JP4338390B2

JP4338390B2 - 内視鏡の光源用電源

Info

Publication number: JP4338390B2
Application number: JP2002360816A
Authority: JP
Inventors: 章杉山
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2009-10-07
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: JP2004187997A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、照明用光源の電源となるバッテリが操作部に配置された内視鏡の光源用電源に関する。
【０００２】
【従来の技術】
患者を病室等から移動させずに内視鏡検査を行うためのいわゆるベッドサイド内視鏡のようなポータブル型の内視鏡においては、照明用光源の電源となるバッテリが操作部に配置されている。
【０００３】
しかし、そのような内視鏡の光源用電源は、内視鏡検査中にバッテリの起電力が不足する状態になるとバッテリを交換しなければならず、その度に照明が真っ暗になって内視鏡観察が中断するので、バッテリ交換後に照明を点け直して観察を途中からやり直さなければならない。
【０００４】
そこで従来は、複数種類の電源を接続できるようにして、バッテリの起電力が低下した時には、その環境に応じて複数種類の電源の中から適切な電源を選択して使用できるようにしていた（例えば、特許文献１）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２２４９０６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のように複数種類の電源の中からバッテリに代わる電源を選択して使用できるようにしても、内視鏡観察中にバッテリの起電力が低下した時は、バッテリに代えて他の電源につなぎ変える際に照明が真っ暗になってしまうので、照明を点け直して観察を途中からやり直さなければならないことに変わりがない。
【０００７】
そこで、内視鏡の光源用電源のバッテリとして燃料電池を用いれば、燃料を適宜に補充することによって内視鏡観察を中断することなく起電力不足を回避して照明用光源を長時間点灯し続けることができるが、燃料電池における電気化学反応により生成される水が内視鏡使用中に操作部の電気接点等に付着すると、電気的リーク等のトラブルの原因になる。
【０００８】
そこで本発明は、バッテリとして燃料電池を用いることにより内視鏡観察を中断することなく照明用光源を長時間点灯し続けることができ、しかも装置の安全性が確保された内視鏡の光源用電源を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の光源用電源は、内視鏡の挿入部の基端に連結された操作部に、照明用光源の電源となるバッテリが配置された内視鏡の光源用電源において、バッテリに、水素ガスを生成するための原料となる燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、燃料貯蔵部から流入した燃料によって発電をする発電部と、発電部での電気化学反応により生成される水を貯蔵するための貯水部と、貯水部に貯蔵された水を外部に排出するための排水口とが設けられているものである。
【００１０】
なお、排水口が外部操作によって開閉自在であってもよく、その場合には、排水口が閉じられると貯水部と外部との間の水の出入りが阻止された状態になるようにすればよい。
【００１１】
また、発電部に、外気を取り入れるための外気取り入れ口が設けられていてもよい。その場合に、外気取り入れ口と排水口とを兼用して、水貯留部内の水が発電部における電気化学反応で発生する熱により水蒸気になって外気取り入れ口から外部に排出されるようにしてもよく、外気取り入れ口に、水蒸気を通して水は通さない多孔質膜を取り付けてもよい。
【００１２】
また、照明用光源が操作部に配置されていて、その照明用光源から放射された照明光を伝達するためのライトガイドが挿入部内に挿通配置されていてもよく、或いは、照明用光源が挿入部の先端に配置されていて、その照明用光源とバッテリとを電気的に接続するための導電体が挿入部内に挿通配置されていてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図３はポータブル型内視鏡の全体構成を略示しており、可撓性の挿入部１の基端に操作部２が連結され、挿入部１の先端には観察窓３と照明窓４が並んで配置されている。
【００１４】
そして、観察窓３の奥には対物光学系５が配置されていて、その対物光学系５による被写体の投影位置にイメージガイドファイババンドル６の入射端面が配置されている。
【００１５】
イメージガイドファイババンドル６は挿入部１内の全長にわたって挿通配置されていて、操作部２の上端に突設された接眼部７においてイメージガイドファイババンドル６の射出端面を拡大して観察することができるようになっている。
【００１６】
挿入部１内にイメージガイドファイババンドル６と並んで挿通配置されたライトガイドファイババンドル８は、射出端面が照明窓４の裏側に配置され、入射端面８ａは操作部２に配置されている。
【００１７】
そして、そのライトガイドファイババンドル８の入射端面８ａに対向して発光ダイオード又は豆ランプ等からなる照明用光源９が配置され、その照明用光源９の電源であるバッテリ１０が操作部２に直接取り付けられている。
【００１８】
図１は、バッテリ１０とその周辺を示しており、水素ガスを生成するための原料となるエタノール又はメタノールのようなアルコールからなる燃料を貯蔵する燃料貯蔵部２０と、燃料貯蔵部２０から流入した燃料によって発電をする発電部３０とが、操作部２の本体カバーに対して着脱自在に螺合連結されたプラスチック製のキャップ状のハウジング１１内に収納されている。ただし、ハウジング１１を操作部２に固定してしまっても差し支えない。
【００１９】
燃料貯蔵部２０は、発電部３０の負極部３１とハウジング１１の内壁面との間の空間により形成されており、燃料貯蔵部２０内に連通して外面に開口する燃料補給口２１がハウジング１１に形成されている。
【００２０】
燃料補給口２１の口元開口部には、ゴム製のＯリング２１ａが配置されると共に、そのＯリング２１ａを押圧して潰した状態にする手動ナット２１ｂが螺合しており、通常は手動ナット２１ｂを締め付けてＯリング２１ａを押し潰した状態にしておくことで燃料補給口２１が閉塞されている。
【００２１】
そして、燃料貯蔵部２０内の燃料の残量が少なくなってきたら、バッテリ１０の起電力が照明用光源９を発光させるのに不足する状態になってしまう前に、図示されていない外部の燃料補給器具を燃料補給口２１に差し込んで、燃料貯蔵部２０に燃料補給を行うことができる。ただし、燃料貯蔵部２０をカートリッジ状等に形成して発電部３０に対して着脱自在に構成してもよい。
【００２２】
発電部３０は、燃料貯蔵部２０から流入する燃料から水素イオンと電子を取り出す負極部３１と、負極部３１で取り出された水素イオンを正極部３３に送る電解質部３２と、電解質部３２から送られた水素イオンと空気中の酸素と電子とを結び付けて水を生成する正極部３３とが順に配置された構成になっている。
【００２３】
ハウジング１１の正極部３３に面する部分には、外部から空気を取り入れるための外気取り入れ口３４が形成されていて、空気と水蒸気は通すが水は通さない多孔質膜がそこに装着されている。したがって、正極部３３における電気化学反応に必要は空気がそこを通ってハウジング１１内に導入される。
【００２４】
また、その部分では正極部３３がハウジング１１の内壁より窪んだ形状に形成されていて、その窪みによって形成されるハウジング１１と正極部３３との間の空間が、正極部３３における電気化学反応により生成される水を貯留する貯水部４０になっている。
【００２５】
そして、ハウジング１１の貯水部４０に面する部分には、貯水部４０内に貯留された水を外部に排出させるための通孔４１（以下、「排水口４１」という）が、ハウジング１１の内外を連通させる状態にハウジング１１を貫通して形成されている。
【００２６】
排水口４１の口元開口部には、ゴム製のＯリング４１ａが配置されると共に、そのＯリング４１ａを押圧して潰した状態にする手動ナット４１ｂが螺合しており、図１に示されるように、手動ナット４１ｂを締め込んでＯリング４１ａを押し潰した状態にしておくことにより、排水口４１が閉塞されて水分の出入りが阻止される。
【００２７】
貯水部４０内に水が溜まってきたら、図２に示されるように、手動ナット４１ｂを緩めて排水口４１から貯水部４０内に外部の吸引チューブ５０の先端部分を差し込むことにより、貯水部４０内に貯留されている水を吸引、排出することができる。
【００２８】
負極部３１から絶縁壁３５を貫通して操作部２内側に導かれた負極側導電線３６Ａは照明用光源９の電極に直接接続され、正極部３３から絶縁壁３５を貫通して操作部２内側に導かれた正極側導電線３６Ｂは、照明用光源９の電極に対して手動スイッチ３７によって接／断自在になっている。
【００２９】
手動スイッチ３７は、どのような構成をとってもよいが、この実施例においては、正極部３３に接続された正極側導電線３６Ｂと照明用光源９の電極との間を電気的に接／断するように矢印Ｓ方向にスライド自在な導電片３７ａが、ハウジング１１外に突出配置されたスライド操作片３７ｂに一体に連結されて、スライド操作片３７ｂをシール用のゴムカバー３７ｃで被覆した構成になっている。
【００３０】
このような構成により、手動スイッチ３７をオン状態にすれば発電部３０における電気化学反応によって発電された電気により照明用光源９が点灯して、内視鏡の観察対象である被写体を照明するための照明光がライトガイドファイババンドル８に供給され、手動スイッチ３７をオフ状態にすれば照明用光源９が消灯する。
【００３１】
そして、発電部３０における電気化学反応によって生成される水が貯水部４０内に貯留されて不用意に外部にまき散らされないので、電気接点のリーク等のトラブルを起こさず、必要に応じて排水口４１を開いて貯水部４０内に溜まった水を排出することができる。
【００３２】
図４は、本発明の第２の実施例のバッテリ１０を示しており、構成としては、上述の第１の実施例から排水口４１を除いただけのものである。したがって、正極部３３における電気化学反応によって生成される水が貯水部４０に貯留される点は第１の実施例と同様である。
【００３３】
そして、この実施例においては、電気化学反応により正極部３３から発生する熱によって貯水部４０内の水を水蒸気に変えることで、その水蒸気が外気取り入れ口３４に取り付けられた多孔質膜を通過してハウジング１１の外に排出される。したがって、外気取り入れ口３４が排水口を兼用していると言える。
【００３４】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば図５に示される第３の実施例のように、照明用光源９を挿入部１の先端に配置して、バッテリ１０と照明用光源９との間を導電線３６で電気的に接続することにより、ライトガイドファイババンドルを省くこともできる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明によれば、バッテリとして燃料電池を用いることにより内視鏡観察を中断することなく照明用光源を長時間点灯し続けることができ、さらに、発電部での電気化学反応により生成される水を貯蔵するための貯水部と、貯水部に貯蔵された水を外部に排出するための排水口とを設けたことにより、バッテリにおける電気化学反応によって生成される水が貯水部内に貯留されて不用意に外部にまき散らされないので、電気接点のリーク等のトラブルを起こすことなく装置の安全性が確保される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の使用状態のバッテリの側面断面図である。
【図２】本発明の第１の実施例の排水状態のバッテリの側面断面図である。
【図３】本発明の第１の実施例の内視鏡の全体構成を示す略示図である。
【図４】本発明の第２の実施例のバッテリの側面断面図である。
【図５】本発明の第３の実施例の内視鏡の全体構成を示す略示図である。
【符号の説明】
１挿入部
２操作部
８ライトガイドファイババンドル
９照明用光源
１０バッテリ
１１ハウジング
２０燃料貯蔵部
３０発電部
３１負極部
３３正極部
３４外気取り入れ口
４０貯水部
４１排水口
４１ａＯリング
４１ｂ手動ナット
５０吸引チューブ

Claims

内視鏡の挿入部の基端に連結された操作部に、照明用光源の電源となるバッテリが配置された内視鏡の光源用電源において、
上記バッテリに、水素ガスを生成するための原料となる燃料を貯蔵する燃料貯蔵部と、上記燃料貯蔵部から流入した燃料によって発電をする発電部と、上記発電部での電気化学反応により生成される水を貯蔵するための貯水部と、上記貯水部に貯蔵された水を外部に排出するための排水口とが設けられ、
上記発電部に、外気を取り入れるための外気取り入れ口が設けられて、上記外気取り入れ口と上記排水口とが兼用されていることを特徴とする内視鏡の光源用電源。
上記排水口が外部操作によって開閉自在である請求項１記載の内視鏡の光源用電源。
上記排水口が閉じられると、上記貯水部と外部との間の水の出入りが阻止された状態になる請求項２記載の内視鏡の光源用電源。
上記貯水部内の水が上記発電部における電気化学反応で発生する熱により水蒸気になって上記外気取り入れ口から外部に排出される請求項１、２又は３記載の内視鏡の光源用電源。
上記外気取り入れ口に、水蒸気を通して水は通さない多孔質膜が取り付けられている請求項４記載の内視鏡の光源用電源。
上記照明用光源が上記操作部に配置されていて、その照明用光源から放射された照明光を伝達するためのライトガイドが上記挿入部内に挿通配置されている請求項１ないし５のいずれかの項に記載の内視鏡の光源用電源。
上記照明用光源が上記挿入部の先端に配置されていて、その照明用光源と上記バッテリとを電気的に接続するための導電体が上記挿入部内に挿通配置されている請求項１ないし５のいずれかの項に記載の内視鏡の光源用電源。