JP4451363B2

JP4451363B2 - 内視鏡装置

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Publication number: JP4451363B2
Application number: JP2005232546A
Authority: JP
Inventors: 清士三宅
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2005-08-10
Filing date: 2005-08-10
Publication date: 2010-04-14
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP2005338883A

Description

本発明は、主に工業用分野で使用され、パイプ内などの検査対象空間内に挿入されてその検査対象空間内などを観察する内視鏡装置に関する。

一般に、工業用の内視鏡には、パイプ内などの検査対象空間内に挿入される細長い挿入部の基端部に手元側の操作部が連結された構成が多い。ここで、挿入部の最先端部側には観察用の観察光学系や、照明光学系などが組み込まれたヘッド部が設けられている。さらに、このヘッド部の後方には上下方向、左右方向、およびこれらを組み合わせた任意の方向に湾曲変形可能な湾曲部が配設されている。この湾曲部には複数、例えば４本の湾曲操作ワイヤの先端部が固定されている。各湾曲操作ワイヤの基端部は手元側に延出され、手元側の操作部に配設された湾曲操作機構に連結されている。

また、手元側の操作部には湾曲操作機構を駆動して湾曲部を湾曲操作する操作ノブが配設されている。そして、この操作ノブの回動操作に基いて湾曲操作機構が駆動され、湾曲操作ワイヤが牽引操作されて各湾曲操作ワイヤの牽引動作に連動して湾曲部が操作ノブの回動操作に応じて湾曲操作されるようになっている。

また、内視鏡の挿入部には鉗子などの処置具類を挿入するための内部チャンネル（処置具挿通路）が配設されている。挿入部のヘッド部にはこの内部チャンネルの先端側開口端が形成されている。さらに、操作部には、この内部チャンネルの鉗子口（基端側開口端）が配設されている。

また、近年は湾曲機構の電動化が進み、その湾曲入力手段も手動による操作ノブから、例えば、特許文献１に示されているように傾け角度に相当した信号を発するジョイスティックなどの電動湾曲操作式の湾曲入力手段に置き換わる場合がある。この場合には必ずしも挿入部の後端側の操作部に常時、ジョイスティックなどの操作入力手段が固定されている必要はない。

そこで、ジョイスティックなどの湾曲入力手段を挿入部の後端側の操作部とは別の場所に独立に設けることが考えられている。この場合には、内視鏡装置の使用時に湾曲操作のみを行ないたい場合は、操作部とは別の場所でジョイスティックなどの湾曲入力装置だけを操作し、挿入部は任意の位置で把持すればよい。また、鉗子操作のみ行ないたい場合には、操作部を把持した状態で鉗子口またはその近傍で鉗子類を操作すればよい。
米国特許第５，３７３，３１７号明細書

しかしながら、ジョイスティックなどの電動湾曲操作式の湾曲入力手段を操作部とは別の場所に配設した場合にはジョイスティックなどの湾曲入力手段の操作による湾曲部の湾曲操作と、鉗子口からの鉗子操作の両方を行ないたい場合に、その操作を別の場所で別々に行なう必要がある。そのため、操作部に、手動による操作ノブと内部チャンネルの鉗子口とが配設されている従来構成の内視鏡に比べてその操作が行ない難い問題がある。
（発明の目的）
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、電動湾曲操作式の湾曲入力手段の操作による湾曲部の湾曲操作と、処置具などの操作の両方を簡単に行なうことができ、操作性の良い内視鏡装置を提供することにある。

請求項１の発明は、湾曲部を有する挿入部と、前記挿入部が上端側に接続された操作部と、前記操作部の上端側に設けられた表示手段と、前記操作部を把持するために、前記操作部の下端側に設けられた把持部と、前記湾曲部を湾曲操作するために、前記操作部の前記表示手段と前記把持部との間に設けられた湾曲操作手段と、前記把持部の下端側に接続されたユニバーサルコードと、前記挿入部の先端側に開口する先端側開口端と、前記把持部の下端側の前記ユニバーサルコードの接続位置近傍に設けられ、且つ、前記把持部の下端へ向かう方向に開口するように設けられた基端側開口端と、前記先端側開口端と前記基端側開口端との間を連通するように設けられた処置具挿通路と、を具備したことを特徴とする。

そして、本発明では、操作部の操作の邪魔ならないように湾曲操作手段による湾曲部の湾曲操作をすることができるようにしたものである。

本発明によれば、操作部の操作の邪魔ならないように湾曲操作手段による湾曲部の湾曲操作をすることができ、操作性の良い内視鏡装置を提供することができる。

以下、本発明の第１の実施の形態を図１（Ａ），（Ｂ）乃至図９を参照して説明する。図１（Ａ）は本実施の形態の工業用内視鏡装置１を示すものである。この内視鏡装置１には内視鏡の構成要素をを備えた内視鏡装置本体１０１と、この内視鏡装置本体１０１を着脱可能に収納する内視鏡収納ケース１０２とが設けられている。内視鏡装置本体１０１にはスコープ部２と、光源装置やカメラコントロールユニット（ＣＣＵ）などを備えた固定ユニット１００とが設けられている。なお、固定ユニット１００には電源コード１０４の基端部が接続され、この電源コード１０４の先端にプラグ１０４ａが接続されている。

さらに、スコープ部２は少なくとも検査対象空間内に挿入される可撓性を有する細長い挿入部２ａと、操作部２ｂと、ユニバーサルコード２ｃとを有している。ここで、挿入部２ａは、最先端位置に配置され、観察用の観察光学系や、照明光学系などが組み込まれたヘッド部２ａ１と、遠隔的に湾曲操作可能な湾曲部２ａ２と、細長い可撓管部２ａ３とから構成されている。そして、ヘッド部２ａ１と可撓管部２ａ３との間に湾曲部２ａ２が介設されている。

また、図１（Ｂ）に示すようにヘッド部２ａ１の先端面には照明光学系用の照明窓３と、観察光学系用の観察窓４と、挿入部２ａの内部に配設された内部チャンネル（処置具挿通路）５（図３に示す）の先端側開口端６などがそれぞれ配設されている。さらに、挿入部２ａの内部には照明光学系に照明光を伝送する図示しないライトガイドと、観察光学系に配設された例えばＣＣＤなどの撮像素子に接続された電気コードと、湾曲部２ａ２を湾曲操作する湾曲ワイヤなどがそれぞれ配設されている。

また、挿入部２ａの可撓管部２ａ３の基端部には操作部２ｂの先端部が連結されている。図２は操作部２ｂの外観を示すものである。この操作部２ｂには少なくとも図４に示すように使用者が片手で把持可能なグリップ部（把持部）７が設けられている。このグリップ部７には、スコープ部２の湾曲部２ａ２の湾曲方向を上下左右方向に遠隔的に湾曲操作するための電動湾曲操作式の湾曲入力手段であるジョイスティック（湾曲操作手段）８と、パワーボタン９とが主に設けられている。

ここで、ジョイスティック８には基端部が回動支点を介して回動可能に支持された操作レバー８ａが設けられている。そして、この操作レバー８ａの傾け角度に相当した信号を発するようになっている。

さらに、操作部２ｂのグリップ部７の上部表面には、モニター部（表示手段）１０と、内部チャンネル５の鉗子口（基端側開口端）１１とが設けられている。ここで、モニター部１０には例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などの表示パネル１２と、この表示パネル１２を支持する枠体１３とが設けられている。

また、モニター部１０は図３に示すようにグリップ部７のケーシング７ａの平面に対して略平行に配置されている。ここで、モニター部１０を斜めに傾斜させた状態で組み付けてもよい。なお、ケーシング７ａにモニター部１０の傾斜角度を任意に変更可能な支持機構を設けても良い。

さらに、グリップ部７のケーシング７ａにはモニター部１０の下端部とジョイスティック８の近傍位置に内部チャンネル５の鉗子口１１を形成する管状の鉗子口構成部材１４が固定されている。そして、この鉗子口構成部材１４の内端部に内部チャンネル５の基端側開口部５ａが連結固定されている。なお、鉗子口構成部材１４はジョイスティック８の作動領域と干渉しない位置に配置されている。さらに、鉗子口構成部材１４はグリップ部７の端末部側（操作者側）に向けて開口するよう配置されていてもよい。

また、グリップ部７の下端部にはユニバーサルコード２ｃの先端部との連結部が設けられている。このユニバーサルコード２ｃの内部には挿入部２ａ側から延出されるライトガイドと、ＣＣＤから出力される画像信号伝送用の電気コードと、モニター部１０の表示パネル１２に接続された電気コードなどが延設されている。

また、ユニバーサルコード２ｃの基端部にはコネクタ１５が設けられている。このコネクタ１５にはライトガイドの接続端部や、電気コードなどの接続端子などが設けられている。そして、このコネクタ１５は固定ユニット１００に着脱可能に連結されるようになっている。

また、固定ユニット１００には電源部と、光源装置と、カメラコントロールユニットなどが内蔵されている。そして、コネクタ１５が固定ユニット１００に連結された際に、コネクタ１５のライトガイドの接続端部が光源装置に接続され、光源装置から出射される照明光がライトガイドの接続端部に入射されるようになっている。さらに、コネクタ１５の電気コードなどの接続端子などはカメラコントロールユニットに接続されるようになっている。

そして、ＣＣＤで撮像された内視鏡観察像の画像データは電気信号に変換されて電気コードを介してカメラコントロールユニットに伝送されるようになっている。このとき、カメラコントロールユニットで映像信号に変換されたのち、このカメラコントロールユニットからの出力信号は電気コードを介してモニター部１０の表示パネル１２に入力されるようになっている。これにより、モニター部１０の表示パネル１２に内視鏡観察像が表示されるようになっている。

また、本実施の形態のスコープ部２の湾曲部２ａ２の湾曲駆動機構の駆動モータは操作部２ｂのグリップ部７内や、コネクタ１５内に設けられていてもよく、または固定ユニット１００内に設けられていても良い。なお、コネクタ１５内や固定ユニット１００内に湾曲駆動機構の駆動モータが配置されている場合にはこの湾曲駆動機構の駆動モータの駆動力を伝達する部材、例えばアングルワイヤがユニバーサルコード２ｃの内部に挿通されている。

また、内視鏡収納ケース１０２には上面が開口された箱型のケース本体１０２ａと、このケース本体１０２ａの上面開口部を開閉する蓋１０２ｂとが設けられている。この蓋１０２ｂは図示しないヒンジ部を介してケース本体１０２ａの上面開口部の一側部に回動可能に連結されている。

さらに、ケース本体１０２ａの内部は２室１０３ａ，１０３ｂに仕切られている。そして、第１の収納室１０３ａ内には内視鏡装置本体１０１の固定ユニット１００が収納され、第２の収納室１０３ｂ内にはスコープ部２の挿入部２ａと、操作部２ｂと、ユニバーサルコード２ｃとが例えば略リング状に丸く束ねた状態で収納されるようになっている。

次に、上記構成の作用について説明する。本実施の形態の工業用内視鏡装置１の使用時には操作部２ｂのグリップ部７が使用者によって片手で把持される。このとき、図４や、図５に示すように使用者の片手によってグリップ部７全体を把持する状態、或いは図７に示すように使用者の両手によってグリップ部７の上部から下部にかけてを把持する状態、或いは図６に示すように使用者の片手によってグリップ部７の下部を把持する状態など様々な形態で把持してよい。この状態で、スコープ部２の挿入部２ａが検査対象空間内に挿入されて検査対象空間内の内視鏡検査が行なわれる。

また、内視鏡検査時には、図８に示すようにヘッド部２ａ１の観察光学系のＣＣＤで撮像された内視鏡観察像の画像データは電気信号に変換されて電気コードを介してカメラコントロールユニットに伝送される。このとき、カメラコントロールユニットで映像信号に変換されたのち、このカメラコントロールユニットからの出力信号は電気コードを介してモニター部１０の表示パネル１２に入力される。これにより、モニター部１０の表示パネル１２に内視鏡観察像が表示される。なお、図８はタービンなどの被検体の検査対象空間内にスコープ部２の挿入部２ａを挿入して被検体の検査対象空間内におけるブレード１６の亀裂部１７などを観察している状態を示している。

さらに、内視鏡検査中は、モニター部１０の表示パネル１２の内視鏡観察像を目視しながら操作部２ｂのジョイスティック８が操作される。この場合、操作部２ｂのグリップ部７が使用者によって片手で把持されたままの状態で、図８に示すように片手の指でジョイスティック８の操作レバー８ａを操作する。このとき、操作レバー８ａを任意の方向に傾ける操作によってスコープ部２の湾曲部２ａ２の湾曲方向を操作レバー８ａの操作方向と対応する方向に遠隔的に湾曲操作させることができる。

また、図９に示すように鉗子などの処置具１８を使用する場合には右手で処置具１８を鉗子口構成部材１４の鉗子口１１に挿入する操作を行なう。このとき、図７に示すように鉗子口構成部材１４の鉗子口１１は、モニター部１０の表示パネル１２およびジョイスティック８の近傍位置に配置されているので、表示パネル１２の内視鏡観察像と、左手による湾曲操作と、右手による処置具１８のワイヤ１８ａの操作とを同時に目視しながらその操作が行なわれる。そして、この処置具１８によって異物の回収作業などが行なわれる。

そこで、上記構成のものにあっては次の効果を奏する。すなわち、本実施の形態の工業用内視鏡装置１では、操作部２ｂのグリップ部７に鉗子口構成部材１４の鉗子口１１を設け、この鉗子口１１をモニター部１０の表示パネル１２およびジョイスティック８の近傍位置に配置している。そのため、表示パネル１２の内視鏡観察像と、左手によるジョイスティック８の操作と、右手による処置具１８の操作とを同時に目視しながらその操作を行なうことができる。その結果、左手によるジョイスティック８の操作による湾曲操作に加え、右手による処置具１８の操作も操作部２ｂのグリップ部７上でできるため、その操作が単純で済むという効果がある。

また、図１０および図１１は本発明の第２の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図９参照）の工業用内視鏡装置１の操作部２ｂの構成を次の通り変更したものである。なお、本実施の形態では工業用内視鏡装置１の基本構成は第１の実施形態とほぼ同様なので、第１の実施形態と同一部分には同一の符号を付してその説明を省略する。

すなわち、本実施の形態の操作部２ｂではモニター部１０の枠体１３上に鉗子口１１を設けている。ここで、鉗子口１１の鉗子口構成部材１４は図１０に示すように枠体１３の下端部一側部に配置されている。そして、図１１に示すようにこの鉗子口構成部材１４の内端部に内部チャンネル５の基端側開口部５ａが連結固定されている。

そこで、上記構成の本実施の形態の操作部２ｂではモニター部１０の枠体１３における枠体１３の下端部一側部に鉗子口１１を設けたので、操作者により近い面に鉗子口１１を配置することができる。そのため、鉗子などの処置具１８の挿管を行ない易い効果がある。

また、図１２は本発明の第３の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図９参照）の工業用内視鏡装置１の操作部２ｂの構成を次の通り変更したものである。

すなわち、本実施の形態の操作部２ｂではグリップ部７のケーシング７ａの裏面に下向きに開口する鉗子口１１を設けている。この鉗子口１１はグリップ部７の裏面におけるジョイスティック８と対応する位置よりも後方位置に配置されている。

そこで、上記構成の本実施の形態の操作部２ｂではグリップ部７のケーシング７ａの裏面に下向きに開口する鉗子口１１を設けている。そのため、この鉗子口１１に挿通された鉗子などの処置具１８の基端側部分、すなわち、鉗子口１１の外側に延出されている部分が下向きにだらりと垂れ下がっても、この垂れ下がった処置具１８の基端側部分はグリップ部７の裏面側に配置されているので、ジョイスティック８の操作の邪魔にならない効果がある。

また、図１３および図１４は本発明の第４の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図９参照）の工業用内視鏡装置１の操作部２ｂの構成を次の通り変更したものである。

すなわち、本実施の形態の操作部２ｂではモニター部１０における枠体１３の右側部位置に鉗子口１１を設けている。ここで、図１４に示すように枠体１３の側部位置と可撓管部２ａ３の基端部位置との間にはパイプ状のチューブ支持部材１９が設けられている。このチューブ支持部材１９の先端部位置に鉗子口１１の鉗子口構成部材１４が固定されている。そして、内部チャンネル５の基端部はこのチューブ支持部材１９の下端部からチューブ支持部材１９の内部に延出され、この内部チャンネル５の基端側開口部５ａが鉗子口構成部材１４の内端部に連結固定されている。

そこで、上記構成の本実施の形態の操作部２ｂではモニター部１０における枠体１３の側部位置に鉗子口１１を設けているので、鉗子口１１の位置はジョイスティック８の操作レバー８ａの操作範囲から離れた位置に配置されている。そのため、鉗子口１１がジョイスティック８の操作レバー８ａの操作の邪魔にならない効果がある。なお、鉗子口１１は必ずしもモニター部１０における枠体１３の右側部位置に配置する必要はなく、例えばモニター部１０における枠体１３の上端位置、左側部位置に配置する構成にしてもよい。

また、図１５および図１６は本発明の第５の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図９参照）の工業用内視鏡装置１の操作部２ｂの構成を次の通り変更したものである。

すなわち、本実施の形態の操作部２ｂではグリップ部７のケーシング７ａにおける下端側の端末部にケーシング７ａの下方向きに開口する鉗子口１１を設けている。

そこで、上記構成の本実施の形態の操作部２ｂでは鉗子口１１に挿通された鉗子などの処置具１８の基端側部分、すなわち、鉗子口１１の外側に延出されている部分が下向きにだらりと垂れ下がっても、この垂れ下がった処置具１８の基端側部分はグリップ部７のケーシング７ａにおける下端側の端末部側に配置されているので、ジョイスティック８の操作の邪魔にならない効果がある。

また、図１７は本発明の第６の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第５の実施の形態（図１５および図１６参照）の工業用内視鏡装置１の操作部２ｂの構成を次の通り変更したものである。

すなわち、本実施の形態の操作部２ｂでは第５の実施の形態のモニター部１０をグリップ部２１に対して着脱可能に連結したものである。ここで、グリップ部２１の上端部にはモニター部取付け穴部２２が形成されている。このモニター部取付け穴部２２にはモニター部１０の下部に突設された連結部１０ａが着脱可能に連結されるようになっている。

そこで、上記構成の本実施の形態ではグリップ部２１から必要に応じてモニター部１０を取外すことができる。そして、モニター部１０を取外した場合にはこのモニター部１０の分だけグリップ部２１全体の重量を軽減することができ、軽い操作ができる効果がある。

また、図１８は本発明の第７の実施の形態を示すものである。本実施の形態は第１の実施の形態（図１（Ａ），（Ｂ）乃至図９参照）の工業用内視鏡装置１の内視鏡収納ケース１０２の構成を次の通り変更したものである。

すなわち、本実施の形態の内視鏡収納ケース１０２では第２の収納室１０３ｂ内に巻き取りドラム１０５が配設されている。内視鏡収納ケース１０２のフロントパネル１０２ｃには巻き取りドラム１０５の取っ手１０６が配設されている。

そこで、上記構成の本実施の形態では、取っ手１０６を図１８中で矢印方向に回転操作することにより、巻き取りドラム１０５にスコープ部２の挿入部２ａと、ユニバーサルコード２ｃとを操作部２ｂごと巻き取ることができる。そのため、使用後のスコープ部２の収納操作を簡単に行なうことができる効果がある。

さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

本発明の第１の実施の形態を示すもので、（Ａ）は工業用内視鏡装置全体の概略構成を示す斜視図、（Ｂ）は工業用内視鏡のヘッド部の先端面を示す平面図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の外観を示す斜視図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の一部を断面にして示す側面図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部のグリップ部を使用者の片手によって把持する状態の第１の例を示す斜視図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部のグリップ部を使用者の片手によって把持する状態の第２の例を示す斜視図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部のグリップ部の下部を使用者の片手によって把持する状態を示す斜視図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部のグリップ部を使用者の両手によって把持する状態を示す斜視図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における内視鏡検査時の状態を示す斜視図。第１の実施の形態の工業用内視鏡装置における内視鏡検査時に鉗子などの処置具を使用している状態を示す斜視図。本発明の第２の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の外観を示す斜視図。第２の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の一部を断面にして示す側面図。本発明の第３の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の一部を断面にして示す側面図。本発明の第４の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の外観を示す斜視図。第４の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の一部を断面にして示す側面図。本発明の第５の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の外観を示す斜視図。第５の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の一部を断面にして示す側面図。本発明の第６の実施の形態の工業用内視鏡装置における操作部の外観を示す斜視図。本発明の第７の実施の形態の工業用内視鏡装置全体の外観を示す斜視図。

符号の説明

２スコープ部
２ａ挿入部
２ａ２湾曲部
５内部チャンネル（処置具挿通路）
６先端側開口端
７グリップ部（把持部）
８ジョイスティック（湾曲操作手段）
１０モニター部（表示手段）
１１鉗子口（基端側開口端）

Claims

湾曲部を有する挿入部と、
前記挿入部が上端側に接続された操作部と、
前記操作部の上端側に設けられた表示手段と、
前記操作部を把持するために、前記操作部の下端側に設けられた把持部と、
前記湾曲部を湾曲操作するために、前記操作部の前記表示手段と前記把持部との間に設けられた湾曲操作手段と、
前記把持部の下端側に接続されたユニバーサルコードと、
前記挿入部の先端側に開口する先端側開口端と、
前記把持部の下端側の前記ユニバーサルコードの接続位置近傍に設けられ、且つ、前記把持部の下端へ向かう方向に開口するように設けられた基端側開口端と、
前記先端側開口端と前記基端側開口端との間を連通するように設けられた処置具挿通路と、を具備したことを特徴とする内視鏡装置。