JP4813112B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

Description

この発明は、例えば生体臓器等の検査対象に挿入して内部を観察したり、術部の処置を施したりするのに用いられる内視鏡装置に関する。

一般に、内視鏡装置は、内視鏡本体から延設された挿入部を、患者の臓器や体腔等の検査対象内に挿入して患部を観察したり、検査対象内に挿入した挿入部に処置具を組み合わせ、開腹したりすることなく、粘膜切除などの患部の治療に使用されている。このような内視鏡装置における挿入部は、その先端部に臓器を含む検査対象への容易な挿入が可能なように湾曲動作が可能な湾曲部が設けられると共に、その先端を柔らかく形成することで、検査対象内をくまなく観察可能なように構成されている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照。）。

ところで、内視鏡装置にあっては、挿入部を、検査対象に挿入する場合、その先端部を曲げたり、捻る如く捻りさせたりしながら、進退させて所望の位置まで挿入する高度な挿入操作が要求される。

この挿入部の挿入操作は、特に大腸臓器に挿入する場合、大腸自体、複雑な形状を有するうえ、その形状も患者によって大きく異なるために、その挿入量及び挿入力量に精度が要求されることで、一般的に、ベテラン医師の指導の下、実際の挿入操作を見学したりして、その挿入量及び挿入力量を習得する方法が採られている。
特開平６−５４７９５号公報 特開２０００−１０７１２３号公報

しかしながら、上記内視鏡装置にあっては、挿入部の挿入操作に伴う挿入量や挿入力量を習得する場合、その手技を習う者が、実際の挿入手順を見学して視覚的に習得するだけのため、高度な挿入手技を習得するまでに膨大な時間を費やすという問題を有する。

この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、簡便にして容易に、高精度な挿入操作を実現し得るようにして、取扱い操作性の向上を図った内視鏡装置を提供することを目的とする。

この発明は、内視鏡本体に延設され、検査対象に挿入される内視鏡挿入部と、前記内視鏡挿入部が進退自在に挿通可能な検出手段と、前記内視鏡挿入部の進退操作に伴う、前記検査対象に対する前記内視鏡挿入部の移動方向、挿入量及び挿入力量を検出する、前記検出手段に設けられた検出部と、前記検出部で検出した前記内視鏡挿入部の移動方向、挿入量及び挿入力量を表示する表示手段とを備えて内視鏡装置を構成した。

上記構成によれば、内視鏡挿入部は、検査対象に挿入操作されると、その移動方向、挿入量及び挿入力量が検出手段に設けた検出部で検出されて、この移動方向、挿入量及び挿入力量が表示手段に表示されることにより、この表示に基づいて挿入状態が認識される。従って、取扱者を含む周囲の者が、内視鏡挿入部の現行状態を認識したうえで、次の挿入操作を行うことができることにより、安定した高精度な挿入操作を容易に行うことが可能となる。

以上述べたように、この発明によれば、簡便にして容易に、高精度な挿入操作を実現し得るようにして、取扱い操作性の向上を図った内視鏡装置を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、この発明の一実施の形態に係る内視鏡装置を示すもので、内視鏡本体１０より延出された内視鏡挿入部１１は、検出手段を構成する支持部材１２に進退自在に挿通される。この支持部材１２は、例えばベッド１３に横たわる患者Ａの肛門に挿入されて配される。

支持部材１２には、図２に示すように略中心に挿通孔１２１が設けられ、この挿通孔１２１の周囲には、複数、例えば二個一対のガイドローラ１４，１４が挿通孔１２１を挟んで対向配置される（図３参照）。この一対のガイドローラ１４，１４は、その回動軸１４１，１４１に回動板１５，１５の一端が孔軸と略直交する軸回りに回転自在に設けられ（図４参照）、この各回動板１５，１５の他端は、ベース部材１６，１６に回動軸１５１，１５１を介して略平行な軸回りに回動自在に支持される。

このベース部材１６，１６は、上記支持部材１２に対して進退方向と直交する方向に移動自在に設けられ、圧力センサ１７，１７が上記回動板１５，１５の回動軌跡に対応して搭載される。この圧力センサ１７，１７は、その検出部１７１，１７１が上記回動板１５，１５の側部に対向して配される。この圧力センサ１７，１７は、制御回路１８に接続され、上記回動板１５，１５の回動に連動して該回動板１５，１５の側部が接離されると、その接離動作に伴う圧力を検出して制御回路１８に出力する。この制御回路１８は、圧力センサ１７，１７からの検出信号に基づいて内視鏡挿入部１１の挿入操作に伴う挿入力量を検出する。

また、制御回路１８には、挿入量検出部１９，１９の出力端が接続される。この挿入量検出部１９，１９は、例えばホール素子で形成され、上記支持部材１２の挿通孔１２１に内視鏡挿入部１１の側面を挟んで、例えば二個対向配置される。

そして、上記内視鏡挿入部１１には、例えばその外周に所定の幅に磁性体を塗布した複数の磁性体部１１１が、軸方向に所定の間隔を有して形成され（図５参照）、その進退移動に連動して磁性体部１１１が順に上記挿入量検出部１９，１９に対向される。この挿入量検出部１９，１９は、内視鏡挿入部１１の磁性体部１１１を検出すると、その検出信号を上記制御回路１８に出力する（図２においては、便宜上、挿入量検出部に対応して分離して示す）。制御回路１８は、挿入量検出部１９，１９からの検出信号に基づいて内視鏡挿入部１１の移動方向及び挿入量を検出する。

また、上記制御回路１８には、内視鏡挿入部状況表示用表示手段を構成する表示装置２０に接続される。この表示装置２０は、例えばケーブル９を介して制御回路１８に接続されて上記支持部材１２に対して分離移動可能に設けられる。

これにより、表示装置２０は、例えば内視鏡挿入部１１を操作する医師による確認が可能な位置や、他の医師による確認が可能な位置等に適宜な位置に分離させて設置することができる。

なお、この表示装置２０は、制御回路１８に対して上記ケーブル９を介して接続配置することなく、例えばワイヤレス構造に構成しても良い。この場合には、設置位置の制約が無くなるために、さらに使い勝手の向上が図れる。

この表示装置２０には、例えば現行表示部２０１、累積表示部２０２、挿入停止表示部２０３、挿入量過剰表示部２０４及び挿入力量過剰表示部２０５が設けられる。このうち現行表示部２０１には、内視鏡挿入部１１の移動方向、挿入量及び挿入力量が表示され、累積表示部２０２には、その累積挿入量、最大（Ｍａｘ）挿入力量及び最小（Ｍｉｎ）挿入力量が表示される。そして、挿入停止表示部２０３、挿入量過剰表示部２０４及び挿入力量過剰表示部２０５には、内視鏡挿入部１１の挿入停止、挿入量過剰及び挿入力量過剰の有無が表示される。

上記内視鏡本体１０には、ユニバーサルコード２１が延出され（図１参照）、このユニバーサルコード２１を介してデータ処理装置２２のビデオシステムセンター２３及び光源装置２４に接続される。そして、内視鏡本体１０の内視鏡挿入部１１には、データ処理装置２２のＡＷＳＪユニット２５が管路２６を介して接続され、この管路２６を介して内視鏡挿入部１１内への送気・送水・吸引が行われる。

上記構成において、内視鏡挿入部１１を患者Ａの大腸に挿入する場合、先ず、支持部材１２が、患者Ａの肛門に挿着され、この支持部材１２の挿通孔１２１に内視鏡挿入部１１が挿入される。ここで、支持部材１２の挿通孔１２１に挿入された内視鏡挿入部１１は、その先端部でガイドローラ１４，１４を押圧してベース部材１６を矢印方向に押し広げて該ガイドローラ１４，１４間に挟まれ（図２参照）、その挿入操作により、一対のガイドローラ１４，１４が回転されて大腸内に挿入案内される（図４参照）。この際、挿入量検出部１９，１９は、前方に移動される内視鏡挿入部１１の磁性体部１１１を検出して検出信号を制御回路１８に出力する。

同時に、圧力センサ１７，１７は、内視鏡挿入部１１の前方への移動により、ガイドローラ１４，１４が内視鏡挿入部１１により回動板１５，１５の他端が回動軸１５１，１５１を中心として図中時計及び反時計方向に押し広げられることで、その検出部１７１，１７１が、回動板１５，１５の側部により押圧される。ここで、圧力センサ１７，１７は、回動板１５，１５の回動力を検出し、その圧力検出信号をそれぞれ制御回路１８に出力する。

ここで、制御回路１８は、挿入量検出部１９，１９の検出信号に基づいて内視鏡挿入部１１の挿入量を求め、圧力センサ１７，１７の圧力検出信号に基づいて内視鏡挿入部１１の挿入力量を求めて、この挿入量情報及び挿入力量情報を表示装置２０に出力する。表示装置２０は、制御回路１８から入力される移動方向、挿入量及び挿入力量を、現行表示部２０１に表示し、その累積挿入量、最大挿入力量及び最小挿入力量を、累積表示部２０２に表示する。

そして、上記制御回路１８は、挿入量検出部１９，１９からの検出信号及び圧力センサ１７，１７からの圧力検出信号に基づいて挿入量及び挿入力量が、予め設定した値に到達した状態で挿入量過剰信号及び挿入力量過剰信号を表示装置２０に出力する。ここで、表示装置２０は、挿入量過剰表示部２０４及び挿入力量過剰表示部２０５を、例えば点灯して挿入量過剰及び挿入力量過剰を表示する。

また、上記制御回路１８は、内視鏡挿入部１１が挿入量検出部１９，１９の検出信号に基づいて所定の時間停止しているのを判定すると、停止信号を表示装置２０に出力する。表示装置２０は、この停止信号に基づいて挿入停止表示部２０３を、例えば点灯して挿入停止状態を表示する。

このように、上記内視鏡装置は、内視鏡挿入部１１を、検査対象である大腸に挿入操作する際の移動方向、挿入量及び挿入力量を検出して、この内視鏡挿入部１１の移動方向、挿入量及び挿入力量を、分離配置可能な表示装置２０に表示するように構成した。

これによれば、内視鏡挿入部１１が、大腸に挿入操作されると、その移動方向、挿入量及び挿入力量を検出して、その移動方向、挿入量及び挿入力量を表示装置２０に表示されることにより、この表示に基づいて内視鏡挿入部１１の挿入状態が認識される。この結果、挿入操作する者を含む周囲の者が、内視鏡挿入部１１の現行状態を認識したうえで、次の挿入操作を行うことができることにより、安定した高精度な挿入操作を容易に行うことが可能となる。

なお、上記実施の形態では、内視鏡挿入部１１の挿入量を検出するのに内視鏡挿入部１１に複数の磁性体部１１１を、外周の軸方向に所定の間隔に設けて、支持部材１２に挿入量検出部１９，１９を設けて構成した場合について説明したが、この検出構成に限ることなく、その他、例えば図６及び図７に示すように構成することも可能で、同様の効果が期待される。但し、図６及び図７においては、上記図１乃至図５と同一部分について同一符号を付して、その詳細な説明を省略する。

即ち、上記ガイドローラ１４，１４の側面に対して回転軸１４１，１４１を中心として磁性体を塗布した複数の点状の磁性体部１４２，１４２を放射状に所定の間隔に設けて、この磁性体部１４２，１４２を、ベース部材１６，１６に配したホール素子等で構成される挿入量検出部３０，３０で検出し、上記制御回路１８に出力する。制御回路１８は、挿入量検出部３０，３０の検出信号に基づいてガイドローラ１４，１４の回転角を検出し、内視鏡挿入部１１の移動方向及び挿入量を検出し、上述したように表示装置２０に出力して同様に表示する。

この実施の形態では、内視鏡挿入部１１の挿入力量は、上述したのと同様に、上記圧力センサ１７，１７を上記ベース部材１６，１６にガイドローラ１４，１４の回動板１５，１５に対応して配置して、この圧力センサ１７，１７で、ガイドローラ１４，１４の回転方向に応じて回動付勢される回動板１５，１５の回動力の変動を検出することで、同様に検出される。

また、上記実施の形態では、ガイドローラ１４，１４を支持部材１２に挿通孔１２１を挟んで二個設けると共に、挿入量検出部１９，１９（３０，３０）を内視鏡挿入部１１を挟んで二個対向配置して、内視鏡挿入部１１の外周部の二箇所において、移動案内及び検出を行うように構成した場合で説明したが、この配置数に限ることなく、二個以上を配置して構成することも可能で、いずれの構成においても同様に有効な効果を期待することができる。

さらに、上記実施例では、支持部材１２を、患者Ａの肛門に挿着して、この支持部材１２の挿通孔１２１に内視鏡挿入部１１を挿通させて検査対象である大腸に挿入するように構成して、その移動方向、挿入量及び挿入力量を検出するように構成した場合について説明したが、この支持部材１２の配置構成としては、これに限ることなく、その他、例えば検査対象の挿入部位近傍に、位置決め配置するように構成することで、同様の効果が期待される。

また、上記実施の形態では、表示装置２０に現行表示部２０１、累積表示部２０２、停止表示部２０３、挿入量過剰表示部２０４及び挿入力量過剰表示部２０５を設けて構成した場合で説明したが、これに限ることなく、その他、各種の表示部を設けるように構成することも可能である。

さらに、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、例えば内視鏡手技教育に適する、いわゆるマスタ・スレーブ方式の内視鏡システムに適用しても、略同様の効果が期待される。

即ち、このマスタ・スレーブ方式の内視鏡システムに適用する場合には、図８に示すように表示装置２０に表示対象をマスタ側あるいはスレーブ側の一方に切替えるための切替えスイッチ２０６を設け、この切替えスイッチ２０６の切替え操作により、マスタ側あるいはスレーブ側の内視鏡挿入部１１の移動方向、挿入量及び挿入力量を表示する。これにより、マスタ側及びスレーブ側の双方の現行状態等を交互に認識することが可能となるため、この切替えスイッチ２０６の切替え操作により、安定した高精度な内視鏡挿入操作を、視覚と体感の双方から内視鏡手技の習得が可能となる。

よって、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

また、この発明は、上記各実施の形態によれば、次のような構成を得ることも可能である。

（付記１）
内視鏡本体に延設され、検査対象に挿入される内視鏡挿入部と、
前記内視鏡挿入部が進退自在に挿通され、前記内視鏡挿入部の進退操作に伴う前記検査対象に対する移動方向、挿入量及び挿入力量を検出する検出手段と、
前記検出手段で検出した前記内視鏡挿入部の移動方向、挿入量及び挿入力量を表示する現行表示部が設けられた表示手段と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。

（付記２）
前記表示手段は、前記内視鏡本体及び前記内視鏡挿入部とは、分離して配されることを特徴とする付記１記載の内視鏡装置。

（付記３）
前記表示手段は、前記検出手段と無線接続されることを特徴とする付記２記載の内視鏡装置。

（付記４）
前記表示手段には、前記内視鏡挿入部の最大挿入量、最大挿入力量及び最小挿入力量を表示する累積表示部が設けられることを特徴とする付記１乃至３のいずれか記載の内視鏡装置。

（付記５）
前記表示手段には、前記内視鏡挿入部の挿入停止、挿入量過剰、挿入力量過剰の有無を表示する状況表示部が設けられることを特徴とする付記１乃至４のいずれか記載の内視鏡装置。

（付記６）
前記検出手段は、前記内視鏡挿入部を進退方向に案内するガイドローラと、挿入量検出部及び挿入力量検出部を備えることを特徴とする付記１乃至５のいずれか記載の内視鏡装置。

（付記７）
前記表示手段には、表示対象を切替える表示対象切替えスイッチが設けられることを特徴とする付記１乃至６のいずれか記載の内視鏡装置。

この発明の一実施の形態に係る内視鏡装置の外観構成を示した図である。 図１の要部を取出して示した図である。 図２の支持部材を挿通孔方向から見た状態を示した図である。 図２の内視鏡挿入部の前方への挿入状態を示した図である。 図１の内視鏡挿入部の詳細構成を示した図である。 この発明の他の実施の形態に係る内視鏡装置の要部詳細を示した図である。 図６の一部を拡大して示した図である。 この発明の他の実施の形態に係る内視鏡装置の表示装置を取出して示した図である。

符号の説明

９…ケーブル、１０…内視鏡本体、１１…内視鏡挿入部、１１１…磁性体部、１２…支持部材、１２１…挿通孔、１３…ベッド、１４…ガイドローラ、１４１…回動軸、１４２…磁性体部、１５…回動板、１５１…回動軸、１６…ベース部材、１７…圧力センサ、１７１…検出部、１８…制御回路、１９…挿入量検出部、２０…表示装置、２０１…現行表示部、２０２…累積表示部、２０３…挿入停止表示部、２０４…挿入量過剰表示部、２０５…挿入力量表示部、２０６…切替えスイッチ、２１…ユニバーサルコード、２２…データ処理装置、２３…ビデオシステムセンター、２４…光源装置、２５…ＡＷＳＪユニット、２６…管路、３０…挿入量検出部。

Claims (5)

1. 内視鏡本体に延設され、検査対象に挿入される内視鏡挿入部と、
   前記内視鏡挿入部が進退自在に挿通可能な検出手段と、
   前記内視鏡挿入部の進退操作に伴う、前記検査対象に対する前記内視鏡挿入部の移動方向、挿入量及び挿入力量を検出する、前記検出手段に設けられた検出部と、
   前記検出部で検出した前記内視鏡挿入部の移動方向、挿入量及び挿入力量を表示する表示手段と、
   を具備することを特徴とする内視鏡装置。
2. 前記表示手段は、前記内視鏡本体及び前記内視鏡挿入部とは、分離して配されることを特徴とする請求項１記載の内視鏡装置。
3. 前記表示手段には、前記内視鏡挿入部の累積挿入量、最大挿入力量及び最小挿入力量がさらに表示されることを特徴とする請求項１又は２記載の内視鏡装置。
   
4. 前記表示手段には、前記内視鏡挿入部の挿入停止、挿入量過剰、挿入力量過剰の有無が表示されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか記載の内視鏡装置。
5. 前記検出手段は、前記内視鏡挿入部を進退方向に案内するガイドローラをさらに備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の内視鏡装置。

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