JP2013048693A - Endoscope device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an endoscope device which suppresses a decrease in oscillating efficiency of an oscillator, early deterioration of the oscillator, a thermal effect of the oscillator on other built-in objects, and an increase in power consumption, by properly driving and controlling a contamination-removing function of an observation window under an in-vivo observation.SOLUTION: The endoscope device 1 includes: the observation window 32 provided facing an imaging module 34 at the apical end of the insertion part 11 of an endoscope 2; an ultrasonic oscillator 37 stuck on an inner surface of the observation window 32 and a deflection grating 40 converting ultrasonic oscillations f generated in the ultrasonic oscillator 37 into a surface elastic wave Φ propagated on an outer surface of the observation window 32; a detection means 38 detecting a relative distance between the observation window 32 and an object to be observed; an operation means 13 operating the stop of the ultrasonic oscillator 37; and a control means 52 driving and controlling the ultrasonic oscillator 37 corresponding to the relative distance between the observation window 32 and the object to be observed when an instruction signal for driving the ultrasonic oscillator 37 is received.

Description

本発明は、観察窓表面に付着する汚れを容易に除去する内視鏡装置に関する。   The present invention relates to an endoscope apparatus that easily removes dirt adhering to the surface of an observation window.

近年低侵襲医療を目的として内視鏡を用いた外科手術が普及している。このような内視鏡下の手術においては、血液、脂などの汚れ飛散が起こり易く、それらが、内視鏡の観察窓に付着することによって、視野が妨げられることが課題となっている。   In recent years, a surgical operation using an endoscope has been widespread for the purpose of minimally invasive medical treatment. In such an operation under the endoscope, dirt and blood such as blood and fat are likely to be scattered, and the field of view is hindered by attaching them to the observation window of the endoscope.

この課題に対する対策としては、例えば、特許文献1に開示された内視鏡装置の技術が知られている。この特許文献1には、内視鏡装置の観察窓に付着した汚れを、超音波振動またはそれを回折格子によって変換した表面弾性波によって、取り除く方法が提案されている。   As a countermeasure against this problem, for example, a technique of an endoscope apparatus disclosed in Patent Document 1 is known. This Patent Document 1 proposes a method of removing dirt adhering to an observation window of an endoscope apparatus by ultrasonic vibration or a surface acoustic wave obtained by converting it by a diffraction grating.

この特許文献1には、観察窓上に形成された偏向部と、それと対向する位置に設けられた超音波振動子を用いて、観察窓の表面近傍に超音波振動を伝播させ、観察窓に付着した汚れを除去する内視鏡装置の技術が開示されている。具体的に従来の内視鏡装置は、観察窓となるガラス板の外表面に偏向部として断面形状が矩形状の回折格子形状の溝が形成されており、この回折格子形状の溝の形成面(外表面)からガラス板の圧電振動子の貼着面(内表面)に向けて溝を投影した時に、圧電振動子の少なくとも一部の表面が溝の投影領域内に位置している。   In Patent Document 1, ultrasonic vibrations are propagated near the surface of an observation window using a deflection unit formed on the observation window and an ultrasonic vibrator provided at a position facing the deflection unit. A technique of an endoscope apparatus that removes attached dirt is disclosed. Specifically, in a conventional endoscope apparatus, a diffraction grating-shaped groove having a rectangular cross-sectional shape is formed as a deflection portion on the outer surface of a glass plate serving as an observation window. When the groove is projected from the (outer surface) toward the bonding surface (inner surface) of the piezoelectric vibrator of the glass plate, at least a part of the surface of the piezoelectric vibrator is located in the projection area of the groove.

そして、ガラス板には、圧電振動子により発生した超音波振動が回折格子形状の溝により回折(偏向)されて、少なくとも一部がガラス板の前述の中心方向、つまり、撮像ユニットの観察視野領域と対向する部分の中心方向に効率的に伝播するようになり、効率よく、ガラス板上の汚れを除去することが可能となっている。   Then, the ultrasonic vibration generated by the piezoelectric vibrator is diffracted (deflected) by the diffraction grating-shaped grooves on the glass plate, and at least a part of the glass plate is in the above-described central direction, that is, the observation visual field region of the imaging unit. It becomes possible to efficiently propagate in the center direction of the portion facing the surface, and it is possible to efficiently remove dirt on the glass plate.

特開2009−254571号公報JP 2009-254571 A

ところで、従来の内視鏡装置は、振動子が駆動すると観察窓表面へ超音波振動が励振されるとともに、振動子が駆動により発熱して温度が上昇してしまう。このように高温化した振動子は、振動効率が低下するばかりか、早期劣化や近接する他の内蔵物へ熱影響を与えてしまう可能性がある。   By the way, in the conventional endoscope apparatus, when the vibrator is driven, ultrasonic vibration is excited to the surface of the observation window, and the vibrator generates heat and the temperature rises. Such a high-temperature vibrator not only lowers the vibration efficiency, but also may cause early deterioration and a thermal effect on other nearby built-in objects.

しかしながら、従来の内視鏡装置では、そのような対策が取られていない。さらに、内視鏡装置による生体内の観察下において不必要な状態での振動子の駆動は、電力を無駄に消費してしまう。   However, such a countermeasure is not taken in the conventional endoscope apparatus. Furthermore, driving the vibrator in an unnecessary state under in-vivo observation by the endoscope apparatus consumes power wastefully.

そこで、本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、生体内の観察下において、観察窓の汚れ落とし機能を適切な状態に駆動制御して、振動子の振動効率の低下、振動子の早期劣化、振動子による他の内蔵物への熱的影響および消費電力の増加を抑制する内視鏡装置を提供することを目的とする。   Thus, the present invention has been made in view of the above circumstances, and under observation in a living body, the dirt removal function of the observation window is driven and controlled to an appropriate state to reduce the vibration efficiency of the vibrator. It is an object of the present invention to provide an endoscope apparatus that suppresses early deterioration of the image, thermal influence on other built-in objects by the vibrator, and increase in power consumption.

本発明における一態様の内視鏡装置は、内視鏡の挿入部の先端に撮像モジュールに対向して設けられた観察窓と、前記観察窓の内表面に貼着された超音波振動子と、前記観察窓に設けられ、前記超音波振動子で発生した超音波振動を前記観察窓の外表面に伝播する表面弾性波に変換する回折格子と、前記観察窓と対向する観察対象物との相対距離を検知する検出手段と、前記超音波振動子の駆動停止を操作する操作手段と、前記操作手段により、前記超音波振動子を駆動させる指示信号が入力されているときに、前記観察窓と前記観察対象物との相対距離に応じて前記超音波振動子を駆動制御する制御手段と、を有する。   An endoscope apparatus according to an aspect of the present invention includes an observation window provided at a distal end of an insertion portion of an endoscope so as to face an imaging module, and an ultrasonic transducer attached to an inner surface of the observation window. A diffraction grating that is provided in the observation window and converts ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer into a surface acoustic wave that propagates to the outer surface of the observation window, and an observation object that faces the observation window. A detection unit that detects a relative distance; an operation unit that operates to stop driving the ultrasonic transducer; and an instruction signal that drives the ultrasonic transducer is input by the operation unit. And a control means for driving and controlling the ultrasonic transducer in accordance with a relative distance between the object and the observation object.

本発明によれば、生体内の観察下において、観察窓の汚れ落とし機能を適切な状態に駆動制御して、振動子の振動効率の低下、振動子の早期劣化、振動子による他の内蔵物への熱的影響および消費電力の増加を抑制する内視鏡装置を提供できる。   According to the present invention, under observation in a living body, the dirt removal function of the observation window is driven and controlled to an appropriate state to reduce the vibration efficiency of the vibrator, early deterioration of the vibrator, and other built-in items by the vibrator. It is possible to provide an endoscope apparatus that suppresses the thermal influence on and the increase in power consumption.

本発明の一態様に係る内視鏡システムの全体構成図1 is an overall configuration diagram of an endoscope system according to an aspect of the present invention. 同、内視鏡システムの内部構成を主に示すブロック図The block diagram which mainly shows the internal configuration of the endoscope system 同、硬性内視鏡の先端部分の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the front-end | tip part of a rigid endoscope same as the above 同、図3のIV−IV線断面図Fig. 3 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 3 同、送水シースの先端部分の構成を示す断面図Sectional drawing which shows the structure of the front-end | tip part of a water supply sheath same as the above 同、図5の矢視VI方向の送水シースの構成を示す平面図FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the water supply sheath in the direction of arrow VI in FIG. 同、硬性内視鏡の挿入部が送水シースに挿通配置された状態を示す先端部分の斜視図The perspective view of the front-end | tip part which shows the state by which the insertion part of the rigid endoscope was insertedly arranged by the water supply sheath similarly 同、硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図The same fragmentary sectional view which shows the constitution of the tip part of the rigid endoscope 同、制御部が汚れ落とし機能を実行するときのフローチャートThe flowchart when the control unit executes the dirt removing function 同、第1の変形例の検出装置の構成を示す硬性内視鏡の先端部分の部分断面図The fragmentary sectional view of the front-end | tip part of the rigid endoscope which shows the structure of the detection apparatus of a 1st modification similarly. 同、図10のXI−XI線断面図XI-XI line sectional view of FIG. 同、第2の変形例の検出装置の構成を示す硬性内視鏡の先端部分の部分断面図The fragmentary sectional view of the front-end | tip part of the rigid endoscope which shows the structure of the detection apparatus of a 2nd modification as same as the above. 同、図12のXIII−XIII線断面図FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 同、図12の検出装置の検出原理を説明するための図The figure for demonstrating the detection principle of the detection apparatus of FIG.

以下、本発明である内視鏡装置について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。   Hereinafter, an endoscope apparatus according to the present invention will be described. In the following description, the drawings based on each embodiment are schematic, and the relationship between the thickness and width of each part, the thickness ratio of each part, and the like are different from the actual ones. It should be noted that the drawings may include portions having different dimensional relationships and ratios between the drawings.

先ず、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明において、例えば、腹腔鏡下外科手術を行う硬性内視鏡を例示する。また、本発明は、硬性内視鏡に限らず、生体管腔内に挿通する各種内視鏡に適用可能な構成である。   First, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In the following description, for example, a rigid endoscope that performs laparoscopic surgery is illustrated. The present invention is applicable not only to rigid endoscopes but also to various endoscopes that are inserted into living body lumens.

また、図1から図14は本発明の一態様の実施の形態に係り、図1は内視鏡システムの全体構成図、図2は内視鏡システムの内部構成を主に示すブロック図、図3は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す断面図、図4は図3のIV−IV線断面図、図5は送水シースの先端部分の構成を示す断面図、図6は図5の矢視VI方向の送水シースの構成を示す平面図、図7は硬性内視鏡の挿入部が送水シースに挿通配置された状態を示す先端部分の斜視図、図8は硬性内視鏡の先端部分の構成を示す部分断面図、図9は制御部が汚れ落とし機能を実行するときのフローチャート、図10は第1の変形例の検出装置の構成を示す硬性内視鏡の先端部分の部分断面図、図11は図10のXI−XI線断面図、図12は第2の変形例の検出装置の構成を示す硬性内視鏡の先端部分の部分断面図、図13は図12のXIII−XIII線断面図、図14は図12の検出装置の検出原理を説明するための図である。   1 to 14 relate to an embodiment of one aspect of the present invention, FIG. 1 is an overall configuration diagram of an endoscope system, and FIG. 2 is a block diagram mainly showing an internal configuration of the endoscope system. 3 is a sectional view showing the configuration of the distal end portion of the rigid endoscope, FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view showing the configuration of the distal end portion of the water supply sheath, and FIG. FIG. 7 is a perspective view of the distal end portion showing a state in which the insertion portion of the rigid endoscope is inserted and disposed in the water supply sheath, and FIG. 8 is the distal end of the rigid endoscope. 9 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the part, FIG. 9 is a flowchart when the control unit executes the dirt removal function, and FIG. 10 is a partial cross-section of the distal end portion of the rigid endoscope showing the configuration of the detection device of the first modification. FIG. 11, FIG. 11 is a sectional view taken along line XI-XI in FIG. 10, and FIG. 12 shows the configuration of the detection device of the second modification. Partial cross-sectional view of a distal portion of sexual endoscope, FIG. 13 is sectional view taken along line XIII-XIII of FIG. 12, FIG. 14 is a diagram for explaining the detection principle of the detector of FIG.

図1および図2に示すように、本実施の形態の内視鏡装置である内視鏡システム1は、硬性内視鏡(以下、単に内視鏡という)2と、この内視鏡2の挿入部11が内部に挿通配置される洗浄液供給手段を構成する送水シース3と、カメラコントロールユニット(CCU)5と、光源装置4と、モニタ(装置)6と、によって、主に構成されている。なお、CCU5、光源装置4およびモニタ6は、体外装置を構成している。   As shown in FIGS. 1 and 2, an endoscope system 1 that is an endoscope apparatus according to the present embodiment includes a rigid endoscope (hereinafter simply referred to as an endoscope) 2 and the endoscope 2. The insertion part 11 is mainly comprised by the water supply sheath 3 which comprises the washing | cleaning-liquid supply means by which it is inserted and arrange | positioned inside, the camera control unit (CCU) 5, the light source device 4, and the monitor (apparatus) 6. . The CCU 5, the light source device 4, and the monitor 6 constitute an extracorporeal device.

内視鏡2は、硬質な挿入部11に連設された操作部12と、この操作部12に設けられた操作手段であるスイッチ類13と、操作部12から延出する複合ケーブルであるユニバーサルケーブル14と、このユニバーサルケーブル14の延出端に配設された光源コネクタ15と、この光源コネクタ15の側部から延出する電気ケーブル16と、この電気ケーブル16の延出端に配設された電気コネクタ17と、を有して構成されている。なお、光源コネクタ15は、光源装置4に着脱自在に接続される。また、電気コネクタ17は、CCU5に着脱自在に接続されている。   The endoscope 2 is a universal cable that is a composite cable extending from the operation unit 12, an operation unit 12 that is connected to the hard insertion unit 11, switches 13 that are operation means provided in the operation unit 12, and the operation unit 12. The cable 14, the light source connector 15 disposed at the extending end of the universal cable 14, the electric cable 16 extending from the side of the light source connector 15, and the extending end of the electric cable 16 And an electrical connector 17. The light source connector 15 is detachably connected to the light source device 4. The electrical connector 17 is detachably connected to the CCU 5.

CCU5は、光源装置4およびモニタ6に電気的に接続されている。このCCU5は、内視鏡2が撮像した画像データを映像信号化して、モニタ6に表示させる。さらに、CCU5は、内視鏡2の操作部12に配設されたスイッチ類13の操作信号が入力され、これら信号に基づいて、光源装置4を制御したり、生理的食塩水などの洗浄水が貯留された送水装置である送水タンク24にCCU5からエアーを送り、この送水タンク24内の洗浄水を送水シース3に送液制御したりするための制御手段である制御装置を構成している。なお、送水タンク24は、CCU5に着脱自在な送気コネクタ26が端部に設けられた送気チューブ25が接続されている。   The CCU 5 is electrically connected to the light source device 4 and the monitor 6. The CCU 5 converts the image data captured by the endoscope 2 into a video signal and displays it on the monitor 6. Further, the CCU 5 receives operation signals from the switches 13 disposed in the operation unit 12 of the endoscope 2, and controls the light source device 4 based on these signals, or washing water such as physiological saline. Constitutes a control device which is a control means for sending air from the CCU 5 to the water supply tank 24 which is a water supply device in which water is stored and controlling the supply of the wash water in the water supply tank 24 to the water supply sheath 3. . The water supply tank 24 is connected to an air supply tube 25 provided with an air supply connector 26 detachably attached to the CCU 5 at its end.

次に、内視鏡システム1の主に内部構成について、図2に基づいて、以下に説明する。
CCU5は、各回路および各ユニットへ電源供給するための電源51と、各処理を行う処理回路(CPU)を備えた制御部52と、制御部52からの制御信号を受けて、電源51や回路などとの接続を切替えるスイッチ回路53と、処理アルゴリズムなどを格納するメモリ54と、超音波振動子の圧電振動子37へ駆動信号を出力する電源供給系である駆動信号供給系55と、挿入部11の先端部分に配置される撮像ユニット34にクロック信号、制御信号などを送るタイミング発生回路56と、撮像ユニット34から画像信号が入力され、画像処理を行い、モニタ6へ画像処理を受けた画像信号を出力する画像処理回路57と、を備えている。
Next, an internal configuration mainly of the endoscope system 1 will be described below based on FIG.
The CCU 5 receives a power source 51 for supplying power to each circuit and each unit, a control unit 52 having a processing circuit (CPU) for performing each process, and a control signal from the control unit 52, and receives the power source 51 and the circuit. A switch circuit 53 that switches connection to the memory, a memory 54 that stores a processing algorithm, a drive signal supply system 55 that is a power supply system that outputs a drive signal to the piezoelectric vibrator 37 of the ultrasonic vibrator, and an insertion unit 11 is a timing generation circuit 56 that sends a clock signal, a control signal, and the like to the image pickup unit 34 arranged at the tip of the image pickup unit 11, and an image signal that is input from the image pickup unit 34, performs image processing, and receives image processing on the monitor 6. And an image processing circuit 57 for outputting a signal.

なお、駆動信号供給系55は、基準信号を生成する信号発生回路58と、この信号発生回路58からの信号を挿入部11の先端部分に配置される圧電振動子37の駆動に必要な電力量を有する駆動信号へ増幅する増幅回路59と、を備えている。この駆動信号供給系55の信号発生回路58および増幅回路59は、それらの状態が検出回路60によってモニタされている。また、駆動信号供給系55は、制御部52により制御信号が入力され、信号発生回路58および増幅回路59が制御される。検出回路60は、信号発生回路58および増幅回路59のモニタ結果を検出信号として、制御部52に出力する。   The drive signal supply system 55 includes a signal generation circuit 58 that generates a reference signal, and an electric energy necessary for driving the signal from the signal generation circuit 58 and the piezoelectric vibrator 37 disposed at the distal end portion of the insertion portion 11. And an amplifier circuit 59 for amplifying the signal to a drive signal. The signal generation circuit 58 and the amplification circuit 59 of the drive signal supply system 55 are monitored by the detection circuit 60 for their states. The drive signal supply system 55 receives a control signal from the control unit 52 and controls the signal generation circuit 58 and the amplification circuit 59. The detection circuit 60 outputs the monitoring results of the signal generation circuit 58 and the amplification circuit 59 to the control unit 52 as detection signals.

操作部12は、送水と共に表面弾性波Φ(図8参照)の発生/停止の指示を与えるスイッチ類13の操作に基づき入力信号が入力され、操作信号を制御部52へ出力する操作回路61を備えている。なお、CCU5は、ここでは不図示のポンプ制御回路と、コンプレッサであるポンプと、を有している。   The operation unit 12 includes an operation circuit 61 that receives an input signal based on an operation of the switches 13 that gives instructions to generate / stop the surface acoustic wave Φ (see FIG. 8) together with water supply, and outputs the operation signal to the control unit 52. I have. The CCU 5 includes a pump control circuit (not shown) and a pump that is a compressor.

光源装置4は、ハロゲンランプなどの光源と、この光源を駆動する光源制御回路と、を有して構成されている(いずれも不図示)。なお、光源制御回路は、CCU5の制御部52と電気的に接続されて、この制御部52により制御される。   The light source device 4 includes a light source such as a halogen lamp and a light source control circuit that drives the light source (all not shown). The light source control circuit is electrically connected to and controlled by the control unit 52 of the CCU 5.

次に、内視鏡2の挿入部11の先端部分の構成について、図2から図4に基づいて、以下に説明する。
内視鏡2の挿入部11は、図3から図4に示すように、挿入部外装を構成する金属製の管状部材31の先端に、観察窓であるガラス板の略円盤状の透明部材32が接着剤を介して接合されている。
Next, the configuration of the distal end portion of the insertion portion 11 of the endoscope 2 will be described below with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 3 to 4, the insertion portion 11 of the endoscope 2 has a substantially disc-shaped transparent member 32 of a glass plate as an observation window at the tip of a metallic tubular member 31 constituting the insertion portion exterior. Are joined via an adhesive.

管状部材31の内部には、撮像用光学系を含む撮像モジュールである上述した撮像ユニット34と、ここでは2本の照明用のライトガイド33が配置されている。撮像ユニット34の内部には、詳細には図示しないが、結像用光学系、固体撮像素子およびそのドライバチップが組み込まれており、通信ケーブル35が根元方向へ引き出されている。   Inside the tubular member 31, the above-described imaging unit 34, which is an imaging module including an imaging optical system, and two light guides 33 for illumination are arranged here. Although not shown in detail, the imaging unit 34 incorporates an imaging optical system, a solid-state imaging device, and a driver chip thereof, and a communication cable 35 is drawn out in the root direction.

また、透明部材32の内表面(裏面)には、観察視野を妨げない位置、つまり対向配置された撮像ユニット34の外方(ここでは外周一部から所定距離だけ離間した方向)の一領域側に、例えば、PZTからなる矩形状の超音波振動子である圧電振動子37および物体との距離を検知するための、ここでは近接センサである検出装置38が貼着されている。   In addition, on the inner surface (back surface) of the transparent member 32, a region that does not obstruct the observation field of view, that is, one region side outside the imaging unit 34 that is oppositely arranged (in this case, a direction away from a part of the outer periphery by a predetermined distance). In addition, for example, a piezoelectric vibrator 37 that is a rectangular ultrasonic vibrator made of PZT and a detection device 38 that is a proximity sensor for detecting the distance from the object are attached.

圧電振動子37には、配線36が接続され、電気的に駆動されるようになっている。つまり、圧電振動子37には、加振のための電圧を供給する配線36が内視鏡2の根元方向に引き出されている。また、圧電振動子37の透明部材32への固定は、接着剤による固定に限定することなく、半田などを用いてもよい。さらに、管状部材31と透明部材32とを、ビス留め固定しても良い。この圧電振動子37は、その共振周波数または共振周波数近傍で駆動され、超音波振動fを透明部材32内に発生させる(図8参照)。   A wiring 36 is connected to the piezoelectric vibrator 37 and is electrically driven. That is, in the piezoelectric vibrator 37, the wiring 36 that supplies a voltage for excitation is drawn out in the root direction of the endoscope 2. Further, the fixing of the piezoelectric vibrator 37 to the transparent member 32 is not limited to fixing with an adhesive, and solder or the like may be used. Further, the tubular member 31 and the transparent member 32 may be fixed with screws. The piezoelectric vibrator 37 is driven at or near the resonance frequency to generate ultrasonic vibration f in the transparent member 32 (see FIG. 8).

検出手段である検出装置38は、近接センサである。また、内視鏡システム1におけるCCU5内の制御部5には、検出装置38と電気的に接続される図示しない検出回路基板が設けられるものである。この近接センサである検出装置38には、駆動電源、検出信号などを伝送する配線39が内視鏡2の根元方向に引き出されている。この検出装置38は、内視鏡2がCCU5と電気的に接続されることで、CCU5の制御部52の検出回路基板に検出信号を出力する。なお、ここでも検出装置38の透明部材32への固定は、接着剤による固定に限定することなく、半田などを用いてもよい。   The detection device 38 which is a detection means is a proximity sensor. The control unit 5 in the CCU 5 in the endoscope system 1 is provided with a detection circuit board (not shown) that is electrically connected to the detection device 38. In the detection device 38 which is a proximity sensor, a wiring 39 for transmitting a drive power supply, a detection signal, and the like is drawn out in the root direction of the endoscope 2. The detection device 38 outputs a detection signal to the detection circuit board of the control unit 52 of the CCU 5 when the endoscope 2 is electrically connected to the CCU 5. Here, the fixing of the detection device 38 to the transparent member 32 is not limited to fixing with an adhesive, and solder or the like may be used.

透明部材32は、図3(図8)に示すように、内表面(裏面)に貼着された圧電振動子37に対向した外表面の位置に、超音波振動fを回折して表面弾性波Φに変換(偏向)する偏向部の回折格子40が設けられている。ここでの回折格子40は、透明部材32の外表面に形成された断面矩形状の複数の凹凸、ここでは5つの溝部40aである(図8参照)。これら溝部40aは、透明部材32の外表面に等間隔で並列形成され、それぞれが平行な直線凹部状の溝である。   As shown in FIG. 3 (FIG. 8), the transparent member 32 diffracts the ultrasonic vibration f at a position on the outer surface facing the piezoelectric vibrator 37 attached to the inner surface (back surface), thereby surface acoustic waves. A diffraction grating 40 of a deflecting unit that converts (deflects) into Φ is provided. The diffraction grating 40 here is a plurality of irregularities having a rectangular cross section formed on the outer surface of the transparent member 32, here five groove portions 40a (see FIG. 8). These groove portions 40a are formed in parallel on the outer surface of the transparent member 32 at equal intervals, and are parallel concave grooves.

上述の圧電振動子37から発生された超音波振動fは、主として圧電振動子37の貼着面(透明部材32の内表面)に垂直な方向に伝播し、圧電振動子37に対向した透明部材32の回折格子40に入射する。この回折格子40に入射した超音波振動fは、回折格子40により透明部材32の外表面を伝播する表面弾性波Φに変換(偏向)される(図8参照)。   The ultrasonic vibration f generated from the above-described piezoelectric vibrator 37 propagates mainly in a direction perpendicular to the sticking surface of the piezoelectric vibrator 37 (the inner surface of the transparent member 32), and is a transparent member facing the piezoelectric vibrator 37. It enters the 32 diffraction gratings 40. The ultrasonic vibration f incident on the diffraction grating 40 is converted (deflected) into a surface acoustic wave Φ propagating on the outer surface of the transparent member 32 by the diffraction grating 40 (see FIG. 8).

また、内視鏡2の構成部品は、管状部材31と、接合された透明部材32によって封止されており、高圧蒸気による滅菌処理に耐え得る構造となっている。
さらに、本実施形態においては、透明部材32の撮像ユニット34の撮像光学系と対向する内表面は平面状としているが、撮像光学系に対向する面の一部が凸レンズ状もしくは凹レンズ形状として、撮像光学系の一部を構成しても良い。
The components of the endoscope 2 are sealed by a tubular member 31 and a joined transparent member 32, and have a structure that can withstand sterilization with high-pressure steam.
Furthermore, in the present embodiment, the inner surface of the transparent member 32 that faces the imaging optical system of the imaging unit 34 is planar, but part of the surface that faces the imaging optical system has a convex lens shape or a concave lens shape. A part of the optical system may be configured.

また、本実施の形態のライトガイド33は、ユニバーサルケーブル14へ延設され、ライトガイド33が光源コネクタ15で終端されている。そして、通信ケーブル35および配線36が電気ケーブル16を介して、電気コネクタ17に接続されている。   The light guide 33 according to the present embodiment extends to the universal cable 14, and the light guide 33 is terminated at the light source connector 15. The communication cable 35 and the wiring 36 are connected to the electrical connector 17 via the electrical cable 16.

つまり、内視鏡2は、ユニバーサルケーブル14および電気ケーブル16を介して、ライトガイド33が光源制御回路を含む光源装置4の光源に、撮像ユニット34から引き出された通信ケーブル35がCCU5の画像処理回路57に、圧電振動子37から引き出された配線36がCCU5の加振手段を構成する駆動信号供給系55に、夫々接続される構成となっている。   That is, in the endoscope 2, the light guide 33 is connected to the light source of the light source device 4 including the light source control circuit via the universal cable 14 and the electric cable 16, and the communication cable 35 drawn from the imaging unit 34 is used for image processing of the CCU 5. Wiring 36 drawn from the piezoelectric vibrator 37 is connected to the circuit 57 to a drive signal supply system 55 that constitutes the vibration means of the CCU 5.

次に、送水シース3について図1、図5および図6に基づいて、以下に説明する。
送水シース3は、先端部材を備えた被覆チューブ21と、この被覆チューブ21の基端に連設された接続部22と、この接続部22の側部から延出する送水チューブ23と、を有して構成されている。なお、送水チューブ23の延出端は、送水タンク24に接続されている。この送水タンク24には、CCU5の送気コネクタ26に一端が接続された送気チューブ25の他端が接続されている。
Next, the water supply sheath 3 will be described below based on FIGS. 1, 5, and 6.
The water supply sheath 3 includes a coated tube 21 having a distal end member, a connection portion 22 provided continuously to the proximal end of the coated tube 21, and a water supply tube 23 extending from a side portion of the connection portion 22. Configured. The extended end of the water supply tube 23 is connected to the water supply tank 24. The water supply tank 24 is connected to the other end of an air supply tube 25 having one end connected to an air supply connector 26 of the CCU 5.

送水シース3の被覆チューブ21は、チューブ本体41と、このチューブ本体41の先端に嵌着された略円筒形状の先端部材42と、を有して構成されている。チューブ本体41の肉厚部分の一部には、送水用の断面円形状の送水路43が1つ形成されている。この送水路43は、接続部22まで配設され、この接続部22を介して送水チューブ23と連通している。先端部材42は、チューブ本体41の送水路43に対向する位置の開口端面に沿った板体である、ひさし部44を有している。   The covered tube 21 of the water supply sheath 3 includes a tube main body 41 and a substantially cylindrical tip member 42 fitted to the tip of the tube main body 41. One part of the thick portion of the tube main body 41 is formed with one water supply passage 43 having a circular cross section for water supply. The water supply path 43 is disposed up to the connection portion 22 and communicates with the water supply tube 23 via the connection portion 22. The distal end member 42 has an eaves portion 44 that is a plate body along the opening end surface at a position facing the water supply path 43 of the tube main body 41.

このように構成された送水シース3は、送水路43が送水タンク24と送水チューブ23を介して連通するように接続される。そして、送水タンク24内の洗浄水である生理食塩水などは、ポンプ制御回路によって制御されるポンプからのエアーにより送水タンク24内の圧力が上昇されることで、送水路43中に送液されて挿入部11の先端に設けられた透明部材32の表面へ流れるようになっている。   The water supply sheath 3 configured as described above is connected so that the water supply path 43 communicates with the water supply tank 24 via the water supply tube 23. Then, physiological saline or the like which is the washing water in the water supply tank 24 is fed into the water supply path 43 by increasing the pressure in the water supply tank 24 by the air from the pump controlled by the pump control circuit. Thus, it flows to the surface of the transparent member 32 provided at the tip of the insertion portion 11.

以上に説明した本実施の形態の内視鏡システム1は、図7に示すように、内視鏡2の挿入部11が送水シース3の被覆チューブ21に挿通配置され、例えば、腹腔鏡下外科手術に用いられる。   In the endoscope system 1 of the present embodiment described above, as shown in FIG. 7, the insertion portion 11 of the endoscope 2 is inserted and disposed in the covering tube 21 of the water supply sheath 3, for example, laparoscopic surgery Used for surgery.

以上に説明した本実施の形態の内視鏡2は、生体内の観察/手術の際に、挿入部11の先端と生体組織との相対距離を近接センサである検出装置38が検出しており、先端部(透明部材32の表面)と生体組織との相対距離が所定の一定値以内になったことを検出したとき、駆動中の汚れ落とし機能および汚れ落とし機能の駆動開始を停止する。このときに、制御部52が実行する一制御例を図9のフローチャートを用いて以下に詳しく説明する。
具体的には、内視鏡システム1の電源が投入され、汚れ落とし機能の駆動スイッチがONされると(ステップS1)、制御部52に駆動制御される検出装置38の測距機能が起動される(ステップS2)。このステップS2の検出装置38の起動により生体組織との距離の計測を行い、その計測距離(測定値信号)が制御部52に入力される。
In the endoscope 2 of the present embodiment described above, the detection device 38, which is a proximity sensor, detects the relative distance between the distal end of the insertion portion 11 and the living tissue during observation / operation in the living body. When it is detected that the relative distance between the distal end portion (the surface of the transparent member 32) and the living tissue is within a predetermined constant value, the start of driving of the dirt removing function during driving and the dirt removing function is stopped. An example of control executed by the controller 52 at this time will be described in detail below with reference to the flowchart of FIG.
Specifically, when the power of the endoscope system 1 is turned on and the drive switch for the dirt removing function is turned on (step S1), the distance measuring function of the detection device 38 that is driven and controlled by the control unit 52 is activated. (Step S2). The distance to the living tissue is measured by starting the detection device 38 in step S <b> 2, and the measured distance (measurement value signal) is input to the control unit 52.

制御部52は、検出装置38の計測距離と撮像ユニット34が備える所定の被写界深度を比較演算して、それらの大小を判定する(ステップS3)。このとき、制御部52は、観察対象物である測定対象物(生体組織)と挿入部11の先端(透明部材32の表面)の距離が、所定の距離である撮像ユニット34の被写界深度より大きい場合、汚れ落とし機能を駆動して(ステップS4)、ステップS7のルーチンに移行する。   The control unit 52 compares the measurement distance of the detection device 38 with a predetermined depth of field included in the imaging unit 34, and determines the magnitude of the comparison (step S3). At this time, the control unit 52 determines the depth of field of the imaging unit 34 in which the distance between the measurement target (living tissue) that is the observation target and the tip of the insertion unit 11 (the surface of the transparent member 32) is a predetermined distance. If larger, the dirt removal function is driven (step S4), and the routine proceeds to step S7.

なお、汚れ落とし機能とは、制御部52が圧電振動子37を設定された所定の強度で駆動させて、圧電振動子37から発生された超音波振動fが回折格子40により表面弾性波Φに変換(偏向)されて透明部材32の外表面を伝播すると共に、透明部材32の表面に送水されて洗浄される機能である。この操作は、上述したように、スイッチ類13の操作で行なわれる。   The dirt removing function means that the control unit 52 drives the piezoelectric vibrator 37 with a predetermined intensity, and the ultrasonic vibration f generated from the piezoelectric vibrator 37 is converted into the surface acoustic wave Φ by the diffraction grating 40. This is a function of being converted (deflected) and propagating on the outer surface of the transparent member 32 and being sent to the surface of the transparent member 32 for cleaning. This operation is performed by operating the switches 13 as described above.

一方、制御部52は、測定対象物と挿入部11の先端との計測距離が、所定の距離である撮像ユニット34の被写界深度より小さければ、汚れ落とし機能をここでは駆動せず、さらに、測定対象物と挿入部11の先端との計測距離が0(ゼロ)、つまり、透明部材32の表面が生体組織に接触しているか否かを判定する(ステップS5)。   On the other hand, if the measurement distance between the measurement object and the distal end of the insertion unit 11 is smaller than the depth of field of the imaging unit 34 that is a predetermined distance, the control unit 52 does not drive the dirt removal function here, Then, it is determined whether the measurement distance between the measurement object and the distal end of the insertion portion 11 is 0 (zero), that is, whether the surface of the transparent member 32 is in contact with the living tissue (step S5).

このとき、制御部52は、測定対象物と挿入部11の先端との計測距離が0(ゼロ)でない場合、圧電振動子37を設定された通常強度よりも低く設定された所定の低強度に駆動制御して(ステップS6)、ステップS7のルーチンに移行する。   At this time, when the measurement distance between the measurement object and the distal end of the insertion portion 11 is not 0 (zero), the control unit 52 sets the piezoelectric vibrator 37 to a predetermined low strength set lower than the set normal strength. Drive control is performed (step S6), and the routine proceeds to step S7.

一方、制御部52は、測定対象物と挿入部11の先端との計測距離が0(ゼロ)となる接触した状態である場合、圧電振動子37を駆動せずに、ステップS7のルーチンに移行する。ステップS7において、制御部52は、スイッチ状態の確認、つまり、スイッチ類13から信号が入力されているか確認する。   On the other hand, when the measurement distance between the measurement object and the tip of the insertion portion 11 is 0 (zero), the control unit 52 does not drive the piezoelectric vibrator 37 and proceeds to the routine of step S7. To do. In step S <b> 7, the control unit 52 confirms the switch state, that is, confirms whether a signal is input from the switches 13.

そして、制御部52は、スイッチ類13から信号が入力された状態の汚れ落とし機能がONとなっている場合、上述のステップS2のルーチンに戻り、ステップS2からステップS8をループする。つまり、制御部52は、スイッチ類13から汚れ落とし機能を駆動する信号が入力されている状態では、ステップS2からステップS8をループする。   Then, when the dirt removing function in a state where a signal is input from the switches 13 is ON, the control unit 52 returns to the above-described routine of step S2 and loops from step S2 to step S8. That is, the control unit 52 loops from step S2 to step S8 in a state where a signal for driving the dirt removing function is input from the switches 13.

一方、制御部52は、スイッチ類13から汚れ落とし機能を駆動する信号が非入力のOFFとなっている場合、検出装置38の測距機能をOFFして汚れ落とし機能の駆動を終了する(ステップS9)。   On the other hand, when the signal for driving the dirt removal function from the switches 13 is OFF, the control unit 52 turns off the distance measuring function of the detection device 38 and finishes the driving of the dirt removal function (step). S9).

以上に説明したように本実施の形態の内視鏡システム1は、汚れ落とし機能がONしているとき、ここでは近接センサである検出装置38により、測定対象物(生体組織)と挿入部11の先端(透明部材32の表面)との距離を計測し、汚れ落とし機能の駆動の判断する制御を行なう。つまり、内視鏡システム1は、スイッチ類13の操作により汚れ落とし機能が駆動指示(ON)されているときに、透明部材32の表面が生体組織に接触すると圧電振動子37が停止するように制御する。   As described above, in the endoscope system 1 according to the present embodiment, when the dirt removing function is ON, the measurement object (biological tissue) and the insertion unit 11 are detected by the detection device 38 which is a proximity sensor here. Is measured to measure the distance to the tip (surface of the transparent member 32) and determine whether to drive the dirt removal function. That is, in the endoscope system 1, when the dirt removal function is instructed to be driven (ON) by operating the switches 13, the piezoelectric vibrator 37 stops when the surface of the transparent member 32 contacts the living tissue. Control.

さらに、内視鏡システム1は、撮像ユニット34の被写界深度を外れた距離に内視鏡2の透明部材32の表面が生体組織に近接すると、圧電振動子37を通常強度よりも低い所定の強度に駆動制御する。   Furthermore, when the surface of the transparent member 32 of the endoscope 2 comes close to the living tissue at a distance outside the depth of field of the imaging unit 34, the endoscope system 1 sets the piezoelectric vibrator 37 to a predetermined value lower than the normal strength. Drive control to the intensity of.

このように本実施の形態の内視鏡システム1は、生体内の観察下において、撮像ユニット34の被写界深度内に生体組織と透明部材との相対距離が含まれていないときに、圧電振動子37が不必要に高温とならないように適切な状態に停止または低強度に駆動制御し、圧電振動子37が不要に高温化しないようにすることで、圧電振動子37の振動効率の低下、早期劣化、この圧電振動子37による他の内蔵物への熱的影響および消費電力の増加を抑制することができる。   As described above, the endoscope system 1 according to the present embodiment is piezoelectric when the relative distance between the living tissue and the transparent member is not included in the depth of field of the imaging unit 34 under observation in the living body. Decreasing the vibration efficiency of the piezoelectric vibrator 37 by stopping the driving of the vibrator 37 in an appropriate state so as not to unnecessarily increase the temperature or controlling the driving with low strength so that the piezoelectric vibrator 37 does not become unnecessarily high temperature. Further, it is possible to suppress early deterioration, thermal influence on other built-in objects by the piezoelectric vibrator 37 and increase in power consumption.

(第1の変形例)
上述の検出装置38は、図10および図11に示すような静電容量式の近接センサの構成としても良い。
(First modification)
The above-described detection device 38 may have a configuration of a capacitive proximity sensor as shown in FIGS. 10 and 11.

本変形例の検出装置38は、観察窓の周囲に配設された円環状の検出電極62と、撮像ユニット34を覆う筒状の遮断電極63と、検出電極62と遮断電極63との間に配設された発振回路64と、を備えている。   The detection device 38 of the present modification includes an annular detection electrode 62 disposed around the observation window, a cylindrical blocking electrode 63 that covers the imaging unit 34, and between the detection electrode 62 and the blocking electrode 63. And an oscillating circuit 64 provided.

検出電極62からは、発振回路64と電気的に接続する配線62aが延出し、発振回路64からは通信ケーブル35内に挿通して電気コネクタ17に接続される通信線64aが延出している。また、遮断電極63からも、通信ケーブル35内に挿通して電気コネクタ17に接続される通信線63aが延出している。   A wiring 62 a that is electrically connected to the oscillation circuit 64 extends from the detection electrode 62, and a communication line 64 a that extends through the communication cable 35 and is connected to the electrical connector 17 extends from the oscillation circuit 64. Further, a communication line 63 a that extends through the communication cable 35 and is connected to the electrical connector 17 also extends from the cutoff electrode 63.

このような構成の検出装置38は、撮像ユニット34の周囲にセンサの電極と発振回路を設けることにより、挟スペースの挿入部11の先端内に適したものである。なお、この検出装置38の構成は、一例であって、検出電極、遮断電極、発振回路を含む静電容量式の近接センサ一式は、独立して挿入部11の先端に設けられてもよく、この近接センサに接続される回路基板も、CCU5の制御部52だけでなく、挿入部11の先端または操作部12に独立して設けられてもよい。   The detection device 38 having such a configuration is suitable for the inside of the distal end of the insertion portion 11 in the narrow space by providing sensor electrodes and an oscillation circuit around the imaging unit 34. The configuration of the detection device 38 is an example, and a set of capacitive proximity sensors including a detection electrode, a cut-off electrode, and an oscillation circuit may be independently provided at the distal end of the insertion portion 11. The circuit board connected to the proximity sensor may be provided not only at the control unit 52 of the CCU 5 but also at the distal end of the insertion unit 11 or the operation unit 12.

(第2の変形例)
さらに、検出装置38は、図12から図13に示すようなレーザ光により物体との距離を計測するセンサ構成としても良い。
(Second modification)
Furthermore, the detection device 38 may have a sensor configuration that measures the distance to the object with laser light as shown in FIGS.

具体的には、物体との距離を検知する検出装置(38)のセンサは、レーザ光と撮像ユニット34に設けられた撮像素子34aを用いた距離(変位)センサである。   Specifically, the sensor of the detection device (38) that detects the distance from the object is a distance (displacement) sensor that uses a laser beam and an image sensor 34 a provided in the imaging unit 34.

挿入部11の先端には、レーザガイド65の端面であるレーザ発光部65aが透明部材32の背面に対向接触するように設けられている。このレーザガイド65は、ライトガイド33のファイバの一部が利用され、図示しないレーザ光源からレーザ発光部65aへレーザ光を伝達する。なお、光源装置4(図1および図2参照)の光源ボックス内には、レーザガイド65が伝達するレーザ光を発光する、図示しないレーザ光源を備えている。   At the distal end of the insertion portion 11, a laser light emitting portion 65 a that is an end surface of the laser guide 65 is provided so as to face the back surface of the transparent member 32. The laser guide 65 uses a part of the fiber of the light guide 33, and transmits laser light from a laser light source (not shown) to the laser light emitting unit 65a. In the light source box of the light source device 4 (see FIGS. 1 and 2), a laser light source (not shown) that emits laser light transmitted by the laser guide 65 is provided.

物体との距離検知の原理は、レーザ発光部より照射されたレーザ光が、測定対象物(生体組織)に反射され、撮像ユニット34内の撮像素子34aへ入射する際に、測定対象物との距離によって、レーザ光が入射する位置が異なることで距離を計測することを利用し(図14参照)、予め定められた基準位置をもとに、測定対象物との距離を検知する。このとき、撮像素子34aの一部の画素を利用している。   The principle of distance detection with an object is that the laser light emitted from the laser light emitting unit is reflected by the measurement object (living tissue) and incident on the image sensor 34a in the image pickup unit 34. The distance to the measurement object is detected based on a predetermined reference position using the measurement of the distance due to the difference in the position where the laser beam is incident depending on the distance (see FIG. 14). At this time, some of the pixels of the image sensor 34a are used.

このような検出装置(38)の構成とすれば、挿入部11の先端内に、各種センサを設ける必要がないため、従来と同じ寸法を維持できる。なお、ここでの検出装置38は、挿入部11の先端に設けられた透明部材32の正面にレーザ発光部65aを備えたレーザガイド65がライトガイド33の一部を兼用する構成であるが、これに限定されること無く、ここでは撮像素子34aとしたレーザ受光部が内視鏡2の正面にあればよく、例えば、レーザガイド65をレーザ発光素子としたり、レーザ受光部をレーザ位置検出素子(PSD)としたりしても良い。   With such a configuration of the detection device (38), since it is not necessary to provide various sensors in the distal end of the insertion portion 11, the same dimensions as in the conventional case can be maintained. Here, the detection device 38 is configured such that a laser guide 65 having a laser light emitting portion 65a on the front surface of the transparent member 32 provided at the distal end of the insertion portion 11 also serves as a part of the light guide 33. However, the present invention is not limited to this, and it is sufficient that the laser light receiving unit as the imaging element 34a is provided in front of the endoscope 2. For example, the laser guide 65 may be a laser light emitting element, or the laser light receiving unit may be a laser position detecting element. (PSD).

(第3の変形例)
なお、検出装置(38)は、内視鏡画像取得時の情報を用いた画像処理によるセンサとしても良い。
具体的には、ここでの検出装置(38)である物体との距離を検知するセンサは、一定の距離以内に内視鏡2の透明部材32の表面が生体組織表面へ近づいたとき、撮像ユニット34による測定対象物とのピントが合った状態と比較して、取得した画像のコントラストが低くなることを利用して、透明部材32の表面と生体組織表面とが近づいたことを検知して、駆動中の汚れ落とし機能を駆動制御する。なお、CCU5の制御部52は、ここでも図8を用いて説明したフローチャートに従ってルーチンを実行する。なお、生体から離れたときも、コントラストが低下するが、同時に撮像素子34aに入力される光量も下がることから、内視鏡システム1は、コントラストと光量の低下が同時に発生した場合、汚れ落とし機能の駆動停止動作は行なわないこととする。
(Third Modification)
The detection device (38) may be a sensor based on image processing using information at the time of acquiring an endoscopic image.
Specifically, the sensor that detects the distance to the object as the detection device (38) here captures an image when the surface of the transparent member 32 of the endoscope 2 approaches the surface of the living tissue within a certain distance. Using the fact that the contrast of the acquired image is low compared with the state in which the measurement object is in focus by the unit 34, it is detected that the surface of the transparent member 32 is close to the surface of the living tissue. Drive control of dirt removal function during driving. Note that the control unit 52 of the CCU 5 executes the routine according to the flowchart described with reference to FIG. Note that the contrast is lowered when the subject is separated from the living body, but the amount of light input to the image sensor 34a is also reduced at the same time. This drive stop operation is not performed.

以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得るものである。   The invention described in the above embodiment is not limited to the embodiment and modifications, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Further, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements.

例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出される得るものである。   For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the described requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained. Such a configuration can be extracted as an invention.

1…内視鏡システム
2…内視鏡
3…送水シース
4…光源装置
5…制御部
6…モニタ
11…挿入部
12…操作部
13…スイッチ類
14…ユニバーサルケーブル
15…光源コネクタ
16…電気ケーブル
17…電気コネクタ
21…被覆チューブ
22…接続部
23…送水チューブ
24…送水タンク
25…送気チューブ
26…送気コネクタ
31…管状部材
32…透明部材
33…ライトガイド
34…撮像ユニット
34a…撮像素子
35…通信ケーブル
36…配線
37…圧電振動子
38…検出装置
39…配線
40…回折格子
40a…溝部
41…チューブ本体
42…先端部材
43…送水路
44…ひさし部
51…電源
52…制御部
53…スイッチ回路
54…メモリ
55…駆動信号供給系
56…タイミング発生回路
57…画像処理回路
58…信号発生回路
59…増幅回路
60…検出回路
61…操作回路
62…検出電極
63…遮断電極
64…発振回路
65…レーザガイド
65a…レーザ発光部
f…超音波振動
Φ…表面弾性波
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Endoscopy system 2 ... Endoscope 3 ... Water supply sheath 4 ... Light source device 5 ... Control part 6 ... Monitor 11 ... Insertion part 12 ... Operation part 13 ... Switches 14 ... Universal cable 15 ... Light source connector 16 ... Electric cable DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Electrical connector 21 ... Coated tube 22 ... Connection part 23 ... Water supply tube 24 ... Water supply tank 25 ... Air supply tube 26 ... Air supply connector 31 ... Tubular member 32 ... Transparent member 33 ... Light guide 34 ... Imaging unit 34a ... Imaging element 35 ... Communication cable 36 ... Wiring 37 ... Piezoelectric vibrator 38 ... Detection device 39 ... Wiring 40 ... Diffraction grating 40a ... Groove 41 ... Tube body 42 ... Tip member 43 ... Water supply path 44 ... Eaves part 51 ... Power supply 52 ... Control part 53 ... Switch circuit 54 ... Memory 55 ... Drive signal supply system 56 ... Timing generation circuit 57 ... Image processing circuit 58 ... Signal generation circuit 59 ... Increase Circuit 60 ... detecting circuit 61 ... operating circuit 62 ... detection electrode 63 ... blocking electrodes 64 ... oscillator 65 ... laser guide 65a ... laser emitting unit f ... ultrasonic vibrations [Phi ... SAW

Claims (7)

内視鏡の挿入部の先端に撮像モジュールに対向して設けられた観察窓と、
前記観察窓の内表面に貼着された超音波振動子と、
前記観察窓に設けられ、前記超音波振動子で発生した超音波振動を前記観察窓の外表面に伝播する表面弾性波に変換する回折格子と、
前記観察窓と対向する観察対象物との相対距離を検知する検出手段と、
前記超音波振動子の駆動停止を操作する操作手段と、
前記操作手段により、前記超音波振動子を駆動させる指示信号が入力されているときに、前記観察窓と前記観察対象物との相対距離に応じて前記超音波振動子を駆動制御する制御手段と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
An observation window provided at the tip of the insertion portion of the endoscope so as to face the imaging module;
An ultrasonic transducer attached to the inner surface of the observation window;
A diffraction grating that is provided in the observation window and converts the ultrasonic vibration generated by the ultrasonic transducer into a surface acoustic wave that propagates to the outer surface of the observation window;
Detection means for detecting a relative distance between the observation object and the observation object facing the observation window;
Operating means for operating the driving stop of the ultrasonic transducer;
Control means for driving and controlling the ultrasonic vibrator according to a relative distance between the observation window and the observation object when an instruction signal for driving the ultrasonic vibrator is input by the operation means; ,
An endoscope apparatus characterized by comprising:
前記制御部は、前記観察窓と前記観察対象物との相対距離が前記撮像モジュールの被写界深度から外れたときに、前記超音波振動子の駆動を停止または低強度で駆動するように制御することを特徴とする請求項1に記載の内視鏡装置。   The control unit controls the driving of the ultrasonic transducer to be stopped or driven at a low intensity when the relative distance between the observation window and the observation object deviates from the depth of field of the imaging module. The endoscope apparatus according to claim 1, wherein: 前記制御部は、前記観察窓と前記観察対象物とが接触する相対距離がゼロのとき、前記超音波振動子の駆動を停止するように制御することを特徴とする請求項2に記載の内視鏡装置。   3. The control unit according to claim 2, wherein the control unit performs control so as to stop driving of the ultrasonic transducer when a relative distance between the observation window and the observation target object is zero. 4. Endoscopic device. 前記検出手段は、静電容量式の近接センサであり、
前記近接センサは、電極と発振回路を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の内視鏡装置。
The detection means is a capacitive proximity sensor,
The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the proximity sensor includes an electrode and an oscillation circuit.
前記検出手段は、レーザ光を前記撮像手段の撮像素子で検出するレーザ式の距離センサを含み、前記レーザ光の出射部を前記観察窓に対向接触させたことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の内視鏡装置。   The said detection means contains the laser-type distance sensor which detects a laser beam with the image pick-up element of the said imaging means, The emission part of the said laser light was made to oppose and contact the said observation window, Claim 1 characterized by the above-mentioned. The endoscope apparatus according to any one of items 3. 前記レーザ光を前記出射部に伝送する伝送路は、前記挿入部に配設された照明光を伝送するライトガイドの一部を用いたことを特徴とする請求項5に記載の内視鏡装置。   6. The endoscope apparatus according to claim 5, wherein a part of a light guide that transmits illumination light disposed in the insertion part is used as a transmission path for transmitting the laser light to the emitting part. . 前記検出手段は、内視鏡画像取得時の情報を用いた画像処理による距離センサであり、コントラストの差を用いて前記観察窓と前記観察対象物との相対距離を検出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の内視鏡装置。   The detection means is a distance sensor based on image processing using information at the time of acquiring an endoscope image, and detects a relative distance between the observation window and the observation object using a difference in contrast. The endoscope apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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