KR20080021675A - 내시경 - Google Patents

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KR20080021675A
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올림푸스 메디칼 시스템즈 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 과제는 깊이 방향으로 존재하는 원하는 부위에 있어서의 세포의 관찰을, 종래에 비해 간이한 구성에 의해 가능하게 하는 내시경을 제공하는 것이다. 본 발명에 있어서의 내시경은, 생체 내에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부에 설치되고 상기 생체 내의 관찰 부위에 있어서 저배율의 관찰을 행하기 위한 저배율 관찰계와, 상기 삽입부에 설치되고 상기 관찰 부위의 국소적인 부위인 관심 부위에 있어서 고배율의 관찰을 행하기 위한 고배율 관찰계를 갖는 내시경이며, 상기 고배율 관찰계는, 상기 관심 부위에 대해 고배율 관찰용 조명광을 각각 조사하는 복수의 조명부를 갖고, 상기 복수의 조명부는, 상기 삽입부의 선단면에 있어서, 소정의 위치에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
내시경, 삽입부, 광원 장치, 촬상 광학계. LED

Description

내시경{ENDOSCOPE}
본 발명은 내시경에 관한 것으로, 특히, 생체에 있어서 조직학적인 관찰을 행할 수 있는 내시경에 관한 것이다.
최근, 생체 내의 세포에 대한 조직학적인 관찰이, 암의 조기 발견 또는 조기 진단에 있어서 중요한 것으로서 주목받고 있다.
그리고, 생체 내의 세포에 대한 조직학적인 관찰을 행하는 것을 가능하게 하는 장치로서, 예를 들어, 공초점(共焦點) 화상을 이용하는 것에 의해, 깊이 방향으로 존재하는 원하는 부위의 관찰을 행하는 것이 가능한 내시경 등의 장치가 제안되어 있다.
또한, 생체 내의 세포에 대한 조직학적인 관찰을 행하는 것을 가능하게 하는 장치로서, 예를 들어, 통상의 배율에 의한 관찰에 부가하여, 일반적인 현미경에 있어서의 20배 내지 100배의 배율에 의한 확대 관찰을 행하는 것이 가능한 내시경 등의 장치가 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2004-159924호 공보에 있어서 제안되어 있는 내시경은, 상기 확대 관찰을 행하기 위한 현미 관찰 광학계와, 상기 현미 관찰 광학계의 피사체측 초점 위치를 이동시키는 초점 조정 기구를, 피검체 내에 삽입 관통 가능한 삽입 부의 선단 내부에 갖고 있다. 그 때문에, 상기 내시경은, 전술한 구성을 갖는 것에 의해, 깊이 방향으로 존재하는 원하는 부위에 있어서의 세포의 관찰을 행하기 위한 공초점 상(像)을 생성하는 것을 가능하게 하고 있다.
한편, 일본 특허 공개 제2004-166913호 공보에 있어서 제안되어 있는 광학적 관찰 프로브 및 내시경 관찰 장치는, 통상 배율의 촬상 수단과, 고배율 촬상 수단을 구성으로서 갖고 있다. 그 때문에, 상기 광학적 관찰 프로브 및 상기 내시경 관찰 장치는, 전술한 구성을 갖는 것에 의해, 생체 조직 표층에 존재하는 원하는 부위에 있어서의 세포에 대해, 통상의 배율에 있어서의 관찰과, 조직학적인 관찰, 즉, 확대 관찰을 행하는 것을 가능하게 하고 있다.
그러나, 일본 특허 공개 제2004-159924호 공보에 있어서 제안되어 있는 내시경은, 공초점 상을 생성하기 위한 구성이 복잡하기 때문에, 제조시의 비용이 높아진다는 과제가 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2004-166913호 공보에 있어서 제안되어 있는 광학적 관찰 프로브 및 내시경 관찰 장치는, 조직학적인 관찰에 있어서, 깊이 방향으로 존재하는 원하는 부위에 있어서의 세포의 관찰을 행하는 것이 제조상 곤란하기 때문에, 관찰 가능한 영역이 생체 조직 표층의 세포에 한정된다는 과제가 있다.
본 발명은 전술한 점에 비추어 이루어진 것으로, 깊이 방향으로 존재하는 원하는 부위에 있어서의 세포의 관찰을, 종래에 비해 간이한 구성에 의해 가능하게 하는 내시경을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명에 있어서의 제1 내시경은, 생체 내에 삽입되는 삽입부와, 상기 삽입부에 설치되고 상기 생체 내의 관찰 부위에 있어서 저배율의 관찰을 행하기 위한 저배율 관찰계와, 상기 삽입부에 설치되고 상기 관찰 부위의 국소적인 부위인 관심 부위에 있어서 고배율의 관찰을 행하기 위한 고배율 관찰계를 갖는 내시경이며, 상기 고배율 관찰계는, 상기 관심 부위에 대해 고배율 관찰용 조명광을 각각 조사하는 복수의 조명부를 갖고, 상기 복수의 조명부는, 상기 삽입부의 선단면에 있어서, 소정의 위치에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제2 내시경은, 상기 제1 내시경에 있어서, 상기 고배율 관찰계는, 고배율 관찰용 조명 광학계와, 고배율 관찰용 촬상 광학계를 갖고, 상기 소정의 위치는, 상기 고배율 관찰용 촬상 광학계가 갖는 광축으로부터의 거리가 다른 위치인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제3 내시경은, 상기 제2 내시경에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제4 내시경은, 상기 제2 내시경에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 대략 동일한 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제5 내시경은, 상기 제2 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제6 내시경은, 상기 제3 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제7 내시경은, 상기 제4 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제8 내시경은, 상기 제1 내시경에 있어서, 상기 고배율 관찰계는, 고배율 관찰용 조명 광학계와, 고배율 관찰용 촬상 광학계를 갖고, 상기 소정의 위치는, 상기 고배율 관찰용 촬상 광학계가 갖는 광축으로부터의 거리가 대략 동일하게 되는 위치인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제9 내시경은, 상기 제8 내시경에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제10 내시경은, 상기 제8 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제11 내시경은, 상기 제9 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제12 내시경은, 상기 제1 내시경에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제13 내시경은, 상기 제12 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제14 내시경은, 상기 제1 내시경에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 대략 동일한 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제15 내시경은, 상기 제14 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서의 제16 내시경은, 상기 제1 내시경에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
도1은 본 실시 형태에 관한 내시경이 이용되는 내시경 장치의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도2는 본 실시 형태에 관한 내시경의 선단면의 구성의 일례를 나타내는 도면.
도3은 본 실시 형태에 관한 내시경의 돌출부에 있어서의 구성의, 도1과는 다른 일례를 나타내는 도면.
도4는 본 실시 형태에 관한 내시경의 선단면의 구성의, 도2와는 다른 일례를 나타내는 도면.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도1은 본 실시 형태에 관한 내시경이 이용되는 내시경 장치의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도2는 본 실시 형태에 관한 내시경의 선단면의 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 도3은 본 실시 형태에 관한 내시경의 돌출부에 있어서의 구성의, 도1과는 다른 일 례를 나타내는 도면이다. 도4는 본 실시 형태에 관한 내시경의 선단면의 구성의, 도2와는 다른 일례를 나타내는 도면이다.
도1에 도시하는 바와 같이, 내시경 장치(100)는, 일부가 피검체로서의 생체 내에 삽입되는 내시경(1)과, 내시경(1)에 대해, 저배율의 관찰로서의 통상 관찰에 이용되는, 통상 관찰용 조명광을 공급하는 광원 장치(3)와, 내시경(1)으로부터 출력되는 촬상 신호에 대한 신호 처리를 행하는 프로세서(4)와, 프로세서(4)로부터 출력되는 영상 신호를 기초로 하는 내시경 화상 등을 표시하는 모니터(5)를 주요부로서 갖고 구성된다. 또한, 내시경(1)은, 가요성을 갖고, 생체 내에 삽입되는 삽입부(2)와, 삽입부(2)의 후단측에 설치된 조작부(2a)를 갖고 있다.
삽입부(2)는, 광원 장치(3)로부터 출사되는 통상 관찰용 조명광을 전송하고, 상기 조명광을 삽입부(2)의 선단측 전방으로 조사하는 통상 관찰용 조명 광학계(21)와, 통상 관찰용 조명 광학계(21)에 의해 조사된, 생체 조직 등으로서의 관찰 부위(6)를 촬상하는 통상 관찰용 촬상 광학계(22)를 내부에 갖고 있다.
또한, 삽입부(2)는, 고배율 관찰용 조명광으로서의 확대 관찰용 조명광을 삽입부(2)의 선단측 전방으로 조사하는 확대 관찰용 조명 광학계(23)와, 확대 관찰용 조명 광학계(23)에 의해 조사된 관심 부위(6a)를 촬상하는 확대 관찰용 촬상 광학계(24)가 설치되어 있다. 또한, 관심 부위(6a)는, 관찰 부위(6) 중, 고배율의 관찰로서의 확대 관찰이 행해지는, 생체 조직 등에 있어서의 국소적인 부위이다.
저배율 관찰용 조명 광학계로서의 통상 관찰용 조명 광학계(21)는, 통상 관찰용 조명광을 전송하는 라이트 가이드(11)와, 라이트 가이드(11)에 의해 전송된 통상 관찰용 조명광을 삽입부(2)의 선단측 전방으로 조사하고, 관찰 부위(6)를 조명하는 조명 렌즈(12)를 갖고 구성된다.
또한, 저배율 관찰용 촬상 광학계로서의 통상 관찰용 촬상 광학계(22)는, 통상 관찰용 조명광에 의해 조명된 관찰 부위(6)의 상을 결상하는 대물 렌즈(13)와, 대물 렌즈(13)의 결상 위치에 설치되고, 관찰 부위(6)의 상을 촬상하고, 촬상 신호로서 출력하는, 예를 들어, CCD 등인 촬상 소자(14)를 갖고 구성된다.
그리고, 본 실시 형태에 있어서의 저배율 관찰계는, 전술한 통상 관찰용 조명 광학계(21) 및 통상 관찰용 촬상 광학계(22)를 갖고 구성되어 있다.
한편, 고배율 관찰용 조명 광학계로서의 확대 관찰용 조명 광학계(23)는, 확대 관찰용 조명광을 삽입부(2)의 선단측 전방으로 조사하기 위한, 예를 들어, 복수의 LED를 갖고 구성되어 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 확대 관찰용 조명 광학계(23)는, 조명부로서의 LED(202a), 조명부로서의 LED(202b) 및 조명부로서의 LED(202c)의 3개의 LED를 갖고 구성되는 것으로서 이후의 설명을 행하지만, 이 구성에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어, 2개의 LED 또는 4개 이상의 LED를 갖고 구성되어 있어도 좋다.
LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 후술하는 LED 구동부(201)로부터 출력되는 LED 구동 제어 신호를 기초로 하여 각각 구동 및 발광하고, 예를 들어, 서로 대략 동일한 소정의 파장 대역을 갖는 조명광을, 확대 관찰용 조명광으로서, 삽입부(2)의 선단측 전방으로 각각 조사한다. 또한, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)에 의해 조사되는 확대 관찰용 조명광은, 예를 들어, 관심 부위(6a)에 산 포(散布)되는 색소 및 혈액 중의 헤모글로빈이 갖는 광학적 특성에 따른 파장 대역을, 상기 소정의 파장 대역으로서 갖고 있어도 좋다.
또한, 고배율 관찰용 촬상 광학계로서의 확대 관찰용 촬상 광학계(24)는, 확대 관찰용 조명광에 의해 조명된 관심 부위(6a)의 상을 결상하는, 대물 광학계로서의 대물 렌즈(17)와, 대물 렌즈(17)의 결상 위치에 설치되고, 관심 부위(6a)의 상을 촬상하고, 촬상 신호로서 출력하는, 예를 들어, CCD 등인 촬상 소자(18)를 갖고 구성된다.
그리고, 본 실시 형태에 있어서의 고배율 관찰계는, 전술한 확대 관찰용 조명 광학계(23) 및 확대 관찰용 촬상 광학계(24)를 갖고 구성되어 있다.
광원 장치(3)는, 백색광을 발하는 통상 관찰용 광원으로서, 예를 들어, 크세논 램프로 이루어지는 램프(31)와, 모터(32)와, 모터(32)에 의해 회전 구동되는 RGB 필터부(33)와, 램프(31)에 의해 발하게 한 후, RGB 필터부(33)를 통해 출사되는 조명광인, 통상 관찰용 조명광을 라이트 가이드(11)의 입사단에 집광하는 렌즈(34)를 갖는다.
RGB 필터부(33)는, 모터(32)에 의해 회전되면, R, G 및 B의 파장 대역의 광을 투과하는 각각의 필터가 순차 또한 연속적으로 램프(31)의 광축 상에 개재 삽입되는 구성을 갖고 있다.
또한, 통상 관찰용 조명 광학계(21)와, 통상 관찰용 촬상 광학계(22)와, 램프(31)와, RGB 필터부(33)와, 렌즈(34)는, 저배율의 관찰로서의 통상 관찰에 최적화된 구성을 각각 갖는 광학계인 것으로 한다. 또한, RGB 필터부(33)에 설치된, 도시하지 않은 R, G 및 B의 파장 대역의 광을 투과하는 각각의 필터는, 저배율의 관찰로서의 통상 관찰에 최적화된 투과율을 갖는 것으로 한다.
또한, 확대 관찰용 조명 광학계(23)와, 확대 관찰용 촬상 광학계(24)는, 고배율의 조직학적 관찰, 즉, 확대 관찰에 최적화된 구성을 각각 갖는 광학계인 것으로 한다.
내시경(1)의 조작부(2a)는, 릴레이부(25)와, LED 구동부(201)를 내부에 갖고, 또한, 관찰 절환 스위치(26a)와, 관찰 상태 절환 스위치(26b)를 외장 표면 상에 갖고 있다.
관찰 절환 스위치(26a)는, 통상 관찰과 확대 관찰을 절환하기 위한 스위치로서 구성되어 있고, 시술자 등에 의해 조작되면, 관찰 절환 지시 신호를 프로세서(4)에 대해 출력한다. 관찰 절환 스위치(26a)로부터 출력된 관찰 절환 지시 신호는 프로세서(4)에 입력된다. 프로세서(4)는, 관찰 절환 스위치(26a)로부터 출력된 관찰 절환 지시 신호를 기초로 하여, 릴레이부(25)와, LED 구동부(201)와, 광원 장치(3)에 대해 제어 신호를 출력한다.
릴레이 회로 등에 의해 구성된 릴레이부(25)는, 프로세서(4)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하여, 촬상 소자(14) 및 촬상 소자(18)의 구동 상태 및 촬상 상태를 절환한다.
또한, LED 구동부(201)는, 프로세서(4)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하여, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c) 중 어느 하나 또는 복수의 LED를 발광 또는 소광시키기 위한 제어를 행한다.
또한, 광원 장치(3)는, 프로세서(4)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하여, 램프(31) 및 모터(32)에 대한 제어를 행하는 것에 의해 통상 관찰용 조명광의 조사 상태를 변경한다.
관찰 상태 절환 스위치(26b)는, 확대 관찰이 행해지고 있는 경우에, 확대 관찰용 조명 광학계(23)가 갖는 복수의 LED 중, 발광시키는 하나 또는 복수의 LED를 선택하는 것이 가능한 동시에, 상기 하나 또는 복수의 LED로부터 조사되는 확대 관찰용 조명광에 의해 관심 부위(6a)가 조명되고 있는 경우에, 프로세서(4)에 있어서 행해지는 신호 처리 방법을 선택하는 것이 가능한 스위치로서 구성되어 있다. 그리고, 관찰 상태 절환 스위치(26b)는, 시술자 등에 의해 조작되면, 관찰 상태 절환 지시 신호를 프로세서(4)에 대해 출력한다. 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력된 관찰 상태 절환 지시 신호는 프로세서(4)에 입력된다. 프로세서(4)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력된 관찰 상태 절환 지시 신호를 기초로 하여, LED 구동부(201)에 대해 제어 신호를 출력하는 동시에, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법에 의해 신호 처리된 촬상 신호를, 영상 신호로서 모니터(5)에 대해 출력한다.
LED 구동부(201)는, 프로세서(4)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하여, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c) 중, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 하나 또는 복수의 LED를 발광 또는 소광시키기 위한 제어를 행한다.
프로세서(4)는, 촬상 소자(14) 또는 촬상 소자(18) 중 어느 하나를 구동하기 위한 CCD 구동 신호를 생성하는 촬상 소자 구동부(41)와, 영상 신호 처리부(42)와, 절환 제어부(43)와, 관찰 상태 절환 제어부(44)를 갖고 구성된다.
영상 신호 처리부(42)는, 촬상 소자(14) 또는 촬상 소자(18)로부터, 릴레이부(25)를 통해 출력되는 촬상 신호에 대해 신호 처리를 행하고, 내시경 화상 또는 확대 관찰 화상을 모니터(5)에 표시시키는 신호 처리를 행한다.
또한, 영상 신호 처리부(42)는, 확대 관찰이 행해지고 있는 경우, 즉, 촬상 소자(18)로부터 촬상 신호가 출력되고 있는 것을 검지한 경우, 관찰 상태 절환 제어부(44)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하여, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여, 상기 촬상 신호에 대한 조광(調光) 등의 신호 처리를 행한다. 그리고, 영상 신호 처리부(42)는, 상기 신호 처리 후의 촬상 신호를 영상 신호로서 모니터(5)에 대해 출력한다.
절환 제어부(43)는, 관찰 절환 스위치(26a)로부터 출력되는 관찰 절환 지시 신호를 기초로 하여, 릴레이부(25)와, 램프(31)와, 모터(32)와, 촬상 소자 구동부(41)와, 영상 신호 처리부(42)에 대해, 관찰 절환 스위치(26a)로부터 출력되는 관찰 절환 지시 신호를 기초로 하는, 통상 관찰과 확대 관찰을 절환하기 위한 제어 신호를 출력한다.
예를 들어, 시술자 등에 조작되는 것에 의해, 절환 스위치(26a)로부터 제1 지시 신호가 출력된 경우, 절환 제어부(43)는, 릴레이부(25)에 대해, 촬상 소자(18)와 프로세서(4)의 접속을 절단하는 동시에, 촬상 소자 구동부(41)로부터의 구동 신호를 촬상 소자(14)로 출력시키고, 또한, 촬상 소자(14)로부터의 촬상 신호를 영상 신호 처리부(42)로 출력시키는 제어를 행하기 위한 제어 신호를 출력한다.
또한, 절환 제어부(43)는, 절환 스위치(26a)로부터 제1 지시 신호가 출력된 경우, 촬상 소자 구동부(41) 및 영상 신호 처리부(42)에 대해서는, 촬상 소자(14)에 대응한 처리로서, 통상 관찰에 대응한 신호 처리를 행하게 하는 제어 신호를 출력한다. 이것에 의해, 모니터(5)는, 영상 신호 처리부(42)로부터 출력되는 영상 신호를 기초로 하여, 통상 관찰의 상으로서의 관찰 부위(6)의 상을 내시경 화상으로서 표시한다.
또한, 절환 제어부(43)는, 절환 스위치(26a)로부터 제1 지시 신호가 출력된 경우, 램프(31)를 점등시키는 동시에, 모터(32)의 회전 구동을 개시시키는 제어 신호를 출력한다.
또한, 예를 들어, 시술자 등에 조작되는 것에 의해, 절환 스위치(26a)로부터 제2 지시 신호가 출력된 경우, 절환 제어부(43)는, 릴레이부(25)에 대해, 촬상 소자(14)와 프로세서(4)의 접속을 절단하는 동시에, 촬상 소자 구동부(41)로부터의 구동 신호를 촬상 소자(18)로 출력시키고, 또한, 촬상 소자(18)로부터의 촬상 신호를 영상 신호 처리부(42)로 출력시키는 제어를 행하기 위한 제어 신호를 출력한다.
그리고, 절환 제어부(43)는, 절환 스위치(26a)로부터 제2 지시 신호가 출력된 경우, 촬상 소자 구동부(41) 및 영상 신호 처리부(42)에 대해서는, 촬상 소자(18)에 대응한 처리로서, 확대 관찰에 대응한 신호 처리를 행하게 하는 제어 신호를 출력한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 영상 신호 처리부(42)는, 절환 제어부(43)로부터, 제2 지시 신호를 기초로 하는 상기 제어 신호가 출력된 것을 검지하는 것에 의해, 촬상 소자(18)로부터 촬상 신호가 출력되고 있는 것을 검지하는 것으로 한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 영상 신호 처리부(42)는, 상기 검지 결과를 기초로 하여, 확대 관찰에 대응한 신호 처리로서, 전술한 바와 같은, 관찰 상태 절환 제어부(44)로부터 출력되는 제어 신호를 기초로 하는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용한 신호 처리를 행하는 것으로 한다. 이것에 의해, 모니터(5)는, 영상 신호 처리부(42)로부터 출력되는 영상 신호를 기초로 하여, 확대 관찰의 상으로서의 관심 부위(6a)의 상을 확대 관찰 화상으로서 표시한다.
또한, 절환 제어부(43)는, 절환 스위치(26a)로부터 제2 지시 신호가 출력된 경우, 램프(31)를 소등시키는 동시에, 모터(32)의 회전 구동을 정지시키는 제어 신호를 출력한다.
관찰 상태 절환 제어부(44)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력되는 관찰 상태 절환 지시 신호를 기초로 하여, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여 신호 처리를 행하도록, 영상 신호 처리부(42)에 대해 제어를 행하기 위한 제어 신호를 출력한다. 또한, 관찰 상태 절환 제어부(44)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력되는 관찰 상태 절환 지시 신호를 기초로 하여, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 하나 또는 복수의 LED를 발광 또는 소광시키도록, LED 구동부(201)에 대해 제어를 행하기 위한 제어 신호를 출력한다.
또한, 내시경(1)에 있어서의 삽입부(2)의 선단면으로부터 돌출한 돌출부(61)에는, 확대 관찰용 조명 광학계(23)가 갖는 복수의 LED인, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)와, 확대 관찰용 촬상 광학계(24)의 대물 렌즈(17)가 설치되어 있다.
또한, 삽입부(2)가 갖는 각 부는, 삽입부(2) 및 돌출부(61)의 선단면에 있어서, 예를 들어, 도2에 도시하는 바와 같은 위치에 각각 배치되어 있다.
LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 돌출부(61)의 선단면에 있어서, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축으로부터의 거리가 다른 위치에 각각 배치되어 있다. 예를 들어, 본 실시 형태에 있어서는, 도2에 도시하는 바와 같이, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축으로부터의 거리가 가장 가까운 위치에 LED(202a)가 배치되고, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축으로부터의 거리가 가장 먼 위치에 LED(202c)가 배치되고, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축으로부터의 거리가 LED(202a)보다 멀고, 또한, LED(202c)보다 가까워지는 위치에 LED(202b)가 배치되어 있다.
삽입부(2)의 선단면에 배치된 처치구 돌출구(81)는, 삽입부(2)를 삽입 관통하도록 설치된, 도시하지 않은 처치구 삽입 관통로에 연통하고 있다.
다음에, 내시경 장치(100)의 작용에 대해 설명을 행한다.
우선, 시술자 등은, 내시경 장치(100)의 각 부를 접속하고, 각 부의 전원을 투입한다. 그 후, 시술자 등은, 절환 스위치(26a)를 조작하는 것에 의해, 절환 스위치(26a)로부터 제1 지시 신호를 출력시키고, 내시경 장치(100)의 각 부를 통상 관찰용의 상태로 한다. 그리고, 시술자 등은, 모니터(5)에 표시되는 내시경 화상을 보면서, 내시경(1)의 삽입부(2)를 생체 내에 삽입해 간다.
또한, 시술자 등은, 관심 부위(6a)를 포함하는 원하는 관찰 부위(6)에 삽입부(2)가 도달했을 때에, 삽입부(2)의 돌출부(61)의 선단면을 관심 부위(6a)에 접촉 시키는 조작을 행한다. 그 후, 시술자 등은, 절환 스위치(26a)를 조작하는 것에 의해, 절환 스위치(26a)로부터 제2 지시 신호를 출력시키고, 내시경 장치(100)의 각 부를 확대 관찰용의 상태로 한다.
그리고, 시술자 등은, 내시경 장치(100)의 각 부가 확대 관찰용이 상태로 되어 있는 경우에, 관찰 상태 절환 스위치(26b)를 조작하는 것에 의해, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c) 중, 발광시키는 LED를 선택하는 동시에, 상기 LED가 발광하고 있는 경우에 프로세서(4)에 있어서 행해지는 신호 처리 방법을 선택한다.
예를 들어, 시술자 등의 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해, LED(202a)를 발광시키는 동시에, LED(202a)가 발광하고 있는 경우의 신호 처리 방법을 프로세서(4)에 있어서 행하게 하기 위한 관찰 상태 절환 지시 신호가 출력된다. 프로세서(4)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력되는 관찰 상태 절환 지시 신호를 기초로 하여, LED(202a)를 발광시키도록 LED 구동부(201)에 대해 제어를 행하는 동시에, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여 신호 처리를 행한다.
대물 렌즈(17)는, LED(202a)로부터 조사되는 확대 관찰용 조명광 중, 관심 부위(6a)의 표층 부근에 있어서 반사한 반사광에 의한 상을 결상한다. 이것에 의해, 촬상 소자(18)는, 대물 렌즈(17)의 시야 영역에 있어서의 관심 부위(6a)의 표층 부근의 상을 촬상하고, 상기 표층 부근의 상을 촬상 신호로서 출력한다.
촬상 소자(18)로부터 출력된 촬상 신호는, 릴레이부(25)를 통해 영상 신호 처리부(42)에 입력된다. 영상 신호 처리부(42)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여, 상기 촬상 신호에 대한 조광 등의 신호 처리를 행하고, 상기 처리 후의 촬상 신호를 영상 신호로서 모니터(5)에 대해 출력한다. 이것에 의해, 모니터(5)에는, 확대 관찰 화상으로서, 관심 부위(6a)의 표층 부근의 상이 화상 표시된다.
또한, 예를 들어, 시술자 등의 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해, LED(202b)를 발광시키는 동시에, LED(202b)가 발광하고 있는 경우의 신호 처리 방법을 프로세서(4)에 있어서 행하게 하기 위한 관찰 상태 절환 지시 신호가 출력된다. 프로세서(4)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력되는 관찰 상태 절환 지시 신호를 기초로 하여, LED(202b)를 발광시키도록 LED 구동부(201)에 대해 제어를 행하는 동시에, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여 신호 처리를 행한다.
대물 렌즈(17)는, LED(202b)로부터 조사되는 확대 관찰용 조명광 중, 관심 부위(6a)의 표층으로부터 깊이 방향으로 제1 거리만큼 이격된, 관심 부위(6a)의 제1 층에 있어서 반사한 반사광에 의한 상을 결상한다. 이것에 의해, 촬상 소자(18)는, 대물 렌즈(17)의 시야 영역에 있어서의, 관심 부위(6a)의 제1 층의 상을 촬상하고, 상기 제1 층의 상을 촬상 신호로서 출력한다. 또한, 상기 제1 거리는, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축과 LED(202b)의 배치 위치와의 거리에 따른 소정의 거리로 한다.
촬상 소자(18)로부터 출력된 촬상 신호는, 릴레이부(25)를 통해 영상 신호 처리부(42)에 입력된다. 영상 신호 처리부(42)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여, 상기 촬상 신호에 대한 조광 등의 신호 처리를 행하고, 상기 처리 후의 촬상 신호를 영상 신호로서 모니터(5)에 대해 출력한다. 이것에 의해, 모니터(5)에는, 확대 관찰 화상으로서, 관심 부위(6a)의 표층으로부터 깊이 방향으로 제1 거리만큼 이격된 층인, 관심 부위(6a)의 제1 층의 상이 화상 표시된다.
그리고, 예를 들어, 시술자 등의 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해, LED(202c)를 발광시키는 동시에, LED(202c)가 발광하고 있는 경우의 신호 처리 방법을 프로세서(4)에 있어서 행하게 하기 위한 관찰 상태 절환 지시 신호가 출력된다. 프로세서(4)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)로부터 출력되는 관찰 상태 절환 지시 신호를 기초로 하여, LED(202c)를 발광시키도록 LED 구동부(201)에 대해 제어를 행하는 동시에, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여 신호 처리를 행한다.
대물 렌즈(17)는, LED(202b)로부터 조사되는 확대 관찰용 조명광 중, 제1 층에 비해 더 심부(深部)에 존재하는, 관심 부위(6a)의 표층으로부터 깊이 방향으로 제2 거리만큼 이격된, 관심 부위(6a)의 제2 층에 있어서 반사한 반사광에 의한 상을 결상한다. 이것에 의해, 촬상 소자(18)는, 대물 렌즈(17)의 시야 영역에 있어서의, 관심 부위(6a)의 제2 층의 상을 촬상하고, 상기 제2 층의 상을 촬상 신호로서 출력한다. 또한, 상기 제2 거리는, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축과 LED(202c)의 배치 위치의 거리에 따른 소정의 거리인 것으로 한다.
촬상 소자(18)로부터 출력된 촬상 신호는, 릴레이부(25)를 통해 영상 신호 처리부(42)에 입력된다. 영상 신호 처리부(42)는, 관찰 상태 절환 스위치(26b)의 조작에 의해 선택된 신호 처리 방법을 이용하여, 상기 촬상 신호에 대한 조광 등의 신호 처리를 행하고, 상기 처리 후의 촬상 신호를 영상 신호로서 모니터(5)에 대해 출력한다. 이것에 의해, 모니터(5)에는, 확대 관찰 화상으로서, 관심 부위(6a)의 표층으로부터 깊이 방향으로 제2 거리만큼 이격된 층인, 관심 부위(6a)의 제2 층의 상이 화상 표시된다.
또한, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 복수의 LED가 동시에 발광되는 것이라도 좋다. 그 경우, 모니터(5)에는, 관심 부위(6a)의 표층 부근의 상, 관심 부위(6a)의 제1 층의 상 및 관심 부위(6a)의 제2 층의 상 중, 발광하고 있는 복수의 LED에 따라서 촬상된 복수의 상이 중첩된 상태에 있어서 화상 표시된다.
또한, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 서로 대략 동일한 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하는 것에 한정되는 것은 아니다. LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 예를 들어, LED(202a)가 가장 짧은 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하고, LED(202c)가 가장 긴 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하고, LED(202b)가 LED(202a) 및 LED(202c)와는 다른 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하는, 서로 다른 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하는 구성을 갖고 있어도 좋다. LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)가 전술한 바와 같은 구성을 갖는 것에 의해, 촬상 소자(18)는, 예를 들어, LED(202c)로부터 확대 관찰용 조명광이 조사되고 있을 때에, 관심 부위(6a)의 제2 층보다 더 심부에 존재하는, 관심 부위(6a)의 표층으로부터 깊이 방향으로 제3 거리만큼 이격 된, 관심 부위(6a)의 제3 층의 상을 촬상할 수 있다.
또한, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 서로 대략 동일한 조사 방향인, 삽입부(2)의 선단측 전방에 확대 관찰용 조명광을 조사하는 구성을 갖는 것에 한정되는 것은 아니다. LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 예를 들어, 도3에 도시하는 바와 같이, 삽입부(2)의 선단측 전방 방향에 대해 서로 다른 각도를 갖고 배치되는 것에 의해, 삽입부(2)의 선단측 전방에 있어서 서로 다른 조사 방향에 확대 관찰용 조명광을 조사하는 구성을 갖는 것이라도 좋다.
또한, 전술한 작용과 대략 같은 작용을 갖는 구성으로서, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 돌출부(61)의 선단면에 있어서, 예를 들어, 도4에 도시하는 바와 같은 위치에 각각 배치되어 있는 것이라도 좋다.
구체적으로는, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, 도4에 도시하는 바와 같이, 돌출부(61)의 선단면에 있어서, 대물 렌즈(17)가 갖는 광축으로부터의 거리가 대략 동일하게 되는 위치에 각각 배치되어 있다. 또한, 전술한 바와 같은 배치 상태에 부가하여, LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)는, LED(202a)가 가장 짧은 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하고, LED(202c)가 가장 긴 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사한다는, 서로 다른 파장 대역을 갖는 확대 관찰용 조명광을 조사하는 구성을 갖고 있다.
LED(202a), LED(202b) 및 LED(202c)가 전술한 바와 같은 배치 상태 및 구성을 갖는 것에 의해, 촬상 소자(18)는, 예를 들어, LED(202a)로부터 확대 관찰용 조명광이 조사되고 있을 때에, 관심 부위(6a)의 표층 부근의 상을 촬상할 수 있고, LED(202b)로부터 확대 관찰용 조명광이 조사되고 있을 때에, 관심 부위(6a)의 제1 층의 상을 촬상할 수가 있고, 또한, LED(202c)로부터 확대 관찰용 조명광이 조사되고 있을 때에, 관심 부위(6a)의 제2 층의 상을 촬상할 수 있다.
또한, 본 실시 형태의 내시경 장치(100)는, 통상 관찰용 조명 광학계 및 통상 관찰용 촬상 광학계와, 확대 관찰용 조명 광학계 및 확대 관찰용 촬상 광학계가 일체화한 내시경(1)을 갖고 구성되어 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 본 실시 형태의 내시경 장치(100)는, 전술한 바와 같은 작용과 대략 같은 작용을 갖는 구성이면, 예를 들어, 통상 관찰용 조명 광학계 및 통상 관찰용 촬상 광학계를 갖는 내시경과, 상기 내시경의 처치구 삽입 관통로에 삽입 관통 가능하고, 확대 관찰용 조명 광학계 및 확대 관찰용 촬상 광학계가 선단부에 설치된 프로브를 주요부로서 갖고 구성된 것이라도 좋다.
이상에 서술한 바와 같이, 본 실시 형태의 내시경 장치(100)는, 예를 들어, 관찰 광학계의 피사체측 초점 위치를 이동시키기 위한 구성 등과 같은, 복잡한 구성을 갖는 일없이, 깊이 방향으로 존재하는 원하는 부위에 있어서의 세포의 관찰을, 종래에 비해 간이한 구성에 의해 가능하게 한다. 그 결과, 본 실시 형태의 내시경 장치(100)는, 시술자 등이 생체 내의 세포에 대한 조직학적인 관찰을 행할 때의 진단능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에 있어서 다양한 변경이나 응용이 가능한 것은 물론이다.
본 출원은 2005년 6월 20일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2005-179724 호를 우선권 주장의 기초로서 출원하는 것이며, 상기한 개시 내용은, 본원 명세서, 청구의 범위, 도면에 인용된 것으로 한다.

Claims (16)

  1. 생체 내에 삽입되는 삽입부와,
    상기 삽입부에 설치되고 상기 생체 내의 관찰 부위에 있어서 저배율의 관찰을 행하기 위한 저배율 관찰계와,
    상기 삽입부에 설치되고 상기 관찰 부위의 국소적인 부위인 관심 부위에 있어서 고배율의 관찰을 행하기 위한 고배율 관찰계를 갖는 내시경이며,
    상기 고배율 관찰계는, 상기 관심 부위에 대해 고배율 관찰용 조명광을 각각 조사하는 복수의 조명부를 갖고,
    상기 복수의 조명부는, 상기 삽입부의 선단면에 있어서, 소정의 위치에 각각 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 내시경.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고배율 관찰계는, 고배율 관찰용 조명 광학계와, 고배율 관찰용 촬상 광학계를 갖고,
    상기 소정의 위치는, 상기 고배율 관찰용 촬상 광학계가 갖는 광축으로부터의 거리가 다른 위치인 것을 특징으로 하는 내시경.
  3. 제2항에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 하는 내시경.
  4. 제2항에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 대략 동일한 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 하는 내시경.
  5. 제2항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  6. 제3항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  7. 제4항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  8. 제1항에 있어서, 상기 고배율 관찰계는, 고배율 관찰용 조명 광학계와, 고배율 관찰용 촬상 광학계를 갖고,
    상기 소정의 위치는, 상기 고배율 관찰용 촬상 광학계가 갖는 광축으로부터의 거리가 대략 동일하게 되는 위치인 것을 특징으로 하는 내시경.
  9. 제8항에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 하는 내시경.
  10. 제8항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  11. 제9항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  12. 제1항에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 다른 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 하는 내시경.
  13. 제12항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  14. 제1항에 있어서, 상기 복수의 조명부 각각이 조사하는 상기 고배율 관찰용 조명광은 서로 대략 동일한 파장 대역을 갖는 것을 특징으로 하는 내시경.
  15. 제14항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
  16. 제1항에 있어서, 상기 조명부는 LED로 이루어지는 것을 특징으로 하는 내시경.
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