JP6839601B2 - 内視鏡用架台装置及び内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡を保持するとともに内視鏡の周辺機器が搭載される内視鏡用架台装置、及びこの内視鏡用架台装置を有する内視鏡システムに関する。

医療分野で患部の診断や治療に用いられる内視鏡システムは、体腔内に挿入される挿入部先端に撮像素子を内蔵させ、その撮像素子で撮像生成された画像を基に体腔内患部の診断や治療を行う内視鏡を主として構成されている。

この内視鏡システムでは、内視鏡の固体撮像素子を駆動制御すると共に、撮像生成された撮像信号を信号処理して映像信号を生成するビデオプロセッサ、内視鏡挿入部先端から観察部位に投射させる照明光を生成して内視鏡に供給する光源機器、ビデオプロセッサで生成された映像信号を基に撮像映像を表示するモニタ、ビデオプロセッサで生成された映像信号を記録する記録機器、内視鏡装置に設けられた処置具チャンネルを介して患部の処置を行う処置具を駆動制御する処置具制御機器等の周辺機器を効率良く収納し、且つ内視鏡を用いた施術を効率的に行うために、内視鏡用架台装置が用いられている。

この内視鏡用架台装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、ビデオプロセッサ、光源機器、モニタ、処置具制御機器等の周辺機器を載置する複数段の棚板を有すると共に、内視鏡を吊り下げ保持するためのハンガーを備えている。このような内視鏡用架台装置においては、ハンガーに内視鏡の操作部を保持させるのみで、患者体内に挿入される挿入部に触れることなく、容易に内視鏡を内視鏡用架台装置に吊下保持することができる。

特開２００４−２２３１５６号公報

しかしながら、従来の内視鏡架台装置のハンガーに保持される内視鏡は、挿入部が保持されていないため、振動や揺れによって挿入部や挿入部先端が架台本体、棚板、棚板上の機器に接触する可能性があり、接触によって挿入部が汚染される虞があるばかりでなく、挿入部先端への衝撃によって破損が生じる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、内視鏡用架台装置のハンガーに保持された内視鏡に対して、内視鏡の挿入部の汚染及び衝突破損を防止することのできる内視鏡用架台装置及び内視鏡システムを提供することを目的としている。

本発明の一態様による内視鏡用架台装置は、内視鏡の操作部を保持することが可能なハンガーと、前記ハンガーに前記操作部が保持された前記内視鏡の挿入部における先端近傍に設けられた第１磁気発生部との間で互いに反発する磁気力を生じさせる第２磁気発生部と、を備える。

本発明の一態様による内視鏡システムは、操作部と該操作部より延長される挿入部とを備えた内視鏡と、前記内視鏡の前記挿入部における先端近傍に設けられた第１磁気発生部と、前記内視鏡の前記操作部を保持することが可能なハンガーを有する架台装置と、前記架台装置に設けられ、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に前記第１磁気発生部と対向する位置で前記第１磁気発生部との間に互いに反発する磁気力を生じさせる第２磁気発生部と、を備える。

本発明によれば、各種機器を搭載する架台装置に保持された内視鏡に対して、内視鏡の挿入部の汚染及び衝突破損を防止することができる。

本発明の実施の第１形態に係り、内視鏡システムの構成図 同上、第１磁気発生部の構成例を示す説明図 同上、第２磁気発生部のサイズを変更した例を示す説明図 同上、第２磁気発生部の変形例を示す説明図 本発明の実施の第２形態に係り、第１磁気発生部の構成例を示す説明図 同上、第２磁気発生部を示す説明図 同上、ハンガーに設けたスイッチを示す説明図 本発明の実施の第３形態に係り、可動レールを有する内視鏡用架台装置の説明図 同上、他の可動レールを示す説明図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
（第１形態）
図１において、符号１は、内視鏡２と、この内視鏡２を保持し、複数の内視鏡用周辺機器を搭載する内視鏡用架台装置（トロリー装置）１０とを有する内視鏡システムを示している。図１においては、後述するトロリー装置本体１１に内視鏡２が掛止されて保持されている状態を図示している。

内視鏡２は、例えば患者の腹部内等の被検体に挿入される細長の挿入部３と、挿入部３の基端に設けられ、把持部を兼用して各種操作を行う操作部４と、操作部４から延出されるユニバーサルコード５と、ユニバーサルコード５の先端に設けられたコネクタ部６とを有している。挿入部３は、先端に設けられた硬質の先端部３ａと、この先端部３ａの後端に連設される湾曲自在の湾曲部３ｂと、湾曲部３ｂの後端から操作部４の前端にかけて設けられる可撓性を有する可撓管部３ｃとを有して構成されている。

尚、先端部３ａには、観察部位に照明光を照射する照明光学系と観察部位からの反射光を取り込む対物光学系とが設けられ、対物光学系の結像位置に撮像素子が配設されている。また、湾曲部３ｂには、複数の湾曲駒が配置され、操作部４に設けられた湾曲操作ノブから延出される湾曲ワイヤにより、複数の湾曲駒を駆動して湾曲部３ｂを上下左右に湾曲させることができる。

内視鏡２のコネクタ部６は、トロリー装置１０に搭載された光源装置５０に着脱自在に接続される光源コネクタ６ａと、この光源コネクタ６ａから分岐されてビデオプロセッサ５１に着脱自在に接続される電気コネクタ６ｂとを備えている。光源装置５０は、被検体を照明するための照明光を発生する。光源装置５０からの照明光は、内視鏡２の挿入部３内に挿通されたライトガイドによって挿入部３の先端部３ａに導かれ、先端部３ａの照明光学系から被検体に照射される。

被検体に照射された照明光は被検体で反射され、その反射光（戻り光）が内視鏡２の先端部３ａに内蔵された撮像素子の受光面に光学像として結像する。先端部３ａ内の撮像素子は、ビデオプロセッサ５１によって駆動制御され、被検体の光学像を電気信号に変換してビデオプロセッサ５１に出力する。

ビデオプロセッサ５１は、画像信号処理部を有しており、この画像信号処理部で撮像素子からの撮像信号に対する各種信号処理を行う。ビデオプロセッサ５１は、図示しない映像ケーブルを介してモニタ５２と接続され、ビデオプロセッサ５１から信号処理後の画像信号がモニタ５２に入力されると、モニタ５２の表示画面上に被検体の内視鏡画像として表示される。

トロリー装置１０は、光源装置５０やビデオプロセッサ５１等の各種内視鏡用周辺機器を搭載可能とする搭載部を構成する複数の棚板を備えたトロリー装置本体１１と、このトロリー装置本体１１の底部付近に設けられ、内部に絶縁トランス等を内蔵した電源装置１２とを有している。トロリー装置本体１１の底面には、トロリー装置１０を移動し易くするための４個のキャスタ１３が取り付けられている。

トロリー装置本体１１は、下部にキャスタ１３が取り付けられると共に、電源装置１２が設けられる底板１４と、この底板１４の後方の両側部に、鉛直方向（図１の上下方向）上部に向かって立設される２本の側柱１５ａ，１５ｂと、これらの側柱１５ａ，１５ｂの上端側に懸架される逆Ｕ字状のフレーム１６と、側柱１５ａ，１５ｂの間に、互いに平行に配置される複数の棚板１７を備えている。図１においては、複数の棚板１７は、側柱１５ａ，１５ｂ上部に取り付け固定される上面棚板１７ａと、この上面棚板１７ａの下部に所定間隔で配置される２枚の中間棚板１７ｂ，１７ｃとを備える例を示している。

尚、上面棚板１７ａには、前面の２つの角部分に搬送用ハンドル１８ａ，１８ｂが設けられており、この搬送用ハンドル１８ａ，１８ｂを把持してトロリー装置本体１１を動かすことにより、キャスタ１３を介してトロリー装置１０全体を移動させることが可能となっている。

このようなトロリー装置本体１１には、内視鏡２の複数の周辺装置が載置される。図１においては、中間棚板１７ｂに、光源装置５０及びビデオプロセッサ５１が載置されている。また、中間棚板１７ｃには、例えば、図示しない電気メス装置やビデオプリンタ等を載置することができ、底板１４には、例えば、図示しない気腹装置等を載置することができる。一方、トロリー装置本体１１の上部には、フレーム１６に取り付けられた可動式アーム１９を介して、内視鏡画像を表示するモニタ５２が搭載される。

また、トロリー装置本体１１には、一方の側柱１５ａに沿って内視鏡ハンガー支柱２０が立設されている。この内視鏡ハンガー支柱２０の上端には、内視鏡を保持するハンガー２１が装着されている。ハンガー２１は、内視鏡２の操作部４を係止するフック部２１ａを備え、図１に示すように、内視鏡２の挿入部３を下にして操作部４のユニバーサルコード５が延出される分岐部をフック部２１ａの間に引っ掛けることにより、内視鏡２を吊り下げて保持することができる。

このとき、内視鏡２の挿入部３は、トロリー装置本体１１に接触することなく保持される。内視鏡２の挿入部３の先端近傍には、磁力を発生する第１磁気発生部３０（図２参照）が内蔵されており、この第１磁気発生部３０と対向する側柱１５ａの側面側に、第１磁気発生部３０との間で互いに反発する磁気力を生じさせる第２磁気発生部４０が設けられている。

すなわち、ハンガー２１のフック部２１ａに内視鏡２の操作部４を係止して細長の挿入部３を鉛直下方に吊り下げたとき、内視鏡２側の第１磁気発生部３０で発生する磁気力とトロリー装置本体１１側の第２磁気発生部４０で発生する磁気力とが互いに反発する斥力となるように設定されている。これにより、挿入部３がトロリー装置本体１１に接触することなく所定の距離に離間した状態に保持される。

内視鏡２の第１磁気発生部３０は、例えば、挿入部３の可撓管部３ｃ内に設けられる。具体的には、第１磁気発生部３０は、図２に破線で示すように、可撓管部３ｃの長手方向の所定範囲に渡って、可撓管部３ｃの外皮となる樹脂チューブ３ｄの内側に、薄肉のマグネットシート３１を円筒状に配設して形成される。より詳細には、例えば、樹脂チューブ３ｄと、細線材を編組して形成される網状のブレード（図示せず）との間に、マグネットシート３１が円筒状に配置される。

マグネットシート３１は、フェライト等の磁性体の粒子を樹脂等のバインダに混入してシート状に成形した後、シートを磁化して永久磁石としたものである。このマグネットシート３１としては、例えば、シートの表面側と裏面側とがそれぞれ極性が異なる磁極となるように着磁した両面着磁のシートを用いる。

トロリー装置本体１１側の第２磁気発生部４０も、マグネットシート３１と同様のマグネットシート４１で形成されている。マグネットシート４１は、側柱１５ａの側面側に貼り付けられ、ハンガー２１に内視鏡２が保持されたときに挿入部３のマグネットシート３１と対向する位置に固定されている。

このとき、マグネットシート４１は、内視鏡２の挿入部３と対向する磁極が内視鏡２のマグネットシート３１の外周側の磁極と同じ極性となるように設定されている。例えば、内視鏡２のマグネットシート３１の外周側の磁極がＳ極である場合には、トロリー装置本体１１側のマグネットシート４１もＳ極が外側になるように設定されている。逆の場合も同様であり、マグネットシート３１のＮ極とマグネットシート４１のＮ極とが互いに対向するように配置される。

このようなマグネットシート３１，４１の配置により、内視鏡２の操作部４をハンガー２１に係止して挿入部３を吊り下げたとき、挿入部３に内蔵されるマグネットシート３１と、トロリー装置本体１１側のマグネットシート４１との間に、互いに反発する斥力が発生する。その結果、内視鏡２の挿入部３先端側がトロリー装置本体１１に接触することなく、所定の距離に強制的に離間されて保持される。

尚、内視鏡２の第１磁気発生部３０は、マグネットシート３１に変えて、図２中に２点鎖線で示すように、先端部３ａの基端側にリング状のマグネット３１Ａを配設することも可能である。リング状のマグネット３１Ａは、外周面側の磁極と内周面側の磁極とが互いに異なる極性の磁極となるように、径方向に着磁したマグネット、或いは円周方向に複数のマグネットを配置して樹脂材等でリング状に成形した複合マグネットとして形成する。このリング状のマグネット３１Ａを先端部３ａの基端側に配設することにより、マグネットシート３１と同様の作用効果を得ることができる。

また、トロリー装置本体１１側の第２磁気発生部４０は、挿入部の長さが異なる各種内視鏡に対応可能なように、マグネットシート４１を、図１中に破線で示すように、トロリー装置本体１１の高さ方向に沿って所定の寸法に延長したマグネットシート４１Ａとしても良い。マグネットシート４１Ａは、挿入部の長さが異なる複数種類の内視鏡に対応可能なように、マグネットシート４１よりもトロリー装置本体１１の高さ方向の長さＬを大きく設定しており、共通のトロリー装置１０で様々な長さの内視鏡に対応することができる。

例えば、図３に示すように、標準的な長さの挿入部３＿Ｍに対して、相対的に長さが短い挿入部３＿Ｓ、相対的に長さが長い挿入部３＿Ｌの３種類の内視鏡がハンガー２１に保持された場合を想定する。このとき、各内視鏡の挿入部３＿Ｓ，３＿Ｍ，３＿Ｌの先端部の床面からの高さを、Ｈ1，Ｈ2，Ｈ3（Ｈ1＞Ｈ2＞Ｈ3）とすると、マグネットシート４１Ａは、床面から下端までの高さＨ0がＨ0＜Ｈ3、且つ上端までの高さ（Ｈ0＋Ｌ）が（Ｈ0＋Ｌ）＞Ｈ1となるように配置される。尚、厳密には、マグネットシート４１Ａの下端位置及び上端位置は、内視鏡の第１磁気発生部３０の位置を基準として設定されるが、ここでは、便宜上、挿入部先端位置との関係で説明している。

更に、トロリー装置本体１１側の第２磁気発生部４０は、平板状の形状に限定されることなく、内視鏡２の挿入部３先端近傍の第１磁気発生部３０の水平方向の周囲を囲む壁部を有する筒状の形状としても良い。例えば、図４に示すように、トロリー装置本体１１の側柱１５ａからアーム４２を延出し、このアーム４２の先端に、第２磁気発生部４０としての筒状の磁気ケース４３を取り付けるようにしても良い。

磁気ケース４３は、内壁面側に形成される磁極が、内視鏡２の挿入部３外周側に配置される磁極と同じ極性となるように着磁されており、径方向の断面が円形或いは多角形で形成されている。また、磁気ケース４３は、筒状の下端側を閉塞した底部４３ａを有する形状としても良く、筒状の長手方向の両端を開放した形状としても良い。簡易的には、磁気ケース４３は、マグネットシート４１を円筒状に丸めて形成することができる。

更に、磁気ケース４３は、内視鏡２の挿入部３を囲むようにセットする際の取り扱い上の自由度を上げるため、外周の一部を開放して長手方向に開口部を有する形状としても良い。例えば、磁気ケース４３を、径方向の断面が半円、Ｕの字状、コの字状等として、内視鏡２の挿入部３を囲む壁部を部分的に形成するようにしても良い。

このような磁気ケース４３でトロリー装置本体１１の第２磁気発生部４０を形成することにより、内視鏡２の挿入部３先端側をトロリー装置本体１１に接触することなく所定の距離に離間して保持することができるばかりでなく、周囲の人間や物体が内視鏡２の先端側に接触することを防止することができる。

以上のように本実施の形態においては、内視鏡２の操作部４を、トロリー装置本体１１のハンガー２１に係止して保持したとき、内視鏡２の挿入部３がトロリー装置本体１１に接触することなく所定の距離に離間して保持されるため、挿入部３の汚染や挿入部３先端の破損を防止することができる。

（第２形態）
次に、本発明の実施の第２形態について説明する。
第２形態は、内視鏡２の第１磁気発生部３０とトロリー装置本体１１の第２磁気発生部４０との少なくとも一方を、電磁石で構成するものである。

内視鏡２の第１磁気発生部３０を電磁石で構成する場合、図５に示すように、可撓管部３ｃの外皮である樹脂チューブ３ｄの内側に、絶縁被覆された細径の金属導線からなる電磁コイル３２ａを配設する。電磁コイル３２ａの両端には、例えばリング状の磁性体からなる磁性部材３２ｂを配置し、この磁性部材３２ｂを金属細線材を編組した金属ブレード等の磁性部材と結合して電磁コアを形成することにより、電磁石３２を構成する。

また、トロリー装置本体１１の第２磁気発生部４０を電磁石で構成する場合には、例えば、図６に示すように、側柱１５ａ内に薄型の電磁石４４を埋め込み、一方の磁極を構成するコア端面を露出させる。電磁石４４は、複数個設けるようにしても良く、また、側柱１５ａの側面に複数の薄型の電磁石を貼り付け固定して構成するようにしても良い。

これらの電磁石３２，４４は、内視鏡２がハンガー２１に係止されたときにコイルに通電されて磁気が励起され、互いに対向配置される磁極が同じ極性となって互いに反発する斥力が発生するように制御される。このため、ハンガー２１には、内視鏡２の操作部４が係止されたときに動作するスイッチが設けられている。例えば、図７に示すように、ハンガー２１には、フック部２１ａ近傍の操作部４が当接される部位に、操作部４が当接されたときにＯＮするプッシュ型のスイッチ２２が設けられている。

スイッチ２２は、トロリー装置本体１１の第２磁気発生部４０を電磁石４４で構成する場合、例えば、電源装置１２と電磁石４４とを接続する回路に設けられる。これにより、電磁石４４に供給する電流を、直接或いはリレーを介して断続することができる。また、内視鏡２の第１磁気発生部３０を電磁石３２で構成する場合には、例えば、制御装置としてのビデオプロセッサ５１でスイッチ２２のＯＮ，ＯＦＦを検出する。そして、ビデオプロセッサ５１がスイッチ２２のＯＮを検出したとき、電磁石３２に通電するように制御する。

第２形態においても、内視鏡２の操作部４を、トロリー装置本体１１のハンガー２１に係止して保持したとき、内視鏡２の挿入部３をトロリー装置本体１１から所定の距離に離間して挿入部３の汚染や挿入部３先端の破損を防止することができる。しかも、内視鏡２をトロリー装置本体１１に保持したときのみ、内視鏡２の挿入部３とトロリー装置本体１１との間に磁気力（反発力）を発生させることができるため、内視鏡２をトロリー装置本体１１に保持していないときに不要な物体（磁性体）の吸着を防止することができる。

（第３形態）
次に、本発明の実施の第３形態について説明する。
第３形態は、前述の第１，第２形態に対して、トロリー装置本体１１の第２磁気発生部４０の位置を移動自在とするものである。

図８に示すように、第３形態においては、トロリー装置本体１１の側柱１５ａに、磁気発生部４０を上下方向に移動自在とする可動レール２３を設けている。この可動レール２３は、側柱１５ａに沿って併設するようしても良く、或いは側柱１５ａと一体的に形成するようにしても良い。図８における磁気発生部４０は、前述したマグネットシート４１や電磁石４４を採用することができる。

可動レール２３のトロリー装置本体１１正面側には、可動レール２３内部で第２磁気発生部４０と連結されて手動で第２磁気発生部４０を上下方向に移動可能とするノブ２３ａが備えられている。ノブ２３ａは、例えば、可動レール２３に締結固定することにより、第２磁気発生部４０を任意の位置で固定するロック機構を兼用しており、内視鏡２の挿入部３の長さに応じて第２磁気発生部４０の位置を最適に調整することができる。

また、図９は、前述した筒状の磁気ケース４３を第２磁気発生部４０として採用する例を示している。図９の可動レール２３も図８と同様であり、ノブ２３ａを把持して磁気ケース４３を上下させ、内視鏡２の挿入部３の長さに応じた最適な位置で固定することができる。

第３形態においても、内視鏡２の操作部４を、トロリー装置本体１１のハンガー２１に係止して保持したとき、内視鏡２の挿入部３をトロリー装置本体１１から所定の距離に離間して挿入部３の汚染や挿入部３先端の破損を防止することができる。しかも、内視鏡２の挿入部３の長さに応じて第２磁気発生部４０の位置を最適に調整することができ、共通のトロリー装置１０で様々な長さの内視鏡に対応することができる。

１ 内視鏡システム
２ 内視鏡
３ 挿入部
３ａ 先端部
３ｂ 湾曲部
３ｃ 可撓管部
３ｄ 樹脂チューブ（外皮）
４ 操作部
５ ユニバーサルコード
６ コネクタ部
６ａ 光源コネクタ
６ｂ 電気コネクタ
１０ トロリー装置
１１ トロリー装置本体
１２ 電源装置
１３ キャスタ
１４ 底板
１５ａ，１５ｂ 側柱
１６ フレーム
１７ 棚板
１７ａ 上面棚板
１７ｂ，１７ｃ 中間棚板
１８ａ，１８ｂ 搬送用ハンドル
１９ 可動式アーム
２０ 内視鏡ハンガー支柱
２１ ハンガー
２１ａ フック部
２２ スイッチ
２３ 可動レール
２３ａ ノブ
３０ 第１磁気発生部
３１ マグネットシート
３１Ａ マグネット
３２ 電磁石
３２ａ 電磁コイル
３２ｂ 磁性部材
４０ 第２磁気発生部
４１ マグネットシート
４１Ａ マグネットシート
４２ アーム
４３ 磁気ケース
４３ａ 底部
４４ 電磁石
５０ 光源装置
５１ ビデオプロセッサ
５２ モニタ

Claims (11)

1. 内視鏡の操作部を保持することが可能なハンガーと、
   前記ハンガーに前記操作部が保持された前記内視鏡の挿入部における先端近傍に設けられた第１磁気発生部との間で互いに反発する磁気力を生じさせる第２磁気発生部と、
   を備えることを特徴とする内視鏡用架台装置。
2. 前記第２磁気発生部は、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に前記第１磁気発生部と対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用架台装置。
3. 前記第２磁気発生部は、前記内視鏡用架台装置の高さ方向に移動自在に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用架台装置。
4. 前記第２磁気発生部は、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に前記第１磁気発生部の水平方向の周囲を囲む壁部を有することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用架台装置。
5. 前記第２磁気発生部は、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に磁気を発生させるよう励起されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用架台装置。
6. 操作部と該操作部より延長される挿入部とを備えた内視鏡と、
   前記内視鏡の前記挿入部における先端近傍に設けられた第１磁気発生部と、
   前記内視鏡の前記操作部を保持することが可能なハンガーを有する架台装置と、
   前記架台装置に設けられ、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に前記第１磁気発生部と対向する位置で前記第１磁気発生部との間に互いに反発する磁気力を生じさせる第２磁気発生部と、
   を備えることを特徴とする内視鏡システム。
7. 前記第１磁気発生部は、前記内視鏡が制御装置に接続されて前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に、磁気を発生させるよう励起されることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
8. 前記第２磁気発生部は、前記架台装置の高さ方向に移動自在に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
9. 前記第２磁気発生部は、前記架台装置の高さ方向に沿って所定の寸法で延びるように設けられていることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
10. 前記第２磁気発生部は、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に前記第１磁気発生部の水平方向の周囲を囲む壁部を有することを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。
11. 前記第２磁気発生部は、前記ハンガーに前記内視鏡の前記操作部が保持された際に磁気を発生させるよう励起されることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡システム。

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