むものである（１）〜（４）のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
（６） 内視鏡が軟性鏡である（１）〜（５）のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
（７） 軟性鏡は、体内を観察するための撮像光学系と、照明光を導くための照明光学系と、光透過性部材に水分を供給するための送水路と、を備える、（１）〜（６）のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。

本発明の内視鏡用防曇ソケットは、遠位端開口の縁に水滴が溜まり難くいので、水滴による光散乱を生じなくなる。また、内視鏡の光軸が通る遠位端開口（ａ）と、ライトガイドからの光を導く照明光用孔（ｂ）との位置を離して配置することによって、照明光の回り込みによる散乱、ハレーションが防止され、視認性が良好になる。それによって処置を迅速適確に行うことができ、手術時間全体の短縮を図ることができる。

以下に添付図面を参照して、本発明の内視鏡用防曇ソケットの好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
図１は、本発明の内視鏡用防曇ソケットの一例を示す斜視図である。図２は図１に示した内視鏡用防曇ソケットの近位端側から観察した状態を示す斜視図である。図３は、図１に示した内視鏡用防曇ソケットを取り付けることができる軟性鏡の一例を示す図である。

本発明の内視鏡用防曇ソケットは、筒状体１と、光透過性部材２とを含んでなるものである。
該筒状体１は、遠位端ｆから近位端ｎまでを連通する内腔を有し、近位端開口から内視鏡を着脱自在に挿入できるように構成されている。本実施形態では、内視鏡を着脱自在に挿入できるように、螺旋状の凹凸３が内腔の内面に刻まれており、図３に示す軟性鏡の遠位端の螺旋状凹凸部１１に螺合できるようになっている。なお、体腔内に挿入しているときにソケットが外れて落ちないように、ソケットを内視鏡の所定位置に取り付けた後、筒状体１が回転しないように位置をロックできるようになっていることが好ましい。例えば、筒状体１の内腔内面から棒状部材等が突き出し、内視鏡の所定位置にある凹部に、その棒状部材等を嵌合せるようにしてロックすることができる。

近位端開口の構成は、これに限定されず、例えば、図６に示すように、球体２１又はレバーを筒状体の内腔から管壁内に引き込めるような構造の穴２２を設け、そこに筒状体管壁の厚みよりも大きい球体又はレバーをはめ込み、さらに筒状体の外周に接する内径を有する外輪枠２３を筒状体に軸方向移動可能に被嵌し、外輪枠の移動によって球体又はレバーを筒状体の内周面から突き出したり、引き込めたりでき、この球体又はレバーが挿入された内視鏡の外周に設けられた凹部等に嵌まり筒状体が内視鏡先端に保持されるようにしたものが挙げられる。なお、体腔内に挿入しているときにソケットが外れ落ちないように外輪枠の移動をロックできるようになっていることが好ましい。さらに、本発明者が出願した特許文献２の図８に開示されている手段などが例示できる。

光透過性部材２は、該筒状体の遠位端開口（ａ）を塞ぐように設けられている。遠位端開口（ａ）は内視鏡のＣＣＤイメージセンサ（又は対物レンズ）ａ１の光軸が通る位置になっている。光透過性部材２の形状としては、平板形状、円板形状、凸レンズ形状、凹レンズ形状などが挙げられる。
光透過性部材２の表面には、親水性薄膜Ｔが形成されている。光透過性部材は、Ｎａ等のアルカリ金属成分を含まない光学材料からなることが好ましく、サファイア、ＭｇＯ、スピネル、イットリウムアルミニウムガリウム、及び水晶等の透光性結晶、希土類元素を主成分とする１．７５以上好ましくは１．７５ないし２．１の屈折率を有する高屈折ガラス、及び合成石英からなる群から選択される材料からなるものがより好ましい。親水性薄膜には、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化ニオブ、酸化タングステン、酸化ジルコニウムなどの親水性を付与できる材料を含むものが挙げられ、酸化チタンを含むものが好ましい。
この親水性薄膜によって、水蒸気による曇りのみならず、油膜や組織片の付着によって曇りを防止することができる。親水性薄膜はスパッタリング法などの公知の製膜方法によって形成できる。好ましい実施態様では、酸化チタンからなる親水性薄膜にシリカ（ＳｉＯ_２）が含まれている。酸化チタン薄膜にシリカを含ませると、紫外線照射後の防曇性能暗所維持に有利なことが判った。具体的には、光透過性部材の表面に酸化チタン層を形成し、さらに酸化チタン層の上に、シリカ層を形成する。シリカ層を設けることで暗所維持性能を向上させ、もって、手術直前まで紫外線照射しなくても、手術中も持続して防曇性能を長時間維持することを可能となる。

光透過性部材２は、着脱自在に遠位端開口（ａ）に保持されることが好ましい。光透過性部材２を着脱自在にすることによって、親水性薄膜が剥がれたときに、薄膜を修復するために光透過性部材２を取り替えることができる。また組織片や油脂などが溜まりやすい、光透過性部材と開口（ａ）の縁付近を、術後、光透過性部材を取り外し、容易に分解洗浄することができるようになる。

本発明の内視鏡用防曇ソケットは、光透過性部材２が設けられた前記遠位端開口（ａ）の縁が、遠位側に向って広がった形状を成している。図５は、本発明の内視鏡用防曇ソケットの遠位端開口の縁形状の一例を示す断面図である。図５の上方が遠位側である。図５（ａ）に示すように光透過性部材２は筒状体１の遠位端開口（ａ）を塞ぐように設けられている。開口（ａ）の縁は外側に（図５では右側及び左側に）傾斜している。このような形状にすると、図５（ｂ）に示すように前記傾斜部Ｅに水滴や組織片が留まり、親水性薄膜が形成されている光透過性部材の遠位側表面を被う水滴が少なくなる。その結果、水滴による光散乱が防止され、視認性が良好となる。傾斜角度は特に限定されないが、好ましくは２０〜７０度、特に好ましくは３０〜６０度である。

一方、従来の親水性薄膜が形成されている光透過性部材は、図４（ａ）に示すように、開口縁が直角に切り立っている。このような形状の場合には、水滴や組織片等が図４（ｂ）に示すように、光透過性部材と開口縁との隅に溜まり、親水性薄膜が形成されている光透過性部材の遠位側表面を被う水滴や組織片等が多くなる。しかも、水滴を透過する光路長が長いので光の散乱を起こしやすく、視認性を悪くしていた。

本発明の内視鏡用防曇ソケットでは、筒状体遠位端開口の最遠位面と、光透過性部材の遠位側表面との段差（図５中のｈ）が、好ましくは、０．１〜１ｍｍ、特に好ましくは０．３〜０．８ｍｍである。段差が大きいと縁と光透過性部材との隅に、水滴や組織片などが溜まりやすくなる。一方、段差が小さいと、照明光学系の光が回り込み、ハレーションを起こすことがある。

本発明の内視鏡用防曇ソケットには、さらに照明光を透過させるための照明光用孔（ｂ）、及び／又は該光透過性部材の表面に水又は気体を供給するための送気送水用孔（ｃ）を遠位端に有する。
軟性鏡には、通常、ＣＣＤイメージセンサなどからなる撮像光学系と、ライトガイドなどからなる照明光学系とを備えている。照明光を透過させるための照明光用孔（ｂ）を備えた態様の内視鏡用防曇ソケットでは、撮像光学系の光軸が前述したように遠位端開口（ａ）を通るようにし、照明光学系の光軸が照明光用孔（ｂ）を通るようにする。そして、撮像光学系の光軸と、照明光学系の光軸とが平行にならないようにするとハレーションを起こしにくくなり、内視鏡の視認性が良好となる。照明光用孔（ｂ）は光透過性の部材、例えば、透明平板、レンズなどで塞がれていてもよい。また照明光用孔（ｂ）を塞ぐ光透過性の部材の遠位側表面には前述の親水性薄膜が形成されていてもよい。

さらに、軟性鏡には、通常、気体や液体を送ることができる送気送水路を備えている。送気送水用孔（ｃ）を備えた態様の内視鏡用防曇ソケットでは、軟性鏡の送気送水路の遠位端開口が本実施態様に係る内視鏡用防曇ソケットの送気送水用孔（ｃ）の位置になるように合わせる。親水性薄膜は、水に濡れた状態を保つことによって防曇効果が発揮されるので、軟性鏡の送気送水路を経て送気送水用孔（ｃ）から、遠位端開口（ａ）に嵌め付けられている光透過性部材の遠位表面に送水する。これによって、防曇効果が持続され、長時間の手術でも、内視鏡の視界が曇りで遮られることが防止される。また、送水によって取り除くことができない組織片が付着した場合には気体を送り込んで組織片を吹き飛ばすことができる。

本発明の内視鏡用防曇ソケットは、術前に、先ず洗浄殺菌され、さらに、親水性薄膜に紫外線が照射される。親水性薄膜に紫外線を照射することによって、親水性薄膜の防曇効果の持続時間が長くなる。とくにシリカを含む親水性薄膜では防曇効果の持続時間が長くなる。そして、該ソケットを軟性鏡の先端に取り付ける。患者の腹部に設けたラパロポートを通して、本発明のソケットを取り付けた軟性鏡を腹腔内に挿入し、腹腔内を観察する。本発明のソケットを取り付けることによって、外気温度と体腔内温度とに大きな差があっても、開口（ａ）の光透過性部材の遠位側表面が曇り出すことがほとんどない。また、本発明の内視鏡用防曇ソケットの開口（ａ）の縁は遠位側に広がっているので、術中に、開口（ａ）の縁の隅に水滴、組織片、油脂などが溜まりにくく、長時間の手術に使用しても、視界が曇ることがほとんどない。さらに、組織片や油脂の付着によって視界が曇り始めた場合には、軟性鏡の送気送水路を介して水又は空気を光透過性部材に送ることで、組織片や油脂を浮き上がらせ洗い流すことができ、又は吹き飛ばすことができ、それによって曇りを容易に除くことができる。

また、本発明の好ましい態様の内視鏡用防曇ソケットでは、照明光学系の光軸が通る穴（ｂ）と、撮像光学系の光軸が通る開口（ａ）とを分離し、さらに開口（ａ）の最遠位面と光透過部材の遠位面とに段差を設けているので、照明光学系の光が撮像光学系に周り込みにくくなっており、親水性薄膜で散乱することがないので、ハレーションなどによる視認不良が生じない。

実施例１
図１に示すような、遠位端から近位管までを連通する内腔を有する樹脂製の筒状体１と、筒状体遠位端の開口（ａ）を塞ぐ、酸化チタンのスパッタ膜が遠位側表面に形成されたガラス板２とからなり、開口（ａ）が４５度の傾斜をもって遠位側に広がっており、さらに、開口（ａ）の最遠位面とガラス板の遠位側表面との段差が０．５ｍｍとなるように設計されたソケットを、図３に示すような螺旋状凹凸を設けた、軟性鏡に取り付けた。ソケットを取り付けた軟性鏡の照明光学系を点灯させても、撮像光学系に光が回り込まずハレーションが発生しないことがわかった。また、酸化チタン膜に紫外線を照射した後、腹腔鏡下手術において、ソケットを取り付けた軟性鏡を用いた。水滴、油脂、組織片による曇りをほとんど感じることなく手術を行えた。

比較例１
開口（ａ）が９０度に切り立っており、さらに、開口（ａ）の最遠位面とガラス板の遠位側表面との段差が２ｍｍとなるように設計されたソケットを用いた以外は、実施例１と同様にして評価した。開口（ａ）の縁の隅に、油脂や組織片が溜まり、視界が曇り、送水をたびたび行わなければならなかった。

本発明の内視鏡用防曇ソケットの一例を示す斜視図である。 図１に示した内視鏡用防曇ソケットの近位端側から観察した状態を示す斜視図である。 図１に示す内視鏡用防曇ソケットを取り付けることができる軟性鏡の一例を示す図である 防曇処理された透光部材を嵌め込んだ遠位端開口の従来の縁形状の一例を示す断面図である。 本発明の内視鏡用防曇ソケットの遠位端開口の縁形状の一例を示す断面図である。 内視鏡用防曇ソケットの近位端側の構造例を示す斜視図である。

符号の説明

１：筒状体
２：光透過性部材
ａ：開口
ｂ：照明光用孔
ｃ：送気送水用孔
Ｔ：親水性薄膜
Ｅ：傾斜部

Claims (7)

1. 遠位端から近位端までを連通する内腔を有し、近位端開口から内視鏡を着脱自在に挿入できるように構成された筒状体と、
   該筒状体の遠位端開口（ａ）を塞ぐように設けられた、親水性薄膜が表面に形成された光透過性部材とを含んでなり、
   光透過性部材が設けられた前記遠位端開口（ａ）の縁が遠位側に向って広がった形状を成している、内視鏡用防曇ソケット。
2. さらに照明光を透過させるための照明光用孔（ｂ）を遠位端に有する請求項１に記載の内視鏡用防曇ソケット。
3. さらに該光透過性部材の表面に水又は気体を供給するための送気送水用孔（ｃ）を遠位端に有する請求項１又は２に記載の内視鏡用防曇ソケット。
4. 筒状体遠位端開口（ａ）の最遠位面と、光透過性部材の遠位側表面との段差が、０．１〜１ｍｍである請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
5. 親水性薄膜が酸化チタンを含むものである請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
6. 内視鏡が軟性鏡である請求項１〜５のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
7. 軟性鏡は、体内を観察するための撮像光学系と、照明光を導くための照明光学系と、光透過性部材に水分を供給するための送水路と、を備える、請求項１〜６のいずれかに記載の内視鏡用防曇ソケット。
   

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