JP2987448B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は挿入部に設けられた湾曲部を湾曲操作する湾
曲操作レバーを備える内視鏡に関する。

［従来の技術および課題が解決しようとする課題］ 一般に内視鏡の湾曲部は操作部に設けられた湾曲操作
ノブを操作して屈曲されるようになっているが、最近、
この湾曲操作をモータ等によって行う技術が示されてい
る。例えば特開昭58−69523号公報では内視鏡操作部に
湾曲部をモータ駆動するモータドライブ手段と、このモ
ータドライブ手段のモータの回転速度を調整する手段と
を備える内視鏡が示される。

一方、内視鏡には湾曲操作スイッチの他に送気、送
水、吸引スイッチや撮影装置のシャッタ、内視鏡像のレ
リーズ、フリーズ、VTR等のスイッチが設けられてい
る。これらのスイッチ類の操作は一方の手で挿入部の進
退をさせる関係上、操作部を把持する他方の手で行うの
が基本となっているためにスイッチ操作を行いずらいと
いう問題がある。更に、内視鏡は遠隔操作によって体腔
内の部位を観察するために所望の観察部位を一定時間保
持して観察することが難しい。したがって、観察部位の
像を記録する場合は湾曲操作スイッチを操作して内視鏡
の観察窓を観察部位に近づけ、観察部位を内視鏡が捕ら
えた場合に直ちにレリーズあるいはVTRスイッチ等のス
イッチを押すといった機敏な操作を必要とするがこれも
上記の理由で機敏に操作しずらいという問題がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、内
視鏡先端部に設けられた湾曲部の操作と他のスイッチ操
作を容易に同時に操作することができる内視鏡を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明による内視鏡は、湾曲部を有する被検体内に挿
入される挿入部の手元側に設けられた操作部に前記湾曲
部の湾曲操作を行う湾曲操作レバーを備えた内視鏡にお
いて、前記湾曲操作レバーは、支点に対する傾きを変更
することで前記湾曲操作を行うものであって、該湾曲操
作レバーの軸方向に移動可能な可動部と、該可動部によ
って付勢される付勢手段と、前記可動部を前記付勢手段
の付勢力に抗して移動した場合に導通状態となるスイッ
チとを備えることを特徴とし、 また、前記スイッチの導通状態を変更させることで動
作させる機能を選択する他のスイッチを、前記湾曲操作
レバーとは離間した位置に設けたことを特徴とする。

［作用］ 上記のように構成された内視鏡では、湾曲操作は湾曲
操作レバーで行われる。湾曲操作レバーには可動部が設
けられており、可動部が付勢手段の付勢力に抗して移動
されるとスイッチが導通状態とされる。

［実施例］ 以下、図面を参照して具体的に本発明の実施例を説明
する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第
１図は内視鏡装置の全体構成図、第２図は湾曲操作レバ
ー先端部の断面図、第３図はロータリースイッチの回路
図、第４図は湾曲動作のフローチャート図である。

第１図において、内視鏡装置１は内視鏡２と撮像部コ
ントロールユニット３と光源装置４とモニタ５とモータ
コントロールユニット６と高周波処理装置やレーザ装置
等の処理装置７とから構成されている。

上記内視鏡２は細長の挿入部８を備え、挿入部８の手
元側には操作部９が連設されている。挿入部８には先端
部側から順に先端部11、湾曲部12、可撓管部13が連設さ
れており、可撓管部13に前記操作部９が接続されてい
る。

上記操作部９には湾曲操作レバー14とレリーズスイッ
チ16とフリーズスイッチ17と図示しない複数のスイッチ
類が設けられている。また、操作部９からはユニバーサ
ルコード18が延出されており、このユニバーサルコード
18の端部に設けられたコネクタ18aは前記撮像部コント
ロールユニット３に着脱自在に接続されている。前記コ
ネクタ18aからはライトガイドコード19と信号コード21
が延出されており、ライトガイドコード19の端部に設け
られたコネクタ19aは前記光源装置４に、信号コード21
の端部に設けられたコネクタ21aは前記モータコントロ
ールユニット６に各々着脱自在に接続されている。な
お、撮像部コントロールユニット３は信号コード22によ
って前記処理装置７に接続されている。なお、撮像部コ
ントロールユニット３は信号コード20によってモニタ５
と接続されている。

上記先端部11の先端部には固体撮像素子23とライトガ
イド24の出射端面が設けられている。ライトガイド24は
挿入部８と操作部９とユニバーサルコード18とライトガ
イドコード19とを経て光源装置４に至るようになってお
り、光源装置４が出力する照明光を供給されて、これを
伝達するようになっている。固体撮像素子23はライトガ
イド24によって照明された部位を撮像面に結像するよう
になっており、結像した像を電気信号に変換する。固体
撮像素子23は挿入部８と操作部９とユニバーサルコード
18とを挿通された信号伝送線26によって前記撮像部コン
トロールユニット３に接続され、撮像部コントロールユ
ニット３内に設けられた図示しない信号処理回路の出力
する駆動クロックによって前記電気信号が信号処理回路
に入力されるようになっている。

上記先端部11の後部には前記湾曲部12を構成する互い
に回動自在に連結された複数の湾曲駒27、27、…の最前
部の湾曲駒27が接続されており、最後部の湾曲駒27が可
撓管部13に接続されている。

上記操作部９内には２つの正逆回転可能なモータ28
a、28bが設けられており、例えばモータ28aは上下方向
へ湾曲部12を湾曲させるためのもので、モータ28bは左
右方向へ湾曲させるためのものとなっている。モータ28
a,28bの駆動軸にはプーリ29a、29bが各々設けられてお
り、このプーリ29a、29bには湾曲ワイヤ31a、31bが巻き
回されている。湾曲ワイヤ31a、31bの各端部は弛み取り
部材32、32、…を介して挿入部８内を挿通されて先端部
11に固定され、ワイヤ31aの固定部とワイヤ31bの固定部
が互いに略直角になるようになっている。例えば上下方
向のモータ28aが回転駆動された場合にはワイヤ31aが牽
引弛緩されて、先端部11が引かれ、これによって湾曲部
12が上方向あるいは下方向に湾曲するようになってい
る。

なお、湾曲ワイヤ31a、31bの長さは湾曲部12が湾曲し
ていない状態でワイヤ31a、31bに引張力が発生するよう
に設定される。また、弛み取り部材32はワイヤ31a、31b
に牽引時に発生する弛みを吸収するためのものである。

上記弛み取り部材32、32、…には各々ワイヤ31a、31b
の張力を検出するための歪みゲージ33、33、…が貼設さ
れている。歪みゲージ33、33、…の出力電圧はユニバー
サルコード18と信号コード21とを経てモータコントロー
ルユニット６内に設けられた図示しない湾曲制御回路に
接続されている。なお、前記湾曲ワイヤ31a、31bはスト
ッパ34、34、…によって過大な湾曲量にならないように
規制されている。

上記モータ28a,28bの駆動軸にはポテンショメータ36
a、36bが設けられておりモータ28a,28bの回転角度を出
力するようになっている。この出力された回転角度を示
す信号はユニバーサルコード18と信号コード21を経てモ
ータコントロールユニット６内の図示しない湾曲制御回
路に接続されている。

上記操作部９に設けられた湾曲操作レバー14は支点37
に装着され、同時に２個の回動枠体38a、38bに形成され
る細長状の開口39a、39bを貫通している。これらの回動
枠体38a、38bは例えば互いに直交して設けられ、前記操
作レバー14に応動して軸41a、41bを中心に各々回動す
る。前記軸41a、41bにポテンショメータ42a、42bが装着
されており、ポテンショメータ42a、42bから前記回動枠
体38a、38bの移動量に対応する出力電圧が得られるよう
に構成されている。前記ポテンショメータ42a、42bはユ
ニバーサルコード18と信号コード21とを経て前記図示し
ない湾曲制御回路に接続されている。

なお、例えば上下方向に湾曲部12を湾曲させる場合に
回動枠体38aが回動され、左右方向に湾曲部12を湾曲さ
せる場合に回動枠体38bが回動されるようになってい
る。回動枠体38aが回動された場合には移動量に対応す
る電圧信号が湾曲制御回路に出力され、湾曲制御回路で
はポテンショメータ42aの出力電圧とモータ28aに接続さ
れたポテンショメータ36aの出力電圧とを比べて、互い
に等しくなるようにモータ28aを回転駆動する。

なお、前記湾曲操作レバー14には４個の例えばコイル
ばね等の弾性部材43、43、…が設けられており、術者が
レバー14から手を放した場合に、レバー14が弾性部材4
3、43、…によって中立の位置に戻るようになってい
る。このようにすることで内視鏡湾曲部12は直線状にな
ろうとするので患者の安全を確保することができる。

上記湾曲操作レバー14には第２図に示す制御スイッチ
44が設けられている。この制御スイッチ44はレバー14の
先端部に設けられた収納空間46内にレバー14の軸方向に
摺動自在に設けられた可動部材47を備えている。可動部
材47は略円柱状で中央部に太径部47a、両端部に細径部4
7b、47cが形成されている。細径部47bには収納空間46内
に付勢されるようにして設けれたコイルばね48が設けら
れており、太径部47aはコイルばね48の付勢力によって
可動部材47が脱落しないようにレバー14の端部に螺合さ
れた抜け止め部材49によって係止されている。なお、収
納空間46の内周壁面にはＯリング51が設けられており、
水密を保つと共に可動部材47に加えられる押圧力が所定
値以下では可動部材47が移動しないようになっている。

上記収納空間46の底部には圧電スイッチ52が設けられ
ており、前記可動部材47がコイルばね48の付勢力に抗し
て押し込まれた場合に押圧されてオン状態となるように
なっている。圧電スイッチ52は湾曲操作レバー14内を挿
通された信号伝送線53に接続されている。この信号伝送
線53はユニバーサルコード18を経て撮像部コントロール
ユニット３内に設けられた第３図で示すロータリースイ
ッチ54に接続されている。

上記ロータリースイッチ54は回転共通電極54aと８個
の電極54b、54c、54d、54e、54f、54g、54h、54iとから
構成されている。回転共通電極54aは前記圧殿スイッチ5
2に接続されており、電極54bは送気制御部（Ａ）56に、
電極54cは送水制御部（Ｗ）57に、電極54dは吸引制御部
（Ｓ）58に、電極54eはビデオ制御部（Ｖ）59に、電極5
4fはレリーズ制御部（Ｒ）61に、電極54gはフリーズ制
御部（Ｆ）62に、電極54hは処置装置制御部（Ｔ）63
に、電極54iはカメラシャッタ制御部（CS）64に各々接
続されている。なお、送気制御部56と送水制御部57と吸
引制御部58は各々電磁弁と制御回路とから構成されてお
り、各制御部56、57、58は光源装置４内に設けられて各
操作スイッチも光源装置４に設けられている。また、ビ
デオ制御部59とレリーズ制御部61とフリーズ制御部62は
撮像部コントロールユニット３内に設けられており、各
制御部59、61、62の図示しない操作スイッチが撮像部コ
ントロールユニット３に設けられている。また、レリー
ズ制御部61とフリーズ制御部62の操作スイッチは操作部
９にレリーズスイッチ16、フリーズスイッチ17として設
けられており、ビデオ制御部59は操作部９に図示しない
操作スイッチを備えている。

前記回転共通電極54aは撮像部コントロールユニット
３の操作パネル3aに設けられた切換ノブ66で回転され各
制御部56、57、58、59、61、62、63、64を選択できるよ
うになっており、ノブ66で選択された制御部を湾曲操作
レバー14に設けられた制御スイッチ44で操作できるよう
になっている。

上記のように構成された内視鏡の作用を次に説明す
る。

撮像部コントロールユニット３の切換ノブ66で湾曲操
作レバー14の制御スイッチ44で制御する制御部を選択す
る。仮にここではフリーズ制御部（Ｆ）62を選択したと
する。切換ノブ66を回転して回転共通電極54aとフリー
ズ制御部（Ｆ）62の電極54gとが接続される。

次に内視鏡２の挿入部８を体腔内に挿入する。ライト
ガイド24から出射された照明光で照明された部位の像が
固体撮像素子23の撮像面に結像して電気信号に変換され
て信号伝送線26を経て撮像部コントロールユニット３の
信号処理回路に入力される。信号処理回路ではビデオ信
号を生成してモニタ５に出力し、モニタ５には内視鏡像
が表示される。

術者はモニタ５に表示される内視鏡像を観察しながら
例えば術者の指で湾曲操作レバー14を操作して、観察対
象部位をモニタ５の画面上に表示する。観察対象部位が
モニタ５に表示されたら直ちに湾曲操作レバー14を操作
している指でレバー14の先端部に設けられた制御スイッ
チ44の可動部材47を押し込む。可動部材47はコイルばね
48の付勢力に抗して圧電スイッチ52を押圧して、圧電ス
イッチ52はオン状態となる。これによって、フリーズ制
御部（Ｆ）62とロータリースイッチ54と圧電スイッチ52
の回路が形成されて、フリーズ制御部（Ｆ）62が動作
し、フリーズ制御部（Ｆ）62は観察対象部位が表示され
たモニタ画像をフリーズする。

制御スイッチ44から指を離すと、可動部材47はコイル
ばね48の付勢力によって圧電スイッチ52から離されて圧
電スイッチ52はオフ状態となり、これによってフリーズ
制御部62は動作を停止してフリーズが解除される。

また、ロータリースイッチ54で他の制御部を選択した
場合でも上記と同様の操作を行うことによって湾曲操作
と共に選択された制御部は動作される。

なお、湾曲部12の湾曲量はモータコントロールユニッ
ト６内に設けられた図示しない湾曲制御部によって制御
されている。次に湾曲制御部の動作を第４図を使って説
明する。

内視鏡２の信号コード21のコネクタ21aをモータコン
トロールユニット６に接続すると湾曲制御部はコネクタ
21aに表示されたバーコードをP101で読み取る。バーコ
ードには内視鏡２が最大に湾曲された場合に湾曲ワイヤ
31a、31bが発生する張力を示す許容ワイヤ張力情報と内
視鏡２の送気送水用の管路構成を示す管路構成情報が書
き込まれており、この情報をP102で読取り、許容ワイヤ
張力Ａを入力する。次にP103で歪みゲージ33から実際の
湾曲ワイヤ31a、31bの張力に対応する信号を入力して、
P104で実際のワイヤ張力Ｂを検出する。P105で許容ワイ
ヤ張力Ａと実際のワイヤ張力Ｂとの比較が行われて許容
ワイヤ張力Ａより実際のワイヤ張力Ｂの方が小さい場合
（Ａ＞Ｂ）、P103に戻り、歪みゲージ33からの信号が入
力される。また、許容ワイヤ張力Ａと実際のワイヤ張力
Ｂとが等しい場合、あるいは実際のワイヤ張力Ｂの方が
大きい場合（Ａ≦Ｂ）にはP106で操作部９内に設けられ
たモータ28a、28bに電力の供給が停止される。電力の供
給が停止されることでモータ28a、28bは停止し、湾曲部
11の湾曲動作が中止される。これによって許容以上の湾
曲部11の湾曲が規制される。次に、P107で湾曲操作レバ
ー14が中立位置に戻ったかが確認されて、中立に戻って
いない場合にはP106に戻って電力の供給の停止が続行さ
れる。中立に戻った場合にP108に進み、モータ28a、28b
に電力の供給が可能となり、レバー14が操作されること
によって再びモータ28a、28bが駆動される。

上記のように湾曲部12が必要以上に湾曲されることを
防止できるので患者の安全を守ることができる。さら
に、前記ストップ34が設けられているので二重の安全機
構となっている。通常、前記電気的制動はストッパ34に
よる制動よりも先に行われる。したがって、ストッパ34
による制動をされているにもかかわらずモータ28a、28b
に電力が供給されることは通常状態ではない。特にモー
タ28a、28bが超音波モータである場合には回転不能状態
で電力供給をすると劣化が激しいため上記のように制動
を行うことにより良好なモータの耐性が得られる。

本実施例では湾曲操作レバー14に制御スイッチ44を設
けて、制御スイッチ44を操作することでロータリースイ
ッチ54で予め選択された制御部56、57、58、59、61、6
2、63、64を動作させることができるために操作性が良
好であり、機敏な操作を行うことができる。

第５図ないし第７図は本発明の第２実施例に係り、第
５図は制御スイッチの分解図、第６図は第５図のＡ−
Ａ′線断面図、第７図（ａ）および（ｂ）は制御スイッ
チの動作の説明図である。

上記の第１実施例では可動部材47を押した状態を保持
している間のみ圧電スイッチ52がオン状態を維持してい
るのに対して、本実施例では、一回可動部材47を押すと
オン状態を維持し、もう一度可動部材47を押すとオフ状
態となるものである。

本実施例の湾曲操作レバー14は略円筒状となってお
り、先端部内周面は第５図の上方側から四角形の孔部で
ある角孔部71、角孔部71より内径の小さいいシール部7
2、シール部72より内径の大きい回転体収納部73、ねじ
部74が設けられている。前記角孔部71とシール部72内に
はスイッチボタン76が設けられている。スイッチボタン
76は前記角孔部71と回転不能に嵌合する角部76aと、前
記シール部72内に摺動自在に設けられる細径部76bとか
らなり、細径部76bの下部端面は周方向に鋸刃部76cが形
成されている。シール部72には水密と摺動抵抗体の目的
を有するＯリング77が設けられている。

上記回転体収納部73の内周面であって、シール部72側
には第６図に示すように等分に配置された６個の第１突
起部78、78、…が設けられており、この第１突起部78、
78、…の間には１つおきに第２突起部79、79、79が形成
されている。第１突起部78、78、…の下部は鋸刃部76c
の鋸刃形状と同一の斜面が形成さている。

上記回転体収納部73には回転体81がレバー14の軸方向
に対して回転自在、且つ摺動自在に設けられている。回
転体81は上方に突起して、収納部73の内周面と摺動する
面を有し、上端部に鋸刃部76cおよび第１突起部78の下
部と同一形状の斜面が形成さた３個の第３突起部81a、8
1a、81aと細径部81bとから構成されている。

上記細径部81bにはコイルばね82が巻かれるようにし
て設けられており、このコイルばね82はねじ部74に螺合
された略円盤状の蓋部材83によって付勢され、回転体81
を上方に押すようにして収納部73内に固定されている。
蓋部材83には前記回転体81が下方に移動された場合に細
径部81bによって板ばね84を介して押圧されてオン状態
となる圧電スイッチ52が設けられている。圧電スイッチ
52には蓋部材83を貫通した信号伝送線53が接続されてい
る。

その他の構成は第１実施例と同様である。

本実施例の作用を次に述べる。ここで、動作前の回転
体81の状態は第３突起部81aが回転体収納部73の２つの
第１突起部78、78の間に位置しているものとする。

スイッチボタン76が押し下げられると回転体81の第３
突起部81aの斜面を鋸刃部76cの斜面が押圧して、これに
よって回転体81は下方に押し下げられながら1/12回転し
て、第３突起部81aは第１突起部78に対応する位置とな
る。回転体81の細径部81bは押し下げられることによっ
て板ばね84を介して圧電スイッチ52を押圧して、圧電ス
イッチ52はオン状態となる。スイッチボタン76から指を
離すとコイルばね82は付勢力によって回転体81を上方に
若干押し上げるが、第３突起部81aが第１突起部78に対
応する位置に回転しているために第１突起部78の斜面上
を第３突起部81aの斜面が滑るようにして回転体81は更
に1/12回転されて第７図（ｂ）に示すように第３突起部
81aが第２突起部79に当接する、この場合、圧電スイッ
チ52は回転体81が上方に若干押し上げられるにも関わら
ず板ばね84によって押圧状態となっているためにオン状
態を維持する。これによってロータリースイッチ54で選
択された制御部56、57、58、59、61、62、63、64のうち
のいずれかが動作状態となる。

次に再びスイッチボタン76を押し下げると第３突起部
81aが鋸刃部76cの斜面に当接して鋸刃部76cの斜面を滑
るようにして押し下げられながら1/12回転して第１突起
部78に対応する位置となる。そして、指を離すとコイル
ばね82の付勢力によって回転体81は押し上げられ、第３
突起部81aの斜面が第１突起部78の斜面上を滑るように
して更に1/12回転し、２つの第１突起部78、78の間に入
り込み、第７図（ａ）に示すように回転体81は押し上げ
られる。これによって圧電スイッチ52はオフ状態とな
り、ロータリースイッチ54で選択された制御部56、57、
58、59、61、62、63、64のうちのいずれかは動作状態が
解除される。

その他の作用は第１実施例と同様である。

本実施例では制御スイッチィ44が指を離してもオン状
態を維持するためにロータリースイッチ54で選択された
制御部56、57、58、59、61、62、63、64を所定の時間保
持して動作させる場合に所定の時間にわたって操作する
必要がなく、この点において操作性を向上させることが
できる。また、術者はスイッチボタン76の突出量によっ
て容易に制御スイッチ44のオン、オフ状態を知ることが
できる。

その他の効果は第１実施例と同様である。

なお、制御スイッチ44の機能として上記の各実施例に
示した以外に湾曲駆動用のモータとギアのクラッチ機能
を持たせてもよい。モータとギアの間に電磁クラッチを
設け、圧電スイッチ52がオン状態の場合にはクラッチを
接続し、オフ状態の場合にはクラッチを離す。これによ
り特に内視鏡を患者の体腔内から抜去する場合、湾曲部
12を湾曲自在とすることができ、安全を確保することが
できる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、湾曲操作レバー
に制御スイッチを設けたことにより内視鏡先端部に設け
られた湾曲部の操作と他のスイッチ操作を容易に同時に
操作することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は内視鏡装置の全体構成図、第２図は湾曲操作レバー
先端部の断面図、第３図はロータリースイッチの回路
図、第４図は湾曲動作のフローチャート図、第５図ない
し第７図は本発明の第２実施例に係り、第５図は制御ス
イッチの分解図、第６図は第５図のＡ−Ａ′線断面図、
第７図（ａ）および（ｂ）は制御スイッチの動作の説明
図である。 １……内視鏡装置、２……内視鏡 ３……撮像部コントロールユニット ６……モータコントロールユニット 12……湾曲部、14……湾曲操作レバー 44……制御スイッチ、７……可動部材 48……コイルばね、52……圧電スイッチ 54……ロータリースイッチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】湾曲部を有する被検体内に挿入される挿入
   部の手元側に設けられた操作部に前記湾曲部の湾曲操作
   を行う湾曲操作レバーを備えた内視鏡において、 前記湾曲操作レバーは、支点に対する傾きを変更するこ
   とで前記湾曲操作を行うものであって、該湾曲操作レバ
   ーの軸方向に移動可能な可動部と、該可動部によって付
   勢される付勢手段と、前記可動部を前記付勢手段の付勢
   力に抗して移動した場合に導通状態となるスイッチとを
   備えることを特徴とする内視鏡。
2. 【請求項２】前記スイッチの導通状態を変更させること
   で動作させる機能を選択する他のスイッチを、前記湾曲
   操作レバーとは離間した位置に設けたことを特徴とする
   請求項１に記載の内視鏡。