JP7260559B2

JP7260559B2 - 内視鏡

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Publication number: JP7260559B2
Application number: JP2020549261A
Authority: JP
Inventors: 航井上
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2023-04-18
Anticipated expiration: 2039-09-25
Also published as: US11918188B2; EP3858216A1; EP3858216A4; JPWO2020067104A1; EP3858216B1; WO2020067104A1; US20210196103A1

Description

本発明は内視鏡に係り、特に内視鏡下外科手術において各種設定を行うための操作スイッチを備えた内視鏡に関する。

近年、開腹、開胸等を行う外科手術に比べて患者への侵襲が小さいことから、腹腔鏡などの内視鏡（硬性内視鏡）を用いた内視鏡下外科手術が広く行われている。硬性内視鏡は、体腔内に挿入される細長い硬性の挿入部と、挿入部の基端部に連設されたグリップ部と、グリップ部を介して挿入部に基端部が接続された軟性のケーブルと、を備えて構成される。

このような硬性内視鏡において、グリップ部にスイッチ配設部を設けたものが特許文献１に開示されている。このスイッチ配設部には、ビデオテープレコーダなどの映像記録装置、又はカメラコントロールユニットなどを遠隔操作する複数のリモートスイッチが備えられている。

また、特許文献２には、カメラケーブルの途中にリモコン部が設けられた硬性内視鏡が開示されている。このリモコン部には、複数個のプッシュスイッチが設けられている。

ところで、内視鏡（例えば、大腸内視鏡又は胃内視鏡など）は、その使用後に洗浄、消毒処理が行われる。特に硬性内視鏡は、オートクレーブ装置は、高温高圧空気を使用して内視鏡を滅菌処理するものであり、例えば１２１℃で２気圧の飽和水蒸気の環境下に内視鏡を２０分間ほど晒すことで滅菌処理する。なお、オートクレーブ装置において設定される上記の温度、気圧及び時間は一例である。

オートクレーブ装置による滅菌処理時には、内視鏡が高圧環境化に晒されることから、内視鏡は、内視鏡を構成する部品間の隙間から内視鏡の装置内に水蒸気が浸入しないように、その隙間をシールする気密構造を備えている。また、操作スイッチを備える硬性内視鏡においても、その操作スイッチ回りの隙間をシールする気密構造が要求される。

特許文献３には、気密構造を有するスイッチユニットを備えた内視鏡が開示されている。このスイッチユニットによれば、開口部に固定される、孔が複数形成された枠体と、複数の孔のうちの２つの孔のそれぞれに設けられた複数のスイッチと、複数のスイッチを覆う柔軟なスイッチカバーと、複数のスイッチの間の位置においてスイッチカバーに形成された第１の係止部と、２つの孔のそれぞれに配設される、スイッチカバーに覆われるとともに複数のスイッチを開口部に固定し、第１の係止部が第１の係止部に対向する位置に係止されるスイッチ固定部材と、スイッチカバーの外周に形成され、枠体に係止される第２の係止部と、を備えている。

特開２００７－１９６０１７号公報特開２００９－２３３１７３号公報特開２０１８－０７５４６１号公報

しかしながら、硬性内視鏡に備える操作スイッチの気密構造として、特許文献３に開示されたような複雑構造の気密構造を適用した場合、その気密構造に起因して操作スイッチの構造が複雑化するという問題と、硬性内視鏡自体の重量が増加するという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、内視鏡に備えられる操作スイッチを簡単な構造の気密構造によりシールすることができる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明の一形態は、本発明の目的を達成するために、体内に挿入される硬性の挿入部と、挿入部の基端側に接続された軟性のケーブルと、ケーブルに配置された操作スイッチと、を備え、ケーブルは、ケーブルの外周を被覆する外皮を有し、外皮はケーブルの内部に気密空間を画定し、操作スイッチは、気密空間に配置される。

本発明の一形態は、操作スイッチは、外皮の気密空間側の面に対向した位置にプッシュ部材を備えることが好ましい。

本発明の一形態は、気密空間には、操作スイッチを取り付けるベース部材が設けられることが好ましい。

本発明の一形態は、ベース部材は、挿入部側の先端部と、挿入部側とは反対側の基端部とに挿通口を有することが好ましい。

本発明の一形態は、ベース部材は、操作スイッチを収容する凹部を有することが好ましい。

本発明の一形態は、プッシュ部材と外皮の気密空間側の面との間には、プッシュ部材よりも表面積の大きい板状体が配置されることが好ましい。

本発明の一形態は、ケーブルの外周部に装着される筒状のカバーゴムを備え、カバーゴムの外表面には、弾性変形可能なボタン部が突出形成され、カバーゴムは、ボタン部を操作スイッチに対向させた状態でケーブルに装着されることが好ましい。

本発明の一形態は、外皮には、弾性変形可能なボタン部が突出形成され、操作スイッチは、ボタン部に対向させた状態で気密空間に配置されることが好ましい。

本発明の一形態は、ケーブルには、操作スイッチが複数配置されることが好ましい。

本発明の一形態は、操作スイッチは、画像切替スイッチ、画像静止スイッチ、撮影スイッチ、ズームスイッチ、洗浄スイッチ、ライト光量調整スイッチ、又は感度調整スイッチであることが好ましい。

本発明の一形態は、操作スイッチは、タクタイルスイッチであることが好ましい。

本発明の一形態は、操作スイッチは、メンブレンスイッチであることが好ましい。

本発明によれば、内視鏡に備えられる操作スイッチを簡単な構造の気密構造によりシールすることができる。

実施形態の硬性内視鏡の概略構成図硬性内視鏡の挿入部の先端部の正面図ケーブルの中途部分に配置されたスイッチ配置部の拡大斜視図図３の４－４線に沿う断面図操作スイッチの構成を示す斜視図図５の６－６線に沿う断面図図３に示したスイッチ配置部にカバーゴムを装着した説明図図７のカバーゴムを含むスイッチ配置部の断面図スイッチ配置部に位置する外皮にボタン部を突出形成したスイッチ配置部の断面図ケーブルの中途部分に複数のスイッチ配置部が配置された拡大斜視図

以下、添付図面に従って本発明に係る内視鏡について説明する。

図１は、実施形態に係る内視鏡１０の全体図である。

図１に示す内視鏡１０は、例えば腹腔内視鏡などの硬性内視鏡であり、体腔内に挿入されて体腔内を観察する。内視鏡１０は、体腔内に挿入される細長い硬性の挿入部１２と、挿入部１２の基端部に連設されたＬ字形状のグリップ部１４と、グリップ部１４を介して挿入部１２の基端側に接続された軟性のケーブル１６と、ケーブル１６の中途部分に設けられたスイッチ配置部１８と、を備える。

ケーブル１６の基端部には、コネクタ装置２０が設けられており、コネクタ装置２０を介してプロセッサ装置２２と光源装置２４とが内視鏡１０に着脱自在に接続される。また、プロセッサ装置２２には、モニタ２６が接続されている。

図２は、挿入部１２の先端部の正面図である。なお、図１には、挿入部１２の先端部の要部断面を拡大して図示している。

図１及び図２の如く、挿入部１２の先端面１２Ａには、観察部２８が設けられている。観察部２８は、観察窓３０と、観察窓３０の周囲に配置されたライトガイド３２の先端部である出射端３２Ａと、観察窓３０の背部に配置された撮像レンズ群３４及びプリズム３６と、固体撮像素子３８と、を備えている。固体撮像素子３８としては、ＣＣＤ(Charge Coupled Device)型イメージセンサ又はＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサを用いることができる。

ライトガイド３２の基端部は、挿入部１２、グリップ部１４及びケーブル１６に挿通されてコネクタ装置２０のライトガイド棒４０に接続され、このライトガイド棒４０を介して光源装置２４に接続される。これにより、光源装置２４から照射された照明光がライトガイド３２を介して伝送されて、ライトガイド３２の３つの出射端３２Ａから挿入部１２の前方に照射される。これによって、患者の体腔内が照明される。

一方、観察窓３０から取り込まれた被写体光は、撮像レンズ群３４及びプリズム３６を介して固体撮像素子３８の撮像面に結像され、固体撮像素子３８により撮像信号に変換される。固体撮像素子３８には、不図示のベース基板を介して信号線４２の先端部が接続される。信号線４２の基端部は、挿入部１２、グリップ部１４及びケーブル１６に挿通されてコネクタ装置２０に接続される。そして、信号線４２は、コネクタ装置２０のビデオケーブル４４に収容されて、ビデオケーブル４４の先端部に連接されたコネクタ４６に接続される。このコネクタ４６がプロセッサ装置２２に接続されることにより、プロセッサ装置２２は、固体撮像素子３８から入力される撮像信号に基づき、モニタ２６に内視鏡画像を表示させる。

次に、実施形態の内視鏡１０に備えられたスイッチ配置部１８について説明する。

図３は、ケーブル１６の中途部分に配置されたスイッチ配置部１８の拡大斜視図である。図４は、図３の４－４線に沿うスイッチ配置部１８の断面図である。図５は、スイッチ配置部１８に配置された操作スイッチ５０の斜視図であって、ケーブル１６の外周を被覆する外皮５２を取り外したときの操作スイッチ５０の外観が示されている。図６は、図５の６－６線に沿う断面図である。

実施形態のスイッチ配置部１８は、図４に示すように、外皮５２によって画定されたケーブル１６の内部の気密空間１７に、操作スイッチ５０と操作スイッチ５０に接続された不図示の配線とを配置することにより構成されている。また、操作スイッチ５０は、ケーブル１６の外側から外皮５２を介して押圧操作可能に構成されている。操作スイッチ５０の構成については後述するが、実施形態の内視鏡１０は、外皮５２によって画定されたケーブル１６の内部の気密空間１７に操作スイッチ５０を配置して気密性を確保することにより、オートクレーブ装置による滅菌処理時の耐性を持たせている。

ケーブル１６の内部の気密空間１７は、通常、以下の構成により気密性が画定されている。すなわち、外皮５２は途中に境目の無い１本の筒状部材として構成されている。そして、外皮５２の先端部とグリップ部１４の基端部との間の隙間には接着剤が充填されてシールされ、また、ケーブル１６の基端部とコネクタ装置２０の先端部との間の隙間には接着剤が充填されてシールされている。このような外皮５２の構成と接着剤の充填構造とによって気密性が画定されている。

実施形態の内視鏡１０は、外皮５２により気密性が画定されたケーブル１６の内部の気密空間１７に操作スイッチ５０を配置する構成を採用したので、操作スイッチ５０のための専用の気密構造を操作スイッチ５０に付加する必要がなく、よって、操作スイッチ５０を簡単な構造の気密構造によりシールすることができる。これにより、操作スイッチ５０の構造が簡素化し、内視鏡１０が軽量化するので内視鏡１０の操作性が向上する。

以下、実施形態の操作スイッチ５０として、既知の構成のタクタイルスイッチを適用した場合について説明する。

図４に示すように、タクタイルスイッチは、基盤５３に接続された基台５４と、基台５４に固定された固定接点５６と、ドーム状の可動接点５８と、プッシュ部材６０と、を備えており、プッシュ部材６０を押圧操作して可動接点５８を固定接点５６に接触させることにより被動作部を動作させるスイッチである。このタクタイルスイッチの基台５４が、図４から図６に示すように、基盤５３を介してベース部材６２に取り付けられる。

ベース部材６２は、気密空間１７に設けられている。また、ベース部材６２は、筒状に構成されており、挿入部１２（図１参照）側の先端部に挿通口６３Ａを有し、挿入部１２側とは反対側の基端部に挿通口６３Ｂを有している。ベース部材６２の挿通口６３Ａには、気密空間１７に配設されたチューブ６４の基端部が挿通されて固定され、ベース部材６２の挿通口６３Ｂには、気密空間１７に配設された螺管６６の先端部が挿通されて固定されている。このようなベース部材６２を利用することにより、気密空間１７にタクタイルスイッチを安定して配置することができる。なお、挿通口６３Ａに対するチューブ６４の固定形態、及び挿通口６３Ｂに対する螺管６６の固定形態は、特定限定されるものではなく、例えば、ネジ又はボルト等の締結部材を例示することができる。また、実装するタクタイルスイッチとしては、アルプス電気株式会社製のタクタイルスイッチ（型番：SKSWCFE010又はSKSWCFE010）、又はパナソニック株式会社製のタクタイルスイッチ（型番：EVPAWCD4A又はEVPAWBD4A）を例示することができる。

図６に示すように、チューブ６４、ベース部材６２及び螺管６６の内部には、２本の小径のチューブ６７Ａ及び６７Ｂが挿通配置されており、チューブ６７Ａにはライトガイド３２（図１参照）が挿通され、チューブ６７Ｂには信号線４２（図１参照）が挿通されている。なお、実施形態では、ベース部材６２を筒状に構成したが、これに限定されるものではなく、少なくとも挿通口６３Ａ及び６３Ｂを有する形状であればよい。具体的には、挿通口６３Ａを備えた先端リング部と、挿通口６３Ｂを備えた基端リング部とを、板状の連結部材で連結した形態であってもよい。

外皮５２としては、一例として熱伸縮性のあるシリコーン製のチューブを適用することができる。この外皮５２にベース部材６２を挿通して外皮５２を熱収縮させることにより、図３の如くケーブル１６の中途部分に、ベース部材６２の形状が転写した凸状のスイッチ配置部１８が構成される。なお、外皮５２の円周方向におけるプッシュ部材６０の配置位置は、特に限定されるものではないが、実施形態では、術者がグリップ部１４を保持して挿入部１２を術者の前方に向けた場合に、術者に正対する位置に配置されている。

次に、ベース部材６２に対するタクタイルスイッチの取り付け構造について説明する。

まず、ベース部材６２の外表面６２Ａよりも、タクタイルスイッチのプッシュ部材６０を突出させて取り付けた場合、外皮５２が熱収縮したときにプッシュ部材６０が外皮５２に押されてしまう場合がある。そこで、実施形態の内視鏡１０では、ベース部材６２に凹部６２Ｂを形成し、この凹部６２Ｂにタクタイルスイッチを収容して、ベース部材６２の外表面からプッシュ部材６０を突出させないように配置している。これにより、プッシュ部材６０を有効に操作することができる。

また、気密空間１７に配置されるタクタイルスイッチは、非常に小型なものが適用されることから、タクタイルスイッチを構成する各部品もサイズの小さなものになる。このような背景のもと、プッシュ部材６０として、サイズの小さいもの（例えば直径が１ｍｍの円板）が適用された場合には、（外皮５２を介して）プッシュ部材６０を押し難くなる。そこで、このような場合には、プッシュ部材６０と外皮５２の気密空間１７側の面５２Ａ（図４参照）との間に、プッシュ部材６０よりも表面積の大きい（例えば短辺が３ｍｍで長辺が７ｍｍ）矩形状のプレート６８を配置することが好ましい。これにより、プレート６８を介してプッシュ部材６０を間接的に押圧操作することができるので、プッシュ部材６０の押圧操作が容易になる。また、プレート６８を配置した場合には、プレート６８と面５２Ａとの間の隙間をできるだけ小さくすることが好ましい。これにより、外皮５２を押圧する際に変形する面５２Ａの変形量を小さくすることができるので、面５２Ａの負担を軽減することができる。なお、プレート６８としては、剛性の高い金属製の板状体が好ましいが、剛性が確保可能であれば樹脂製であってもよい。また、プレート６８の形状は円形であってもよく、他の形状であってもよい。

図７は、図３に示したケーブル１６の外周部にカバーゴム７０を装着した説明図である。図８は、カバーゴム７０を含むスイッチ配置部１８の断面図である。

図７及び図８に示すカバーゴム７０は、筒状に構成されてスイッチ配置部１８が位置するケーブル１６の外周部に弾性をもって装着されている。このカバーゴム７０の外表面には、弾性変形可能なボタン部７２が突出形成されている。カバーゴム７０は、図８に示すように、ボタン部７２を操作スイッチ５０に対向させた状態でケーブル１６に装着されている。このようなカバーゴム７０を備えることにより、以下の効果を得ることができる。

すなわち、操作スイッチ５０を気密空間１７に配置した状態では、指で触ったときの感覚などで操作スイッチ５０の位置を把握する必要があるが、カバーゴム７０をケーブル１６に装着して、ボタン部７２を操作スイッチ５０に対向させることにより、術者は、ボタン部７２を指標として操作スイッチ５０の位置を瞬時かつ容易に把握することができる。

また、上記の実施例では、ボタン部７２を備えたカバーゴム７０をケーブル１６の外周部に装着するとしたが、図９のスイッチ配置部１８の断面図に示すように、スイッチ配置部１８に位置する外皮５２に弾性変形可能なボタン部７３を突出形成し、このボタン部７３に操作スイッチ５０を対向させる構造を採用してもよい。これにより、カバーゴム７０を使用することなく、操作スイッチ５０の位置を瞬時かつ容易に把握することができる。

実施形態の操作スイッチ５０としては、モニタ２６に表示される画像を、通常の撮像画像と特殊光の画像（例えば、WL（white light）画像、BLI（Blue LASER Imaging）画像、 LCI（Linked Color Imaging ）画像又は低酸素イメージング画像）とを切り替える画像切替スイッチを例示することができる。また、画像切替スイッチに限定されるものではなく、画像静止スイッチ、撮影スイッチ、テレとワイドのボタンを備えたズームスイッチ、スコープ先端の洗浄スイッチ、強と弱のボタンを備えたライト光量調整スイッチ、又は高と低のボタンを備えた感度調整スイッチなどを例示することができる。

また、図１０に示すように、ケーブル１６に複数（図１０では３か所）のスイッチ配置部１８を配置してもよい。この場合、これらのスイッチ配置部１８の各々の操作スイッチ５０（図４参照）に上記のスイッチを割り当てて使用することが好ましい。例えば、図１０の如くスイッチ配置部１８が３か所設けられた形態では、そのうちの一つの操作スイッチ５０を上記の画像切替スイッチに割り当て、そのうちの二つの操作スイッチ５０、５０を上記のライト強弱スイッチに割り当てることができる。また、図１０に示した複数のスイッチ配置部１８は、ケーブル１６の長手方向に沿って配置しているが、ケーブル１６の周方向に沿って配置してもよい。

また、操作スイッチ５０としては、タクタイルスイッチに限定されるものではなく、例えば、プッシュ部材を備えたメンブレンスイッチを採用してもよい。タクタイルスイッチ及びメンブレンスイッチは、スイッチ単体でクリック感を実現するものなので、操作スイッチ５０が見えなくても術者にスイッチ操作感を与えることができる。

また、ケーブル１６に対する操作スイッチ５０の配置位置に関しては、一例として、グリップ部１４を保持する術者が操作し易いように、グリップ部１４を保持した状態で操作可能な範囲位置に配置することが好ましい。具体的には、グリップ部１４を手の親指と人差し指と中指とで保持した場合、中指又は小指で操作スイッチ５０を操作可能な範囲位置に配置することが好ましい。

また、実施形態の内視鏡１０は、高周波鉗子などの内視鏡処置具と一緒に１本の外套管に挿入されて使用される内視鏡下外科手術装置（例えば、特開２０１７－０８０４３７号公報参照）と組み合わせて用いることが好適である。この場合、内視鏡処置具の基端部に設けられた処置具操作部と干渉しないように、上記の配置位置よりもコネクタ装置２０側に離れた位置に操作スイッチ５０を配置することが好ましい。これにより、処置具操作部の操作時に操作スイッチ５０が邪魔にならず、また、操作スイッチ５０の操作時に処置具操作部が邪魔にならないので、内視鏡下外科手術装置の使い勝手が向上する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、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。

１０内視鏡
１２挿入部
１２Ａ先端面
１４グリップ部
１６ケーブル
１７気密空間
１８スイッチ配置部
２０コネクタ装置
２２プロセッサ装置
２４光源装置
２６モニタ
２８観察部
３０観察窓
３２ライトガイド
３２Ａ出射端
３４撮像レンズ群
３６プリズム
３８固体撮像素子
４０ライトガイド棒
４２信号線
４４ビデオケーブル
４６コネクタ
５０操作スイッチ
５２外皮
５２Ａ面
５３基盤
５４基台
５６固定接点
５８可動接点
６０プッシュ部材
６２ベース部材
６２Ａ外表面
６２Ｂ凹部
６３Ａ挿通口
６３Ｂ挿通口
６４チューブ
６６螺管
６７Ａチューブ
６７Ｂチューブ
６８プレート
７０カバーゴム
７２ボタン部
７３ボタン部

Claims

体内に挿入される硬性の挿入部と、前記挿入部の基端側にグリップ部を介して接続され、且つ、外周を被覆する外皮を有する軟性のケーブルと、を備える内視鏡において、
前記ケーブルに配置された操作スイッチを備え、
前記外皮は、一端が前記グリップ部に接続され、前記一端の反対側の他端がコネクタ装置に接続され、且つ、途中に境目のない１本の筒状部材から構成されることにより前記ケーブルの内部に気密空間を画定し、
前記操作スイッチは、前記気密空間に配置される、内視鏡。
体内に挿入される硬性の挿入部と、
前記挿入部の基端側に設けられ、且つ、使用時に術者に保持されるグリップ部と、
前記グリップ部を介して前記挿入部の基端側に接続された軟性のケーブルと、
前記ケーブルに配置された操作スイッチと、
を備え、
前記ケーブルは、前記ケーブルの外周を被覆する外皮を有し、
前記外皮は、一端が前記グリップ部に接続され、前記一端の反対側の他端がコネクタ装置に接続され、且つ、途中に境目のない１本の筒状部材から構成されることにより前記ケーブルの内部に気密空間を画定し、
前記操作スイッチは、前記気密空間に配置される、
内視鏡。
前記操作スイッチは、前記外皮の前記気密空間側の面に対向した位置にプッシュ部材を備える、
請求項１又は２に記載の内視鏡。
前記気密空間には、前記操作スイッチを取り付けるベース部材が設けられる、
請求項３に記載の内視鏡。
前記ベース部材は、前記挿入部側の先端部と、前記挿入部側とは反対側の基端部とに挿通口を有する、
請求項４に記載の内視鏡。
前記ベース部材は、前記操作スイッチを収容する凹部を有する、
請求項５に記載の内視鏡。
前記プッシュ部材と前記外皮の前記気密空間側の面との間には、前記プッシュ部材よりも表面積の大きい板状体が配置される、
請求項６に記載の内視鏡。
前記ケーブルの外周部に装着される筒状のカバーゴムを備え、
前記カバーゴムの外表面には、弾性変形可能なボタン部が突出形成され、
前記カバーゴムは、前記ボタン部を前記操作スイッチに対向させた状態で前記ケーブル
に装着される、
請求項１から７のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記外皮には、弾性変形可能なボタン部が突出形成され、
前記操作スイッチは、前記ボタン部に対向させた状態で前記気密空間に配置される、
請求項１から７のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記ケーブルには、前記操作スイッチが複数配置される、
請求項１から９のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記操作スイッチは、画像切替スイッチ、画像静止スイッチ、撮影スイッチ、ズームス
イッチ、洗浄スイッチ、ライト光量調整スイッチ、又は感度調整スイッチである、
請求項１から１０のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記操作スイッチは、タクタイルスイッチである、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の内視鏡。
前記操作スイッチは、メンブレンスイッチである、
請求項１から１１のいずれか１項に記載の内視鏡。