JP2019005186A - Medical equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療機器に関し、特に、内視鏡に接続されるビデオプロセッサを含む医療機器に関する。 The present invention relates to a medical device, and more particularly to a medical device including a video processor connected to an endoscope.
従来、医療用分野においては、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、体腔内臓器などを観察することが出来る内視鏡が広く用いられている。このような内視鏡は、内視鏡挿入部先端などに内蔵された撮像部に電荷結合素子(CCD)などの固体撮像素子が配設された電子内視鏡が知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, in the medical field, endoscopes that can observe organs in a body cavity and the like by inserting an elongated insertion portion into the body cavity are widely used. As such an endoscope, there is known an electronic endoscope in which a solid-state imaging device such as a charge coupled device (CCD) is disposed in an imaging unit built in the distal end of an endoscope insertion unit or the like.
この電子内視鏡は、体腔内臓器などの観察画像をモニタに表示させるために、医療機器である外部装置のビデオプロセッサに接続される。このような電子内視鏡、ビデオプロセッサなどから構成される内視鏡システムは、例えば、特許文献1および特許文献2に、EMC対策、ノイズ耐性を高めるなどの種々の技術が開示されている。
This electronic endoscope is connected to a video processor of an external device which is a medical device in order to display an observation image of an organ in a body cavity on a monitor. For example,
ところで、近年の電子内視鏡は、高画質な内視鏡用画像撮像する撮像部が搭載されている。そのため、電子内視鏡に接続されるビデオプロセッサには、撮像部からの撮像信号を高速処理する集積回路(IC)などの電気回路が設けられている。このように電子内視鏡に接続される電気回路は、患者の電気的安全性を確保するため、電源アースされる他の回路などから独立したフローティング回路としての所謂患者回路が構成されている。 By the way, recent electronic endoscopes are equipped with an imaging unit that captures high-quality endoscope images. For this reason, the video processor connected to the electronic endoscope is provided with an electric circuit such as an integrated circuit (IC) that processes an image pickup signal from the image pickup unit at high speed. Thus, the electrical circuit connected to the electronic endoscope is configured as a so-called patient circuit as a floating circuit independent of other circuits that are grounded in order to ensure electrical safety of the patient.
また、処理速度の高速化に伴い、高周波電流が流れる患者回路の集積回路(IC)および回路パターンから強い電磁波、静電気などの不要輻射ノイズが放射されるため、患者回路基板のグランド接続を行い、発生する不要輻射ノイズを低減するためのシールド構造が必要としてEMC対策がなされている。 In addition, with the increase in processing speed, unnecessary radiation noise such as strong electromagnetic waves and static electricity is radiated from the integrated circuit (IC) and circuit pattern of the patient circuit through which high-frequency current flows. EMC measures are taken because a shield structure for reducing unnecessary radiation noise is required.
しかしながら、従来の医療機器である内視鏡用のビデオプロセッサでは、筐体シャーシを除いた筐体外装などの遮蔽部材に患者回路を電気的にグランド接続することが構成上困難であり、不要輻射ノイズを低減するEMC対策の難易度を上げる要因となっている。 However, in a video processor for an endoscope that is a conventional medical device, it is difficult to construct the electrical connection of a patient circuit to a shielding member such as a case exterior except for a case chassis. This is a factor that increases the difficulty of EMC countermeasures that reduce noise.
特に、従来の内視鏡用のビデオプロセッサでは、患者回路を電気的にグランド接続する箇所が不均一となり、これにより不要なノイズによって発生する電流の流れも不均一となり、EMC対策の難易度が上げるという課題もあった。 In particular, in a conventional video processor for an endoscope, the location where the patient circuit is electrically connected to the ground becomes non-uniform, and the current flow caused by unnecessary noise also becomes non-uniform, which makes the EMC countermeasures difficult. There was also a problem of raising.
そこで、本発明は、上記事情に鑑みなされたものあり、簡易な構成で遮蔽部材を組み付ける際に患者回路と容易に電気的に接続でき、不要輻射ノイズを低減する医療機器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a medical device that can be easily electrically connected to a patient circuit when a shielding member is assembled with a simple configuration and reduces unnecessary radiation noise. And
本発明の一態様における医療機器は、患者の観察または処置に用いられるデバイスと電気的に接続される患者回路基板が内蔵される患者回路ユニットと、前記患者回路ユニットを外部と遮蔽する遮蔽部材と、前記患者回路ユニットの近傍に設けられ、前記遮蔽部材の組み付けによって前記遮蔽部材と接触する位置に配置され、組み付け後の前記遮蔽部材と前記患者回路ユニットとに電気的に接続する接続ユニットと、を具備する。 A medical device according to an aspect of the present invention includes a patient circuit unit in which a patient circuit board electrically connected to a device used for observation or treatment of a patient is incorporated, and a shielding member that shields the patient circuit unit from the outside. A connection unit provided in the vicinity of the patient circuit unit, disposed at a position in contact with the shielding member by assembly of the shielding member, and electrically connected to the shielding member after assembly and the patient circuit unit; It comprises.
本発明によれば、簡易な構成で遮蔽部材を組み付ける際に患者回路と容易に電気的に接続でき、不要輻射ノイズを低減する医療機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when assembling a shielding member by simple structure, it can electrically connect with a patient circuit easily, and can provide the medical device which reduces unnecessary radiation noise.
ここでは、医療機器である内視鏡用のビデオプロセッサの一態様を例に挙げて説明する。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。 Here, an example of an endoscope video processor that is a medical device will be described as an example. 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.
また、以下の構成説明におけるビデオプロセッサは、内視鏡と接続される医療機器として例に挙げて説明するが、これに限定されることなく、種々の医療機器に適用できる技術である。 The video processor in the following configuration description will be described as an example of a medical device connected to an endoscope. However, the video processor is not limited to this and is a technology applicable to various medical devices.
以下、本発明の一態様の医療機器である内視鏡用のビデオプロセッサについて、図面に基づいて説明する。
図1は、内視鏡用のビデオプロセッサを示す斜視図、図2はトップカバーがスライドした状態のビデオプロセッサを示す斜視図、図3は患者回路ユニットおよび接続ユニットの構成を示す斜視図、図4は接続ユニットの構成を示す分解斜視図、図5は接続ユニットの構成を示す斜視図、図6は上面視の接続ユニットの構成を示す平面図、図7は接続ユニットの構成を示す横断面図、図8は導電部材とトップカバーとが電気的に接続する前の状態の部分断面図、図9は導電部材とトップカバーとが電気的に接続した状態の部分断面図である。
Hereinafter, an endoscope video processor which is a medical device of one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 is a perspective view showing a video processor for an endoscope, FIG. 2 is a perspective view showing a video processor in a state where a top cover is slid, and FIG. 3 is a perspective view showing configurations of a patient circuit unit and a connection unit. 4 is an exploded perspective view showing the configuration of the connection unit, FIG. 5 is a perspective view showing the configuration of the connection unit, FIG. 6 is a plan view showing the configuration of the connection unit in a top view, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the connection unit 8 is a partial cross-sectional view of a state before the conductive member and the top cover are electrically connected. FIG. 9 is a partial cross-sectional view of the state where the conductive member and the top cover are electrically connected.
図1に示す、医療機器であって内視鏡画像処理装置であるビデオプロセッサ(照明光源内蔵型ビデオプロセッサまたはカメラコントロールユニットとも言う)1は、フロントパネル2に、内視鏡の内視鏡コネクタ(不図示)が接続されるレセプタクル部であるコネクタ部3、操作および状態表示のためのパネル部4と、電源スイッチ5と、が設けられている。
A video processor (also called a video processor with built-in illumination light source or a camera control unit) 1 that is a medical device and an endoscopic image processing apparatus shown in FIG. 1 is connected to an endoscope connector of an endoscope on a front panel 2. A connector portion 3 that is a receptacle portion to which (not shown) is connected, a panel portion 4 for operation and status display, and a
このビデオプロセッサ1は、外装筐体である金属などから形成された導電性のトップカバー6によって、両側部および上面部が覆われている。即ち、トップカバー6は、断面コの字状をした導電性を有するカバー体である。
The
ここでのビデオプロセッサ1内には、ここでは図示しない、各種電気的回路基板およびハロゲンランプ、キセノンランプ、LEDなどの照明用光源が内蔵されている。なお、ビデオプロセッサ1は、光源装置を兼ねていない構成とした、内視鏡画像処理のみを行うものであってもよい。
In the
内視鏡コネクタ(不図示)が接続されるコネクタ部3には、複数の電気接点が配設されており、内視鏡コネクタに設けられた複数の電気接点との接続により、内視鏡との電気的な各種駆動構成への通電が行われる。 The connector portion 3 to which an endoscope connector (not shown) is connected is provided with a plurality of electrical contacts. By connecting with the plurality of electrical contacts provided on the endoscope connector, Energization of various electrical drive configurations is performed.
ビデオプロセッサ1は、図2に示すように、金属などから形成された導電性を有する筐体シャーシ7にトップカバー6をスライドしながら組み付け固定する構成となっている。なお、筐体シャーシ7の一部として、トップカバー6に近接する位置に、略中央部分の前後方向に強度補強のための金属などから形成された導電性を有するシャーシ8が接続されている。
As shown in FIG. 2, the
なお、ビデオプロセッサ1には、各種回路基板、照明用の光源などの他、FPGAなどによって構成された集積回路(ICなど)、回路パターンなどを有した患者回路基板を内蔵する患者回路ユニット10が設けられている。ここでの患者回路ユニット10は、フロントパネル2のパネル部4の後方直近であって、筐体シャーシ7の上部側に配設されている。
The
この患者回路ユニット10は、主に内視鏡に設けられる撮像部への電力供給や内視鏡の制御などを行う。なお、患者回路ユニット10内に設けられた患者回路基板は、電源グランドと接続される他の回路基板とは異なる独立したフローティング回路となっている。
The
この患者回路ユニット10の近傍には、患者回路ユニット10と電気的に接続される接続ユニット20が設けられている。なお、たとえば、接続ユニット20は、図3に示すように、患者回路ユニット10の導電性箱体のシールドケース11の側部近傍に設けられている。
A
具体的には、接続ユニット20は、図4および図5に示すように、板状の2つの第1、第2の電極板21,22と、コンデンサ23と、絶縁部材である絶縁ブロック24と、弾性を有する導電性板体をクランク状に加工した導電部材25と、を有して構成されている。また導電部材25は電極板22と一体化して形成されていてもよい。
Specifically, as shown in FIGS. 4 and 5, the
第1の電極板21は、患者回路側電極として構成され、患者回路ユニット10のシールドケース11に設けられた板状の接続縁部12に、例えばボルトと座付ナットから構成された固定部31によって、患者回路ユニット10と電気的に導通された状態で固定される。また、接続縁部12は患者回路ユニット10に直接接続固定しても良い。
The
第2の電極板22は、導電部材側電極として構成され、導電部材25に、例えばボルトと座付ナットから構成された固定部32によって、導電部材25と電気的に導通された状態で固定される。
The
これら第1、第2の電極板21,22は、それぞれに孔部33,34が形成されており、これら孔部33,34に挿通されるビス35,36が絶縁ブロック24のネジ孔24aに螺着されて絶縁ブロック24にも固定される。
The first and
絶縁ブロック24は、第1、第2の電極板21,22の間に介装される凸部28が上面から突起形成されている。即ち、絶縁ブロック24の凸部28は、第1、第2の電極板21,22が絶縁ブロック24に固定された状態において、これら第1、第2の電極板21,22間の放電を遮蔽する絶縁壁部を構成している。
The
そして、第1、第2の電極板21,22は、端子部37,38が設けられており、これら端子部37,38の孔にコンデンサ23のリード線41,42が挿通されて半田付される。なお、コンデンサ23は、絶縁ブロック24の上面に載置されて保持された状態で設けられる。
The first and
コンデンサ23は、リード線41,42が物理的なストレスに弱く変形し易いため、電極板21,22が絶縁ブロック24の上面に固定されることで、振動などの外力によりリード線41,42が破断、変形などすることを防止することができるようになっている。さらに、絶縁ブロック24はコンデンサ23の下方、または、上方または、側方に設けられていてもよい。
In the
なお、コンデンサ23のリード線41,42が変形して、第1、第2の電極板21,22の距離が近づくことで、第1、第2の電極板21,22間の放電を防止する沿面空間距離を確保できなくなることも防止することができる。
In addition, the
以上のように構成された接続ユニット20は、第1、第2の電極板21,22の間に絶縁ブロック24の凸部28が設けられることで、図6に示す、上方から見た平面視において、患者回路ユニット10とトップカバー6とを電気的にアイソレーション可能な接続ユニット必要な沿面距離L1,L2が常に保たれる。
The
さらに、接続ユニット20は、第1、第2の電極板21,22の間の凸部28によって、図7に示す、横断面方向において、接続ユニット20からの電磁波、静電気などが第1の電極板21から第2の電極板22に放電しないための必要な沿面距離L3が常に保たれる。
Further, the
なお、絶縁ブロック24の凸部28は、第1の電極板21から第2の電極板22に放電しないための必要な沿面距離L1,L2,L3を確保するために、高さHと幅D(図7参照)の長さ寸法が規定されている。
Note that the
以上のように構成されたビデオプロセッサ1は、図2に示したように、筐体シャーシ7にトップカバー6をスライドしながら組み付け固定される。このとき、図8および図9に示すように、トップカバー6の裏面9が接続ユニット20の導電部材25のクランク状に折れ曲げられた最上面となる筐体接触面29に接触する。
As shown in FIG. 2, the
なお、接続ユニット20の導電部材25は、筐体接触面29がトップカバー6の裏面9と確実に接触するように、弾性変形により可動してトップカバー6のスライド方向に合わせて倒れ込みトップカバー6の裏面9に向けて付勢するように上方側への長さ寸法が規定されている。
It should be noted that the
以上に説明したように、本実施の形態の医療機器であるビデオプロセッサ1は、患者回路ユニット10と外装筐体であるトップカバー6とが接続ユニット20と電気的に接続される。
As described above, in the
また、接続ユニット20が、患者回路ユニット10とトップカバー6とを交流的に接続することで不要輻射ノイズとなる電流を患者回路ユニット10からトップカバー6へ流し、さらに直流はカットされるため、トップカバー6から患者回路ユニット10への静電気の混入も防止可能である。
In addition, since the
そのため、患者回路ユニット10は、遮蔽部材であるトップカバー6と電気的に導通されて(導通できない)、内部に設けられた高周波電流が流れる患者回路基板などから発生する電磁波、静電気などの不要輻射ノイズが低減され、EMC対策が施される構成となる。
Therefore, the
また、ビデオプロセッサ1は、トップカバー6の組み付け時に同時に患者回路ユニット10を容易にグランド接続する(グランド接続して同電位にできない)ことができる構成となる。
Further, the
以上から、医療機器であるビデオプロセッサ1は、簡易な構成で筐体外装である遮蔽部材のトップカバー6を組み付ける際に患者回路ユニット10と容易に電気的に接続でき、不要輻射ノイズを低減することができる構成となる。
From the above, the
(第1の変形例)
図10は、第1の変形例の接続ユニットの構成を示す斜視図である。
図10に示すように、接続ユニット20は、導電部材25の筐体接触面29上にスポンジなどの弾力性部材に導電布が覆われた導通部材である導電性ガスケット(ソフトガスケット)45を張り付けてもよい。
(First modification)
FIG. 10 is a perspective view showing the configuration of the connection unit of the first modification.
As shown in FIG. 10, the
このように、医療機器であるビデオプロセッサ1は、筐体接触面29上に弾力性のある導電性ガスケット45を設けることで、導電部材25と遮蔽部材であるトップカバー6との電気的接触がより確実となり、患者回路ユニット10のトップカバー6へのグランド接続をより確実に行える構成とすることができる。
As described above, the
なお、導電性ガスケット45は、弾力性により潰されるように可動してトップカバー6の裏面9と確実に接触するようになっている。
Note that the
(第2の変形例)
図11は、第2の変形例の接続ユニットおよびシャーシの構成を示す斜視図である。
図11に示すように、接続ユニット20とシャーシ8とを電気的に接続して、シャーシ8の上面に導通部材である複数の導電性ガスケット46を張り付けてもよい。
(Second modification)
FIG. 11 is a perspective view showing the configuration of the connection unit and chassis of the second modification.
As shown in FIG. 11, the
接続ユニット20の導電部材25がビス52によって電気線であるグランド線51の一端が電気的に接続され、このグランド線51の他端がビス53によってシャーシ8と電気的に接続される。
The
ここでは、シャーシ8の凹部8aが形成されており、この凹部8aにグランド線51を留めるビス53が螺着された構成となっている。
Here, a
このように、医療機器であるビデオプロセッサ1は、電気的に接続されたシャーシ8上に複数の導電性ガスケット45を設けることで、導電部材25と遮蔽部材であるトップカバー6との電気的接触に加え、シャーシ8上の複数の導電性ガスケット46が潰されることでトップカバー6に向けて付勢して電気的に導通し、患者回路ユニット10のトップカバー6への交流的接続をより確実に行える構成とすることができる。
As described above, the
(第3の変形例)
図12は、第3の変形例の接続ユニットおよびシャーシの構成を示す斜視図である。
接続ユニット20の導電部材25とシャーシ8との電気的な導通は、第2の変形例に記載のグランド線51を用いず、図12に示すように、導電部材25をビス47によって直接的にシャーシ8と接続してもよい。
(Third Modification)
FIG. 12 is a perspective view showing the configuration of the connection unit and chassis of the third modification.
The electrical conduction between the
この構成では、接続ユニット20の導電部材25をシャーシ8上の複数の導電性ガスケット46を介してトップカバー6に導通させるものである。
In this configuration, the
(第4の変形例)
図13は、第4の変形例の接続ユニットおよびシャーシの構成を示す斜視図である。
シャーシ8上の複数の導電性ガスケット46に変えて、図13に示すように、金属などから形成された導電性の弾性を有する導通部材である複数の板バネ49としてもよい。
(Fourth modification)
FIG. 13 is a perspective view showing configurations of a connection unit and a chassis according to a fourth modification.
Instead of the plurality of
(第5の変形例)
図14は、第5の変形例のトップカバーの裏面側を示した斜視図である。
シャーシ8上に複数の導電性ガスケット46に設けなくとも、図14に示すように、シャーシ8の位置に合わせて、導通部材である複数の導電性ガスケット46をトップカバー6の裏面9に設けてもよい。なお、ここでの複数の導電性ガスケット46を第4の変形例に例示した複数の板バネ49に変えてもよい。
(Fifth modification)
FIG. 14 is a perspective view showing the back side of the top cover of the fifth modified example.
Even if the plurality of
また、第2の変形例から第5の変形例の構成において、複数の導電性ガスケット46または複数の板バネ49は、患者回路ユニット10に内蔵される患者回路基板のサイズ、アンテナ長によって配置が決められており、患者回路基板から発生する高周波ノイズの共振を防ぐ間隔および位置に設けられるものである。
In the configurations of the second to fifth modifications, the plurality of
さらに、第2の変形例から第5の変形例の構成において、複数の導電性ガスケット46または複数の板バネ49を例示したが、これに限定されることなく、導電性ゴム、導電性スプリングなどの弾性を有する導電部材を用いてもよい。
Furthermore, in the configurations of the second to fifth modifications, the plurality of
以上に記載した各実施の形態および変形例の構成は、それぞれを組み合わせたものとしてもよく、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、上記各実施の形態には、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合せにより種々の発明が抽出され得るものである。 The configurations of the embodiments and modified examples described above may be combined with each other, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Furthermore, 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、各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得るものである。 For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in each embodiment, the stated requirements can be deleted if the stated problem can be solved and the stated effect can be obtained. The structure thus constructed can be extracted as an invention.
1…ビデオプロセッサ
2…フロントパネル
3…コネクタ部
4…パネル部
5…電源スイッチ
6…トップカバー
7…筐体シャーシ
8…シャーシ
8a…凹部
9…裏面
10…患者回路ユニット
11…シールドケース
12…接続縁部
20…接続ユニット
21…第1の電極板
22…第2の電極板
23…コンデンサ
24…絶縁ブロック
24a…ネジ孔
25…導電部材
28…凸部
29…筐体接触面
31,32…固定部
33,34…孔部
35,36…ビス
37,38…端子部
41,42…リード線
45,46…導電性ガスケット
47,52,53…ビス
49…板バネ
51…グランド線
L1,L2,L3…沿面距離
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記患者回路ユニットを外部と遮蔽する遮蔽部材と、
前記患者回路ユニットの近傍に設けられ、前記遮蔽部材の組み付けによって前記遮蔽部材と接触する位置に配置され、組み付け後の前記遮蔽部材と前記患者回路ユニットとに電気的に接続する接続ユニットと、
を具備することを特徴とする医療機器。 A patient circuit unit containing a patient circuit board electrically connected to a device used for patient observation or treatment;
A shielding member that shields the patient circuit unit from the outside;
A connection unit provided in the vicinity of the patient circuit unit, disposed at a position in contact with the shielding member by assembly of the shielding member, and electrically connected to the shielding member after assembly and the patient circuit unit;
A medical device characterized by comprising:
コンデンサと、
前記コンデンサの一方のリード線が接続され、前記患者回路ユニットと電気的に接続される第1の電極と、
前記コンデンサの他方のリード線が接続され、前記導電部材と電気的に接続される第2の電極と、
を有することを特徴とする請求項2に記載の医療機器。 The connection unit is
A capacitor,
A first electrode connected to one lead of the capacitor and electrically connected to the patient circuit unit;
A second electrode connected to the other lead wire of the capacitor and electrically connected to the conductive member;
The medical device according to claim 2, comprising:
一端に前記遮蔽部材が組みつけられるシャーシを有し、かつ他端が前記患者回路ユニットと電気的に接続され、
前記シャーシに前記遮蔽部材の組み付けられる際に前記遮蔽部材と接触して電気的に導通する複数の導電部材が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。 The connection unit is
Having a chassis to which the shielding member is assembled at one end, and the other end being electrically connected to the patient circuit unit;
The medical device according to claim 1, wherein a plurality of conductive members that are in electrical contact with the shielding member when the shielding member is assembled to the chassis are provided.
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