JP5389731B2 - 内視鏡 - Google Patents
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例えば特許文献2では、操作部の内部に光源を配置し、光源からの熱を操作部の内部空間に効率良く放熱することができる。
例えば特許文献3の内視鏡は、内視鏡本体(操作部)の先端部から最も離れた内視鏡本体の端部に光源及び光源用のバッテリを配置することにより、内視鏡本体の基端部から外部の光源装置に接続するためのユニバーサルコード(或いはライトガイドケーブル)を不要にでき、挿入作業を行うような場合における操作性を向上できるものである。
また、特許文献3のように、光源及びバッテリを内視鏡本体のうち、挿入部の先端部に対して遠位の端部に配置した場合、光源が操作者に把持される把持部に隣接しているため、光源からの熱が光源やバッテリを支持する光源ユニット等のフレームに伝達されて操作者が熱的な違和感を覚えるおそれがある。
また、熱は比較的上側に流れる性質を有するので、把持部を湾曲操作機構よりも下側にすることによって、内視鏡の操作者が把持部を把持したときに光源ユニットからの熱の影響を軽減することができる。
また、湾曲操作機構と光源ユニットとの間にヒートシンクが配設されていることによって、光源ユニットからの熱を効率的に吸熱しつつ、湾曲操作機構に放熱することができる。
また、湾曲操作機構が光源ユニットを支持する金属材製の支持体を備えていることによって、金属材製の支持体をヒートシンクとして用い、光源ユニットからの熱を効率的に吸熱しつつ、放熱することができる。
ここでは、後述する無線通信回路39、画像処理回路38、及び無線通信用のアンテナ40a,40b等の電子部品を有する電気基板を備えた上下方向に長い基板ユニット30を有し、無線通信回路39で内視鏡画像を無線信号に変換して外部の処理装置3等へ無線で送信し、外部の映像表示装置4等に内視鏡画像を表示させる内視鏡システム(以下、無線内視鏡システム)1の一例として説明する。
図2および図3に示すように、内視鏡2は、使用者が把持するとともに操作を行うための内視鏡操作部(内視鏡本体)8と、この内視鏡操作部8から前後方向(長軸方向)に延びて前側(先端側)から後側(基端側)に向かって体腔内に挿入される挿入部9とを有する。言い換えると、内視鏡2は、前後方向に延びた挿入部9の後端部(基端部)に、上下方向に長い内視鏡操作部8の上端部が接続されている。
図4(B)に示すように、このような挿入部9がショートタイプである場合の内視鏡2bの挿入部9の有効長は、通常成人男性の鼻腔長が約60mm程度であることから、耳鼻咽喉科において観察する領域をカバーできるよう50mmから150mm程度に、好ましくは鼻腔長や挿入時の操作者の取り回し向上の為の余裕長を考慮して50mmから100mm(この場合、挿入部9の中で湾曲部の占める長さは概ね30%から50%である)とする。
さらに、耳鼻咽喉科用軟性鏡2の挿入部9を例えば50mm以下程度に短くすれば、術者が片手で内視鏡2を操作しつつ、もう一方の手で処置具(図示しない)を扱うといった使用も可能である。
挿入部9には、挿入部9を患部(体腔内)へ挿入しすぎることのないよう、図5に示すように、挿入部9の内視鏡操作部8に近接した側に例えば鼻や耳等の自然開口部より太い径の着脱自在のアタッチメント16を取り付けてもよい。そうすると、挿入部9のうちアタッチメント16を取り付けた部分より後端側の部分を体腔内に挿入するのを規制することができる。
また、湾曲部11には1対の操作ワイヤ11b(図14(A)参照)が配設された湾曲管11aを有し、この実施形態では2方向(U方向およびD方向)に湾曲可能である。もちろん、湾曲部11を4方向に湾曲させる構造としても良い。
このため、術者が操作部8の把持部18を持ったとき、後端部が連結された挿入部9を前後方向に延出させることができるので、すなわち、術者の手首に力を入れない状態で患者に向かって挿入部9を延出させることができる。したがって、術者にとって内視鏡2を使用し易くし、かつ、患者にとっても内視鏡2の無理な操作が少なくなるので、楽に内視鏡2による観察や治療等を受けることができる。
湾曲操作部本体50には円盤状の凹部(空間)50aが形成され、この中にドラム15aが回動可能に支持されている。外装カバー22及び湾曲操作部本体50は把持部18に対して固定され、湾曲操作部本体50に支持されたドラム15aは湾曲操作レバー23を回動させて支点23aを回動させることによって回動させられる。
なお、この実施形態では右側に支点23aを設けているが、左側に支点23aを設けても良い。すなわち、湾曲操作レバー23を内視鏡2の左右を反転させて構成しても良い。
なお、指掛け部20は、本物のガンのトリガーが配置される部分(トリガーガード)のように環状であっても良い。このとき、ガンのトリガーに対応するのは第1の操作スイッチ19aである。この場合、操作者が把持部18から手を離してしまった場合であっても、人差し指F2に環状の部材が引っ掛けられるので、内視鏡2を操作者の手から落下し難くすることができる。
なお、図6および図12に示すように、把持部18の外周面には上下方向に長く、操作者の手に対する滑り止め機能を発揮するリブ(突起)18aが左前部および右前部に形成されている。そして、図示しないがリブ18aには、指F2,F3,F4,F5の付け根付近が当たるほか、図7に示すように中指F3、薬指F4および小指F5の指先の指腹や第1関節から第2関節の間の指腹等が掛けられる。
通気口金29はまた、高圧水蒸気などを用いた内視鏡2の滅菌処理時、内視鏡2の内部の圧力調整弁となる。
ところで、図10に示すように上下方向が規定される従来の内視鏡2cは、内視鏡2cの本体と処理装置107とを接続するケーブル101が符号24cで示す外装カバーから延びており、ケーブル101は金属口金102により内部フレーム103に設けた金属の固定部材104と直接固定される。ケーブルの金属部品102と固定部材104の接続部分には、ケーブル101の屈曲を防止するためのオレドメ105が設けられ、絶縁を保っている。
本実施形態に係る内視鏡2は無線通信方式の内視鏡2であり、内視鏡操作部8と処理装置3とは、従来の内視鏡2cのようにケーブル101では接続されていない。そのため、外装カバー24を上記のような金属口金102、固定部材104やオレドメ105で固定すると、外装カバー24を固定するための部品が外装カバー24から大きく突出してしまい、操作者が内視鏡2を操作するにあたって支障となる。
また、直接金属口金102や固定部材104のような金属部品でそのまま外装カバー24を固定すると、内視鏡操作部8内部に設けた各種電子回路と外装金属との絶縁が実現できなくなる。このように、内視鏡操作部8の内部の各種電子回路と外装金属とが絶縁できないと、静電気の影響やノイズ等、電気安全上問題が生じてしまう。
そこで、この実施形態に係る内視鏡2では、図9(B)(C)に示すように、外装カバー24からこの実施の形態では左方向に突出しない外装カバー固定部材25と、内視鏡2の内部に設けられた骨格の一部であるフレーム26との間に絶縁部材27を介し、外装カバー固定部材25に対し外装カバー24のネジ28を外装カバー24を挟んで螺合して固定することで、電子部品と電気的に導通しているフレーム26と外部との絶縁を保っている。
なお、図20に示すように、内部フレーム44は基部21aの筐体82に対して例えばネジ44aにより固定されている。
図2に示すように、内視鏡操作部8には、各種設定や処理装置3のリモート操作を行うための第1から第3の操作スイッチ(押しボタン等)19a,19b,19cが配設されている。1対の第1の操作スイッチ19aは上述したように内視鏡操作部8の基部21aの上端部、屈曲部21bと、ヘッド部21cの基端部との境界部分の前側部分に配設され、例えば人差し指F2で操作する。第2および第3の操作スイッチ19b,19cは図7に示すように内視鏡2の把持部18を保持したときに手に掛からない(触れない)位置に形成されている。
なお、第1の操作スイッチ19aが2つのキートップ31を有する場合、2つのキートップ31は前側(正面)に対してそれぞれ等角度だけ傾斜していることが好ましい。そうすると、この実施の形態に係る内視鏡2を左手で保持しても右手で保持しても違和感なく使用できる。
キートップ31は、キートップ固定部材32を介してナット32aで挟み付けることにより内視鏡操作部8に固定される。スイッチ部33は、スイッチ固定部材34に対し位置決めした上、ねじ等で固定される。そして、キートップ固定部材32およびスイッチ固定部材34は、内視鏡操作部8に設けられた取付ガイド35の同じ面を基準として、内視鏡操作部8にねじ等で取り付けられている。このため、内視鏡操作部8の組立時、キートップ31に対するスイッチ部33の位置決めを簡単かつ正確に行うことができる。
図3に示すように、基板ユニット30は内視鏡操作部8の基部21aに内蔵される電子回路基板の集合である。基板ユニット30は、内視鏡2の基部21aの下端部の内部に収容される、内視鏡2の駆動電源となるリチウムイオン充電池等の電池36からの電力を第1から第3の操作スイッチ19a,19b,19cの操作信号等にしたがって各回路に切り替えるスイッチ回路37と、撮像素子14で撮像された体腔内の映像信号に圧縮等の処理を行う画像処理回路38と、映像信号を無線信号に変換する無線回路39と、無線信号を外部の処理装置3に設けた受信アンテナ7に送信するための第1および第2のアンテナ40a,40bとを有する。
また、これら第2の操作スイッチ19bが押圧されるとそれぞれ異なるチャンネルが選択される設定となっていてもよい。
なお、電子部品からの熱を効率的に内部フレーム44に伝導させるため、各基板と内部フレーム44との間には、電熱シートやゲルシート等の図示しない伝熱手段を挟んで取り付けてもよい。
図3および図17に示すように、内視鏡2の基板ユニット30に設けられた、外部機器と無線通信を行うための無線通信アンテナは、例えば複数のアンテナを含むダイバシティアンテナとして形成されている。このため、内視鏡2や処理装置(外部機器)3に複数のアンテナを接続して、受信状況の良いアンテナを随時切り替えながら受信することができるので、より確実に内視鏡画像等の送受信を行うことができる。
本実施形態における無線通信アンテナは、内視鏡操作部8の内部における把持部18の上端部、つまり把持部18よりも挿入部9に近い位置に配置された第1のアンテナ40aと、基部21aの下端部、つまり把持部18よりも挿入部9から遠い位置に配置された第2のアンテナ40bとを有する。図17(B)に示す第1のアンテナ40aは、図17(A)に示すように人差し指F2が配設される第1の操作スイッチ19aよりも上側のヘッド部21cに配置されている。すなわち、第1のアンテナ40aは内視鏡2のうち、手が配置される位置よりも前側にある。ヘッド部21cのうち、第1のアンテナ40aが配置された位置には、第1のアンテナ40aの後述する電波の指向方向に金属体がなく、電波を安定的に通し易い状態にしている。図17(C)に示す第2のアンテナ40bは、図17(A)に示すように、右手から十分に離れた基部21aの最下部で、基部21aの前側のアンテナ収容部52aに配置されている。
ここで、内視鏡操作部8の基部21aの内部には、電気回路や内視鏡操作部8の骨格である内部フレーム44等、金属部品(金属体)で構成された部分が集中する。例えば第1のアンテナ40aを、挿入部9の後端部に近接したオレドメ17に隣接した部分(基部21aよりも前側のヘッド部21c部)に、第2のアンテナ40bを電池36の付近(挿入部9の後端部に対して遠い位置)といったように、基部21aの両端に、かつ可能な限り基部21aのうち術者が持つ位置(把持部18)と重ならないよう配置している。また、前述の基板ユニット30は、ケーブルを配置する方向によってアンテナの指向性に影響するため、無線モジュール基板に対して、アンテナとモジュール基板をつなぐケーブルをほぼ直線になるように配置している。
電池36からの電力は、基部21a内の基板ユニット30及び光源ユニット45に供給される。図24に示すように、電池収納部57内に取り付けられた電気接点61には、基板ユニット30や基部21a内の光源ユニット45に接続して電源の供給が行えるよう、電源ケーブル62が延設されている。
Claims (6)
- 上下方向が規定された内視鏡本体と、
湾曲部を有し、前記内視鏡本体にその基端部が接続された挿入部と、
前記内視鏡本体に設けられ、電子部品が実装された電子基板を有する上下方向に長い内部フレームと、
前記内視鏡本体内部の上部に設けられ、前記湾曲部を湾曲操作するための湾曲操作機構と、
前記内視鏡本体内部に配設された光源を有する光源ユニットと、前記光源ユニットの前記光源に光学的に接続され前記挿入部の先端部に向かって照明光を導光するライトガイドとを有する照明光学系と
を具備し、
前記光源ユニットは、前記内視鏡本体内部の上部で、前記光源から熱伝導するヒートシンクを介して前記湾曲操作機構に支持され、
前記内部フレームは、前記光源ユニット、前記ヒートシンク及び前記湾曲操作機構に対して熱的に遮断され、前記湾曲操作機構及び前記光源ユニットを、前記内部フレームに対する直接的な熱の伝導を防止する状態に配設したことを特徴とする内視鏡。 - 前記内視鏡本体は、操作者に把持される把持部を備え、
前記湾曲操作機構は、前記内視鏡本体のうち、前記把持部よりも上側に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記湾曲操作機構は、前記光源ユニットを取り付ける金属材製の湾曲操作部本体を備えていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
- 前記内視鏡本体は、外殻を形成する筐体を備え、
前記ヒートシンク及び前記筐体の上部には前記ヒートシンクに伝導された熱を放熱するための空間が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記内視鏡本体は、前記上下方向に延び操作者に把持される把持部を備え、
前記把持部は、前記光源ユニット、前記ヒートシンク及び前記湾曲操作機構に対して熱的に遮断されていることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。 - 前記ヒートシンクは、前記内部フレームに対して離間し、
前記電子部品は、前記ヒートシンクよりも前記上下方向の下側にあることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
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