JP4373812B2 - 内視鏡用送気装置 - Google Patents

Description

この発明は、ポンプによって昇圧された空気を内視鏡に送り込む内視鏡用送気装置に関する。

従来より内視鏡システムには、体腔内を良好に観察する為に、ポンプによって昇圧された空気を、接続中の内視鏡を介して体腔内に送気する装置（以下、内視鏡用送気装置と略記）が備えられている。ここで内視鏡用送気装置から送り出された空気は、内視鏡の可撓管に沿って配置された送気管路内部を通り、内視鏡の先端部から体腔内の観察対象などに向けて吐き出される。これにより、例えば、当該先端部に配置された対物レンズ表面の汚れを吹き飛ばしたり、観察中の臓器を適度に膨張させたりすることができる（例えば特許文献１）。
特開２００１−６１７７３号公報

上記特許文献１に記載された如き内視鏡用送気装置には、内視鏡との接続部とポンプとを結んだ送気管路中に、内視鏡から該ポンプへの洗浄水の逆流（或いは注入された炭酸ガスなどの該ポンプへの流入）を防止する為の逆流防止弁が備えられている。これにより、内視鏡を体腔内から抜いた時に発生し得る洗浄液の漏れを防止している。

ところが、上述の如き逆流防止弁を送気管路中に配置した場合、ポンプから内視鏡に向けて送水（或いは送気）された流体は、弁孔を封止している弁体をコイルバネの付勢力に抗して押圧し、その弁孔を開けなければならない。この為、ポンプによって昇圧された洗浄水（或いはガス）の送気圧力及び送気量は、弁孔を開ける為に大きく損失されてしまっている。

従来、上述の損失分を補う為に、逆流防止弁における損失分を加味するようにポンプ自体（より正確にはポンプを動作させる為のアクチュエータ）の出力を予め高めに設定していた。しかしながらこのようにポンプの出力を高くすると、当該ポンプに掛かる負荷が増加し、結果的にポンプの有用寿命を短くしてしまうという問題があった。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、逆流防止弁をその送気管路中に備えつつも、その逆流防止弁に起因したポンプに対する過負荷を抑えることができる内視鏡用送気装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決する本発明の一態様に係る内視鏡用送気装置は、ポンプによって昇圧された空気を内視鏡に送り込むものであり、内視鏡との接続部と該ポンプとを結ぶように配管された送気管路であって、内視鏡側から該ポンプへの空気の逆流を防止する為の逆流防止手段をその経路中に配置した第１の経路と、該逆流防止手段をその経路中に配置していない第２の経路とを有した送気管路と、該送気管路中を噴流されていく流体の経路を、該第１の経路または該第２の経路のいずれかに切り替えることができる送気管路用経路切替手段とを備えたものである。

また、上記内視鏡用送気装置は、逆流防止手段を着脱自在に備えたものであってもよい。さらに、逆流防止手段を取り外したとき、送気管路用経路切替手段は、送気管路の経路を第２の経路に固定することができる。

また、上記内視鏡用送気装置は、吸入された外気をポンプに送り込む為の吸入管路であって、外気を浄化する為のフィルタをその経路中に配置した第３の経路と、該フィルタをその経路中に配置していない第４の経路とを有した吸入管路と、吸入された外気の経路を、該第３の経路または該第４の経路のいずれかに切り替えることができる吸入管路用経路切替手段とをさらに備えたものであってもよい。また、このフィルタは、装置に対して着脱自在に備えられたものであってもよい。さらに、フィルタを取り外したとき、吸入管路用経路切替手段は、吸入管路の経路を第４の経路に固定することができる。

また、上記内視鏡用送気装置は、いずれの経路が選択されているかを報知する経路報知手段をさらに備えたものであってもよい。

本発明の内視鏡用送気装置を採用すると、手技の状況に応じて、体腔内に流体を送り込む当該装置内の経路を、逆流防止弁が配置された経路、或いは当該防止弁が配置されていない経路のいずれに選択できる。この為、逆流防止弁に起因したポンプに対する過負荷を抑えることが可能となる。

本発明の実施形態の電子内視鏡システムは、本発明の特徴的な部分である内視鏡用送気装置を備えたものである。ここで示される内視鏡用送気装置は、逆流防止弁をその送気管路中に備えつつも、その逆流防止弁に起因したポンプに対する過負荷を抑えることができるものである。具体的には、送気管路中を流れる流体の経路を択一的な２つの経路に形成し、一方の経路にのみ逆流防止弁を配置している。このような構成の内視鏡用送気装置を採用すると、特に逆流防止弁を必要とすることなく（例えば洗浄液や炭酸ガスなどを送気管路中に注入することなく）送水・送気機能を利用するときに、この逆流防止弁が配置されていない経路を用いて流体を内視鏡に送り込むことができる。この為、逆流防止弁に起因した負荷がポンプに対して掛からない。従って、逆流防止弁をその送気路管中に備えつつも、ポンプの有用寿命の低下を抑えることができる。以下に、図面を参照して、本実施形態の内視鏡システムの構成及び作用について説明する。

図１は、本実施形態の内視鏡システム１０の構成を示した図である。図１を参照すると、内視鏡システム１０は、当該システム１０全体の制御を統括して実行するプロセッサ１００と、被験者の体腔内に挿入され、当該体腔内を観察する為の画像信号を取得する電子内視鏡２００と、プロセッサ１００から出力された映像信号を表示するモニタ３００から構成されている。なお、本発明の特徴的な部分である内視鏡用送気装置は、プロセッサ１００を構成する１要素として内蔵されたものである。

プロセッサ１００は、上述した内視鏡用送気装置に加えて、電子内視鏡２００から出力されてくる画像信号に所定の処理を施す画像処理装置、及び体腔内を照明する照明装置を備えている。このプロセッサ１００は、電子内視鏡２００と光学的接続を果たす為のファイバジャック１１０及び電気的接続を果たす為のケーブルジャック１２０と、各種操作を行う為の操作ボタンや各種情報の報知を行う為のインジケータ用ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が整列されたフロントパネル１３０とを、その前面に備えている。

電子内視鏡２００は、プロセッサ１００と光学的接続を果たす為のファイバジャック２１０及び電気的接続を果たす為のケーブルジャック２２０と、体腔内に挿入される可撓性を有した挿入部可撓管２３０と、挿入部可撓管２３０の先端に配置され、体腔内を撮像する為の固体撮像素子などをその内部に支持した先端部２４０と、電子内視鏡２００を操作する為の操作部２５０と、用の空気が送り込まれる接続チューブ２６０の一端が接続される流入口２６２とを備えている。

なお、接続チューブ２６０は、流入口２６２との接続部分からもう一端（後述の吐出口１５０との接続部分）に至るまでの途中部分に、体腔内に送気する為の炭酸ガスを含んだシリンジ２７０から当該炭酸ガスが注入される注入口２６４が形成されており、さらに洗浄液が蓄えられた送水タンク２８０と接続されている。

図２は、本実施形態の内視鏡システム１０の構成を主にブロックで示したブロック図である。図２を参照すると、電子内視鏡２００の先端部２４０には、体腔内を撮像する為の固体撮像素子２４２が配置されている。この固体撮像素子２４２は、その受光面において受光された観察対象の像を画像信号に変換する機能を果たす。ここで生成された画像信号は、電子内視鏡２００内に配線された図示しない信号ケーブルによりその末端部にあるケーブルジャック２２０に伝送され、ケーブルジャック１２０を介してプロセッサ１００内にある画像処理回路に入力される。

上述の画像処理回路は、Ａ／Ｄコンバータ１２２、色分離・補正回路１２４、画像合成処理回路１２６、及びＤ／Ａコンバータ１２８から構成されている。電子内視鏡２００から出力された画像信号は、Ａ／Ｄコンバータ１２２において増幅され、サンプリング、ホールド等の処理を施されてデジタル信号に変換され、色分離・補正回路１２４に出力される。

色分離・補正回路１２４に入力されたデジタル信号は、固体撮像素子２４２の駆動と同期して切り替えられ、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のデジタル信号に分離されて、図示しない各色の対応したＲメモリ、Ｇメモリ、Ｂメモリに格納される。そして各色のメモリに格納されているデジタル信号は、所定のタイミングで同時に読み出され、画像合成処理回路１２６に出力される。

画像合成処理回路１２６に入力された各色のデジタル信号は、当該回路１２６においてＲ、Ｇ、Ｂの各色からなるデジタルの画像信号に変換されてＤ／Ａコンバータ１２８に出力される。

Ｄ／Ａコンバータ１２８に入力されたデジタルの画像信号は、アナログの映像信号に変換され、さらにモニタ３００に表示されるようコンポジット映像信号や、Ｙ／Ｃ信号、ＲＧＢ映像信号に変換される。そして、これらの映像信号がモニタ３００に出力されると、モニタ３００上に、電子内視鏡２００により撮像された体腔内の映像が表示される。

次に、本発明の実施形態の特徴的な部分である内視鏡用送気装置及び該装置に関わる各構成要素について説明する。

本実施形態のプロセッサ１００に含まれる内視鏡用送気装置は、空気を吸入して外部に吐出させる為の経路として、外気を吸入する外気吸入口１４２と、外気吸入口１４２から吸入された外気の通路である吸入用送気管路１４４と、該吸入用送気管路１４４の途中部分に配置され、吸入された外気を浄化（具体的には吸入される空気に含まれたゴミや塵などを濾過）する作用を有したフィルタ（後述）を備えたフィルタユニット１７０と、吸入用送気管路１４４の端部に接続され、当該送気管路１４４から吸入された空気を昇圧して吐き出すポンプ１４６と、ポンプ１４６から吐き出された空気が流れ込む吐出用送気管路１４８と、該吐出用送気管路１４８の途中部分に配置され、流体の逆流を防止する為の逆流防止弁（後述）を備えた防止弁ユニット１８０と、吐出用送気管路１４８の端部であり、ポンプ１４６から吐出された空気を外部に吐き出す吐出口１５０を備えている。

吐出口１５０には、その一端が電子内視鏡２００の流入口２６２に接続された接続チューブ２６０のもう一端が取り付けられている。従って吐出口１５０から吐き出された空気は、接続チューブ２６０内に流れ込み、流入口２６２を介して電子内視鏡２００内に入っていく。

電子内視鏡２００内部には、その長手方向に沿って、末端部に配置された流入口２６２から先端部２４０前面に掛けて内視鏡側送気管路２５２ａ及び２５２ｃが配置されている。この為、流入口２６２から流れ込んできた空気は、内視鏡側送気管路２５２ｃ内を噴流し、更に後述の操作部２５０に配置された送気ボタン２５２ｂの操作に応じて内視鏡側送気管路２５２ａ内を噴流し、先端部２４０前面から噴射される。これにより体腔内に空気が吐出され、その空気の作用によって対物レンズ表面の汚れが吹き飛ばされたり臓器が適度に膨張されたりする。

ここで術者による送気ボタン２５２ｂに対する操作状態に応じて内視鏡側送気管路２５２ａと２５２ｃの連結状態が切り替わり、プロセッサ１００から噴流された空気は、上述の如く先端部２４０前面から吐出されるか、若しくは体腔外に位置している電子内視鏡２００の送気ボタン２５２ｂに設けられた排気口（不図示）から吐出されるようになる。すなわち体腔内に空気が吐出されない状態になる。

なお、内視鏡システム１０には、上述したように洗浄水を蓄えた送水タンク２８０が備えられている。ポンプ１４６の作用により汲み上げられた当該タンク２８０内の洗浄水は、上述の空気と同じ要領で体腔内に送水され、対物レンズ表面や臓器に向けて噴射され、それらに付着した汚れを洗浄する。

また、内視鏡システム１０では、通常の外気ではなく炭酸ガスを体腔内に注入して手技を行うことも想定されている。この場合、シリンジ２７０によって注入口２６４から炭酸ガスを注入し、その炭酸ガスを、接続チューブ２６０及び流入口２６２を介して内視鏡側送気管路２５２ａに送り込み、先端部２４０前面から体腔内に吐出させる。

また、電子内視鏡２００内部には、その長手方向に沿って、先端部２４０前面から末端部に掛けて吸引管路２５４ａ及び２５４ｃが配置されている。吸引管路２５４ｃのプロセッサ側末端部は、図示しない吸引器に接続されている。この吸引器は、観察上支障を来す水分（例えば臓器に付着した洗浄水）や体液等を吸引する為に電子内視鏡２００末端部に接続されるものである。吸引器による吸引が開始され操作部２５０に配置された吸引ボタン２５４ｂを術者が操作すると、上述の如き水分等は、吸引管路２５４ａ内に吸い込まれ、吸引器に吸引される。なお、吸引ボタン２５４ｂの操作状態に応じて管路２５４ａ及び２５４ｃの連結状態が切り替わることにより、吸引動作が機械的に切り替わり、吸引動作を開始させたり停止させたりすることができる。

また、本実施形態のプロセッサ１００に含まれる内視鏡用送気装置は、ポンプ１４６を駆動させるアクチュエータ１５２と、アクチュエータ１５２の制御を行うポンプ制御部１５４を備えている。これらの構成要素によって外気及び洗浄液並びに炭酸ガスは、内視鏡側送気管路２５２ａを噴流されていき、先端部２４０前面から体腔内に吐出されていく。

また、フロントパネル１３０に関わる構成として、ポンプ機能のオン・オフ（すなわちアクチュエータ１５２のオン・オフ）を切り替える為のＯＮ／ＯＦＦボタン１３２と、ポンプ１４６における空気の昇圧レベル（すなわち吐出される空気圧のレベル）を調整する為の昇圧レベル設定ボタン１３４と、各種情報を表示する為の表示部１３６と、表示部１３６の制御を行う表示制御部１６０と、後述する経路選択を行う為の経路選択ボタン１３８を備えている。なお、ここで、昇圧レベル設定ボタン１３４により設定可能なポンプ１４６における空気の昇圧レベルは、例えば、「強」、「中」、「弱」の３段階とする。

またさらに、本実施形態のプロセッサ１００に含まれる内視鏡用送気装置は、本発明の特徴的な処理を行う構成として、フィルタユニット１７０内の経路を切り替える為のフィルタ経路切替回路１７２と、防止弁ユニット１８０内の経路を切り替える為の防止弁経路切替回路１８２を備えている。これらの回路の作用によってそれぞれ対応したユニット内の経路を適宜切り替えることにより、アクチュエータ１５２の有用寿命（これはポンプ１４６の有用寿命でもある）の低下を抑えることができる。次に、これらの回路により制御されている各ユニットの構成及び作用について説明する。

図３は、フィルタユニット１７０の構成を概略的に示した図である。先ず、図３を参照して、フィルタユニット１７０の構成及び作用について説明する。

図３に示すように、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４は、外気吸入口１４２から延出するようフィルタユニット１７０内部に向かって配管されている。この吸入用送気管路１４４は、フィルタユニット１７０内部において、その端部が、チューブ固定板１４４ｃによってフィルタユニット内送気管路１４４ａ及びフィルタユニット内送気管路１４４ｂの端部と連結されている。これにより、吸入用送気管路１４４により形成されていた１つの経路は、フィルタユニット１７０内部において、フィルタユニット内送気管路１４４ａが成す経路と、フィルタユニット内送気管路１４４ｂが成す経路の２つの経路に分断されている。

さらに、フィルタユニット内送気管路１４４ａ及びフィルタユニット内送気管路１４４ｂのもう一端は、フィルタユニット１７０内部からポンプ１４６に延出するように配管された、ポンプ１４６側の吸入用送気管路１４４の端部と、前述と別のチューブ固定板１４４ｃによって連結されている。これにより、フィルタユニット内送気管路１４４ａとフィルタユニット内送気管路１４４ｂとによって分断されていた経路は、再び吸入用送気管路１４４が成す１つの経路に合流し、ポンプ１４６に接続されている。

ここで、フィルタユニット内送気管路１４４ａが成す経路の途中部分には、フィルタ部１７６が配置されている。このフィルタ部１７６は、その内部に、流体の通路であるフィルタ部内送気管路１７７と、フィルタ部内送気管路１７７の途中部分に配置され、通過する流体を濾過することによって浄化するフィルタ１７８とを備えている。また、このフィルタ部１７６は、フィルタユニット１７０（より正確にはフィルタユニット内送気管路１４４ａ）に対して着脱自在に備えられている。

フィルタユニット内送気管路１４４ａにフィルタ部１７６を取り付けると、フィルタユニット内送気管路１４４ａとフィルタ部内送気管路１７７は位置的に整合する。この為、例えば外気吸入口１４２側からフィルタユニット内送気管路１４４ａ内に流入された流体は、フィルタ部内送気管路１７７にさらに流入し、フィルタ１７８の作用により浄化され、ポンプ１４６側のフィルタユニット内送気管路１４４ａ及び吸入用送気管路１４４を介し、ポンプ１４６側に噴流されていく。なお、フィルタ部１７６近傍には、フィルタ部１７６の取付状態を検知するフィルタ部用センサ１７２ａが備えられている。このフィルタ部用センサ１７２ａは、その検知結果をフィルタ経路切替回路１７２に出力する。

また、フィルタユニット内送気管路１４４ｂが成す経路中には、いずれの構成要素も配置されていない。この為、外気吸入口１４２側からフィルタユニット内送気管路１４４ｂに流されていく流体は、上述の如き浄化をされることなくポンプ１４６側に噴流されていく。

フィルタユニット内送気管路１４４ａ及びフィルタユニット内送気管路１４４ｂと、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４との連結部分には、外気吸入口１４２からの流体の経路を決定する為の回転部１７４ａ及び遮蔽板１７４ｂが配置されている。回転部１７４ａは、フィルタ経路切替回路１７２の制御により回転駆動されるアクチュエータであり、自身に固定されるように取り付けられた遮蔽板１７４ｂを矢印Ａ方向に移動させる機能を果たす。

回転部１７４ａに固定された遮蔽板１７４ｂが図３において一点鎖線で示された位置にあるとき、当該遮蔽板１７４ｂは、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４からフィルタユニット内送気管路１４４ａ内に至る経路を塞ぐ。このとき、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４からフィルタユニット内送気管路１４４ｂ内に至る経路は、遮蔽板１７４ｂに遮蔽されておらず開放状態にある。この為、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４から噴流されてきた流体は、全て、フィルタユニット内送気管路１４４ｂ内に流入し、当該送気管路１４４ｂ内を噴流されていく。

また、遮蔽板１７４ｂが図３において実線で示された位置にあるとき、当該遮蔽板１７４ｂは、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４からフィルタユニット内送気管路１４４ｂ内に至る経路を塞ぐ。このとき、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４からフィルタユニット内送気管路１４４ａ内に至る経路は、遮蔽板１７４ｂに遮蔽されておらず開放状態にある。この為、外気吸入口１４２側の吸入用送気管路１４４から噴流されてきた流体は、全て、フィルタユニット内送気管路１４４ａ内に流入し、当該送気管路１４４ａ内を噴流されていく。

さらに、フィルタユニット内送気管路１４４ａ及びフィルタユニット内送気管路１４４ｂと、ポンプ１４６側の吸入用送気管路１４４との連結部分にも回転部１７４ａ及び遮蔽板１７４ｂが配置されている。この連結部分に配置された回転部１７４ａは、外気吸入口１４２側の回転部１７４ａと連動するようフィルタ経路切替回路１７２に駆動制御されている。すなわち外気吸入口１４２側に配置された回転部１７４ａが遮蔽板１７４ｂを一点鎖線の位置に移動させるよう制御されたとき、ポンプ１４６側の回転部１７４ａも遮蔽板１７４ｂを一点鎖線の位置に移動させるよう制御される。このとき、フィルタユニット内送気管路１４４ａは２つの遮蔽板１７４ｂによって密閉された状態となる為、当該送気管路１４４ａ内に流体が流れ込んでくることはない。なお、２つの遮蔽板１７４ｂが実線の位置に移動するよう各回転部１７４ａが制御されたとき、上述のフィルタユニット内送気管路１４４ａと同様にフィルタユニット内送気管路１４４ｂも遮蔽板１７４ｂによって密閉される。この為、その管内に流体が流れ込んでくることはない。

また、図４は、防止弁ユニット１８０の構成を概略的に示した図である。以下に、図４を参照して、防止弁ユニット１８０の構成及び作用について説明する。

図４に示すように、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８は、ポンプ１４６から延出するよう防止弁ユニット１８０内部に向かって配管されている。この吐出用送気管路１４８は、防止弁ユニット１８０内部において、その端部が、チューブ固定板１４８ｃによって防止弁ユニット内送気管路１４８ａ及び防止弁ユニット内送気管路１４８ｂの端部と連結されている。これにより、吐出用送気管路１４８により形成されていた１つの経路は、防止弁ユニット１８０内部において、防止弁ユニット内送気管路１４８ａが成す経路と、防止弁ユニット内送気管路１４８ｂが成す経路の２つの経路に分断されている。

さらに、防止弁ユニット内送気管路１４８ａ及び防止弁ユニット内送気管路１４８ｂのもう一端は、防止弁ユニット１８０内部から吐出口１５０に延出するように配管された、吐出口１５０側の吐出用送気管路１４８の端部と、前述と別のチューブ固定板１４８ｃによって連結されている。これにより、防止弁ユニット内送気管路１４８ａと防止弁ユニット内送気管路１４８ｂとによって分断されていた経路は、再び吐出用送気管路１４８が成す１つの経路に合流し、吐出口１５０に至る。

ここで、防止弁ユニット内送気管路１４８ａが成す経路の途中部分には、逆流防止弁１８６が配置されている。この逆流防止弁１８６は、その内部に、流体の通路である逆流防止弁内送気管路１８７と、逆流防止弁内送気管路１８７の途中部分に配置され、流体の逆流を防止する為の機構（後述）とを備えている。また、逆流防止弁１８６は、防止弁ユニット１８０（より正確には防止弁ユニット内送気管路１４８ａ）に対して着脱自在に備えられている。

防止弁ユニット内送気管路１４８ａに逆流防止弁１８６を取り付けると、防止弁ユニット内送気管路１４８ａと逆流防止弁内送気管路１８７は位置的に整合する。この為、ポンプ１４６側から防止弁ユニット内送気管路１４８ａ内に流入された流体は、逆流防止弁内送気管路１８７にさらに流入され、吐出口１５０側の防止弁ユニット内送気管路１４８ａ及び吐出用送気管路１４８を介し、吐出口１５０側に噴流されていく。

また、吐出口１５０側から防止弁ユニット内送気管路１４８ａ内に流入された流体は、逆流防止弁１８６の作用によって塞き止められ、ポンプ１４６側には流れていかない。なお、逆流防止弁１８６近傍には、逆流防止弁１８６の取付状態を検知する防止弁用センサ１８２ａが備えられている。この防止弁用センサ１８２ａは、その検知結果を防止弁経路切替回路１８２に出力する。

次に、逆流防止弁１８６に含まれた機構であって、流体の逆流を防止する為の機構及び作用について説明する。前記の機構は、逆流防止弁内送気管路１８７に中心軸に回転対称な形状を有した、弁孔部１８６ａ、弁体１８６ｂ、バネ掛け部１８６ｃ、弁孔部１８６ｄ、及びコイルバネ１８６ｅから構成されている。

弁孔部１８６ａは、逆流防止弁内送気管路１８７の内壁部の全周から突出するよう形成され、その中心部分に流体を通過させる孔部を有している。また、弁体１８６ｂは、流体を塞き止める為に弁孔部１８６ａの孔部を封止するよう形成されている。なお、弁孔部１８６ａにおいて弁体１８６ｂと接する部分の形状はテーパーとなっており、弁体１８６ｂにおいて弁孔部１８６ａと接する部分の形状はテーパーとなっている。これらのテーパーは、弁体１８６ｂが弁孔部１８６ａの孔部を封止する際のガイドとして作用する。

また、弁体１８６ｂの吐出口１５０側には、弁体１８６ｂと一体形成されたバネ掛け部１８６ｃが配置されている。このバネ掛け部１８６ｃには、弁孔部１８６ａを封止するよう弁体１８６ｂに付勢を掛けたコイルバネ１８６ｅが巻き付けられている。また、バネ掛け部１８６ｃよりさらに吐出口１５０側には、逆流防止弁内送気管路１８７の内壁部の全周から突出し、その中心部分に流体を通過させる孔部を有した弁孔部１８６ｄが形成されている。

コイルバネ１８６ｅは、その自然長から縮められるよう弁体１８６ｂと弁孔部１８６ｄとによって挟まれている。この為、コイルバネ１８６ｅは、自然長に戻ろうと作用して弁体１８６ｂのテーパー部分を弁孔部１８６ａに当接させる。従って、外力が加わらない状態においては、弁体１８６ｂは、弁孔部１８６ａの孔部を封止している。

例えば流体の流れがポンプ１４６側から逆流防止弁１８６に向かう方向であるとき、弁体１８６ｂは、その流体の圧力によってコイルバネ１８６ｅの付勢力に抗するよう移動される。この為、弁体１８６ｂによって封止されていた弁孔部１８６ａの孔部は開き、流体は、弁体１８６ｂの周囲を流れていき、弁孔部１８６ｄの孔部を通過して吐出口１５０側に噴流されていく。

しかしながら流体の流れが吐出口１５０側から逆流防止弁１８６に向かう方向であるとき、流体の圧力はコイルバネ１８６ｅを自然長に戻す方向に掛かる。従って弁孔部１８６ａの孔部は封止されたままであり、吐出口１５０側から流れてきた流体は、弁体１８６ｂによって塞き止められてしまう。

また、防止弁ユニット内送気管路１４８ｂが成す経路中には、いずれの構成要素も配置されていない。この為、防止弁ユニット内送気管路１４８ｂ内において、流体は、順流（ポンプ１４６側から吐出口１５０側）或いは逆流（吐出口１５０側からポンプ１４６側）され得る。

防止弁ユニット内送気管路１４８ａ及び防止弁ユニット内送気管路１４８ｂと、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８との連結部分には、回転部１７４ａ及び遮蔽板１７４ｂと同様の構成を有した回転部１８４ａ及び遮蔽板１８４ｂが配置されている。なお、これらの回転部１８４ａ及び遮蔽板１８４ｂは、ポンプ１４６側からの流体の経路を決定する為に作用する。また、回転部１８４ａは、遮蔽板１８４ｂを矢印Ｂ方向に移動させる機能を果たす。

回転部１８４ａに固定された遮蔽板１８４ｂが図４において一点鎖線で示された位置にあるとき、当該遮蔽板１８４ｂは、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８から防止弁ユニット内送気管路１４８ａ内に至る経路を塞ぐ。このとき、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８から防止弁ユニット内送気管路１４８ｂ内に至る経路は、遮蔽板１８４ｂに遮蔽されておらず開放状態にある。この為、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８から噴流されてきた流体は、全て、防止弁ユニット内送気管路１４８ｂ内に流入し、当該送気管路１４８ｂ内を噴流されていく。

また、遮蔽板１８４ｂが図４において実線で示された位置にあるとき、当該遮蔽板１８４ｂは、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８から防止弁ユニット内送気管路１４８ｂ内に至る経路を塞ぐ。このとき、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８から防止弁ユニット内送気管路１４８ａ内に至る経路は、遮蔽板１７４ｂに遮蔽されておらず開放状態にある。この為、ポンプ１４６側の吐出用送気管路１４８から噴流されてきた流体は、全て、防止弁ユニット内送気管路１４８ａ内に流入し、当該送気管路１４８ａ内を噴流されていく。

さらに、防止弁ユニット内送気管路１４８ａ及び防止弁ユニット内送気管路１４８ｂと、吐出口１５０側の吐出用送気管路１４８との連結部分にも回転部１８４ａ及び遮蔽板１８４ｂが配置されている。この連結部分に配置された回転部１８４ａは、もう一方の回転部１８４ａと連動するよう防止弁経路切替回路１８２に駆動制御されている。すなわちポンプ１４６側に配置された回転部１８４ａが遮蔽板１８４ｂを一点鎖線の位置に移動させるよう制御されたとき、吐出口１５０側の回転部１８４ａも遮蔽板１８４ｂを一点鎖線の位置に移動させるよう制御される。このとき、防止弁ユニット内送気管路１４８ａは２つの遮蔽板１８４ｂによって密閉された状態となる為、当該送気管路１４８ａ内に流体が流れ込んでくることはない。なお、２つの遮蔽板１８４ｂが実線の位置に移動するよう各回転部１８４ａが制御されたとき、上述の防止弁ユニット内送気管路１４８ａと同様に防止弁ユニット内送気管路１４８ｂも遮蔽板１８４ｂによって密閉される。この為、その管内に流体が流れ込んでくることはない。

次に、本発明の実施形態の特徴的な処理である経路選択処理について説明する。この処理を採用すると、逆流防止弁１８６に起因したアクチュエータ１５２（及びポンプ１４６）に対する過負荷を抑えることができる。図５は、本実施形態の経路選択処理を示したフローチャートである。以下に、図５を参照して、本実施形態の経路選択処理について説明する。

プロセッサ１００の電源が投入されると、フィルタ経路切替回路１７２は、フィルタユニット１７０において現在選択されている経路情報を取得して表示制御部１６０に出力する。また、防止弁経路切替回路１８２は、防止弁ユニット１８０において現在選択されている経路情報を取得して表示制御部１６０に出力する（ステップ１、以下、ステップをＳと略記）。

表示制御部１６０は、各回路から出力された経路に関する情報に基づき表示部１３６を制御し、当該表示部１３６に現在設定されている経路情報を術者に報知するよう表示させる（Ｓ２）。なお、表示部１３６は、例として、ＬＥＤや、液晶モニタ、ＥＬ（Electro-Luminescence）パネルなどのいずれかによって構成されている。

次に、フィルタ経路切替回路１７２が、フィルタユニット１７０にフィルタ部１７６が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ３）。ここで、フィルタユニット１７０にフィルタ部１７６が取り付けられていると判定したとき（Ｓ３：ＹＥＳ）、フィルタ経路切替回路１７２は、経路選択ボタン１３８が操作されたか否かを、所定のタイミング毎にチェックする（Ｓ４）。なお、フィルタユニット１７０にフィルタ部１７６が取り付けられていないと判定したとき（Ｓ３：ＮＯ）、フィルタ経路切替回路１７２は、Ｓ１２の処理に進む。Ｓ１２の処理については後述する。

経路選択ボタン１３８が操作された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、その操作がフィルタユニット１７０の経路を選択する操作であるか否かを判定する（Ｓ５）。ここで、フィルタユニット１７０の経路を選択する操作であった場合（Ｓ５：ＹＥＳ）、フィルタ経路切替回路１７２は、当該操作に従って回転部１７４ａを制御し、フィルタユニット１７０内における流体の経路を、フィルタユニット内送気管路１４４ａが成す経路、またはフィルタユニット内送気管路１４４ｂが成す経路のいずれかの経路に設定する（Ｓ６）。そして、フィルタユニット１７０において設定された経路情報を表示制御部１６０に出力する。

表示制御部１６０は、入力された経路情報に基づいて、現在設定されているフィルタユニット１７０における経路情報を、表示部１３６に表示させる（Ｓ７）。さらに、フィルタユニット１７０において設定された経路情報を示したキャラクタ信号を、画像合成処理回路１２６に出力する。画像合成処理回路１２６は、このキャラクタ信号を映像信号に合成し、Ｄ／Ａコンバータ１２８に出力する。Ｄ／Ａコンバータ１２８がキャラクタ信号を付加された映像信号をモニタ３００に出力すると、当該モニタ３００に、体腔内の映像と共に設定されている経路情報を示したキャラクタが表示される。そして本処理をＳ８の処理に進める。

また、フィルタユニット１７０の経路を選択する操作でなかった場合も（Ｓ５：ＮＯ）、フィルタ経路切替回路１７２は本処理をＳ８の処理に進める。

Ｓ８の処理では、経路選択ボタン１３８の操作が防止弁ユニット１８０の経路を選択する操作であるか否かを判定する。ここで、防止弁ユニット１８０の経路を選択する操作であった場合（Ｓ８：ＹＥＳ）、防止弁経路切替回路１８２は、当該操作に従って回転部１８４ａを制御し、防止弁ユニット１８０内における流体の経路を、防止弁ユニット内送気管路１４８ａが成す経路、または防止弁ユニット内送気管路１４８ｂが成す経路のいずれかの経路に設定する（Ｓ９）。そして、防止弁ユニット１８０において設定された経路情報を表示制御部１６０に出力する。

表示制御部１６０は、入力された経路情報に基づいて、現在設定されている防止弁ユニット１８０における経路情報を、表示部１３６に表示させる（Ｓ１０）。また、フィルタユニット１７０のときと同様に、防止弁ユニット１８０において設定された経路情報を示したキャラクタ信号を画像合成処理回路１２６に出力し、モニタ３００に表示させる。そして本処理をＳ１１の処理に進める。

また、防止弁ユニット１８０の経路を選択する操作でなかった場合も（Ｓ１０：ＮＯ）、防止弁経路切替回路１８２は本処理をＳ１１の処理に進める。

Ｓ１１の処理では、プロセッサ１００の電源がオフであるか否かを判定する。ここで、プロセッサ１００の電源がオフされていない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、Ｓ４に戻り、再び経路選択ボタン１３８が操作されたか否かを所定のタイミング毎にチェックする処理を実行する。また、プロセッサ１００の電源がオフされた場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、本フローチャートの経路選択処理を終了させる。

また、Ｓ３の処理において、フィルタユニット１７０にフィルタ部１７６が取り付けられていないと判定したとき（Ｓ３：ＮＯ）、フィルタ経路切替回路１７２は、各遮蔽板１７４ｂが図３の一点鎖線の位置に移動するよう回転部１７４ａを制御し、以後、経路選択ボタン１３８からの入力に関わらず、回転部１７４ａを回転駆動させない。この為、フィルタユニット１７０内における流体の経路は、フィルタユニット内送気管路１４４ｂの経路に固定される（Ｓ１２）。

Ｓ１２の処理を実行した後、次は、防止弁経路切替回路１８２が、防止弁ユニット１８０に逆流防止弁１８６が取り付けられているか否かを判定する（Ｓ１３）。ここで、防止弁ユニット１８０に逆流防止弁１８６が取り付けられている判定した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、防止弁経路切替回路１８２は、上述したＳ８の処理を実行する。

また、防止弁ユニット１８０に逆流防止弁１８６が取り付けられていないと判定したとき（Ｓ１３：ＮＯ）、防止弁経路切替回路１８２は、各遮蔽板１８４ｂが図４の一点鎖線の位置に移動するよう回転部１８４ａを制御し、以後、経路選択ボタン１３８からの入力に関わらず、回転部１８４ａを回転駆動させない。この為、防止弁ユニット１８０内における流体の経路は、防止弁ユニット内送気管路１４８ｂの経路に固定される（Ｓ１４）。そして、フィルタユニット１７０及び防止弁ユニット１８０の両ユニットの経路が固定された状態で、本フローチャートの経路選択処理を終了させる。

以上が本発明の実施形態である。本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく様々な範囲で変形が可能である。

本発明の実施形態の内視鏡システムの構成を示した図である。 本発明の実施形態の内視鏡システムの構成を主にブロックで示したブロック図である。 本発明の実施形態のフィルタユニットの構成を概略的に示した図である。 本発明の実施形態の防止弁ユニットの構成を概略的に示した図である。 本発明の実施形態の経路選択処理を示したフローチャートである。

符号の説明

１０ 内視鏡システム
１００ プロセッサ
１３０ フロントパネル
１３８ 経路選択ボタン
１４６ ポンプ
１５２ アクチュエータ
１５４ ポンプ制御部
１７０ フィルタユニット
１７２ フィルタ経路切替回路
１７８ フィルタ
１８０ 防止弁ユニット
１８２ 防止弁切替回路
１８６ 逆流防止弁
２００ 電子内視鏡
３００ モニタ

Claims (7)

1. ポンプによって昇圧された空気を内視鏡に送り込む内視鏡用送気装置において、
   内視鏡との接続部と該ポンプとを結ぶように配管された送気管路であって、内視鏡側から該ポンプへの空気の逆流を防止する為の逆流防止手段をその経路中に配置した第１の経路と、該逆流防止手段をその経路中に配置していない第２の経路と、を有した送気管路と、
   該送気管路中を噴流されていく流体の経路を、該第１の経路または該第２の経路のいずれかに切り替えることができる送気管路用経路切替手段と、を備えたこと、を特徴とする内視鏡用送気装置。
2. 前記逆流防止手段を着脱自在に備えたこと、を特徴とする請求項１に記載の内視鏡用送気装置。
3. 前記逆流防止手段を取り外したとき、前記送気管路用経路切替手段は、前記送気管路の経路を前記第２の経路に固定すること、を特徴とする請求項２に記載の内視鏡用送気装置。
4. 吸入された外気を前記ポンプに送り込む為の吸入管路であって、外気を浄化する為のフィルタをその経路中に配置した第３の経路と、該フィルタをその経路中に配置していない第４の経路と、を有した吸入管路と、
   吸入された外気の経路を、該第３の経路または該第４の経路のいずれかに切り替えることができる吸入管路用経路切替手段と、をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の内視鏡用送気装置。
5. 前記フィルタを着脱自在に備えたこと、を特徴とする請求項４に記載の内視鏡用送気装置。
6. 前記フィルタを取り外したとき、前記吸入管路用経路切替手段は、前記吸入管路の経路を前記第４の経路に固定すること、を特徴とする請求項５に記載の内視鏡用送気装置。
7. いずれの経路が選択されているかを報知する経路報知手段をさらに備えたこと、を特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の内視鏡用送気装置。

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