JP2008233635A - 内視鏡用冷却装置及び内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

【課題】温度環境の変化に対応して内視鏡装置の挿入部を効果的に冷却して、高温環境下において安全かつ安定的に被検体を観察することが可能な内視鏡用冷却装置及び内視鏡装置を提供する。
【解決手段】内視鏡用冷却装置２０は、挿入部６の外周面との間に冷却用流体Ａが流れる冷却用流路２１を形成して挿入部６の先端側に装着されるシース２２と、シース２２の外周面または先端面に設けられ、挿入部６の観察部材３によってシース２２の内部から外部を観察可能とする窓部４０と、シース２２に接続されて、冷却用流路２１と連通して冷却用流体Ａを供給する流体供給部２８と、シース２２に接続されて、冷却用流路２１と連通して冷却用流体Ａを排出させる流体排出部２９と、冷却用流路２１を流通する冷却用流体Ａの温度を検出する第一の温度センサ２７とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、被検体を観察するための内視鏡装置の挿入部に装着される内視鏡用冷却装置、及び、これを備える内視鏡装置に関する。

従来から、観察者が直接目視できない管路などの狭窄部を観察可能とすべく、被検体に挿入可能な挿入部を有する内視鏡装置が利用されている（例えば、特許文献１参照）。このような内視鏡装置の挿入部先端には、固定撮像素子（ＣＣＤ）等の観察部材が配設されていて、挿入部先端付近の被検体を観察することが可能である。また、挿入部先端に照明手段が設けられていて挿入部先端付近を照明することができ、被検体を好適に観察することが可能である。

ここで、内視鏡装置の挿入部は、先端側に上記のように固体撮像素子（ＣＣＤ）等の観察部材や照明手段が配設されているため、これらの耐熱温度の関係から最大使用許容温度が８０℃程度に制限されている。そのため、工業用内視鏡として複雑な構造のエンジン等の内部を観察しようとしても、運転終了時の温度が２００℃以上の高温状態となっているので、このままでは挿入部を内部に挿入して観察することができず、使用範囲が狭くなってしまう。そこで、このような高温環境下でも観察を行うことができるような内視鏡用冷却装置及び内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

すなわち、上記特許文献２に記載の内視鏡装置は、内側軟性体、及び、内側軟性体との間に流体の流通する空間を形成して設けられた外側軟性体を有する挿入部と、外側軟性体の基端に固定され、内部が流体の流通する空間と連通している外筒と、外筒に固定されて、外筒の内部に流体を流入させることが可能なバルブとを備えている。そして、バルブと冷却用流体を供給する供給装置とを供給管路で接続して冷却用流体を流入させることで、冷却用流体は、外筒の内部から内側軟性体と外側軟性体との間を通って先端から放出される。このため、冷却用流体による冷却によって高温下でも使用可能になるとされている。
特開平２００５−３４２０１０号公報 特開平２０００−４６４８２号公報

しかしながら、特許文献２の内視鏡装置では、外部環境の温度が上昇した場合、あるいは、何らかの原因でバルブに漏れが生じるなどすることで冷却用流体の流通する量が変化した場合などでは、外部から伝達する熱量に対して冷却用流体による冷却量が不十分となってしまう場合があった。このような場合、内視鏡装置の挿入部が温度上昇してしまい、観察部材や照明手段などの損傷の原因となってしまうおそれがあった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、温度環境の変化に対応して内視鏡装置の挿入部を効果的に冷却して、高温環境下において安全かつ安定的に被検体を観察することが可能な内視鏡用冷却装置及び内視鏡装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、冷却用流体を流通させて、内視鏡装置の挿入部の内、被検体の観察を行うための観察部材を有する先端側を冷却する内視鏡用冷却装置であって、前記挿入部の外周面との間に前記冷却用流体が流れる冷却用流路を形成して前記挿入部の先端側に装着されるシースと、該シースの外周面または先端面に設けられ、前記挿入部の前記観察部材によって前記シースの内部から外部を観察可能とする窓部と、前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を供給する流体供給部と、前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を排出させる流体排出部と、前記冷却用流路を流通する前記冷却用流体の温度を検出する第一の温度センサとを備えることを特徴としている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、シースを内視鏡装置の挿入部の先端側に装着した状態では、流体供給部から供給される冷却用流体は、シースと挿入部との間の冷却用流路に供給され、挿入部を覆うように流通し、流体排出部から排出されることとなる。すなわち、挿入部の外周面は、冷却用流路に流通する冷却用流体によって冷却されることとなり、高温環境下での使用が可能となり、挿入部の観察部材によって窓部を介して被検体を観察することが可能となる。ここで、冷却用流路に流通する冷却用流体の温度は、第一の温度センサによって検出されている。このため、第一の温度センサの検出結果に基づいて温度や供給量などの冷却用流体の状態を調整することで、温度環境の変化に係らず挿入部の温度状態を常に安定した状態に保つことができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第一の温度センサは、前記シースの内部で中心軸方向に前記窓部と前記流体排出部との間に設けられ、前記窓部を通過して前記流体排出部に流入する前記冷却用流体の温度を検出することがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、第一の温度センサは、窓部と対応して配置される挿入部の観察部材を冷却して排出される冷却用流体の温度を検出することとなる。このため、挿入部の観察部材の冷却状態を正確に評価して、冷却用流体の状態を調整することができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第一の温度センサは、前記流体排出部よりも前記窓部に近接して設けられていることがより好ましいとされている。
この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、第一の温度センサが窓部に近接していることで、挿入部の観察部材の冷却状態をより正確に評価することができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記シースは、先端が開口されて前記挿入部の外周面との間に前記冷却用流路として第一の冷却用流路を形成する内シースと、該内シースの外周面との間に前記冷却用流体が流れる前記冷却用流路として第二の冷却用流路を形成するとともに前記窓部が設けられた外シースとを有することがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、流体供給部から供給される冷却用流体は、第一の冷却用流路と第二の冷却用流路との一方に流通し、さらに他方に流通することとなり、効率良く挿入部を冷却させることができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記流体供給部が前記内シースの基端側に設けられているとともに、前記流体排出部が前記外シースの基端側に設けられ、前記第一の温度センサは、前記第二の冷却用流路を流通する前記冷却用流体の温度を検出することがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、流体供給部によって内側に位置する第一の冷却用流体に冷却用流体を供給することで、流体供給部によって供給された直後のより低温の冷却用流体によって挿入部を直接的に冷却することができる。一方、第一の温度センサが、流体排出部が接続された第二の冷却用流路に設けられていることで、挿入部を冷却して温度上昇した冷却用流体の温度に基づいて挿入部の冷却状態をより正確に評価することができる。

さらに、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第一の温度センサは、前記外シースの内周面に設けられていることがより好ましいとされている。
この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、第一の温度センサが外シースの内周面に設けられていることで、外部環境の温度変化の影響を感度良く検出することができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第一の温度センサは、前記内シースの前記外周面に設けられているものとしても良い。
この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、第一の温度センサが内シースの外周面に設けられていることで、第一の温度センサの設置及び内シースと外シースとの組み付けをより容易に行うことができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記流体供給部が前記外シースの基端側に設けられているとともに、前記流体排出部が前記内シースの基端側に設けられ、前記第一の温度センサは、前記第一の冷却用流路を流通する前記冷却用流体の温度を検出することがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、流体供給部によって外側に位置する第二の冷却用流体に冷却用流体を供給することで、外部から熱が直接的に伝達する外シースを効果的に冷却することができ、外部から第二の冷却用流路の内側に位置する第一の冷却流路及び挿入部への熱の伝達を効果的に抑えることができる。一方、第一の温度センサが、流体排出部が接続された第一の冷却用流路に設けられていることで、挿入部を冷却して温度上昇した冷却用流体の温度に基づいて挿入部の冷却状態を正確に評価することができる。

さらに、上記の内視鏡用冷却装置において、前記内シースの内部で前記挿入部に外装される補助シースを備え、前記第一の温度センサは、前記補助シースの外周面に設けられていることがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、内シースの内部に補助シースが設けられていることで、補助シースの内部に挿入部を挿通させつつ、補助シースと内シースとの間に挿入部と隔離させて他の部材を挿通させることができる。また、第一の温度センサが補助シースの外周面に設けられていることで、第一の温度センサの設置をより容易に行うことができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第一の温度センサによる検出結果に基づいて、前記流体供給部から供給される前記冷却用流体の状態を制御する制御部を備えることがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、制御部によって第一の温度センサの検出結果に基づいて温度や供給量などの冷却用流体の状態を制御することで、挿入部の温度状態を常に安定した状態に自動的に調整することができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記シースを装着する前記挿入部の外周面に設置する第二の温度センサを備えることがより好ましいとされている。
この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、第二の温度センサによって挿入部の温度状態を直接的に評価することができる。

さらに、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第一の温度センサによる検出結果に基づいて、前記流体供給部から供給される前記冷却用流体の状態を制御するとともに、前記第二の温度センサで検出される温度が所定値以上となった場合には、該第二の温度センサの検出結果に基づいて、前記冷却用流体の状態を制御する制御部を備えることがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、制御部によって第一の温度センサの検出結果に基づいて温度や供給量などの冷却用流体の状態を制御することで、挿入部の温度状態を常に安定した状態に自動的に調整することができる。さらに、制御部によって第二の温度センサで検出される温度が所定値以上となるかどうか監視することで挿入部の温度状態を直接的に評価し、所定値以上となった場合には第二の温度センサの検出結果に基づいて制御することで、挿入部の温度上昇をより確実に防止することができる。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記シースの外側に設けられて外部に露出する第三の温度センサを備えることがより好ましいとされている。
この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、第三の温度センサによって外部環境の温度状態を直接的に評価することができる。

さらに、上記の内視鏡用冷却装置において、前記第三の温度センサによる検出結果に基づいて、前記流体供給部から供給する前記冷却用流体の状態の初期値を決定するとともに、前記冷却用流体の供給開始後は、前記第一の温度センサによる検出結果に基づいて、前記冷却用流体の状態を制御する制御部を備えることがより好ましいとされている。

この発明に係る内視鏡用冷却装置によれば、制御部によって第三の温度センサによる検出結果に基づいて温度や供給量などの冷却用流体の状態の初期値を決定することで、外部の温度状態に応じて自動的に好適な供給量に設定することができる。一方、初期値を決定後は、制御部によって第一の温度センサの検出結果に基づいて冷却用流体の状態を制御することで、シースの内部の温度状態に基づいて、挿入部の温度状態を常に安定した状態に自動的に調整することができる。

本発明の内視鏡用冷却装置及び内視鏡装置によれば、第一の温度センサを備えることで、温度環境の変化に対応して内視鏡装置の挿入部を効果的に冷却して、高温環境下において安全かつ安定的に被検体を観察することができる。

（第１の実施形態）
本発明に係る第１の実施形態について、図１及び図２を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡装置１は、所謂側視型のものであって、図１に示すように、照明部２及び観察部材３を有する内視鏡先端部５が先端に設けられて、細長で可撓性を有するとともに湾曲操作可能な挿入部６と、挿入部６を湾曲操作させるジョイスティック７が配された操作部８と、挿入部６と別体として内視鏡先端部５近傍から観察部材３によって観察する方向を照明する照明手段９と、空気や水等の冷却用流体を流通させて挿入部６の先端側を冷却する内視鏡用冷却装置２０とを備えている。挿入部６において、観察部材３は、内視鏡先端部５から露出する観察レンズ３ａと、内視鏡先端部５に内蔵され、観察レンズ３ａによって拡大された像を撮像する図示しないＣＣＤとを備える。また、照明部２は、ＬＥＤやライドガイドである。また、照明手段９は、挿入部６とともに後述する内視鏡用冷却装置２０のシース２２の内部に配設され、基端側で外部に延出されたライトガイド９ａと、ライトガイド９ａの基端に設けられたライトガイドコネクタ９ｂとを備える。なお、ライトガイド９ａにおいて外部に延出された範囲には、カバー９ｃが外装されている。また、図１に示すように、内視鏡装置１は、上記のＣＣＤにより撮像された被検体を画像表示させる表示部１０が配設された本体部１１を備えている。さらに本体部１１には、光源１１ａが内蔵されていて、コネクタ１１ｂに照明手段９のライトガイドコネクタ９ｂを接続することで、ライトガイド９ａの先端９ｄから照明光を発光させることが可能である。

図１に示すように、内視鏡用冷却装置２０は、挿入部６の外周面との間に冷却用流体が流れる冷却用流路２１を形成して挿入部６の先端側に装着されるシース２２と、装置本体２３とを備えている。装置本体２３は、電源２４と、電源２４から供給される電力によって稼動する制御部２５及びエアコンプレッサー２６と、制御部２５と接続された熱電対である温度センサ（第一の温度センサ）２７とを備える。エアコンプレッサー２６とシース２２の後述する供給口３５ｇとの間にはエアホース２６ａが接続されている。そして、エアコンプレッサー２６は、制御部２５による制御のもとエアホース２６ａを介してシース２２の内部の冷却用流路２１に冷却用流体として圧縮空気Ａを送り出すことが可能であり、エアコンプレッサー２６とエアホース２６ａと供給口３５ｇとで流体供給部２８を構成している。流体供給部２８によって冷却用流路２１に供給された圧縮空気Ａは、流体排出部２９としてシース２１に設けられた後述する排出口３４ｆから大気に排出されることとなる。

図１及び図２に示すように、シース２２は、本実施形態においては金属部材で形成された硬性タイプであり、先端が開口されて挿入部６の外周面との間に圧縮空気Ａが流れる第一の冷却用流路２１ａを形成する略円形断面の内シース３０と、先端が閉塞されて内シース３０の外周面との間に圧縮空気Ａが流れる第二の冷却用流路２１ｂを形成する略円形断面の外シース３１とを備える。なお、シース２２は、軟性タイプとし、樹脂材などで形成されているものとしても良い。外シース３１の外周面には、装着される挿入部６の観察部材３と対応する位置に形成された第一の開口部３１ａと、ライトガイド９ａの先端９ｄと対応する位置に形成された第二の開口部３１ｂとを有する。また、外シース３１には、外径が外シース３１の内径と略等しく設定されたガラス管３２が嵌め込まれている。ガラス管３２は、先端が外シース３１の先端に当接するとともに、基端が外シース３１の基端から突出している。

ガラス管３２の先端内周面には、略円板状のゴムキャップ３３が接着嵌合されていて、これによりガラス管３２の先端側を封止し圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。また、外シース３１の基端には、略管状の第一の口金３４が嵌合されている。第一の口金３４は、外シース３１の基端から突出する本体部３４ａと、本体部３４ａから先端側へ延出され外シース３１に外嵌された嵌合部３４ｂとを有する。嵌合部３４ｂの内周面には雌ネジ３４ｃが形成されていて、外シース３１の基端外周面に形成された雄ネジ３１ｃに螺合されている。また、本体部３４ａの内径は、嵌合部３４ｂから段部３４ｄを有して段状に縮径していて、段部３４ｄと外シース３１との間には、略環状でゴムなどの弾性材で形成されたパッキン３４ｅが介装されている。そして、外シース３１に対して第一の口金３４を締め込むことで、パッキン３４ｅは、弾性的に変形して内周面側に膨出し、ガラス管３２の基端外周面に外嵌されることとなり、これにより外シース３１の基端と、第一の口金３４及びガラス管３２のそれぞれとの間を封止し、圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。

また、第一の口金３４の本体部３４ａには、外周面側に突出し、内周面側の第二の冷却用流路２１ｂと連通する排出口３４ｆが設けられていて、第二の冷却用流路２１ｂの基端から圧縮空気Ａを排出可能としている。さらに、第一の口金３４の本体部３４ａの外周面において、排出口３４ｆの基端側には雄ネジ３４ｇが形成されている。温度センサ２７は、第二の冷却用流路２１ｂに設けられていて、より詳しくは、中心軸方向に第一の開口部３１ａと排出口３４ｆとの間において、第一の開口部３１ａに近接する位置でガラス管３２の内周面に設けられている。温度センサ２７は、配線２７ａによって排出口３４ｆを介して制御部２５の端子２５ａと接続されている。そして、制御部２５は、温度センサ２７によって検出された温度データに基づいて、エアコンプレッサー２６によって送出される圧縮空気Ａの供給量を制御することが可能である。

また、第一の口金３４において、本体部３４ａの基端には、略管状の第二の口金３５が嵌合されている。第二の口金３５は、第一の口金３４の本体部３４ａの基端から突出する本体部３５ａと、本体部３５ａの先端側へ延出されて第一の口金３４に外嵌された嵌合部３５ｂと、本体部３５ａの基端側へ延出されて固定部材３６が接続された固定部３５ｃとを有する。嵌合部３５ｂの内周面には、雌ネジ３５ｄが形成されて、第一の口金３４の本体部３４ａの雄ネジ３４ｇに螺合されている。また、本体部３５ａは、内径が嵌合部３５ｂから段部３５ｅを有して段状に縮径しているとともに、内シース３０の外径よりも僅かに大きく設定されて内シース３０の基端が挿入されている。また、第二の口金３５の段部３５ｅと第一の口金３４の本体部３４ａとの間には、ゴムなどの弾性材で形成された略環状のパッキン３５ｆが介装されている。そして、第一の口金３４に対して第二の口金３５を締め込むことで、パッキン３５ｆが弾性的に変形して内周面側に膨出し、内シース３０の外周面に外嵌されることとなる。このため、パッキン３５ｆは、第一の口金３４及び第二の口金３５に対して内シース３０の基端を固定するとともに、第一の冷却用流路２１ａの基端と第二の冷却用流路２１ｂの基端との間を封止して圧縮空気Ａが連絡してしまうのを規制している。さらに、パッキン３５ｆは、第一の口金３４と第二の口金３５との間も封止して圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。

第二の口金３５の本体部３５ａには、外周面側に突出し、内周面側の第一の冷却用流路２１ａと連通する供給口３５ｇ及び照明手段挿通口３５ｈが形成されている。供給口３５ｇには、接続継手２６ｂを介してエアホース２６ａが接続されていて、これによりコンプレッサー２６からの圧縮空気Ａを第一の冷却用流路２１ａの基端に供給することが可能である。また、照明手段挿通口３５ｈには、照明手段９のライトガイド９ａが挿通されていて、ライトガイド９ａと照明手段挿通口３５ｈとの間には略管状のパッキン３５ｉが介装され、圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。第二の口金３５の本体部３５ａと固定部３５ｃとの間には、内径が挿入部６の外径よりも僅かに大きく設定されて内周面側に突出した環状凸部３５ｊが形成されている。また、固定部３５ｃの基端内周面には雌ネジ３５ｋが形成されている。

固定部材３６は、挿入部６が挿通される貫通孔３６ａを有した略円柱状の部材で、外周面に第二の口金３５の雌ネジ３５ｋに螺合する雄ネジ３６ｂが形成された接続部３６ｃと、接続部３６ｃの基端外周面側にフランジ状に突出した把持部３６ｄとを有する。また、第二の口金３５の固定部３５ｃの内部において、環状凸部３５ｊと固定部材３６の接続部３６ｃとの間には、ゴムなどの弾性材で形成されたパッキン３７が介装されている。パッキン３７は、略環状で、外径が第二の口金３５の固定部３５ｃの内径と略等しく設定されているとともに、内径が挿入部６の外径と略等しく設定されている。そして、固定部材３６の把持部３６ｄを把持して、第二の口金３５の固定部３５ｃに対して固定部材３６を締め込むことで、パッキン３７が弾性的に変形して内周面側に膨出し、挿入部６の外周面に外嵌することとなる。このため、パッキン３７は、第二の口金３５に対して挿入部６を固定するとともに、第一の冷却用流路２１ａの基端を封止し、圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。

ここで、内シース３０の内部には、補助シース３８が挿入されている。そして、挿入部６は、補助シース３８の内部に配設される一方、照明手段９のライトガイド９ａは、内シース３０と補助シース３８との間の隙間に挿入部６と隔離して配設される。また、内シース３０には、外シース３１の第一の開口部３１ａ及び第二の開口部３１ｂとそれぞれ対向する位置に、貫通孔３０ａ、３０ｂが形成されている。同様に補助シース３８にも外シース３１の第一の開口部３１ａ及び第二の開口部３１ｂとそれぞれ対向する位置に、貫通孔３８ａ、３８ｂが形成されている。さらに補助シース３８には、先端側の貫通孔３８ｂと対向する位置で外周面側から内周面側まで連通する案内孔３８ｃが形成されている。そして、挿入部６は、内シース３０の内部おいて補助シース３８に挿入された状態で、補助シース３８の貫通孔３８ａ及び内シース３０の貫通孔３０ａから、ガラス管３２及び外シース３１の第一の開口部３１ａを介して外部を観察可能であり、ガラス管３２及び外シース３１の第一の開口部３１ａによって窓部である観察用窓部４０が構成されている。また、補助シース３８と内シース３０との間に配設されたライトガイド９ａは、先端側において湾曲して案内孔３８ｃから補助シース３８の内部に配設され、先端９ｄが内シース３０の貫通孔３０ｂ及び補助シース３８の貫通孔３８ｂに位置している。このため、照明手段９のライトガイド９ａの先端９ｄから発する照明光をガラス管３２及び第二の開口部３１ｂを介して外部に照明可能であり、すなわちガラス管３２と第二の開口部３１ｂによって照明用窓部４１を構成している。

次に、この内視鏡装置１及び内視鏡用冷却装置２０の作用について説明する。
内視鏡装置１で被検体を観察する場合、図１に示すように、挿入部６の先端側に、内視鏡用冷却装置２０のシース２２を装着し、この状態で被検体の中に挿入していく。この際、図１に示す制御部２５がコンプレッサー２６を駆動させることで、エアホース２６ａから供給口３４ｆを介して第一の冷却用流路２１ａに冷却用流体Ａが供給されることとなる。ここで、図２に示すように、第一の冷却用流路２１ａの基端はパッキン３７によって封止されているので、圧縮空気Ａは、基端側に排出されてしまうこと無く、第一の冷却用流路２１ａの先端側まで流通することとなる。このため、挿入部６は、まず第一の冷却用流路２１ａに流通する圧縮空気Ａによって好適に冷却されることとなる。

次に、図２に示すように、第一の冷却用流路２１ａの先端側に流入した冷却用流体Ａは、外シース３１の先端側が閉塞されていることから、内シース３０の先端開口、または、内シース３０の貫通孔３０ａ、３０ｂ及び補助シース３８の貫通孔３８ａ、３８ｂによって、内シース３０の内周面側から外周面側へと流通して、第二の冷却用流路２１ｂに流入することとなる。そして、冷却用流体Ａは、第二の冷却用流路２１ｂにおいて先端側から基端側へ流通することとなり、内側に位置する挿入部６は再度冷却されることとなる。そして、第二の冷却用流路２１ｂの基端がパッキン３４ｅ、３５ｆによって閉塞されていることから、冷却用流体Ａは、第二の冷却用流路２１ｂの基端側で排出口３４ｆから外部へ排出されることとなる。すなわち、挿入部６に内視鏡用冷却装置２０を装着した状態で被検体の内部に挿入すれば、挿入部６は、外周面及び先端面が第一の冷却用流路２１ａ及び第二の冷却用流路２１ｂを流通する圧縮空気Ａによって覆われて冷却されることとなり、照明用窓部４１を介して照明手段９のライトガイド９ａで外部を照明するとともに、挿入部６の観察部材３によって観察用窓部４０を介して外部の被検体を好適に観察することができる。なお、挿入部６により近く、内側に位置する第一の冷却用流路２１ａにエアこっプレッサー２６から圧縮空気Ａを供給することで、供給された直後のより低温の圧縮空気Ａによって挿入部６を直接的に冷却することができるという利点を有する。

ここで、冷却用流路２１を流通する圧縮空気Ａの温度は、温度センサ２７によって検出され、制御部２５によって常に監視されている。そして、検出される温度に応じて、制御部２５は、エアコンプレッサー２６の圧力を調整して圧縮空気Ａの供給量を調整する。すなわち、制御部２５は、例えば温度センサ２７によって検出された温度が上昇した場合には、エアコンプレッサー２６の圧力を高めて、これにより圧縮空気Ａの供給量を増大させる。このため、外部環境の温度が上昇した場合や、圧縮空気Ａがいずれかの部位から漏出するなどして冷却効率が低下した場合など温度環境が変化しても、圧縮空気Ａの温度の検出結果に基づいて効果的に挿入部６を冷却することができる。このため、温度環境に係らず挿入部６の温度状態を常に安定した状態に保つことができ、高温環境下において安全かつ安定的に被検体を観察することができる。また、本実施形態では、第一の温度センサ２７は、第二の冷却用流路２１ｂにおいて、挿入部６の観察部材３を冷却して温度上昇し排出される圧縮空気Ａの温度を検出することとなる。このため、挿入部６の観察部材３の冷却状態をより正確に評価して、圧縮空気Ａの供給量を調整することができる。特に、第一の温度センサ２７が観察用窓部４０に近接していることで、対応する挿入部６の観察部材３の冷却状態をより正確に評価して、圧縮空気Ａの供給量を制御することができる。

図３は、この実施形態の第１の変形例の内視鏡用冷却装置を示している。図３に示すように、この実施形態の内視鏡用冷却装置４５では、温度センサ２７は、第二の冷却用流路２１ｂにおいて、内シース３０の外周面に設けられ、より詳しくは、上記同様に観察用窓部４０と排出口３５ｇとの間で観察用窓部４０に近接する位置となるように設けられている。そして、温度センサ２７に接続された配線２７ａは、内シース３０の外周面に沿って配設され、供給口３５ｇを介して制御部２５の端子２５ａと接続されている。ここで、供給口３５ｇには、配線取出し口３５ｍが設けられている。配線取出し口３５ｍは、例えば熱可塑性チューブで形成され、加熱処理することで配線２７ａに密着した状態となっていて、エアチューブ２６ａから供給された圧縮空気Ａが配線取出し口３５ｍから排出されてしまうのを規制している。

この変形例では、上記同様に挿入部６の観察部材３を冷却して温度上昇し排出される圧縮空気Ａの温度を温度センサ２７によって検出し、その検出結果に基づいて制御部２５によって挿入部６の観察部材３の冷却状態を正確に評価して圧縮空気Ａの供給量を調整することができる。また、温度センサ２７が内シース３０の外周面に設けられていることで、温度センサ２７の設置をより容易なものとすることができる。さらに、外シース３１及び第一の口金３４と、内シース３０及び第二の口金３５とを組み付ける際においては、内シース３０を静止させた状態で外シース３１と第一の口金３４とを回転させて組み付けることとなるので、配線２７ａが支障となってしまうこと無く、より容易に組み付けることができる。

図４は、この実施形態の第２の変形例の内視鏡用冷却装置を示している。図４に示すように、この実施形態の内視鏡用冷却装置４７では、第一の口金３４に供給口４７ａが設けられて内シース３０と外シース３１との間の第二の冷却用流路２１ｂと連通するとともに、第二の口金３５に排出口４７ｂが設けられて内シース３０と挿入部６との間の第一の冷却用流路２１ａと連通している。そして、温度センサ２７は、第一の冷却用流路２１ａにおいて、補助シース３８の外周面に設けられていて、より詳しくは、上記同様に観察用窓部４０と排出口４７ｂとの間で観察用窓部４０に近接する位置となるように設けられている。そして、温度センサ２７に接続された配線２７ａは、ライトガイド９ａとともに内シース３０と補助シース３８との間に配設されて排出口４７ｂから制御部の端子（図示せず）に接続されている。

この変形例では、圧縮空気Ａは、冷却用流路２１の内、外側に位置する第二の冷却用流路２１ｂに供給されている。このため、外部から熱が直接的に伝達する外シース３１を効果的に冷却することができ、外部から第二の冷却用流路２１ｂの内側に位置する第一の冷却用流路２１ａ及び挿入部６への熱の伝達を効果的に抑えることができる。一方、温度センサ２７が排出口４７ｂが接続された第一の冷却用流路２１ａに設けられていることで、挿入部６を冷却して温度上昇した圧縮空気Ａの温度に基づいて挿入部６の冷却状態を正確に評価することができる。特に、上記同様に観察用窓４０と排出口４７ｂとの間において、観察用窓部４０に近接して設けられていることで、挿入部６の観察部材３の冷却状態をより正確に評価することができる。また、温度センサ２７は、補助シース３８の外周面に設けられていることで、温度センサ２７の設置をより容易に行うことができるとともに、挿入部６の着脱の際に、温度センサ２７及び配線２７ａが支障とならないようにすることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図５は、本発明の第２の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図５に示すように、この実施形態の内視鏡装置５０において、内視鏡用冷却装置５１は、第二の冷却用流路２１ｂに設けられた第一の温度センサ５２と、挿入部６の外周面に設けられた第二の温度センサ５３とを備える。本実施形態において、外シース３１の第一の開口部３１ａ及び第二の開口部３１ｂを封止して観察用窓部４０及び照明用窓部４１を形成するガラス管５４は、第一の開口部３１ａ及び第二の開口部３１ｂを含む一部のみで外シース３１の内周面に接着嵌合されている。そして、第一の温度センサ５２は、観察用窓部４０と排出口３４ｆとの間で観察用窓部４０と近接する位置で外シース３１の内周面に設けられている。第一の温度センサ５２は、配線５２ａによって排出口３４ｆを介して制御部２５の第一の端子２５ａと接続されている。また、第二の温度センサ５３は、挿入部６の外周面において観察部材３に近接して設けられている。そして、第二の温度センサ５３は、挿入部６の内部に配設される配線５３ａによって、本体部１１を中継し、制御部２５の第二の端子２５ｂと接続されている。そして、制御部２５は、第一の温度センサ５２及び第二の温度センサ５３のそれぞれで検出される温度データを監視し、これらの検出結果に基づいて圧縮空気Ａの供給量を制御する。

より詳しくは、制御部２５は、まず、第一の温度センサ５２によって検出された温度データに基づいて、エアコンプレッサー２６によって送出される圧縮空気Ａの供給量を制御する。この際、第一の温度センサ５２が外シース３１の内周面に設けられていることで、外部環境の温度変化の影響を感度良く検出することができる。一方、制御部２５は、第二の温度センサ５３によって検出された温度データを監視し、検出された温度が予め設定された所定値以上となった場合には、第一の温度センサ５２の検出結果に係らず、第二の温度センサ５３の検出結果に基づいて圧縮空気Ａの供給量を増大させるように設定されている。このように、第二の温度センサ５３によって挿入部６の温度状態を直接的に評価することができ、また、予め設定された所定値以上となった場合に第二の温度センサ５３による検出結果に基づいて制御することで、何らかの原因によって挿入部６が温度上昇してしまっても、それ以上温度上昇してしまうことを防ぎ、挿入部６の損傷をより確実に防ぐことができる。なお、第二の温度センサ５３の検出結果が所定値以上となった場合、制御部２５によってアラーム音を鳴らして、使用中止を知らせるような構成としても良い。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。図６は、本発明の第３の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６に示すように、この実施形態の内視鏡装置６０において、内視鏡用冷却装置６１は、第一の温度センサ５２、及び、第二の温度センサ５３とともに、さらに第三の温度センサ６２を備えている。第三の温度センサ６２は、外シース３１の外周面において外部に露出して設けられている。そして、制御部２５は、第一の温度センサ５２及び第三の温度センサ５３の検出結果とともに、第三の温度センサ６２の検出結果に基づいて圧縮空気Ａの供給量を制御している。

より詳しくは、制御部２５は、第三の温度センサ６２の検出結果に基づいて圧縮空気Ａの供給量の初期値を決定する。この際、外部に露出する第三の温度センサ６２の検出結果に基づいて決定することで、外部環境の温度状態を直接的に評価し、温度状態に応じて好適な供給量に初期値を決定することができる。一方、制御部２５は、初期値を決定した後においては、第一の温度センサ５２の検出結果に基づいて圧縮空気Ａの供給量を制御することで、シース２２の内部の温度状態に基づいて挿入部６の温度状態を常に安定した状態に自動的に調整することができる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。図７は、本発明の第４の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図７に示すように、この実施形態の内視鏡装置７０において、内視鏡用冷却装置７１は、冷却用流体として冷却液Ｌを供給して回収する装置本体７２を備えている。装置本体７２は、冷却液Ｌの供給源７３と、供給源７３からの冷却液Ｌを冷却用流路２１に供給する供給配管７４と、冷却液Ｌを供給源７３に回収する排出配管７５とを有する。また、供給源７３は、冷却液Ｌが貯留されるタンク７６と、タンク７６内の冷却液Ｌを供給配管７４に供給するためのポンプ７７と、ポンプ７７からの冷却液Ｌの供給量を制御する制御部７８とを備えている。

そして、供給配管７４は、接続継手７４ａによって供給口３５ｇと接続されていて、冷却液Ｌを第一の冷却用流路２１ａに供給可能であり、すなわちポンプ７７と供給配管７４と供給口３５ｇによって流体供給部８０を構成している。また、排出配管７５は、接続継手７５ａによって排出口３４ｆと接続されているとともに、タンク７７と接続されていて第二の冷却用流路２１ｂの冷却液Ｌをタンク７７に回収可能であり、すなわち排出口３４ｆと排出配管７５とタンク７７とで流体排出部８１を構成している。なお、本実施形態において、冷却用流路２１には、液体である冷却液Ｌを流通させるため、第二の冷却用流路２１ｂに設けられた温度センサ２７には図示しないが防水被覆が施されている。そして、温度センサ２７の配線２７ａは、排出口３４ｆから排出配管７５に配設され、さらにタンク７７を経由して外部に取り出され、制御部７８に接続されている。

この実施形態の内視鏡用冷却装置７１のように、冷却用流体を液体することで、より効率良く挿入部６を冷却することができる。また、流体排出部８１によって冷却液Ｌを回収し、再び流体供給部８０によって第一の冷却用流路２１ａに供給可能とすることで、挿入部６の冷却を低コストで行うことができる。そして、温度センサ２７によって冷却用流路２１に流通する冷却液Ｌの温度を検出し、この検出結果に基づいて制御部７８が冷却液Ｌの供給量を制御することで、温度環境の変化に応じて挿入部６を効果的に冷却して安全かつ安定的に被検体を観察することができる。

図８は、この実施形態の変形例の内視鏡用冷却装置を示している。この変形例の内視鏡用冷却装置９０は、タンク７７に貯留させた冷却液Ｌの温度を検出する温度センサ９１を備えている。温度センサ９１は、配線９１ａによって制御部７８と接続されている。このように、挿入部６を冷却して排出口３４ｆからタンク７７に回収された冷却液Ｌの温度を検出し、この検出結果に基づいて制御部７８が冷却液Ｌの供給量を制御するものとしても、同様に温度変化に応じて挿入部６を効果的に冷却することができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

なお、上記の各実施形態において、制御部２５は、各温度センサで検出された温度に基づいて冷却用流体の供給量を制御するものとしたが、これに限るものでは無い。例えば、流体供給部に冷却手段を有し、制御部は、冷却手段によって冷却用流体を冷却させて、供給時の冷却用流体の温度を調整するものとしても良い。さらに、冷却用流体の供給量と供給時の温度との両方を調整するものとしても良い。また、上記の各実施形態において、冷却用流体の状態の調整は、制御部が各温度センサの検出結果に基づいて行うものとしたが、これに限るものでは無い。すなわち、各温度センサの検出結果を、例えばディスプレイに表示し、操作者が表示に基づいて手動で冷却用流体の状態を調整し、あるいは、ある温度となった場合にアラーム音を鳴らして操作者に手動調整を促す構成としても良い。

また、各実施形態では、シース２２は、内シース３０と外シース３１との二層構造としたが、これに限ることは無く、外シースのみの単層構造としても良い。さらに、挿入部６を覆う補助シース３８を設けない構成としても良い。また、挿入部６は、外周面に観察部材３の観察レンズ３ａが設けられた側視型としたが、これに限るものでは無く、先端面に観察レンズ３ａが設けられた直視型としても良い。この場合、観察用窓部は、外シース３１の先端面に設けるものとすれば良い。また、各実施形態では、外部被検体の照明は、挿入部６の照明部２とは異なる照明手段９によるものとしたが、これに限るものでは無く、自身の照明部２を使用しても良く、また、観察用窓部から照明を行うものとしても良い。しかしながら、照明手段９による別照明とし、観察用窓部と異なる照明用窓部からの照明とすることで、照明光が観察用窓部や照明用窓部で反射して直接観察部材に入光してしまうのをより確実に防ぐことができ、好適である。

本発明の第１の実施形態の内視鏡装置を示す全体構成図である。 本発明の第１の実施形態の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置のシースを側視した断面図である。 本発明の第１の実施形態の第１の変形例の内視鏡装置を示す全体構成図である。 本発明の第１の実施形態の第２の変形例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の詳細を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態の内視鏡装置を示す全体構成図である。 本発明の第３の実施形態の内視鏡装置を示す全体構成図である。 本発明の第４の実施形態の内視鏡用冷却装置を示す構成図である。 本発明の第４の実施形態の変形例の内視鏡用冷却装置を示す構成図である。

符号の説明

１、５０、６０、７０ 内視鏡装置
３ 観察部材
６ 挿入部
２０、４５、４７、５１、６１、７１ 内視鏡用冷却装置
２１ 冷却用流路
２１ａ 第一の冷却用流路
２１ｂ 第二の冷却用流路
２２ シース
２５、７８ 制御部
２７ 温度センサ（第一の温度センサ）
２８、８０ 流体供給部
２９、８１ 流体排出部
３０ 内シース
３１ 外シース
３８ 補助シース
４０ 観察用窓部（窓部）
５２ 第一の温度センサ
５３ 第二の温度センサ
６２ 第三の温度センサ
Ａ 圧縮空気（冷却用流体）
Ｌ 冷却液（冷却用流体）

Claims (14)

1. 冷却用流体を流通させて、内視鏡装置の挿入部の内、被検体の観察を行うための観察部材を有する先端側を冷却する内視鏡用冷却装置であって、
   前記挿入部の外周面との間に前記冷却用流体が流れる冷却用流路を形成して前記挿入部の先端側に装着されるシースと、
   該シースの外周面または先端面に設けられ、前記挿入部の前記観察部材によって前記シースの内部から外部を観察可能とする窓部と、
   前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を供給する流体供給部と、
   前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を排出させる流体排出部と、
   前記冷却用流路を流通する前記冷却用流体の温度を検出する第一の温度センサとを備えることを特徴とする内視鏡用冷却装置。
2. 請求項１に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記第一の温度センサは、前記シースの内部で中心軸方向に前記窓部と前記流体排出部との間に設けられ、前記窓部を通過して前記流体排出部に流入する前記冷却用流体の温度を検出することを特徴とする内視鏡用冷却装置。
3. 請求項２に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記第一の温度センサは、前記流体排出部よりも前記窓部に近接して設けられていることを特徴とする内視鏡用冷却装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記シースは、先端が開口されて前記挿入部の外周面との間に前記冷却用流路として第一の冷却用流路を形成する内シースと、
   該内シースの外周面との間に前記冷却用流体が流れる前記冷却用流路として第二の冷却用流路を形成するとともに前記窓部が設けられた外シースとを有することを特徴とする内視鏡用冷却装置。
5. 請求項４に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記流体供給部が前記内シースの基端側に設けられているとともに、前記流体排出部が前記外シースの基端側に設けられ、
   前記第一の温度センサは、前記第二の冷却用流路を流通する前記冷却用流体の温度を検出することを特徴とする内視鏡用冷却装置。
6. 請求項５に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記第一の温度センサは、前記外シースの内周面に設けられていることを特徴とする内視鏡用冷却装置。
7. 請求項５に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記第一の温度センサは、前記内シースの前記外周面に設けられていることを特徴とする内視鏡用冷却装置。
8. 請求項４に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記流体供給部が前記外シースの基端側に設けられているとともに、前記流体排出部が前記内シースの基端側に設けられ、
   前記第一の温度センサは、前記第一の冷却用流路を流通する前記冷却用流体の温度を検出することを特徴とする内視鏡用冷却装置。
9. 請求項８に記載の内視鏡用冷却装置において、
   前記内シースの内部で前記挿入部に外装される補助シースを備え、
   前記第一の温度センサは、前記補助シースの外周面に設けられていることを特徴とする内視鏡装置。
10. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の内視鏡用冷却装置において、
    前記第一の温度センサによる検出結果に基づいて、前記流体供給部から供給される前記冷却用流体の状態を制御する制御部を備えることを特徴とする内視鏡用冷却装置。
11. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の内視鏡用冷却装置において、
    前記シースを装着する前記挿入部の外周面に設置する第二の温度センサを備えることを特徴とする内視鏡装置。
12. 請求項１１に記載の内視鏡用冷却装置において、
    前記第一の温度センサによる検出結果に基づいて、前記流体供給部から供給される前記冷却用流体の状態を制御するとともに、前記第二の温度センサで検出される温度が所定値以上となった場合には、該第二の温度センサの検出結果に基づいて、前記冷却用流体の状態を制御する制御部を備えることを特徴とする内視鏡用冷却装置。
13. 請求項１から請求項９のいずれかに記載の内視鏡用冷却装置において、
    前記シースの外側に設けられて外部に露出する第三の温度センサを備えることを特徴とする内視鏡装置。
14. 請求項１３に記載の内視鏡用冷却装置において、
    前記第三の温度センサによる検出結果に基づいて、前記流体供給部から供給する前記冷却用流体の状態の初期値を決定するとともに、前記冷却用流体の供給開始後は、前記第一の温度センサによる検出結果に基づいて、前記冷却用流体の状態を制御する制御部を備えることを特徴とする内視鏡用冷却装置。

Images