JP2009268806A - 流体噴射ノズル及び内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】ローコストな構成で流体噴射ノズルの汚染を確実に防止する。
【解決手段】内視鏡の挿入部先端には、先端部１４ａが連設されている。先端部１４ａには、観察窓２４、送気・送水用ノズル２０が設けられている。送気・送水用ノズル２０は、先端部２９ａ、曲折部２９ｂ、筒部２９ｃが弾性体で一体成形されている。先端部２９ａは、ダックビル形状の逆止弁３０ａ，３０ｂからなる。逆止弁３０ａ，３０ｂは、互いの両端部を接合することにより噴射口３１が形成されている。この先端部２９ａは、弾性体で形成されていることから、送気・送水チャンネル１９から供給されてきた流体が噴射されるときは、流体圧により噴射口３１が開放状態となって観察窓２４へ流体を噴射する。流体が噴射されないときは、その弾性力により逆止弁３０ａ，３０ｂ同士が接触して噴射口３１が閉じ状態となる。
【選択図】図３

Description

本発明は、観察窓に向けて流体を噴射する流体噴射ノズル、及びこれを備えた内視鏡に関する。

内視鏡は、被検体への挿入部先端に、被検体の像光を取り込むための観察窓と、観察窓に向けて流体（水または空気）を噴射する流体噴射（送気・送水）ノズルとを有する。内視鏡検査時は、観察窓の表面に被検体内の液や汚物が付着し、観察が困難となる場合がある。このため、まず、流体噴射ノズルの噴射口から水を噴射させて観察窓の汚れを洗い流し、次いで、噴射口から空気を噴射させて観察窓の表面に残った水滴を吹き飛ばすようにしている。

このような内視鏡では、噴射口を介して流体噴射ノズル内に液や汚物が進入し、流体噴射ノズルや、その基端に連設された、流体を供給するための流体管路（送気・送水チャンネル）が汚染される懸念がある。流体噴射ノズルや流体管路が汚染されると、いずれも洗浄し難い部位であるため、感染等の医療事故の原因となる。

そこで、特許文献１では、流体噴射ノズルの内部に逆止弁を一体に形成し、送気・送水チャンネルから供給されるエア又は洗浄液の圧力によって逆止弁を開き、粘液や汚液が逆流してくると、粘液や汚液の圧力により逆止弁が閉まる構成としている。

特許文献２では、流体噴射ノズルを内視鏡の挿入部先端の穴内に摺動自在に嵌入している。流体噴射ノズルは、バネ等の付勢部材で挿入部先端の内側に向けて付勢され、このとき噴射口は閉じられている。流体噴射時、流体噴射ノズルは、流体圧によって付勢部材の付勢に抗して穴外に移動し、このとき噴射口が開放される。
特開平９−７５２９７号公報 特開平９−８４７４８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の発明では、逆止弁によって流体管路の汚染は防止されるが、流体噴射ノズルは汚染されてしまう。流体噴射ノズルを着脱自在として個別に洗浄可能な構成ではあるものの、洗浄のし難さに変わりはなく、依然として医療事故のおそれが残る。特許文献２に記載の発明は、唯でさえ微小な部品である流体噴射ノズルに付勢部材を設けるので、さらに構造が複雑になり、部品、生産コストの点で不利である。

本発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、ローコストな構成で確実に汚染を防止することができる流体噴射ノズル、および内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の流体噴射ノズルは、内視鏡の挿入部先端に設けられた観察窓に向けて流体を噴射する噴射口が設けられた先端部を備え、少なくとも前記先端部が弾性体で形成されており、流体が噴射されないときは、前記弾性体の弾性力により前記噴射口が閉じ状態となり、流体が噴射されるときは、流体圧により前記噴射口が開放状態となることを特徴とする。

前記噴射口は、前記挿入部先端表面に平行な扁平形状であることが好ましい。また、流体を供給するための流体管路に連設された筒部と、前記筒部から前記先端部にかけて滑らかに略９０°曲折され、斜め上方から前記観察窓に流体が吹き付けられるように形成された曲折部とを備えたことが好ましい。さらにまた、前記先端部に加えて、前記筒部、および前記曲折部が前記弾性体で一体成形されていることが好ましい。なお、流体圧が０ｋＰａ超、１００ｋＰａ以下のときに、前記噴射口が閉じ状態のときの形状を維持したまま開放状態となり、且つ前記曲折部が略９０°曲折された状態を維持するように構成されていることが好ましい。

前記噴射口は、前記弾性体同士が接触して閉じ状態がつくられることが好ましい。また、前記噴射口は、前記挿入部先端表面と前記弾性体が接触して閉じ状態がつくられることが好ましい。

本発明の内視鏡は、被検体への挿入部先端に設けられた観察窓に向けて流体を噴射する噴射口が設けられた先端部を有し、少なくとも前記先端部が弾性体で形成されており、流体が噴射されないときは、前記弾性体の弾性力により前記噴射口が閉じ状態となり、流体が噴射されるときは、流体圧により前記噴射口が開放状態となる流体噴射ノズルを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、観察窓に向けて流体を噴射する噴射口が設けられた先端部が弾性体で形成され、弾性体の弾性力により噴射口が閉じ状態となり、流体が噴射するときは、流体圧により噴射口が開放状態となるから、ローコストな構成で流体噴射ノズルの汚染を確実に防止することができる。

図１に示すように、内視鏡システム２は、電子内視鏡１０、プロセッサ装置１１、光源装置１２及び送気・送水装置１３などから構成されている。送気・送水装置１３は、光源装置１２に内蔵され、空気の送気を行う周知の送気装置１３ａと、光源装置１２の外部に設けられ、洗浄水を貯留する洗浄水タンク１３ｂから構成されている。電子内視鏡１０は、被検体内に挿入される可撓性の挿入部１４と、挿入部１４の基端部分に連設された操作部１５と、プロセッサ装置１１や光源装置１２に接続されるユニバーサルコード１６とを備えている。

挿入部１４の先端には、被検体内撮影用の撮像素子としてのＣＣＤ２８（図３参照）などが内蔵された先端部１４ａが連設されている。先端部１４ａの後方には、複数の湾曲駒を連結した湾曲部１４ｂが設けられている。

ユニバーサルコード１６の先端には、コネクタ１７が取り付けられている。コネクタ１７は複合タイプのコネクタであり、プロセッサ装置１１、及び光源装置１２がそれぞれ接続されている。

プロセッサ装置１１は、ユニバーサルコード１６及びコネクタ１７を介してＣＣＤ２８から入力された撮像信号に各種画像処理を施して、映像信号に変換するとともに、ＣＣＤ２８の駆動を制御する駆動制御信号を送信する。プロセッサ装置１１で変換された映像信号は、プロセッサ装置１１にケーブル接続されたモニタ１８に内視鏡画像として表示される。また、プロセッサ装置１１は、光源装置１２と電気的に接続しており、内視鏡システム２全体の動作を統括的に制御する。

挿入部１４及び操作部１５の内部には、金属製の送気・送水チャンネル１９（図３参照）が配されており、送気・送水チャンネル１９は、先端部１４ａに設けられた送気・送水用ノズル（流体噴射ノズル）２０まで連続している。また、送気・送水チャンネル１９は、ユニバーサルコード１６を通って送気・送水装置１３に接続される。

操作部１５には、注射針や高周波メスなどが先端に配された各種処置具が挿通される鉗子口２１と、送気・送水ボタン２２、アングルノブ２３などが設けられている。送気・送水ボタン２２に送気操作を行うと、送気装置１３ａから供給されたエアーが送気・送水用ノズル２０に送られ、送気操作と異なる送水操作を行うと、洗浄水タンク１３ｂから供給された洗浄水が送気・送水用ノズル２０に送られる。これによってエアー、洗浄水が供給され、送気・送水用ノズル２０から噴射される。なお、本実施形態では、送気操作は、送気・送水ボタン２２に設けられた穴（図示せず）を塞ぐ操作で、この穴を塞ぐと送気装置１３ａから供給されたエアー圧で送気・送水ボタン２２内部の弁（図示せず）が開放状態となり、送気・送水チャンネル１９から送気・送水用ノズル２０へエアーが供給される。送水操作は、送気・送水ボタン２２を押し下げる押圧操作で、これによって送気・送水装置１３から送気・送水チャンネル１９に連通する管路が切り替わり、送気装置１３ａから送気されたエアー圧で、洗浄水タンク１３ｂから洗浄水が押し出されて、送気・送水用ノズル２０へ洗浄水が供給される。

また、アングルノブ２３が操作されると、挿入部１４内に挿設されたワイヤが押し引きされることにより、湾曲部１４ｂが上下左右方向に湾曲動作する。これにより、先端部１４ａが体腔内の所望の方向に向けられる。

図２ないし図３に示すように、先端部１４ａには、観察窓２４、照明窓２５ａ，２５ｂ、鉗子出口２６及び送気・送水用ノズル２０が設けられている。図３に示すように、観察窓２４の奥には、被検体内の像光を取り込むための光学系２７が取り付けられ、さらに光学系２７の奥には、ＣＣＤ２８が取り付けられている。ＣＣＤ２８は、例えばインターライントランスファ型のＣＣＤからなる。なお、撮像素子としては、ＣＣＤ２８に限らず、ＣＭＯＳでもよい。

照明窓２５ａ，２５ｂは、観察窓２４に関して対称な位置に２つ配され、被検体内の被観察部位に光源装置１２からの照明光を照射する。鉗子出口２６は、挿入部１４内に配設された鉗子チャンネル（図示せず）に接続され、操作部１５の鉗子口２１に連通している。鉗子口２１に挿通された各種処置具は、その先端が鉗子出口２６から露呈される。送気・送水用ノズル２０は、操作部１５の送気・送水ボタン２２の操作に応じて、送気・送水装置１３から供給されるエアーや洗浄水を、観察窓２４に向けて噴射する。

送気・送水用ノズル２０は、先端部２９ａ、曲折部２９ｂ、筒部２９ｃがゴム等の弾性体で一体成形されている。この送気・送水用ノズル２０としては、例えばバーネイ社のダックビルチェックバルブが用いられる。

先端部２９ａは、ダックビル形状の逆止弁３０ａ，３０ｂからなる。逆止弁３０ａ，３０ｂは、挿入部１４の先端部１４ａ表面に平行な扁平形状に形成されている。これらの逆止弁３０ａ，３０ｂは、互いの両端部が接着剤により接合されている。これらの両端部を接合することにより形成された逆止弁３０ａ，３０ｂの隙間が噴射口３１となっている。噴射口３１は、その幅が観察窓２４の外径と同じか、やや幅狭に形成されており、送気・送水チャンネル１９から供給されてきた流体（エアー、洗浄水）を観察窓２４の全面に向けて噴射する。

この先端部２９ａは、上述したように弾性体で形成されていることから、流体が噴射されないときは、その弾性力により逆止弁３０ａ，３０ｂ同士が接触して噴射口３１が閉じ状態となっている（図２（Ａ）、図３（Ａ）に示す状態）。そして、流体が噴射されるときは、流体圧により噴射口３１が開放状態となる（図２（Ｂ）、図３（Ｂ）に示す状態）。

筒部２９ｃは、外周に抜け止め用の突起３２が形成されており、この突起３２が挿入部１４の先端部１４ａに形成された係止溝３３に係止されて、送気・送水チャンネル１９に連設するように固定されている。さらに、曲折部２９ｂは、筒部２９ｃから先端部２９ａにかけて滑らかに略９０°曲折され、斜め上方から観察窓２４に流体が吹き付けられるように形成されている。

送気・送水用ノズル２０は上述したように弾性体から形成されていることから、流体圧が１００ｋＰａを超えると、噴射口３１が扁平な形状から円形状に近い形状に変形し、また、曲折部２９ｂが９０°曲折された状態から真っ直ぐに近い状態に延びる。噴射口３１が円形状に近くなると、噴射した流体が観察窓２４の中央付近にしか当たらなくなり、観察窓２４全体にエアーや洗浄水を吹き付けることができない。さらに、曲折部２９ｂが真っ直ぐに近い状態に延びると、９０°曲折された状態に対して噴射する向きが変わってしまうため、噴射したエアーや洗浄水が観察窓２４に当たらなくなる。そこで、この送気・送水用ノズル２０では、送気・送水チャンネル１９から供給される流体を、観察窓２４の全面に噴射可能とするために、エアーや洗浄水の流体圧が０ｋＰａ超、１００ｋＰａ以下のときに噴射口３１が閉じ状態のときの形状（本実施形態では扁平形状）を維持したまま開放状態となり、曲折部２９ｂが９０°曲折された状態を維持できるように、構成されている。

上記構成の作用について説明する。内視鏡システム２を使用するときには、電子内視鏡１０のコネクタ１７をプロセッサ装置１１、光源装置１２に接続し、プロセッサ装置１１、光源装置１２の電源をオンする。プロセッサ装置１１の電源がオンされると、電子内視鏡１０に電力と駆動信号とが供給され、ＣＣＤ２８が起動して撮像が開始される。また、光源装置１２の電源がオンされると光源が点灯し、光源から照射された照明光がライトガイドによって導かれ、照明窓２５ａ，２５ｂから照明光が照射される。そして、挿入部１４が被検体へ挿入されると、照明窓２５ａ，２５ｂからの照明光が被検体に照射され、ＣＣＤ２８で撮像された画像がモニタ１８に表示される。

被検体の観察中に、被検体内の液や汚物などが観察窓２４に付着して観察が困難になったとき、術者は、先ず送気・送水ボタン２２で送水操作を行う。送水操作が行われると送気・送水チャンネル１９から送気・送水用ノズル２０へ洗浄水が供給される。送気・送水チャンネル１９から供給された洗浄水の流体圧によって送気・送水用ノズル２０の噴射口３１が閉じ状態から開放状態となる。これによって、観察窓２４へ洗浄水を噴射して液や汚物を吹き飛ばす。モニタ１８に表示される観察画像によって観察窓２４が洗浄されたことを認識した術者は、続いて送気・送水ボタン２２で送気操作を行う。送気操作が行われると送気・送水チャンネル１９から送気・送水用ノズル２０へエアーが供給される。送水時と同様に、送気・送水チャンネル１９から供給されたエアーの流体圧によって送気・送水用ノズル２０の噴射口３１が閉じ状態から開放状態となる。これによって、エアーを噴射して観察窓２４に付着した洗浄水を吹き飛ばす。洗浄水及びエアーを噴射することで観察窓２４の洗浄が完了し、被検体のクリアな観察が可能となる。

送水操作及び送気操作を終えて送気・送水ボタン２２から手を離すと、送気・送水チャンネル１９から送気・送水用ノズル２０への水又はエアーの供給が停止する。これにより、流体圧を受けなくなった送気・送水用ノズル２０の噴射口３１は、先端部２９ａの弾性力によって閉じ状態に復帰する。これにより、被検体内の液や汚物が送気・送水用ノズル２０に進入することを防ぐことができるので、送気・送水用ノズル２０及び送気・送水チャンネル１９内が汚染されることを確実に防止することできる。さらに、送気・送水用ノズル２０内の汚染を防ぐことができるため、電子内視鏡１０の洗浄が容易になり、感染等の医療事故のおそれが無くなる。

噴射口３１は、先端部１４ａの表面に平行な扁平形状であるため、観察窓２４の全面に対して略均一に流体を噴射することができる。また、斜め上方から観察窓２４に流体が吹き付けられるように、筒部２９ｃから先端部２９ａにかけて滑らかに９０°曲折された曲折部２９ｂを有するので、横から流体を吹き付ける構成と比べて、洗浄力が向上する。

先端部２９ａ、曲折部２９ｂ、および筒部２９ｃを弾性体で一体成形するので、送気・送水用ノズル２０を簡単に製造することができる。また、抜け止めは筒部２９ｃに突起３２を設け、係止溝３３に係止すればよいので、抜け止めの構成にさほど工夫が要らない。さらに、水が溜まるような段差がないので、送気・送水ノズル２０内の水切れ性も向上する。

流体圧が０ｋＰａ超、１００ｋＰａ以下のときに、噴射口３１が閉じ状態のときの形状を維持したまま開放状態となり、且つ曲折部２９ｂが９０°曲折された状態を維持するように構成されているので、確実に観察窓２４の洗浄を行うことができる。

上記実施形態においては、送気・送水用ノズル２０は、先端部２９ａに加えて、曲折部２９ｂ、筒部２９ｃも弾性体で一体成形されているが、本発明はこれに限らず、少なくとも先端部が弾性体で形成されていればよい。図４及び図５に示すように、送気・送水用ノズル３４を、弾性体からなる先端部３５ａと、剛性体からなる曲折部３５ｂ及び筒部３５ｃとから構成してもよい。曲折部３５ｂ及び筒部３５ｃは、例えば金属で一体成形されている。先端部３５ａは、上記実施形態と同様にダックビル形状の逆止弁３６ａ，３６ｂから形成され、両端部が接着剤により接合されている。この両端部を接合することにより形成された逆止弁の隙間が噴射口３７となっている。

逆止弁３６ａ，３６ｂは、曲折部３５ｂ側の外周面端部に抜け止め用の突起３８ａ，３８ｂが形成されており、曲折部３５ｂの内周面に形成された係止溝３９に係止されて固定されている。また、筒部３５ｃは、送気・送水チャンネル１９に連設され、曲折部３５ｂは、筒部３５ｃから先端部３５ａにかけて滑らかに略９０°曲折され、斜め上方から観察窓２４に流体が吹き付けられるように形成されている。

先端部３５ａは、弾性体で形成されていることから、流体が噴射されないときは、その弾性力により逆止弁３６ａ，３６ｂ同士が接触して噴射口３７が閉じ状態となり（図４（Ａ）に示す状態）、流体が噴射されるときは、流体圧により噴射口３７が開放状態となる（図４（Ｂ）及び図５に示す状態）。

図４及び図５に示す例では、曲折部３５ｂの内周面の係止溝３９に抜け止め用の突起３８ａ，３８ｂを係止させて逆止弁３６ａ，３６ｂを曲折部３５ｂに固定しているが、図６に示すように、逆止弁３６ａ，３６ｂの内周面に、抜け止め用の突起３８ａ，３８ｂを形成し、曲折部３５ｂの外周面に形成された係止溝３９に係止されるようにしてもよい。あるいは、逆止弁３６ａ，３６ｂに抜け止め用の突起を設けずに、直接逆止弁３６ａ，３６ｂを曲折部３５ｂに接着してもよい。

また、上記実施形態では、送気・送水用ノズル２０の先端部２９ａが一対の逆止弁３０ａ，３０ｂからなる構成としているが、これに限るものではない。図７及び図８に示すように、送気・送水用ノズル４０を構成する先端部４０ａを１つの逆止弁４１から構成してもよい。なお、曲折部４０ｂ及び筒部４０ｃについては、曲折部４０ｂの先端部１４ａ表面側が無く、噴射口４２からすぐに筒部４０ｃとなっている他は、図４及び図５に示す曲折部３５ｂ及び筒部３５ｃと同様である。逆止弁４１は、その両端部が、挿入部１４の先端部１４ａ表面に接着剤により接合されている。この両端部を接合することにより形成された逆止弁４１と、先端部１４ａの表面との隙間が噴射口４２となっている。

逆止弁４１は、曲折部４０ｂ側の端部に抜け止め用の突起４３が形成されており、曲折部４０ｂの内周面に形成された係止溝４４に係止されている。逆止弁４１は、弾性体で形成されていることから、流体が噴射されないときは、その弾性力により先端部１４ａの表面に接触して噴射口４２が閉じ状態となり（図７に示す状態）、流体が噴射されるときは、流体圧により噴射口４２が開放状態となる（図８に示す状態）。なお、逆止弁４１は、抜け止め用の突起を外周面ではなく内周面に形成し、曲折部４０ｂの外周面に形成された係止溝に係止されるようにしてもよい。あるいは、逆止弁４１に抜け止め用の突起を設けずに、直接逆止弁４１を曲折部４０ｂに接着してもよい。この図７及び図８に示す例では、一つの逆止弁４１と先端部１４ａの表面の隙間とで噴射口４２を形成するので、一対の逆止弁を用いる例に比べて、部品コストを安くすることができる。なお、先端部、曲折部、筒部を弾性体で一体成形する例に、図７及び図８の一つの逆止弁の例を適用してもよい。また、上記実施形態では、内視鏡として電子内視鏡１０を例示したが、超音波内視鏡であってもよい。

内視鏡システムの外観斜視図である。 電子内視鏡の先端部の構成を示す斜視図である。 送気・送水用ノズル周辺の構成を示す電子内視鏡の先端部の断面図である。 送気・送水用ノズルの先端部のみを弾性体から形成した例を示す断面図である。 図４に示す例の斜視図である。 先端部の抜け止め部の構成を異ならせた例を示す断面図である。 送気・送水用ノズルの先端部を１つの逆止弁から構成した例を示す断面図である。 図７に示す例の斜視図である。

符号の説明

１０ 電子内視鏡
１４ 挿入部
１９ 送気・送水チャンネル
２０，３４，４０ 送気・送水用ノズル
２４ 観察窓
２９ａ，３５ａ，４０ａ 先端部
３０ａ，３０ｂ，３６ａ，３６ｂ，４１ 逆止弁
２９ｂ，３５ｂ，４０ｂ 曲折部
２９ｃ，３５ｃ，４０ｃ 筒部

Claims (8)

1. 内視鏡の挿入部先端に設けられた観察窓に向けて流体を噴射する噴射口が設けられた先端部を備え、
   少なくとも前記先端部が弾性体で形成されており、
   流体が噴射されないときは、前記弾性体の弾性力により前記噴射口が閉じ状態となり、流体が噴射されるときは、流体圧により前記噴射口が開放状態となることを特徴とする流体噴射ノズル。
2. 前記噴射口は、前記挿入部先端表面に平行な扁平形状であることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射ノズル。
3. 流体を供給するための流体管路に連設された筒部と、
   前記筒部から前記先端部にかけて滑らかに略９０°曲折され、斜め上方から前記観察窓に流体が吹き付けられるように形成された曲折部とを備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の流体噴射ノズル。
4. 前記先端部に加えて、前記筒部、および前記曲折部が前記弾性体で一体成形されていることを特徴とする請求項３に記載の流体噴射ノズル。
5. 流体圧が０ｋＰａ超、１００ｋＰａ以下のときに、前記噴射口が閉じ状態のときの形状を維持したまま開放状態となり、且つ前記曲折部が略９０°曲折された状態を維持するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の流体噴射ノズル。
6. 前記噴射口は、前記弾性体同士が接触して閉じ状態がつくられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の流体噴射ノズル。
7. 前記噴射口は、前記挿入部先端表面と前記弾性体が接触して閉じ状態がつくられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の流体噴射ノズル。
8. 被検体への挿入部先端に設けられた観察窓に向けて流体を噴射する噴射口が設けられた先端部を有し、
   少なくとも前記先端部が弾性体で形成されており、
   流体が噴射されないときは、前記弾性体の弾性力により前記噴射口が閉じ状態となり、流体が噴射されるときは、流体圧により前記噴射口が開放状態となる流体噴射ノズルを備えたことを特徴とする内視鏡。

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