JP3971400B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、小型の表示装置が一体になって携帯に適した内視鏡装置に関する。

医療分野や工業分野で広く用いられている内視鏡装置には、接眼部にあたる部分にケーブルを介して据え置き型のテレビモニタを接続し、内視鏡で得た像をＣＣＤなどの撮像素子の受光部に結合させ、結合させた像を信号に変換し、信号に変換した像を離れた位置にあるテレビモニタにケーブルを介して供給し、その画面上に映像化して表示させるようにしたものがある。
また、内視鏡に、光源装置と、小型の液晶モニタなどの表示装置と、光源や撮像素子、液晶モニタを駆動するバッテリとを搭載した内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
特開平１０−１２７５７５号公報（図１） 特開平１１−９５４８号公報（図１） 特開２０００−１１６５９９号公報（図１）

上記従来の映像表示装置において、映像表示装置は内視鏡の上部に設置されており、液晶表示画面に被検体の像を表示させている。術者は、手技や検査のやり方に応じて内視鏡の持ち方を適宜変更することがあるが、映像表示装置の液晶表示画面は視野角が狭いことから術者が液晶表示画面に表示された被検体の像を良好に視認することができない場合がある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、術者が液晶表示画面に表示された被検体の像を良好に視認することができる内視鏡装置を提供することを目的としている。

上記の課題を解決するための手段として、次のような構成の内視鏡装置を採用する。
すなわち、本発明にかかる内視鏡装置は、被検体の体腔内に挿入する挿入部と、該挿入部の基端側に接続され、把持可能な把持部を含む操作部と、該操作部の外周面に対して、対向するように設けられた表示装置と、前記操作部に設けられ、前記表示装置を前記操作部の外周面に対して開閉可能に支持する支持部と、を備えることを特徴とする。

この発明にかかる内視鏡装置では、表示装置が、操作部の外周面に対して開閉可能に支持される。ここで、術者は、内視鏡装置の操作中において表示装置に表示された被検体の像を良好に視認することができない場合、操作部に設けられた把持部を把持した状態で、把持した手の指を使って表示装置の開閉角度を調整し、表示装置に表示された被検体の像を良好に視認できる開閉角度にすることができる。これにより、術者は、内視鏡装置の操作中であっても、表示装置に表示された被検体の像を、液晶表示画面の視野角によらず常に良好に視認することができる。したがって、内視鏡装置の操作性が向上する。

また、本発明にかかる内視鏡装置は、前記支持部が、前記操作部の外周面の一方向に対して前記表示装置を回動可能とする第１回動軸と、該第１回動軸に対して垂直な軸回りに前記表示装置を回動可能とする第２回動軸とを有することが好ましい。

この発明にかかる内視鏡装置では、操作部の外周面に対して閉じている表示装置を第１と第２回動軸との２軸の軸回りで回動可能とすることで、術者が表示装置の表示角度を調整する自由度が増す。これにより、術者は、表示装置に表示された被検体の像を、より良好に視認することができる。

また、本発明にかかる内視鏡装置は、前記操作部の外周面に設けられた凹部と、前記支持部は、前記凹部に対して前記表示装置を収納可能に支持することが好ましい。

この発明にかかる内視鏡装置では、表示装置が、操作部に形成された凹部に収納可能であり、必要に応じて被検体の像を観察可能に操作部から引き出されるように支持されている。これにより、表示装置を凹部に収納することによって、内視鏡装置の小型化が図れると共に可搬性が向上する。

また、本発明にかかる内視鏡装置は、前記第１及び第２回動軸が、それぞれ前記表示装置の中心軸から離間して設けられていることが好ましい。

この発明にかかる内視鏡装置では、操作部に形成された凹部に収納された表示装置から引き出して第１及び／または第２回動軸の軸回りで表示装置を回動させて被検体の像が良好に観察できるように調整しているときに、表示装置が収納されている状態から１８０°第２回動軸の軸回りで回動させた状態で凹部に表示装置が収納されることを回避することができる。

本発明の内視鏡装置によれば、術者は、内視鏡装置の操作中において内視鏡を持ったほうの手で表示装置の開閉角度を調整し、表示装置に表示された被検体の像を良好に視認できる開閉角度にすることができる。これにより、術者は、内視鏡装置の操作中であっても、表示装置に表示された被検体の像を、常に良好に視認することができる。したがって、内視鏡装置の操作性が向上する。

［第１の実施形態］
本発明の第１の実施形態を図１から図５に示して説明する。
図１から図４に示す本実施形態の内視鏡装置は、内視鏡１と、被写体を照らす照明光を発する光源装置２と、内視鏡１で得た被写体の像を映像化して表示する映像表示装置（表示装置）３とを主要な構成要素として備えている。
内視鏡１は、先端を観察部位に挿入される挿入部１１と、挿入部１１の先端を湾曲操作するための操作部１２とを備えている。また、内視鏡１には、後述するイメージガイド１１ｂによって導かれた像（光）を受光するＣＣＤ等の撮像素子（撮像手段）４と、撮像素子４の受光部に結像する集光レンズ４ａとが設けられている。挿入部１１は、可撓性を有する細長い形状で、操作部１２の一端に接続されており、先端に位置する硬質な先端部１６と、先端部１６に連続して設けられた湾曲部１７と、湾曲部１７に連続して設けられて操作部１２に接続された可撓部１８とを備えている。先端部１６には、照明光に照らされた被写体からの反射光による像を結像する対物レンズ１９と、照明光を出射する照明窓１６ａとが設けられている。湾曲部１７および可撓部１８には、光源装置２から先端部１６に照明光を導くライトガイド１１ａと、対物レンズ１９に結像された像を撮像素子４に導くイメージガイド１１ｂとが内蔵されている。なお、撮像素子４は、後述する先端部１６に設けられる場合がある。

操作部１２は、術者が内視鏡１を把持するための把持部１０と、挿入部１１に通された２本のワイヤ１１ｃを介して湾曲部１７を所望の方向に湾曲させるための湾曲操作レバー２０とを備えている。把持部１０は、棒状で親指とその他の指とで包み込むように握ることができる形に形成されている。把持部１０には、体液等の液体を吸引するための吸引口金１３と、鉗子等の処置具を挿入するための鉗子挿入口１４と、内視鏡１の水漏れ検査時に内視鏡１内部に空気を送るための通気口金１５とが設けられている。吸引口金１３には、図示しないチューブを介して吸引装置が接続されるようになっており、吸引装置を作動させることにより吸引口金１３を通じて体液等を吸引することができるようになっている。通気口金１５には、図示しないチューブを介して給気装置が接続されるようになっており、給気装置を作動させることにより通気口金１５から内視鏡１に空気を送り込み、内視鏡１内部の水漏れ検査を行うことができるようになっている。

また、操作部１２には、外周面に映像表示装置３を収容可能な凹部２１が形成されるとともに映像表示装置３を内視鏡１に支持する第１の連結部（支持部）２２が設けられている。そして、操作部１２には、内視鏡装置を起動する起動スイッチ２３及び映像表示装置３に表示されている映像を後述する画像記録装置２５に記録させる画像記録スイッチ２５ｂが設けられている。
第１の連結部２２は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、凹部２１と隣接して形成された凹部でほぼ球状の穴であるソケット２２Ａを備えており、後述するケーブル７を内視鏡１の外部に引き出すケーブル引出孔２２Ｂが形成されている。
また、ケーブル引出孔２２Ｂとケーブル７とに生じる間隙には、充填部材２４が設けられている。この充填部材２４は、一端にフランジ部２４Ａが形成された中空の軸状部材であり、内視鏡１の筐体と係合するように構成されている。

そして、操作部１２の内部には、被写体の像を記録する画像記録装置２５と、撮像素子４で撮像された被写体の像を信号化して出力する撮像素子制御回路２６と、撮像素子制御回路２６から出力された信号を映像化して後述する映像表示装置３の表示素子３７に表示させる表示素子制御回路２７とを備えている。また、繰り返し充電して使用することができる二次電池であり、光源装置２、撮像素子４、映像表示装置３の各部に電力を供給するバッテリ５が、交換可能に内蔵されている。
画像記録装置２５は、例えばメモリーカードで構成され、内視鏡１に交換可能に内蔵されている。

湾曲操作レバー２０は、把持部１０を握った手の親指で操作できるように把持部１０に隣接して設けられている。湾曲操作レバー２０は、把持部１０を掴んだ親指の腹で操作される先端部２０ａと、先端部２０ａの一端に繋がる基端部２０ｂとからなるＬ字形で、操作部１２に設けられた軸１２ａに基端部２０ｂを軸支されて上下に揺動可能に支持されている。湾曲操作レバー２０は、先端部２０ａを親指で上下に押し引きすることでいずれか一方のワイヤ１１ｃに張力を、他方のワイヤ１１ｃに推力を作用させて湾曲部１７を自在に湾曲させることができるようになっている。

光源装置２は、光源ランプ３１と、術者が任意に光源ランプ３１を点灯／滅灯させるための手許スイッチ３２と、光源ランプ３１が発した照明光を集光する集光レンズ３３とを備えている。また、光源装置２には、後述する給電ケーブル６を着脱可能に接続されるコネクタ２ａが設けられている。光源ランプ３１、手許スイッチ３２およびコネクタ２ａは、光源装置２に内蔵された給電ライン２ｂによって直列に接続されている。
光源ランプ３１が発した照明光は、集光レンズ３３によって集光され、ライトガイド１１ａに導かれて照明窓１６ａから出射され、体腔内を照明するようになっている。

映像表示装置３は、ほぼ直方体形状を有しており、第１の連結部２２と嵌合することによって操作部１２の外周面に対向するように設けられ、内視鏡１に対して回動可能に支持されるような構成となっている。そして、この映像表示装置３は、一端に設けられて第１の連結部２２と連結することにより映像表示装置３が内視鏡１に支持される第２の連結部（支持部）３５と、両側面に突出して設けられた一対の指かけ部３６及び被写体の観察像を映像化して表示させるＬＣＤなどの表示素子３７を有する映像表示装置本体３８とを備えている。

第２の連結部３５は、図５に示すように、軸状部材であり、先端にソケット２２Ａを嵌合する球状のスタッド３５Ａが設けられている。このスタッド３５Ａとソケット２２Ａとを嵌合させることによって、映像表示装置３と内視鏡１との間でいわゆるボールジョイント接続となり、映像表示装置３は、内視鏡１に対して摺動自在となる。
また、第２の連結部３５は、その中心軸３５Ｂが、映像表示装置３の中心軸３Ａから離間するような位置に設けられている。これにより、表示素子３７が、内視鏡１の外方を向いたまま映像表示装置３が凹部２１に収納されることが回避できるようになっている。
また、指かけ部３６は、操作部１２に設けられた把持部を把持した状態で、把持した手の親指及び中指で操作できるように設けられており、把持部１０を掴んだ手の親指及び中指の腹で、内視鏡１に対する映像表示装置３の角度を調整することができるように構成されている。

図６に示すように、映像表示装置３は、第１の連結部２２および第２の連結部３５が嵌合することによって、操作部１２の外周面に対して開閉可能となる。これにより、映像表示装置３の表示角度を調整できるように構成されている。

光源装置２は、後述する給電ライン３１ａを内包する給電ケーブル６を介して接続されている。給電ケーブル６は、内視鏡１側に固定され、先端にはコネクタ６ａが設けられている。コネクタ６ａは光源装置２のコネクタ２ａに着脱可能に接続されるようになっている。
また、映像表示装置３は、後述する給電ライン３７ａ及び信号ラインＳ３を内包するケーブル７を介して接続されている。

撮像素子４とバッテリ５との間には、撮像素子４に電力を供給する給電ライン４ｂが設けられ、光源装置２とバッテリ５との間には、光源ランプ３１に電力を供給する給電ライン３１ａが設けられている。同様に、表示素子３７とバッテリ５との間には、表示素子４に電力を供給する給電ライン４１ａが設けられ、画像記録装置２５とバッテリ５との間には、画像記録装置２５に電力を供給する給電ライン４５ａが設けられている。また、撮像素子制御回路２６とバッテリ５との間には、撮像素子制御回路２６に電力を供給する給電ライン４６ａが設けられ、表示素子制御回路２７とバッテリ５との間には表示素子制御回路２７に電力を供給する給電ライン４７ａが設けられている。

撮像素子４と撮像素子制御回路２６との間には、撮像素子４で取得された映像信号を撮像素子制御回路２６に伝送する信号ラインＳ１が設けられ、撮像素子制御回路２６と表示素子制御回路２７との間には、撮像素子制御回路２６に入力された映像信号を表示素子制御回路２７に伝送する信号ラインＳ２が設けられ、表示素子制御回路２７と表示素子３７との間には、表示素子制御回路２７に入力された映像信号を表示素子３１に入力する信号ラインＳ３が設けられ、画像記録装置２５と撮像素子制御回路２６との間には、撮像素子制御回路２６に入力された映像信号を画像記録装置２５に伝送する信号ラインＳ４が設けられている。

上記のように構成された内視鏡装置においては、映像表示装置３が、第１の連結部２２及び第２の連結部３５によって操作部１２の外周面に対して開閉可能に支持されている。これにより、術者は、内視鏡装置の操作中において映像表示装置３に表示された被検体の像を良好に視認することができない場合、操作部１２に設けられた把持部１０を把持した状態で、把持した手の指を使って映像表示装置３の開閉角度を調整し、映像表示装置３に表示された被検体の像を良好に視認できる開閉角度にすることができる。これにより、術者は、内視鏡装置の操作中であっても、表示素子３７の視野角によらず被検体の像を良好に視認することができる。したがって、内視鏡装置の操作性が向上する。

このとき、第１及び第２の連結部２２、３５が、いわゆるボールジョイント接続となっていることで、映像表示装置３を、内視鏡１に対してさまざまな方向で回動させることができる。したがって、術者が、映像表示装置３の表示角度を調整する自由度が増大する。
そして、指かけ部３６が映像表示装置本体３８の両側面に突出して設けられていることで、映像表示装置３の開閉角度の調整が容易となる。

また、操作部１２の外周面に凹部２１が形成されていることにより、映像表示装置３が、操作部１２に対して閉じた状態としたときに凹部２１に収納される。これにより、内視鏡装置の小型化が図れるとともに、映像表示装置３を操作部１２に対して閉じた状態としたときに映像表示装置３を収納可能となる。これにより、内視鏡装置の小型化が図れると共に可搬性が向上する。
さらに、映像表示装置３の中心軸３Ａは、第２の連結部３５の中心軸３５Ｂから離間した位置に設けられている。これにより、表示素子３７が、内視鏡１の外方を向いたまま映像表示装置３が凹部２１に収納されることを回避する。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態を図７から図１１に示して説明する。なお、上記第１の実施形態にて既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第１の実施形態における内視鏡１では、映像表示装置３がいわゆるボールジョイント接続によって支持されているのに対し、第２の実施形態における内視鏡装置では、図７に示すように、映像表示装置５１が、内視鏡１に対して回動可能な第１回動軸５２及び第１回動軸５２に対して垂直な軸回りで回動可能な第２回動軸５３とで構成された回動機構（支持部）５４によって支持されている点である。

すなわち、本実施形態における映像表示装置５１には、図８に示すように、内視鏡１に対して映像表示装置５１を回動可能とする回動機構５４と、表示素子３７を有する映像表示装置本体５５とを備えている。
回動機構５４は、図８及び図９に示すように、内視鏡１の周面で軸線と垂直な方向に映像表示装置５１を回動可能とする第１回動軸５２と、この第１回動軸５２と垂直な方向に映像表示装置５１を回動可能とする第２回動軸５３とを備えている。
第１回動軸５２は、回動機構５４の長手方向両側面に設けられた凸部であり、後述する支持穴２１Ｂと係合するような構成となっている。
第２回動軸５３は、回動機構５４の一端に設けられた円筒形状を有する凸部であり、映像表示装置本体５５と係合するような構成となっている。
また、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、回動機構５４の基端には、内視鏡１から電力及び映像信号の供給を行う電極５６が、回動機構５４を第１回動軸５２の軸回りで９０°回動させたときに、凹部２１に形成された後述する電極６５と電気的に接続するように設けられている。

映像表示装置本体５５には、回動機構５４と連結する一端に第２回動軸５３と係合する円筒形状を有する凸部６１が形成されており、第２回動軸５３及び凸部６１の開口部には表示素子３７に電力及び映像信号を供給する給電ケーブル７が配置されている。
凸部６１の開口径は、第２回動軸５３の外径とほぼ同じであるがやや大きく形成されており、凸部６１と第２回動軸５３とを係合させたときに生じる間隙には凸部６１が第２回動軸５３に対して回動可能なようにＯリング６２が配置されている。このようにすることで、凸部６１及び第２回動軸５３の内部に配置された給電ケーブル７の気密性が高められている。

図１１に示すように、映像表示装置５１は、第１回動軸５２及び第２回動軸５３を備えた回動機構５４によって、操作部１２の外周面に対して開閉可能となる。これにより、上述した第１の実施形態と同様に、映像表示装置５１の表示角度を調整できるように構成されている。

凹部２１には、映像表示装置５１を内視鏡１に対して回動可能に支持する一対の係止穴である支持穴２１Ｂが形成されると共に、上述した電極５６と接触することによって内視鏡１から映像表示装置５１に電力や映像信号を出力する電極６５が設けられている。

上記のように構成された内視鏡装置においても、上述した第１の実施形態における内視鏡装置と同様の作用・効果を有するが、内視鏡１と映像表示装置５１とがケーブルを用いずに電極５６によって電気的に接続されるので、映像表示装置５１を内視鏡１に対してさまざまな方向に回動させたときにケーブルが絡まることを回避できる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態において、操作部１２に画像記録装置２５、撮像素子制御回路２６及び表示素子制御回路２７が設けられた構造の内視鏡装置について説明したが、本発明の内視鏡装置は上記構造の内視鏡装置に限らず、映像表示装置３に画像記録装置２５、撮像素子制御回路２６および表示素子制御回路２７が設けられた構造の内視鏡装置に適用することも可能である。
また、映像表示装置３は、内視鏡１に対して上側に開閉可能なように支持されていたが、この構造に限らず、例えば下側のように他の方向に向かって開閉可能なように支持されていてもよい。
また、内視鏡１と光源装置２とが給電ケーブル６によって接続された構造について説明したが、本発明の内視鏡装置は上記構造の内視鏡装置に限らず、第１の実施形態において例えば図１２に示すように、内視鏡１及び光源装置２が一体となった構造の内視鏡装置に適用することも可能である。

本発明の内視鏡装置は、上記のような医療用だけでなく工業用にも好適に利用することが可能である。

本発明にかかる第１の実施形態における内視鏡装置の斜視図である。 本発明にかかる第１の実施形態における内視鏡装置を図１とは異なる方向から見た斜視図である。 本発明にかかる第１の実施形態における内視鏡装置の内部構造を示す概略図である。 本発明にかかる第１の実施形態における第１連結部を示すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面図である。 本発明にかかる第１の実施形態における映像表示装置を示す平面図である。 本発明にかかる第１の実施形態における内視鏡装置の映像表示装置を開いた状態を示す斜視図である。 本発明にかかる第２の実施形態における内視鏡装置の斜視図である。 本発明にかかる第２の実施形態における映像表示装置を示す分解斜視図である。 本発明にかかる第２の実施形態における第２回動軸を示す断面図である。 本発明にかかる第２の実施形態における第１回動軸の近傍を示す断面図である。 本発明にかかる第２の実施形態における内視鏡装置の映像表示装置を開いた状態を示す斜視図である。 本発明にかかる実施形態以外の、本発明を適用可能な内視鏡装置の内部構造を示す概略図である。

符号の説明

３ 映像表示装置（表示装置）
１０ 把持部
１１ 挿入部
１２ 操作部
２１ 凹部
２２ 第１の連結部（支持部）
３５ 第２の連結部（支持部）
５２ 第１回動軸
５３ 第２回動軸
５４ 回動機構（支持部）

Claims (4)

1. 被検体の体腔内に挿入する挿入部と、
   該挿入部の基端側に接続され、把持可能な把持部を含む操作部と、
   該操作部の外周面に対して、対向するように設けられた表示装置と、
   前記操作部に設けられ、前記表示装置を前記操作部の外周面に対して開閉可能に支持する支持部と、
   を備えることを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記支持部が、前記操作部の外周面の一方向に対して前記表示装置を回動可能とする第１回動軸と、該第１回動軸に対して垂直な軸回りに前記表示装置を回動可能とする第２回動軸とを有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
3. 前記操作部の外周面に設けられた凹部と、
   前記支持部は、前記凹部に対して前記表示装置を収納可能に支持することを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡装置。
4. 前記第１及び第２回動軸が、それぞれ前記表示装置の中心軸から離間して設けられていることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡装置。
   

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