JPH0617940B2 - 内視鏡の方向表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 イ．産業上の利用分野 この発明は、例えば気管支や胃腸その他の体腔内又はエ
ンジンその他の機械内部等を観察するために用いられる
内視鏡に関するもので、特に、観察中に内視鏡を回動さ
せた際に、該回動によって変化した観察画面上における
被写体の方向を知るための内視鏡の方向表示装置に関す
る。

ロ．従来の技術 内視鏡を用いて体腔内等のテレビ撮影を行う場合、従来
は第６図に示すごとく、検査室の天井又は壁等に支柱ａ
を取りつけ、該支柱ａにテレビカメラｂを支持し、アダ
プタｄを介して内視鏡ｃにテレビカメラｂを回動自在に
装着していた。

しかし、この種の装置は内視鏡ｃが支柱ａに支持された
テレビカメラｂに装着されているため操作性が悪く、そ
こで近年は第７図に示すごとく、小型のテレビカメラｅ
と内視鏡ｃとを一体化して接続し、これを検者が支持し
て観察をする方法が一般的となってきた。

ハ．発明が解決しようとする問題点 支柱ａにテレビカメラｂを支持したものは、観察中に内
視鏡ｃを回動した場合、内視鏡ｃだけが回動し、テレビ
カメラｂは回動しないのでテレビカメラｂの被写体ｆに
対する向きは変化せず、したがってデレビ画面ｇ上にお
いて内視鏡ｃの視野マスク像ｈだけが回転して、被写体
の像ｉの向きは変化せず、テレビ画面ｇを観察している
者に観察上の違和感は与えなかった。

しかし、小型のテレビカメラｅと内視鏡ｃとを一体化し
て接続したものは、観察中に内視鏡ｃを回動した場合、
テレビカメラｅと内視鏡ｃとが一体となって回動して、
テレビカメラｅの被写体ｆに対する向きが変化するの
で、テレビ画面ｇ上においては視野マスクｈは常に回転
せず、被写体の像ｉの向きが内視鏡ｃの回転方向と逆方
向に回転する。その結果、テレビ画面を観察している者
には被写体の方向が判別できず、特に気管支等の管腔臓
器を観察する場合においては、どの部位を観察している
のか全く判別できなくなり、診断が不可能となる欠点が
あった。又、この欠点はビデオテープによって録画した
画像を観察する場合等のように、患者がいない場所で画
像のみを観察する場合に、さらに顕著なものとなってい
た。

本発明は、このような欠点を解消し、内視鏡を回動して
も、観察画面上において被写体の像の向きを容易に判別
することができる内視鏡の方向表示装置を提供すること
を目的とする。

ニ．問題点を解決するための手段 上記目的を達成するため、本発明の内視鏡の方向表示装
置は、内視鏡の挿入管部を挿通するための挿通孔と、そ
の挿通孔内周の多方向から内方に向かって光を発する発
光手段と、内視鏡の挿入管部外周面に形成された光反射
手段と、前記挿通孔内周の多方向から内方に向けて設け
られた複数の受光手段と、これら受光手段の各々が受光
した各光量を比較して最も受光量の大きな受光手段を選
別し、その受光手段の位置に対応する位置信号を出力す
る比較手段と、その比較手段から出力される位置信号に
応答して内視鏡の方向情報を表示する表示手段とを設け
たことを特徴とする。

ホ．作用 挿通孔に内視鏡の挿入管部を挿通し、発光手段から光を
挿通孔内方に向けて照射すると、光は内視鏡の挿入管部
外周面で反射される。この際、挿入管部外周面の光反射
手段により反射した光は挿入管部外周面の他の部分と異
なる反射特性を示す。そして反射光は複数の受光手段に
よって受光され、次いで比較手段によってこれら受光手
段各々の受光量が比較されて、光反射手段で反射した光
を受光した受光手段が選別される。そして比較手段から
の出力信号により挿通孔内における内視鏡の方向情報が
表示手段に表示され、観察画面上において被写体の像の
向きを容易に判別することができる。

ヘ．実施例 本発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１の実施例を示すもの
で、内視鏡１の挿入管部２の外周面には光反射手段とし
て例えば１本の直線状の反射線３が挿入管部２の軸と平
行に設けられている。該反射線３は挿入管部２外周面の
他の部分より光の反射率が大きい材料によって形成され
ており、例えば反射線３は白色の樹脂、他の部分は黒色
の樹脂によって形成されている。

内視鏡１の挿入管部２は内視鏡検査の最中に挿入管部２
が患者の歯で咬まれないようにするために患者の口にく
わえさせるマウスピース４の挿入管部挿通孔５に挿通さ
れており、該挿通孔５は略円形に形成されると共に、そ
の内周面５ａにはリング状に凹部６が形成されている。
そして該凹部６には発光手段として多数の照明用ライト
ガイドファイバー７…７が等間隔に挿通孔５の中心に向
かってリング状に配置され、その近傍に受光手段として
多数の受光用ライトガイドファイバー８…８が各々等間
隔に挿通孔５の中心に向かってリング状に配置されてい
る。これらライトガイドファイバー７…７、８…８は各
々２４個ずつとした。ただしこれらの個数は同数である
必要は無く、２４個以外であってもさしつけえない。

照明用ライトガイドファイバー７…７から出た光が内視
鏡１の挿入管部２で反射された後、受光用ライトガイド
ファイバー８…８に入射し易いように、これらライトガ
イドファイバー７…７、８…８は、第３図に示すように
各々少し傾斜して取りつけられている。

このように発光手段及び受光手段にライトガイドファイ
バーを用いると、電気的に感電のおそれがなく安全で、
かつ消毒等も容易である。

前記照射用ライトガイドファイバー７…７と受光用ライ
トガイドファイバー８…８は各々ケーブル９とケーブル
１０によって束ねられており、照射用ライトガイドファ
イバー７…７を束ねたケーブル９はその端部に設けた差
しこみプラグ11により光源装置12に着脱自在に接続さ
れ、光源装置12内に設けられた光源13の光が集光レンズ
14を通ってケーブル端面9aから照明用ライトガイドファ
イバー７…７に入射するようになっている。

一方、受光用ライトガイドファイバー８…８を束ねたケ
ーブル10の端部には比較手段16に着脱自在に接続される
コネクタ15が設けられており、受光用ライトガイドファ
イバー８…８の端部はコネクタ15の端部に規則正しく整
列されて配設されている。

16は前記受光用ライトガイドファイバー８…８が受光し
た各光量を比較する比較手段を示し、該比較手段１６は
前記コネクタ15が接続されたときに受光用ライトガイド
ファイバー８…８の各端面に対向して設けられ光信号を
電気信号に変換する複の受光素子17…17と、これら受光
素子17…17の電気的出力を増幅する増幅器18…18と、こ
れら増幅器18…18にI/Oポート19を介して接続されこれ
ら増幅器18…18から各々の出力を比較して、最も強い出
力信号を出している受光素子を選別して表示手段21に電
気信号を出力するマイクロプロセッサ20よりなる。

21は前記比較手段16からの出力信号により内視鏡の方向
情報を表示する表示手段を示し、該表示手段21は、モニ
ターテレビ22と、前記内視鏡１に接続されたテレビカメ
ラ23からの電気信号を処理してモニターテレビ22に内視
鏡１の観察画像を表示するカメラコントロールユニット
24と前記マイクロプロセッサ20からの出力信号によって
動作したモニターテレビ22画面上の所定の方向に指標25
を表示するテレビディスプレイコントローラー26よりな
る。27は指標25の表示される方向を手動により調整する
ためにテレビディスプレイコントローラー26に設けられ
た手動調節器である。

次に上記実施例の動作について説明する。

患の口にマウスピース４をくわえさせ、その挿通孔５に
内視鏡１の挿入管部２を挿通して、内視鏡１を患者の体
腔内に挿入する。そして光源装置12を作動させると光源
13から発した光がケーブル９内の照明用ライトガイドフ
ァイバー７…７を通って挿通孔５の内周面5aの全周方向
から挿通孔５内の挿入管部２の外周面に対して照射され
て反射し、その反射光が受光用ライトガイドファイバー
８…８に入射する。このとき、反射線３に当たった光は
挿入管部２の外周面の他の部分に当たった光に比べて強
く反射される。なお、照明用ライトガイドファイバー７
…７及び受光用ライトガイドファイバー８…８は凹部６
に配設したことにより挿入管部２との距離が常に確保さ
れるので、挿入管部２が挿通孔５の内周面5aに密着して
いるような場合でも照明用ライトガイドファイバー７か
ら放射された光が反射線３により反射されて確実に受光
用ライトガイドファイバー８に入射する。

受光用ライトガイドファイバー８…８に入射した光はケ
ーブル10内の受光用ライトガイドファイバー８…８を通
って受光素子17…17により受光される。受光素子17…17
の出力電圧は増幅器18…18により増幅されてI/Oポート1
9に入力され、反射線３が反射した光線による信号は高
レベルの信号、挿入管部２外周面の他の部分で反射され
た光線による信号は低レベルの信号となっている。

これら高レベルの信号と低レベルの信号がマイクロプロ
セッサ20に入力されると、マイクロプロセッサ20は各々
の信号の大きさを比較して高レベル信号を選択し、その
信号を送ってきた受光用ライトガイドファイバー８の挿
通孔５内における位置に対応するモニターテレビ22画面
上の位置に指標25を表示する指示信号を、テレビディス
プレイコントローラー26に出力する。この指示信号に従
いテレビディスプレイコントローラー26はモニターテレ
ビ22画面上の所定位置に指標25を表示する信号をカメラ
コントロールユニット24に出力し第４図に示すように指
標25が矢印ＡＢ方向に移動して、例えば患者の体の前方
を示す方向に表示される。

尚、指標25の初期位置を調整する場合等はテレビディス
プレイコントローラー26の手動調節器27を操作して手動
によりモニターテレピ22画面上の指標25の方向を任意に
調整することができる。

第５図は本発明の第２の実施例を示すもので、上記第１
の実施例の照明用ライトガイドファイバー７…７に代え
て複数の発光ダイオード28…28を挿通孔内周周面5aの凹
部６に等間隔に配置したもので、この場合には光源装置
12は不要であり、その代わりに照明用電源29が設けられ
ている。このように発光ダイオードを用いると、光源装
置が不要なので容易に使用することができると共に、効
率も良く小さい電力で使用することができる効果があ
る。

又、発光ダイオード28に代えて電球を配設してもよい。

尚、上記各実施例において光反射手段は反射率の大きい
反射線３により形成したが、これに限定されるものでな
く、反射率が他の部分より小さい反射体、または特定の
波長の光線に対して特異な反射特性を有する反射体その
他のものであってもよい。又、挿通孔５はマウスピース
４に形成したが、例えば挿入案内用チューブその他のも
のに形成してもよい。

さらに、発光手段はリング状の面光源等であってもよ
く、又内視鏡は被写体の像をイメージガイドファイバー
により伝送するもの、固体撮像素子によるもの、又は超
音波を利用したものその他の方式のものであってもよ
い。

又、表示手段にテレビ装置を用いたが、これに限定され
るものではなく、写真撮影装置等に組みこんでもよい。

ト．発明の効果 本発明の内視鏡の方向表示装置によれば、観察中に内視
鏡を回動すると、それに伴って内視鏡の方向情報が表示
されるようにしたので、内視鏡がどのような方向を向い
ていても、観察画面上における被写体の像の向きを容易
に判別することができ、管腔臓器の観察の場合等であっ
ても容易に診断することが可能であり、さらに録画の再
画像による場合等であっても、全く同様に被写体の像の
向きを容易に判別することができる等の効果がある。

しかも、挿入管部には非接触で像の向きの判別を行うこ
とができるので、挿入管部を損傷するおそれがなく、ま
た、内視鏡の挿入管部側には、外周面に単純で簡単な光
反射手段を形成すればよいので、トータル的な装置コス
トの面で非常に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の全体を示すブロック
図、第２図はそのマウスピース部分を示す斜視図、第３
図はIII−III線拡大切断面図、第４図は第１の実施例の
モニターテレビの正面図、第５図は第２の実施例の要部
の断面図、第６図及び第７図は各々従来技術の正面図で
ある。 １……内視鏡、２……挿入管部 ３……反射線、５……挿通孔 ７……照明用ライトガイドファイバー ８……受光用ライトガイドファイバー 16……比較手段、21……表示手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内視鏡の挿入管部を挿通するための挿通孔
   と、その挿通孔内周の多方向から内方に向かって光を発
   する発光手段と、内視鏡の挿入管部外周面に形成された
   光反射手段と、前記挿通孔内周の多方向から内方に向け
   て設けられた複数の受光手段と、これら受光手段の各々
   が受光した各光量を比較して最も受光量の大きな受光手
   段を選別し、その受光手段の位置に対応する位置信号を
   出力する比較手段と、その比較手段から出力される位置
   信号に応答して内視鏡の方向情報を表示する表示手段と
   を設けたことを特徴とする内視鏡の方向表示装置。
2. 【請求項２】前記挿通孔が内視鏡の挿入管部が咬まれな
   いようにするために用いられるマウスピースに形成され
   ている特許請求の範囲第１項記載の内視鏡の方向表示装
   置。
3. 【請求項３】前記発光手段が複数のライトガイドファイ
   バーである特許請求の範囲第１項記載の内視鏡の方向表
   示装置。
4. 【請求項４】前記発光手段が複数の発光ダイオードであ
   る特許請求の範囲第１項記載の内視鏡の方向表示装置。
5. 【請求項５】前記発光手段が複数の電球である特許請求
   の範囲第１項記載の内視鏡の方向表示装置。
6. 【請求項６】前記受光手段がライトガイドファイバーで
   ある特許請求の範囲第１項記載の内視鏡の方向表示装
   置。
7. 【請求項７】前記挿通孔がその内周面に凹部を有し、前
   記発光手段と前記受光手段の一方又は双方が該凹部に設
   けられている特許請求の範囲第１項記載の内視鏡の方向
   表示装置。
8. 【請求項８】前記方向情報がテレビ画面に表示される特
   許請求の範囲第１項記載の内視鏡の方向表示装置。