JP2010000186A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】観察窓とともに照明窓を洗浄可能とし、付着した液や汚物、又は処置具や流体噴射ノズルが被検体の観察を妨げることを防止する。
【解決手段】内視鏡の挿入部先端に連設された先端部１４ａには、送気・送水ノズル２０、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６が設けられている。送気・送水ノズル２０は、先端部１４ａの外周付近に位置している。観察窓２４、照明窓２５、及び鉗子出口２６は、送気・送水ノズル２０が流体を噴射する方向に沿って設けられている。さらに、送気・送水ノズルに近接する位置から順に、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６が配列されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、観察窓及び照明窓に向けて流体を噴射する流体噴射ノズル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）ノズルとを備えている。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。

内視鏡にはさらに、光源からの照明光を挿入部先端に導くライトガイドと、このライトガイドで導かれた照明光を被検体に向けて発する照明窓と、処置具を被検体に向けて突出させる鉗子出口とを有する。従来の内視鏡では、挿入部先端部に１つの照明窓が設けられており、この照明窓から照明光が発せられると、鉗子出口から突出させた処置具の影が被検体内に映り、観察や施術の支障となることがあった。

そこで、この処置具の影を薄くするために、観察窓を中心にして対象な位置に２つの照明窓を設けた内視鏡がある。この場合、一方の照明窓から発せられた照明光による処置具の影が他方の照明窓からの照明光によって薄くなる。さらに、特許文献１記載の内視鏡では、２つの照明窓と、これらの照明窓の後方に配置した光ファイバが中途で合流する一本のファイババンドルからなるライトガイドとを備えた構成が記載されている。
特開平４−８３４５号公報

被検体内の液や汚物は、観察窓の表面だけでは無く、照明窓の表面にも付着する場合がある。照明窓の表面が汚れると、被検体内を照明する光量が低下して観察が困難になる。また、光量調節機構を備えた光源装置の場合、照明窓の汚れによって、被検体内の明るさが低下すると、光量調節機構が照明光の光量を上げるように動作するため、発熱により内視鏡先端部の素材が劣化するなどの問題が発生することがある。

しかしながら、従来の内視鏡では、照明窓を洗浄することは考慮されておらず、流体噴射ノズルから噴射された流体は観察窓に当たって汚れを飛ばすが、照明窓には、流体が当たらない配置であり、また上記特許文献１に記載の内視鏡でも照明窓を洗浄することは考慮されていない。

さらに特許文献１の内視鏡では、照明窓に近接する位置に流体噴射ノズルが配置されており、流体噴射ノズルで照明光が反射されていわゆるフレアが生じ、被検体の観察を妨げるおそれがある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、観察窓とともに照明窓を洗浄可能とし、付着した液や汚物、又は処置具や流体噴射ノズルが被検体の観察を妨げることを防止することができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明は、被検体内へ挿入される挿入部と、この挿入部先端に設けられた観察窓と、前記観察窓を通して観察される被検体へ向けて光を照明する照明窓と、流体を噴射する流体噴射ノズルと、被検体へ処置を施すための処置具を突出させる鉗子出口とを備え、前記流体噴射ノズルが流体を噴射する方向に沿って、前記観察窓、前記照明窓、前記鉗子出口が設けられていることを特徴とする。

なお、前記流体噴射ノズルに近接する位置から順に、前記観察窓、前記照明窓、前記鉗子出口が配列されていることが好ましい。また、前記照明窓は、前記挿入部先端の中心に設けられていることが好ましい。

本発明の内視鏡によれば、挿入部先端に、流体噴射ノズルが流体を噴射する方向に沿って、観察窓、照明窓、鉗子出口が設けられているので、観察窓とともに照明窓を洗浄可能とし、付着した液や汚物、又は処置具や流体噴射ノズルが被検体の観察を妨げることを防ぐことができる。

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（ポンプなど）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５参照）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、送気・送水装置１３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、送気・送水チャンネル１９（図４参照）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・送水ノズル（流体噴射ノズル）２０に接続している。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によって送気操作を行うと、送気装置１３ａが発生するエアーが送気・送水ノズル２０に送られ、送水操作を行うと、送機装置１３ａが発生するエアーの圧力によって洗浄水タンク１３ｂから洗浄水が送気・送水ノズル２０に送られる。送気・送水ノズル２０は、送気・送水チャンネル１９を介して供給されたエアー、洗浄水を選択的に噴射する。

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２５、鉗子出口２６及び送気・送水ノズル２０が設けられている。図４及び図５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。

図４に示すように、照明窓２５の奥には、照射レンズ２９が設けられる。この照射レンズ２９には、ライトガイド３０の出射端が面している。ライトガイド３０は、多数の光ファイバー（例えば、石英からなる）を束ねて形成されたものである。このライトガイド３０は、挿入部１４、操作部１５、ユニバーサルコード１６、及びコネクタ１７の内部を通っており、被検体内の被観察部位に光源装置１２からの照明光を照明窓２５に導く。鉗子出口２６は、挿入部１４内に配設された鉗子チャンネル３１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・送水ノズル２０は、送気・送水チャンネル１９から先端の噴射口３２へ滑らかに略９０°曲折された筒状に形成されており、先端部１４ａの斜め上方から流体が吹き付けられるように形成されている。また、送気・送水ノズル２０は、外周に抜け止め用の突起３３が形成されており、この突起３３が先端部１４ａに形成された係止溝３４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。

図２及び図３に戻って、送気・送水ノズル２０は、先端部１４ａの端面上の外周付近に位置しており、先端部１４ａの直径方向（図３のＡ−ａ線を通る方向）に沿って流体を噴射する。観察窓２４、照明窓２５、及び鉗子出口２６は、送気・送水ノズル２０が流体を噴射する方向に沿って一列に配列されている。そのため、送気・送水ノズル２０から噴射される流体が観察窓２４に吹き付けられるとともに、照明窓２５にも吹き付けられる。つまり、１つの送気・送水ノズル２０によって観察窓２４と照明窓２５の洗浄が可能となる。

また、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６が一列に配列されているので、鉗子出口２６から突出する処置具の影の被写体内への写り込みが軽減される。つまり、鉗子出口２６を基準にして、観察窓２４と照明窓２５が一列に配列されていれば、照明窓２５から発せられる照明光によって生じる処置具の影は、観察窓２４からの視野内においては、処置具自体と重なる部分が多くなる。そのため、処置具の影自体の被写体内へ写り込みは軽減される。

さらに、送気・送水ノズル２０に近接する位置から順に、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６の順番で配列されている。送気・送水ノズル２０と照明窓２５の間に観察窓２４が配置されるため、送気・送水ノズル２０と照明窓２５の間隔が空く。そのため、照明窓２５が発する照明光が送気・送水ノズル２０で反射して生じる反射光の量が減り、反射光の観察画像への映り込みが少なくなり、フレアが軽減される。

また、照明窓２５は、先端部１４ａの端面内のほぼ中心に設けられている。このため、照明窓２５へ導光するライトガイド３０を、先端部１４ａに連接される湾曲部１４ｂの管内において、その径方向のほぼ中心（管軸と一致）に配置することができる。こうすると、湾曲部１４ｂが湾曲するときのライトガイド３０の曲率が、湾曲部１４ｂの湾曲方向に関わらず、湾曲部１４ｂの管軸の曲率とほぼ一致する。そのため、ライトガイド３０が径方向の端に配置される場合と比べて、ライトガイド３０の曲率の最大値が小さくなる。

というのは、湾曲部１４ｂ内は、湾曲駒が配置されるため挿入部１４の中でも特に管道が狭く、ライトガイド３０を含めた管道内の内蔵物は、管道内を径方向に移動する内部スペースに余裕がないため、それぞれの位置はほぼ固定される。ライトガイド３０が管軸から離れた位置に配置されていると、湾曲部１４ｂの湾曲方向によって、ライトガイド３０の位置が管軸よりも内周側に位置したり、外周側に位置したりすることになるので、ライトガイド３０の曲率は、外周側に位置したときには、管軸の曲率よりも小さくなるが、内周側に位置したときには、管軸の曲率よりも大きくなってしまう。ライトガイド３０が外周側に位置したときの曲率が最大値となり、その値は湾曲部１４ｂの管軸よりも大きい。したがって、ライトガイド３０を径方向のほぼ中心に配置すれば、端に配置される場合と比べて、ライトガイド３０の曲率の最大値が小さくなる。

また、ライトガイド３０が湾曲部１４ｂの径方向の中心（管軸と一致）に配置することで、径方向の端に配置されている場合と比べて、湾曲部１４ｂが上下左右に湾曲したときのライトガイド３０の捩れも小さくなる。

ライトガイド３０の曲率が大きいほど、また、捩れが大きいほど、ライトガイド３０を構成する光ファイバーの断線も多い。曲率や捩れを小さくすることで、光ファイバーの断線が抑えられる。

さらにまた、送気・送水ノズル２０、観察窓２４、照明窓２５、及び鉗子出口２６を、直線状に配列しているため、これらを配列する方向（Ａ−ａ線を通る方向）と直交する方向（Ｂ−ｂ線を通る方向）には、先端部１４ａの内部スペースに余裕ができる。すなわち、送気・送水ノズル２０、観察窓２４、照明窓２５、及び鉗子出口２６の両側には、他の部品を配置することが可能であり、設計の自由度が向上する。そこで、本実施形態では、図５に示すように観察窓２４に対して側方のスペースにＣＣＤ２８を配置している。

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２５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２５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、及び照明窓２５に付着して観察が困難になるとともに、被検体内を照明する光量が低下することがある。このようなとき、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・送水ノズル２０へ洗浄水が供給され、送気・送水ノズル２０から観察窓２４へ向かって洗浄水が噴射される。

観察窓２４、照明窓２５は、送気・送水ノズル２０が流体を噴射する方向に沿って一列に配列されているので、送気・送水ノズル２０から噴射された洗浄水が観察窓２４とともに、照明窓２５にも当たって液や汚物を一度に吹き飛ばす。モニタ１８に表示される観察画像によって液や汚物が吹き飛ばされて観察窓２４、及び照明窓２５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・送水ノズル２０へエアーが供給される。送水時と同様に、エアーを噴射して観察窓２４及び照明窓２５に付着した洗浄水を同時に吹き飛ばす。洗浄水及びエアーを噴射することで観察窓２４及び照明窓２５の洗浄がともに完了し、被検体のクリアな観察が可能となる。

また、被検体の観察中に、鉗子口２１から鉗子チャンネル３１へ挿入した処置具を鉗子出口２６から突出させて被検体への処置を行うことがある。上述したように、送気・送水ノズル２０に近接する位置から順に、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６が一列に配列されているので、照明窓２５から発せられる照明光によって生じる処置具の影は、観察窓２４からの視野内においては、処置具自体とほぼ重なり、被写体内へ映り込む処置具の影が軽減されている。よって、処置具による処置を行うとき、処置具の影が観察や施術の妨げになることは無い。さらにまた、送気・送水ノズル２０に近接する位置から順に、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６の順番で配列されるので、送気・送水ノズル２０と照明窓２５との間隔が空くから、照明窓２５から発する照明光が送気・送水ノズル２０で反射する反射光が減少し、反射光がフレアとして観察画像に映ることを軽減させることができる。

上記実施形態では、送気・送水ノズル２０が流体を噴射する方向は、１つの方向（図３のＡ−ａ線を通る方向）に設定しているが、送気・送水ノズル２０の形状によっては、１つの方向では無く、所定範囲の方向へ拡散して流体を噴射する。この場合、図６に示すように、送気・送水ノズル２０が流体を噴射する扇状の噴射範囲４０内（ハッチングを施した箇所）に、観察窓２４、照明窓２５、及び鉗子出口２６を配列すればよい。この噴射範囲４０内に観察窓２４、及び照明窓２５が配列されていれば、送気・送水ノズル２０から噴射された流体が観察窓２４とともに、照明窓２５にも当たって、観察窓２４及び照明窓２５を同時に洗浄することができる。

また、この場合、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６が必ずしも一列に配列されていなくてもよく、送気・送水ノズル２０内周面の中心線に沿った方向がＡ−ａ線を通る方向とすると、観察窓２４、照明窓２５、鉗子出口２６の少なくとも一部がこのＡ−ａ線に掛かる位置にあり、且つ噴射範囲４０内に配列されていれば、照明窓２５から発せられる照明光によって生じる処置具の影は、観察窓２４からの視野内においては、処置具自体とほぼ重なり、被写体内へ映り込む処置具の影が軽減される。

なお、上記実施形態では、送気・送水ノズル２０を送気・送水チャンネル１９とは別体に設けているが、送気・送水ノズル２０を送気・送水チャンネル１９と一体に設けてもよい。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。 電子内視鏡の先端部を挿入部の軸方向に沿って視た正面図である。 図３のＡ−ａ線に沿った断面図である。 図３のＢ−ｂ線に沿った断面図である。 第２の実施例を適用した先端部の正面図である。

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 送気・送水ノズル
２４ 観察窓
２５ 照明窓
２６ 鉗子出口
２９ ライトガイド
３０ 鉗子チャンネル

Claims (3)

1. 被検体内へ挿入される挿入部と、この挿入部先端に設けられた観察窓と、前記観察窓を通して観察される被検体へ向けて光を照明する照明窓と、流体を噴射する流体噴射ノズルと、被検体へ処置を施すための処置具を突出させる鉗子出口とを備え、前記流体噴射ノズルが流体を噴射する方向に沿って、前記観察窓、前記照明窓、前記鉗子出口が設けられていることを特徴とする内視鏡。
2. 前記流体噴射ノズルに近接する位置から順に、前記観察窓、前記照明窓、前記鉗子出口が配列されていることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
3. 前記照明窓は、前記挿入部先端の中心に設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡。

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