JPS6329536B2

JPS6329536B2 -

Info

Publication number: JPS6329536B2
Application number: JP56060081A
Authority: JP
Inventors: Yoshijiro Koori
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1981-04-21
Filing date: 1981-04-21
Publication date: 1988-06-14
Also published as: JPS57175342A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は生体臓器などの内部を観察する内視鏡
の改良に関する。

一般に、内視鏡によつて生体臓器内を観察する
場合、その対物光学系先端のカバーガラス（観察
窓）の外表面に生体臓器内の汚物や粘液などが付
着し、観察を妨げることが知られている。特に、
粘度が高く、かつ不透明なものを多量に分泌する
生体臓器を観察するときには全く観察が不可能に
なることもあつた。

そこで、従来の内視鏡にあつては通常カバーガ
ラスの近傍に噴出ノズルを設け、この噴出ノズル
からカバーガラスに向けて洗浄液または空気を吹
き付けることにより洗浄し、汚物や粘度などを除
去するようにしている。しかし、この除去手段で
は汚物や粘度が固くこびり付いたときなどには充
分に除去できない場合も多い。また、洗浄後にカ
バーガラスの外表面に水滴が残りやすく、この水
滴を送気により除去しようとしても表面張力など
の作用で強く付着しているため、完全に除去でき
ないことも多い。このため、従来の内視鏡にあつ
ては明瞭な観察が妨げられ、病変部位の発見、病
状の鑑別や診断などの使用目的を充分に達成でき
ない欠点があつた。また、カバーガラスに付着し
た汚物や粘液などを除去するのに長い時間を費や
し、迅速に検査することができなかつた。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは観察窓の外表面を洗浄す
るにあたり、その洗浄効果を高め、良好な観察が
できるようにした内視鏡を提供することにある。

以下、本発明の各実施例を図面にもとづいて説
明する。

第１図ないし第５図は本発明の第１の実施例を
示す。第１図は内視鏡１の全体を示すものであ
り、この内視鏡１は操作部２に挿入部３を連結し
てなり、操作部２にはライトガイドケーブル４を
連結してある。挿入部３は可撓管部５の先端に湾
曲管部６を介して先端構成部７を連結してなり、
上記湾曲管部６は図示しない遠隔操作手段を介し
て操作部２のアングルノブ８，８の操作により湾
曲させられ、先端構成部７の向きを自由に選定で
きるようになつている。

先端構成部７は第１図および第２図で示すよう
に構成され、その本体９の先端面１０には観察窓
１１、鉗子口１２、照明窓１３，１３および噴出
ノズル１４が設けられている。観察窓１１の内側
には複数の対物レンズ１５…からなる対物光学系
１６が設置されており、この対物光学系１６によ
つて視野像をイメージガイド１７の先端面に結像
するようになつている。イメージガイド１７は挿
入部３内を通じて操作部２の接眼部１８に導びか
れている。

また、観察窓１１は透明な圧電素子１９から構
成されている。この圧電素子１９は透明な圧電セ
ラミツクの薄板２０の両面それぞれに透明な電極
膜２１，２１を取り付けてなり、上記圧電セラミ
ツクの材料としては、たとえばPb（ZrTi）O₃―
BaTiO₃系またはPbLa（ZrTi）O₃系のものの他、
圧電高分子材料（ポリフツ化ビニリデンなど）な
どを用いる。また、電極膜２１，２１としては透
明なものであればよいが、たとえばIn₂O₃―SnO₂
膜を用い、これには同時に厚さを適当に選ぶこと
により反射防止機能をもたしている。そして、こ
の圧電素子１９は第３図で示すようにそれ自身よ
り一廻り小さな径の孔２２に押し込まれて気密的
に取付け固定されている。したがつて、圧電素子
１９はその中央部分が外方へ突き出すように湾曲
する。圧電素子１９の各電極膜２１，２１はリー
ド線２３，２３を介して操作部２の電気回路（後
述する。）に接続されている。

一方、上記鉗子口１２は挿通用チヤンネル２６
を介して操作部２の鉗子挿入口２７に連結されて
いる。また、噴出ノズル１４は送気チユーブ２８
と送液チユーブ２９の先端合流部３０に接続され
ている。送気チユーブ２８と送液チユーブ２９は
それぞれ挿入部３、操作部２およびライトガイド
ケーブル４を通じてコネクタ２４に接続されてい
る。さらに、操作部２には吸引操作弁３２と送気
送液操作弁３３が設けられている。吸引操作弁３
２は上記挿通用チヤンネル２６に連通する吸引チ
ユーブ（図示しない。）を開閉するものであり、
その吸引チユーブを開通させることにより、挿通
用チヤンネル２６を通じての吸引を行なうことが
できる。

また、送気送液操作弁３３は第４図で示すよう
に構成されている。すなわち、シリンダ３４とピ
ストン３５とからなり、ピストン３５は内外両端
にわたつて貫通するリーク孔３６を設けてある。
また、シリンダ３４の内底面とピストン３５の間
には付勢用のばね３７が介在され、このばね３７
によつてピストン３５を外方へ向けて突出するよ
うに付勢している。しかして、ピストン３５の内
端部３８と外端部３９との間の段部４０がシリン
ダ３４の開口端に当る位置で待機している。内端
部３８の周面部分には環状に形成した第１および
第２の連通溝４１，４２が上下に配設されてい
る。そして、待機状態において第１の連通溝４１
に対向するシリンダ３４の部分には送液チユーブ
２９の流入端側が接続されている。また、第２の
連通溝４２に対向するシリンダ３４の部分には送
液チユーブ２９の流出端側が接続されている。ま
た送気チユーブ２８の流入端側はシリンダ３４の
内底壁に接続され、送気チユーブ２８の流出端側
はシリンダ３４の底部空間に連通するように接続
されている。しかして、通常送液チユーブ２９は
ピストン３５によつて遮断されており、送気チユ
ーブ２８は連通しているが、同時にリーク孔３６
にも連通するため、先端側への送気は行なわれな
い。なお、ピストン３５を押し込むと、送気チユ
ーブ２８は遮断されるとともに、送液チユーブ２
９は第１の連通溝４１を通じて開通し送液するこ
とができる。

さらに、ピストン３５の外端部３９には指押え
部４３が設けられ、この指押え部４３の外端面中
央には上記リーク孔３６が開口している。また、
指押え部４３の外端面には検知手段としての感圧
スイツチ４４が設けられている。感圧スイツチ４
４の各端子はそれぞれピストン３５の外端部３９
に設けた接点板４５，４５に接続されている。ま
た、この各接点板４５，４５はこれに対向してシ
リンダ３４側に設けた接点ピン４６，４６にそれ
ぞれ摺接するようになつている。接点ピン４６，
４６にはそれぞれリード線４７，４７が接続され
ており、この各リード線４７，４７は操作部２内
に設置される電気回路に接続される。

この実施例の電気回路は第５図で示すように構
成される。上記感圧スイツチ４４は抵抗５０ａ，
５０ｂ，５０ｃおよびトランジスタ５１とともに
スイツチング回路部５２を構成する。このスイツ
チング回路部５２は発振信号発生装置を構成する
発振回路部５３に接続される。この発振回路部５
３はトランジスタ５３ａ，５３ｂ、コンデンサ５
４ａ，５４ｂおよび抵抗５５ａ，５５ｂ，５５
ｃ，５５ｄを非安定マルチバイブレータとして接
続構成したものである。さらに、発振回路部５３
の出力端はアンプ５６を介して圧電素子１９に接
続される。なお、この電気回路は圧電素子１９を
除き、内視鏡１の操作部２内に設置され、また、
その電源は図示しない外部の電光源装置からコネ
クタ２４およびライトガイドケーブル４内に挿通
するコード（図示しない。）を介して接続される。

次に、上記実施例の作用を説明する。内視鏡１
の挿入部３を生体臓器内に挿入して観察する場
合、観察窓１１の外表面に汚物や粘液などが付着
すると、良好な観察が妨げられる。そこで、観察
窓１１の外表面を洗浄する。すなわち、送気送液
操作弁３３におけるピストン３５の指押え部４３
に指を当てリーク孔３６を塞ぎながらピストン３
５を押し込み、送気チユーブ２８を遮断するとと
もに送液チユーブ２９を開通させる。したがつ
て、送液チユーブ２９を通じて噴出ノズル１４に
洗浄液を送り、この噴出ノズル１４から観察窓１
１に向けて洗浄液を吹き付ける。このように洗浄
液による洗浄後、指押え部４３に指を当てたまま
ピストン３５を戻す。そしてリーク孔３６を指で
塞いだままにしておくことにより、送気チユーブ
２８を通じて送気を行なつて噴出ノズル１４から
空気を観察窓１１に吹き付け、観察窓１１の外表
面に残つた水滴などを吹き飛ばす。

一方、この洗浄時において送液および送気のい
ずれの場合においても感圧スイツチ４４は指で押
されているため、その抵抗値が下り、スイツチン
グ回路部５２は作動し、発振回路部５３を発振動
作させる。発振回路部５３から出力する発振電気
信号はアンプ５６によつて増幅され、圧電素子１
９に伝えられる。つまり、電極膜２１，２１間に
電圧が加えられるため、その薄板２０は面方向に
伸び縮みしようとする。ここで、外周方向の動き
は孔２２によつて抑制されるため、面に垂直方向
（厚み方向）の動きとなり、超音波振動する。こ
のように洗浄中、圧電素子１９は、発振電気信号
を受けて振動するため、観察窓１１の外表面に付
着した汚物や粘液などに対する洗浄効果が増大さ
れ、すみやかに汚物や粘液などを洗い落すことが
できる。さらに、送気時において観察窓１１の外
表面に残つた水滴を吹き飛ばすときの水切れもよ
い。なお、この実施例のように超音波振動させれ
ば最も効果的であるが、たとえばそれよりも低周
波の振動を与えても効果が得られることは同様で
ある。

第６図ないし第８図は本発明の第２の実施例を
示すものである。なお、上記実施例と同一構成の
個所には同一番号を付してその説明を省略する。
この実施例は特に観察窓１１を構成する部材と送
気送液の手段が異なる。すなわち、送気動作を操
作する送気スイツチ６０と送液動作を操作する送
液スイツチ６１を操作部２に別々に設ける。ま
た、観察窓１１を構成する部材は第８図で示すよ
うに２枚の圧電素子６２，６３からなり、その間
および外側にはそれぞれ電極膜６４，６５，６６
を設け、両外側の電極膜６４，６６は同じリード
線６７に接続され、中間の電極膜６５は他方のリ
ード線６８に接続される。さらに、上記圧電素子
６２，６３はその分極方向が同方向になるように
して貼り付けられている。

第７図はその電気回路で、送気スイツチ６０は
NAND回路６９の一方の入力端と送気ポンプの
制御部に接続され、送液スイツチ６１は上記
NAND回路６９の他方の入力端と送液ポンプの
制御部に接続される。NAND回路６９の出力端
は発振信号発生装置としての発振回路部７１に接
続される。発振回路部７１はNAND回路７２ａ，
７２ｂ、コンデンサ７３ａ，７３ｂおよび抵抗７
４ａ，７４ｂとからなる非安定マルチバイブレー
タによつて構成される。発振回路部７１の出力端
にはアンプ５６を介して上記圧電素子６２，６３
に接続される。

しかして、この実施例では送気スイツチ６０を
操作すると、送気ポンプが作動し送気を行なうこ
とにより噴出ノズル１４から空気が噴出する。ま
た、送液スイツチ６１を操作すると、送液ポンプ
が作動し送液を行なうことにより噴出ノズル１４
から洗浄液が噴出する。したがつて、上記実施例
の場合と同様に観察窓１１を洗浄することができ
る。また、送気スイツチ６０と送液スイツチ６１
を同時に押すと、送気と送液を同時に行なうた
め、噴出ノズル１４からは洗浄液と空気の混合し
たものを噴出させて観察窓１１を洗浄することが
できる。

また、この洗浄時において送気スイツチ６０ま
たは送液スイツチ６１が操作されることにより発
振回路部７１が作動し、この発振出力はアンプ５
６によつて増幅され、圧電素子６２，３３に伝え
られる。ここで圧電素子６２，６３の分極が同方
向でありながら逆方向に電圧が加えられるため、
一方の圧電素子６２が伸びるときは他方の圧電素
子６３は縮み、逆に圧電素子６２が縮むときは圧
電素子６３は伸びる。つまり、これらの圧電素子
６２，６３はその厚み方向に振動することにな
る。したがつて、上記実施例と同様の作用効果が
得られる。

第９図は本発明の第３の実施例を示し、この実
施例は第１の実施例の圧電素子１９と同様な圧電
素子８０の外側表面に通常のガラス板８１を貼り
付けたものである。ただし、両者とも湾曲させな
い平坦のまま取り付けてある。この場合、面方向
に伸び縮みする圧電素子８０に伸び縮みしないガ
ラス板８１を貼り付けたので、その両者全体がそ
の厚み方向に振動することになる。

なお、上記各実施例は送気送水などの洗浄動作
に連動して圧電素子を振動させるように構成した
が、本発明はこれに限らず、洗浄操作とは独立し
たスイツチなどを設けてこれにより発振動作を行
なわせてもよい。

以上説明したように本発明の内視鏡は観察窓を
構成する部材に透明な圧電素子を組み込み、その
圧電素子に発振信号を送り振動させることにより
観察窓の部材を振動させるようにしたものであ
る。したがつて、洗浄中振動させることにより、
落ちにくい汚物や粘液などでも容易かつすみやか
に洗い落すことができる。また、水洗後の水切れ
もよく、良好な観察を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す内視鏡の
斜視図、第２図は同じくその先端構成部の側断面
図、第３図は同じくその観察窓の部分の拡大した
断面図、第４図は同じくその送気送液操作弁の側
断面図、第５図は同じくその電気回路図、第６図
は本発明の第２の実施例を示すその先端構成部の
側断面図、第７図は同じくその電気回路図、第８
図は同じくその観察窓の部分の拡大した側断面
図、第９図は本発明の第３の実施例の観察窓の部
分の側断面図である。１……内視鏡、１１……観察窓、１４……噴出
ノズル、１９……圧電素子、２０……薄板、２１
……電極膜、３３……送気送液操作弁、５２……
スイツチング回路部、５３……発振回路部、６０
……送気スイツチ、６１……送液スイツチ、６２
……圧電素子、６３……圧電素子、７１……発振
回路部、８０……圧電素子。

Claims

【特許請求の範囲】１観察窓の外表面に噴出ノズルから洗浄液や空
気を吹き付けることによりその外表面を洗浄する
ようにした内視鏡において、観察窓を構成する部
材に透明な圧電素子を含み、この圧電素子に発振
信号発生装置から発振電気信号を送ることにより
観察窓を形成する部材を振動させるように構成し
たことを特徴とする内視鏡。２特許請求の範囲第１項において、上記圧電素
子はその表面が湾曲するように圧入して取り付け
てなることを特徴とする内視鏡。３特許請求の範囲第１項において、透明な圧電
素子を２枚以上重ねて設けたことを特徴とする内
視鏡。４特許請求の範囲第１項において、透明な圧電
素子は透明な板体と重ねて設けたことを特徴とす
る内視鏡。