JP4827477B2 - 内視鏡システムおよび当該内視鏡システムに適用するアダプタ - Google Patents

Description

本発明は、体腔内などに挿入される内視鏡の撮像信号を信号処理する装置と、内視鏡の挿入形状を算出する装置とを有する内視鏡システムおよび当該内視鏡システムに適用するアダプタに関する。

挿入部内に撮像素子を内蔵した内視鏡は、体腔内の検査や処置具を用いた処置において広く採用されるようになっている。

このように撮像素子を内蔵し、軟性の挿入部を有する内視鏡の場合には、挿入部の後端側に設けられた操作部からユニバーサルケーブルが延出され、その端部に設けられたコネクタが内視鏡周辺装置に接続される。また、従来の内視鏡システムにおいては、内視鏡のコネクタそれぞれに適合するコネクタ受けが内視鏡周辺装置に用意されていた。

この場合、従来例においては、コネクタを光源装置に接続し、さらに撮像素子と接続された電気コネクタを信号処理装置に接続することが必要であった。

このため、実用新案登録２５８５８３２号公報においては、光源装置と信号処理装置とを一体化した装置に対してアダプタ装置を介挿することにより、ワンタッチで接続できるようにしたものを開示している。

一方、近年、内視鏡の挿入部内に磁界発生手段としてのソースコイルを挿入軸に沿って複数配置し、外部に設けたセンスコイルによりソースコイルの発生磁界を検知することで内視鏡の挿入形状を算出する挿入形状算出装置が開発されている。
実用新案登録２５８５８３２号公報

しかしながら、従来は、内視鏡の撮像信号を信号処理するビデオプロセッサと、前記挿入形状算出装置は独立した装置であるため、内視鏡をそれぞれ個別にビデオプロセッサ及び挿入形状算出装置に接続しなければならず、装置のセッティングが煩雑になるといった問題があった。

また、従来例の構成の場合のアダプタ装置では、光源装置用のライトガイドコネクタと電気コネクタとを光源装置内に信号処理装置を内蔵した場合にワンタッチで接続できるようにしたものを開示しているが、管路系を備えた場合に対応したものでない。

つまり、観察機能を確保するためには、内視鏡に送気送水管路を設けることが必要になり、そのような管路系のコネクタを備えた場合に対応して管路系のコネクタと共に、電気コネクタの接続もワンタッチで接続することが望まれるが、従来例においては、そのような構造を実現していない。

また、管路系のコネクタが接続される装置と、電気コネクタが接続される装置とが別体の場合にも、接続できることが望まれるが、従来例においてはそのような構造を実現していない。

本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、電子内視鏡の撮像信号を信号処理する処理系と、内視鏡の挿入形状を算出する処理系を一体化し、電子内視鏡と信号処理装置の接続操作を容易にすることのできる内視鏡システムおよび当該内視鏡システムに適用するアダプタを提供することを目的としている。

また、本発明の他の目的は、電気コネクタ及び管路コネクタの一方のみの場合はもとより、両方を備えた内視鏡のコネクタの場合にも対応可能とする内視鏡システムおよび当該内視鏡システムに適用するアダプタを提供することである。

さらに、本発明は管路系のコネクタが接続される装置と、電気コネクタが接続される装置とが別体の場合にも、電気コネクタ及び管路コネクタの一方のみの場合はもとより、両方を備えた内視鏡のコネクタの場合にも対応可能とする内視鏡システムおよび当該内視鏡システムに適用するアダプタを提供することを目的とする。

本発明の内視鏡システムは、
挿入部内に挿入形状情報を生成するための形状情報生成手段を有し、体腔内を撮像する撮像手段を有する電子内視鏡からの撮像信号処理する内視鏡信号処理手段と、
前記形状情報生成手段からの前記挿入形状情報に基づき前記電子内視鏡の挿入形状を算出する内視鏡挿入形状算出手段と、
を有する内視鏡システム制御装置であって、当該内視鏡システム制御装置の外表面部に形成され、前記内視鏡信号処理手段および前記内視鏡挿入形状算出手段に接続された信号入出力端子部を露出形成する第１のアダプタ取付部を備えた内視鏡システム制御装置と、
内視鏡検査に用いる流体の制御機能を有する流体制御装置であって、当該流体制御装置における、前記第１のアダプタ取付部に対向する位置に配置可能な外表面部に形成され、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される管路と係合するための流体用コネクタ部を露出形成する第２のアダプタ取付部を備えた流体制御装置と、
前記内視鏡システム制御装置と前記流体制御装置とが並設されることにより、一のアダプタ取付部として形成される前記第１のアダプタ取付部および前記第２のアダプタ取付部に一端部が係合可能であると共に、他端部には、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される電気配線用コネクタと管路用コネクタとが一体に形成された一体コネクタを係合可能とするコネクタ部が形成されたアダプタと、
を具備したことを特徴とする。
また、本発明の内視鏡システムに適用するアダプタは、
挿入部内に挿入形状情報を生成するための形状情報生成手段を有し、体腔内を撮像する撮像手段を有する電子内視鏡からの撮像信号処理する内視鏡信号処理手段と、前記形状情報生成手段からの前記挿入形状情報に基づき前記電子内視鏡の挿入形状を算出する内視鏡挿入形状算出手段と、を有する内視鏡システム制御装置であって、当該内視鏡システム制御装置の外表面部に形成され、前記内視鏡信号処理手段および前記内視鏡挿入形状算出手段に接続された信号入出力端子部を露出形成する第１のアダプタ取付部を備えた内視鏡システム制御装置と、
内視鏡検査に用いる流体の制御機能を有する流体制御装置であって、当該流体制御装置における、前記第１のアダプタ取付部に対向する位置に配置可能な外表面部に形成され、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される管路と係合するための流体用コネクタ部を露出形成する第２のアダプタ取付部を備えた流体制御装置と、
を備えた内視鏡システムに適用するアダプタであって、
前記内視鏡システム制御装置と前記流体制御装置とが並設されることにより、一のアダプタ取付部として形成される前記第１のアダプタ取付部および前記第２のアダプタ取付部に一端部が係合可能であると共に、他端部には、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される電気配線用コネクタと管路用コネクタとが一体に形成された一体コネクタを係合可能とするコネクタ部が形成された
ことを特徴とする。

本発明によれば、電子内視鏡の撮像信号を信号処理する処理系と、内視鏡の挿入形状を算出する処理系を一体化し、電子内視鏡と信号処理装置の接続操作を容易にすることができるという効果がある。

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について述べる。

図１ないし図６は本発明の実施例１に係わり、図１は内視鏡システムの全体構成図、図２は第１の内視鏡の内部構成を示す図、図３は第１の内視鏡の具体的な外観形状等を示す図、図４はＡＷＳユニット及び内視鏡制御システムにスコープコネクタが接続可能となる構成を示す図、図５は第１の内視鏡における電気系の構成を示すブロック図、図６はＡＷＳアダプタに接続可能なスコープコネクタを示す図である。

図１に示すように本発明の実施例１の内視鏡システム１は、検査ベッド２に横たわる図示しない患者の体腔内に挿入して内視鏡検査を行う、それぞれ機能が異なる軟性の内視鏡（スコープともいう）３Ａ、３Ｂ、３Ｃと、これら内視鏡３Ａ、３Ｂ，３Ｃが着脱自在に接続され、送気、送水及び吸引制御機能を備えた送気・送水・吸引ユニット（以下、ＡＷＳユニットと略記）４と、内視鏡３Ａ、３Ｂ、３Ｃに内蔵された撮像素子に対する信号処理と、内視鏡３Ａ、３Ｂ，３Ｃに設けられた各種操作手段に対する制御処理と映像処理等を行う内視鏡システム制御装置５と、この内視鏡システム制御装置５により生成された映像信号を表示する液晶モニタ等による観察モニタ６とを有する。なお、この観察モニタ６には、タッチパネル３３が設けてある。

また、この内視鏡システム１は、内視鏡システム制御装置５により生成された例えばデジタル映像信号をファイリング等する画像記録ユニット７と、ＡＷＳユニット４に接続され、内視鏡３Ｉ（Ｉ＝Ａ，Ｂ，Ｃ）の挿入部内に形状検出用コイル（以下、ＵＰＤコイルと略記）が内蔵された場合には、そのＵＰＤコイルにより電磁界を受信するなどして各ＵＰＤコイルの位置を検出して内視鏡３の挿入部の形状を表示するためのＵＰＤコイルユニット８とを有する。

図１の場合には、ＵＰＤコイルユニット８は、検査ベッド２の上面に埋め込むようにして設けられている。そして、このＵＰＤコイルユニット８は、ケーブル８ａによりＡＷＳユニット４と接続される。

また、本実施例においては、検査ベッド２における長手方向の一方の端部及びその下部の位置には、収納用凹部が形成され、トレー運搬用トロリ３８を収納できるようにしている。このトレー運搬用トロリ３８の上部には、内視鏡３Ｉ（Ｉ＝Ａ，Ｂ，Ｃ）が収納されるスコープトレー３９が載置される。

そして、滅菌或いは消毒された内視鏡３Ｉを収納したスコープトレー３９をトレー運搬用トロリ３８により運搬でき、検査ベッド２の収納用凹部に収納できる。術者は、スコープトレー３９から内視鏡３Ｉを引き出して内視鏡検査に使用できると共に、内視鏡検査の終了後には再びこのスコープトレー３９に収納すれば良い。その後、トレー運搬用トロリ３８により、使用後の内視鏡３Ｉを収納したスコープトレー３９を運搬することにより、滅菌或いは消毒もスムーズに行うことができる。

なお、図１では、内視鏡３Ｉは、ＡＷＳユニット４とチューブユニット１９の端部に設けたスコープコネクタ４１Ｉ（Ｉ＝Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ）を介して着脱自在に接続される。

また、図１に示すように内視鏡３Ｉ（ここではＩ＝Ａ）は、内視鏡本体１８と、この内視鏡本体１８に着脱自在に接続され、例えば使い捨てタイプ（ディスポーザブルタイプ）のチューブユニット１９とからなる。

内視鏡本体１８は、体腔内に挿入される細長で軟性の挿入部２１と、この挿入部２１の後端に設けられた操作部２２とを有し、この操作部２２にはチューブユニット１９の基端が着脱自在に接続される。

また、挿入部２１の先端部２４には、撮像素子として、撮像素子内部でゲインを可変とする電荷結合素子（ＣＣＤと略記）２５を用いた撮像ユニットが配置されている。

また、先端部２４の後端には低力量で湾曲させることができる湾曲部２７が設けてあり、操作部２２に設けた操作手段（指示入力部）としてのトラックボール６９を操作することにより、湾曲部２７を湾曲することができる。このトラックボール６９は、アングル操作（湾曲操作）と、他のスコープスイッチの機能の変更設定、例えばアングル感度、送気量の設定等を行う場合にも使用される。

また、挿入部２１には、硬度可変とする硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂを設けた硬度可変部が複数箇所に形成され、挿入操作などをより円滑に行えるようにしている。

また、観察モニタ６は、モニタケーブルにより内視鏡システム制御装置５のモニタ用コネクタ３５に接続される。

内視鏡３Ａは、ＵＰＤコイル５８を内蔵しており、この場合には内視鏡システム制御装置５には、ＣＣＤ２５により撮像した画像データと共に、ＵＰＤコイルユニット８を用いて検出した内視鏡３Ａの挿入部形状（ＵＰＤ画像）の画像データが送信される。従って内視鏡システム制御装置５は、これらの画像データに対応する映像信号を観察モニタ６に送信して、その表示面に内視鏡画像と共にＵＰＤ画像も表示することもできるようにしている。

観察モニタ６は、このように複数種類の画像をその表示面に同時に表示できるように、高解像度ＴＶ（ＨＤＴＶ）のモニタにて構成される。

また、図１に示すように、例えば内視鏡システム制御装置５及びＡＷＳユニット４には、３種類のスコープコネクタ４１Ｉに対応していずれのスコープコネクタ４１Ｉ（図１ではＩ＝Ａ）でも着脱自在に接続されるスコープ接続用コネクタ４０が設けてあり、スコープ接続用コネクタ４０にはスコープコネクタ４１Ｉが着脱自在に接続されるアダプタ４２を装着可能になっている。

実際には内視鏡システム制御装置５及びＡＷＳユニット４の前面には、凹部形状のアダプタ取り付け部（図示せず）が設けてあり、このアダプタ取り付け部には、アダプタ４２を取り付けることにより、スコープ接続用コネクタ４０が形成され、このスコープ接続用コネクタ４０に内視鏡３Ｉ側のスコープコネクタ４１Ｉが接続される。

なお、図示しないが、アダプタ取り付け部には、スコープ用電気コネクタと送気コネクタと、ピンチバルブとが設けてあり、このアダプタ取り付け部に、アダプタ４２の内側端面が着脱自在に取り付けられ、その外側端面側から内視鏡３Ｉのスコープコネクタ４１Ｉが接続される。そして、このアダプタ４２は、内視鏡３Ｉ側の管路コネクタ及び電気コネクタを、内視鏡周辺装置となる内視鏡システム制御装置５及びＡＷＳユニット４側の管路コネクタ及び電気コネクタに着脱自在に接続する
次にまず図２及び図３を参照して第１の内視鏡３Ａの具体的な構成を説明する。なお、図３（Ａ）は内視鏡３の操作部付近を側方から示し、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の右側から見た正面図を示し、図３（Ｃ）は図３（Ａ）の左側から見た背面図を示し、図３（Ｄ）は図３（Ａ）の上から見た平面図を示す。

図１において、その概略を説明したように、軟性の内視鏡３Ａは、細長で軟性の挿入部２１及びその後端に設けられた操作部２２を有する内視鏡本体１８と、この内視鏡本体１８における操作部２２の基端（前端）付近に設けた（チューブユニット接続用）コネクタ部５１に、その基端の総合コネクタ部５２が着脱自在に接続される使い捨てタイプ（ディスポタイプと略記）のチューブユニット１９とからなる。

このチューブユニット１９の末端にはＡＷＳユニット４に着脱自在に接続される上述のスコープコネクタ４１が設けてある。

挿入部２１は、この挿入部２１の先端に設けた硬質の先端部２４と、その先端部２４の後端に設けられた湾曲自在の湾曲部２７と、この湾曲部２７の後端から操作部２２までの細長の軟性部（蛇管部）５３とからなる。この軟性部５３における途中の複数箇所、具体的には２箇所には、電圧を印加することにより伸縮し、硬度も変化させることができる導電性高分子人工筋肉（ＥＰＡＭと略記）等により形成される硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂとが設けてある。

挿入部２１の先端部２４に設けた照明窓の内側には、照明手段として例えば発光ダイオード（ＬＥＤと略記）５６が取り付けられ、このＬＥＤ５６の照明光はこのＬＥＤ５６に一体的に取り付けた照明レンズを介して前方に出射され、患部等の被写体を照明する。なお、照明手段を形成する発光素子としては、ＬＥＤ５６に限定されるものでなく、ＬＤ（レーザダイオード）等を用いて形成することもできる。

また、この照明窓に隣接して設けた観察窓には、図示しない対物レンズが取り付けられ、その結像位置には、ゲイン可変の機能を内蔵したＣＣＤ２５が配置され、被写体を撮像する撮像手段が形成されている。

ＬＥＤ５６及びＣＣＤ２５にそれぞれ一端が接続され、挿入部２１内に挿通された信号線は、操作部２２内部に設けられ、集中制御処理（集約制御処理）を行う制御回路５７に接続されている。

また、挿入部２１内には、その長手方向に沿って所定間隔でＵＰＤコイル５８が複数配置され、各ＵＰＤコイル５８に接続された信号線は、操作部２２内に設けたＵＰＤコイル駆動ユニット５９を介して制御回路５７に接続されている。

また、湾曲部２７における外皮内側における周方向の４箇所には、その長手方向にＥＰＡＭを配置して形成したアングル素子（湾曲素子）としてのアングル用アクチュエータ２７ａが配置されている。また、このアングル用アクチュエータ２７ａ及び硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂもそれぞれ信号線を介して制御回路５７に接続されている。制御回路５７は、例えばスイッチ基板５７ａとトラックボール基板５７ｂとに電子回路素子を実装して構成されている。

アングル用アクチュエータ２７ａ及び硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂに用いられるＥＰＡＭは、例えば板形状の両面に電極を取り付け、電圧を印加することにより、厚み方向に収縮させ、長手方向に伸長させることができる。なお、このＥＰＡＭは、例えば印加する電圧の略２乗に比例して歪み量を可変することができる。

アングル用アクチュエータ２７ａとして利用する場合には、ワイヤ形状等に形成して一方を伸長させ、反対側を収縮させることにより、通常のワイヤによる機能と同様に湾曲部２７を湾曲させることができる。また、この伸長或いは収縮により、その硬度を可変させることができ、硬度可変用アクチュエータ５４Ａ、５４Ｂではその機能を利用してその部分の硬度を可変可能にしている。

また、挿入部２１内には、送気送水管路６０ａ及び吸引管路６１ａとが挿通されており、その後端はコネクタ部５１において開口した管路コネクタ５１ａとなっている。そして、この管路コネクタ５１ａには、チューブユニット１９の基端の総合コネクタ部５２における管路コネクタ５２ａが着脱自在に接続される。

そして、送気送水管路６０ａは、チューブユニット１９内に挿通された送気送水管路６０ｂに接続され、吸引管路６１ａは、チューブユニット１９内に挿通された吸引管路６１ｂに接続されると共に、管路コネクタ５２ａ内で分岐して外部に開口し、鉗子等の処置具を挿入可能とする挿入口（鉗子口ともいう）６２と連通する。この鉗子口６２は、鉗子栓６２ａにより、使用しない場合には閉塞される。

これら送気送水管路６０ｂ及び吸引管路６１ｂの後端は、スコープコネクタ４１Ａにおいて、送気送水口金６３及び吸引口金６４となる。

そして、図示はしないが、送気送水口金６３及び吸引口金６４は、アダプタ４２の送気送水口金及び吸引口金にそれぞれ接続される。そして、このアダプタ４２の内部において送気送水口金は、送気管路と送水管路に分岐する。

図４に示すように、ＡＷＳユニット４におけるアダプタ取り付け部には、電気接点（コネクタ）１１１ａが設けられ、該電気接点１１１ａにはアダプタ４２の背面側の電気接点１１１ｂを介してその前面に設けた電気コネクタ４３が電気的に接続される。なお、図４中では１１１ａ、１１１ｂを符号１１１で代表して示す。なお、電気コネクタ４３を、本実施例ではアダプタ４２の前面に設けるようにしている。

また、本実施例では、電気コネクタ４３とは異なる個別の電気接点コネクタ１１２を電気コネクタ４３との間に遮蔽手段としての分離用壁部（凸部）１１３ａを設けた状態でアダプタ４２の前面に設けている。

また、この電気接点コネクタ１１２に隣接して、送気コネクタ４４ａ、送水コネクタ４４ｂ、副送水コネクタ４４ｃをアダプタの前面に設け、これらはアダプタ４２の背面側においてＡＷＳユニット４の前面のコネクタ部１１４と接続され、このコネクタ部１１４を経てそれぞれ送気管路４ａ、送水管路４ｂ、副送水管路４ｃにそれぞれ接続されている。なお、図４中では送気コネクタ４４ａ、送水コネクタ４４ｂ、副送水コネクタ４４ｃを符号４４により代表して示す。

送気管路４ａは、送水タンク４８ａに、送水管路４ｂは電磁弁Ｂ１を介して送気送水用ポンプ６５ａに接続され、さらに電磁弁Ｂ２を介して送水タンク４８ａに接続されている。

副送水管路４ｃは、副送水ポンプ６５ｂが接続されている副送水タンク４８ｂに接続されている。

また、アダプタ４２の前面には、送気コネクタ４４ａ、送水コネクタ４４ｂ、副送水コネクタ４４ｃに隣接して設けた分離用壁部１１３ｂを介して吸引コネクタ１４５が設けてある。吸引コネクタ１４５は、その背面側はＡＷＳユニット４内部の吸引管路４ｄを介して吸引ポンプ６５ｃに接続されている吸引タンク４８ｃに接続されている。

このように本実施例においては、清潔域に属する送気コネクタ４４ａ、送水コネクタ４４ｂ、副送水コネクタ４４ｃに対して、不潔域に属する吸引コネクタ１４５側を分離用壁部１１３ｂにより分離或いは遮蔽することにより、スコープコネクタ４１Ｉを取り外した場合に仮に吸引コネクタ１４５から体液等がこぼれ出ても分離用壁部１１３ｂにより遮蔽する等して清潔域側の送気コネクタ４４ａ等に影響を及ぼさないようにしている。

送気送水用ポンプ６５ａ、副送水ポンプ６５ｂ、吸引ポンプ６５ｃ、電磁弁Ｂ１及びＢ２は、制御線（駆動線）によりＡＷＳ制御ユニット６６と接続され、このＡＷＳ制御ユニット６６により開閉が制御され、吸引、送気及び送水を行うことができるようにしている。

また、内視鏡本体１８の操作部２２には、術者が把持する把持部６８が設けられている。本実施例においては、図３（Ａ）〜図３（Ｄ）に示すように、この把持部６８は、操作部２２における（挿入部２１側と反対側となる）後端（基端）付近の、例えば円筒体形状の側面部分により形成されている。

この把持部６８には、この把持部６８を含むその周辺部に、レリーズ、フリーズ等のリモートコントロール操作（リモコン操作と略記）を行う、例えば３つのスコープスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が把持部６８の長手方向の軸に沿って設けてあり、それぞれ制御回路５７（図２参照）に接続されている。

さらに把持部６８（或いは操作部２２）の後端（基端）に設けられた基端面（通常、図３のように基端側が上に設定されて内視鏡検査に使用されるので上端面ともいう）は、傾斜面Ｓａにしてあり、この傾斜面ＳａにおけるスコープスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が設けられた位置と反対側に近い付近に、アングル操作（湾曲操作）や、アングル操作から切り換えて他のリモコン操作の設定等を行う防水構造にしたトラックボール６９が設けてある。なお、この場合の防水構造は、実際にはトラックボール６９を回転自在に保持したり、その回転量を検出するエンコーダ側が防水膜で覆われ、その外側にトラックボール６９が回転自在に保持される構造となっている。

また、この操作部２２の後端付近に設けられた把持部６８における長手方向の両端付近を連結する略Ｕ字形状のフック７０が設けてあり、図３（Ｂ）に示すように術者が右手（或いは左手）で把持するためにフック７０の内側に手の指を入れるため、把持部６８をしっかりと把持しない場合においても、内視鏡３Ａがその重みで落下することを有効に防止できる。

つまり、内視鏡３Ａがその重みで落下しようとしても、フック７０がその下側の手に当たって、内視鏡３Ａの落下を防止できるようにしている。このように、本実施例においては、術者が把持部６８をしっかりと把持（保持）しないでも、内視鏡３Ａがその重みで下方に落下してしまうのを有効に防止できる。従って、術者は、把持部６８を把持して各種の操作を行ったような場合に、その操作により把持した手或いは指が疲労した場合においては、把持部６８を把持（保持）することを止めてもフック７０内に手の一部を入れておれば、内視鏡３Ａの脱落等を防止でき、操作性を向上できる。

また、図３（Ａ）〜図３（Ｃ）に示すように、この傾斜面Ｓａにおけるトラックボール６９の両側には、送気送水スイッチＳＷ４，吸引スイッチＳＷ５が左右対称に配置されている。

このトラックボール６９及びスコープスイッチＳＷ４，ＳＷ５も制御回路５７に接続されている。図３（Ａ）〜図３（Ｄ）によりさらに説明すると、操作部２２或いは把持部６８は、図３（Ｂ）に示す正面図において、操作部２２或いは把持部６８の長手方向に延びる（基準線としての）中心線Ｏに関して左右対称な形状であり、この中心線Ｏ上となる位置の傾斜面Ｓａには、トラックボール６９が配置されている。そして、このトラックボール６９の両側に送気送水スイッチＳＷ４，吸引スイッチＳＷ５が左右対称な位置にそれぞれ配置されている。

また、この正面図の反対側の背面図は、図３（Ｃ）となり、この背面図においても、その中心線Ｏに関して左右対称な形状であり、この中心線Ｏ上に沿うようにして、把持部６８の外表面に３つのスコープスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が配置されている。

また、本実施例においては、図３（Ａ）に示すように傾斜面Ｓａは、把持部６８の中心線Ｏ或いは側面と平行な線と９０°より大きい角度となる鈍角となる角度φで形成されている。換言すると、傾斜面Ｓａは、把持部６８の中心線Ｏに垂直な面とθの角度をなす斜面状に形成されており、この傾斜面Ｓａにおける低部側の位置にトラックボール６９及び送気送水スイッチＳＷ４，吸引スイッチＳＷ５が左右対称に設けてある。そして、図３（Ｂ）に示すように把持した手の親指によりトラックボール６９等を容易に操作できるようにしている。

このように本内視鏡システム１を構成する内視鏡３Ａにおいては、操作部２２に設けたトラックボール６９等の操作手段（指示入力部）を把持部６８の長手方向の中心線Ｏに関して左右対称となるように配置して、術者が右手或いは左手のいずれの手で把持した場合にも良好に操作できるようにしていることが特徴の１つとなっている。

また、把持部６８には、その把持部６８の長手方向の略両端を略Ｕ字形状にして連結したフック７０を設けることにより、術者が把持部６８を仮に不十分に把持した状態においても、フック７０の内側に人差し指等が挿入されているので、内視鏡３がその重量により下方に落下しようとした場合には、フック７０が人差し指等により規制されて、内視鏡３の落下を有効に防止できる機能を持つ。

また、本内視鏡３Ａにおいては、把持部６８を操作部２２の後端付近に形成し、この把持部６８の位置よりも挿入部２１寄りの位置にチューブユニット１９との接続部を設けるようにしているので、把持部６８を把持した場合の重心の位置が、中心軸の位置から偏心することを低減化することができる。

つまり、従来例における把持部の位置よりも後方側（上部側）の位置からチューブユニット１９を側方に延出すると、その場合の重心の位置がチューブユニットによる重量で偏心し易くなるが、本実施例においては把持部６８よりも挿入部２１側、つまり下方側の位置からチューブユニット１９が側方に延出されることになるため、重心位置の偏心量を小さくでき、操作性を向上できる。

また、この内視鏡３Ａにおいては、術者等の操作者（ユーザ）が把持部６８を左手或いは右手で把持した場合、その人差し指の側部付近にフック７０の内面側が軽く触れるような状態となるので、仮に重心位置が偏心して、中心軸が傾く（つまり操作部２２の長手方向が傾く）ように作用してもフック７０が手に当たり、その傾きを規制でき、良好な操作性を確保できる。

図２に示すように、制御回路５７から延出された電源線７１ａ及び信号線７１ｂは、コネクタ部５１及び総合コネクタ部５２において形成される接点レス伝送部７２ａ，７２ｂを介してチューブユニット１９内を挿通された電源線７３ａ及び信号線７３ｂと接点レスにより電気的に接続される。これら電源線７３ａ及び信号線７３ｂは、スコープコネクタ４１Ａにおいて電気コネクタ７４Ａに接続されている。

そして、ユーザは、このスコープコネクタ４１Ａを内視鏡システム制御装置５及びＡＷＳユニット４に接続することにより、図４に示すように内視鏡システム制御装置５のスコープ用電気コネクタ４３を介して電源線７３ａは、内視鏡システム制御装置５内の電源ユニット１００に接続され、信号線７３ｂは、（電源ユニット１００を介して）ＵＰＤユニット７６と送受信ユニット１０１と、システム制御ユニット１１７と、画像処理ユニット１１６に接続される。なお、送受信ユニット１０１は、無線による電波の送受信を行うアンテナ部１０１ａと接続されている。

なお、接点レス伝送部７２ａ、７２ｂは、それぞれ１対のコイルが近接するようにして電磁結合するトランスを形成する構造にしている。つまり、電源線７１ａの端部は、接点レス伝送部７２ａを形成するコイルに接続され、また他方の電源線７３ａの端部も接点レス伝送部７２ａにおいて前記コイルに近接するコイルに接続されている。

そして、電源線７３ａにより伝送された交流電力は、接点レス伝送部７２ａにおいて、電磁結合するコイルを経て電源線７１ａ側に電力が伝達される。

また、信号線７１ｂの端部は、接点レス伝送部７２ｂを形成するコイルに接続され、また他方の信号線７３ｂの端部も接点レス伝送部７２ｂにおいて前記コイルに近接するコイルに接続されている。

電磁結合してトランスを形成することにより、対となるコイルを経て信号線７１ｂ側から信号線７３ｂ側に信号が伝達されると共に、逆方向にも信号が伝達される。

このように第１の内視鏡３Ａは、内視鏡本体１８をチューブユニット１９と接点レスで着脱自在に接続する構成にして洗浄や滅菌等を繰り返し行っても、電気接点の場合に発生する腐食などの影響を防止できるようにしていることも特徴になっている。

また、図２に示すように送気送水管路６０ａと吸引管路６１ａの途中には、それぞれ透明度センサ２４３が設けてあり、透明チューブでそれぞれ形成された送気送水管路６０ａと吸引管路６１ａの各管路を光を透過させて管路の内壁の汚れ具合や、管路内部を通過する流体の透明度を検出できるようにしている。

透明度センサ２４３は信号線により制御回路５７に接続されている。

図５は、この内視鏡３Ａにおける内視鏡本体１８の操作部２２内に配置された制御回路５７等と、挿入部２１の各部に配置された主要構成要素における電気系の構成を示す。

図５における左側の下部に示す挿入部２１の先端部２４には、ＣＣＤ２５とＬＥＤ５６とが配置され、図面中その上に記載された湾曲部２７にはアングル用アクチュエータ（本実施例では具体的にはＥＰＡＭ）２７ａ及びエンコーダ２７ｃが配置され、図面中その上に記載された軟性部５３には硬度可変用アクチュエータ（本実施例では具体的にはＥＰＡＭ）５４及びエンコーダ５４ｃがそれぞれ配置されている。また、この軟性部５３には、透明度センサ２４３とＵＰＤコイル５８が配置されている。

また、挿入部２１の軟性部５３の上に記載された操作部２２の表面には、トラックボール６９、送気送水スイッチ（ＳＷ４）、吸引スイッチ（ＳＷ５）、スコープスイッチ（ＳＷ１〜ＳＷ３）が配置される。なお、後述するようにトラックボール６９の操作により、アングル操作と他の機能の選択設定する機能が割り付けられている。

図５の左側に示したように、これらは信号線を介してその右側に示した操作部２２の内部の殆どを含む制御回路５７と接続され、制御回路５７は、それらの機能の駆動制御や信号処理等を行う。

制御回路５７は、制御状態を管理するＣＰＵ等により構成される状態管理部８１を有し、この状態管理部８１は、各部の状態を保持（記憶）する状態保持メモリ８２と接続されると共に、（本実施例では）ＡＷＳユニット４と有線で通信を行う有線方式の送受信ユニット８３と接続されている。

また、この状態管理部８１は、照明を制御する照明制御部８４を介して、この照明制御部８４により制御されるＬＥＤ駆動部８５を制御する。このＬＥＤ駆動部８５は、照明手段となるＬＥＤ５６を発光させるＬＥＤ駆動信号をＬＥＤ５６に印加する。

このＬＥＤ５６の発光により、照明された患部等の被写体は、観察窓に取り付けられた図示しない対物レンズにより、その結像位置に配置されたＣＣＤ２５の撮像面に結像され、このＣＣＤ２５により光電変換される。

このＣＣＤ２５は、状態管理部８１により制御されるＣＣＤ駆動部８６からのＣＣＤ駆動信号の印加により、光電変換して蓄積した信号電荷を撮像信号として出力する。この撮像信号は、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣと略記）８７によりアナログ信号からデジタル信号に変換された後、状態管理部８１に入力されると共に、デジタル信号（画像データ）が画像メモリ８８に格納される。この画像メモリ８８の画像データは、送受信ユニット８３のデータ送信部１２′に送られる。

そして、電気コネクタ１５からチューブユニット１９内の信号線７３ｂを経て内視鏡システム制御装置５側に伝送される。

図４に示すように、内視鏡システム制御装置５に伝送された画像データは、画像処理ユニット１１６により画像処理されて映像信号が生成され、内視鏡システム１の全体を制御するシステム制御ユニット１１７を経てモニタ用コネクタ３５から観察モニタ６に映像信号が出力され、観察モニタ６の表示面には内視鏡画像が表示される。

なお、図４において、電源ユニット１００は、ＵＰＤユニット７６、送受信ユニット１０１，画像処理ユニット１１６及びシステム制御ユニット１１７及びＡＷＳユニット４のＡＷＳ制御ユニット６６に動作用の電力を供給する。

図５に示すように上記ＡＤＣ８７の出力信号は、明るさ検出部８９に送られ、明るさ検出部８９により検出された画像の明るさの情報は、状態管理部８１に送られる。状態管理部８１は、この情報により、照明制御部８４を介してＬＥＤ５６による照明光量を適正な明るさとなるように調光制御を行う。

また、状態管理部８１は、アングル制御部９１を介してアクチュエータ駆動部９２を制御し、このアクチュエータ駆動部９２によりアングル用アクチュエータ（ＥＰＡＭ）２７ａを駆動する制御をする。なお、このアングル用アクチュエータ（ＥＰＡＭ）２７ａの駆動量はエンコーダ２７ｃにより検出され、駆動量が指示値に対応する値に一致するように制御される。

また、状態管理部８１は、硬度可変制御部９３を介してアクチュエータ駆動部９４を制御し、このアクチュエータ駆動部９４により硬度可変用アクチュエータ（ＥＰＡＭ）５４（ここでは５４Ａ、５４Ｂを代表して１つで示している）を駆動するのを制御する。なお、この硬度可変用アクチュエータ（ＥＰＡＭ）５４の駆動量はエンコーダ５４ｃにより検出され、その駆動量が指示値に対応する値となるように制御される。

また、軟性部５３内に設けた透明度センサ２４３による検出信号は、透明度検出部１４８により透明度に対応する信号データに変換された後、状態管理部８１に入力され、状態管理部８１は状態保持メモリ８２等に予め格納された透明度の基準値と比較して、その基準値に達した場合には、その情報を送受信ユニット８３からＡＷＳユニット４を経て内視鏡システム制御装置５側に送信し、観察モニタ６に基準値に達したことを表示する。

また、この状態管理部８１には、操作部２２に設けられたトラックボール６９等からの操作量に対応するトラックボール変位検出部９５を介して入力される。

また、送気送水ＳＷ、吸引ＳＷ、スコープＳＷによるＯＮ等のスイッチ押しの操作は、スイッチ押し検出部９６により検出され、その検出された情報は状態管理部８１に入力される。

また、制御回路５７は、電源伝送受信部９７及び電源発生部９８とを有する。電源伝送受信部９７は、具体的には操作部２２においては接点レス伝送ユニット５１ｂ、チューブユニット１９の末端では電気コネクタ７４Ａである。そして、電源発生部９８により伝送された電力は電源発生部９８において直流電源に変換される。電源発生部９８により生成された電源は、制御回路５７内部の各部に、その動作に必要な電力を供給する。

上述したように、本実施例では、内視鏡システム制御装置５及びＡＷＳユニット４には、内視鏡のスコープコネクタ４１Ｉ（Ｉ＝Ａ〜Ｄ）が着脱自在に接続されるスコープ接続用コネクタ４０が設けてある。

つまり、本実施例を備えた内視鏡システムにおいては、図４に示すように第１の内視鏡の内視鏡のスコープコネクタ４１Ａが着脱自在に接続されると共に、図６に示すように第２〜第４の内視鏡のスコープコネクタ４１Ｂ〜４１Ｄ（スコープコネクタ４１Ａも同時に示している）も、同様に接続することができるようにしている。

第１のスコープコネクタ４１Ａは、電源線７３ａ及び信号線７３ｂと接続された電気コネクタ１７４Ａと、送気管路６０ｂ′、送水管路５９ｂ、吸引管路６１ｂの端部に設けた送気コネクタ６３′，送水コネクタ６３ｂ、吸引コネクタ６４を有する。

第２のスコープコネクタ４１Ｂは、電気コネクタ４３に接続される電気コネクタ１７４Ａを有しないで、代わりに電気接点コネクタ１１２に接続される電気接点コネクタ１１２ｂを有する。なお、電気コネクタ１７４Ａを有しないが、電気コネクタ１７４Ａの形状にしたダミー部を有する。

また、第３のスコープコネクタ４１Ｃは、第２のスコープコネクタ４１Ｂにおける符号Ｐで示す部分でカットしてダミー部を削除した形状となっている。また、第３のスコープコネクタ４１Ｃは、第２のスコープコネクタ４１Ｂにおける電気接点コネクタ１１２ｂより電気接点数が少ない電気接点コネクタ１１２ｃを有する。

また、第４のスコープコネクタ４１Ｄは、第３のスコープコネクタ４１Ｃと同じ形状であり、電気接点を有しない構造となっている。

なお、第３のスコープコネクタ４１Ｃ及び第４のスコープコネクタ４１Ｄは、第１のスコープコネクタ４１Ａにおける送気コネクタ６３′，送水コネクタ６３ｂ、吸引コネクタ６４の他に、副送水コネクタ１１５を有する。

本実施例では、図４に示すように、ＡＷＳユニット４の外表面おける上端付近と内視鏡システム制御装置５の外表面における下端付近とでスコープ接続用コネクタ４０が形成されており、このスコープ接続用コネクタ４０を形成する凹部のアダプタ取り付け部にアダプタ４２を装着することにより、第１の内視鏡〜第４の内視鏡のスコープコネクタ４１Ａ〜４１Ｄを接続して使用することができるようにしている。

このアダプタ４２は、その前面側の構造は、背面側及び上端側の電気接点１１１ｂを内視鏡システム制御装置５側に設けた電気接点１１１ａに接続する構造にしている。このような構造にすることにより、ＡＷＳユニット４と内視鏡システム制御装置５との両方で隣接して形成されたスコープ接続用コネクタ４０の場合においても、アダプタ４２を介挿することにより、ワンタッチでスコープコネクタ４１Ａ〜４１Ｄを接続できるようになる。

上述したように、本実施例の場合、ＵＰＤユニット７６を内視鏡システム制御装置５側に設けた構成にしている。内視鏡のスコープコネクタ４１ＡはＵＰＤコイル５８の信号を入力するためのコネクタを有し、他の映像信号等と共にアダプタ４２を介し、内視鏡システム制御装置５に接続することができる。また、ＡＷＳユニット４は、電源コネクタ７５ａを介して、内視鏡システム制御装置５内の電源ユニット１００から電源供給を受ける構造にしている。

また、ＡＷＳ制御ユニット６６は、信号コネクタ６６ａを介して内視鏡システム制御装置５Ｅ内のシステム制御ユニット１１７と接続している。

本実施例によれば、清潔域に属する管路コネクタと不潔域に属するコネクタとの間に分離用壁部１１３ｂ等の分離手段を形成しているので、スコープコネクタ４１Ａ〜４１Ｄの着脱の作業が容易となる。

さらに、内視鏡システム制御装置５にＵＰＤユニット７６を内蔵しているため、ＵＰＤコイル５８の信号コネクタが他の映像信号等のコネクタと一体となっているので、内視鏡のスコープコネクタ４１Ａの着脱作業が容易になる。

また、別々の筐体を用意しなくてもよいので、省スペースになる。また、コネクタも別々に設けなくてよいので、着脱がワンタッチででき、操作性も向上する。

このように本発明は上述した各実施例等を部分的に組み合わせたり、その一部を変形して構成される実施例等も含むものである。

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

本発明の実施例１に係る内視鏡システムの全体構成図 第１の内視鏡の内部構成を示す図 第１の内視鏡の具体的な外観形状等を示す図 ＡＷＳユニット及び内視鏡制御システムにスコープコネクタが接続可能となる構成を示す図 第１の内視鏡における電気系の構成を示すブロック図 ＡＷＳアダプタに接続可能なスコープコネクタを示す図

符号の説明

１…内視鏡システム
３…内視鏡
４…ＡＷＳユニット
５…内視鏡システム制御装置
６…観察モニタ
７…画像記録ユニット
８…ＵＰＤコイルユニット
１８…内視鏡本体
１９…チューブユニット
２１…挿入部
２２…操作部
２４…先端部
２５…ＣＣＤ
２７…湾曲部
２７ａ…アングル用アクチュエータ
４１…スコープコネクタ
４２…アダプタ

Claims (2)

1. 挿入部内に挿入形状情報を生成するための形状情報生成手段を有し、体腔内を撮像する撮像手段を有する電子内視鏡からの撮像信号処理する内視鏡信号処理手段と、
   前記形状情報生成手段からの前記挿入形状情報に基づき前記電子内視鏡の挿入形状を算出する内視鏡挿入形状算出手段と、
   を有する内視鏡システム制御装置であって、当該内視鏡システム制御装置の外表面部に形成され、前記内視鏡信号処理手段および前記内視鏡挿入形状算出手段に接続された信号入出力端子部を露出形成する第１のアダプタ取付部を備えた内視鏡システム制御装置と、
   内視鏡検査に用いる流体の制御機能を有する流体制御装置であって、当該流体制御装置における、前記第１のアダプタ取付部に対向する位置に配置可能な外表面部に形成され、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される管路と係合するための流体用コネクタ部を露出形成する第２のアダプタ取付部を備えた流体制御装置と、
   前記内視鏡システム制御装置と前記流体制御装置とが並設されることにより、一のアダプタ取付部として形成される前記第１のアダプタ取付部および前記第２のアダプタ取付部に一端部が係合可能であると共に、他端部には、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される電気配線用コネクタと管路用コネクタとが一体に形成された一体コネクタを係合可能とするコネクタ部が形成されたアダプタと、
   を具備したことを特徴とする内視鏡システム。
2. 挿入部内に挿入形状情報を生成するための形状情報生成手段を有し、体腔内を撮像する撮像手段を有する電子内視鏡からの撮像信号処理する内視鏡信号処理手段と、前記形状情報生成手段からの前記挿入形状情報に基づき前記電子内視鏡の挿入形状を算出する内視鏡挿入形状算出手段と、を有する内視鏡システム制御装置であって、当該内視鏡システム制御装置の外表面部に形成され、前記内視鏡信号処理手段および前記内視鏡挿入形状算出手段に接続された信号入出力端子部を露出形成する第１のアダプタ取付部を備えた内視鏡システム制御装置と、
   内視鏡検査に用いる流体の制御機能を有する流体制御装置であって、当該流体制御装置における、前記第１のアダプタ取付部に対向する位置に配置可能な外表面部に形成され、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される管路と係合するための流体用コネクタ部を露出形成する第２のアダプタ取付部を備えた流体制御装置と、
   を備えた内視鏡システムに適用するアダプタであって、
   前記内視鏡システム制御装置と前記流体制御装置とが並設されることにより、一のアダプタ取付部として形成される前記第１のアダプタ取付部および前記第２のアダプタ取付部に一端部が係合可能であると共に、他端部には、前記電子内視鏡または内視鏡周辺装置から延設される電気配線用コネクタと管路用コネクタとが一体に形成された一体コネクタを係合可能とするコネクタ部が形成された
   ことを特徴とするアダプタ。

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