JP3690175B2 - Fluid control device for ultrasonic endoscope - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内視鏡観察手段と超音波観察手段とを備えた超音波内視鏡の流体制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
超音波内視鏡は、体内等に挿入される挿入部の先端に、内視鏡観察手段と超音波観察手段とを設けたものである。内視鏡観察手段は、周知のように、照明窓と観察窓とを有し、照明窓から照明光を照射した状態で、体腔内壁等の状態を観察窓を介して検査するものである。照明窓には照明光伝送用のライトガイドの出射端が臨み、また観察窓には対物レンズが装着され、この対物レンズの結像位置に固体撮像手段またはイメージガイドが臨ませて設けられる。一方、超音波観察手段は、超音波トランスデューサを有し、この超音波トランスデューサから超音波パルスを体内に送信して、体内組織断層箇所からの反射エコーを受信して、この受信信号から体内の組織断層情報が超音波画像として取得される。
【0003】
ところで、内視鏡観察手段を構成する観察窓に設けたレンズ面に体内汚物等が付着すると、観察視野が得られなくなるから、挿入部を体内に挿入した状態でもレンズ面の洗浄を行えるようにする必要がある。このために、洗浄用流体を噴射させるノズルを設けて、このノズルからレンズ面に向けて洗浄水を噴射させて汚物を洗い流し、次いで加圧エアを噴射させて、レンズ面に付着する水滴を除去する。このレンズ面洗浄用として、送水経路と送気経路とが設けられる。レンズ面洗浄用の送水経路と送気経路とは本体操作部に設けた送気送水装置で制御される。送気送水装置は送気送水弁を有するものであり、この送気送水弁には本体操作部に設けた送気送水制御用の操作子、具体的には操作ボタン等を有し、この操作子を手指で操作できるようになっている。
【0004】
本体操作部には、また送気送水装置に加えて、吸引装置も設けられる。吸引装置は、体内に充満している体液等を吸引除去するためのものであって、一般的には、鉗子等の処置具を挿通するための処置具挿通チャンネルが吸引経路と共用される。即ち、処置具挿通チャンネルを本体操作部内において、吸引通路に分岐させ、この吸引通路の途中に吸引弁を介在させ、この吸引弁により処置具挿通チャンネル側の吸引通路と吸引源側通路とに分割し、吸引弁の操作で吸引源側流路を大気に開放する状態と、吸引通路と連通する状態とに切換可能な構成としている。この切換操作は、送気送水制御装置の場合と同様、操作子を設けて、この操作子を1本の指で操作可能としている。
【0005】
超音波内視鏡の場合には、内視鏡観察手段と共に超音波観察手段を備えており、この超音波観察手段は超音波トランスデューサで超音波信号を送受信するが、超音波は空気中では著しく減衰するために、超音波トランスデューサと体腔内壁との間に超音波伝達媒体を介在させる。このために、超音波トランスデューサを囲繞するようにバルーンが装着されて、このバルーン内に超音波伝達媒体を封入して所定の大きさにまで膨出させる。ただし、このバルーン内の超音波伝達媒体の供給は体内に挿入した状態で行い、また超音波検査が終了すると、挿入部を体内に位置させたままバルーン内の超音波伝達媒体を排出する。
【0006】
以上のことから、超音波内視鏡においては、さらにバルーンへの超音波伝達媒体の供給経路とその排出経路とが設けられる。本体操作部には送気送水用の操作子と、吸引用の操作子とが設けられている関係から、バルーンへの超音波伝達媒体の給排制御を行うための操作手段をさらに本体操作部に操作し易い位置に設けるのはスペース的に困難である。従って、バルーンにおける超音波伝達媒体の給排操作は本体操作部とは別系統で行われるようになっており、具体的には術者自身が操作せず、看護婦等の医療補助者が術者の指令に基づいて操作するのが一般的である。
【0007】
ところで、バルーン内からの超音波伝達媒体の排出操作は体液等の吸引操作と実質的に異なるものではない。つまり、吸引すべき箇所に負圧を作用させれば良いことから、吸引装置を体液等を吸引除去するためと、バルーン内からの超音波伝達媒体を排出するためとに共用できる。ただし、吸引すべき通路の開口位置が異なることから、通路の共用はできない。従って、体内からの吸引通路とバルーン内からの超音波伝達媒体の排出通路とは別個に設け、これら吸引通路と排出通路とを通路選択弁に接続すると共に、吸引弁からの通路をこの通路選択弁に選択し、通路選択弁により吸引通路または排出通路を選択的に吸引弁に接続する構成としたものが、例えば特開昭58−65129号公報に開示されている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、通路選択弁は、その切換操作が必要であり、前述した従来技術においては、本体操作部のケーシング外からレバーでこのケーシング内に配置した通路選択弁の切換操作を行う構成としている。このために、通路選択弁に軸を連設して設け、この軸はケーシングに設けた透孔を介して外部に導出し、レバーをこの軸に連結している。超音波内視鏡は使用の都度洗浄されるものであり、この洗浄時には挿入部のみならず、本体操作部も洗浄液に浸漬させることから、通路選択弁からの軸を本体操作部のケーシングを貫通させて外部に導出すると、この軸とケーシングの透孔との間を完全にシールしなければならない。従って、通路選択弁を設ける分だけ本体操作部の構成が複雑になり、かつ大型化すると共に、軸の導出部でのシール漏れの可能性が高くなる等といった問題点がある。さらに、本体操作部は術者が手で把持して操作するものであり、アングルノブや送気送水装置の操作手段、吸引装置の操作手段が設けられ、さらにVTR等の外部機器の操作スイッチ等も設けられており、これらに加えて通路選択用のレバーの設置スペースを確保するのは困難な場合もある。
【0009】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、通路選択弁を別途設けず、簡単かつコンパクトな構成で、超音波内視鏡に設けた複数の流路の切換操作態様の選択を可能にすることができ、流路の切換操作の操作性に優れたものとすることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、本発明は、本体操作部に連設した挿入部の先端に設けた観察窓を洗浄するための送気送水用のノズルと、超音波トランスデューサを囲繞するバルーン内に送水するバルーン内送水流路とを備えた超音波内視鏡の流体制御装置において、前記本体操作部には弁ケーシング内に弁体を押し込み操作可能に設け、この弁体に大気開放路を形成した操作子を連結したものからなり、前記大気開放路を開放した供給停止位置と、前記大気開放路を閉鎖することによる前記ノズルへの送気位置と、前記操作子の押し込み操作による送水位置とに切換可能となし、かつ前記弁体を前記弁ケーシング内で所定角度回動させることにより、前記送水位置での送水先を、前記ノズルとする第1の作動位置と、前記バルーン内送水流路とする第2の作動位置とのいずれかを選択する2つの選択通路を有する流体制御弁を備える構成としたことをその特徴とするものである。
【0013】
ここで、具体的な構成としては、例えば、弁ケーシングは、圧気源からの給気流路と送水源からの送水流路とがそれぞれ接続された第1,第2の入力ポートと、ノズルへの送気流路と、このノズルへの送水流路と、ノズルへのバルーン内送水流路とがそれぞれ接続された第1,第2及び第3の出力ポートとを備え、また弁体には、この弁体を弁ケーシング内で所定角度回動させることによって、第2の入力ポートと第2の出力ポートとが接続可能な第1の選択通路と、第2の入力ポートと第3の出力ポートとが接続可能な第2の選択通路とが形成され、第1の入力ポートは大気開放路に通じると共に第1の出力ポートと接離するようになし、また第2の入力ポートは、第1の入力ポートが第1の出力ポートと接続されている時には、第2及び第3の出力ポートとの接続が遮断され、弁体が弁ケーシングに沿って軸線方向に移動して、第1の入力ポートと第1の出力ポートとの接続が遮断された時に、第2の入力ポートが第1または第2の選択通路を介して第2または第3の出力ポートと選択的に接続される構成とすることができる。
【0014】
前述のように、弁体を弁ケーシング内で回動させることによって、送水位置での送水先を選択できるようになし、もってノズルまたはバルーンの内部に送水することができるが、さらに超音波検査が終了した後には、バルーンの内部から排水する必要がある。この排水を体液等の吸引を行う吸引バルブと共用することができる。
【0015】
従って、バルーンの内部への送水と、バルーンからの排水とを可能にするためには、本体操作部に連設した挿入部の先端に設けられ、観察窓を洗浄するための送気送水用のノズル及び吸引口と、超音波トランスデューサを囲繞するバルーンとを備えた超音波内視鏡に装着され、前記ノズルには送気流路と送水流路とを接続し、また前記吸引口には吸引流路を接続し、さらに前記バルーン内に開口するバルーン内送水流路及びバルーン内排水流路を設け、かつ前記本体操作部には、送気送水弁部材と吸引弁部材とを装着して各流路の切換制御を行うようにした超音波内視鏡の流体制御装置において、前記送気送水弁部材及び吸引弁部材は、それぞれ弁ケーシング内に弁体を押し込み操作可能に装着したもので構成され、前記送気送水弁部材には、その弁体に大気開放路を形成した操作子を連結したものからなり、前記大気開放路を開放した供給停止位置と、前記大気開放路を閉鎖することによる前記ノズルへの送気位置と、前記操作子の押し込み操作による送水位置とに切換可能となし、かつ前記弁体を前記弁ケーシング内で所定角度回動させることにより、前記送水位置での送水先を、前記ノズルとする第1の作動位置と、前記バルーン内送水流路とする第2の作動位置とのいずれかを選択する2つの選択通路を有するものから構成し、また前記吸引弁部材は、かつこの弁体に切換用開口を形成して、前記弁体を所定角度回動させることによって、前記吸引源側流路を前記切換用開口を介して大気と前記吸引流路との間に切換可能な第1の作動位置と、この吸引源側流路を前記切換用開口を介して大気と前記バルーン内排水流路とに切換可能な第2の作動位置とを選択可能な構成としたことを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の一形態について説明する。まず、図1に超音波内視鏡の全体構成を示し、また図2に挿入部の先端部分の構成を示す。
【0017】
まず、図1において、1は本体操作部、2は挿入部、3はユニバーサルコードである。挿入部2は先端側から先端部本体2a,アングル部2b及び軟性部2cとなっており、先端部本体2aには内視鏡観察手段と超音波観察手段とが設けられている。内視鏡観察手段は、図2から明らかなように、少なくとも照明窓4と観察窓5とを備え、この観察窓5には対物レンズが装着されており、この対物レンズの結像位置に固体撮像素子またはイメージガイドの入射端が臨んでいる。また、観察窓5に装着した対物レンズのレンズ面6が体内汚物等で汚損された時には、この汚物を洗い流すようにして洗浄するレンズ面洗浄用のノズル7も設けられている。一方、超音波観察手段は、超音波トランスデューサ8からなるものであり、この超音波トランスデューサ8は電子走査を行うものが示されている。
【0018】
ここで、図2には内視鏡観察手段が先端部本体2aの先端面に設けられ、また超音波観察手段を構成する超音波トランスデューサ8は先端部本体2aの外周面に装着したものが示されているが、超音波観察手段を先端部本体の先端側に配置し、また内視鏡観察手段はこの超音波観察手段より基端側に配置するように構成することもできる。そして、内視鏡観察手段を超音波観察手段より基端側に配置する場合には、内視鏡観察手段による観察方向は、図示したように前方となった直視型としても良いが、超音波観察手段の構成によっては斜視型等とすることもできる。一方、超音波観察手段を構成する超音波トランスデューサは電子走査を行うものの他、メカニカルラジアル走査,メカニカルリニア走査等を行うものであっても良い。
【0019】
いずれにしろ、超音波観察手段を構成する超音波トランスデューサ8を作動させて、体内の組織断層情報を得る際には、超音波トランスデューサ8と体腔内壁との間に所定のスタンドオフを持たせ、かつその間に空気が介在しないようにするために、先端部本体2aには超音波トランスデューサ8の前後の位置にそれぞれ円環状の凹溝9a,9bが形成されており、これら凹溝9a,9b間にはバルーン10(図1参照)が装着される。バルーン10はラテックス等のように、可撓性に優れた薄膜部材からなり、その内部に超音波伝達媒体を供給して所定の大きさまで膨出させ、このバルーン10を体腔内壁に当接させて超音波トランスデューサ8から超音波の送受信を行う。従って、バルーン10内に超音波伝達媒体を給排するために、超音波トランスデューサ8と基端側の凹溝9aとの間には、超音波伝達媒体の供給口11と排出口12とが開口している。
【0020】
また、図中において、13は処置具挿通チャンネルを示し、この処置具挿通チャンネル13は本体操作部1に設けた処置具導入部13aから先端部本体2aに開口する通路から構成され、また本体操作部1内においては、処置具挿通チャンネル13には吸引通路14が接続されている。従って、処置具挿通チャンネル13は鉗子等の処置具を導く通路であると共に、体内に体液等が充満している際における吸引通路として用いられる。なお、吸引通路としては、処置具挿通チャンネル13を兼用させるものだけでなく、独立の通路を設ける構成とすることもできる。
【0021】
以上の構成において、ノズル7にはレンズ面6の汚物を洗い流すための洗浄水と、洗浄水の水滴を除去するための加圧エアとが供給される。また、バルーン10内には超音波伝達媒体を供給するが、この超音波伝達媒体としては水が用いられ、この超音波伝達媒体と洗浄水との供給源を共用させる。一方、体液の吸引操作は通路を負圧にすることにより行われ、またバルーン10内に供給した超音波伝達媒体の排出時もやはり通路が負圧にされる。従って、体液の吸引とバルーン10内の超音波伝達媒体の排出との吸引源を共用する。
【0022】
まず、図3及び図4に超音波伝達媒体と洗浄水との供給機構の構成を示す。而して、図3において、20はエアポンプ、21は送水タンクであり、エアポンプ20は加圧エアの供給源であり、かつ送水タンク21を加圧する手段でもある。また、送水タンク21はノズル7に洗浄水を供給する洗浄水の供給源であり、またバルーン10内への超音波伝達媒体の供給源でもある。エアポンプ20には給気流路22が接続されており、この給気流路22の途中には送水タンク21の液面を加圧する加圧流路23が分岐している。一方、送水タンク21には給水流路24が接続されている。これら給気流路22及び給水流路24は、ユニバーサルコード3を介して本体操作部1にまで延在されている。従って、これらの流路22,24はチューブやパイプ等で構成される。
【0023】
本体操作部1には送気送水弁25が装着されている。この送気送水弁25は、図4に示したように、弁ケーシング26内に弁体27を押し込み操作可能に装着したものであり、弁ケーシング26には、第1,第2の入力ポート28,29と、第1〜第3の出力ポート30〜32とが設けられている。前述した給気流路22は第1の入力ポート28に、また給水流路24は第2の入力ポート29に接続されている。また、第1〜第3の出力ポート30〜32には、それぞれ送気流路33,第1の送水流路34及び第2の送水流路35が接続されている。送気流路33と第1の送水流路34とは、挿入部2の先端近傍で合流されて送気送水流路36となり、この送気送水流路36はノズル7に連通している。また、第2の送水流路35は供給口11に接続されており、これによってバルーン10の内部に超音波伝達媒体を供給するバルーン内送水流路が形成される。
【0024】
送気送水弁25を構成する弁ケーシング26には、以上のように2つの入力ポート28,29と3つの出力ポート30〜32とが設けられるが、弁体27は、出力ポート30〜32のいずれにも流体を供給しない供給停止位置と、第1の入力ポート28から第1の出力ポート30を介して送気流路33に加圧エアを供給する送気位置と、第2の入力ポート29から第2の出力ポート31を介して第1の送水流路34に送水する洗浄水供給位置と、第2の入力ポート29から第3の出力ポート32を介して第2の送水流路35に送水する超音波伝達媒体供給位置との4つの位置に切換可能な構成となっている。
【0025】
送気送水弁25は本体操作部1のケーシング内に設けられ、弁体27には押しボタン等からなる操作子37が連設されており、この操作子37は本体操作部1のケーシングから外部に導出されている。従って、超音波内視鏡の操作者がこの操作子37を手指で操作して、送気送水弁25を前述した4つの位置に切り換えることになる。
【0026】
弁体27の操作子37への連設部には段差27aが形成されており、弁ケーシング26の上端部にはストッパ筒38が連結して設けられている。また、弁ケーシング26の内面における下端近傍位置にも段差26aが形成されている。従って、弁体27は弁ケーシング26内で、その軸線方向においては、段差27aがストッパ筒38に当接する位置と、その下端部が弁ケーシング26の段差26aに当接する位置との間を往復変位する。また、操作子37とストッパ筒38との間には復帰ばね39が弾装されており、この復帰ばね39の付勢力によって、弁体27の段差27aがストッパ筒38と当接する位置に保持される。そして、弁体27から操作子37を貫通するように大気開放路40が設けられている。
【0027】
さらに、図5に示したように、弁体27の外周面には、2つの選択通路41,42が設けられており、第1の選択通路41は斜め方向に向けて、また第2の選択通路42は第1の選択通路41とは回転方向に所定の角度だけ位相を変えた位置で上下方向に向けてそれぞれ形成した凹溝で構成される。なお、第1,第2の選択通路41,42の少なくとも一方は弁体27に穿設した貫通孔で形成できる。ただし、弁体27には大気開放路40が設けられているので、選択通路を貫通孔で形成する場合には、この大気開放路40と干渉しない位置に設ける必要がある。
【0028】
これら2つの選択通路41,42は、弁ケーシング26に設けた第2の入力ポート29を第2の出力ポート31または第3の出力ポート32に選択的に接続するものであり、弁体27の回動により通路の選択が可能となる。つまり、図6において弁体27を展開して示すと、同図に実線で示した位置、つまり第1の作動位置では、第2の入力ポート29は第1の選択通路41を介して第2の出力ポート31と連通し、第3の出力ポート32とは遮断した状態に保持される。弁体27を所定角度分だけ軸回りに回動させると、弁ケーシング26側の第1,第2の選択通路41,42は矢印方向に移動するから、仮想線で示したように、第2の選択通路42を介して第2の入力ポート29が第3の出力ポート32と連通する状態、つまり第2の作動位置になる。
【0029】
図4には送気送水弁25の供給停止位置が示されている。つまり、弁体27は復帰ばね39の作用により、その段差27aがストッパ筒38に当接する位置に保持されるが、この状態では、第1の入力ポート28は、第1の出力ポート30及び大気開放路40と連通している。従って、エアポンプ20は大気と連通した状態になるので、エアポンプ20は実質的に無負荷作動、つまりエアを加圧しない状態となる。従って、第1の入力ポート28は第1の出力ポート30と通じてはいるものの、この第1の出力ポート30側にはエアは供給されず、大気開放路40を介して大気に放出される。
【0030】
大気開放路40を閉鎖すると、即ち指で操作子37の大気開放路40を閉じると、第1の入力ポート28は第1の出力ポート30のみと連通するので、エアポンプ20に負荷作動状態になって外気が加圧され、吐出される加圧エアは給気流路22を介して第1の入力ポート28から弁ケーシング26内に加圧エアが供給されて、第1の出力ポート30から送気流路33に流入する。この結果、送気送水流路36からノズル7に加圧エアが供給される送気位置となる。
【0031】
以上の供給停止位置及び送気位置では、第2の入力ポート29は弁体27で遮断された状態になっている。そして、供給停止位置では加圧流路23から送水タンク21に圧力が供給されない。一方、送気位置では、加圧流路23を介して送水タンク21が加圧される。ただし、給水流路24は閉鎖されているので、送水タンク21からの送水は行われない。
【0032】
操作子37を復帰ばね39の付勢力に抗する方向に押動して、弁体27を弁ケーシング26の軸線方向下方に変位させて、この弁体27の下端部が弁ケーシング26の段差26aに当接させると、第1の入力ポート28と第1の出力ポート30との接続が遮断される。この結果、ノズル7への加圧エアの供給は停止する。また、第1の入力ポート28は大気開放路40との連通も遮断されるから、エアポンプ20は負荷が作用する状態となって、加圧流路23を介して加圧エアが送水タンク21内に供給されて、その液面を加圧するので、第2の入力ポート29に向けて送水がなされる洗浄水供給位置となる。
【0033】
ここで、弁体27の外周面に設けた第1,第2の選択通路41,42は、弁体27が弁ケーシング26内に押し込まれた時に、弁ケーシング26における第2の入力ポート29を第2,第3の出力ポート31,32と選択的に連通させるためのものである。この流路の選択は弁体27を弁ケーシング26内で軸回りに所定角度回動させることにより行われ、第2の入力ポート29が第1の選択通路41の一端に接続されると、この第1の選択通路41の他端は第2の出力ポート31に接続される状態となり、これが洗浄水が供給可能な第1の作動位置である。第2の入力ポート29が第2の選択通路42に接続する状態にまで弁体27を回動させると、この第2の選択通路42を介して第3の出力ポート32も開口するようになり、これが超音波伝達媒体が供給可能な第2の作動位置である。
【0034】
弁体27は第1の作動位置と第2の作動位置とに位置決め可能になっている。このために、弁体27に連設した操作子37の外周面にはばねに付勢されたクリックボール45が、また弁ケーシング26に連設したストッパ筒38には2箇所のクリック溝46a,46bが設けられている。そして、これら両クリック溝46は弁体27の軸線方向に長手となり、その長さは少なくとも弁体27の押し込みストロークの全長乃至それ以上の寸法を持たせている。
【0035】
以上のように構成することによって、送気送水弁25は、内視鏡観察手段による体内の観察時には送気送水制御弁として機能し、また超音波観察手段を作動させる際にはバルーン10の内部に超音波伝達媒体の供給制御を行うバルーン内送水制御弁として機能する。
【0036】
而して、送気送水弁25を送気送水制御弁として機能させる際には、図6に実線で示した位置に保持する。つまり、弁体27の第1の選択通路41が弁ケーシング26側の第2の入力ポート29と第2の出力ポート31とに接続可能な位置関係とする。従って、第3の出力ポート32は閉鎖状態に保持される。この状態では操作子37に設けたクリックボール45はクリック溝46aに係合する。
【0037】
観察窓5におけるレンズ面6が体液等で汚損された時には、まず操作子37を復帰ばね39に抗して押し込むように操作して、供給停止位置となっていた送気送水弁25を第1の作動位置に切り換える。これによって、図7に示したように、第1の入力ポート28と第1の出力ポート30との連通が遮断され、第2の入力ポート29が第1の選択通路41と接続され、また第2の出力ポート31がこの第1の選択通路41に開口する。しかも、第1の入力ポート28と第1の出力ポート30との間が遮断されるから、エアポンプ20は大気との連通が遮断され、エアポンプ20は負荷が作用して、エアポンプ20からの加圧空気は加圧流路23を介して送水タンク21内に導かれるから、送水タンク21が加圧されて、その圧力で給水流路24から第2の入力ポート29に送水される。この第2の入力ポート29は第1の選択通路41を介して第2の出力ポート31と接続されているから、第1の送水流路34から送気送水流路36を経てノズル7に洗浄水が供給される。このノズル7からの洗浄水はレンズ面6に向けて噴射され、レンズ面6に付着している汚物等が洗い流される。
【0038】
レンズ面6から汚物が洗い流されると、操作子37に作用させていた押し込み力を解除して復帰ばね39の作用で弁体27を弁ケーシング26の内面に沿って摺動変位させる。これによって、第2の入力ポート29は遮断され、かつ第1の入力ポート28は第1の出力ポート30と連通する。ただし、操作子37に設けた大気開放路40を指で閉鎖状態に保持する。これによって、第1の入力ポート28は第1の出力ポート30と連通し、大気開放路40は開かれない。この結果、エアポンプ20から給気流路22に供給される加圧エアは、第1の入力ポート28から第1の出力ポート30を経て送気流路33に導かれ、送気送水流路36及びノズル7を経てレンズ面6に向けて加圧エアが噴射することになり、レンズ面6の洗浄後に付着する水滴が除去される。そして、レンズ面6が完全に清浄な状態になると、操作子37から指を離して大気開放路40を開く。この結果、第1の入力ポート28は大気開放路40と連通することから、エアポンプ20からの空気は大気に開放され、エアポンプ20は無負荷作動状態に復帰する。
【0039】
従って、内視鏡観察手段で体腔内の観察を行っている際に、観察窓5のレンズ面6が汚れる都度、前述の操作を繰り返すことによって、常時レンズ面6を清浄な状態に保持できるので、鮮明な観察視野が得られる。
【0040】
次に、内視鏡観察手段による観察等の結果、体腔内壁のある位置の組織断層に関する情報を取得する必要が生じた時には、超音波観察手段を構成する超音波トランスデューサ8を作動させて超音波走査を行う。このためには、操作子37を、クリックボール45がクリック溝46bに係合する位置まで回動する。これによって、第2の選択通路42が第2の入力ポート29と、第3の出力ポート32とに接続可能な位置関係、つまり図6に仮想線で示した第2の作動位置になる。この状態でも、操作子37を操作しない限り、送気送水弁25は供給停止位置に保持される。
【0041】
そこで、操作子37を復帰ばね39に抗して押動すると、図8に示したように、第2の入力ポート29は第2の選択通路42を介して第3の出力ポート32と連通し、かつ第1の入力ポート28は閉鎖されるので、エアポンプ20からの加圧エアが送水タンク21に導かれて、この送水タンク21から給水流路24に送水され、第2の入力ポート29,第2の選択通路42,第3の出力ポート32を順次介して第2の送水流路35に送り込まれる。第2の送水流路35は供給口11からバルーン10の内部に通じているので、バルーン10の内部に送水され、これが超音波伝達媒体となり、この送水によりバルーン10は膨出する。そして、所定の大きさにまで膨出した時に、操作子37から手を離せば、弁体27は供給停止位置に変位して、バルーン10内への送水が停止される。しかも、供給停止位置では、第3の出力ポート32は遮断状態となるから、たとえバルーン10を圧縮する方向の力が作用したとしても、水が逆流するおそれはない。
【0042】
ここで、レンズ面6に洗浄水を供給する時には、洗浄水は連続的に供給されるので、弁体27の表面と弁ケーシング26の内面との間に多少の隙間があっても格別問題とはならないが、バルーン10内への超音波伝達媒体供給時には、バルーン10を膨出させた状態である程度の時間保持しなければならない。従って、弁体27と弁ケーシング26との間に隙間があると、第3の出力ポート32は第2の出力ポート31及び第2の入力ポート29と連通し、バルーン10内の超音波伝達媒体がリークする可能性がある。このために、弁体27の外周面と弁ケーシング26の内周面とをほぼ接触するようにするのが望ましい。ただし、弁体27の弁ケーシング26に対する摺動をより円滑に行わせるために、弁体27の外周面に設けられているOリング43でシールするようになし、弁体27の外周面と弁ケーシング26の内周面との間を非接触状態とする場合には、例えば図9に示したように、第2の選択通路142の周囲に凹溝142aを形成して、この凹溝142a内にシールリング140を装着する構成とすれば良い。
【0043】
ここで、バルーン10内に超音波伝達媒体を供給する操作は挿入部2を体腔内に挿入した状態で行わなければならない。体腔内への挿入前の段階でバルーン10を膨出させておくと、体腔内への挿入経路に沿って挿入部2を挿入する操作、特に狭窄部を通過させる操作が困難になり、患者の苦痛も大きくなる。従って、バルーン10内への送水は超音波観察を開始する際に行う。そして、超音波観察を行った後において、バルーン10を膨出させたまま挿入部2を体腔内から引き抜くのも望ましくはない。そこで、超音波観察が終了した後には、バルーン10内から排水できるようにする必要がある。このために、本体操作部1において、送気送水弁25の操作子37と並べて吸引弁50が設けられており、この吸引弁50を利用してバルーン10の内部から排水する。
【0044】
そもそも、吸引弁50は挿入部2が挿入されている体腔内に体液その他が充満している時に、それを吸引除去するためのものである。このために、吸引通路14は吸引源51及び汚物タンク52に接続されている。従って、吸引通路14はこの吸引弁50により吸引源側流路53と、処置具挿通チャンネル13に連通するチャンネル側吸引流路54とに分割されている。そして、吸引弁50は、吸引源側流路53を大気に連通する状態と、チャンネル側吸引流路54に接続する状態とに切り換えるためのものである。この吸引弁50により、さらにバルーン10内に開口する排出口12からのバルーン内排水流路55の作動もこの吸引弁50で行わせるように構成している。なお、独立の吸引通路を設ける場合には、吸引弁50は、この通路の途中に介在させるように構成する。
【0045】
そこで、吸引弁50の具体的な構成を図10乃至図12に示す。これらの図から明らかな通り、吸引弁50は弁ケーシング56内に弁体57を押し込み操作可能に装着する構成としたものである。弁ケーシング56には、単一の入力ポート58と、第1,第2の出力ポート59,60とが設けられている。また、弁体56には通路61が形成されており、この通路61は弁体57の下端部に入力ポート58と常時連通する入力側開口61aが形成されると共に、この弁体56の側面には、大気と、第1,第2の出力ポート59,60のいずれかと選択的に連通する切換用開口61bが開口している。
【0046】
さらに、弁ケーシング56には保持筒62に連結して設けられており、この保持筒62にはストッパリング63を介してガイド筒64が連結されている。そして、弁体57はガイド筒64内に挿通されて、本体操作部1のケーシングから突出しており、この弁体57の先端には操作子65が連結して設けられる。さらに、保持筒62と弁体57との間には大気チャンバ66が形成されており、この大気チャンバ66はガイド筒64に設けた溝66aを介して大気と連通している。さらにまた、弁体57には復帰ばね67が作用しており、この復帰ばね67の付勢力によって、弁体57の側面に形成した切換用開口61bは大気チャンバ66に開口する。また、操作子65を復帰ばね67に抗する方向に押し込むと、切換用開口61bは大気チャンバ66との連通が遮断され、この弁体57の回動位置に応じて、第1の出力ポート59または第2の出力ポート60と選択的に連通することになる。
【0047】
而して、入力ポート58には吸引源側流路53が接続されており、また第1の出力ポート59はチャンネル側吸引流路54が、第2の出力ポート60はバルーン内排出流路55がそれぞれ接続されている。従って、入力ポート58に接続した吸引源側流路53は入力側開口61aを介して常時通路61と通じており、チャンネル側吸引流路54に接続した第1の出力ポート59と、バルーン内排出流路55に接続した第2の出力ポート60とは、弁ケーシング56の側面において、その軸線方向には同じ位置で、回転方向には180°位相を変えた位置に配置されている。この結果、弁体57を180°回動させると、通路61の切換用開口61bは弁ケーシング56における第1の出力ポート59、または第2の出力ポート60に接続可能な状態、つまり第1,第2の出力ポート59,60の選択が可能になる。なお、これら各選択位置に弁体57を位置決めするために、図4に示したクリック機構等を設けることができるが、この位置決め機構については図示を省略する。
【0048】
以上のように構成することによって、弁体57を第1の出力ポート59が通路61の切換用開口61bと接続可能な第1の作動位置、つまり図10及び図11の位置となし、図10のように、操作子65を操作しない時には、吸引源側流路53は大気と連通するから、チャンネル側吸引流路54には負圧が作用しない。そこで、図11に示したように、操作子65を押し込んだ時に、吸引源側流路53は、入力ポート58及び通路61を介して第1の出力ポート59と接続されるので、処置具挿通チャンネル13から吸引通路14を構成するチャンネル側吸引流路54及び吸引源側流路53を介して体液等の吸引を行える。また、図12に示したように、第2の出力ポート60が通路61の切換用開口61bと接続可能な第2の作動位置となるように弁体57を回動させた状態で、操作子65を押し込むと、吸引源側流路53は入力ポート58及び通路61を介して第2の出力ポート60と接続される。この結果、バルーン10内に貯留された超音波伝達媒体としての水が排出口12からバルーン内排水流路55を経て、第2の出力ポート60,通路61を順次介して吸引源側流路53に排出できる。一方、第1,第2の作動位置であっても、弁体57を押し込まない限り、切換用開口61bは大気チャンバ66と連通し、チャンネル側吸引流路54及びバルーン内排出流路55に負圧が作用することはない。
【0049】
従って、この超音波内視鏡を操作する際において、内視鏡観察手段による検査を行っている間は、送気送水弁25の弁体27を、第1の選択通路41が弁ケーシング26側の第2の入力ポート29と第2の出力ポート31とに接続可能な位置関係、つまり第1の作動位置となし、また吸引弁50を弁体57を第1の出力ポート59が通路61の切換用開口61bと接続可能な第1の作動位置に保持することによって、適宜操作子37,65を操作することによって、レンズ面洗浄を行える。
【0050】
一方、超音波観察手段で体内組織の状態を検査する際には、送気送水弁25の弁体27を第2の選択通路42を介して第2の入力ポート29が第3の出力ポート32と連通する第2の作動位置となし、かつ吸引弁50の弁体57を、第2の出力ポート60が通路61の切換用開口61bと接続可能な第2の作動位置にそれぞれ回動変位させる。これによって、操作子37を押し込むことによりバルーン10内に超音波伝達媒体を供給して、このバルーン10を膨出させることができ、これによって超音波検査を行う際に、超音波信号の減衰を抑制できる。また、この超音波検査が終了した後には、操作子65を押し込む操作を行うことによって、バルーン10内の超音波伝達媒体を排出して、バルーン10を収縮させることができる。
【0051】
ここで、超音波観察手段による検査時には、レンズ面洗浄を行うことはできないが、この時には内視鏡観察手段による検査は格別行うことがない。従って、レンズ面が汚損されても、特に支障を来すことはない。
【0052】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、簡単でコンパクトな構成で、単一の弁部材により超音波内視鏡に設けた複数の流路の切換操作態様の選択を可能にすることができ、流路の切換操作の操作性に優れたものとなる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】超音波内視鏡の全体構成図である。
【図2】バルーンを取り除いて示す挿入部の外観図である。
【図3】本発明の実施の一形態を示す超音波内視鏡の流体供給システムの全体構成図である。
【図4】図3の送気送水弁の断面図である。
【図5】弁体の外観図である。
【図6】弁体の展開図である。
【図7】送気送水弁を第1の作動位置とした状態の断面図である。
【図8】送気送水弁を第2の作動位置とした状態の断面図である。
【図9】第2の選択通路のシール機構を装着した送気送水弁の第2の作動位置での断面図である。
【図10】図3の吸引弁の断面図である。
【図11】吸引弁を図10に示した第1の作動位置となし、その弁体を押し込んだ状態を示す断面図である。
【図12】吸引弁を第2の作動位置とした図10と同様の断面図である。
【符号の説明】
1 本体操作部 2 挿入部
6 レンズ面 7 ノズル
8 超音波トランスデューサ 10 バルーン
11 供給口 12 排出口
13 処置具挿通チャンネル 14 吸引通路
20 エアポンプ 21 送水タンク
22 給気流路 23 加圧流路
24 給水流路 25 送気送水弁
26,56 弁ケーシング 27,57 弁体
28,29,58 入力ポート
30,31,32,59,60 出力ポート
33 送気流路 34 第1の送水流路
35 第2の送水流路 37,65 操作子
40 大気開放路 41 第1の選択通路
42 第2の選択通路 50 吸引弁
51 吸引源 53 吸引側流路
54 チャンネル側吸引流路 55 バルーン内排水流路
61 通路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fluid control apparatus for an ultrasonic endoscope including an endoscope observation unit and an ultrasonic observation unit.
[0002]
[Prior art]
The ultrasonic endoscope is provided with an endoscope observation means and an ultrasonic observation means at the distal end of an insertion portion to be inserted into the body or the like. As is well known, the endoscope observation means has an illumination window and an observation window, and inspects the state of the inner wall of the body cavity and the like through the observation window in a state where illumination light is irradiated from the illumination window. The exit end of the light guide for transmitting illumination light faces the illumination window, and an objective lens is mounted on the observation window, and a solid-state imaging means or image guide is provided facing the imaging position of the objective lens. On the other hand, the ultrasonic observation means has an ultrasonic transducer, transmits an ultrasonic pulse from the ultrasonic transducer into the body, receives a reflected echo from a body tissue tomographic site, and receives tissue reflected from the received signal. Tomographic information is acquired as an ultrasound image.
[0003]
By the way, if dirt in the body is attached to the lens surface provided in the observation window that constitutes the endoscope observation means, the observation visual field cannot be obtained, so that the lens surface can be cleaned even when the insertion portion is inserted into the body. There is a need to. For this purpose, a nozzle for injecting a cleaning fluid is provided, cleaning water is sprayed from the nozzle toward the lens surface to wash away dirt, and then pressurized air is injected to remove water droplets adhering to the lens surface. To do. For this lens surface cleaning, a water supply path and an air supply path are provided. The water supply path and the air supply path for lens surface cleaning are controlled by an air / water supply apparatus provided in the main body operation unit. The air / water supply device has an air / water supply valve, and this air / water supply valve has an operator for air / water supply control provided in the operation section of the main body, specifically an operation button, etc. The child can be operated with fingers.
[0004]
In addition to the air / water supply device, the main body operation unit is also provided with a suction device. The suction device is for sucking and removing bodily fluids filled in the body, and generally, a treatment tool insertion channel for inserting a treatment tool such as forceps is shared with the suction path. That is, the treatment instrument insertion channel is branched into a suction passage in the main body operation section, and a suction valve is interposed in the middle of the suction passage, and the suction valve is divided into a suction passage on the treatment instrument insertion channel side and a suction source side passage. The suction source side flow path can be switched between a state where the suction source side flow path is opened to the atmosphere and a state where the suction passage is communicated with the suction passage. As in the case of the air / water supply control device, this switching operation is provided with an operation element, and this operation element can be operated with one finger.
[0005]
In the case of an ultrasonic endoscope, an ultrasonic observation means is provided together with an endoscope observation means, and this ultrasonic observation means transmits and receives an ultrasonic signal with an ultrasonic transducer. In order to attenuate, an ultrasonic transmission medium is interposed between the ultrasonic transducer and the inner wall of the body cavity. For this purpose, a balloon is mounted so as to surround the ultrasonic transducer, and an ultrasonic transmission medium is enclosed in the balloon and swelled to a predetermined size. However, the ultrasonic transmission medium in the balloon is supplied in the state of being inserted into the body, and when the ultrasonic examination is completed, the ultrasonic transmission medium in the balloon is discharged while the insertion portion is positioned in the body.
[0006]
From the above, the ultrasonic endoscope is further provided with a supply path for the ultrasonic transmission medium to the balloon and its discharge path. Since the main body operation unit is provided with an air supply / water supply operation unit and a suction operation unit, an operation unit for controlling supply / discharge of the ultrasonic transmission medium to / from the balloon is further provided. It is difficult in terms of space to be provided at a position where it can be easily operated. Therefore, the supply / discharge operation of the ultrasonic transmission medium in the balloon is performed by a system separate from the main body operation unit. Specifically, the surgeon himself does not operate and a medical assistant such as a nurse operates. It is common to operate based on a person's command.
[0007]
By the way, the discharge operation of the ultrasonic transmission medium from the inside of the balloon is not substantially different from the suction operation of the body fluid or the like. That is, since it is sufficient to apply a negative pressure to the portion to be sucked, the suction device can be shared for sucking and removing body fluids and discharging the ultrasonic transmission medium from the balloon. However, since the opening positions of the passages to be sucked are different, the passages cannot be shared. Therefore, the suction passage from the body and the discharge passage of the ultrasonic transmission medium from the balloon are provided separately, and the suction passage and the discharge passage are connected to the passage selection valve, and the passage from the suction valve is selected as this passage. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-65129 discloses a configuration in which a valve is selected and a suction passage or a discharge passage is selectively connected to the suction valve by a passage selection valve.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the passage selection valve needs to be switched, and in the above-described prior art, the passage selection valve arranged in the casing is operated by a lever from the outside of the casing of the main body operation unit. For this purpose, a shaft is provided continuously with the passage selection valve. This shaft is led out through a through hole provided in the casing, and a lever is connected to this shaft. The ultrasonic endoscope is cleaned each time it is used, and not only the insertion part but also the main body operation part is immersed in the cleaning liquid at the time of cleaning, so the shaft from the passage selection valve penetrates the casing of the main body operation part. If it is led out to the outside, the space between the shaft and the through hole of the casing must be completely sealed. Therefore, there is a problem that the configuration of the main body operation unit becomes complicated and the size of the main body operation unit is increased by the provision of the passage selection valve, and the possibility of seal leakage at the shaft lead-out unit increases. Further, the main body operation unit is operated by an operator by grasping it by hand, and is provided with an operation mechanism for an angle knob, an air / water supply device, an operation device for a suction device, and an operation switch for an external device such as a VTR. In addition to these, it may be difficult to secure a space for installing a path selection lever.
[0009]
The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a plurality of flow paths provided in an ultrasonic endoscope with a simple and compact configuration without separately providing a passage selection valve. The switching operation mode can be selected, and the operability of the channel switching operation is excellent.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the foregoing object, the present invention provides:An ultra-compact equipped with an air / water supply nozzle for cleaning an observation window provided at the distal end of the insertion section provided continuously with the main body operation section, and an intra-balloon water supply passage for supplying water into the balloon surrounding the ultrasonic transducer. In the fluid control device for a sonic endoscope, the main body operation unit is provided with a valve body that can be pushed into the valve casing, and an operation element that forms an air release path is connected to the valve body. It is possible to switch between a supply stop position in which an open path is opened, an air supply position to the nozzle by closing the atmosphere open path, and a water supply position by pushing operation of the operating element, and the valve body is By rotating a predetermined angle within the valve casing, either the first operation position where the water supply destination at the water supply position is the nozzle or the second operation position where the water supply flow path in the balloon is used is selected. Choice Comprising a fluid control valve having two selection path thatIt is characterized by having a configuration.
[0013]
here,As a specific configurationFor example, the valve casing includes first and second input ports to which an air supply channel from a pressure source and a water supply channel from a water source are connected, an air supply channel to a nozzle, And a first, second and third output ports to which a water supply flow path and a water supply flow path in the balloon to the nozzle are connected, respectively, and the valve body has a predetermined angle within the valve casing. By rotating, a first selection path that can connect the second input port and the second output port, and a second selection path that can connect the second input port and the third output port The first input port communicates with the first output port and communicates with the first output port, and the second input port is connected to the first output port. When connected, the connection to the second and third output ports is interrupted. When the valve body moves in the axial direction along the valve casing and the connection between the first input port and the first output port is interrupted, the second input port is the first or second selection. It can be configured to be selectively connected to the second or third output port through the passage.
[0014]
As described above, by rotating the valve body within the valve casing, it is possible to select the water supply destination at the water supply position, so that water can be supplied to the inside of the nozzle or balloon. After finishing, it is necessary to drain from the inside of the balloon. This drainage can be shared with a suction valve for sucking body fluid or the like.
[0015]
Therefore, in order to enable water supply into the balloon and drainage from the balloon,An ultrasonic endoscope provided at the distal end of an insertion portion connected to the main body operation portion and having an air / water supply nozzle and suction port for cleaning an observation window, and a balloon surrounding the ultrasonic transducer. An air supply channel and a water supply channel are connected to the nozzle, a suction channel is connected to the suction port, and a balloon water supply channel and a balloon drain channel are opened in the balloon. In the fluid control device for an ultrasonic endoscope, the air supply / water supply valve member and the suction valve member are attached to the main body operation unit to perform switching control of each flow path. Each of the water supply valve member and the suction valve member is configured by pressing the valve body into the valve casing so as to be operable. The air / water supply valve member includes an operation element that forms an air release path in the valve body. Consists of things connected to the atmosphere It is possible to switch between an open supply stop position, an air supply position to the nozzle by closing the atmosphere release path, and a water supply position by pushing the operating element, and the valve body is disposed in the valve casing. 2 to select one of a first operation position where the water supply destination at the water supply position is the nozzle and a second operation position where the water supply flow path in the balloon is used. The suction valve member is formed with a switching opening in the valve body, and the valve body is rotated by a predetermined angle so that the suction source side flow path is A first operating position that can be switched between the atmosphere and the suction flow path through the switching opening, and the suction source side flow path to the atmosphere and the drainage flow path in the balloon through the switching opening. Select a switchable second operating position It is characterized in that a configurable.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows the overall configuration of the ultrasonic endoscope, and FIG. 2 shows the configuration of the distal end portion of the insertion portion.
[0017]
First, in FIG. 1, 1 is a main body operation part, 2 is an insertion part, and 3 is a universal cord. The
[0018]
Here, FIG. 2 shows that the endoscope observation means is provided on the distal end surface of the distal end portion
[0019]
In any case, when obtaining the tissue tomographic information in the body by operating the
[0020]
In the figure,
[0021]
In the above configuration, the
[0022]
First, FIG.3 and FIG.4 shows the structure of the supply mechanism of an ultrasonic transmission medium and washing water. Thus, in FIG. 3, 20 is an air pump, 21 is a water supply tank, the
[0023]
An air /
[0024]
The
[0025]
The air /
[0026]
A stepped
[0027]
Furthermore, as shown in FIG. 5, two
[0028]
These two
[0029]
FIG. 4 shows the supply stop position of the air /
[0030]
When the
[0031]
In the above supply stop position and air supply position, the
[0032]
The operating
[0033]
Here, the first and
[0034]
The
[0035]
By configuring as described above, the air /
[0036]
Thus, when the air /
[0037]
When the
[0038]
When the dirt is washed away from the
[0039]
Therefore, when the inside of the body cavity is being observed by the endoscope observation means, the
[0040]
Next, when it becomes necessary to acquire information regarding a tissue tomography at a position where the inner wall of the body cavity exists as a result of observation by the endoscopic observation means, the
[0041]
Therefore, when the operating
[0042]
Here, when the cleaning water is supplied to the
[0043]
Here, the operation of supplying the ultrasonic transmission medium into the
[0044]
In the first place, the
[0045]
Therefore, a specific configuration of the
[0046]
Further, the
[0047]
Thus, the suction source
[0048]
By configuring as described above, the
[0049]
Therefore, when operating this ultrasonic endoscope, while the inspection by the endoscope observation means is being performed, the
[0050]
On the other hand, when the state of the body tissue is inspected by the ultrasonic observation means, the
[0051]
Here, at the time of the inspection by the ultrasonic observation means, the lens surface cannot be cleaned, but at this time, the inspection by the endoscope observation means is not particularly performed. Therefore, even if the lens surface is soiled, there is no particular problem.
[0052]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, it is possible to select a switching operation mode of a plurality of flow paths provided in an ultrasonic endoscope with a single valve member with a simple and compact configuration. There are effects such as excellent operability of the switching operation of the flow path.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ultrasonic endoscope.
FIG. 2 is an external view of an insertion portion shown with a balloon removed.
FIG. 3 is an overall configuration diagram of a fluid supply system for an ultrasonic endoscope according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the air / water supply valve of FIG. 3;
FIG. 5 is an external view of a valve body.
FIG. 6 is a development view of the valve body.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the air / water supply valve in a first operating position.
FIG. 8 is a cross-sectional view of the air / water supply valve in a second operating position.
FIG. 9 is a cross-sectional view of an air / water supply valve equipped with a seal mechanism for a second selection passage at a second operating position.
10 is a cross-sectional view of the suction valve of FIG.
11 is a cross-sectional view showing a state in which the suction valve is in the first operating position shown in FIG. 10 and the valve body is pushed in. FIG.
12 is a cross-sectional view similar to FIG. 10 with the suction valve in the second operating position.
[Explanation of symbols]
1 Main
6
8
11
13 Treatment
20
22
24
26, 56
28, 29, 58 Input port
30, 31, 32, 59, 60 Output port
33
35 Second
40
42
51
54 Channel
61 passage
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