JP4132620B2 - 殺菌処理機能を備えた電子内視鏡装置のプロセッサ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔内に挿入されるとともに観察部位の画像を捉えるスコープを備えた内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡装置において、例えば撮像素子を有する電子スコープの場合、スコープは、撮像素子から読み出される画像信号を処理するプロセッサに接続される。プロセッサには光源部が設けられており、光源部から放射される光は、電子スコープ内のライトガイドを介して観察部位へ伝達される。一方、観察部位の画像を光ファイバで光学的に伝達するファイバスコープの場合、スコープは光源装置に接続される。
【０００３】
さらにスコープ内部には、スコープ先端に設けられた対物レンズの洗浄などを行うために水や空気を通す送気・送水チャンネルが形成されており、プロセッサあるいは光源装置内から水あるいは空気がスコープへ送られる。また、対物レンズの洗浄に限らず、噴出用送水チャンネルを使って体腔内を洗浄することも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、洗浄等のために体腔内へ送気・送水をする場合、外気や水道水に含まれる菌を殺菌する必要があり、従来では内視鏡装置とは別個の殺菌装置を使用していた。
【０００５】
しかしながら、殺菌装置を使用して殺菌する場合、あらかじめ送気・送水のための殺菌処理を行わなければならず、内視鏡以外の作業をしなければならない。さらに、殺菌処理に時間を要し、内視鏡を使った作業効率が低下する。
【０００６】
そこで本発明では、内視鏡を利用した医療行為において、作業効率を低下させることなく紫外線による殺菌処理を行うことができるとともに、安定した殺菌効果が得られる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡装置のプロセッサは、流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、輸送管路と連通する送流管と、送流管を介して輸送管路へ流体を送るポンプと、送流管を流れる流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、殺菌ランプとポンプの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備えたことを特徴とする。このような装置によれば、ポンプの作動によって送流管を流れる流体は、紫外線ランプから放射される紫外線によって殺菌され、殺菌処理された流体がスコープの輸送管路、すなわち体腔内へ送られる。そのため、あらかじめ別途殺菌処理をすることなく、流体を体腔内へ送る過程で流体内に含まれる菌を殺菌することができる。また、ポンプの作動特性などで流体の流量（単位時間当たり流れる流量）が変動しても、殺菌ランプおよびポンプのうち少なくともどちらか一方を流量に従って作動／点灯させることによって、一定の紫外線照射量が流体に当たる。そのため、確実に流体が殺菌され、安定した殺菌処理を行うことができる。
【０００８】
例えば、流体は、空気を含む気体であり、プロセッサは、ポンプに吸入される液体を貯留するタンクを有することが望ましい。この場合、照射量制御手段は、送流管を流れる気体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサにより測定される圧力に応じた電圧値に基づき、気体の流量が基準流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段と、紫外線照射量が一定となるようにポンプの送気量を調整するポンプ制御手段とを有することが望ましい。圧力センサによって流量を測定しながらポンプのパワーを増減させることにより、気体の流量が一定となる。あるいは、照射量制御手段は、ポンプ制御手段の代わりに、紫外線照射量が一定となるように殺菌ランプから放射される紫外線の照度を調整するランプ調整手段を有することが望ましい。流量の変動に応じてランプのパワーを増減させることによって、紫外線照射量が一定となる。
【０００９】
例えば、流体は、水を含む液体である。この場合、照射量制御手段は、流体の流量を設定するための設定スイッチと、設定スイッチによって設定される前期液体の流量にしたがって、紫外線照射量が一定となるようにポンプの送水量および殺菌ランプの出力を調整するポンプ・ランプ制御手段と、送流管を流れる流体の流量を測定する流量センサと、液体の流量が設定流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段とを有し、ポンプ・ランプ制御手段が、設定流量と一致するようにポンプの送水量および殺菌ランプから放射される紫外線の照度を調整することが望ましい。設定スイッチを設けることにより、オペレータが所望する流量を設定することができる。また、流量センサによって流量を測定し、設定流量となるようにポンプ・パワーが調整されることから、紫外線照射量は一定に維持されながら液体が輸送管路へ送られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態である内視鏡装置について説明する。
【００１１】
図１は、第１の実施形態である内視鏡装置を概略的に示した図である。第１の実施形態の内視鏡装置は、撮像素子を有する電子スコープを備えた電子内視鏡装置であり、電子スコープとともに画像信号を処理するプロセッサ、映像を映し出すモニタを備える。特に、第１の実施形態では、空気を体腔内へ送るようにプロセッサが構成されている。
【００１２】
電子スコープ１１０の一部であるケーブル１１８は、コネクタ部１１９を介してプロセッサ１２０の接続部１１２と接続されており、電子スコープ１１０の先端側には、ＣＣＤなどの撮像素子１１３が設けられている。プロセッサ１２０には観察部位の画像が表示されるモニタ１３０が接続されており、撮像素子１１３から読み出される観察部位の画像に応じた画像信号は、プロセッサ１２０においてＮＴＳＣ信号などの映像信号に変換され、モニタ１３０へ送られる。また、プロセッサ１２０にはキーボード１４０が接続されており、キーボード１４０の操作によってモニタ１３０に映し出される映像に対して画像処理を行うことが可能である。
【００１３】
電子スコープ１１０内には、プロセッサ１２０内に設けられた光源部（図示せず）から放射する光をスコープ１１０の先端に導くためのライトガイドファイババンドル１１５が設けられており、ライトガイドファイババンドル１１５を通った光は、電子スコープ１１０の先端部１１７から出射する。これにより、観察部位に光が照射され、観察部位画像が撮像素子１１３に形成される。
【００１４】
また、電子スコープ１１０内には送気・送水チャンネル１１６、鉗子チャンネル１１２、噴出用送流管１１４といった管路が形成されており、必要に応じてこれらが使用される。送気・送水チャンネル１１６は、ライトガイドファイババンドル１１５に沿って形成されており、電子スコープ１１０のコネクタ部１１９から先端部１１７まで形成されている。
【００１５】
送気・送水チャンネル１１６は、先端部１１７と撮像素子１１３との間に介在する対物レンズ（図示せず）を洗浄するための水あるいは空気を送る管路であり、電子スコープ１１０の操作部１１０Ｍにある送気スイッチ１１０Ａ、送水スイッチ１１０Ｂを操作することにより、水あるいは空気がプロセッサ１２０から電子スコープ１１０の先端部１１７へ向けて流れる。送気・送水チャンネル１１６の先端部１１７では、対物レンズの方向へ向けてノズルが延びている。
【００１６】
図２は、プロセッサ１２０における送気に関する構成要素を概略的に示す図である。ここでは、殺菌処理に関する構成要素が主に示されている。
【００１７】
プロセッサ１２０には、送気・送水チャンネル１１６に空気を送る送流管２１０が設けられており、電子スコープ１１０のコネクタ部１１９に設けられた送気・送水用口金１１９Ａと接続される。光源部２５５から放射される光は、コネクタ部１１９を介してライトガイドファイババンドル１１５へ導かれる。
【００１８】
プロセッサ１２０内において、送流管２１０は、内部に送流管を設けた殺菌装置２３０に接続される。また、殺菌装置２３０は、送流管２１５を介して、空気Ａを電子スコープ１１０側へ送給するポンプ２５０に接続される。すなわち、ポンプ２５０は、送流管２１５、殺菌装置２３０、送流管２１０を介して、電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６と連通しており、ポンプ２５０が作動すると、吸引された空気Ａは電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６へ送られる。送流管２１０には、送気される空気の圧力を測定する圧力センサ２１３が取りつけられている。
【００１９】
ポンプ２５０には、ごみ除去フィルタ２７０が取り付けられており、また、空気Ａの吸引のため、プロセッサ１２０の側面には通気孔１２０Ｔが設けられている。ポンプ２５０によって吸引される空気Ａは、ごみ除去フィルタ２７０で清浄化された後、殺菌装置２３０に送られる。ポンプ２５０として、ここではダイヤフラムポンプ、ロータリーポンプ等の流体を汚染する可能性の低いタイプのポンプが適用される。
【００２０】
本実施形態では、メンテナンス時において一体となって保守点検可能となるように、殺菌装置２３０、ポンプ２５０およびごみ除去フィルタ２７０がユニット３００として一体化されている。電源・制御部３１０は、プロセッサ１２０内の回路に対する電源供給あるいは制御するために設けられ、ユニット３００に対する電力供給および光源部２５５、ユニット３００の制御を行う。給電・制御ケーブル３３０は、電源・制御部３１０とコネクタ２７５を繋ぐ回線であり、ユニット３００では、コネクタ２７５から殺菌装置２３０およびポンプ２５０へ制御信号や電力が送られる。また、制御ケーブル２５８は、電源・制御部３１０と光源部２５５を繋ぐ線である。
【００２１】
電源・制御部３１０は、電子スコープ１１０と電気的に接続されており、送気スイッチ１１０Ａ（図１参照）が押下されることによって生じる信号が電子スコープ１１０からケーブル（図示せず）を介して電源・制御部３１０へ送られる。そして、電源・制御部３１０では、送られてきた信号に基づいて、ユニット３００などへ制御信号が出力される。
【００２２】
また、圧力センサ２１３が結線３５５を介して電源・制御部３１０と接続されており、圧力センサ２１３において検出される送流管２１０を流れる空気Ａの圧力（動圧）に応じた電圧値が電源・制御部３１０へ送られる。この電圧値に基づき、空気Ａの流量が求められる。
【００２３】
図３は、殺菌装置２３０の構成を示す縦断面図である。
【００２４】
殺菌装置２３０は、空気Ａに対する紫外線照射により流体を殺菌する小型化された装置であり、遮光ケーシング４３０により覆われている。殺菌装置２３０の上部から吊り下げられるように配置された紫外線ランプ（殺菌ランプ）４００は、紫外線を放射するランプであり、紫外線の中で殺菌作用のある波長１００〜２８０nm（区分としてはＵＶ−Ｃ）の光を放射する。紫外線ランプ４００を囲う外管４１０は、紫外線に対する波長透過性を有する透明なガラス管である。ポンプ２５０（図２参照）から送流管２１５を介して送られてくる気体Ａは、接続コネクタ４９０、遮光部材４７０を介して殺菌装置２３０内に配管された送流管（照射用送流管）４２０へ導かれる。送流管４２０は、紫外線照射を十分行うため、外管４１０の周囲において螺旋状に廻るように配管され、少なくともこの螺旋状部分において紫外線ランプ４００からの紫外線を十分透過させるよう成形されており、また、外管４１０と紫外線ランプ４００との間は、必要最小限（約１mmほど）の間隔に定められている。なお、螺旋状になった送流管４２０は、遮光ケーシング４３０の上部４３０Ｕから吊り下げられた透明な網マット（図示せず）によって保持され、外管４１０と接している。
【００２５】
電子スコープ１１０の送気スイッチ１１０Ａが押下されると、紫外線ランプ４００が点灯し、ポンプ２５０が作動する。殺菌装置２３０に送られてきた気体Ａは、この螺旋状となった送流管４２０を遮光ケーシング４３０の上部４３０Ｕ方向へ流れる。空気Ａがこの螺旋状となった送流管４２０を通過している間、紫外線ランプ４００から放射される紫外線が気体Ａに照射する。これにより、気体Ａが殺菌される。殺菌された気体Ａは、送流管４２０から遮光部材４６０、接続コネクタ４８０を通過し、殺菌装置２３０の外部の送流管２１０へ送られる。
【００２６】
遮光ケーシング４３０は、紫外線ランプ４００から放射される紫外線が滅菌装置２３０の外部へ漏出するのを防止するため、紫外線を遮断する部材（例えば、黒く着色された金属や黒色シリコンゴム）で形成されている。紫外線ランプ４００は、遮光ケーシング４３０に対して着脱可能な電源コネクタ部４４０に接続されており、ねじＭＴを回すことによって紫外線ランプ４００を殺菌装置２３０から取り外すことが可能である。電源コネクタ部４４０には電源ケーブル４５０が接続されている。
【００２７】
図４は、遮光部材４６０を示す縦断面図である。遮光部材４６０、４７０は同様に構成されており、ここでは遮光部材４６０のみを説明する。
【００２８】
遮光部材４６０は、遮光ケーシング４３０の内外面にそれぞれ取付けられたカバー５００、５１０を有し、カバー５００、５１０には、対応する（対向する）位置に送流管４２０を貫通するための貫通孔５２０、５３０がそれぞれ形成されている。遮光ケーシング４３０には、貫通孔５２０、５３０に対して貫通孔５２０、５３０の位置とはずれた位置に貫通孔５４０が設けられている。これによって、送流管４２０は、貫通孔５２０、５３０間で湾曲する。
【００２９】
カバー５１０には外側からボルト５５０が挿通され、ボルト５５０はケーシング５３０を貫通してカバー５００にねじ込まれている。これにより、カバー５００、５１０は遮光ケーシング４３０に固定される。遮光部材４６０の外にある接続コネクタ４８０では、送流管４２０と送流管２１０とが着脱可能に接続されており、殺菌装置２３０を他の部材から分離する場合、送流管４２０が送流管２１０から取り外される。
【００３０】
図５は、電源・制御部３１０における制御系を示すブロック図である。電源・制御部３１０内のコントローラ（ＣＰＵ）６００はプロセッサ１２０全体を制御しており、また、電源・制御部３１０内のメモリ（図示せず）には制御プログラムや空気Ａの流量のデータなどがあらかじめ記憶されている。
【００３１】
圧力センサ２１３から送られてくる検出信号は、コントローラ６００に入力され、コントローラ６００はポンプ２５０における送気量を一定に保つようにポンプ２５０のパワー（出力）を制御する。空気Ａの送気量、すなわち、送流管２１０、４２０、２１５および送気・送水チャンネル１１６を流れる空気の単位時間当たり流れる流量は、ポンプ２５０の性能劣化、電源条件、その他のアクシデント等により変化する。この時、コントローラ６００は、殺菌装置２３０の紫外線ランプ４００による殺菌効果が一定に保たれるようにポンプ２５０のパワーをコントロールする。すなわち、空気Ａ内の有害な菌を死滅させる紫外線照射量（殺菌線量、単位：mW・sec/cm2）が一定となるように、ポンプ２５０のパワーを調整して空気Ａの流量を一定に維持する。ここでは、９９．９％の菌を殺すための紫外線照射量が空気Ａに照射されるように紫外線ランプ４００の照度が定められている。
【００３２】
図６は、図５のポンプ２５０に対する制御におけるコントローラ６００の制御回路を示す回路図である。
【００３３】
制御回路は、第１基準電圧ＶＲ１、第２基準電圧ＶＲ２が比較される比較器７００、７１０を有し、比較器７００、７１０の非反転入力側には圧力センサ２１３からの電圧信号ＶＰが入力される。電圧信号ＶＰは、圧力センサ２１３において検出される圧力が圧力・電圧変換器７２０によって生成された圧力値に応じた電圧である。
【００３４】
比較器７００は、電圧信号ＶＰと基準電圧ＶＲ１との差を比較信号ＣＯＭＰ１として出力し、比較器７１０は、電圧信号ＶＰと基準電圧ＶＲ２との差を比較信号ＣＯＭＰ２として出力する。比較信号ＣＯＭＰ１は、インバータＩＮＶ１に入力されて反転信号ＣＯＭＰ３が生成され、比較信号ＣＯＭＰ２はインバータＩＮＶ２に入力されて反転信号ＣＯＭＰ４が生成される。
【００３５】
制御回路は、ＡＮＤゲートＡＮＤ１、ＡＮＤ２、ＡＮＤ３、ＡＮＤ４を有し、ＡＮＤゲートＡＮＤ１には比較信号ＣＯＭＰ３、ＣＯＭＰ４が入力され、ＡＮＤゲートＡＮＤ２には比較信号ＣＯＭＰ２、ＣＯＭＰ３が入力され、ＡＮＤゲートＡＮＤ３には比較信号ＣＯＭＰ４、ＣＯＭＰ１が入力され、ＡＮＤゲートＡＮＤ４には比較信号ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２が入力されている。
【００３６】
基準電圧ＶＲ１は流量の上限値に対応し、基準電圧ＶＲ２は流量の下限値に対応する。ＡＮＤゲートＡＮＤ１がハイレベル（Ｌｏｗと表す）のときは空気Ａの流量が下限値よりも低下したことを示し、ＡＮＤゲートＡＮＤ２がハイレベル（Ｍｉｄと表す）のときは流量が上下限値の間であることを示し、ＡＮＤゲートＡＮＤ４がハイレベル（Ｈｉ信号で示す）のときは流量が上限値を超えたことを示す。また、ＡＮＤゲートＡＮＤ３がハイレベル（ＮＯＴと表す）のときは、何らかの異常が生じたことを示す。なお、上限値、下限値は、空気Ａの流量が実質的にあらかじめ設定された流量（基準流量）とみなせる範囲の上限電圧値、下限電圧値に対応する。Ｌｏｗ信号はポンプ２５０の出力を高め、Ｈｉ信号はポンプ２５０の出力を低下させ、Ｍｉｄ信号は出力をそのまま維持させる信号である。
【００３７】
図７は、図６の制御回路の特性を示すグラフであり、図８は、制御回路における真理値表を示した図である。
【００３８】
図７に示すように、空気Ａの流量と電圧信号ＶＰとの関係は線形関係にある（直線ＶＴで示す）。電圧信号ＶＰが基準電圧ＶＲ２以下のとき、比較信号ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が低レベルである、すなわち空気Ａの流量が基準流量より少ないのでＬｏｗ信号が出力される。一方、電圧信号ＶＰが基準電圧ＶＲ１より大のとき、比較信号ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が高レベル、すなわち空気Ａの流量が基準流量より多いのでＨｉ信号が出力される。
【００３９】
図８の真理値表Ｔ１によれば、ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が低レベルのときＬｏｗ信号が出力され、ＣＯＭＰ１が低レベル、ＣＯＭＰ２が高レベルのときＭｉｄ信号が出力され、ＣＯＭＰ１が高レベル、ＣＯＭＰ２が低レベルのときＮＯＴ信号が出力され、ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が高レベルのときＨｉ信号が出力される。
【００４０】
図９は、図８の制御回路の流量調整処理を示すフローチャートである。電子スコープ１１０の送気スイッチ１１０Ａが操作される間、空気Ａの流量調整処理が実行される。送気スイッチ１１０Ａが操作されると、ポンプ２５０が作動し、紫外線ランプ４００が点灯する。
【００４１】
ステップ１１０１では、制御回路においてＨｉ信号が出力されたか否か判断される。Ｈｉ信号が出力されていると判断されると、ステップ１１０２に移り、ポンプ２５０のパワーを低下させる。これにより、空気Ａの流量（送気量）が減少する。一方、Ｈｉ信号が出力されていないと判断された場合、ステップ１１０３に移る。
【００４２】
ステップ１１０３では、Ｍｉｄ信号が出力されているか否かが判断される。Ｍｉｄ信号が出力されていると判断された場合、ステップ１１０４に移り、ポンプ２５０のパワーはそのままの状態に維持される。一方、Ｍｉｄ信号が出力されていなかったと判断された場合、ステップ１１０５に移る。
【００４３】
ステップ１１０５では、Ｌｏｗ信号が出力されているか否かが判断される。Ｌｏｗ信号が出力されていると判断された場合、ステップ１１０６に移り、ポンプ２５０のパワーを上げる。これにより、空気Ａの流量が増加する。一方、Ｌｏｗ信号が出力されていないと判断された場合、ＮＯＴ信号が出力されているので、ステップ１１０７において、異常に対する警告の報知や装置停止の処理が実行される。異常状態に対する処置が実行されると、無限ループ状態となり、プロセッサ１２０は作動停止する。
【００４４】
このように、第１の実施形態によれば、プロセッサ１２０内に紫外線ランプ４００を有する滅菌装置２３０を設けることにより、空気Ａが送気・送水チャンネル１１６へ送られる間、紫外線ランプ４００から放射される紫外線によって殺菌され、電子スコープ１１０には殺菌された空気Ａが送られる。プロセッサ１２０内に殺菌装置２３０を設けることにより、従来のように殺菌装置を別途用意しなくて済み、また、送気の過程で空気Ａの殺菌が行われるため、処置などをする前の殺菌処理の作業をする手間が省ける。
【００４５】
圧力センサ２１３によって空気Ａの流量（単位時間当たり流れる流量）が測定され、流量が一定となるようにポンプ２５０の出力パワーがコントローラ６００によって制御される。通常、空気Ａを送気する場合、ポンプ２５０の特性によって流量が不安定になる場合があるが、ポンプ２５０を制御することによって空気Ａの流量が一定となる。その結果、空気Ａ中の菌が受ける紫外線照射量が一定に維持され、確実に殺菌効果が働く。
【００４６】
次に、図１０、図１１を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、紫外線照射量を一定とするため紫外線ランプ４００を制御する。その他の構成に関しては、第１の実施形態と同じである。
【００４７】
図１０は、第２の実施形態における電源・制御部３１０Ａにおける制御系を示すブロック図である。
【００４８】
紫外線ランプ４００はコントローラ６００と接続されており、圧力センサ２１３から出力される電圧値に基づいて、紫外線ランプ４００の出力、すなわち紫外線の照度が調整される。
【００４９】
図１１は、第２の実施形態における制御回路の紫外線ランプ処理を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップ１２０１、１２０３、１２０５、１０２７の処理は、図９のステップ１１０１、１１０３、１１０５、１１０７の処理と同じである。すなわち、Ｈｉ、Ｍｉｄ、Ｌｏｗ信号のうちどの信号か検出されたか判断される。そして、ステップ１２０２では、空気Ａの流量が増加したことから、紫外線照射量が一定となるように紫外線ランプ４００のパワーが上げられる。ステップ１２０４では、Ｍｉｄ信号に基づき、紫外線ランプ４００のパワーはそのままの状態で維持される。ステップ１２０６では、空気Ａの流量が減少したことから、紫外線ランプ４００のパワーが下げられる。
【００５１】
このように、第２の実施形態によれば、空気Ａの流量が増した場合には紫外線ランプ４００のパワーが増加され、空気Ａの流量が減少した場合には紫外線ランプ４００のパワーが低下される。これにより、空気Ａの流量の変動に応じて紫外線ランプ４００の照度が変化し、その結果、紫外線照射量は一定に維持される。
【００５２】
次に、図１２〜図１４を用いて、第３の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第３の実施形態では、第１および第２の実施形態と異なり、水などの液体を送水し、オペレータの設定する液体の流量に従って紫外線ランプ、ポンプが制御される。その他の構成に関しては、第１の実施形態と同じである。
【００５３】
図１２は、第３の実施形態におけるプロセッサ１２０における送水に関する構成要素を概略的に示す図である。
【００５４】
プロセッサ１２０内には、殺菌装置２４０、ポンプ２６０、タンク２８０が設けられており、送流管２２５、２３５との間に殺菌装置２４０が配置され、タンク２８０と送流管２２５との間にポンプ２６０が配置されている。送流管２３５は、第１の実施形態と同じように、電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６と接続される（ここでは図示せず）。殺菌装置２４０、ポンプ２６０はユニット３２０として構成されており、電源・制御部３１０Ｂは、ケーブル３４０、コネクタ３６０を介してユニット３２０への電力供給、および制御を行う。
【００５５】
また、プロセッサ１２０の側面には、液体の流量を設定するための流量設定スイッチ３１３が設けられており、流量設定スイッチ３１３はケーブル３１４を介して電源・制御部３１０Ｂと接続されている。なお、ポンプ２６０、殺菌装置２４０の構成は、それぞれ第１の実施形態におけるポンプ２５０、殺菌装置２３０の構成と同じである。
【００５６】
水Ｗは、タンク２８０に貯留されており、ポンプ２６０が作動することによって水Ｗが吸い上げられる。吸い上げられた水Ｗは、送流管２２５を介して殺菌装置２４０へ運ばれる。そして、殺菌装置２４０内では、第１の実施形態と同じように紫外線照射によって水Ｗが殺菌される。殺菌された水Ｗは、送流管２３５を介して電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６へ送られる。
【００５７】
送流管２３５には、水Ｗの流量を測定するための流量センサ３２５が取り付けられており、流量センサ３２５はケーブル３１９を介して電源・制御部３１０Ｂに接続されている。
【００５８】
図１３は、第３の実施形態における電源・制御部３１０Ｂの制御系を示すブロック図である。
【００５９】
オペレータによって流量設定スイッチ３１３が操作されると、設定された流量に応じた信号Ｍ３がコントローラ６１０に送られる。コントローラ６１０では、送られてきた信号Ｍ３に基づき、設定された流量で水Ｗが流れるようにポンプ２６０のパワーを増加させる。それに合わせて、紫外線照射量が一定となるように、紫外線ランプ４００のパワーを上げる。流量センサ３２５で検出される流量に応じた電圧信号はコントローラ６１０に送られ、第１の実施形態と同等の制御回路によって、流量が設定された流量と一致しているか否か検出される。そして、検出された流量と設定流量との差に基づいて、ポンプ２６０、紫外線ランプ４００が制御される。
【００６０】
図１４は、第３の実施形態における流量調整処理を示したフローチャートである。電子スコープ１１０の送水スイッチ１１０Ｂが押下されている間、流量調整処理が実行される。
【００６１】
ステップ１３０１では、流量設定スイッチ３１３の操作によって設定された設定流量がメモリから読み出される。ステップ１３０２では、設定流量に従って、ポンプ２６０が作動し、紫外線ランプ４００が点灯する。ステップ１３０３では、流量センサ３２５によって水Ｗの流量が電圧値として測定される。ステップ１３０３が実行されると、ステップ１３０４へ進む。
【００６２】
ステップ１３０４〜１３１０の実行は、図９のステップ１１０１〜１１０７の実行に対応する。すなわち、流量センサ３２５によって測定された流量と設定流量が実質的に一致しているか否か判断され、検出された流量が設定流量以下の場合にはポンプ２６０のパワーが増加され、それとともに紫外線ランプ４００のパワーも増加させて紫外線照射量が一定となるようにする（ステップ１３０９）。一方、検出された流量が設定流量以上の場合には、ポンプ２６０のパワーを低下させ、それとともに紫外線ランプ４００のパワーも低下させて紫外線照射量が一定となるようにする（ステップ１３０５）。検出された流量が設定流量と等しい場合、ポンプ２６０、紫外線ランプ４００のパワーはそのまま維持される。
【００６３】
このように第３の実施形態によれば、水Ｗがタンク２８０から電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６へ送られる間に水Ｗが殺菌され、作業効率を低下させることなく水Ｗを殺菌することができる。また、水Ｗの流量は流量設定スイッチ３１３の操作によって設定され、設定された流量で水Ｗが送水されるように、ポンプ２６０の出力パワーが定められる。そして、紫外線照射量が一定となるように紫外線ランプ４００のパワーが調整される。
【００６４】
なお、タンク２８０は、プロセッサ１２０の外部（側面）に設けてもよい。また、第１の実施形態の空気Ａを殺菌するプロセッサ１２０においても、オペレータによって流量を設定するスイッチをさらに設け、設定された流量に応じてポンプ２５０、紫外線ランプ４００を制御する構成としてもよい。
【００６５】
第１および第２の実施形態では、送気・送水チャンネル１１６を介して水Ｗあるいは空気Ａが電子スコープ１１０の先端側へ送られるが、鉗子チャンネル１１２、噴出用送水チャンネル１１４（図１参照）を利用して空気Ａ，水Ｗを体腔内へ送るようにしてもよい。この場合、鉗子チャンネル１１２の鉗子口１１２Ｎ、あるいは噴出用送水チャンネル１１４の送水口１１４Ｎとプロセッサ１２０内の送気または送水のための送流管を繋ぐチューブが設けられる。
【００６６】
また、電子内視鏡装置のプロセッサの代わりに、ファイバスコープを使用する際に用いられるプロセッサ（光源装置）内に第１〜第３の実施形態において示した殺菌装置２３０を含むユニット３００、ポンプ２５０、あるいは殺菌装置２４０を含むユニット３１０、タンク２８０、ポンプ２６０を設けてもよい。
【００６７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、内視鏡を利用した医療行為において、作業効率を低下させることなく紫外線による殺菌処理を行うことができるとともに、安定した殺菌効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置を示す概略図である。
【図２】プロセッサの概略縦断面図である。
【図３】殺菌装置を示す縦断面図である。
【図４】遮光部材を示す縦断面図である。
【図５】プロセッサの制御系を示すブロック図である。
【図６】図５の制御系におけるコントローラの制御回路を示す回路図である。
【図７】図６の制御回路の特性を示すグラフである。
【図８】図６の制御回路の真理値表である。
【図９】図６の制御回路の流量調整処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態における電子内視鏡装置のプロセッサの制御系を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態におけるランプパワー調整処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態である電子内視鏡装置のプロセッサの概略縦断面図である。
【図１３】第３の実施形態であるプロセッサの制御系を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施形態における流量調整処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０ 電子スコープ（スコープ）
１１６ 送気・送水チャンネル（輸送管路）
１２０ プロセッサ
２１０、２１５ 送流管
２１３ 圧力センサ
２２５、２３５ 送流管
２５０、２６０ ポンプ
２８０ タンク
３１０ 電源・制御部
３１０Ａ、３１０Ｂ 電源・制御部
３１３ 流量設定スイッチ
３２５ 流量センサ
４００ 紫外線ランプ（殺菌ランプ）
４２０ 送流管
６００、６１０ コントローラ
【発明の属する技術分野】
本発明は、体腔内に挿入されるとともに観察部位の画像を捉えるスコープを備えた内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡装置において、例えば撮像素子を有する電子スコープの場合、スコープは、撮像素子から読み出される画像信号を処理するプロセッサに接続される。プロセッサには光源部が設けられており、光源部から放射される光は、電子スコープ内のライトガイドを介して観察部位へ伝達される。一方、観察部位の画像を光ファイバで光学的に伝達するファイバスコープの場合、スコープは光源装置に接続される。
【０００３】
さらにスコープ内部には、スコープ先端に設けられた対物レンズの洗浄などを行うために水や空気を通す送気・送水チャンネルが形成されており、プロセッサあるいは光源装置内から水あるいは空気がスコープへ送られる。また、対物レンズの洗浄に限らず、噴出用送水チャンネルを使って体腔内を洗浄することも可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、洗浄等のために体腔内へ送気・送水をする場合、外気や水道水に含まれる菌を殺菌する必要があり、従来では内視鏡装置とは別個の殺菌装置を使用していた。
【０００５】
しかしながら、殺菌装置を使用して殺菌する場合、あらかじめ送気・送水のための殺菌処理を行わなければならず、内視鏡以外の作業をしなければならない。さらに、殺菌処理に時間を要し、内視鏡を使った作業効率が低下する。
【０００６】
そこで本発明では、内視鏡を利用した医療行為において、作業効率を低下させることなく紫外線による殺菌処理を行うことができるとともに、安定した殺菌効果が得られる内視鏡装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の電子内視鏡装置のプロセッサは、流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、輸送管路と連通する送流管と、送流管を介して輸送管路へ流体を送るポンプと、送流管を流れる流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、殺菌ランプとポンプの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備えたことを特徴とする。このような装置によれば、ポンプの作動によって送流管を流れる流体は、紫外線ランプから放射される紫外線によって殺菌され、殺菌処理された流体がスコープの輸送管路、すなわち体腔内へ送られる。そのため、あらかじめ別途殺菌処理をすることなく、流体を体腔内へ送る過程で流体内に含まれる菌を殺菌することができる。また、ポンプの作動特性などで流体の流量（単位時間当たり流れる流量）が変動しても、殺菌ランプおよびポンプのうち少なくともどちらか一方を流量に従って作動／点灯させることによって、一定の紫外線照射量が流体に当たる。そのため、確実に流体が殺菌され、安定した殺菌処理を行うことができる。
【０００８】
例えば、流体は、空気を含む気体であり、プロセッサは、ポンプに吸入される液体を貯留するタンクを有することが望ましい。この場合、照射量制御手段は、送流管を流れる気体の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサにより測定される圧力に応じた電圧値に基づき、気体の流量が基準流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段と、紫外線照射量が一定となるようにポンプの送気量を調整するポンプ制御手段とを有することが望ましい。圧力センサによって流量を測定しながらポンプのパワーを増減させることにより、気体の流量が一定となる。あるいは、照射量制御手段は、ポンプ制御手段の代わりに、紫外線照射量が一定となるように殺菌ランプから放射される紫外線の照度を調整するランプ調整手段を有することが望ましい。流量の変動に応じてランプのパワーを増減させることによって、紫外線照射量が一定となる。
【０００９】
例えば、流体は、水を含む液体である。この場合、照射量制御手段は、流体の流量を設定するための設定スイッチと、設定スイッチによって設定される前期液体の流量にしたがって、紫外線照射量が一定となるようにポンプの送水量および殺菌ランプの出力を調整するポンプ・ランプ制御手段と、送流管を流れる流体の流量を測定する流量センサと、液体の流量が設定流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段とを有し、ポンプ・ランプ制御手段が、設定流量と一致するようにポンプの送水量および殺菌ランプから放射される紫外線の照度を調整することが望ましい。設定スイッチを設けることにより、オペレータが所望する流量を設定することができる。また、流量センサによって流量を測定し、設定流量となるようにポンプ・パワーが調整されることから、紫外線照射量は一定に維持されながら液体が輸送管路へ送られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下では、図面を参照して本発明の実施形態である内視鏡装置について説明する。
【００１１】
図１は、第１の実施形態である内視鏡装置を概略的に示した図である。第１の実施形態の内視鏡装置は、撮像素子を有する電子スコープを備えた電子内視鏡装置であり、電子スコープとともに画像信号を処理するプロセッサ、映像を映し出すモニタを備える。特に、第１の実施形態では、空気を体腔内へ送るようにプロセッサが構成されている。
【００１２】
電子スコープ１１０の一部であるケーブル１１８は、コネクタ部１１９を介してプロセッサ１２０の接続部１１２と接続されており、電子スコープ１１０の先端側には、ＣＣＤなどの撮像素子１１３が設けられている。プロセッサ１２０には観察部位の画像が表示されるモニタ１３０が接続されており、撮像素子１１３から読み出される観察部位の画像に応じた画像信号は、プロセッサ１２０においてＮＴＳＣ信号などの映像信号に変換され、モニタ１３０へ送られる。また、プロセッサ１２０にはキーボード１４０が接続されており、キーボード１４０の操作によってモニタ１３０に映し出される映像に対して画像処理を行うことが可能である。
【００１３】
電子スコープ１１０内には、プロセッサ１２０内に設けられた光源部（図示せず）から放射する光をスコープ１１０の先端に導くためのライトガイドファイババンドル１１５が設けられており、ライトガイドファイババンドル１１５を通った光は、電子スコープ１１０の先端部１１７から出射する。これにより、観察部位に光が照射され、観察部位画像が撮像素子１１３に形成される。
【００１４】
また、電子スコープ１１０内には送気・送水チャンネル１１６、鉗子チャンネル１１２、噴出用送流管１１４といった管路が形成されており、必要に応じてこれらが使用される。送気・送水チャンネル１１６は、ライトガイドファイババンドル１１５に沿って形成されており、電子スコープ１１０のコネクタ部１１９から先端部１１７まで形成されている。
【００１５】
送気・送水チャンネル１１６は、先端部１１７と撮像素子１１３との間に介在する対物レンズ（図示せず）を洗浄するための水あるいは空気を送る管路であり、電子スコープ１１０の操作部１１０Ｍにある送気スイッチ１１０Ａ、送水スイッチ１１０Ｂを操作することにより、水あるいは空気がプロセッサ１２０から電子スコープ１１０の先端部１１７へ向けて流れる。送気・送水チャンネル１１６の先端部１１７では、対物レンズの方向へ向けてノズルが延びている。
【００１６】
図２は、プロセッサ１２０における送気に関する構成要素を概略的に示す図である。ここでは、殺菌処理に関する構成要素が主に示されている。
【００１７】
プロセッサ１２０には、送気・送水チャンネル１１６に空気を送る送流管２１０が設けられており、電子スコープ１１０のコネクタ部１１９に設けられた送気・送水用口金１１９Ａと接続される。光源部２５５から放射される光は、コネクタ部１１９を介してライトガイドファイババンドル１１５へ導かれる。
【００１８】
プロセッサ１２０内において、送流管２１０は、内部に送流管を設けた殺菌装置２３０に接続される。また、殺菌装置２３０は、送流管２１５を介して、空気Ａを電子スコープ１１０側へ送給するポンプ２５０に接続される。すなわち、ポンプ２５０は、送流管２１５、殺菌装置２３０、送流管２１０を介して、電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６と連通しており、ポンプ２５０が作動すると、吸引された空気Ａは電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６へ送られる。送流管２１０には、送気される空気の圧力を測定する圧力センサ２１３が取りつけられている。
【００１９】
ポンプ２５０には、ごみ除去フィルタ２７０が取り付けられており、また、空気Ａの吸引のため、プロセッサ１２０の側面には通気孔１２０Ｔが設けられている。ポンプ２５０によって吸引される空気Ａは、ごみ除去フィルタ２７０で清浄化された後、殺菌装置２３０に送られる。ポンプ２５０として、ここではダイヤフラムポンプ、ロータリーポンプ等の流体を汚染する可能性の低いタイプのポンプが適用される。
【００２０】
本実施形態では、メンテナンス時において一体となって保守点検可能となるように、殺菌装置２３０、ポンプ２５０およびごみ除去フィルタ２７０がユニット３００として一体化されている。電源・制御部３１０は、プロセッサ１２０内の回路に対する電源供給あるいは制御するために設けられ、ユニット３００に対する電力供給および光源部２５５、ユニット３００の制御を行う。給電・制御ケーブル３３０は、電源・制御部３１０とコネクタ２７５を繋ぐ回線であり、ユニット３００では、コネクタ２７５から殺菌装置２３０およびポンプ２５０へ制御信号や電力が送られる。また、制御ケーブル２５８は、電源・制御部３１０と光源部２５５を繋ぐ線である。
【００２１】
電源・制御部３１０は、電子スコープ１１０と電気的に接続されており、送気スイッチ１１０Ａ（図１参照）が押下されることによって生じる信号が電子スコープ１１０からケーブル（図示せず）を介して電源・制御部３１０へ送られる。そして、電源・制御部３１０では、送られてきた信号に基づいて、ユニット３００などへ制御信号が出力される。
【００２２】
また、圧力センサ２１３が結線３５５を介して電源・制御部３１０と接続されており、圧力センサ２１３において検出される送流管２１０を流れる空気Ａの圧力（動圧）に応じた電圧値が電源・制御部３１０へ送られる。この電圧値に基づき、空気Ａの流量が求められる。
【００２３】
図３は、殺菌装置２３０の構成を示す縦断面図である。
【００２４】
殺菌装置２３０は、空気Ａに対する紫外線照射により流体を殺菌する小型化された装置であり、遮光ケーシング４３０により覆われている。殺菌装置２３０の上部から吊り下げられるように配置された紫外線ランプ（殺菌ランプ）４００は、紫外線を放射するランプであり、紫外線の中で殺菌作用のある波長１００〜２８０nm（区分としてはＵＶ−Ｃ）の光を放射する。紫外線ランプ４００を囲う外管４１０は、紫外線に対する波長透過性を有する透明なガラス管である。ポンプ２５０（図２参照）から送流管２１５を介して送られてくる気体Ａは、接続コネクタ４９０、遮光部材４７０を介して殺菌装置２３０内に配管された送流管（照射用送流管）４２０へ導かれる。送流管４２０は、紫外線照射を十分行うため、外管４１０の周囲において螺旋状に廻るように配管され、少なくともこの螺旋状部分において紫外線ランプ４００からの紫外線を十分透過させるよう成形されており、また、外管４１０と紫外線ランプ４００との間は、必要最小限（約１mmほど）の間隔に定められている。なお、螺旋状になった送流管４２０は、遮光ケーシング４３０の上部４３０Ｕから吊り下げられた透明な網マット（図示せず）によって保持され、外管４１０と接している。
【００２５】
電子スコープ１１０の送気スイッチ１１０Ａが押下されると、紫外線ランプ４００が点灯し、ポンプ２５０が作動する。殺菌装置２３０に送られてきた気体Ａは、この螺旋状となった送流管４２０を遮光ケーシング４３０の上部４３０Ｕ方向へ流れる。空気Ａがこの螺旋状となった送流管４２０を通過している間、紫外線ランプ４００から放射される紫外線が気体Ａに照射する。これにより、気体Ａが殺菌される。殺菌された気体Ａは、送流管４２０から遮光部材４６０、接続コネクタ４８０を通過し、殺菌装置２３０の外部の送流管２１０へ送られる。
【００２６】
遮光ケーシング４３０は、紫外線ランプ４００から放射される紫外線が滅菌装置２３０の外部へ漏出するのを防止するため、紫外線を遮断する部材（例えば、黒く着色された金属や黒色シリコンゴム）で形成されている。紫外線ランプ４００は、遮光ケーシング４３０に対して着脱可能な電源コネクタ部４４０に接続されており、ねじＭＴを回すことによって紫外線ランプ４００を殺菌装置２３０から取り外すことが可能である。電源コネクタ部４４０には電源ケーブル４５０が接続されている。
【００２７】
図４は、遮光部材４６０を示す縦断面図である。遮光部材４６０、４７０は同様に構成されており、ここでは遮光部材４６０のみを説明する。
【００２８】
遮光部材４６０は、遮光ケーシング４３０の内外面にそれぞれ取付けられたカバー５００、５１０を有し、カバー５００、５１０には、対応する（対向する）位置に送流管４２０を貫通するための貫通孔５２０、５３０がそれぞれ形成されている。遮光ケーシング４３０には、貫通孔５２０、５３０に対して貫通孔５２０、５３０の位置とはずれた位置に貫通孔５４０が設けられている。これによって、送流管４２０は、貫通孔５２０、５３０間で湾曲する。
【００２９】
カバー５１０には外側からボルト５５０が挿通され、ボルト５５０はケーシング５３０を貫通してカバー５００にねじ込まれている。これにより、カバー５００、５１０は遮光ケーシング４３０に固定される。遮光部材４６０の外にある接続コネクタ４８０では、送流管４２０と送流管２１０とが着脱可能に接続されており、殺菌装置２３０を他の部材から分離する場合、送流管４２０が送流管２１０から取り外される。
【００３０】
図５は、電源・制御部３１０における制御系を示すブロック図である。電源・制御部３１０内のコントローラ（ＣＰＵ）６００はプロセッサ１２０全体を制御しており、また、電源・制御部３１０内のメモリ（図示せず）には制御プログラムや空気Ａの流量のデータなどがあらかじめ記憶されている。
【００３１】
圧力センサ２１３から送られてくる検出信号は、コントローラ６００に入力され、コントローラ６００はポンプ２５０における送気量を一定に保つようにポンプ２５０のパワー（出力）を制御する。空気Ａの送気量、すなわち、送流管２１０、４２０、２１５および送気・送水チャンネル１１６を流れる空気の単位時間当たり流れる流量は、ポンプ２５０の性能劣化、電源条件、その他のアクシデント等により変化する。この時、コントローラ６００は、殺菌装置２３０の紫外線ランプ４００による殺菌効果が一定に保たれるようにポンプ２５０のパワーをコントロールする。すなわち、空気Ａ内の有害な菌を死滅させる紫外線照射量（殺菌線量、単位：mW・sec/cm2）が一定となるように、ポンプ２５０のパワーを調整して空気Ａの流量を一定に維持する。ここでは、９９．９％の菌を殺すための紫外線照射量が空気Ａに照射されるように紫外線ランプ４００の照度が定められている。
【００３２】
図６は、図５のポンプ２５０に対する制御におけるコントローラ６００の制御回路を示す回路図である。
【００３３】
制御回路は、第１基準電圧ＶＲ１、第２基準電圧ＶＲ２が比較される比較器７００、７１０を有し、比較器７００、７１０の非反転入力側には圧力センサ２１３からの電圧信号ＶＰが入力される。電圧信号ＶＰは、圧力センサ２１３において検出される圧力が圧力・電圧変換器７２０によって生成された圧力値に応じた電圧である。
【００３４】
比較器７００は、電圧信号ＶＰと基準電圧ＶＲ１との差を比較信号ＣＯＭＰ１として出力し、比較器７１０は、電圧信号ＶＰと基準電圧ＶＲ２との差を比較信号ＣＯＭＰ２として出力する。比較信号ＣＯＭＰ１は、インバータＩＮＶ１に入力されて反転信号ＣＯＭＰ３が生成され、比較信号ＣＯＭＰ２はインバータＩＮＶ２に入力されて反転信号ＣＯＭＰ４が生成される。
【００３５】
制御回路は、ＡＮＤゲートＡＮＤ１、ＡＮＤ２、ＡＮＤ３、ＡＮＤ４を有し、ＡＮＤゲートＡＮＤ１には比較信号ＣＯＭＰ３、ＣＯＭＰ４が入力され、ＡＮＤゲートＡＮＤ２には比較信号ＣＯＭＰ２、ＣＯＭＰ３が入力され、ＡＮＤゲートＡＮＤ３には比較信号ＣＯＭＰ４、ＣＯＭＰ１が入力され、ＡＮＤゲートＡＮＤ４には比較信号ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２が入力されている。
【００３６】
基準電圧ＶＲ１は流量の上限値に対応し、基準電圧ＶＲ２は流量の下限値に対応する。ＡＮＤゲートＡＮＤ１がハイレベル（Ｌｏｗと表す）のときは空気Ａの流量が下限値よりも低下したことを示し、ＡＮＤゲートＡＮＤ２がハイレベル（Ｍｉｄと表す）のときは流量が上下限値の間であることを示し、ＡＮＤゲートＡＮＤ４がハイレベル（Ｈｉ信号で示す）のときは流量が上限値を超えたことを示す。また、ＡＮＤゲートＡＮＤ３がハイレベル（ＮＯＴと表す）のときは、何らかの異常が生じたことを示す。なお、上限値、下限値は、空気Ａの流量が実質的にあらかじめ設定された流量（基準流量）とみなせる範囲の上限電圧値、下限電圧値に対応する。Ｌｏｗ信号はポンプ２５０の出力を高め、Ｈｉ信号はポンプ２５０の出力を低下させ、Ｍｉｄ信号は出力をそのまま維持させる信号である。
【００３７】
図７は、図６の制御回路の特性を示すグラフであり、図８は、制御回路における真理値表を示した図である。
【００３８】
図７に示すように、空気Ａの流量と電圧信号ＶＰとの関係は線形関係にある（直線ＶＴで示す）。電圧信号ＶＰが基準電圧ＶＲ２以下のとき、比較信号ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が低レベルである、すなわち空気Ａの流量が基準流量より少ないのでＬｏｗ信号が出力される。一方、電圧信号ＶＰが基準電圧ＶＲ１より大のとき、比較信号ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が高レベル、すなわち空気Ａの流量が基準流量より多いのでＨｉ信号が出力される。
【００３９】
図８の真理値表Ｔ１によれば、ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が低レベルのときＬｏｗ信号が出力され、ＣＯＭＰ１が低レベル、ＣＯＭＰ２が高レベルのときＭｉｄ信号が出力され、ＣＯＭＰ１が高レベル、ＣＯＭＰ２が低レベルのときＮＯＴ信号が出力され、ＣＯＭＰ１、ＣＯＭＰ２の両者が高レベルのときＨｉ信号が出力される。
【００４０】
図９は、図８の制御回路の流量調整処理を示すフローチャートである。電子スコープ１１０の送気スイッチ１１０Ａが操作される間、空気Ａの流量調整処理が実行される。送気スイッチ１１０Ａが操作されると、ポンプ２５０が作動し、紫外線ランプ４００が点灯する。
【００４１】
ステップ１１０１では、制御回路においてＨｉ信号が出力されたか否か判断される。Ｈｉ信号が出力されていると判断されると、ステップ１１０２に移り、ポンプ２５０のパワーを低下させる。これにより、空気Ａの流量（送気量）が減少する。一方、Ｈｉ信号が出力されていないと判断された場合、ステップ１１０３に移る。
【００４２】
ステップ１１０３では、Ｍｉｄ信号が出力されているか否かが判断される。Ｍｉｄ信号が出力されていると判断された場合、ステップ１１０４に移り、ポンプ２５０のパワーはそのままの状態に維持される。一方、Ｍｉｄ信号が出力されていなかったと判断された場合、ステップ１１０５に移る。
【００４３】
ステップ１１０５では、Ｌｏｗ信号が出力されているか否かが判断される。Ｌｏｗ信号が出力されていると判断された場合、ステップ１１０６に移り、ポンプ２５０のパワーを上げる。これにより、空気Ａの流量が増加する。一方、Ｌｏｗ信号が出力されていないと判断された場合、ＮＯＴ信号が出力されているので、ステップ１１０７において、異常に対する警告の報知や装置停止の処理が実行される。異常状態に対する処置が実行されると、無限ループ状態となり、プロセッサ１２０は作動停止する。
【００４４】
このように、第１の実施形態によれば、プロセッサ１２０内に紫外線ランプ４００を有する滅菌装置２３０を設けることにより、空気Ａが送気・送水チャンネル１１６へ送られる間、紫外線ランプ４００から放射される紫外線によって殺菌され、電子スコープ１１０には殺菌された空気Ａが送られる。プロセッサ１２０内に殺菌装置２３０を設けることにより、従来のように殺菌装置を別途用意しなくて済み、また、送気の過程で空気Ａの殺菌が行われるため、処置などをする前の殺菌処理の作業をする手間が省ける。
【００４５】
圧力センサ２１３によって空気Ａの流量（単位時間当たり流れる流量）が測定され、流量が一定となるようにポンプ２５０の出力パワーがコントローラ６００によって制御される。通常、空気Ａを送気する場合、ポンプ２５０の特性によって流量が不安定になる場合があるが、ポンプ２５０を制御することによって空気Ａの流量が一定となる。その結果、空気Ａ中の菌が受ける紫外線照射量が一定に維持され、確実に殺菌効果が働く。
【００４６】
次に、図１０、図１１を用いて、第２の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第２の実施形態では、第１の実施形態と異なり、紫外線照射量を一定とするため紫外線ランプ４００を制御する。その他の構成に関しては、第１の実施形態と同じである。
【００４７】
図１０は、第２の実施形態における電源・制御部３１０Ａにおける制御系を示すブロック図である。
【００４８】
紫外線ランプ４００はコントローラ６００と接続されており、圧力センサ２１３から出力される電圧値に基づいて、紫外線ランプ４００の出力、すなわち紫外線の照度が調整される。
【００４９】
図１１は、第２の実施形態における制御回路の紫外線ランプ処理を示すフローチャートである。
【００５０】
ステップ１２０１、１２０３、１２０５、１０２７の処理は、図９のステップ１１０１、１１０３、１１０５、１１０７の処理と同じである。すなわち、Ｈｉ、Ｍｉｄ、Ｌｏｗ信号のうちどの信号か検出されたか判断される。そして、ステップ１２０２では、空気Ａの流量が増加したことから、紫外線照射量が一定となるように紫外線ランプ４００のパワーが上げられる。ステップ１２０４では、Ｍｉｄ信号に基づき、紫外線ランプ４００のパワーはそのままの状態で維持される。ステップ１２０６では、空気Ａの流量が減少したことから、紫外線ランプ４００のパワーが下げられる。
【００５１】
このように、第２の実施形態によれば、空気Ａの流量が増した場合には紫外線ランプ４００のパワーが増加され、空気Ａの流量が減少した場合には紫外線ランプ４００のパワーが低下される。これにより、空気Ａの流量の変動に応じて紫外線ランプ４００の照度が変化し、その結果、紫外線照射量は一定に維持される。
【００５２】
次に、図１２〜図１４を用いて、第３の実施形態である電子内視鏡装置について説明する。第３の実施形態では、第１および第２の実施形態と異なり、水などの液体を送水し、オペレータの設定する液体の流量に従って紫外線ランプ、ポンプが制御される。その他の構成に関しては、第１の実施形態と同じである。
【００５３】
図１２は、第３の実施形態におけるプロセッサ１２０における送水に関する構成要素を概略的に示す図である。
【００５４】
プロセッサ１２０内には、殺菌装置２４０、ポンプ２６０、タンク２８０が設けられており、送流管２２５、２３５との間に殺菌装置２４０が配置され、タンク２８０と送流管２２５との間にポンプ２６０が配置されている。送流管２３５は、第１の実施形態と同じように、電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６と接続される（ここでは図示せず）。殺菌装置２４０、ポンプ２６０はユニット３２０として構成されており、電源・制御部３１０Ｂは、ケーブル３４０、コネクタ３６０を介してユニット３２０への電力供給、および制御を行う。
【００５５】
また、プロセッサ１２０の側面には、液体の流量を設定するための流量設定スイッチ３１３が設けられており、流量設定スイッチ３１３はケーブル３１４を介して電源・制御部３１０Ｂと接続されている。なお、ポンプ２６０、殺菌装置２４０の構成は、それぞれ第１の実施形態におけるポンプ２５０、殺菌装置２３０の構成と同じである。
【００５６】
水Ｗは、タンク２８０に貯留されており、ポンプ２６０が作動することによって水Ｗが吸い上げられる。吸い上げられた水Ｗは、送流管２２５を介して殺菌装置２４０へ運ばれる。そして、殺菌装置２４０内では、第１の実施形態と同じように紫外線照射によって水Ｗが殺菌される。殺菌された水Ｗは、送流管２３５を介して電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６へ送られる。
【００５７】
送流管２３５には、水Ｗの流量を測定するための流量センサ３２５が取り付けられており、流量センサ３２５はケーブル３１９を介して電源・制御部３１０Ｂに接続されている。
【００５８】
図１３は、第３の実施形態における電源・制御部３１０Ｂの制御系を示すブロック図である。
【００５９】
オペレータによって流量設定スイッチ３１３が操作されると、設定された流量に応じた信号Ｍ３がコントローラ６１０に送られる。コントローラ６１０では、送られてきた信号Ｍ３に基づき、設定された流量で水Ｗが流れるようにポンプ２６０のパワーを増加させる。それに合わせて、紫外線照射量が一定となるように、紫外線ランプ４００のパワーを上げる。流量センサ３２５で検出される流量に応じた電圧信号はコントローラ６１０に送られ、第１の実施形態と同等の制御回路によって、流量が設定された流量と一致しているか否か検出される。そして、検出された流量と設定流量との差に基づいて、ポンプ２６０、紫外線ランプ４００が制御される。
【００６０】
図１４は、第３の実施形態における流量調整処理を示したフローチャートである。電子スコープ１１０の送水スイッチ１１０Ｂが押下されている間、流量調整処理が実行される。
【００６１】
ステップ１３０１では、流量設定スイッチ３１３の操作によって設定された設定流量がメモリから読み出される。ステップ１３０２では、設定流量に従って、ポンプ２６０が作動し、紫外線ランプ４００が点灯する。ステップ１３０３では、流量センサ３２５によって水Ｗの流量が電圧値として測定される。ステップ１３０３が実行されると、ステップ１３０４へ進む。
【００６２】
ステップ１３０４〜１３１０の実行は、図９のステップ１１０１〜１１０７の実行に対応する。すなわち、流量センサ３２５によって測定された流量と設定流量が実質的に一致しているか否か判断され、検出された流量が設定流量以下の場合にはポンプ２６０のパワーが増加され、それとともに紫外線ランプ４００のパワーも増加させて紫外線照射量が一定となるようにする（ステップ１３０９）。一方、検出された流量が設定流量以上の場合には、ポンプ２６０のパワーを低下させ、それとともに紫外線ランプ４００のパワーも低下させて紫外線照射量が一定となるようにする（ステップ１３０５）。検出された流量が設定流量と等しい場合、ポンプ２６０、紫外線ランプ４００のパワーはそのまま維持される。
【００６３】
このように第３の実施形態によれば、水Ｗがタンク２８０から電子スコープ１１０の送気・送水チャンネル１１６へ送られる間に水Ｗが殺菌され、作業効率を低下させることなく水Ｗを殺菌することができる。また、水Ｗの流量は流量設定スイッチ３１３の操作によって設定され、設定された流量で水Ｗが送水されるように、ポンプ２６０の出力パワーが定められる。そして、紫外線照射量が一定となるように紫外線ランプ４００のパワーが調整される。
【００６４】
なお、タンク２８０は、プロセッサ１２０の外部（側面）に設けてもよい。また、第１の実施形態の空気Ａを殺菌するプロセッサ１２０においても、オペレータによって流量を設定するスイッチをさらに設け、設定された流量に応じてポンプ２５０、紫外線ランプ４００を制御する構成としてもよい。
【００６５】
第１および第２の実施形態では、送気・送水チャンネル１１６を介して水Ｗあるいは空気Ａが電子スコープ１１０の先端側へ送られるが、鉗子チャンネル１１２、噴出用送水チャンネル１１４（図１参照）を利用して空気Ａ，水Ｗを体腔内へ送るようにしてもよい。この場合、鉗子チャンネル１１２の鉗子口１１２Ｎ、あるいは噴出用送水チャンネル１１４の送水口１１４Ｎとプロセッサ１２０内の送気または送水のための送流管を繋ぐチューブが設けられる。
【００６６】
また、電子内視鏡装置のプロセッサの代わりに、ファイバスコープを使用する際に用いられるプロセッサ（光源装置）内に第１〜第３の実施形態において示した殺菌装置２３０を含むユニット３００、ポンプ２５０、あるいは殺菌装置２４０を含むユニット３１０、タンク２８０、ポンプ２６０を設けてもよい。
【００６７】
【発明の効果】
このように本発明によれば、内視鏡を利用した医療行為において、作業効率を低下させることなく紫外線による殺菌処理を行うことができるとともに、安定した殺菌効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態である電子内視鏡装置を示す概略図である。
【図２】プロセッサの概略縦断面図である。
【図３】殺菌装置を示す縦断面図である。
【図４】遮光部材を示す縦断面図である。
【図５】プロセッサの制御系を示すブロック図である。
【図６】図５の制御系におけるコントローラの制御回路を示す回路図である。
【図７】図６の制御回路の特性を示すグラフである。
【図８】図６の制御回路の真理値表である。
【図９】図６の制御回路の流量調整処理を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態における電子内視鏡装置のプロセッサの制御系を示すブロック図である。
【図１１】第２の実施形態におけるランプパワー調整処理を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態である電子内視鏡装置のプロセッサの概略縦断面図である。
【図１３】第３の実施形態であるプロセッサの制御系を示すブロック図である。
【図１４】第３の実施形態における流量調整処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１０ 電子スコープ（スコープ）
１１６ 送気・送水チャンネル（輸送管路）
１２０ プロセッサ
２１０、２１５ 送流管
２１３ 圧力センサ
２２５、２３５ 送流管
２５０、２６０ ポンプ
２８０ タンク
３１０ 電源・制御部
３１０Ａ、３１０Ｂ 電源・制御部
３１３ 流量設定スイッチ
３２５ 流量センサ
４００ 紫外線ランプ（殺菌ランプ）
４２０ 送流管
６００、６１０ コントローラ
Claims (6)
- 流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、
前記輸送管路と連通する送流管と、
前記送流管を介して前記輸送管路へ前記流体を送るポンプと、
前記送流管を流れる前記流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、
前記送流管を流れる流体の単位時間当たりの流量を検出し、検出される流体の流量に基づいて、前記流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、前記ポンプのパワーおよび殺菌ランプのパワーの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備え、
前記流体が、空気を含む気体であり、
前記照射量制御手段が、
前記送流管を流れる前記気体の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定される圧力に応じた電圧値に基づき、前記気体の流量が基準流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段と、
前記紫外線照射量が一定となるように前記ポンプの送気量を調整するポンプ制御手段とを有することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。 - 流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、
前記輸送管路と連通する送流管と、
前記送流管を介して前記輸送管路へ前記流体を送るポンプと、
前記送流管を流れる前記流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、
前記送流管を流れる流体の単位時間当たりの流量を検出し、検出される流体の流量に基づいて、前記流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、前記ポンプのパワーおよび殺菌ランプのパワーの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備え、
前記流体が、空気を含む気体であり、
前記照射量制御手段が、
前記送流管を流れる前記気体の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定される圧力に基づき、前記気体の流量が基準流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段と、
前記紫外線照射量が一定となるように前記殺菌ランプから放射される前記紫外線の照度を調整するランプ調整手段とを有することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。 - 流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、
前記輸送管路と連通する送流管と、
前記送流管を介して前記輸送管路へ前記流体を送るポンプと、
前記送流管を流れる前記流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、
前記送流管を流れる流体の単位時間当たりの流量を検出し、検出される流体の流量に基づいて、前記流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、前記ポンプのパワーおよび殺菌ランプのパワーの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備え、
前記流体が水を含む液体であり、前記ポンプに吸入される前記液体を貯留するタンクをさらに有し、
前記照射量制御手段が、
前記流体の流量を設定するための設定スイッチと、
前記設定スイッチによって設定される前記液体の流量にしたがって、前記紫外線照射量が一定となるように前記ポンプの送液量および前記殺菌ランプの出力を調整するポンプ・ランプ制御手段と、
前記送流管を流れる前記流体の流量を測定する流量センサと、
前記液体の流量が設定流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段とを有し、
前記ポンプ・ランプ制御手段が、設定流量と一致するように前記ポンプの送液量および 前記殺菌ランプから放射される紫外線の照度を調整することを特徴とする電子内視鏡装置のプロセッサ。 - 流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、
前記輸送管路と連通する送流管と、
前記送流管を介して前記輸送管路へ前記流体を送るポンプと、
前記送流管を流れる前記流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、
前記送流管を流れる流体の単位時間当たりの流量を検出し、検出される流体の流量に基づいて、前記流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、前記ポンプのパワーおよび殺菌ランプのパワーの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備え、
前記流体が、空気を含む気体であり、
前記照射量制御手段が、
前記送流管を流れる前記気体の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定される圧力に応じた電圧値に基づき、前記気体の流量が基準流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段と、
前記紫外線照射量が一定となるように前記ポンプの送気量を調整するポンプ制御手段とを有することを特徴とする内視鏡装置。 - 流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、
前記輸送管路と連通する送流管と、
前記送流管を介して前記輸送管路へ前記流体を送るポンプと、
前記送流管を流れる前記流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、
前記送流管を流れる流体の単位時間当たりの流量を検出し、検出される流体の流量に基づいて、前記流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、前記ポンプのパワーおよび殺菌ランプのパワーの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備え、
前記流体が、空気を含む気体であり、
前記照射量制御手段が、
前記送流管を流れる前記気体の圧力を測定する圧力センサと、
前記圧力センサにより測定される圧力に基づき、前記気体の流量が基準流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段と、
前記紫外線照射量が一定となるように前記殺菌ランプから放射される前記紫外線の照度を調整するランプ調整手段とを有することを特徴とする内視鏡装置。 - 流体が流れる輸送管路が設けられたスコープが着脱自在に接続されるとともに、
前記輸送管路と連通する送流管と、
前記送流管を介して前記輸送管路へ前記流体を送るポンプと、
前記送流管を流れる前記流体を殺菌するために紫外線を放射する殺菌ランプと、
前記送流管を流れる流体の単位時間当たりの流量を検出し、検出される流体の流量に基づいて、前記流体に照射される紫外線照射量が一定となるように、前記ポンプのパワーおよび殺菌ランプのパワーの少なくともいずれか一つを制御する照射量制御手段とを備え、
前記流体が水を含む液体であり、前記ポンプに吸入される前記液体を貯留するタンクをさらに有し、
前記照射量制御手段が、
前記流体の流量を設定するための設定スイッチと、
前記設定スイッチによって設定される前記液体の流量にしたがって、前記紫外線照射量が一定となるように前記ポンプの送液量および前記殺菌ランプの出力を調整するポンプ・ランプ制御手段と、
前記送流管を流れる前記流体の流量を測定する流量センサと、
前記液体の流量が設定流量と一致しているか否かを判断する流量一定検出手段とを有し、
前記ポンプ・ランプ制御手段が、設定流量と一致するように前記ポンプの送液量および前記殺菌ランプから放射される紫外線の照度を調整することを特徴とする内視鏡装置。
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