JP3406840B2 - 内視鏡用送気装置 - Google Patents
内視鏡用送気装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡用の送気装
置に関する。
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡の送気装置としては、体腔を膨ら
ませるために体腔内に空気を送り、あるいは内視鏡先端
部の対物レンズを清浄するための空気を送る装置が、実
際に用いられている。従来のエアーシステム図を図１に
示す。これらに於いて、コンプレッサー１は常時作動さ
せてエアーを送り出している。該送り出すエアーの圧力
を制御するために、エアーレギュレータ２（圧力制御弁
または減圧弁と称される部材）を設けている。該エアー
レギュレータ２は、エアーがその入り口から出口へ流れ
るときに、出口の圧力を制御する構造になっている。エ
アーが出口側で流れないで圧力が高まってきたときに
は、入ってくるエアーを大気に開放して逃がす動作（リ
リーフ動作）を行うものである。さらに、エアーの伝達
を可能にするべく、吐出用スイッチ５の操作により、制
御回路２２を介して、メインバルブ３の電磁弁開閉動作
による開作動が行われて、接続口４にエアーの伝達が可
能となる。該接続口４の先は、チューブを介して内視鏡
から体腔へエアーを出す（不図示）。
ませるために体腔内に空気を送り、あるいは内視鏡先端
部の対物レンズを清浄するための空気を送る装置が、実
際に用いられている。従来のエアーシステム図を図１に
示す。これらに於いて、コンプレッサー１は常時作動さ
せてエアーを送り出している。該送り出すエアーの圧力
を制御するために、エアーレギュレータ２（圧力制御弁
または減圧弁と称される部材）を設けている。該エアー
レギュレータ２は、エアーがその入り口から出口へ流れ
るときに、出口の圧力を制御する構造になっている。エ
アーが出口側で流れないで圧力が高まってきたときに
は、入ってくるエアーを大気に開放して逃がす動作（リ
リーフ動作）を行うものである。さらに、エアーの伝達
を可能にするべく、吐出用スイッチ５の操作により、制
御回路２２を介して、メインバルブ３の電磁弁開閉動作
による開作動が行われて、接続口４にエアーの伝達が可
能となる。該接続口４の先は、チューブを介して内視鏡
から体腔へエアーを出す（不図示）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この様に、常時エアー
を送り出す必要があるためコンプレッサー１は常時作動
していて、その作動音が、騒音のもとになっていた。ま
た、該エアーレギュレータ２は入ってくる圧力から出て
いく圧力に対して、減圧動作のみを行うものである。そ
のため、コンプレッサー１は、そのエアーを送り出すパ
ワー（エアーの流量など）が相当大きなものが必要とさ
れ、大型化に伴う騒音や、スペースの確保の問題、さら
にはコンプレッサー１のモーター部分が消費する消費電
流などが問題になっていた。さらには、エアーの圧力制
御を精度良く行うには、該エアーレギュレータ２では不
十分である。なぜなら、通常、このタイプのエアーレギ
ュレータ２は入ってくるエアーの圧力を利用して作動す
る為に、あまり低い入力では充分に作動しない。つまり
設定圧の下限値側には制限があり、低い圧力からの全圧
力範囲をカバーするには至らないためである。
を送り出す必要があるためコンプレッサー１は常時作動
していて、その作動音が、騒音のもとになっていた。ま
た、該エアーレギュレータ２は入ってくる圧力から出て
いく圧力に対して、減圧動作のみを行うものである。そ
のため、コンプレッサー１は、そのエアーを送り出すパ
ワー（エアーの流量など）が相当大きなものが必要とさ
れ、大型化に伴う騒音や、スペースの確保の問題、さら
にはコンプレッサー１のモーター部分が消費する消費電
流などが問題になっていた。さらには、エアーの圧力制
御を精度良く行うには、該エアーレギュレータ２では不
十分である。なぜなら、通常、このタイプのエアーレギ
ュレータ２は入ってくるエアーの圧力を利用して作動す
る為に、あまり低い入力では充分に作動しない。つまり
設定圧の下限値側には制限があり、低い圧力からの全圧
力範囲をカバーするには至らないためである。
【０００４】一方、微小な空気圧の空気を患者の患部に
パルス状に当てる方法により、内臓の内壁の弾力や体腔
内異物（腫瘍など）の硬さを知る事が提案されている。
さらに、エアーの送気を人体及び体腔内に当てること
で、間隔の反応を検査することも提案されている。しか
し、この様な装置は、今までに無く、このような検査方
法に適応できる内視鏡用送気装置が望まれている。
パルス状に当てる方法により、内臓の内壁の弾力や体腔
内異物（腫瘍など）の硬さを知る事が提案されている。
さらに、エアーの送気を人体及び体腔内に当てること
で、間隔の反応を検査することも提案されている。しか
し、この様な装置は、今までに無く、このような検査方
法に適応できる内視鏡用送気装置が望まれている。
【０００５】本発明は、このような要求に基づき、内視
鏡を介して、パルス状に空気を吐出でき、そして、その
吐出する圧力を任意に可変できる装置を提供することに
ある。しかも、コンプレッサーの小型化により、その騒
音を必要最小限まで少なくし、また消費電流を抑えるこ
とにある。さらには、吐出される空気の圧力を微調整で
きる送気装置を得ることを目的とする。
鏡を介して、パルス状に空気を吐出でき、そして、その
吐出する圧力を任意に可変できる装置を提供することに
ある。しかも、コンプレッサーの小型化により、その騒
音を必要最小限まで少なくし、また消費電流を抑えるこ
とにある。さらには、吐出される空気の圧力を微調整で
きる送気装置を得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明による内視鏡用送
気装置は、コンプレッサと該コンプレッサによって加圧
された閉空間を構成する加圧源と、加圧閉空間の圧力を
検出する圧力センサと、加圧閉空間内の圧力を設定する
圧力設定器と、圧力センサの検出圧力及び圧力設定器の
設定圧力に応じ、コンプレッサのオンオフを制御して該
加圧閉空間の圧力を圧力設定器で設定された設定圧力に
保つ圧力制御機構と、加圧閉空間と接続されるとともに
電磁開閉制御され、設定圧力に調整された加圧閉空間内
の空気を体内へ向けて吐出するメインバルブと、メイン
バルブをオンオフ制御するための吐出用スイッチと、メ
インバルブとエアチューブを介して接続されるととも
に、内視鏡の鉗子口入り口と接続される接続口とを備
え、圧力制御機構が、メインバルブを閉じた状態で加圧
閉空間内の圧力を調整し、メインバルブが、加圧閉空間
の圧力調整後、吐出用スイッチに対する操作に従って設
定圧力に調整された加圧閉空間内の空気を吐出可能であ
ることを特徴とする。
気装置は、コンプレッサと該コンプレッサによって加圧
された閉空間を構成する加圧源と、加圧閉空間の圧力を
検出する圧力センサと、加圧閉空間内の圧力を設定する
圧力設定器と、圧力センサの検出圧力及び圧力設定器の
設定圧力に応じ、コンプレッサのオンオフを制御して該
加圧閉空間の圧力を圧力設定器で設定された設定圧力に
保つ圧力制御機構と、加圧閉空間と接続されるとともに
電磁開閉制御され、設定圧力に調整された加圧閉空間内
の空気を体内へ向けて吐出するメインバルブと、メイン
バルブをオンオフ制御するための吐出用スイッチと、メ
インバルブとエアチューブを介して接続されるととも
に、内視鏡の鉗子口入り口と接続される接続口とを備
え、圧力制御機構が、メインバルブを閉じた状態で加圧
閉空間内の圧力を調整し、メインバルブが、加圧閉空間
の圧力調整後、吐出用スイッチに対する操作に従って設
定圧力に調整された加圧閉空間内の空気を吐出可能であ
ることを特徴とする。
【０００７】この送気装置によれば、メインバルブをそ
のメインバルブ制御機構によりパルス状にオンオフ制御
すれば、内視鏡の鉗子入り口へパルス状に加圧空気を供
給でき、設定圧力に応じてコンプレッサのオンオフを制
御するため、設定圧力の加圧空気を内視鏡の鉗子口出口
を介して体腔内あるいは検査部位に供給できる。
のメインバルブ制御機構によりパルス状にオンオフ制御
すれば、内視鏡の鉗子入り口へパルス状に加圧空気を供
給でき、設定圧力に応じてコンプレッサのオンオフを制
御するため、設定圧力の加圧空気を内視鏡の鉗子口出口
を介して体腔内あるいは検査部位に供給できる。
【０００８】圧力設定器は、コンプレッサがオンする圧
力を基準電圧として設定する基準電圧から構成される。
そして、圧力制御機構は、この圧力調整器で設定された
基準電圧と、圧力センサの出力電圧とを比較し、コンプ
レッサのオンオフを制御して閉空間内の圧力を設定圧力
に保つ制御回路から成り、これらの構成によって所望の
値に圧力空気を設定でき、また吐出空気として取り出す
ことができる。
力を基準電圧として設定する基準電圧から構成される。
そして、圧力制御機構は、この圧力調整器で設定された
基準電圧と、圧力センサの出力電圧とを比較し、コンプ
レッサのオンオフを制御して閉空間内の圧力を設定圧力
に保つ制御回路から成り、これらの構成によって所望の
値に圧力空気を設定でき、また吐出空気として取り出す
ことができる。
【０００９】圧力制御機構は、圧力設定器による基準電
圧に応じて、コンプレッサはオン／オフの動作を行う。
設定圧力が変更されるとき、閉空間を構成する加圧源の
圧力が、変更後の設定圧力に変更される。
圧に応じて、コンプレッサはオン／オフの動作を行う。
設定圧力が変更されるとき、閉空間を構成する加圧源の
圧力が、変更後の設定圧力に変更される。
【００１０】本発明の内視鏡用送気装置による加圧空気
は、吐出用スイッチの操作により、内視鏡の鉗子チャン
ネルを介して、容易に目的の部位に空気を吐出できるの
で、操作性に優れる。
は、吐出用スイッチの操作により、内視鏡の鉗子チャン
ネルを介して、容易に目的の部位に空気を吐出できるの
で、操作性に優れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図２、図３，図４及び図５は、本
発明よる内視鏡用送気装置の実施形態例の具体的な一例
と特性の説明を示すものである。図２は、内視鏡用送気
装置１５と内視鏡２０との接続例を示す実施接続様態斜
視図を示す。図３は実施形態例のエアーシステム図であ
り、エアーの流れを中心に、本発明の実施手段であると
ころの各部品における信号の方向性を、制御回路２３か
ら見て示したものである。図４は該制御回路２３の内容
を示したもので、具体的な回路の一例を示してある。こ
こで、圧力設定器８と基準電圧１１は連動して変わるも
のである。さらに、図５はコンプレッサーの動きとエア
ー吐出における閉空間圧力の時間特性を示す。
発明よる内視鏡用送気装置の実施形態例の具体的な一例
と特性の説明を示すものである。図２は、内視鏡用送気
装置１５と内視鏡２０との接続例を示す実施接続様態斜
視図を示す。図３は実施形態例のエアーシステム図であ
り、エアーの流れを中心に、本発明の実施手段であると
ころの各部品における信号の方向性を、制御回路２３か
ら見て示したものである。図４は該制御回路２３の内容
を示したもので、具体的な回路の一例を示してある。こ
こで、圧力設定器８と基準電圧１１は連動して変わるも
のである。さらに、図５はコンプレッサーの動きとエア
ー吐出における閉空間圧力の時間特性を示す。
【００１２】図２の内視鏡用送気装置１５と内視鏡２０
との接続例を示す実施接続様態斜視図について詳細に説
明する。内視鏡用送気装置１５の接続口４から、接続チ
ューブ１６の一端に接続され、該接続チューブ１６の他
の一端は、内視鏡２０の鉗子口入り口１７に接続され
る。鉗子口入り口１７は鉗子チャンネル１８を通って鉗
子口出口１９に通じている。該接続口４から該鉗子口出
口１９までは、エアーチューブの用途を成し、該接続口
４から吐出されるエアーは、該鉗子口出口１９から人体
及び体腔内に空気を送出できる。また、圧力設定器８を
操作することで、内部の閉空間の圧力が可変できるもの
である。本図の例では、ツマミを右に回して圧力が高く
なり、左に回して圧力が低くなる様に示してある。さら
に、吐出用スイッチ５は、エアーを該鉗子口出口１９か
ら人体及び体腔内に空気を送出するときに操作するもの
である。ここでは、該吐出用スイッチ５をオンすると、
空気が送出されることとする。また、内視鏡２０は、そ
の構造から観察画像をプロセッサー２１を介してモニタ
ーで見ることができるようになっているが、これらは公
知なので、ここでは詳しく述べない。
との接続例を示す実施接続様態斜視図について詳細に説
明する。内視鏡用送気装置１５の接続口４から、接続チ
ューブ１６の一端に接続され、該接続チューブ１６の他
の一端は、内視鏡２０の鉗子口入り口１７に接続され
る。鉗子口入り口１７は鉗子チャンネル１８を通って鉗
子口出口１９に通じている。該接続口４から該鉗子口出
口１９までは、エアーチューブの用途を成し、該接続口
４から吐出されるエアーは、該鉗子口出口１９から人体
及び体腔内に空気を送出できる。また、圧力設定器８を
操作することで、内部の閉空間の圧力が可変できるもの
である。本図の例では、ツマミを右に回して圧力が高く
なり、左に回して圧力が低くなる様に示してある。さら
に、吐出用スイッチ５は、エアーを該鉗子口出口１９か
ら人体及び体腔内に空気を送出するときに操作するもの
である。ここでは、該吐出用スイッチ５をオンすると、
空気が送出されることとする。また、内視鏡２０は、そ
の構造から観察画像をプロセッサー２１を介してモニタ
ーで見ることができるようになっているが、これらは公
知なので、ここでは詳しく述べない。
【００１３】図３は、エアーシステム図であり、エアー
の流れを中心に、本発明の実施手段であるところの各部
品における信号の方向性を、制御回路２３から見て示し
たものである。コンプレッサー６は、大気からエアーを
吸引して、エアーチューブＡＴ１に吐き出す。該エアー
チューブＡＴ１は、圧力センサ７及びメインバルブ３の
入り口側に接続されている。ここで、コンプレッサー６
は、そのエアーの吐き出し方式において逆流防止弁を装
備し、圧力センサ７は密封気圧を測定する構造であり、
電磁弁の開閉動作によるメインバルブ３は通常は閉動作
であるため、これらで閉空間が構成されている。該メイ
ンバルブ３の出口にはエアーチューブＡＴ１２を介して
接続口４につながっていて、エアーの伝達を可能として
いる。分かりやすくするために、エアーの流れを点線の
矢印で示してある。
の流れを中心に、本発明の実施手段であるところの各部
品における信号の方向性を、制御回路２３から見て示し
たものである。コンプレッサー６は、大気からエアーを
吸引して、エアーチューブＡＴ１に吐き出す。該エアー
チューブＡＴ１は、圧力センサ７及びメインバルブ３の
入り口側に接続されている。ここで、コンプレッサー６
は、そのエアーの吐き出し方式において逆流防止弁を装
備し、圧力センサ７は密封気圧を測定する構造であり、
電磁弁の開閉動作によるメインバルブ３は通常は閉動作
であるため、これらで閉空間が構成されている。該メイ
ンバルブ３の出口にはエアーチューブＡＴ１２を介して
接続口４につながっていて、エアーの伝達を可能として
いる。分かりやすくするために、エアーの流れを点線の
矢印で示してある。
【００１４】制御回路２３は、圧力センサ７の出力を受
けて、圧力設定器８による設定値に応じてコンプレッサ
６をオン／オフ制御する。また、吐出用スイッチ５の信
号を受けてメインバルブ３をオン／オフ制御する事も行
う。この制御回路の詳細は、図４に示してある。
けて、圧力設定器８による設定値に応じてコンプレッサ
６をオン／オフ制御する。また、吐出用スイッチ５の信
号を受けてメインバルブ３をオン／オフ制御する事も行
う。この制御回路の詳細は、図４に示してある。
【００１５】図４は、制御回路２３の内容を示したもの
で、具体的な回路の一例を示してある。圧力センサ７の
出力は、電圧比較器９の反転端子に接続され、該電圧比
較器９の他の一端は基準電圧１１のプラス極に接続さ
れ、該電圧比較器９の出力は抵抗器１２を介してトラン
ジスタ１０のベースに接続されている。該トランジスタ
１０のエミッタは接地ライン１３に接続され、エミッタ
はコンプレッサー６の一端に接続されている。該コンプ
レッサー６の他の一端は電源１４のプラス端子と、メイ
ンバルブ３の一端に接続されている。該メインバルブ３
の一端は、吐出用スイッチ５の一端に接続されている。
該吐出用スイッチ５の他の一端は、接地ライン１３に接
続されている。接地ライン１３には、電源１４のマイナ
ス極と、基準電圧１１のマイナス極と、圧力センサ７の
接地電位が接続されている。
で、具体的な回路の一例を示してある。圧力センサ７の
出力は、電圧比較器９の反転端子に接続され、該電圧比
較器９の他の一端は基準電圧１１のプラス極に接続さ
れ、該電圧比較器９の出力は抵抗器１２を介してトラン
ジスタ１０のベースに接続されている。該トランジスタ
１０のエミッタは接地ライン１３に接続され、エミッタ
はコンプレッサー６の一端に接続されている。該コンプ
レッサー６の他の一端は電源１４のプラス端子と、メイ
ンバルブ３の一端に接続されている。該メインバルブ３
の一端は、吐出用スイッチ５の一端に接続されている。
該吐出用スイッチ５の他の一端は、接地ライン１３に接
続されている。接地ライン１３には、電源１４のマイナ
ス極と、基準電圧１１のマイナス極と、圧力センサ７の
接地電位が接続されている。
【００１６】図４の動作は、次に述べる通りである。圧
力センサ７は閉空間から受ける圧力に応じて直流電圧を
出力するもので、圧力が高いと出力電圧が高く出るもの
である。例えば、モトローラ社製のＭＰＸ５１００ＤＰ
などがある。該圧力センサ７の出力は、電圧比較器９に
より基準電圧１１と比較される。基準電圧１１は、圧力
設定器８により電圧が可変できるもので、所望の設定圧
に対応する電圧値に手動で操作可能なものである。ここ
で、圧力設定器８と基準電圧１１は連動して変わるもの
であるが、その具体的手段は、ここでは図示しないが、
ラジオの音量ツマミなど公知の方式としてツマミの先端
が可変抵抗器連動して印加された電圧を分割する方式な
どが考えられる。
力センサ７は閉空間から受ける圧力に応じて直流電圧を
出力するもので、圧力が高いと出力電圧が高く出るもの
である。例えば、モトローラ社製のＭＰＸ５１００ＤＰ
などがある。該圧力センサ７の出力は、電圧比較器９に
より基準電圧１１と比較される。基準電圧１１は、圧力
設定器８により電圧が可変できるもので、所望の設定圧
に対応する電圧値に手動で操作可能なものである。ここ
で、圧力設定器８と基準電圧１１は連動して変わるもの
であるが、その具体的手段は、ここでは図示しないが、
ラジオの音量ツマミなど公知の方式としてツマミの先端
が可変抵抗器連動して印加された電圧を分割する方式な
どが考えられる。
【００１７】今、閉空間の気圧が低くて、該圧力センサ
７の出力が基準電圧１１よりも低いと、電圧比較器９の
出力は電圧的に高い値となり、トランジスタ１０をオン
させてコンプレッサー６が能動状態となる。抵抗器１２
はトランジスタの保護の役目を果たす。ここで、吐出用
スイッチ５を開放状態とすると、メインバルブ３は非能
動状態であり開閉状態は閉状態を保つものとする。よっ
て、閉空間は、コンプレッサー６により、圧力が高めら
れる状態にある。逆に閉空間の圧力が高いときには、該
圧力センサ７の出力が基準電圧１１よりも高くなり、コ
ンプレッサー６の動作は停止し、圧力を高めることはな
い。ちなみに、電圧比較器９の特性は、公知のヒステリ
シスを持っているので、電圧の比較時に通常起こり得る
ハンチング動作は、ここでは無視して考えられ、安定し
た出力の切り替えができるものである。
７の出力が基準電圧１１よりも低いと、電圧比較器９の
出力は電圧的に高い値となり、トランジスタ１０をオン
させてコンプレッサー６が能動状態となる。抵抗器１２
はトランジスタの保護の役目を果たす。ここで、吐出用
スイッチ５を開放状態とすると、メインバルブ３は非能
動状態であり開閉状態は閉状態を保つものとする。よっ
て、閉空間は、コンプレッサー６により、圧力が高めら
れる状態にある。逆に閉空間の圧力が高いときには、該
圧力センサ７の出力が基準電圧１１よりも高くなり、コ
ンプレッサー６の動作は停止し、圧力を高めることはな
い。ちなみに、電圧比較器９の特性は、公知のヒステリ
シスを持っているので、電圧の比較時に通常起こり得る
ハンチング動作は、ここでは無視して考えられ、安定し
た出力の切り替えができるものである。
【００１８】次に、吐出用スイッチ５を手動でオンする
と、メインバルブ３に電圧が印加されて開閉状態は開状
態となり、閉空間で高められた圧縮空気は、メインバル
ブ３を通じて流れ出す事になる。そのエアーの流れる先
は、図２及び図３に記載してあるので、ここでは触れな
い。
と、メインバルブ３に電圧が印加されて開閉状態は開状
態となり、閉空間で高められた圧縮空気は、メインバル
ブ３を通じて流れ出す事になる。そのエアーの流れる先
は、図２及び図３に記載してあるので、ここでは触れな
い。
【００１９】図５は、コンプレッサー６の動きとエアー
吐出における閉空間圧力の時間特性を示すものである。
時間軸を横に取り、閉空間の圧力のレベルの状態と、コ
ンプレッサー６のオン／オフ状態と、メインバルブ３の
オン／オフ状態及び内視鏡２０の鉗子口出口１９から吐
出するべきエアー吐出状態を、各時間Ｔ０からＴ８に於
いて示してある。
吐出における閉空間圧力の時間特性を示すものである。
時間軸を横に取り、閉空間の圧力のレベルの状態と、コ
ンプレッサー６のオン／オフ状態と、メインバルブ３の
オン／オフ状態及び内視鏡２０の鉗子口出口１９から吐
出するべきエアー吐出状態を、各時間Ｔ０からＴ８に於
いて示してある。
【００２０】長時間の放置から始動したときＴ０は、コ
ンプレッサー６はオンし閉空間の圧力が基準電圧１１の
レベル１まであがるＴ１まで作動する。Ｔ１からは、自
然にあるリークで長時間かけて圧力が下がる。ヒステリ
シスレベル差を持ったレベル２まで下がると、再びコン
プレッサー６がオンする（Ｔ２）。さらに再び圧力がレ
ベル１に達するのがＴ３である。Ｔ４において、吐出用
スイッチ５を操作するとメインバルブが開状態となり、
閉空間の圧力は急激に下降する。内視鏡から吐出される
エアーの状態は、エアー吐出圧として認識できるように
なる。その後、コンプレッサー６の再起動でＴ５まで達
し、その後リークでＴ６に至る。
ンプレッサー６はオンし閉空間の圧力が基準電圧１１の
レベル１まであがるＴ１まで作動する。Ｔ１からは、自
然にあるリークで長時間かけて圧力が下がる。ヒステリ
シスレベル差を持ったレベル２まで下がると、再びコン
プレッサー６がオンする（Ｔ２）。さらに再び圧力がレ
ベル１に達するのがＴ３である。Ｔ４において、吐出用
スイッチ５を操作するとメインバルブが開状態となり、
閉空間の圧力は急激に下降する。内視鏡から吐出される
エアーの状態は、エアー吐出圧として認識できるように
なる。その後、コンプレッサー６の再起動でＴ５まで達
し、その後リークでＴ６に至る。
【００２１】圧力設定器８で圧力を変えた場合をＴ７に
示す。動作内容は同じである。同じくＴ８で、吐出用ス
イッチ５を操作するとメインバルブ３が開状態となり、
閉空間の圧力は急激に下降する。エアーの吐出圧として
は、閉空間の圧力に相関して変化する。また、閉空間の
圧力を下げる場合は、自然にあるリークを利用しても良
いし、または吐出すると圧力が急激に下がるので、目標
とする患部など以外のところで、エアーを吐出する事で
可能となる。その後、コンプレッサー６を動作して、所
望の圧力まで上げればよいのである。
示す。動作内容は同じである。同じくＴ８で、吐出用ス
イッチ５を操作するとメインバルブ３が開状態となり、
閉空間の圧力は急激に下降する。エアーの吐出圧として
は、閉空間の圧力に相関して変化する。また、閉空間の
圧力を下げる場合は、自然にあるリークを利用しても良
いし、または吐出すると圧力が急激に下がるので、目標
とする患部など以外のところで、エアーを吐出する事で
可能となる。その後、コンプレッサー６を動作して、所
望の圧力まで上げればよいのである。
【００２２】圧縮エアーを大気開放に吐出する場合、気
体に関する「ボイルの方式」から、簡単のために温度を
一定と考えて、圧縮によって変化する体積と圧力の関係
は、次のようになる。
体に関する「ボイルの方式」から、簡単のために温度を
一定と考えて、圧縮によって変化する体積と圧力の関係
は、次のようになる。
【００２３】閉空間の体積（Ｖｅ）×閉空間の圧力（Ｐ
ｅ）＝変化後の体積（Ｖｏ）×変化後の圧力（Ｐｏ）＝
一定
ｅ）＝変化後の体積（Ｖｏ）×変化後の圧力（Ｐｏ）＝
一定
【００２４】今、最終的な内視鏡２０の鉗子口出口１９
から出るエアーの吐出圧を考えたとき、吐出するエアー
の流れが多いときに、目的部位に与える力が大きいと考
えて、これを圧力が大きいと言うことにする。吐出圧を
大きくする事は、式の右辺に注目すると、大気開放の変
化後の体積（Ｖｏ）を大きくする事に当たる。ここで、
変化後の圧力（Ｐｏ）は大気圧でほぼ一定と考えてい
る。また、式の左辺に注目すると、吐出圧を大きくする
ためには、閉空間の体積（Ｖｅ）は一定であるので、閉
空間の圧力（Ｐｅ）を上げると良いことが式を見て分か
る。
から出るエアーの吐出圧を考えたとき、吐出するエアー
の流れが多いときに、目的部位に与える力が大きいと考
えて、これを圧力が大きいと言うことにする。吐出圧を
大きくする事は、式の右辺に注目すると、大気開放の変
化後の体積（Ｖｏ）を大きくする事に当たる。ここで、
変化後の圧力（Ｐｏ）は大気圧でほぼ一定と考えてい
る。また、式の左辺に注目すると、吐出圧を大きくする
ためには、閉空間の体積（Ｖｅ）は一定であるので、閉
空間の圧力（Ｐｅ）を上げると良いことが式を見て分か
る。
【００２５】コンプレッサー６の流量（単位時間あたり
の送気体積) を大きくする事でも同様の効果が得られ
る。しかし、送気する体積に応じて、送気口を大きくす
るなりの必要がある。これは、コンプレッサー６の自己
発熱の放熱を伴ったり、外観寸法が大きくなってしまう
ので得策ではない。
の送気体積) を大きくする事でも同様の効果が得られ
る。しかし、送気する体積に応じて、送気口を大きくす
るなりの必要がある。これは、コンプレッサー６の自己
発熱の放熱を伴ったり、外観寸法が大きくなってしまう
ので得策ではない。
【００２６】
【発明の効果】本発明のように、閉空間を圧縮する方式
であると、流量が小さくても、圧力を高めるだけの能力
があれば良いことになり、通常コンプレッサーのトルク
を上げるだけで済み、流量を大きくする為にパイプを大
きくしないで済むため、外観形状にはあまり響かない。
つまり、寸法的に小さくできると言った利点がある。こ
れは、コンプレッサーの消費電流が少なくて済む事につ
ながる。
であると、流量が小さくても、圧力を高めるだけの能力
があれば良いことになり、通常コンプレッサーのトルク
を上げるだけで済み、流量を大きくする為にパイプを大
きくしないで済むため、外観形状にはあまり響かない。
つまり、寸法的に小さくできると言った利点がある。こ
れは、コンプレッサーの消費電流が少なくて済む事につ
ながる。
【００２７】また、閉空間の圧縮圧をコントロールすれ
ば、意図する圧力が自由に得られる。大気に開放するの
で、大気圧との差だけを考えればよく、圧縮圧と大気圧
の差は自由に小さい値から設定できるので、意図する圧
力の下限範囲は、極端にはゼロから対応できる。よっ
て、吐出される空気の圧力を微調整できる送気装置を得
ることができる。
ば、意図する圧力が自由に得られる。大気に開放するの
で、大気圧との差だけを考えればよく、圧縮圧と大気圧
の差は自由に小さい値から設定できるので、意図する圧
力の下限範囲は、極端にはゼロから対応できる。よっ
て、吐出される空気の圧力を微調整できる送気装置を得
ることができる。
【００２８】さらに、閉空間の圧力が所望する圧力に達
したら、コンプレッサーの動作をオフするので、騒音か
ら開放される。よって静かな環境で使用できる。しか
も、コンプレッサー６の小型化により、その騒音を必要
最小限まで少なくし得る。
したら、コンプレッサーの動作をオフするので、騒音か
ら開放される。よって静かな環境で使用できる。しか
も、コンプレッサー６の小型化により、その騒音を必要
最小限まで少なくし得る。
【００２９】また、内視鏡で観察しながら検査できるの
で、結果が分かりやすいと言った利点があり、今後は、
この装置を使って、多くの患者の内臓の内壁の弾力や体
腔内異物（腫瘍など）の硬さを知ることができるので、
その期待されるところは大きい。
で、結果が分かりやすいと言った利点があり、今後は、
この装置を使って、多くの患者の内臓の内壁の弾力や体
腔内異物（腫瘍など）の硬さを知ることができるので、
その期待されるところは大きい。
【図１】従来例のエアーシステムを示す図である。
【図２】実施接続様態の斜視図である。
【図３】実施形態例のエアーシステムを示す図である。
【図４】制御回路２３の内容を示す図である。
【図５】コンプレッサーの動きとエアー吐出における閉
空間圧力の時間特性を示す図である。
空間圧力の時間特性を示す図である。
１ コンプレッサー
２ エアーレギュレーター
３ メインバルブ
４ 接続口
５ 吐出用スイッチ
６ コンプレッサー
７ 圧力センサ
８ 圧力設定器
９ 電圧比較器
１０ トランジスタ
１１ 基準電圧
１２ 抵抗
１３ 接地ライン
１４ 電源
１５ 内視鏡用送気装置
１６ 接続チューブ
１７ 鉗子口入り口
１８ 鉗子チャンネル
１９ 鉗子口出口
２０ 内視鏡
２１ プロセッサー
２２ 制御回路
２３ 制御回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−268884（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−22240（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−286584（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−151111（ＪＰ，Ａ)
実開 平５−13401（ＪＰ，Ｕ)
国際公開96／11627（ＷＯ，Ａ１)
寺井毅、荻原達雄，大腸表面型腫瘍の
内視鏡診断，医学のあゆみ，医歯薬出版
株式会社，1995年 ５月 ６日，第173
巻、第６号，第547−551頁
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 1/00
Claims (7)
- 【請求項１】 コンプレッサと該コンプレッサにより加
圧された閉空間を構成する加圧源と、 上記加圧閉空間の圧力を検出する圧力センサと、 上記加圧閉空間内の圧力を設定する圧力設定器と、 上記圧力センサの検出圧力及び上記圧力設定器の設定圧
力に応じ、上記コンプレッサのオンオフを制御して該加
圧閉空間の圧力を上記圧力設定器で設定された設定圧力
に保つ圧力制御機構と、上記加圧閉空間と接続されるとともに電磁開閉制御さ
れ、設定圧力に調整された上記加圧閉空間内の空気を体
内へ向けて吐出する メインバルブと、 上記メインバルブをオンオフ制御するための吐出用スイ
ッチと、上記メインバルブとエアチューブを介して接続されると
ともに、内視鏡の鉗子用入り口と接続される接続口とを
備え、 上記圧力制御機構が、上記メインバルブを閉じた状態で
上記加圧閉空間内の圧力を調整し、 上記メインバルブが、上記加圧閉空間の圧力調整後、上
記吐出用スイッチに対する操作に従って設定圧力に調整
された上記加圧閉空間内の空気を吐出可能である ことを
特徴とする内視鏡用送気装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の内視鏡用送気装置におい
て、上記圧力設定器は、上記コンプレッサがオンする圧
力を基準電圧として設定する上記圧力設定器を含み、上
記圧力制御機構は、上記圧力設定器で設定された基準電
圧と、上記圧力センサの出力電圧とを比較し、上記コン
プレッサのオンオフを制御して上記閉空間内の圧力を上
記設定圧力に保つ制御回路を含む内視鏡用送気装置。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の内視鏡用送気装
置において、上記圧力制御機構は、圧力設定器による設
定圧力に応じて常時コンプレッサのオン／オフ制御の動
作を行わせる事を可能とした内視鏡用送気装置。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
内視鏡用送気装置において、上記接続口が、接続チュー
ブを介して上記内視鏡の鉗子用入り口に接続される内視
鏡用送気装置。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項記載の
内視鏡用送気装置において、吐出用スイッチを含む内視
鏡用送気装置。 - 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれか１項記載の
内視鏡用送気装置において、上記圧力設定器は、その値
を可変できる内視鏡用送気装置。 - 【請求項７】 請求項６の記載の内視鏡用送気装置にお
いて、上記圧力設定器に連動して、基準電圧の値が変化
する内視鏡用送気装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18886898A JP3406840B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 内視鏡用送気装置 |
| US09/345,004 US6328690B1 (en) | 1998-07-03 | 1999-07-02 | Air feeding device for endoscope |
| DE19930888A DE19930888A1 (de) | 1998-07-03 | 1999-07-05 | Luftzuführeinrichtung für ein Endoskop |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18886898A JP3406840B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 内視鏡用送気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000014637A JP2000014637A (ja) | 2000-01-18 |
| JP3406840B2 true JP3406840B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=16231287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18886898A Expired - Fee Related JP3406840B2 (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 内視鏡用送気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3406840B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4882062B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2012-02-22 | 国立大学法人広島大学 | 非接触型変形状態検出装置 |
| JP5167529B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2013-03-21 | 国立大学法人広島大学 | 異物検出装置 |
| JP5882190B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2016-03-09 | 九州クリエートメディック株式会社 | ガス注入装置 |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP18886898A patent/JP3406840B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 寺井毅、荻原達雄，大腸表面型腫瘍の内視鏡診断，医学のあゆみ，医歯薬出版株式会社，１９９５年 ５月 ６日，第１７３巻、第６号，第５４７−５５１頁 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000014637A (ja) | 2000-01-18 |
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