JP3406090B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、歯科、耳鼻咽
喉科に使用される内視鏡装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、歯科分野において使用されている
歯科用内視鏡として、特開昭６３−２６７３２９号公報
が知られている。この歯科用内視鏡は、操作部と、先端
に固体撮像素子等の撮像手段を有する硬性の主挿入部
と、レンズ系やイメージガイドを具備して、主挿入部に
対して垂直方向に着脱自在として取り付けた、副挿入部
とから構成されている。

【０００３】また、同じく歯科分野における米国特許第
４７２７４１６号明細書には、ハンドルと、ハンドルの
先端にカメラレンズを具備し、カメラレンズがハンドル
の軸からある角度をなす位置につくように形成されたカ
メラヘッドと、カメラレンズの表面に流体を流す手段と
から構成される、デンタルミラーに似た形状の電子ビデ
オ口腔内視鏡が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
た従来技術の前者において、主挿入部の先端に取り付け
られる副挿入部の脱着は、容易に行えるものではなく、
その形状から、口腔内において直視することができない
上に、挿入部全体がかさばるので、奥歯の裏側等の口腔
内の狭い部位を観察するのは至極困難で、操作性も良く
なかった。また、診断において、副挿入部だけでなく主
挿入部も口腔内に挿入されることから、内視鏡全体につ
いて非衛生的となり、全体を洗浄する必要があった。

【０００５】次に、従来技術の後者において、その形状
から口腔内の狭い部位でも観察可能であるが、その際、
口腔内へカメラヘッドそのものを挿入するため、使用後
には、前者と同様に内視鏡全体を洗浄する必要があっ
た。

【０００６】この発明は、前記事情に着目してなされた
もので、その目的とするところは、体腔内の狭い部位でも
観察でき、しかも体腔内に挿入されるキャップを操作部
に対して着脱自在で 、目的や用途に応じて交換可能であ
り、しかも衛生的な内視鏡装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明は、前
記目的を達成するために、その先端部に撮像手段を内蔵
した先端パイプと術者が把持するための把持部と前記先
端パイプと前記把持部の間に配設された接続部とを有す
る操作部と 、 前記先端パイプを内挿させて被覆するとと
もに体腔内に挿入されるキャップと 、 前記キャップの先
端部に設けられ被写体像を投影して前記撮像手段に前記
被写体像を撮像させるミラーと 、 前記キャップの基端部
に設けられ前記操作部の前記接続部において該キャップ
を前記操作部に対して着脱自在に接続するＯリングとを
具備したことを特徴とする内視鏡装置にある。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の各実施例を図面に基づいて
説明する。図１〜図９は、第１の実施例を示し、特に歯
科分野に使用される内視鏡装置を示す。図１は内視鏡装
置全体を示し、１は体腔内を観察する内視鏡としてハン
ドピース、２は光源装置であり、ハンドピース１はケー
ブル３を介して光源装置２に接続されている。ハンドピ
ース１は主に内視鏡本体としての操作部４と挿入部とし
てのキャップ部５とから構成されている。

【０００９】前記ハンドピース１の先端部６には体腔内
を観察するための固体撮像素子７、ミラー８が設けられ
ている。さらに、ハンドピース１には照明光学系９、送
気管路１０および信号線１１等が内装されており、これ
らはケーブル３を介して光源装置２に接続されている。

【００１０】図２は光源装置２を示す。この光源装置２
の本体１２には、前記照明光学系９に照明光を供給する
光源１３、前記送気管路１０に送気を行う送気用ポンプ
１４、前記固体撮像素子７の画像信号の処理を行うプロ
セッサ１５および画像信号の表示を行う表示部としての
モニタ１６が設けられている。

【００１１】前記プロセッサ１５は、プリプロセス回路
１７、Ａ／Ｄ変換器１８、メモリ１９、Ｄ／Ａ変換器２
０、ポストプロセス回路２１、メモリ制御回路２２、ド
ライバ２３より構成されている。メモリ制御回路２２
は、フリーズスイッチ２４、ズームスイッチ２５、２６
と接続されている。また、前記光源１３、送気用ポンプ
１４は、それぞれ可変スイッチ２７、２８に接続されて
おり、これら各スイッチ２４〜２８は本体１２のフロン
トパネル１２ａに設けられている。

【００１２】図３〜９はハンドピース１を示す。図３は
ハンドピース全体図であり、ハンドピース１は、流線形
状をなしており、歯科治療で使用されるタービンと略同
一の形状に形成されている。前記操作部４とキャップ部
５は別体となっており、キャップ５は操作部４の先端か
ら着脱自在となっている。

【００１３】図４は操作部４からキャップ５を取り外し
た状態を示す。図５はハンドピース１のキャップ５のみ
を断面して内部の構造を示したものであり、操作部４と
キャップ５は、キャップ５に設けられたＯリング２９に
よりシール接続されている。

【００１４】図６は操作部４の斜視図である。操作部４
は、主に体腔内に挿入される挿入部としての先端パイプ
部３０、接続部３１、把持部３２から構成されている。
先端パイプ部３０の先端部には、カバーレンズ３３が設
けられており、このカバーレンズ３３に続いて前記固体
撮像素子７が内蔵されている。また、先端パイプ部３０
の外周には前記照明光学系９が設けられている。

【００１５】前記接続部３１の外周部にはキャップ５と
の位置合わせ用の突起３４が設けられている。この接続
部３１の前端部には送気用の開口３５が設けられ、この
開口３５には前記送気用ポンプ１４からの送気管路１０
を構成するパイプ１０ａが接続されている。

【００１６】図８はキャップ５の斜視図である。キャッ
プ５の先端部にはカバーガラス３８が設けられており、
カバーガラス３８と対向する位置に前記ミラー８が設け
られている。ミラー８は接着等によりキャップ５に対し
て固定としてもよいが、取付け角度が調整できるよう、
ピン８ａ等で回動自在に取付けてもよい。

【００１７】また、図９に示すようにキャップ５の内側
には操作部４の先端パイプ部３０を受け入れる挿通孔３
６が設けられていると共に、前記送気管路１０を構成す
るパイプ１０ｂの開口３９、Ｏリング２９が設けられて
いる。また、キャップ５の基端部内周面には凹部３７が
設けられている。

【００１８】さらに、図７に示すように、キャップ５の
内部にはその基端側から先端側まで送気管路１０を構成
するパイプ１０ｂが設けられ、この先端開口はキャップ
５の先端部に取り付けられたミラー８の内面に対向して
いる。

【００１９】次に、前述のように構成された内視鏡装置
は、体腔内を観察するためのものであり、耳鼻咽喉科、
特には歯科で使用されることが多い。ハンドピース１は
通常、体腔内に挿入して使用され、ハンドピース１より
得られた画像が光源装置２のモニタ１６上に表示され
る。ハンドピース１の先端部にはミラー８が設けられて
おり、凹凸を有する部位の観察に適している。ここで
は、その代表例として、口腔内視鏡に使用される歯科の
例について説明する。

【００２０】光源装置２の動作を説明すると、光源１３
よりの照明光で照らされた被写体は、ハンドピース１内
の固体撮像素子７に結像され、固体撮像素子１４で光電
変換された信号電荷は、ドライバ２３により出力される
ドライブ信号により読み出される。読み出された信号電
荷は、プリプロセス回路１７に入力され、映像信号に変
換処理され、Ａ／Ｄ変換器１８でディジタル信号に変換
されてメモリ１９に記憶される。このメモリ１９に記憶
されたディジタル信号は、メモリ制御回路２２により、
読み出し処理、タイミング処理が行われ、読み出された
信号は、Ｄ／Ａ変換器２０を介してポストプロセス回路
２１に出力される。出力された信号は、ポストプロセス
回路２１にて輪郭補正等の画像処理と、モニタ１６で表
示可能な信号への変換が行われモニタ１６で表示され
る。

【００２１】モニタ１６に表示される画像は、メモリ１
９に記憶されたディジタル信号の読み出し処理を可変調
節することで、静止表示、拡大表示、縮小表示が可能と
なり、これは、メモリ制御回路２２に接続されているフ
リーズスイッチ２４、ズームスイッチ２５、２６を操作
することにより行われる。

【００２２】なお、画像表示はディジタル信号としてメ
モリ１９に蓄積されるため、画像を患者データ（カルテ
等）と合成する、画像中の物質の長さ、面積等を計算す
る等の画像処理や、データをモデムにて電話回線に出力
する、画像ファイリング機能を持たせる等の応用、周辺
機器との組み合わせがしやすくなっている。

【００２３】モニタ１６より得られる画像が明るすぎ
る、暗すぎるといった場合は、光源１３に接続されてい
る可変スイッチ２７により、光量調整が可能となってい
る。光の照射を止めることも可能である。また、送気用
ポンプ１４も光源１３と同様に、可変スイッチ２８によ
り、送気量が調節できるようになっている。送気量を完
全になくしてしまうことも可能である。

【００２４】次に、ハンドピース１の動作を説明する。
ハンドピース１は、通常、図３および図４に示すよう
に、操作部４にキャップ５が被せられた状態で使用され
る。口腔内に挿入して使用するため、実際に口腔内に挿
入され、組織に触れることになる部分は、ハンドピース
１の先端側にあるキャップ５の部分となる。

【００２５】図３および図５に示すように、操作部４に
キャップ５を被せた状態では、突起３４と凹部３７が係
合するようになっており、その結果、ミラー８へエアを
送るための送気管路１０のパイプ１０ａ，１０ｂが互い
に連通するように位置付けされ（送気用の開口３５と３
９が対向する位置となる。）、送気用ポンプ１４から送
られたエアは、送気管路１０のパイプ１０ａ，１０ｂを
通ってハンドピース１の先端部６に導かれ、先端開口か
らミラー８の内面に向って噴出することになる。

【００２６】また、口腔内は、外界からの光が遮断され
るため、照明が必要となっており、ハンドピース１内に
は光源１３からの照明光を、被写体まで伝達する照明光
学系９が設けられている。光源１３からの照明光は、照
明光学系９によってハンドピース１の先端部６まで伝送
され、伝送された照明光は被写体を照らし、被写体はミ
ラー８、カバーガラス３８、カバーレンズ３３を介して
固体撮像素子７に結像される。

【００２７】したがって、第１の実施例によれば、キャ
ップ５の基端部に設けられたＯリング２９によってキャ
ップ５と操作部４とが水密にシール接続されるので、挿
通孔３６に内挿された先端パイプ部３０は防水され、強
いてはハンドピース１全体が防水される。ここで、キャ
ップ５と操作部４の接続はＯリング２９によるものなの
で、着脱は極めて容易となる。また、前記ハンドピース
１を用いた口腔内の診断において、汚染されるのは、少
なくともキャップ５の先端部付近までなので、前記キャ
ップ５を取り外し、洗浄もしくは交換することによっ
て、極めて衛生的な診断が可能となる。

【００２８】さらに、キャップ５を操作部４に装着して
いる状態において、送気用ポンプ１４から送気管路１０
を介してキャップ５の先端部６のミラー８及びカバーガ
ラス３８に送気される。この送気によって前記観察光学
系の口腔内での曇りが防止されるので、前記ミラー８に
投影された被写体像をカバーガラス３８及びカバーレン
ズ３３を介して固体撮像素子７によって撮像し、モニタ
１６に表示する際、鮮明な画像を得ることができる。ま
た、術者は、口腔内に挿入されたミラー８によって、観
察部位を肉眼で確認しつつ、ハンドピース１の操作を行
うことができる。

【００２９】図１０は第２の実施例を示し、第１の実施
例と異なる点は、光源装置２とモニタ１６とを別体にし
たものである。すなわち、すなわち、床面４０にはスタ
ンド４１が設けられ、このスタンド４１には支持アーム
４２が設けられている。そして、この支持アーム４２に
は光源装置２と別体のモニタ１６が載置されている。し
たがって、モニタ１６のみを患者と医師が供覧できる位
置に移動し、患者に対して口腔内の動画を見せながら、
治療することもできる。

【００３０】また、メモリ制御回路１１に接続している
各種スイッチ操作によって、メモリ１９に記憶されたデ
ィジタル信号の読み出し処理を可変調節することによ
り、画像の静止表示や拡大・縮小表示が可能となってい
る。さらに、前記各種スイッチ操作にフットスイッチ４
３を使用すれば、光源装置２やハンドピース１に各種画
像処理用スイッチ２４〜２６が設けられている場合と異
なり、手ぶれ等による画像の乱れを最小限に抑えられ
る。

【００３１】図１１は第３の実施例を示し、第１の実施
例と異なる点は、操作部４に対して着脱自在な直視用キ
ャップ４４を備えたものである。すなわち、第１の実施
例のキャップ５の先端部６に取り付けたミラー８を取り
除いた構成であり、この直視用キャップ４４の先端には
カバーガラス３８が設けられている。

【００３２】第１の実施例では、ミラー８に投影された
被写体像をカバーガラス３８及びカバーレンズ３３を介
してＣＣＤ７によって撮像し、モニタ１６に画像表示す
るものであった。これに対して、第３の実施例では、被
写体そのものをカバーガラス３８及びカバーレンズ３３
を介してＣＣＤ７によって撮像し、モニタ１６に画像表
示するものである。これによると、例え口腔外からの撮
像であっても、通常の肉眼による診断とは異なり、より
細部にわたる観察が可能である。さらに、この実施例で
は、口腔内全体を観察でき、操作性の優れた歯科用内視
鏡を提供できる。

【００３３】図１２および図１３は第４の実施例を示
し、第１の実施例と異なる点は、視野方向の変換可能な
ミラー付きキャップを備えたものである。すなわち、キ
ャップ５の先端部６には凹部４５が設けられ、ミラー８
には前記凹部４５に嵌合する凸部４６が設けられてい
る。そして、前記凹部４５に対して凸部４６を嵌合した
状態で枢支ピン４７によって連結することにより、ミラ
ー８は枢支ピン４７を支点として回動可能に取り付けら
れている。

【００３４】この実施例によれば、キャップ５の先端の
カバーガラス３８と対向する位置でミラー８が回動で
き、視野方向を可変できる。また、前記ミラー８の凸部
４６にストッパ部４８を設けることにより、ミラー８の
不必要な回動を防止できる。

【００３５】この実施例によれば、ミラー８は、カバー
ガラス３８に対して０゜から約９０゜の範囲で回動で
き、また、前記ミラー８の基端部に設けられたストッパ
部４８によって口腔内でのミラー８が術者の意志に反し
た不必要な回動を防止することができる。

【００３６】これによって、術者は、診断の際に、自分
にとって最適な視野方向を容易に選択し、操作すること
ができ、術者にとって最適な視野方向への変換可能なミ
ラー付きキャップを提供できる。したがって、操作性の
優れた歯科用内視鏡を提供できる。

【００３７】なお、前記各実施例においては、歯科用内
視鏡について述べたが、ハンドピースのサイズを変更す
ることにより、耳鼻咽喉分野の治療にも無論適用可能で
ある。

【００３８】前述した実施態様によれば、次の如き構成
が得られる。 （付記１）体腔内の映像をミラーに投影し、前記ミラー
に投影された被写体像を撮像する手段を有する内視鏡に
おいて、前記ミラーを、体腔内に挿入される挿入部の先
端部に配設すると共に、この挿入部を内視鏡本体に対し
て着脱自在にしたことを特徴とする内視鏡。 （付記２）体腔内の映像をミラーに投影し、前記ミラー
に投影された被写体像を撮像する手段を有する歯科用ハ
ンドピースにおいて、前記ミラーは、ハンドピースの操
作部先端の光学系を被覆するキャップに配設され、操作
部に対して着脱自在であることを特徴とする歯科用ハン
ドピース。 （付記３）口腔内の映像をミラーに投影し、前記ミラー
に投影された被写体像を撮像する手段を有する歯科用ハ
ンドピースにおいて、前記ミラーを、体腔内に挿入され
るキャップの先端部に配設すると共に、用途に応じて、
少なくともサイズ、形状もしくは取付け角度の異なるミ
ラーを有するキャップと交換可能であることを特徴とす
る歯科用ハンドピース。 （付記４）付記１において、内視鏡本体に対して挿入部
が水密に接続されていることを特徴とする内視鏡。 （付記５）付記１において、挿入部にはミラーの反射面
に送気する送気管路を備えていることを特徴とする内視
鏡。 （付記６）付記２，３において、キャップは、操作部に
対して水密に接続されていることを特徴とする歯科用ハ
ンドピース。 （付記７）付記２，３において、キャップにはミラーの
反射面に送気する送気管路を備えていることを特徴とす
る歯科用ハンドピース。 （付記８）付記２，３において、キャップは、操作部に
対して水密に接続されていることを特徴とする歯科用ハ
ンドピース。 （付記９）付記１〜３において、ミラーは、視野方向の
変更が可能なよう回動可能に設けられていることを特徴
とする歯科用内視鏡。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、先端部にミラーを備えたキャップを操作部に対して
着脱自在に設けたから、目的や用途に応じて交換可能で
あり、しかも衛生的な内視鏡装置を提供できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す内視鏡装置全体
の斜視図。

【図２】同実施例の光源装置の構成図。

【図３】同実施例のハンドピースの側面図。

【図４】同実施例のハンドピースのキャップを取外した
状態の側面図。

【図５】同実施例のハンドピースのキャップを断面した
状態の側面図。

【図６】同実施例のハンドピースの操作部の斜視図。

【図７】同実施例のハンドピースの操作部およびキャッ
プを透視した側面図。

【図８】同実施例のハンドピースのキャップの斜視図。

【図９】同実施例のハンドピースのキャップの基端側か
ら見た図。

【図１０】この発明の第２の実施例を示す光源装置およ
びモニタの斜視図。

【図１１】この発明の第３の実施例を示すハンドピース
のキャップの斜視図。

【図１２】この発明の第４の実施例を示すハンドピース
のキャップの斜視図。

【図１３】同実施例のハンドピースのキャップの側面
図。

【符号の説明】

１…ハンドピース、２…光源装置、４…操作部、５…キ
ャップ（挿入部）、７…固体撮像素子、８…ミラー。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェニー・ハーレイ イギリス国，エスエス９・３ユーデー, エセックス，レーオンーシー，バクスト ン・スクウェア 12 (72)発明者 コリン・オックスフォード イギリス国，エスエス８・９ワイビー, エセックス，キャンベイ・アイランド, ヒルトン・サバーブス，ウォーウィッ ク・クローズ４ (56)参考文献 特開 平４−285525（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−176437（ＪＰ，Ａ) 登録実用新案3002561（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 1/00 - 1/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 その先端部に撮像手段を内蔵した先端パ
   イプと術者が把持するための把持部と前記先端パイプと
   前記把持部の間に配設された接続部とを有する操作部
   と 、 前記先端パイプを内挿させて被覆するとともに体腔内に
   挿入されるキャップと 、 前記キャップの先端部に設けられ被写体像を投影して前
   記撮像手段に前記被写体像を撮像させるミラーと 、 前記キャップの基端部に設けられ前記操作部の前記接続
   部において該キャップを前記操作部に対して着脱自在に
   接続するＯリングと、 を具備したことを特徴とする内視鏡装置。