JP3092972B2 - 内視鏡用流体制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁弁を用いて送気送
水等の制御を行う内視鏡用流体制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】内視鏡には、体腔内に対する送気、送水
及び吸引を行う管路系が組み込まれており、体腔内を検
査、処置する場合には、体腔内を一定量膨張させるため
に送気が行われ、また、体腔内や観察窓を洗滌するため
に送気、送水、吸引が行われている。前記送気、送水、
吸引の制御を行うのには、特開昭６１−７３６３４号公
報及び特開昭６１−１４１３４０号公報に開示されてい
るように、電磁弁を用いた内視鏡装置が知られている。
また、送水管路の水切りのために、送水管路と送気管路
とを合流させ、電磁弁を用いて内視鏡先端から送気、送
水を行うような内視鏡装置も提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記のような送水管路
と送気管路とを合流させた内視鏡装置では、送水管路に
は電磁弁を含む送気管路が合流している。このため、送
水を行うと送水管路に合流する送気管路内の空気は電磁
弁でせき止められており、送水圧で圧縮される。送水を
停止すると、この圧縮された空気が膨張して圧力が解放
されるが、このとき送水管路における送気管路との合流
部の上流側は別の電磁弁でせき止められているため、送
水管路の下流側に圧力が解放される。これにより、内視
鏡の先端から水が垂れ落ちてこの水が対物レンズの上に
乗ってしまい、視野を著しく阻害してしまうという問題
点がある。

【０００４】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、送水停止時において送水管路の下流側に圧力が
解放されないようにして内視鏡の先端から水が垂れ落ち
ることを防止し、水切れ性を向上させることが可能な内
視鏡用流体制御装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡用流
体制御装置は、内視鏡の送水管路を介して目的部位に送
水する送水管路と、前記送水管路に水を供給する送水源
と、前記送水管路に介装された送水制御弁と、前記送水
管路を大気に対して開放する開放部と、前記開放部の開
閉状態を制御する開放制御弁と、前記送水制御弁及び開
放制御弁の動作状態を制御する制御手段とを有し、送水
停止時に前記開放制御弁により前記送水管路を大気に対
して開放した後、所定時間経過後に前記送水制御弁を閉
塞するものである。

【０００６】

【作用】送水源より送水管路に水を供給し、この送水管
路に介装された送水制御弁を用いて内視鏡の送水管路を
介して目的部位に送水する。送水停止時には、開放制御
弁を開いて開放部より前記送水管路を大気に対して開放
した後、所定時間経過後に前記送水制御弁を閉塞する。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１ないし図３は本発明の第１実施例に係り、図
１は内視鏡装置全体の構成を示す構成説明図、図２は送
気及び送水時のスイッチと各電磁弁との動作タイミング
を示すタイミングチャート、図３は吸引及び洗滌時の各
スイッチと各電磁弁との動作タイミングを示すタイミン
グチャートである。

【０００８】図１において符号１は、本実施例の流体制
御装置が適用される一例としての電子内視鏡であり、把
持部を兼ねた操作部２の前方に細長な挿入部３が延設さ
れ、操作部２の側部からはユニバーサルコード４が延設
されている。このユニバーサルコード４の先端部にはコ
ネクタ５が設けられており、コネクタ５を介して光源装
置６に接続されるようになっている。光源装置６内のラ
ンプ７の光は、内視鏡１内に配設されたライトガイドケ
ーブルにより挿入部３の先端まで伝達され、被検部に照
明光が照射されるようになっている。

【０００９】また、接続ケーブル８により、コネクタ５
とカメラコントロールユニット（以下、ＣＣＵと記す）
９とが接続されている。ＣＣＵ９には、信号線を介して
挿入部３の先端に設けられた図示しないＣＣＤ等の固体
撮像素子からの画像情報が入力され、この画像情報を映
像信号に変換して内視鏡像としてモニタ等に表示するよ
うになっている。

【００１０】さらに、コネクタ５には送気送水口金１１
と吸引口金１２とが設けられている。送気送水口金１１
に一端が接続された送気管路及び送水管路は、コネクタ
５、ユニバーサルコード４、操作部２、挿入部３内を挿
通して配設され、他端が挿入部３の先端で開放されてお
り、観察窓の洗滌等を行うようになっている。前記送気
送水口金１１内の送気管路及び送水管路は、流体制御装
置１３に設けられた送気口１４、送水口１５にそれぞれ
送気接続管路１６、送水接続管路１７を介して接続され
ている。なお、送気接続管路１６及び送水接続管路１７
は同軸二重管構造のもので構成しても良い。また、吸引
口金１２に一端が接続された吸引管路も同様に、コネク
タ５、ユニバーサルコード４、操作部２、挿入部３内を
挿通して配設され、他端が挿入部３の先端で開放されて
おり、ここから汚物等が吸引されるようになっている。
前記吸引口金１２内の吸引管路は、流体制御装置１３に
設けられた吸引口１８に吸引接続管路１９を介して接続
されている。なお、送気接続管路１６、送水接続管路１
７、吸引接続管路１９をまとめて一本の管内に収納して
も良い。また、本発明の流体制御装置が適用される内視
鏡は、前記電子内視鏡に限ることなく、図示はしないが
当然オプティカル内視鏡にも適用される。

【００１１】流体制御装置１３内の送気送水管路は次の
ように配管されている。送気源としての送気ポンプ２０
が設けられており、この送気ポンプ２０はＶ1ないしＶ5
の５個の電磁弁２１，２２，２３，２４，２５、及び
２個のリリーフ弁２６，２７と配管により接続され、更
に送水タンク２８と接続されている。前記送気ポンプ２
０の出力の送気管路は３方に分岐されている。第１の送
気管路２９は開放制御弁としての電磁弁（Ｖ5 ）２５を
介して開放部３０より大気に開放されている。第２の送
気管路３１はリリーフ弁２７を介した後、更に２方に分
岐されて各々電磁弁（Ｖ1 ）２１、及び（Ｖ4 ）２４の
入力側に接続されている。第３の送気管路３２はリリー
フ弁２６を介して送水タンク２８内の貯水液面上方空間
に連通接続されている。送水タンク２８出力側の送水管
路３３は、一端が送水タンク２８の貯水液内で開口して
おり、他方は送水制御弁としての電磁弁（Ｖ3 ）２３、
及び（Ｖ2 ）２２の入力側に接続されている。送気ポン
プ２０からの送気圧により送水タンク２８内の水を押し
出して、押し出された水が２方に分岐して電磁弁（Ｖ2
）２２、及び（Ｖ3 ）２３まで流れるようになってい
る。これらの送気ポンプ２０、送水タンク２８によって
送水源が構成されている。電磁弁（Ｖ1 ）２１及び（Ｖ
2 ）２２の出力側は合流部３４で合流し、送気口１４に
接続されている。また、電磁弁（Ｖ3 ）２３及び（Ｖ4
）２４の出力側は合流部３５で合流し、送水口１５に
接続されている。

【００１２】また、流体制御装置１３内の吸引管路は次
のように配管されている。吸引口１８に接続された吸引
管路は、２個の電磁弁（Ｖ6 ）３６、（Ｖ7 ）３７を介
して吸引ポンプ３８及び吸引ビン３９と連通接続されて
いる。この吸引ポンプ３８及び吸引ビン３９に接続され
ている吸引管路４１は２つに分岐されており、一方は前
記吸引口１８に接続され、他方は電磁弁（Ｖ7 ）３７を
介して更に２方に分岐して圧力センサ４２、及びリリー
フ弁４３に接続されている。このリリーフ弁４３の他端
は大気に開放されている。前記電磁弁（Ｖ6 ）３６、
（Ｖ7 ）３７はピンチバルブで構成されており、２本の
チューブを装着し、電源のＯＮ，ＯＦＦにより一方のチ
ューブを開放し、他方のチューブをつぶして流れを遮断
するようになっている。尚ここでは電磁弁（Ｖ6 ）３６
には１本の管路のみが連通されている。電磁弁（Ｖ6 ）
３６がＯＮ、（Ｖ7 ）３７がＯＦＦのときに吸引ポンプ
３８と吸引口１８とが連通し、（Ｖ6 ）３６がＯＦＦ、
（Ｖ7 ）３７がＯＮのときに吸引ポンプ３８からの吸引
管路４１が大気に開放されるようになっている。

【００１３】さらに、前記電磁弁（Ｖ1 ）２１，（Ｖ2
）２２，（Ｖ3 ）２３，（Ｖ4 ）２４，（Ｖ5 ）２
５，（Ｖ6 ）３６，（Ｖ7 ）３７を制御する制御手段と
しての制御部４５が設けられ、操作部２に設けられたス
イッチ（ＳＷ1 ）４６，（ＳＷ2）４７、及び流体制御
装置１３に設けられたスイッチ（ＳＷ3 ）４８，（ＳＷ
4）４９，（ＳＷ5 ）５０に接続されている。これらの
スイッチからの入力信号により、制御部４５は制御信号
を出力して各々の電磁弁を制御するようになっている。

【００１４】なお、スイッチ（ＳＷ1 ）４６，（ＳＷ2
）４７からの信号線５１は、コネクタ５の接点を介し
て光源装置６に接続されるようになっている。光源装置
６内には中継用の信号線５２が設けられ、この信号線５
２の端部の接点と流体制御装置１３内の制御部４５に接
続された接点とを信号線５３で接続することにより、ス
イッチ（ＳＷ1 ）４６，（ＳＷ2 ）４７からの信号が制
御部４５に入力されるようになっている。信号線５３で
流体制御装置１３とコネクタ５とを直接接続すると、内
視鏡１を洗滌消毒、保管等で取り外すときにコネクタ５
を光源装置６から取り外すと共に多くの信号線の接続を
はずす必要がある。そこで、前記のように光源装置６と
流体制御装置１３との間で信号線を接続しておき、コネ
クタ５及び光源装置６を介して内視鏡１と流体制御装置
１３とを接続することによって、コネクタ５における信
号線の接続部を減少させることができる。これにより、
１本の信号線及び送気、送水、吸引管路を取り外し、コ
ネクタ５を取り外すだけで内視鏡１を各装置から取り外
すことができ、内視鏡１の取り外し及び接続操作を簡略
化することができる。

【００１５】次に、図２及び図３のタイミングチャート
を参照して本実施例の動作を説明する。送気送水用のス
イッチ（ＳＷ1 ）４６は２段式のプッシュスイッチで構
成されており、図２に示すような押込状態で送気または
送水が行われる。スイッチ（ＳＷ1 ）４６を１段押込ん
だ状態にすると送気動作となる。このとき、電磁弁（Ｖ
5 ）２５が閉となり、（Ｖ1 ）２１が開となって内視鏡
１の挿入部３の先端から送気が行われる。この状態から
スイッチ（ＳＷ1 ）４６を離して自然状態に復帰させる
と、電磁弁（Ｖ5 ）２５が開となり、（Ｖ1 ）２１が閉
となって送気が停止する。

【００１６】また、スイッチ（ＳＷ1 ）４６を２段押込
んだ状態にすると送水動作になる。このとき、電磁弁
（Ｖ5 ）２５が閉となり、（Ｖ3 ）２３が開となって内
視鏡１の挿入部３の先端から送水される。この状態から
スイッチ（ＳＷ1 ）４６を離して自然状態に復帰させる
と、まず、電磁弁（Ｖ5 ）２５が開となり、所定時間後
に（Ｖ3 ）２３が閉となって送水が停止する。

【００１７】送水動作時には、送水圧によって電磁弁
（Ｖ3 ）２３と（Ｖ4 ）２４の合流部３５と、電磁弁
（Ｖ4 ）２４との間の管路３５ａ内部の空気が圧縮され
る。スイッチ（ＳＷ1 ）４６を自然状態に復帰させて送
水を停止する場合には、まず、電磁弁（Ｖ5 ）２５を開
として送気ポンプ２０の圧力を開放することにより、合
流部３５より上流の電磁弁（Ｖ3 ）２３、送水タンク２
８、リリーフ弁２６を含む管路の内圧はほぼ大気圧にな
る。このとき、前記管路３５ａ内で圧縮された空気が大
気圧と等しくなるよう膨張するが、管路抵抗は合流部３
５より上流側の方が合流部３５より下流側に比べて小さ
いため、膨張時の圧力は合流部３５より上流側に開放さ
れる。従って、この膨張時の圧力によって合流部３５よ
り下流側の水が押し出されることがないので、内視鏡１
の挿入部３の先端より水が垂れることはない。

【００１８】吸引用のスイッチ（ＳＷ2 ）４７を操作す
ると、図３に示すように吸引動作となる。スイッチ（Ｓ
Ｗ2 ）４７を押した状態にすると電磁弁（Ｖ6 ）３６が
ＯＮ、（Ｖ7 ）３７がＯＦＦとなり、吸引ポンプ３８及
び吸引管路が挿入部３の先端まで連通し、挿入部３の先
端から体液等の吸引が行われる。また、スイッチ（ＳＷ
2 ）４７を自然状態に復帰させると、電磁弁（Ｖ6 ）３
６がＯＦＦ、（Ｖ7 ）３７がＯＮとなり、吸引が停止す
る。

【００１９】また、スイッチ（ＳＷ3 ）４８，（ＳＷ4
）４９，（ＳＷ5 ）５０を操作することによって洗滌
動作を行う。ここでは、ＡモードとＢモードの２つの洗
滌モードがあり、洗滌スイッチ（ＳＷ3 ）４８とモード
Ａスイッチ（ＳＷ4 ）４９との両方を押すと洗滌Ａモー
ドが開始される。このように２個のスイッチを用いて動
作させるのは、不用意に洗滌モードになってしまうこと
を防止するためである。洗滌Ａモードは３つの工程から
なり、第１の工程は電磁弁（Ｖ3 ）２３が開、（Ｖ5 ）
２５が閉の状態を約３０秒継続し、内視鏡１内の送水管
路に水を流す。第２の工程は電磁弁（Ｖ2 ）２２が開、
（Ｖ5 ）２５が閉の状態を約３０秒継続し、内視鏡１内
の送気管路に水を流す。第３の工程は電磁弁（Ｖ1 ）２
１が開、（Ｖ5 ）２５が閉の状態を約１分継続し、内視
鏡１内の送気管路に空気を流す。一方、洗滌スイッチ
（ＳＷ3 ）４８とモードＢスイッチ（ＳＷ5 ）５０との
両方を押すと洗滌Ｂモードが開始される。洗滌Ｂモード
は洗滌Ａモードの３つの工程の後に第４の工程を追加し
たものである。第４の工程は電磁弁（Ｖ4 ）２４が開、
（Ｖ5 ）２５が閉の状態を約１分継続し、内視鏡１内の
送水管路に空気を流す。なお、前記洗滌モードの動作中
には電磁弁（Ｖ6 ）３６がＯＮ、（Ｖ7 ）３７がＯＦＦ
となっており、挿入部３の先端を洗滌液あるいは薬液の
中に漬けておくことによって、内視鏡１内の吸引管路の
洗滌、消毒ができる。

【００２０】ここで、流体制御装置１３内の圧力センサ
４２が検知する圧力は、吸引動作時、及び洗滌Ａモー
ド，洗滌Ｂモード動作時には大気圧であり、それ以外の
ときには吸引ポンプ３８の吸引により陰圧を示すように
設定されている。制御部４５は圧力センサ４２の出力を
受け、圧力センサ４２の出力とスイッチの状態とが正し
く対応していない場合には、電磁弁（Ｖ6 ）３６をＯＦ
Ｆ、（Ｖ7 ）３７をＯＮとする。このように、電磁弁
（Ｖ6 ）３６、（Ｖ7 ）３７のいづれかに故障が発生し
た場合においても連続吸引などが起こらないようにして
危険の発生を防止でき、安全性を向上することができ
る。

【００２１】以上説明したように、本実施例では、送水
停止時に送気ポンプ２０の圧力を大気に開放した後、送
水圧によって圧縮された空気の圧力を送水管路の上流側
に開放することによって、送水管路の下流側に水が押し
出されることがなく内視鏡１の挿入部３の先端より水が
垂れることを防止でき、水切れ性を向上させることがで
きる。これにより、対物レンズ上に垂れた水が乗ったり
することがなく、視野の阻害を防止することができる。

【００２２】図４及び図５は本発明の第２実施例に係
り、図４は内視鏡装置全体の構成を示す構成説明図、図
５は送水時のスイッチと各電磁弁との動作タイミングを
示すタイミングチャートである。

【００２３】第２実施例は、図４に示すように、挿入部
３の先端をモータ等により電動で湾曲させる内視鏡６１
に適用した例である。内視鏡６１の操作部２には湾曲操
作用スイッチ６２が設けられ、この湾曲操作用スイッチ
６２からの信号線が湾曲動作の制御を行う湾曲制御装置
６３に接続されている。湾曲操作用スイッチ６２を操作
することによって、湾曲制御装置６３内に設けられた図
示しない制御回路の制御により挿入部３の先端が湾曲す
るようになっている。

【００２４】送気送水用のスイッチ（ＳＷ1 ）４６、吸
引用のスイッチ（ＳＷ2 ）４７、及び湾曲操作用スイッ
チ６２に接続された信号線６４は、コネクタ５とＣＣＵ
９及び湾曲制御装置６３とを接続する２又分岐された信
号線６５を介して湾曲制御装置６３に接続されている。
前記スイッチ（ＳＷ1 ）４６、（ＳＷ2 ）４７からの信
号は２又分岐された信号線６５により一旦湾曲制御装置
６３に送られ、さらに湾曲制御装置６３と流体制御装置
１３とを接続する信号線６６を介して流体制御装置１３
内の制御部４５に入力されるようになっている。このよ
うに湾曲制御装置６３と流体制御装置１３とを信号線６
６で接続しておき、湾曲制御装置６３を介して内視鏡１
と流体制御装置１３とを接続することによって、コネク
タ５における信号線の接続部を減少させることができ
る。これにより、１本の信号線及び送気、送水、吸引管
路を取り外し、コネクタ５を取り外すだけで内視鏡１を
各装置から取り外すことができ、内視鏡１の取り外し及
び接続操作を簡略化することができる。

【００２５】なお、コネクタ５とＣＣＵ９及び湾曲制御
装置６３との接続は、２又分岐された信号線６５を用い
ているが、コネクタ５からの信号線をＣＣＵ９あるいは
湾曲制御装置６３に接続し、別にＣＣＵ９と湾曲制御装
置６３との間に接続線を設けても良い。また、内視鏡１
から流体制御装置１３への信号線は、湾曲制御装置６３
を経由して接続されているが、コネクタ５からの信号線
６５を３つ又にして直接流体制御装置１３に接続して
も、前記と同様にコネクタ５における信号線の接続部を
減少させることができる。

【００２６】その他の流体制御装置１３等の構成は第１
実施例と同様であるが、送気送水用のスイッチ（ＳＷ1
）４６を操作したときの動作は図５に示すように行わ
れる。なお、スイッチ（ＳＷ1 ）４６を１段押込んだと
きの送気動作は第１実施例と同様に行われる。スイッチ
（ＳＷ1 ）４６を２段押込んだ状態にすると、電磁弁
（Ｖ5 ）２５が閉となり、（Ｖ3 ）２３が開となって内
視鏡１の挿入部３の先端から送水される。この状態から
スイッチ（ＳＷ1 ）４６を離して自然状態に復帰させる
と、まず、電磁弁（Ｖ4 ）２４が開、（Ｖ5 ）２５が開
となり、所定時間後に（Ｖ3 ）２３が閉、（Ｖ4 ）２４
が閉となって送水が停止する。

【００２７】第１実施例と同様に、送水動作時には、送
水圧によって電磁弁（Ｖ3 ）２３と（Ｖ4 ）２４の合流
部３５と、電磁弁（Ｖ4 ）２４との間の管路３５ａ内部
の空気が圧縮される。スイッチ（ＳＷ1 ）４６を自然状
態に復帰させて送水を停止する場合には、まず、電磁弁
（Ｖ4 ）２４を開、（Ｖ5 ）２５を開として、前記管路
３５ａ内で圧縮された空気を開放する。このとき、圧縮
された空気は電磁弁（Ｖ4 ）２４側に開放されるため、
この圧縮された空気の圧力によって合流部３５より下流
側の水が押し出されることがないので、内視鏡１の挿入
部３の先端より水が垂れることはない。

【００２８】このように、本実施例では、送水停止時に
電磁弁（Ｖ5 ）２５、及び（Ｖ4 ）２４を開き、送水圧
によって圧縮された空気の圧力を送水管路の上流側に開
放することによって、送水管路の下流側に水が押し出さ
れることがなく内視鏡１の挿入部３の先端より水が垂れ
ることを防止でき、水切れ性を向上させることができ
る。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、送
水停止時において送水管路の下流側に圧力が解放されな
いようにして内視鏡の先端から水が垂れ落ちることを防
止し、水切れ性を向上させることが可能であるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１ないし図３は本発明の第１実施例に係り、
図１は内視鏡装置全体の構成を示す構成説明図

【図２】送気及び送水時のスイッチと各電磁弁との動作
タイミングを示すタイミングチャート

【図３】吸引及び洗滌時の各スイッチと各電磁弁との動
作タイミングを示すタイミングチャート

【図４】図４及び図５は本発明の第２実施例に係り、図
４は内視鏡装置全体の構成を示す構成説明図

【図５】送水時のスイッチと各電磁弁との動作タイミン
グを示すタイミングチャート

【符号の説明】

１…内視鏡 １３…流体制御装置 １４…送気口 １５…送水口 １６…送気接続管路 １７…送水接続管路 ２０…送気ポンプ ２１，２２，２３，２４，２５…電磁弁 ２８…送水タンク ３０…開放部 ３３…送水管路 ４５…制御部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内視鏡の送水管路を介して目的部位に送
   水する送水管路と、 前記送水管路に水を供給する送水源と、 前記送水管路に介装された送水制御弁と、 前記送水管路を大気に対して開放する開放部と、 前記開放部の開閉状態を制御する開放制御弁と、 前記送水制御弁及び開放制御弁の動作状態を制御する制
   御手段とを有し、 送水停止時に前記開放制御弁により前記送水管路を大気
   に対して開放した後、所定時間経過後に前記送水制御弁
   を閉塞することを特徴とする内視鏡用流体制御装置。