JP5780692B2

JP5780692B2 - 内視鏡

Info

Publication number: JP5780692B2
Application number: JP2008308883A
Authority: JP
Inventors: 英俊平田
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-12-03
Filing date: 2008-12-03
Publication date: 2015-09-16
Anticipated expiration: 2028-12-03
Also published as: JP2010131120A

Description

本発明は内視鏡に係り、特に挿入部先端の洗浄時における液滴除去に特徴のある内視鏡に関する。

内視鏡は、一般に操作部に体腔内等へ挿入される挿入部が連接され。また操作部からコネクタ部等に接続するためのユニバーサルコードを引き出すことにより大略構成される。挿入部は、操作部への連接部から大半の長さを占める任意方向に曲がる軟性部と、軟性部の先端側に連接され、操作部からの遠隔操作により任意の方向に湾曲されるアングル部と、このアングル部の先端側に連接される先端部とを備える。

先端部の先端面には、観察窓、照明窓等が配設されている。また、内視鏡には、先端部の先端面を洗浄するための送気／送水機構が設けられている。挿入部内には、長手方向に沿って送気／送水管路が形成されている。また、先端部の先端面には、送気／送水管路の開口部位にノズルが設けられている。このノズルは、送気／送水管路の開口部を覆い、ノズル部の開口面が観察窓等の洗浄対象に向いている。

内視鏡の先端の観察窓での汚物の付着による視界不良を防ぐため、送水および送気用のノズルを設け、観察窓上を送水することで汚物を除去し、送気により観察窓上に残った洗浄水を吹き飛ばすか、乾燥させることが一般的に行われる。

従来の内視鏡においては、体液等の異物が観察窓に薄い膜状に付着している場合には、送水ノズルから観察窓に水等の液体を噴出しても異物を効果的に除去することが困難であった。

そこで、挿入部の先端部にリング状の振動体を設け、さらに先端周縁部に液体の排出溝を設けることで、観察窓に体液等の異物が膜状に付着した場合でも観察窓に付着した異物を効率的に除去する内視鏡が提案されている（特許文献１）。
特開平８−２７８４５６号公報

しかしながら、観察窓の洗浄においては、送水を行うと液体の液滴が内視鏡先端面に残留し、この残留した液滴に対して送気を行っても、液体の表面張力の効果により液滴が内視鏡先端面の側壁端に留まってしまい（ピン止め効果）送水送気後に、液滴が再び観察窓上に進入し、視界を悪化させることが問題となっている。以下、図１６ないし図２１を用いてこの現象を詳細に説明する。

図１６は従来の内視鏡挿入部の先端面の送水時の状態を示す図であり、図１７は図１６の先端面を内視鏡挿入部の側壁側から見た図である。また、図１８は従来の内視鏡挿入部の先端面の送気時の状態を示す図であり、図１９は図１８の先端面を内視鏡挿入部の側壁側から見た図である。さらに図２０は従来の内視鏡挿入部の先端面の送気後の状態を示す図であり、図２１は図２０の先端面を内視鏡挿入部の側壁側から見た図である。

図１６に示すように、内視鏡挿入部１の先端面２には、被検体の画像を取り込む観察系の一部である観察窓３、被検体に向けて照明光を発する照明系の一部である照明窓４、５、処置時に体液等を吸引する吸引機構の一部であり、かつ鉗子を始めとする処置具等を挿通させる吸引管路の開口部６、および観察窓３等の汚れを洗浄するための送気／送水機構の一部である送気／送水管路のノズル７が設けられている。

そして、図１６及び図１７に示すように、ノズル７より水等の洗浄液を観察窓３に噴出すると、洗浄液が液滴１０として観察窓３を含む内視鏡先端面に残留する。

このため、図１８及び図１９に示すように、ノズル７より所定の送気圧にて空気等を送気して観察窓３に残留している液滴１０を蒸発（乾燥）あるいは拡散させる送気処理が行われるが、液滴１０の表面張力により液滴１０が先端面２の側壁端にて留まってしまうというピン止め効果が生じる。このピン止め効果下にて液滴１０が所定の径以上の大きさの場合、所定の送気圧の送気では液滴１０は拡散されず、さらに、体積当りの表面積が小さいために液滴１０を完全に蒸発（乾燥）させることもできず、ある程度の大きさの液滴１０が先端面２に残留することになる。

この状態でノズル７からの送気が終わると、図２０及び図２１に示すように、先端面２に残留した液滴１０が再び観察窓上に進入し、視界を悪化させることとなる。

一般的な従来の内視鏡挿入部の先端面に限らず、挿入部の先端部にリング状の振動体と先端周縁部に液体の排出溝を設けた上記従来技術（特許文献１）の内視鏡挿入部の先端面においても、上述したピン止め効果が発生するため、液滴１０が再び観察窓上に進入するという問題は解決できない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、簡単な構成により、送水送気後における観察窓による良好な視界を確保することのできる内視鏡を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載の内視鏡は、挿入部の先端面に設けられた体腔内の観察部位を観察するための観察窓に送気送水する送気送水ノズルを備えた内視鏡において、前記観察窓に向けて開口した前記送気送水ノズルの開口方向に位置する、少なくとも前記先端面上の側壁近傍領域に、前記送気送水ノズルが放出する液体の表面張力を破壊する表面張力破壊手段を備え、前記表面張力破壊手段は、前記先端面上の側壁近傍領域から前記挿入部の側壁に亘り形成された前記先端面よりも低い複数の溝であって、前記送気送水ノズルから前記観察窓に向けて放射状に送気送水される、当該放射状の領域のうちの前記観察窓の後方に対応する領域に亘って形成された複数の溝により構成され、前記複数の溝により前記液体の表面張力を破壊し前記液体の液滴の径を、溝と溝との間に収まる径にすることを特徴とする。

請求項１に記載の内視鏡では、前記表面張力破壊手段が少なくとも前記先端面上の側壁近傍領域に、前記送気送水ノズルが放出する液体の表面張力を破壊することで、簡単な構成により、送水送気後における観察窓による良好な視界を確保することを可能とする。

請求項２に記載の内視鏡は、請求項１に記載の内視鏡であって、前記先端面上の側壁近傍領域に形成される前記溝は、それぞれが平行に形成されることが好ましい。

請求項３に記載の内視鏡は、請求項１または２に記載の内視鏡であって、前記先端面上の側壁近傍領域に形成される前記溝の形状は、直線であることが好ましい。

請求項４に記載の内視鏡は、請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内視鏡であって、前記先端面上の側壁近傍領域に形成される前記溝の内面の親水性は、前記挿入部の先端面の親水性より高いことが好ましい。

請求項５に記載の内視鏡は、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の内視鏡であって、前記溝が形成される前記先端面上の側壁近傍領域は、撥水性を有することが好ましい。

以上説明したように、本発明によれば、簡単な構成により、送水送気後における観察窓による良好な視界を確保することができるという効果がある。

以下、添付図面を参照して、最良の実施形態に係る内視鏡について詳細に説明する。

第１の実施形態：
図１は第１の実施形態に係る内視鏡の断面図である。図１に示すように、本実施形態の内視鏡１００は、体腔内等へ挿入される挿入部１０２と、挿入部１０２の湾曲操作や送気／送水、吸引等の操作をする操作部１０４と、光源装置等と接続するためのコネクタ部１０８と、操作部１０４からコネクタ部１０８に接続するためのユニバーサルコード部１０６とを備えている。

内視鏡１００には、送気／送水機構が設けられている。この送気／送水機構は、操作部１０４に設けられた送気／送水バルブ１０９を備える。送気／送水バルブ１０９は、操作部１０４に装着された送気／送水用シリンダ１１２と、この送気／送水用シリンダ１１２に摺動自在に設けられた送気／送水ボタン１１０とを備える。

送気／送水用シリンダ１１２は、操作部１０４内に配設された先端部側送気管路１１４と先端部側送水管路１１６が接続されている。また、操作部１０４からユニバーサルコード部１０６を介してコネクタ部１０８へ延出して設けられたコネクタ部側送気管路１１８、コネクタ部側送水管路１２０が接続されている。

また、先端部側送気管路１１４と先端部側送水管路１１６は、途中で合流して挿入部１０２内に配設された送気／送水管路１１５に連設している。さらに、コネクタ部側送気管路１１８、およびコネクタ部側送水管路１２０は、コネクタ部１０８に備わる送水タンク１３２に接続されている。このとき、コネクタ部側送気管路１１８は、途中で分岐して分岐管１３４を介して、送気ポンプ１３６を具備する制御装置１３８に接続される。

また、内視鏡１００には、吸引機構が設けられている。この吸引機構は、操作部１０４に設けられた吸引バルブ１２１を備え、この吸引バルブ１２１は、送気／送水バルブ１０９と並設されている。吸引バルブ１２１は、操作部１０４に装着された吸引用シリンダ１２４と、この吸引用シリンダ１２４に摺動自在に設けられた吸引ボタン１２２とを備える。

吸引用シリンダ１２４は、操作部１０４内に配設された先端部側吸引管路１２６、および操作部１０４からユニバーサルコード部１０６を介してコネクタ部１０８へ延出して設けられたコネクタ部側吸引管路１２８と接続されている。先端部側吸引管路１２６は、途中で処置具挿通管路１３０と合流して、先端部１５０に連通する吸引管路１２５となる。また、コネクタ部側吸引管路１２８は、吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。

内視鏡１００の管路を上記の構成とすることにより、送気／送水ボタン１１０を押動すると、送気／送水ボタン１１０の活塞部１４０に設けられた側壁孔１４２とコネクタ部側送気管路１１８、およびコネクタ部側送水管路１２０とが連通される。これらのコネクタ部側送気管路１１８およびコネクタ部側送水管路１２０が先端部側送気管路１１４、および先端部側送水管路１１６と連通されることにより、所望の送気／送水操作が施される。

また、吸引ボタン１２２を押動すると、吸引ボタン１２２の活塞部１４４に設けられた側壁孔１４６とコネクタ部側吸引管路１２８とが連通することにより、このコネクタ部側吸引管路１２８と先端部側吸引管路１２６とが連通され、所望の吸引操作が施される。

次に、本実施形態の特徴的構成を備えた内視鏡の先端部について図面を参照しながら説明する。

まず、本実施形態の先端部１５０の先端面について、図面を用いて説明する。図２は図１の先端部の先端面の構成を示す図である。

図２に示すように、先端部１５０の先端面１５０Ａには、被検体の画像を取り込む観察系の一部である観察窓１５４と、被検体に向けて照明光を発する照明系の一部である照明窓１５６ａ、１５６ｂ、処置時に体液等を吸引する吸引機構の一部であり、かつ鉗子を始めとする処置具等を挿通させる吸引管路１２５の鉗子開口部１５８、および観察窓１５４等の汚れを洗浄するための送気／送水機構の一部である送気／送水管路１１５に連結されたノズル１６４が設けられている。

また、先端部１５０の先端面１５０Ａには、少なくともノズル１６４の開口部１６２に対向する部位であって、側壁端に位置する先端面上の側壁近傍領域である側壁先端領域２００に、送水時に観察窓１５４に付着した液滴を所定径以下とする本実施形態の特徴的構成である表面張力破壊手段である表面張力破壊部２０１を設けている。表面張力破壊部２０１は、例えばノズル１６４の開口部１６２の中心点Ａを中心とした放射状に所定の長さの直線状に形成された複数の溝２０２から構成される。

図３は図２のＸ方向から見た挿入部の側面図である。図３に示すように、表面張力破壊部２０１を構成する複数の溝２０２は、側壁先端領域２００から先端部１５０の先端側壁１５０Ｂの先端側壁領域２０５に渡って、所定の間隔Ｐにて形成されている。

図４は図２の溝の拡大図である。図４に示すように、溝２０２の側壁先端領域２００での所定の長さＬは溝２０２の間隔Ｐよりも長く（Ｌ＞Ｐ）形成されることが好ましい。

図５は図２の溝と観察窓の位置関係を示す図である。図５に示すように、観察窓１５４の円周と溝２０２が形成される側壁先端領域２００の側壁端２００Ａとの最短距離Ｄは溝２０２の長さＬより長く（Ｄ＞Ｌ）形成されることが好ましい。

図６は図２の表面張力破壊部の複数の溝の作用を説明する図である。図６に示すように、表面張力破壊部２０１の複数の溝２０２は、先端部１５０の先端面１５０Ａに付着する液滴３００の表面張力を破壊し、径が溝２０２の間隔Ｐより大きい液滴３００Ａを最終的に溝２０２の間隔Ｐ以下の径の液滴３００Ｂとする。つまり、溝２０２は、液滴３００Ａの表面張力を破壊することで、液滴３００Ａ内の液体を溝２０２内に流し込む。この結果、液滴３００Ａは、その径が溝２０２の間隔Ｐ以下となる液滴３００Ｂまで小さくなり、先端面１５０Ａ上の側壁先端領域２００に残留する全ての液滴の径は溝２０２の間隔Ｐ以下となる。

なお、本実施形態では、液滴の径を決定する間隔Ｐは、
要素１：ノズルからの単位時間当たりの送気量（この要素１により設定される間隔Ｐは、送気により蒸発可能あるいは拡散可能となる液滴の径Ｋ１を設定する）
要素２：開口方向に沿った前記観察窓から前記挿入部の側壁までの距離Ｄ（図５参照）（この要素２により設定される間隔Ｐは、送気により残留したとしても観察窓上に再進入しない液滴の径Ｋ２を設定する）
要素３：内視鏡１００の先端面の径
等の要素あるいはこれら要素の複合により設定される。

したがって、溝２０２の間隔Ｐは、特に径Ｋ１〜径Ｋ２の間で設定されることが好ましく、例えば要素３を考慮し、Ｄ＝３ｍｍ、Ｋ２＝Ｄ／１０とした一例では、Ｋ１＝５０μｍ、Ｋ２＝３００μｍとすることができる。

このように構成された本実施形態の観察窓の洗浄時の作用について説明する。図７は図２の先端面における送水時の先端面の液滴の残留状態を示す図である。図７に示すように、ノズル１６４の開口部１６２より水等の洗浄液を観察窓１５４に向けて送水すると、径の大きな液滴３００Ａが観察窓１５４内に残留する場合が生じる。この場合、側壁先端領域２００の表面張力破壊部２０１内では、液滴は溝２０２の表面張力破壊作用により間隔Ｐ以下の径の液滴３００Ｂとなる。

図８は図７の先端面における送気開始時の先端面の液滴の残留状態を示す図である。次にノズル１６４の開口部１６２より観察窓１５４に向けて送気を開始すると、図８に示すように、観察窓１５４内に残留している液滴３００Ａが側壁先端領域２００の表面張力破壊部２０１に向かって移動し始め、一部の液滴３００Ａが表面張力破壊部２０１において溝２０２の表面張力破壊作用により間隔Ｐ以下の径の液滴３００Ｂとなる。

図９は図７の先端面における送気中の先端面の液滴の残留状態を示す図である。ノズル１６４の開口部１６２より観察窓１５４に向けて送気を継続すると、図９に示すように、観察窓１５４内に残留している全ての液滴３００Ａが、表面張力破壊部２０１において溝２０２の表面張力破壊作用により間隔Ｐ以下の径の液滴３００Ｂとなる。

図１０は図７の先端面における送気終了間際時の先端面の液滴の残留状態を示す図である。上述したように、間隔Ｐ以下の径の液滴３００Ｂは、径Ｋ１の液滴〜径Ｋ２の液滴となっており、径Ｋ１の液滴とすると、送気を継続することにより、図１０に示すように、送気により液滴３００Ｂは蒸発あるいは拡散され、側壁先端領域２００を含む先端面１５０Ａからなくなり、観察窓上に再進入することはない。

なお、間隔Ｐ以下の径の液滴３００Ｂが径Ｋ２の液滴ならば、送気終了時において、図９の状態のように表面張力破壊部２０１において液滴３００Ｂが残っていても、径Ｋ２の液滴３００Ｂは観察窓上に再進入することはない。

このように本実施形態によれば、間隔Ｐの複数の溝２０２からなる表面張力破壊部２０１を側壁先端領域２００に形成するといった簡単な構成により、液滴の表面張力を破壊し、液滴の径を間隔Ｐ以下にすることで、送水送気後における観察窓１５４による良好な視界を確保するができる。

（変形例１）
図１１は図２の表面張力破壊部の第１の変形例を示す図である。上記第１の実施形態では、表面張力破壊部２０１は、ノズル１６４の開口部１６２の中心点Ａを中心とした放射状に所定の長さの直線状に形成された複数の溝２０２から構成（図２参照）するとしたが、これに限らず、例えば図１１に示すように、先端面１５０Ａの中心点Ｏを中心とした放射状に所定の長さＬの直線状に形成された複数の溝２０２から表面張力破壊部２０１を構成してもよい。

（変形例２）
図１２は図２の表面張力破壊部の変形例第２の変形例を示す図である。上記第１の実施形態では、表面張力破壊部２０１は、ノズル１６４の開口部１６２の中心点Ａを中心とした放射状に所定の長さの直線状に形成された複数の溝２０２から構成（図２参照）するとしたが、これに限らず、例えば図１２に示すように、所定の長さＬの平行な直線状に形成された複数の溝２０２から表面張力破壊部２０１を構成してもよい。

（変形例３）
図１３は図２の表面張力破壊部の第３の変形例を示す図である。上記第１の実施形態では、表面張力破壊部２０１は、ノズル１６４の開口部１６２の中心点Ａを中心とした放射状に所定の長さの直線状に形成された複数の溝２０２から構成（図２参照）するとしたが、これに限らず、例えば図１３に示すように、ノズル１６４の開口部１６２の中心点Ａを中心とした放射状に所定の長さＬの曲線状に形成された複数の溝２０２から表面張力破壊部２０１を構成してもよい。

（変形例４）
図１４は図２の表面張力破壊部の第４の変形例を示す図である。上記第１の実施形態では、表面張力破壊部２０１が設けられる側壁先端領域２００は、ノズル１６４の開口部１６２に対向する部位のうちの観察窓１５４の後方に設ける（図２参照）としたが、これに限らず、例えば図１４に示すように、ノズル１６４の開口部１６２の開口範囲を観察窓１５４及び照明窓１５６ａ、１５６ｂとした場合、側壁先端領域２００をノズル１６４の開口部１６２に対向する部位の観察窓１５４及び照明窓１５６ａ、１５６ｂ後方全域としてもよい。

（変形例５）
図１５は図２の表面張力破壊部の第５の変形例を示す図である。表面張力破壊部２０１は溝２０２（図４参照）としたが、これに限らず、例えば図１５に示すように、側壁先端領域２００から側壁に亘り形成された複数の凸部４００により表面張力破壊部２０１を構成してもよい。

なお、上記溝２０２の内面の親水性は、生体に適合し、かつ前記挿入部の先端面の親水性より高いことが好ましく、また、先端面１５０Ａ上の側壁先端領域２００は、生体に適合した撥水性を有することが好ましい。

以上、本発明の内視鏡について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。

第１の実施形態に係る内視鏡の断面図図１の先端部の先端面の構成を示す図図２のＸ方向から見た挿入部の側面図図２の溝の拡大図図２の溝と観察窓の位置関係を示す図図２の表面張力破壊部の複数の溝の作用を説明する図図２の先端面における送水時の先端面の液滴の残留状態を示す図図７の先端面における送気開始時の先端面の液滴の残留状態を示す図図７の先端面における送気中の先端面の液滴の残留状態を示す図図７の先端面における送気終了間際時の先端面の液滴の残留状態を示す図図２の表面張力破壊部の第１の変形例を示す図図２の表面張力破壊部の第２の変形例を示す図図２の表面張力破壊部の第３の変形例を示す図図２の表面張力破壊部の第４の変形例を示す図図２の表面張力破壊部の第５の変形例を示す図従来の内視鏡挿入部の先端面の送水時の状態を示す図図１６の先端面を内視鏡挿入部の側壁側から見た図従来の内視鏡挿入部の先端面の送気時の状態を示す図図１８の先端面を内視鏡挿入部の側壁側から見た図従来の内視鏡挿入部の先端面の送気後の状態を示す図図２０の先端面を内視鏡挿入部の側壁側から見た図

符号の説明

１００…内視鏡、１０２…挿入部、１５０…先端部、１５０Ａ…先端面、１５０Ｂ…先端側壁、１５４…観察窓、１５６ａ、１５６ｂ…照明窓、１５８…鉗子開口部、１６４…ノズル、２００…側壁先端領域、２００Ａ…側壁端、２０１…表面張力破壊部、２０２…溝、３００Ａ、３００Ｂ…液滴

Claims

挿入部の先端面に設けられた体腔内の観察部位を観察するための観察窓に送気送水する送気送水ノズルを備えた内視鏡において、
前記観察窓に向けて開口した前記送気送水ノズルの開口方向に位置する、少なくとも前記先端面上の側壁近傍領域に、前記送気送水ノズルが放出する液体の表面張力を破壊する表面張力破壊手段を備え、
前記表面張力破壊手段は、前記先端面上の側壁近傍領域から前記挿入部の側壁に亘り形成された前記先端面よりも低い複数の溝であって、前記送気送水ノズルから前記観察窓に向けて放射状に送気送水される、当該放射状の領域のうちの前記観察窓の後方に対応する領域に亘って形成された複数の溝により構成され、前記複数の溝により前記液体の表面張力を破壊し前記液体の液滴の径を、溝と溝との間に収まる径にすることを特徴とする内視鏡。
前記先端面上の側壁近傍領域に形成される前記溝は、それぞれが平行に形成されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記先端面上の側壁近傍領域に形成される前記溝の形状は、直線であることを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡。
前記先端面上の側壁近傍領域に形成される前記溝の内面の親水性は、前記挿入部の先端面の親水性より高いことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の内視鏡。
前記溝が形成される前記先端面上の側壁近傍領域は、撥水性を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の内視鏡。