JPS6210725Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は観察対象の像の大きさを測る機能を有
する内視鏡に関するものである。

一般に内視鏡検査の目的として、通常の病変部
の観察以外に、病変部の大きさを経時的に比較観
察することが重要である。これがため従来の内視
鏡は特公昭51−45911号公報で示すように光学式
の測距装置が考えられてきた。この特公昭51−
45911号明細書記載の測距装置は第１図で示すよ
うに、照明用光源１で観察対象２を照らしこの観
察対象２からの反射光を観察窓３を通してプリズ
ム４で反射させ、対物レンズ５を介してイメージ
ガイド６の端面上に結合させる。一方スポツト光
学用フアイバーバンドル７は図示しない光源より
光を内視鏡先端部に導き、コリメータレンズ８で
この光を平行光線にし、反射鏡９で内視鏡の観察
視野内に反射させるようになつている。

上述の機構による測距装置の動作を説明する。
反射鏡９より反射されたスポツト光の光軸は、観
察光学系の光軸と一定の角度θをなしている。こ
のとき観察対象２が位置Ａにあるとき、スポツト
光は観察用光学系の光軸に対して左側を照明す
る。観察対象２が位置Ｂにあるとき、スポツト光
は観察用光学系の光軸上を、観察対称２が位置Ｃ
にあるとき、スポツト光は光軸の右側を照射する
ことになる。すなわち被観察部２が第１図の位置
Ａ，Ｂ，Ｃにあるときの内視鏡視野は第２Ａ，２
Ｂおよび２Ｃ図に示すようになる。この正方形の
内視鏡の視野の左側に目盛が附してあるので、視
野内のスポツト光の位置をこの目盛で測れば内視
鏡から観察対象までの距離が解かる。

しかしながら内視鏡診断において、観察対象ま
での距離をデータとして必要とする第１の理由は
患部の大きさを知る為であるが、それにはこの距
離の他に観察対象の像の寸法も知る必要がある。

しかし前述した内視鏡では観察対象の像の寸法
を測る手段は設けられておらず患部の大きさはオ
ペレータが経験により感覚的に求めていたが、こ
れは非常に不正確となり、個人的誤差が大きいと
いう欠点があつた。

本考案の目的は、上述した欠点を除去し、内視
鏡視野内の観察対象の像の大きさを正確かつ容易
に知ることができるように適切に構成した測長機
能を有する内視鏡を提供することにある。

本考案は対物レンズより観察対象までの距離を
測る測距装置を有する内視鏡において、この測距
装置を用いて前記観察対象の位置での観察光学系
に設けたスケール板の一目盛の実際の長さまたは
単位長さの実際の長さを表わす出力を算出する電
気系と、この電気系出力を表示する装置とを設け
たことを特徴とするものである。

以下図面を参照して本考案を詳細に説明する。

第３図は本考案の測長機能を有する直視形内視
鏡の一例の構成を示す線図である。

内視鏡１０の先端部１１に対物レンズ１２、照
明用レンズ１３、超音波振動子１４を固着する。
対物レンズ１２の焦点位置付近にグラスフアイバ
製バンドルより成るイメージガイド１５の一端の
端面を配置し、他端を内視鏡１０の接眼部１６ま
で延在しマスク１６ａの窓１６ｂと対向させ対物
レンズ１２のとらえた観察対象の像を接眼部１６
まで伝送するようにする。また照明用レンズ１３
の後側にグラスフアイバ製のライトガイド１７の
一端を配置し、他端を内視鏡１０の操作部１８ま
で延在し穴１８ａより内視鏡外部に導き、観察対
象の照明用の光源１９に接続する。電気系２０は
パルス送信器と信号処理系を備えており、電気系
２０で発生する送信パルスを超音波振動子１４に
送り、超音波振動子１４の受信信号を電気系２０
に送るケーブル２１によつて孔１８ｂを介して超
音波振動子１４と連絡されている。この受信信号
を表示するデイジタル表示器２２を電気系２０と
連絡し表示用レンズ２３でこの表示をスケール表
示用フアイバ２４の一端面に像の結ばずようにす
る。スケール表示フアイバ２４はグラスフアイバ
製でその他端は操作部１８の孔１８ｃより内視鏡
内部に入りマスク１６ｃに対向させるようにす
る。マスク１６ａは黒い板に窓１６ｂ，１６ｃを
設けたものでグラスフアイババンドル周辺部のフ
アイバの配列が乱れる部分を覆う役割を果たす。
接眼部１６にイメージガイド１５と表示用フアイ
バ２４の端面に現われる像を見るための接眼レン
ズ２５を設ける。

第４図は本考案内視鏡接眼部のマスクの一例の
構成を示す正面図である。イメージガイド用窓１
６ｂの周辺にスケール２６を設け、観察対象２の
像の大きさを測定できるようにする。マスク１６
ａに窓１６ｃを設け、このスケール２６の一目盛
の大きさが実際の観察対象２の位置で相当する長
さ（以下倍率スケールとする）を表示するように
する。

上述の構成になる本考案の測長機能を有する内
視鏡の動作を説明する。

第５図は第３図に示す電気系を説明するための
ブロツク図である。送信パルス発生器３０は超音
波振動子１４の固有振動数と同じ周波数のパルス
を10波前後発生する。高周波増幅器３１はこのパ
ルスを超音波振動子１４を駆動できるレベルに増
幅する。スイツチング回路３２はこの高レベルな
パルスが受信部に流れ込まないように、送信時に
は受信部への回路を閉じる。この送信パルスは超
音波振動子１４に供給され、超音波を空中に放射
する。この放射された超音波は観察対象で反射さ
れ再び超音波振動子１４に帰り、ここで超音波を
電気信号に変換し、この電気信号をスイツチング
回路３２を通してSTCアンプ３３に入れる。
STCアンプ３３は送信から受信にかかつた時間
に対して増幅率を指数関数的に増大させ、距離に
よる信号の強弱を補正する。STCアンプ３３で
一定のレベルに増幅された信号をコンパレータ３
４によつて波形整形し、デイジタル信号とする。
ゲート３５はこのデイジタル信号の最初の立ち上
がりで、ストツプ信号となるパルスを１個出力す
る。ゲート３６は送信パルス発生器３０の最初の
パルスに同期して、出力をＨからＬに落とし前記
ストツプ信号を受けて、出力をＬからＨに上げ
る。カウンタ３７はゲート３６の出力がＬの時ク
ロツク発生器３８からのクロツクパルスをカウン
トする。空気中の超音波の速度を340ｍ／ｓとす
ると、超音波が１mm往復するのに必要な時間は
5.88ｍsecとなるので、クロツクの周周波数を
5.88^-1／ｍsec−170KHzとすれば１クロツクが１
mmに対応し便利である。こうしておくとカウンタ
３７は送信開始から受信開始までの時間即ち観察
対象までの距離ｌを出力する。メモリ３９には内
視鏡の対物レンズ１２からイメージガイド１５の
対物レンズ側端面l′の逆数１／l′を、メモリ４０
には内視鏡接眼部１６のマスク１６ａに描かれた
スケール２６の一目盛の長さu′を記憶させてお
き、このｌ，１／l′，u′を乗算器４１、乗算器４
２で掛け合わせれば前述の倍率スケールｕとな
る。この倍率スケールｕを表示回路４３によつて
表示し、第３図におけるデイジタル表示器２２、
表示用レンズ２３、スケール表示用フアイバ２４
から構成されるスケール表示光学系によつて内視
鏡接眼部の視野内に送る。

観察者は視野内のスケール２６が、窓１６ｃに
表示されている倍率スケールを単位として目盛ら
れることになるのを念願に置き、観察対象の大き
さを測ることができる。

尚本実施例ではデイジタル表示器２２の像を表
示用レンズ２３、スケール表示用フアイバ２４を
用いて内視鏡視野内に導いたが、外部のデイジタ
ル表示器２２の倍率スケール表示は内視鏡視野外
においたままでもよい。

第６図は本考案測長機能を有する内視鏡の他の
例の構成を示す線図である。簡単のため第３図と
同一部分を同一符号で示し同様の構成と動作の説
明を省略する。接眼部１６のマスク１６ａに直接
小型のデイジタル表示器５０を設け外部の電気系
２０と穴１８ｄを介してケーブル５１で連結す
る。このような構成の内視鏡ではスケール表示用
の光学系を省略することができ、変りにより可撓
性の良い電気用のケーブル５１ですむので構造が
簡単になる。従つて内視鏡の操作性が良くなる。

第７図は本考案測長機能を有する内視鏡のさら
に他の例の構成を示す線図である。簡単のため第
３図と同一部分を同一符号で示し同様の構成と動
作の説明を省略する。内視鏡の操作部１８内には
孔１８ｄを介してケーブル５２で外部の電気系と
連絡する。このような構成の内視鏡では前述の第
６図に示す実施例に比べ超小型のデイジタル表示
器を必要としないので技術的に容易であるに加
え、スケール表示のため外部の電気系２０と連絡
するのは電気用ケーブル５２だけであり可撓性に
優れ操作性が良くなる。

第８図は本発明測長機能を有する内視鏡の第４
実施例の接眼部のマスクの例を示す正面図であ
る。簡単のため第３図、第４図、第５図と同一部
分を同一符号で表わし同一部分の構成と動作の説
明を省略する。第３図に示す実施例においては、
あらかじめスケール２６の目盛が決められてお
り、この一目盛に対する実際の寸法をデイジタル
表示していたが、この実施例では逆に観察対象の
位置での実際のある寸法（例えば１cm）に対する
スケールの一目盛を内視鏡視野内のマスク１６ａ
上に表示しようとするものである。即ちデイジタ
ル表示機２２の変りに液晶を直線的な形にしてお
きこの直線型液晶５３の軸方向に細かく電極を設
け、電気系２０′によつて計算した倍率スケール
に対応して液晶５３のネマチツク状態の部分を伸
び縮みさせる。電気系２０′は第５図のメモリ４
０に観察対象の位置での任意のある寸法（例えば
１cm）に対応する値を記憶させておく点以外は電
気系２０と同じである。この液晶に光を当て表示
用フアイバ２４でマスク１６ａ上の窓１６ｄに像
を導けば第８図のようにスケール板２６の斜線部
の長さが任意のある寸法の長さとなる。従つて観
察者はこのスケールとイメージガイド１５上の像
を比較することにより実際の観察対象の大きさを
知ることができる。この際寸法測定の誤差は大き
くなるが、スケールが例えば１cmなどの単位長さ
であり観察者はわずらわしい計算をすることな
く、より早く観察対象の像の大きさを正確に知る
ことができる。

第９Ａ図は本考案測長機能を有する内視鏡の第
５実施例の接眼部と操作部の構成を示す断面図で
あり、第９Ｂ図は第９Ａ図のスケール板とガイド
部材を示す正面図である。簡単のため第３図と同
一部分を同一符号で示し同様の構成と動作の説明
を省略する。

外周に規則的に刻まれた歯を持つ透明な円板に
セクシヨンルな目盛を描いたスケール板５４をイ
メージガイド１５の前面に中心を合わせてガイド
部材５５で回転可能に支持する。またこのスケー
ル板５４の上方にスケール板５４の外周の歯と噛
み合う歯車５６を設け、この歯車５６の中心軸５
７を操作部１８側に軸受５８を通して延在し他端
に別の歯車５９を固着する。中心軸５７は軸受５
８によつて回転可能に支持される。さらにこの歯
車５９に噛み合い、その一部が内視鏡の操作部１
８より突出した軸受６０により回転可能に軸支さ
れる撮み６１を備える。このような構成の内視鏡
の操作は第９Ｂ図で示すように撮み６１を回転し
スケール板５４をガイド部材５５に沿わせて回転
させれば観察対象の像の形に適した状態で観測者
の測定したい方向にスケールの方向を一致させ目
盛を合わせられるので目測が容易で正確になり、
接眼部のマスク１６ａに表示した倍率スケールを
利用して観察対象の実際の像の大きさを測定する
ことができる。

以上の説明から明らかなように本考案測長機能
を有する内視鏡によれば内視鏡視野内のスケール
の目盛と、倍率スケール又はあらかじめ設定した
寸法を知ることにより容易に観察対象の像の大き
さを如ることができる機能を備えており、これに
より病変部の大きさから疾病の症状の判断が可能
となり、病変部の大きさの経時的な変化を、写真
撮影等手段により比較観察することにより疾病の
進行状況を知ることが可能となり、更に病変部の
大きさに合わせた適切な処置具の選定ができると
いう効果があるので内視鏡的診断上その益する所
が大きい。

なお本考案は上述した例にのみ限定されるもの
ではなく幾多の変形または変更が可能である。例
えばスケール板５４は透明であれば樹脂あるいは
ガラス等なんでもよくまた、スケール表示用光学
系にグラスフアイバーのバンドルを使用したがミ
ラーやレンズ系を使用した光学系でもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の内視鏡の測距装置を示す断面
図、第２図は第１図の内視鏡の視野を示す線図、
第３図は本考案測長機能を有する直視形内視鏡の
一例の構成を示す線図、第４図は本考案内視鏡接
眼部のマスクの一例の構成を示す正面図、第５図
は第３図に示す電気系を説明するためのブロツク
図、第６図は本考案測長機能を有する内視鏡の他
例の構成を示す線図、第７図は本考案測長機能を
有する内視鏡のさらに他の例の構成を示す線図、
第８図は本考案測長機能を有する内視鏡の第４実
施例の構成を示す線図、第９Ａ図は本考案測長機
能を有する内視鏡の第５実施例の構成を示す断面
図、第９Ｂ図は第９Ａ図のスケール板とガイド部
材を示す正面図、第１０図は第９図の第５実施例
の内視鏡の視野を示す線図である。 ２……観察対象、１０……内視鏡、１１……先
端部、１２……対物レンズ、１３……照明用レン
ズ、１４……超音波振動子、１５……イメージガ
イド、１６……接眼部、１６ａ……マスク、１６
ｂ，１６ｃ，１６ｄ……窓、１７……ライトガイ
ド、１８……操作部、１８ａ，１８ｂ，１８ｃ…
…孔、１９……光源、２０，２０′……電気系、
２１……ケーブル、２２……デイジタル表示器、
２３……表示用レンズ、２４……スケール表示フ
アイバ、２５……接眼レンズ、２６……スケー
ル、３０……送信パルス発生器、３１……高周波
増幅器、３２……スイツチング回路、３３……
STCアンプ、３４……コンパレータ、３５，３
６……ゲート、３７……カウンタ、３８……クロ
ツク発生器、３９，４０……メモリ、４１，４２
……乗算器、４３……表示回路、５０……デイジ
タル表示器、５１，５２……ケーブル、５３……
液晶、５４……スケール板、５５……ガイド部
材、５６……歯車、５７……中心軸、５８……軸
受、５９……歯車、６０……軸受、６１……撮
み。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 対物レンズより観察対象までの距離を測る測
   距装置を有する内視鏡において、この測距装置
   を用いて前記観察対象の位置での観察光学系に
   設けたスケール板の一目盛の実際の長さまたは
   単位長さの実際の長さを表わす出力を算出する
   電気系と、この電気系出力を表示する装置とを
   設けたことを特徴とする測長機能を有する内視
   鏡。 ２ 前記電気系出力を内視鏡視野内に表示するこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の測長機能を有する内視鏡。