JP2011092309A - 内視鏡用副送水装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡の先端における副送水の水切れの良い副送水装置を提供する。
【解決手段】副送水ポンプと、該副送水ポンプによって吸い上げられる液体を貯留するタンクと、液体を内視鏡の挿入管の先端から噴出させる副送水チューブと、該副送水ポンプを動作させる操作手段とを備える副送水装置であって、副送水チューブは中途部において分岐し、該分岐した流路の一端はタンク内あるいは大気中に開放されており、副送水装置は、操作手段の動作を検知する検知部と、分岐した流路の液体の流れを開閉する電気的駆動弁とを備え、検知部が操作手段が動作を開始したことを検知すると電気的駆動弁が液体の流れを閉じ、検知部が操作手段が動作を停止したことを検知すると、電気的駆動弁が液体の流れを開くことを特徴とする副送水装置を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡の挿入管の先端に各種液体を副送水として供給する内視鏡用の副送水装置に関する。

従来より、患者の体腔内に挿入されて対象部位の観察や撮像を行う内視鏡には、体腔内に挿入される長尺な挿入管の先端に送気口、送水口及び副送水口が設けられている。かかる送気口や送水口は、送気によって患者の管腔を広げて視野を確保したり、体液や出血などで対物レンズ表面が汚れて電子内視鏡の観察性能が低下した場合に、水を噴射してレンズ表面の汚れを除去し、空気を送って対物レンズ表面の水滴を飛ばすことで視界を回復することに用いられ、副送水口はそこから噴射される水により胃・腸壁に付着した汚物等を胃・腸壁からはがしたり、内視鏡手技による出血を洗い流すなどに用いられる。

このようなレンズの洗浄および管腔を広げる等の目的の送気送水口以外に、胃・腸壁の汚物洗浄及び内視鏡手技による出血の洗い流しに用いられる送水は副送水と呼ばれ、副送水は内視鏡の外部に設けられた副送水源から内視鏡の挿入管の先端に供給される。特許文献１に示すように、副送水はフットスイッチを有する副送水ポンプを駆動することによって送水が制御される。図１に従来の副送水装置１００の概略を示す。

送水装置本体１にはフットスイッチ４が接続されている。施術者がフットスイッチ４を踏み込むと、フットスイッチ４に設けられているオンオフスイッチ（図示せず）からの信号が、送水装置本体１の踏み込み検知部５ａに送られる。踏み込み検知部５ａの踏み込み検出回路にはトランジスタを用いたオープンコレクタ回路を使用し、踏み込み量を電圧信号として検知するように構成することができる。踏み込み検知部５ａがフットスイッチ４の踏み込みを検知すると、副送水ポンプ制御部５ｂの制御によって副送水ポンプ６が駆動され、タンク３に貯留されている液体が副送水チューブ７を介して吸い上げられる。副送水ポンプ６は、タンク３から吸い上げた液体を副送水チューブ８を介して内視鏡２に送る。副送水ポンプ６の動作中は、副送水チューブ８の内圧が大気圧より高くなる。この内圧により液体が内視鏡２の挿入管内に設けられた送気・送水チャンネルを介して、挿入管の先端１１から副送水として押し出されて噴出される。

副送水チューブ８は、一端が副送水ポンプ６に、他端が内視鏡２のコネクタ９に設けられた接続部（図示せず）に接続されている。接続部から供給された副送水は、内視鏡２の操作部１０及び挿入管に設けられた副送水チャンネルを経由して内視鏡２の挿入管の先端１１に導かれ、先端１１に設けられた副送水口から対象部位に噴出される。

特許第４０９５３７４号

ところが、上記のような従来の副送水装置においては、フットスイッチの踏み込みを止めて副送水ポンプの動作を停止させると、副送水チューブ８内の圧力が大気圧に戻るまで時間がかかるため、その間は内視鏡の挿入管の先端に設けられた副送水口から水が出続けることになり、水切れが悪い。そのため、施術効率にも悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、副送水ポンプの駆動を停止させると同時に内視鏡の先端からの送水を止めて水切れの良い副送水装置を提供することである。

本発明の副送水装置は、副送水ポンプと、該副送水ポンプによって吸い上げられる液体を貯留するタンクと、内視鏡内に配置された副送水チャンネルと該副送水ポンプとの間を連結し、該副送水ポンプから送り出される液体を該副送水チャンネルを介して内視鏡の挿入管の先端から噴出させる副送水チューブと、該副送水ポンプを動作させる操作手段と、を備える副送水装置であって、副送水チューブは中途部において分岐し、該分岐した流路の一端は、タンク内あるいは大気中に開放されており、副送水装置は、操作手段の動作を検知する検知部と、分岐した流路の中途部において液体の流れを開閉する電気的駆動弁とを備え、検知部が操作手段が動作を開始したことを検知すると、電気的駆動弁が液体の流れを閉じ、検知部が操作手段が動作を停止したことを検知すると、電気的駆動弁が液体の流れを開く。

好ましくは、副送水ポンプは、電気的駆動弁による液体の流れを閉じる動作の後に送水を開始し、該電気的駆動弁による液体の流れを開く動作の前に送水を停止する。これにより、副送水ポンプを始動する際に副送水ポンプから送出される液体がタンクに戻らないようにすると共に、副送水チューブ内の液体をタンクに排出する流路を確保した上で副送水ポンプを停止することができ、副送水の噴出と水切れを効率良く行うことができる。

また、分岐した流路の一端がタンク内に挿入されており、該一端が該タンク内の液体が貯留されていない空間に臨んでいる。これにより、副送水チューブ内に残留した液体を再び副送水として利用することができる。

さらに、副送水チューブが分岐している箇所に、分岐した流路の他端を接続する継手が設けられている。このため、副送水チューブを部分的に交換することが可能になるため、必要な部分のチューブのみを交換することができ、チューブ交換がより簡便になると共に交換にかかるコストを抑えることができる。

そして、電気的駆動弁はソレノイドと、シャフトと、該シャフトに対向する位置に設けられたシャフト受け部材とを有し、分岐した流路を構成する軟性チューブは、シャフトとシャフト受け部材との間に挿し通されており、ソレノイドが発生する電磁力によってシャフトをシャフト受け部材側に移動させて分岐した流路を閉じる。あるいは、電気的駆動弁は二方弁であり、操作手段が動作を開始したときに該二方弁を閉じ、該操作手段が動作を停止したときに該二方弁を開く。さらに、操作手段はフットスイッチであってもよい。

本発明の副送水装置によれば、副送水ポンプの動作を停止した直後に副送水チューブの内圧を大気圧に戻し、内視鏡の先端における水切れ性を向上させることができる。さらに、副送水チューブ内の液体をタンクに戻すことにより、液体を無駄にすることなく使用することができる。

従来の副送水装置の構成を示す概略図である。 本発明の一実施形態における副送水装置の構成を示す概略図である。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の一実施形態における電気的駆動弁の構成を示す概略図であり、（ａ）は、電気的駆動弁が作動した状態を、（ｂ）は、不作動の状態を示している。 本発明の一実施形態における副送水装置による制御を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態における副送水装置について説明する。なお、複数の図にまたがって同じ部材を示す場合は同じ番号を付すこととする。

図２に、本実施形態における副送水装置２００の構成の概略を示す。フットスイッチ４は、副送水ポンプ６を操作する操作手段として機能する。施術者はフットスイッチ４を踏み込むと、その踏み込み動作が送水装置本体２１の踏み込み検知回路２５ａによって検知される。制御回路２５は、フットスイッチ４の動作に応じて副送水ポンプ６及び電気的駆動弁３０の動作をそれぞれ制御する。フットスイッチ４が踏み込まれると踏み込み検出回路２５ａが踏み込みを検知し、踏み込み検出回路２５ａのかかる検知に呼応して、副送水ポンプ制御部２５ｂが作動し、該副送水ポンプ制御部２５ｂの制御によって、副送水ポンプ６は副送水チューブ７を介してタンク２３から貯留されている液体を吸い上げ、吸い上げた液体を副送水チューブ２８に送出する。また、同時に、踏み込み検出回路２５ａの上記検知に連動して、電気的駆動弁制御部２５ｃも作動し、該電気的駆動弁制御部２５ｃの制御によって電気的駆動弁３０が閉じられ、該電気的駆動弁３０の閉動作によって、副送水チューブ２８の分岐点２９から分岐されてタンク２３に戻る帰還流路２７が閉じられる。なお、本実施形態においては、帰還流路２７は、樹脂などの軟性チューブによって構成されており、また、電気的駆動弁３０には、弁を電気的に駆動する手段として、電磁石、トルクモータやステッピングモータなどの電動機、圧電素子などの手段があるが、本実施形態においては、電磁駆動弁が使われている。

副送水ポンプ６から副送水チューブ２８に送出された液体は、副送水チューブ２８内を進行し、副送水チューブ２８から分岐した帰還流路２７は電気的駆動弁３０にて閉塞されているので、内視鏡２のコネクタ９に設けられた副送水チューブ接続部（図示せず）に至り、該副送水チューブ接続部から内視鏡２の内部に進行する。液体は操作部１０及び挿入管内に設けられた副送水チャンネルを経由して挿入管の先端１１に到達し、該先端１１に開設された送水口から体腔内の対象部位に噴出される。

副送水ポンプ６の動作中は電気的駆動弁３０が閉じられているため、副送水チューブ２８の内圧は大気圧より高くなる。副送水チューブ２８の内圧が高くなることにより、液体は内視鏡２の挿入管の先端１１へ向かい、噴出される。

ここで本実施形態における電気的駆動弁３０について説明する。電気的駆動弁３０は、送水装置本体２１に電気的に接続されており、電気的駆動弁制御部２５ｃの制御によって、副送水ポンプ６の動作中は閉じ、副送水ポンプ６の動作が停止すると開く。図３に電気的駆動弁３０の構造の概略を示す。電気的駆動弁３０はソレノイドモータ３１を備える。ソレノイドは、交流又は直流の励磁コイルに通電し、プランジャ形又は丸棒形の可動鉄心を動かすことにより、電磁エネルギーを機械的直線運動に変換する。ソレノイドにはＡＣソレノイドとＤＣソレノイドとがあり、ＡＣソレノイドは交流（ＡＣ）電源での動作を主体にし、可動鉄心は主にプランジャ形を使用する。プランジャ形の鉄心は珪素鋼板を打抜き、積層し、リベットでかしめてあり、コイルは耐衝撃、耐熱、耐摩耗等に適した加工が施されている。また、ＤＣソレノイドは直流（ＤＣ）電源での動作を主体にし、可動鉄心は主に丸棒形が使用される。磁性材料としては、フレーム、可動鉄心等には冷間圧延鋼板、快削棒、丸鋼等が用いられる。

フットスイッチ４が踏み込まれ副送水ポンプ６が始動すると、電気的駆動弁制御部２５ｃの制御によって、電気的駆動弁３０の一部を構成するソレノイドモータ３１の駆動により、シャフト３２がシャフト３２に対向するシャフト受け部材３３側に移動する。帰還流路２７を構成するチューブは、シャフト３２とシャフト受け部材３３との間に配置されているので、シャフト３２の移動によってシャフト３２とシャフト受け部材３３とにより挟まれ、液体がタンク２３側に流れなくなる。施術者がフットスイッチ４の踏み込みを止めて副送水ポンプ６の動作が停止すると、電気的駆動弁制御部２５ｃの制御によってソレノイドモータ３１の動作も停止され、シャフト３２がシャフト受け部材３３から離れる方向に移動する。そして、副送水チューブ２８内の液体が帰還流路２７を経由してタンク２３に戻る。液体がタンク２３に排出されることにより、副送水チューブ２８の内圧も低下して大気圧に戻る。従って、副送水ポンプ６の動作停止直後に副送水チューブ２８の内圧をすばやく大気圧に戻し、内視鏡２の挿入管の先端１１から副送水が送出され続けないようにして、水切りを良くすることができる。

シャフト３２は金属製の部材であることから、シャフト３２の先端及びシャフト受け部材３３は、帰還流路２７を損傷しないように樹脂材によって被覆されている。また、タンク２３に戻る帰還流路２７の端部は、タンク２３に貯留されている液体に浸漬させず、大気に開放されている。図３に示すように、電気的駆動弁３０は帰還流路２７を挟む構造であるため、帰還流路２７を構成する軟性チューブが経時劣化により交換が必要になっても、電気的駆動弁３０から抜いてかかる軟性チューブのみを交換すれば良く、電気的駆動弁３０は引き続き使用することができる。

図４に、送水装置本体２１の制御回路２５による副送水ポンプ６及び電気的駆動弁３０の制御のフローチャートを示す。送水装置本体２１の電源がオンになると、制御回路２５は、電気的駆動弁制御部２５ｃにより電気的駆動弁３０を開いた状態にする（Ｓ１０１）。次に、副送水ポンプ制御部２５ｂにより副送水ポンプ６の駆動モータを停止した状態にする（Ｓ１０３）。そして、踏み込み検知部２５ａにおいてフットスイッチ４が踏み込まれたどうかを判定する（Ｓ１０５）。フットスイッチ４が踏み込まれていない場合、Ｓ１０１及びＳ１０３を繰り返して、電気的駆動弁３０が開いた状態と副送水ポンプ６の駆動モータが停止した状態を維持する。施術者がフットスイッチ４を踏み込むと、Ｓ１０５においてフットスイッチ４の踏み込みが検知され、まず最初に、電気的駆動弁３０のソレノイドモータ３１に電流が流れてシャフト３２が移動し、帰還流路２７を遮断することによって電気的駆動弁３０が閉じた状態になる（Ｓ１０７）。続いて、副送水ポンプ制御部２５ｂは、副送水ポンプ６の駆動モータを始動させ、タンク２３に貯留されている液体を内視鏡２の挿入管の先端１１に送り、副送水として噴出させる。

フットスイッチ４が踏み込まれている間は、Ｓ１０５〜Ｓ１０９が繰り返され、副送水が噴出され続ける。施術者がフットスイッチ４の踏み込みを止めると、Ｓ１０５においてフットスイッチ４がオフになったと判定されてＳ１０１に進み、ソレノイドモータ３１への通電を停止してシャフト３２を退避させて電気的駆動弁３０を開いた状態に戻し、続いて副送水ポンプ６の駆動モータを停止させる。電気的駆動弁３０が開くと帰還流路２７内の液体は電気的駆動弁３０を通過してタンク２３に排出される。帰還流路２７内の液体が排出されることにより、帰還流路２７の内圧が大気圧と等しくなるまで低下する。こうしてフットスイッチ４の踏み込みを止めた直後、液体が内視鏡２の挿入管の先端１１から噴出され続けず、タンク２３に逃がすことができるため、先端１１における送水直後の水切れが良くなる。そして、再びフットスイッチ４が踏み込まれるまでの間は、Ｓ１０１〜Ｓ１０５が繰り返される。

なお、図２において、副送水チューブ２８の分岐点２９に継手（図示せず）を設けると、電気的駆動弁３０による開閉動作の繰り返しによって帰還流路２７を構成する軟性チューブが劣化した場合でも、副送水チューブ２８の分岐点２９からタンク２３に至るまでの部分のみを交換すれば良く、副送水チューブ２８全体を交換する必要がなくなるため、チューブ交換がより簡便になり、交換にかかるコストを抑えることもできる。

また、電気的駆動弁３０として、図３に示すようなシャフトとシャフト受け部材によって帰還流路２７を構成する軟性チューブを挟むことで流路を開閉する電気的駆動弁の代わりに、二方弁を採用してもよい。この場合、帰還流路２７を、分岐点２９から電気的駆動弁３０に至る部分と電気的駆動弁３０からタンク２３に至るまでの部分とに分割し、分割された帰還流路２７を構成する軟性チューブをそれぞれ二方弁の出口と入口に接続することにより、分岐した帰還流路２７の中途に二方弁を介在させる。そして、フットスイッチ４が踏み込まれたときに二方弁を閉じ、フットスイッチ４が踏み込まれなくなったときに二方弁を開くように動作させればよい。

以上が本発明の実施形態についての説明である。上記説明では、副送水チューブを内視鏡のコネクタに接続しているが、代わりに内視鏡の操作部に副送水チューブ接続部を設けて接続するように構成してもよい。

２ 内視鏡
４ フットスイッチ
６ 副送水ポンプ
７，２８ 副送水チューブ
２３ タンク
２５ 制御回路
２５ａ 踏み込み検知部
２５ｂ 副送水ポンプ制御部
２５ｃ 電気的駆動弁制御部
２７ 帰還流路
２９ 分岐点
３０ 電気的駆動弁
３１ ソレノイドモータ
３２ シャフト
３３ シャフト受け部材
１００，２００ 副送水装置

Claims (7)

1. 副送水ポンプと、該副送水ポンプによって吸い上げられる液体を貯留するタンクと、内視鏡内に配置された副送水チャンネルと該副送水ポンプとの間を連結し、該副送水ポンプから送り出される液体を該副送水チャンネルを介して内視鏡の挿入管の先端から噴出させる副送水チューブと、該副送水ポンプを動作させる操作手段と、を備える副送水装置であって、
   前記副送水チューブは中途部において分岐し、該分岐した流路の一端は、前記タンク内あるいは大気中に開放されており、
   前記副送水装置は、
   前記操作手段の動作を検知する検知部と、
   前記分岐した流路の中途部において前記液体の流れを開閉する電気的駆動弁と、を備え、
   前記検知部が前記操作手段が動作を開始したことを検知すると、前記電気的駆動弁が前記液体の流れを閉じ、
   前記検知部が前記操作手段が動作を停止したことを検知すると、前記電気的駆動弁が前記液体の流れを開く、
   ことを特徴とする副送水装置。
2. 前記副送水ポンプは、前記電気的駆動弁による前記液体の流れを閉じる動作の後に送水を開始し、該電気的駆動弁による前記液体の流れを開く動作の前に送水を停止することを特徴とする請求項１に記載の副送水装置。
3. 前記分岐した流路の一端が前記タンク内に挿入されており、該一端が該タンク内の液体が貯留されていない空間に臨んでいることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の副送水装置。
4. 前記副送水チューブが分岐している箇所に、前記分岐した流路の他端を接続する継手が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の副送水装置。
5. 前記電気的駆動弁はソレノイドと、シャフトと、該シャフトに対向する位置に設けられたシャフト受け部材とを有し、
   前記分岐した流路を構成する軟性チューブは、前記シャフトと前記シャフト受け部材との間に挿し通されており、
   前記ソレノイドが発生する電磁力によって前記シャフトを前記シャフト受け部材側に移動させて前記分岐した流路を閉じる、
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の副送水装置。
6. 前記電気的駆動弁は二方弁であり、前記操作手段が動作を開始したときに該二方弁を閉じ、該操作手段が動作を停止したときに該二方弁を開くことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の副送水装置。
7. 前記操作手段はフットスイッチであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の副送水装置。

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