JP4488295B2

JP4488295B2 - 内視鏡

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Publication number: JP4488295B2
Application number: JP2004145695A
Authority: JP
Inventors: 澄洋内村; 文幸小野田; 明谷口; 利昭野口; 克哉鈴木
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Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2010-06-23
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Also published as: CN100473326C; JP2005323883A; CN1953696A

Description

本発明は、体腔内などに挿入され、内視鏡検査等を行う内視鏡に関する。

従来より、内視鏡装置は医療分野等において広く用いられている。特に、医療分野における内視鏡装置は、術者が被検体である生体内の検査、観察等の処置を行うという用途において主に用いられている。生体内の検査、観察等の処置を行うために用いられる内視鏡としては、例えば、特許文献１において提案されているようなものがある。前記特許文献１において提案されている内視鏡は、主に、挿入部と、操作部とからなり、挿入部と操作部とが一体に構成されている。
特開２０００−１５７４８６号公報

しかしながら、前記特許文献１の従来例においては、操作部と挿入部とが一体に構成されているため、所望の仕様の挿入部を有する内視鏡を全て揃えておく必要があり、このため、設備の量や管理の煩雑さが増大してしまい、その結果、検査コストに影響を及ぼしてしまうといった問題点があった。

本発明は、前述のような点に鑑みてなされたものであり、挿入部と操作部とを着脱自在にして挿入部を交換可能とすることにより、操作部の共通化を図り検査コストを低減することができる内視鏡を提供することを目的としている。

本発明における内視鏡は、操作部と、前記操作部との着脱が自在である挿入部とを有する内視鏡であって、前記操作部に設けられ、前記操作部の操作に応じて出力される操作信号と、電源から供給される電力に応じて出力される電力信号と、を合成して合成信号を出力する信号合成部と、前記操作部に設けられ、前記信号合成部から出力される合成信号を、前記挿入部に対して無接点にて送信する信号送信手段と、前記挿入部に設けられ、前記合成信号を無接点にて受信する信号受信手段と、前記挿入部に設けられ、前記信号受信手段において受信した前記合成信号を、前記操作信号と前記電力信号とに分離して出力する信号分離部と、前記挿入部内に設けられ、前記信号分離部から出力される前記電力信号に基づいて、前記挿入部内において利用される電力を生成する電力生成手段と、を有する。
本発明における内視鏡は、操作部と、挿入部と、前記操作部との着脱が自在であり、前記挿入部を前記操作部に接続するための接続アダプタを有する内視鏡であって、前記操作部に設けられ、前記操作部の操作に応じて出力される操作信号と、電源から供給される電力に応じて出力される電力信号と、を合成して合成信号を出力する信号合成部と、前記操作部に設けられ、前記信号合成部から出力される合成信号を、前記接続アダプタに対して無接点にて送信する信号送信手段と、前記接続アダプタに設けられ、前記合成信号を無接点にて受信する信号受信手段と、前記接続アダプタに設けられ、前記信号受信手段において受信した前記合成信号を、前記操作信号と前記電力信号とに分離して出力する信号分離部と、前記接続アダプタ内に設けられ、前記信号分離部から出力される前記電力信号に基づいて、前記接続アダプタ内において利用される電力を生成する電力生成手段と、を有する。

本発明の内視鏡は、挿入部と操作部とを着脱自在にして挿入部を交換可能とすることにより、操作部の共通化を図り検査コストを低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

（第１の実施形態）
図１から図１１は、本発明の第１の実施形態に係るものである。図１は、本実施形態に係る内視鏡の構成を説明するための図である。図２は、本実施形態に係る内視鏡の操作部の構成を説明するための図である。図３は、本実施形態に係る内視鏡の挿入部の構成を説明するための図である。図４は、本実施形態に係る内視鏡のスコープコネクタが接続される内視鏡システム制御装置の概略構成図である。図５は、本実施形態に係る内視鏡の操作部および挿入部の内部構成を示すブロック図である。図６は、本実施形態に係る内視鏡の挿入部に設けられた、撮像ユニットの内部構成を示すブロック図である。図７は、本実施形態に係る内視鏡の挿入部に設けられた、センシングユニットの内部構成を示すブロック図である。図８は、本実施形態に係る内視鏡の挿入部に設けられた、モーション制御ユニットの内部構成を示すブロック図である。図９は、本実施形態に係る内視鏡の第１の変形例を示す構成を説明するための図である。図１０は、本実施形態に係る内視鏡システム制御装置に、従来型の内視鏡を接続した場合の構成を説明するための図である。図１１は、本実施形態に係る内視鏡システム制御装置に、従来型の内視鏡を接続する際に用いるアダプタの断面図である。

内視鏡１は、操作部２と、挿入部３とからなる。操作部２は、コネクタ部２ａを有し、図２に示すように、ボールプランジャー２ｂがコネクタ部２ａの内周面上に設けられている。また、挿入部３の外周面には、図３に示すように、周溝３ｂが設けられている。ボールプランジャー２ｂは、周溝３ｂに対して係合できる構造となっており、該構造により、操作部２と挿入部３とは着脱自在かつ回動自在な構成となっている。

操作部２からは、ユニバーサルコード４が延出しており、挿入部３からは、チューブユニット５が延出している。ユニバーサルコード４の先端部には、スコープコネクタ６が設けられ、スコープコネクタ６の外周面には、周溝６ａが設けられている。スコープコネクタ６は、周溝６ａにより、後述する内視鏡システム制御装置３０と無接点にて着脱自在な構成となっている。また、チューブユニット５の先端部には、チューブコネクタ７が設けられ、後述する内視鏡システム制御装置３０と着脱自在な構成となっている。また、チューブユニット５の内部には、送気、送水等を行うための各種管路５ａが設けられている。さらに、チューブユニット５は挿入部３と着脱自在な構成となっている。

操作部２は、外表面上に、トラックボール８と、スコープスイッチ類９とが設けられている。トラックボール８は、球状に形成され、術者により回動もしくは押圧されることにより、湾曲動作、設定変更等の各種操作等を行うことができる。スコープスイッチ類９は、術者により押圧等が行われることにより、送気、送水等の各種操作を行うことができる。

また、操作部２は、図２に示すように、制御回路１０と、送受信回路１１ａおよび１１ｂと、送受信アンテナ１２と、送受信コイル１３ａおよび１３ｂと、センサ１４ａおよび１４ｂと、ライトガイドファイバ１７ａとを内部に有する。

挿入部３は、図３に示すように、複数の管路を有する各種管路３ａと、ライトガイドファイバ１７ｂと、送受信コイル１８ａおよび１８ｂと、送受信回路１９ａおよび１９ｂと、漏水検知口金２０と、アングル用部材２１と、撮像素子２２と、後述する接触センサ６８ａと、後述する透明度センサ６８ｃとを内部に有する。なお、挿入部３には、前述したものの他に、モーション制御ユニット６９等が設けられているが、図３においては図示しないものとし、作用等の詳細な説明は後述するものとする。

各種管路３ａは、挿入部３にチューブユニット５が接続された際に、チューブユニット５の内部に設けられた各種管路５ａと連通する構造となっており、該構造により、被検体内部に対して送気、送水等を行うことができる。

アングル用部材２１は、挿入部３の先端部に設けられており、トラックボール８を術者が操作することにより、後述するモーション制御ユニット６９の制御内容に応じて挿入部３の先端部を湾曲させることができる。

制御回路１０は、トラックボール８に接続されている、センサ１４ａおよび１４ｂと、スコープスイッチ類９とから、術者が行った操作の内容を信号として受信し、該信号の状態に基づき、各部に所定の制御信号を送信する。また、制御回路１０は、送受信アンテナ１２と接続されており、送受信アンテナ１２を介して、後述する内視鏡システム制御装置３０に対し、所定の制御信号の送受信を行う。

制御回路１０は、送受信回路１１ａおよび１１ｂに接続されている。制御回路１０は、操作部２に挿入部３が接続された際に、送受信回路１１ｂと、送受信コイル１３ａとを介し、所定の制御信号を、挿入部３に設けられた送受信コイル１８ａに対して送信する。また、制御回路１０は、操作部２に挿入部３が接続された際に、挿入部３に設けられた送受信コイル１８ｂから送信される、映像信号である撮像信号および制御信号を、送受信コイル１３ｂと、送受信回路１１ａとを介して受信する。そして、制御回路１０は、受信した前記撮像信号および前記制御信号を、スコープコネクタ６の内部に設けられた撮像信号変調部１５に対して送信する。撮像信号変調部１５は、内視鏡システム制御装置３０にユニバーサルコード４が接続された際に、前記撮像信号および前記制御信号の周波数変調を行った後、送受信コイル１６ａを介し、内視鏡システム制御装置３０に対して前記撮像信号および前記制御信号の送信を行う。

送受信コイル１３ａおよび１３ｂは、断面形状が円環状に構成されているため、操作部２に挿入部３が接続された際に、電磁誘導により、同様の構成を有する送受信コイル１８ａおよび１８ｂと、無接点にて各種信号の送受信ができる。また、送受信コイル１６ａおよび１６ｂも、送受信コイル１３ａおよび１３ｂと同様に断面形状が円環状に構成されているため、内視鏡システム制御装置３０にユニバーサルコード４が接続された際に、電磁誘導により、内視鏡システム制御装置３０に設けられた、送受信コイル３１ａおよび３１ｂと、無接点にて各種信号の送受信ができる。

なお、操作部２および挿入部３に設けられた各部の駆動に必要な電力は、内視鏡システム制御装置３０において信号化された電力信号として、操作部２および挿入部３に供給される。すなわち、内視鏡システム制御装置３０から送信された電力信号は、送受信コイル３１ａから、送受信コイル１６ａに対して無接点にて送信された後、送受信回路１１ｂを介し、電力信号送信手段である送受信コイル１３ａに送信される。該電力信号を受信した送受信コイル１３ａは、電磁誘導により、電力信号を無接点にて送受信コイル１８ａに送信する。また、電力信号受信手段である送受信コイル１８ａは、前記電力信号を、電磁誘導により、無接点にて受信する。

操作部２およびユニバーサルコード４の内部には、図２に示すように、第１の導光手段であるライトガイドファイバ１７ａが設けられており、また、挿入部３の内部には、図３に示すように、第２の導光手段であるライトガイドファイバ１７ｂが設けられている。ライトガイドファイバ１７ａとライトガイドファイバ１７ｂとは、挿入部３が操作部２に接続されることにより連通する構造となっており、該構造により、内視鏡システム制御装置３０から供給された照射光は、挿入部３の先端部から被検体内部に照射される。

漏水検知用口金２０は、各種管路３ａの近傍に設けられており、各種管路３ａいずれかにおいて漏水が発生したことを検知できる構造を有している。

送受信回路１９ａは、電力信号および制御回路１０から送信された所定の制御信号を、送受信コイル１８ａを介して受信し、各部の駆動に必要な電力信号をＤＣ電源発生部６４に送信し、各部に対する所定の制御信号を、アングル用部材２１、撮像素子２２等に送信する。また、送受信回路１９ｂは、撮像素子２２が撮影した被検体内部の撮像信号等の信号を受信し、送受信コイル１８ｂを介して制御回路１０に該撮像信号を送信する。

また、本実施形態の内視鏡１のスコープコネクタ６およびチューブコネクタ７が接続される内視鏡システム制御装置３０の内部構造について、図４を参照しつつ説明を行う。

内視鏡システム制御装置３０は、第１マルチコネクタ３１と、第２マルチコネクタ３２と、パネル制御ユニット３３と、チューブコネクタ接続部３４と、映像入出力部３５と、送受信アンテナ３６とを筐体の外表面上に有する。

第１マルチコネクタ３１は、内部に送受信コイル３１ａおよび３１ｂと、ボールプランジャー３１ｃと、絞りユニット３１ｄとを内部に有する。

送受信コイル３１ａおよび３１ｂは、断面形状が円環状に構成されているため、内視鏡システム制御装置３０にユニバーサルコード４が接続された際に、電磁誘導により、同様の構成を有する送受信コイル１６ａおよび１６ｂと、無接点にて各種信号の送受信ができる。ボールプランジャー３１ｃは、第１マルチコネクタ３１の内周面上に設けられている。ボールプランジャー３１ｃは、周溝６ａに対して係合できる構造となっており、該構造により、内視鏡システム制御装置３０とユニバーサルコード４とは着脱自在な構成となっている。絞りユニット３１ｄは、光源であるランプ３７から供給される照射光の強弱を調整できる。

第２マルチコネクタ３２は、内視鏡システム制御装置３０の内部において、システム制御ユニット３８に接続されており、内視鏡システム制御装置３０の外表面上において、シリアルケーブル等の各種ケーブルを接続することができる。パネル制御ユニット３３は、内視鏡システム制御装置３０の操作、制御等を行うためのスイッチ等を有している。

チューブコネクタ接続部３４は、チューブコネクタ７と着脱自在な構成となっている。チューブコネクタ７がチューブコネクタ接続部３４に接続されると、各種管路５ａと、内視鏡システム制御装置３０の内部に設けられた各管路とが連通する。そして、内視鏡システム制御装置３０の内部に設けられた各管路は、送水用ボトル４４と、副送水用ボトル４５と、吸引用ボトル４６とに接続されている。送水用ボトル４４に接続される管路の途中には、第１ポンプ４４ａと、第１電磁弁４４ｂと、第２電磁弁４４ｃとが設けられており、各部が連携して、各種管路５ａが有する送水管路に対する送水量の調整を行っている。また、副送水用ボトル４５に接続される管路の途中には、第２ポンプ４５ａが設けられており、第２ポンプ４５ａは、各種管路５ａが有する送水管路に対する送水量の調整を行っている。さらに、吸引用ボトル４６に接続される管路の途中には、第３ポンプ４６ａが設けられており、第３ポンプ４６ａは、各種管路３ａが有する吸引管路と、各種管路５ａが有する吸引管路とを通じて吸引される、生体内の体液等の吸引量の調整が行われている。なお、前記各ポンプおよび前記各電磁弁は、ＡＷＳ（送気／送水／吸引）ユニット４１から送信される制御信号の状態に基づき、個別に制御される。

映像入出力部３５は、内視鏡システム制御装置３０の内部において、撮像信号処理ユニット３９に接続されており、モニタ等を接続することができる。送受信アンテナ３６は、内視鏡システム制御装置３０の内部において、送受信ユニット４２に接続されており、操作部２に設けられた送受信アンテナ１２に対し、所定の制御信号の送受信を行う。

システム制御ユニット３８は、内視鏡システム制御装置３０の各部に対して制御信号を送信し、各部の制御を行う。撮像信号処理ユニット３９は、撮像素子２２が撮影した被検体内部の撮像信号の処理等を行う。ランプ点灯用電源ユニット４０は、ランプ３７に対し、ランプ３７が照射光を供給する際に必要となる電力の供給を行う。

ランプ３７は、被検体内部を照射するための照射光を、ライトガイドファイバ１７ａと、ライトガイドファイバ１７ｂとを介して供給する。ランプ３７と、ライトガイドファイバ１７ａとの間には、ＲＧＢフィルター４７およびターレット板４８が設けられており、色調調整等を行うことができる。また、電源ユニット４３は、内視鏡システム３０に対して電力を供給すると共に、内視鏡１に対し、各々が駆動するために必要な電力を、信号化された電力信号として供給する。

次に、本実施形態の内視鏡１の操作部２および挿入部３の内部構造について、主に、図５を参照しつつ説明を行う。

操作部２の内部に設けられた制御回路１０は、トラックボール変位検出部５０と、スイッチ状態変化検出部５１と、状態管理部５２と、画像メモリ５３と、状態保持メモリ５４と、無線信号通信部５５と、ＤＣ電源発生部５６とを有する。また、センサ部１４は、図２に示すように、センサ１４ａおよびセンサ１４ｂからなる。

また、操作部２の内部に設けられた送受信回路１１ａは、状態信号復調部５７と、撮像信号復調部５８からなり、所定の状態信号および所定の撮像信号の復調を行う。操作部２の内部に設けられた送受信回路１１ｂは、制御信号変調部５９と、信号合成部６０からなり、所定の制御信号および電力信号の変調および合成を行う。

挿入部３の内部に設けられた送受信回路１９ａは、制御信号復調部６３と、信号分離部６５からなり、所定の制御信号および電力信号の分離および復調を行う。挿入部３の内部に設けられた送受信回路１９ｂは、状態信号変調部６１と、撮像信号変調部６２からなり、所定の状態信号および所定の撮像信号の変調を行う。

トラックボール変位検出部５０は、トラックボール８が術者により回動されたことを、センサ部１４を介して検出した後、状態管理部５２に対し、検出内容を所定の信号として送信する。スイッチ状態変化検出部５１は、トラックボール８が術者により押圧されたことおよびスコープスイッチ９が押圧等されたことを検出した後、状態管理部５２に対し、検出内容を所定の信号として送信する。

画像メモリ５３は、撮像素子２２を有する撮像ユニット７０が撮影した被検体内部の撮像信号を記録することができる。また、状態保持メモリ５４は、例えば、不揮発性であってかつ書き換えが可能な記録手段として構成され、内視鏡１の機種情報、個体別情報等が記録されている。

状態管理部５２は、図示しないＣＰＵ（中央演算装置）等を有し、操作部２および挿入部３の各部の制御等を行う。状態管理部５２は、トラックボール変位検出部５０およびスイッチ状態変化検出部５１から送信された所定の信号、すなわち、トラックボール８の変位もしくは押圧の有無およびスコープスイッチ類９の押圧の有無に応じて送信される信号の状態に基づき、無線信号通信部５５および制御信号変調部５９に対し、所定の制御、動作等を行うための信号、すなわち、照射光の光量制御、湾曲動作等を行うための信号を送信する。さらに、状態管理部５２は、挿入部３に設けられた、後述するセンシングユニット６８が検出した各種管路３ａの汚染状態および挿入部３の先端部の被検体内部における接触状態と、モーション制御ユニット６９が検出した挿入部３の湾曲量と、撮像ユニット７０が取得した撮像素子２２の増幅率とを、状態信号として受信する。そして、該信号の状態と、状態保持メモリ５４に格納された情報の内容とに基づき、状態管理部５２は、無線信号通信部５５および制御信号変調部５９に対し、所定の制御等を行うための信号を送信する。また、無線信号通信部５５は、状態管理部５２から受信した所定の制御信号を、アンテナ１２に対して送信する。また、状態管理部５２は、撮像素子２２を有する撮像ユニット７０が撮影した被検体内部の撮像信号を、撮像信号復調部５８と、画像メモリ５３とを介して受信する。

ＤＣ電源発生部５６は、内視鏡システム制御装置３０から操作部２に送信された電力信号を受信した後、電力信号を直流電力に変換し、操作部２の各部に電力を供給する。すなわち、ＤＣ電源発生部５６は、受信した電力信号に基づいて、操作部２内において利用される電力を生成し、操作部２の各部に電力を供給する。

送受信回路１１ａを構成する状態信号復調部５７は、受信した所定の状態信号の復調を行い、状態管理部５２に対し、復調後の状態信号を送信する。また、送受信回路１１ａを構成する撮像信号復調部５８は、受信した所定の撮像信号の復調を行い、画像メモリ５３に対し、復調後の撮像信号を送信する。

送受信回路１１ｂを構成する制御信号変調部５９は、例えば、周波数変調等により、状態管理部５２から送信された所定の制御信号の変調を行い、信号合成部６０に対し、変調後の制御信号を送信する。また、送受信回路１１ｂを構成する信号合成部６０は、内視鏡システム制御装置３０から操作部２に送信された電力信号と、前記変調後の制御信号の合成を行い、挿入部３に対して合成後の信号を送信する。

送受信回路１９ｂを構成する状態信号変調部６１は、例えば、周波数変調等により、状態信号合成部６７から送信された所定の状態信号の変調を行い、状態信号復調部５７に対し、変調後の状態信号を送信する。また、送受信回路１９ｂを構成する撮像信号変調部６２は、撮像ユニット７０から送信された所定の撮像信号の変調を行い、撮像信号復調部５８に対し、変調後の撮像信号を送信する。

送受信回路１９ａを構成する制御信号復調部６３は、信号分離部６５から送信された所定の制御信号の復調を行い、識別情報メモリ６６および撮像ユニット７０に対し、復調後の制御信号を送信する。また、送受信回路１９ａを構成する信号分離部６５は、信号合成部６０から送信された信号を、電力信号と所定の制御信号とに分離し、制御信号復調部６３に対して該所定の制御信号を、また、ＤＣ電源発生部６４に対して該電力信号をそれぞれ送信する。

電力生成手段であるＤＣ電源発生部６４は、信号分離部６５から送信された電力信号を受信した後、電力信号を直流電力に変換し、挿入部３の各部に電力を供給する。すなわち、ＤＣ電源発生部６４は、受信した電力信号に基づいて、挿入部３内において利用される電力を生成し、挿入部３の各部に電力を供給する。識別情報メモリ６６は、例えば、不揮発性であってかつ書き換えが可能な記録手段として構成され、内視鏡１の機種情報、個体別情報等が記録されている。また、識別情報メモリ６６は、識別情報メモリ６６に格納された情報と、制御信号復調部６３から送信された制御信号の状態とに基づき、状態信号合成部６７に所定の信号を送信する。状態信号合成部６７は、識別情報メモリ６６から送信された前記所定の信号と、センシングユニット６８から送信された透明度信号および接触圧信号と、モーション制御ユニット６９から送信された現在位置信号と、撮像ユニット７０から送信された増幅率信号との合成を行い、合成後の状態信号を状態信号変調部６１に対して送信する。

撮像ユニット７０は、図６に示すように、撮像素子２２と、アナログ／デジタル変換回路（以下ＡＤＣと記述する）であるＡＤＣ７０ａと、増幅率制御部７０ｂと、撮像素子駆動部７０ｃとを有する。撮像素子駆動部７０ｃは、制御信号復調部６３から送信された所定の制御信号、すなわち、撮像制御信号を受信した後、撮像素子２２と、ＡＤＣ７０ａと、増幅率制御部７０ｂとに撮像制御信号を送信する。そして、撮像素子駆動部７０ｃは、前記撮像制御信号の状態に基づき、前記撮像制御信号を送信した各部の駆動を行う。また、増幅率制御部７０ｂは、撮像素子駆動部７０ｃから送信された所定の制御信号、すなわち、増幅率制御信号と、前記撮像制御信号との内容に基づき、感度調整を行うための信号、すなわち感度調整信号を撮像素子２２に送信するとともに、調整した感度に基づく増幅率をデジタル信号に変換した増幅率信号を状態信号合成部６７に送信する。撮像素子２２は、前記撮像制御信号と、前記感度調整信号との状態に基づき、被検体内部の撮影を行う。撮影された被検体内部の像は、ＡＤＣ７０ａに送信される。前記被検体内部の像を受信したＡＤＣ７０ａは、前記被検体内部の像をデジタル信号に変換し、該デジタル信号、すなわち、撮像信号を撮像信号変調部６２に送信する。

センシングユニット６８は、図７に示すように、挿入部３の先端部の被検体内部に対する接触状態を検出するために、挿入部３の先端部に設けられた接触センサ６８ａ（図１参照）と、ＡＤＣ６８ｂと、各種管路３ａの内部の汚染状態を検出するために、各種管路３ａの中において、透明チューブの部分の近傍に設けられた透明度センサ６８ｃ（図１参照）と、ＡＤＣ６８ｄとを有する。接触センサ６８ａは、挿入部３の先端部が被検体と接触した際の接触圧を取得し、取得した接触圧の値をＡＤＣ６８ｂに送信する。ＡＤＣ６８ｂは、前記接触圧の値をデジタル信号に変換し、変換後の信号である接触圧信号を状態信号合成部６７に対して送信する。また、透明度センサ６８ｃは、照射光が被検体内において反射されたものである反射光を受光する。そして、透明度センサ６８ｃは、受光した反射光の強度から、透明度の値を求め、ＡＤＣ６８ｄに該透明度の値を送信する。ＡＤＣ６８ｄは、前記透明度の値をデジタル信号に変換し、変換後の信号である透明度信号を状態信号合成部６７に対して送信する。

モーション制御ユニット６９は、図８に示すように、エンコーダ６９ａと、挿入部３の湾曲動作を行う際に用いられるアクチュエータ６９ｂと、アクチュエータ６９ｂを駆動させるために設けられたアクチュエータ駆動部６９ｃとを有する。アクチュエータ駆動部６９ｃは、制御信号復調部６３から送信された所定の制御信号、すなわち、目標位置信号の状態に基づき、制御目標の位置までアクチュエータ６９ｂを駆動させる。エンコーダ６９ａは、アクチュエータ６９ｂの駆動状態、すなわち、アクチュエータ６９ｂの現在位置信号を、アクチュエータ駆動部６９ｃを介し、状態信号合成部６７に対して送信する。

なお、本実施形態に係る第１の変形例として、図９に示すように、内視鏡１の操作部２に、外科用軟性鏡３Ａを接続することもできる。外科用軟性鏡３Ａは、挿入部３よりも外径が小さく構成されており、挿入部３の各種管路３ａよりも管路の本数が少ない各種管路３ｃを有する。なお、前述した以外の部分については、外科用軟性鏡３Ａと、挿入部３とは同様の構成等を有する。すなわち、外科用軟性鏡３Ａは、無接点にて操作部２に対して電力信号、制御信号等を送受信することができる構造を有し、かつ、操作部２のコネクタ部２ａに着脱自在に接続ができるような寸法形状を有している。また、外科用軟性鏡３Ａは、各種管路３ｃの管路の本数に対応した各種管路５ｂを有するチューブユニット５Ａを着脱自在に接続することができる。そして、チューブユニット５Ａの先端部には、チューブコネクタ７Ａが設けられ、内視鏡システム制御装置３０と着脱自在な構成となっている。

さらに、本実施形態に係る第２の変形例として、図１０に示すように、アダプタ８０を介することにより、従来型の内視鏡１Ａを内視鏡システム制御装置３０Ａに接続することができる。内視鏡システム制御装置３０Ａは、外表面上にコネクタ４９を有し、後述する信号線８０ａと、撮像信号処理ユニット３９とを接続できるような信号線が内部に設けられている。なお、前述した以外の部分については、内視鏡システム制御装置３０Ａと、内視鏡システム制御装置３０とは同様の構成等を有する。

アダプタ８０は、図１１に示すように、信号線８０ａと、光導通路８０ｂと、送気／送水管路８０ｃと、周溝８０ｄとを有している。信号線８０ａは、内視鏡システム制御装置３０Ａの内部において、撮像信号処理ユニット３９と接続されるような構造であり、アダプタ８０に内視鏡１Ａが接続された際に、内視鏡１Ａが撮影した被検体内部の撮像信号を送信することができる。光導通路８０ｂは、光ファイバ等のライトガイドであり、内視鏡１Ａが有する図示しない導光手段、例えば、光ファイバ等のライトガイドと接続されることにより、内視鏡システム制御装置３０Ａから供給される照射光を内視鏡１Ａに対して導光することができる。送気／送水管路８０ｃは、管路であり、アダプタ８０に内視鏡１Ａが接続された際に、内視鏡１Ａが有する図示しない各種管路と、内視鏡システム制御装置３０Ａが内部に有する管路とを連通させることができる。周溝８０ｄと、ボールプランジャー３１ｃとは、互いが互いに対して係合できる構造となっており、該構造により、内視鏡システム制御装置３０とアダプタ８０とは着脱自在な構成となっている。

ビデオシステムセンター８１は、従来型の内視鏡１Ａに、ケーブル８１ａを介して接続される。また、ビデオシステムセンター８１は、コネクタ８１ｂを有し、さらに、コネクタ８１ｂに接続されるケーブル８１ｃを介して、内視鏡システム制御装置３０Ａのコネクタ４９と接続される。なお、コネクタ４９は、内視鏡システム制御装置３０Ａの内部において、システム制御ユニット３８と接続されている。

本実施形態の内視鏡１は、操作部２に接続される部分が、無接点にて電力信号、制御信号等を送受信することができる構造を有し、かつ、操作部２のコネクタ部２ａに接続ができるような寸法形状を有してさえいれば、挿入部３の種類等を問わず、操作部２と挿入部３との着脱は自在である。その結果、共通の操作部２を用いて、前記構造および前記寸法形状を有する、様々な種類の挿入部３を接続することができる。

また、本実施形態の内視鏡１は、操作部２と挿入部３との間において、無接点にて各種信号の送受信ができるように構成されているため、外装の凹凸等を減らすことができ、より洗條性を向上させることができる。さらに、本実施形態の内視鏡１は、腐食等により接点が劣化することないため、電気的特性が安定である状態を保ちつつ使用することができる。

（第２の実施形態）
図１２から図１７は、本発明の第２の実施形態に係るものである。なお、第１の実施形態と同様の構成を有する部分については、詳細説明は省略する。また、第１の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を用いて説明は省略する。

図１２は、本実施形態に係る内視鏡の構成を説明するための図である。図１３は、本実施形態に係る内視鏡のカメラヘッドアダプタの構成を説明するための図である。図１４は、本実施形態に係る内視鏡の操作部およびカメラヘッドアダプタの内部構成を示すブロック図である。図１５は、本実施形態に係る内視鏡の変形例を示す断面図である。図１６は、本実施形態に係る内視鏡の変形例のケーブルユニットの断面図である。図１７は、本実施形態に係る内視鏡の変形例のケーブルユニットおよびカメラヘッドアダプタの内部構成を示すブロック図である。

図１２に示すように、本実施形態の内視鏡１Ｂは、操作部２と、接続アダプタであるカメラヘッドアダプタ９０と、硬性鏡３Ｂとからなる。操作部２は、第１の実施形態と同様の構成であり、同様の構成要素を有する。カメラヘッドアダプタ９０には、図１３に示すように、周溝９０ａが設けられている。ボールプランジャー２ｂは、周溝９０ａに対して係合できる構造となっており、該構造により、操作部２とカメラヘッドアダプタ９０とは着脱自在かつ回動自在な構成となっている。また、カメラヘッドアダプタ９０は、円環状の弾性部材等により構成された固定部材９０ｂおよび９０ｃを有する。硬性鏡３Ｂは、基端部が二股に分かれた管路状に構成され、該２つの基端部は、固定部材９０ｂおよび９０ｃと、それぞれ係合できる構造となっている。そして、前記構造により、カメラヘッドアダプタ９０と、硬性鏡３Ｂとは着脱自在な構成となっている。

カメラヘッドアダプタ９０は、図１３に示すように、ライトガイドファイバ１７ｃと、送受信コイル１８ａおよび１８ｂと、送受信回路１９ａおよび１９ｂと、撮像素子２２と、レンズ９１と、レンズ９２とを内部に有する。

レンズ９１は、撮像素子２２上において被検体内部の像が結ばれるような位置に設けられており、また、レンズ９２は、ライトガイドファイバ１７ｃの一端に設けられ、かつ、硬性鏡３Ｂの基端部において、図示しないライトガイドファイバの端面部にライトガイドファイバ１７ｃを通った光を集光する位置に設けられている。

第１の実施形態と同様、送受信コイル１８ａおよび１８ｂは、断面形状が円環状に構成されているため、操作部２にカメラヘッドアダプタ９０が接続された際に、電磁誘導により、同様の構成を有する送受信コイル１３ａおよび１３ｂと、無接点にて各種信号の送受信ができる。なお、操作部２およびカメラヘッドアダプタ９０に設けられた各部の駆動に必要な電力は、内視鏡システム制御装置３０において信号化された電力信号として、操作部２およびカメラヘッドアダプタ９０に供給される。すなわち、内視鏡システム制御装置３０から送信された電力信号は、送受信コイル３１ａから、送受信コイル１６ａに対して無接点にて送信された後、送受信回路１１ｂを介し、電力信号送信手段である送受信コイル１３ａに送信される。該電力信号を受信した送受信コイル１３ａは、電磁誘導により、電力信号を無接点にて送受信コイル１８ａに送信する。また、電力信号受信手段である送受信コイル１８ａは、前記電力信号を、電磁誘導により、無接点にて受信する。また、ＤＣ電源発生部５６は、受信した電力信号に基づいて、操作部２内において利用される電力を生成し、操作部２の各部に電力を供給する。

操作部２およびユニバーサルコード４の内部には、図１２に示すように、第３の導光手段であり、かつ、第１の導光手段と同様の構成である、ライトガイドファイバ１７ａが設けられており、また、カメラヘッドアダプタ９０の内部には、図１３に示すように、第４の導光手段であるライトガイドファイバ１７ｃが設けられている。ライトガイドファイバ１７ａとライトガイドファイバ１７ｃとは、カメラヘッドアダプタ９０が操作部２に接続されることにより連通する構造となっており、該構造により、内視鏡システム制御装置３０から供給された照射光は、カメラヘッドアダプタ９０のレンズ９２を介し、硬性鏡３Ｂの先端部から被検体内部に照射される。

また、カメラヘッドアダプタ９０は、図１４に示すような内部構成となっている。硬性鏡３Ｂは、第１の実施形態の内視鏡１における挿入部３とは異なり、アングル用部材２１と、接触センサ６８ａと、透明度センサ６８ｃとを有しない。そのため、カメラヘッドアダプタ９０は、第１の実施形態の内視鏡１における挿入部３とは異なり、センシングユニット６８と、モーション制御ユニット６９とを有しない。なお、前述した以外の部分については、カメラヘッドアダプタ９０と、挿入部３とは同様の構成等を有する。すなわち、カメラヘッドアダプタ９０は、無接点にて電力信号、制御信号等を操作部２に対して送受信することができる構造を有している。

なお、本実施形態に係る変形例として、内視鏡１Ｂのカメラヘッドアダプタ９０に、図１５に示すような、ユニバーサルコード４が一体に構成された、ケーブルユニット２Ａを接続することもできる。

ケーブルユニット２Ａは、第３の導光手段であるライトガイドファイバ１７ｄを内部に有する。そして、ケーブルユニット２Ａの先端部には、スコープコネクタ６と同様の構成であるスコープコネクタ６Ａが設けられている。

ケーブルユニット２Ａの内部には、図１５に示すように、第３の導光手段であり、かつ、第１の導光手段と同様の構成である、ライトガイドファイバ１７ｄが設けられており、また、カメラヘッドアダプタ９０の内部には、図１５に示すように、第４の導光手段であるライトガイドファイバ１７ｃが設けられている。ライトガイドファイバ１７ｄとライトガイドファイバ１７ｃとは、カメラヘッドアダプタ９０が操作部２Ａに接続されることにより連通する構造となっており、該構造により、内視鏡システム制御装置３０から供給された照射光は、カメラヘッドアダプタ９０のレンズ９２を介し、硬性鏡３Ｂの先端部から被検体内部に照射される。

また、ケーブルユニット２Ａは、図１６に示すような内部構成となっている。ケーブルユニット２Ａは、図１２に示す内視鏡１Ｂにおける操作部２とは異なり、トラックボール８と、スコープスイッチ類９と、送受信アンテナ１２とを有しない。そのため、ケーブルユニット２Ａは、トラックボール８の変位もしくは押圧の有無およびスコープスイッチ類９の押圧の有無を検出するために必要である、制御回路１０と、センサ１４ａおよび１４ｂとを有しない。また、ケーブルユニット２Ａは、制御回路１０を有しないため、送受信回路１１ａおよび１１ｂは、撮像信号変調部１５に直接接続されている。なお、前述した以外の部分については、ケーブルユニット２Ａと、操作部２とは同様の構成等を有する。すなわち、ケーブルユニット２Ａは、無接点にて電力信号、制御信号等をカメラヘッドアダプタ９０に対して送受信することができる構造を有し、かつ、カメラヘッドアダプタ９０に着脱自在に接続ができるような寸法形状を有している。

また、ケーブルユニット２Ａは、図１７に示すように、内部において、送受信コイル１３ａが電源端子１０２に、送受信コイル１３ｂが信号端子１００および１０１にそれぞれ接続されている。信号端子１００および１０１と、電源端子１０２とは、それぞれが送受信回路１１ａおよび１１ｂに接続されている。

本実施形態の内視鏡１Ｂは、カメラユニット９０に接続する部分が、無接点にて電力信号、制御信号等を送受信することができる構造を有し、かつ、カメラユニット９０に接続ができるような寸法形状を有してさえいれば、操作部２の種類等を問わず、操作部２とカメラユニット９０との着脱は自在である。また、カメラユニット９０に接続ができるような寸法形状を有してさえいれば、硬性鏡３Ｂの種類等を問わず、カメラユニット９０と硬性鏡３Ｂとの着脱は自在である。その結果、共通のカメラユニット９０を用いて、前記構造および前記寸法形状を有する、様々な種類の操作部２および硬性鏡３Ｂを接続することができ、軟性鏡用システムを共用することができる。

第１の実施形態に係る内視鏡の構成を説明するための図。第１の実施形態に係る内視鏡の操作部の構成を説明するための図。第１の実施形態に係る内視鏡の挿入部の構成を説明するための図。第１の実施形態に係る内視鏡のスコープコネクタが接続される内視鏡システム制御装置の概略構成図。第１の実施形態に係る内視鏡の操作部および挿入部の内部構成を示すブロック図。第１の実施形態に係る内視鏡の挿入部に設けられた、撮像ユニットの内部構成を示すブロック図。第１の実施形態に係る内視鏡の挿入部に設けられた、センシングユニットの内部構成を示すブロック図。第１の実施形態に係る内視鏡の挿入部に設けられた、モーション制御ユニットの内部構成を示すブロック図。第１の実施形態に係る内視鏡の第１の変形例を示す構成を説明するための図。第１の実施形態に係る内視鏡システム制御装置に、従来型の内視鏡を接続した場合の構成を説明するための図。第１の実施形態に係る内視鏡システム制御装置に、従来型の内視鏡を接続する際に用いるアダプタの断面図。第２の実施形態に係る内視鏡の構成を説明するための図。第２の実施形態に係る内視鏡のカメラヘッドアダプタの構成を説明するための図。第２の実施形態に係る内視鏡の操作部およびカメラヘッドアダプタの内部構成を示すブロック図。第２の実施形態に係る内視鏡の変形例を示す断面図。第２の実施形態に係る内視鏡の変形例のケーブルユニットの断面図。第２の実施形態に係る内視鏡の変形例のケーブルユニットおよびカメラヘッドアダプタの内部構成を示すブロック図。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ内視鏡、２操作部、２Ａケーブルユニット、２ａコネクタ部、２ｂ，３１ｃボールプランジャー、３挿入部、３Ａ外科用軟性鏡、３Ｂ硬性鏡、３ａ各種管路、３ｂ，６ａ，８０ｄ，９０ａ周溝、４ユニバーサルコード、５チューブユニット、５ａ各種管路、６，６Ａスコープコネクタ、７チューブコネクタ、８トラックボール、９スコープスイッチ類、１０制御回路、１１ａ，１１ｂ，１９ａ，１９ｂ送受信回路、１２，３６送受信アンテナ、１３ａ，１３ｂ，１６ａ，１６ｂ，１８ａ，１８ｂ，３１ａ，３１ｂ送受信コイル、１４センサ部、１４ａ，１４ｂセンサ、１５撮像信号変調部、１７ａ，１７ｂ，１７ｃ，１７ｄライトガイドファイバ、２０漏水検知用口金、２１アングル用部材、２２撮像素子、３０，３０Ａ内視鏡システム制御装置、３１第１マルチコネクタ、３１ｄ絞りユニット、３２第２マルチコネクタ、３３パネル制御ユニット、３４チューブコネクタ接続部、３５映像入出力部、３７ランプ、３８システム制御ユニット、３９撮像信号処理ユニット、４０ランプ点灯用電源ユニット、４１ＡＷＳユニット、４２送受信ユニット、４３電源ユニット、４４送水用ボトル、４４ａ第１ポンプ、４４ｂ第１電磁弁、４４ｃ第２電磁弁、４５副送水用ボトル、４５ａ第２ポンプ、４６吸引用ボトル、４６ａ第３ポンプ、４７ＲＧＢフィルター、４８ターレット板、４９，８１ｂコネクタ、５０トラックボール変位検出部、５１スイッチ状態変化検出部、５２状態管理部、５３画像メモリ、５４状態保持メモリ、５５無線信号通信部、５６，６４ＤＣ電源発生部、５７状態信号復調部、５８撮像信号復調部、５９制御信号変調部、６０信号合成部、６１状態信号変調部、６２撮像信号変調部、６３制御信号復調部、６５信号分離部、６６識別情報メモリ、６７状態信号合成部、６８センシングユニット、６８ａ接触センサ、６８ｂ，６８ｄ，７０ａＡＤＣ、６８ｃ透明度センサ、６９モーション制御ユニット、６９ａエンコーダ、６９ｂアクチュエータ、６９ｃアクチュエータ駆動部、７０撮像ユニット、７０ｂ増幅率制御部、７０ｃ撮像素子駆動部、８０アダプタ、８０ａ信号線、８０ｂ光導通路、８０ｃ送気／送水管路、８１ビデオシステムセンター、８１ａ，８１ｃケーブル、９０カメラヘッドアダプタ、９０ｂ，９０ｃ固定部材、９１，９２レンズ、１００，１０１信号端子、１０２電源端子
代理人弁理士伊藤進

Claims

操作部と、前記操作部との着脱が自在である挿入部とを有する内視鏡であって、
前記操作部に設けられ、前記操作部の操作に応じて出力される操作信号と、電源から供給される電力に応じて出力される電力信号と、を合成して合成信号を出力する信号合成部と、
前記操作部に設けられ、前記信号合成部から出力される合成信号を、前記挿入部に対して無接点にて送信する信号送信手段と、
前記挿入部に設けられ、前記合成信号を無接点にて受信する信号受信手段と、
前記挿入部に設けられ、前記信号受信手段において受信した前記合成信号を、前記操作信号と前記電力信号とに分離して出力する信号分離部と、
前記挿入部内に設けられ、前記信号分離部から出力される前記電力信号に基づいて、前記挿入部内において利用される電力を生成する電力生成手段と、
を有することを特徴とする内視鏡。
前記操作部および前記挿入部は、各々、内部に第１の導光手段および第２の導光手段を有し、前記挿入部が前記操作部に接続されることにより、前記操作部が有する第１の導光手段と、前記挿入部が有する第２の導光手段とが連通されることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
操作部と、挿入部と、前記操作部との着脱が自在であり、前記挿入部を前記操作部に接続するための接続アダプタを有する内視鏡であって、
前記操作部に設けられ、前記操作部の操作に応じて出力される操作信号と、電源から供給される電力に応じて出力される電力信号と、を合成して合成信号を出力する信号合成部と、
前記操作部に設けられ、前記信号合成部から出力される合成信号を、前記接続アダプタに対して無接点にて送信する信号送信手段と、
前記接続アダプタに設けられ、前記合成信号を無接点にて受信する信号受信手段と、
前記接続アダプタに設けられ、前記信号受信手段において受信した前記合成信号を、前記操作信号と前記電力信号とに分離して出力する信号分離部と、
前記接続アダプタ内に設けられ、前記信号分離部から出力される前記電力信号に基づいて、前記接続アダプタ内において利用される電力を生成する電力生成手段と、
を有することを特徴とする内視鏡。
前記操作部および前記接続アダプタは、各々、内部に第１の導光手段および第２の導光手段を有し、前記接続アダプタが前記操作部に接続されることにより、前記操作部が有する第１の導光手段と、前記接続アダプタが有する第２の導光手段とが連通されることを特徴とする請求項３記載の内視鏡。