JP5676060B1

JP5676060B1 - 内視鏡装置

Info

Publication number: JP5676060B1
Application number: JP2014534300A
Authority: JP
Inventors: 和則瀬川
Original assignee: Olympus Medical Systems Corp
Current assignee: Olympus Medical Systems Corp
Priority date: 2013-03-19
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: CN104640494B; EP3150105B1; US9380931B2; EP2881032B1; EP2881032A1; CN104640494A; US20150190042A1; EP3150105A1; WO2014148116A1; EP2881032A4; JPWO2014148116A1

Abstract

内視鏡装置は、被検体の体腔内に挿入可能な内視鏡の挿入部の先端部に設けられ、先端部の温度を検出して温度信号として出力するように構成された温度センサ部と、先端部に設けられた対物光学系の曇りを防止するための熱を発することが可能な発熱部と、温度信号に基づいて先端部の温度を検出するとともに、温度信号に基づいて検出される先端部の温度が実際に所定の温度以下になっているか否かを識別するための識別条件が満たされた場合において、発熱部から熱を発生させるための制御を行う制御部と、を有する。

Description

本発明は、内視鏡装置に関し、特に、内視鏡の挿入部の先端部の温度を検出可能な内視鏡装置に関するものである。

医療分野においては、内視鏡装置を用いた生体の体腔内の観察が従来行われている。前述の内視鏡装置としては、例えば、生体の体腔内に挿入可能な細長の挿入部を有し、当該挿入部の先端部に配置された対物光学系により当該体腔内の被写体を結像し、当該結像された被写体を撮像して撮像信号として出力し、当該出力された撮像信号に応じた当該被写体の画像を表示部に表示する、という構成を具備するようなものが従来知られている。

また、前述のような内視鏡装置においては、例えば、日本国特開２００６−０００２８２号公報のような防曇機能を備えたものが従来知られている。具体的には、日本国特開２００６−０００２８２号公報には、内視鏡挿入部の先端部の温度を検出するためのセンサを具備するとともに、当該センサからの出力信号に応じてヒーターを動作させることにより、観察光学系の曇りを防止するような構成が開示されている。

しかし、日本国特開２００６−０００２８２号公報に開示された構成によれば、例えば、センサからの出力信号にノイズ成分が混入し、正確な温度の検出結果が得られないような場合において、本来意図しないタイミングで防曇機能が動作してしまう、という課題が生じている。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、内視鏡の挿入部の先端部の温度に応じて動作する防曇機能の誤動作を防止することが可能な内視鏡装置を提供することを目的としている。

本発明の一態様の内視鏡装置は、被検体の体腔内に挿入可能な内視鏡の挿入部の先端部に設けられた対物光学系と、前記先端部の温度を検出する温度センサ部と、前記対物光学系の曇りを防止するための熱を発することが可能な発熱部と、前記温度センサ部により検出された前記先端部の温度が所定の温度以下である期間を計測するタイマと、前記タイマにより計測された期間が所定期間以上継続した場合に、前記発熱部から前記熱を発生させるための制御を行う制御部と、を有する。
本発明の一態様の内視鏡装置は、被検体の体腔内に挿入可能な内視鏡の挿入部の先端部に設けられた対物光学系と、前記先端部の温度を検出する温度センサ部と、前記対物光学系の曇りを防止するための熱を発することが可能な発熱部と、前記体腔内に存在する被処置部に対して電気的エネルギーを印加する電気手術装置と、前記温度センサ部に検出された温度が所定の温度以下であること、及び、前記電気手術装置が動作していないことを検出した場合、前記発熱部から熱を発生させるための制御を行う制御部と、を有する。

本発明の実施例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。本発明の実施例に係る内視鏡装置において行われる制御の一例を説明するための図。本発明の変形例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明を行う。

図１及び図２は、本発明の実施例に係るものである。図１は、本発明の実施例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図である。

内視鏡装置１Ａは、例えば図１に示すように、被検者の体腔内に挿入可能な挿入部を具備するとともに、当該体腔内に存在する生体組織等の被写体の画像を取得するように構成された内視鏡２と、当該被写体を照明するための照明光を内視鏡２に供給するように構成された光源装置３と、内視鏡２により取得された画像に応じた映像信号を生成して出力するように構成されたプロセッサ４と、プロセッサ４から出力される映像信号に応じた画像を表示するように構成された表示装置５と、を有している。また、内視鏡２の挿入部の内部には、光源装置３から供給される照明光を当該挿入部の先端部２Ａへ伝送するように構成されたライトガイド６が挿通されている。

内視鏡２は、ライトガイド６により伝送された照明光を被写体に対して出射する照明光学系２１と、当該照明光により照明された当該被写体からの戻り光を結像する対物光学系２２と、対物光学系２２の結像位置に撮像面が配置された撮像素子２３と、対物光学系２２の近傍に配置された発熱素子２４と、先端部２Ａの温度を検出する温度センサ部２５と、を先端部２Ａに設けて構成されている。

撮像素子２３は、プロセッサ４から出力される撮像素子駆動信号に基づいて駆動することにより、被写体の画像を取得し、当該取得した被写体の画像に応じた撮像信号を生成してプロセッサ４へ出力するように構成されている。

発熱素子２４は、例えば、プロセッサ４から発熱素子駆動信号が供給されている期間中に駆動する（発熱する）とともに、プロセッサ４から発熱素子駆動信号が供給されていない期間中には駆動しない（発熱しない）ように構成されている。換言すると、発熱素子２４は、プロセッサ４からの発熱素子駆動信号の供給に応じ、（対物光学系２２に付着した）水滴等に起因して生じる対物光学系２２の曇りを防止するための熱を発するように構成されている。

温度センサ部２５は、内視鏡２が起動している際に、先端部２Ａの温度を常時検出するとともに、当該検出した温度を温度信号としてプロセッサ４へ常時出力するように構成されている。

光源装置３は、ランプまたはＬＥＤ等の光源を有し、プロセッサ４から出力される調光信号に応じた光量の照明光を供給できるように構成されている。

プロセッサ４は、前処理部４１と、Ａ／Ｄ変換部４２と、画像処理部４３と、Ｄ／Ａ変換部４４と、調光部４５と、撮像素子駆動部４６と、制御部４７と、を有している。

前処理部４１は、内視鏡２から出力される撮像信号に対して信号増幅及びノイズ除去等の処理を施し、当該処理を施した撮像信号をＡ／Ｄ変換部４２及び調光部４５へ出力するように構成されている。

Ａ／Ｄ変換部４２は、前処理部４１から出力されるアナログの撮像信号をデジタルの画像データに変換して画像処理部４３へ出力するように構成されている。

画像処理部４３は、Ａ／Ｄ変換部４２から出力される画像データに対してガンマ補正及びエッジ強調等の処理を施し、当該処理を施した画像データをＤ／Ａ変換部４４へ出力するように構成されている。

Ｄ／Ａ変換部４４は、画像処理部４３から出力される画像データをアナログの映像信号に変換して表示装置５へ出力するように構成されている。

調光部４５は、前処理部４１から出力される撮像信号に基づき、当該撮像信号の明るさが所定の明るさ目標値に近づくように、光源装置３から供給される照明光の光量を調整するための調光信号を生成して出力するように構成されている。

撮像素子駆動部４６は、所定のタイミングで画像の取得及び撮像信号の生成（出力）を行わせるための撮像素子駆動信号を生成して撮像素子２３へ出力するように構成されている。

制御部４７は、例えば、図示しないＣＰＵ等を具備し、画像処理部４３と、調光部４５と、撮像素子駆動部４６と、の動作を同期させる制御等の種々の制御を行うことができるように構成されている。また、制御部４７は、後述の一定時間ＴＰを計測可能なタイマ４７ａを有して構成されている。

また、制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づいて先端部２Ａの温度を検出するとともに、当該検出した先端部２Ａの温度が実際に所定の温度以下になっているか否かを識別するための識別条件（以降、単に所定の条件とも称する）を満たした場合において、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を行う（発熱素子２４から熱を発生させるための制御を行う）一方で、当該検出した先端部２Ａの温度が当該所定の条件を満たさなかった場合には、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を行わない（発熱素子２４から熱を発生させるための制御を行わない）ように構成されている。

具体的には、制御部４７は、例えば、温度センサ部２５から出力される温度信号と、タイマ４７ａの動作より計測された時間と、に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ（例えば３０秒間）継続したことを検出した場合において、所定の条件を満たしたものと推定し、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を開始する。そして、制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ継続したことを検出してから、先端部２Ａの温度が温度Ｔ２（＞Ｔ１）に達したことを検出するまでの期間において、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を行う。一方、制御部４７は、例えば、温度センサ部２５から出力される温度信号と、タイマ４７ａの動作より計測された時間と、に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ継続しなかったことを検出した場合には、所定の条件を満たさなかったものと推定し、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を行わない。

なお、前述の温度Ｔ１及びＴ２は、内視鏡２による観察を行う場合に生じる対物光学系２２の曇りを防止できるように、生体である被験者の体腔内の温度に応じた温度（例えばＴ１＝４１℃及びＴ２＝４３℃）としてそれぞれ設定されるものとする。

また、本実施例に係る内視鏡装置１Ａによれば、制御部４７とタイマ４７ａとが一体に設けられているものに限らず、制御部４７タイマ４７ａとが別体に設けられるように構成してもよい。

次に、本実施例に係る内視鏡装置１Ａの作用について、図２を適宜参照しつつ説明する。図２は、本発明の実施例に係る内視鏡装置において行われる制御の一例を説明するための図である。

ユーザは、内視鏡装置１Ａの各部の電源を投入して起動状態とした後、内視鏡２の挿入部を被検者の体腔内に挿入してゆく。

一方、制御部４７は、プロセッサ４の起動に伴い、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づく、先端部２Ａの温度の検出を開始する。

制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下になったことを検出すると、当該検出したタイミングに相当する時刻ｔａ（図２参照）において、タイマ４７ａによる時間の計測を開始する。

そして、制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号と、タイマ４７ａの動作より計測された時間と、に基づき、時刻ｔａから一定時間ＴＰが経過する前の任意のタイミングに相当する時刻ｔｂ（図２参照）において、先端部２Ａの温度が再度温度Ｔ１を超えたことを検出すると、タイマ４７ａによる時間の計測を停止するとともに、タイマ４７ａにより計測された時間を０にリセットする。

すなわち、以上のような制御部４７の制御によれば、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ継続しなかった場合には、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給が実施されない。

制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下になったことを検出すると、当該検出したタイミングに相当する時刻ｔｃ（図２参照）において、タイマ４７ａによる時間の計測を開始する。

そして、制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号と、タイマ４７ａの動作より計測された時間と、に基づき、時刻ｔｃから一定時間ＴＰが経過したタイミングに相当する時刻ｔｄ（図２参照）においてもなお、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下であることを検出すると、タイマ４７ａによる時間の計測を停止し、タイマ４７ａにより計測された時間を０にリセットするとともに、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を開始する。

さらに、制御部４７は、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を（時刻ｔｄにおいて）開始した後、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ２に達したことを検出すると、当該検出したタイミングに相当する時刻ｔｅ（図２参照）において、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を停止する。

すなわち、以上のような制御部４７の制御によれば、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ継続した場合には、先端部２Ａの温度が温度Ｔ２に達するまで、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給が実施される。

以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡装置１Ａによれば、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ継続しない場合には、温度センサ部２５から出力される温度信号に混入したノイズ成分に基づく、誤った温度の検出結果が得られたものと識別されるため、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給が行われない（発熱素子２４が駆動しない）。また、以上に述べたように、本実施例に係る内視鏡装置１Ａによれば、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下である状態が一定時間ＴＰ継続した場合には、温度センサ部２５から出力される温度信号の信号成分に基づく、正しい温度の検出結果が得られたものと識別されるため、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給が行われる（発熱素子２４が駆動する）。その結果、本実施例に係る内視鏡装置１Ａによれば、温度センサ部２５から出力される温度信号にノイズ成分が混入してしまうことに起因し、正確な温度の検出結果が得られない場合であっても、先端部２Ａの温度に応じて動作する防曇機能の誤動作を防止することができる。

なお、本実施例に係る内視鏡装置１Ａによれば、例えば図１に示すように、信号増幅部としての機能を具備するアンプ２５Ａが先端部２Ａにおける温度センサ部２５の出力端に接続されるとともに、アンプ２５Ａにより増幅された温度信号がプロセッサ４へ出力されるように構成してもよい。そして、このような構成によれば、先端部２Ａの温度に応じて動作する機能の誤動作をより確実に防止することができる。

一方、図１に例示した内視鏡装置１Ａの代わりに、図３に例示する内視鏡装置１Ｂを用いた場合において、後述の制御が制御部４７により行われるようにしてもよい。図３は、本発明の変形例に係る内視鏡装置の要部の構成を示す図である。

内視鏡装置１Ｂは、図３に示すように、内視鏡２と、光源装置３と、プロセッサ４と、表示装置５と、ライトガイド６と、被検者の体腔内の被処置部に対して電気的エネルギーを印加可能な電気手術装置７と、を有して構成されている。

電気手術装置７は、被検者の体腔内に挿入可能であるとともに、図示しない所定のスイッチがオンされている期間中に、当該体腔内に存在する被処置部に対して電気的エネルギーを印加するように構成された電気メス７Ａと、電気メス７Ａにより印加される電気的エネルギーの供給源としての機能を備えた高周波電源装置７Ｂと、を有して構成されている。

一方、以上のような構成を具備する内視鏡装置１Ｂにおいて、制御部４７は、図示しない所定のスイッチがオンされているか否かを（高周波電源装置７Ｂを介して）検出し、当該検出した結果に基づき、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を実施または停止するような制御を行う。

具体的には、内視鏡装置１Ｂの制御部４７は、図示しない所定のスイッチがオンされていることを検出した場合、すなわち、電気メス７Ａから被処置部に対して電気的エネルギーが印加されている場合においては、温度センサ部２５から出力される温度信号に基いて検出される先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下になったとしても、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を行わない。

換言すると、内視鏡装置１Ｂの制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づいて検出される先端部２Ａの温度が温度Ｔ１を超えていること、及び、電気メス７Ａが動作中であることのうちの少なくとも一方を検出した場合には、所定の条件を満たさなかったものと推定し、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を行わない。

また、内視鏡装置１Ｂの制御部４７は、図示しない所定のスイッチがオンされていないことを検出した場合、すなわち、電気メス７Ａから被処置部に対して電気的エネルギーが印加されていない場合においては、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づいて検出される先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下になったタイミングにおいて、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を開始する。その後、内視鏡装置１Ｂの制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づき、先端部２Ａの温度が温度Ｔ２に達するまで、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を実施する。

換言すると、内視鏡装置１Ｂの制御部４７は、温度センサ部２５から出力される温度信号に基づいて検出される先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下であること、及び、電気メス７Ａが動作中ではないことの両方を検出した場合において、所定の条件を満たしたものと推定し、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給を実施する。

以上に述べたように、本変形例に係る内視鏡装置１Ｂによれば、電気メス７Ａの動作（被処置部に対する電気的エネルギーの印加）に応じて発生するノイズ成分が温度センサ部２５から出力される温度信号に混入し、当該ノイズ成分に基づく誤った温度が検出されてしまうような状況であると識別された場合には、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下であるか否かに係わらず、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給が行われない（発熱素子２４が駆動しない）。また、以上に述べたように、本変形例に係る内視鏡装置１Ｂによれば、電気メス７Ａの動作に応じて発生するノイズ成分が温度センサ部２５から出力される温度信号に混入せず、当該温度信号の信号成分に基づく正しい温度が検出されるような状況であると識別された場合には、先端部２Ａの温度が温度Ｔ１以下になった際に、発熱素子２４に対する発熱素子駆動信号の供給が行われる（発熱素子２４が駆動する）。その結果、本変形例に係る内視鏡装置１Ｂによれば、先端部２Ａの温度に応じて動作する防曇機能の誤動作を防止することができる。

なお、本変形例に係る内視鏡装置１Ｂによれば、図示しない所定のスイッチがオンされている最中に、電気メス７Ａから被処置部に対して連続的に電気的エネルギーが印加されるものに限らず、電気メス７Ａから被処置部に対して間欠的に電気的エネルギーが印加されるようにしてもよい。具体的には、例えば、図示しない所定のスイッチがオンされている最中において、撮像素子駆動部４６と高周波電源装置７Ｂとの動作を同期させるための制御が行われることにより、撮像素子２３から出力される撮像信号の水平ブランキング期間及び垂直ブランキング期間に相当する期間のみ、電気メス７Ａから被処置部に対する電気的エネルギーの印加が行われるようにしてもよい。そして、このような構成によれば、例えば、内視鏡２及び電気メス７Ａが同時に使用されている場合において、表示装置５に表示される画像内に発生するノイズを低減することができる。

本発明は、上述した実施例及び変形例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更や応用が可能であることは勿論である。

本出願は、２０１３年３月１９日に日本国に出願された特願２０１３−５６９０６号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲、図面に引用されたものとする。

Claims

被検体の体腔内に挿入可能な内視鏡の挿入部の先端部に設けられた対物光学系と、
前記先端部の温度を検出する温度センサ部と、
前記対物光学系の曇りを防止するための熱を発することが可能な発熱部と、
前記温度センサ部により検出された前記先端部の温度が所定の温度以下である期間を計測するタイマと、
前記タイマにより計測された期間が所定期間以上継続した場合に、前記発熱部から前記熱を発生させるための制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
被検体の体腔内に挿入可能な内視鏡の挿入部の先端部に設けられた対物光学系と、
前記先端部の温度を検出する温度センサ部と、
前記対物光学系の曇りを防止するための熱を発することが可能な発熱部と、
前記体腔内に存在する被処置部に対して電気的エネルギーを印加する電気手術装置と、
前記温度センサ部に検出された温度が所定の温度以下であること、及び、前記電気手術装置が動作していないことを検出した場合、前記発熱部から熱を発生させるための制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。