WO2007135757A1 - 内視鏡及び内視鏡装置 - Google Patents

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WO2007135757A1
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endoscope
blood flow
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body cavity
living body
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PCT/JP2006/321737
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Kazuhiro Gono
Takaaki Gono
Naruto Shinkai
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Olympus Medical Systems Corp.
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Definitions

  • the present invention relates to an endoscope and an endoscope apparatus that are inserted into a body and are suitable for observing blood vessels.
  • endoscopes have been widely used in the medical field!
  • the endoscope is used by an operator for observation and examination of the presence or absence of a lesion.
  • the first prior example is a defect that is difficult to apply when making it easier to observe capillaries, etc. at the desired site while observing the surface of a living body in a body cavity with an endoscope. There is. In other words, if it is desired to easily observe capillaries and the like near the surface of a desired site during endoscopic examination, it is necessary to take a laborious procedure before actually observing.
  • the present invention has been made in view of the above-described points, and runs near the surface of a living body in a body cavity. It is an object of the present invention to provide an endoscope and an endoscope apparatus that can clearly observe the running state and structure of blood vessels such as capillaries or blood flow or blood flow.
  • the present invention also makes it possible to clearly observe the running state and structure of blood vessels such as capillaries or blood flow that are running near the surface of a living body in a body cavity that can be easily applied even during endoscopic examination. And it aims at providing an endoscope apparatus.
  • An endoscope according to an aspect of the present invention includes:
  • An insertion part to be inserted into the body cavity
  • An illumination window that is provided at the distal end of the insertion portion, emits illumination light, and an observation window that observes the illuminated body cavity;
  • a blood flow changing section that changes blood flow in a blood vessel near the living body surface in the body cavity by applying temperature change or vibration energy
  • An endoscope apparatus includes:
  • An endoscope having a blood flow changing portion for changing blood flow of a blood vessel near the surface of a living body in a body cavity;
  • a light source unit for supplying the illumination light to the endoscope
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an endoscope apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the detailed configuration of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the configuration of two filter sets provided in the rotary filter.
  • FIG. 4 is a diagram showing spectral characteristics of each filter constituting the two filter sets of FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an image processing unit.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the present embodiment.
  • Figure 7 is a schematic illustration of the structure near the surface of the biological mucous membrane (A) and its action (B) in the NBI observation mode.
  • FIG. 8 is a diagram showing a schematic display example of the monitor screen when the biological mucous membrane is observed.
  • FIG. 9 is a transmission characteristic diagram of the filter set of the first modification used in the NBI observation mode.
  • FIG. 10 is a transmission characteristic diagram of the filter set of the second modified example used in the NBI observation mode.
  • FIG. 11 is a configuration diagram of an endoscope apparatus according to a modification.
  • FIG. 12 is a configuration diagram of an endoscope apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic configuration diagram of a main part of an endoscope apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is an explanatory view of the operation of the third embodiment.
  • FIG. 15 is a schematic configuration diagram of a main part of an endoscope apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an explanatory diagram of the action when observing in the NBI observation mode in the fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart showing the operation of the first modification.
  • FIG. 18 is a view showing the configuration of the distal end side of the electronic endoscope of the second modified example.
  • FIG. 19 is a configuration diagram of an endoscope apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 20 is a diagram showing an outline of spectral characteristics of a light source.
  • Figure 21 is an explanatory diagram of the observation of the living mucous membrane in the NBI observation mode.
  • FIG. 22 is a diagram showing a schematic configuration of the light source unit in the first modification.
  • FIG. 23 is a diagram schematically showing the spectral characteristics of the filter in FIG.
  • FIG. 24 is a diagram showing a schematic configuration of the light source section in the second modified example.
  • FIG. 25 is a flowchart showing the operation of the second modified example.
  • FIG. 26 is a schematic configuration diagram of a main part of an endoscope apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is a flowchart showing the operation of the sixth embodiment.
  • FIG. 28 is a schematic configuration diagram of a main part of an endoscope apparatus according to a modification.
  • FIG. 29 is a schematic configuration diagram of the distal end side of the electronic endoscope according to the seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a configuration diagram of a main part in a modified example.
  • FIG. 31 is a schematic configuration diagram of a distal end side of an electronic endoscope according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 11 relate to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the endoscope apparatus of the present invention
  • FIG. 2 shows the detailed configuration of FIG. 1
  • FIG. 4 shows the configuration of the two filter sets provided in the filter
  • FIG. 4 shows the spectral characteristics of each filter constituting the two filter sets in FIG. 3
  • FIG. 5 shows the configuration of the image processing unit
  • FIG. 1 shows the overall configuration of the endoscope apparatus of the present invention
  • FIG. 2 shows the detailed configuration of FIG. 1
  • FIG. 4 shows the configuration of the two filter sets provided in the filter
  • FIG. 4 shows the spectral characteristics of each filter constituting the two filter sets in FIG. 3
  • FIG. 5 shows the configuration of the image processing unit
  • FIG. The operation of the embodiment will be described.
  • FIG. 7 shows a schematic explanatory diagram of the action in the NBI observation mode in the present embodiment
  • FIG. 8 shows a schematic display example of the monitor screen when observing the living mucous membrane
  • FIG. 9 shows NBI observation
  • Fig. 10 shows the transmission characteristics of the filter set of the second modification used in the NBI observation mode
  • Fig. 11 shows the transmission characteristics of the filter set of the second modification used in the NBI observation mode. The configuration is shown.
  • An object of the present embodiment is to provide an endoscope and an endoscope apparatus that can clearly observe the running state and structure of blood vessels such as capillaries or blood flow running near the surface of a living body in a body cavity.
  • An object of the present invention is to provide an inspection method using an endoscope.
  • an object of the present invention is to provide an endoscope, an endoscope apparatus, and an inspection method using an endoscope that can observe the surface of a living body in a body cavity and can easily observe a capillary blood vessel near the surface.
  • Other embodiments have similar purposes.
  • an endoscope apparatus 1A is configured to provide illumination light to an electronic endoscope 2 provided with an imaging means and illumination light transmission means of the electronic endoscope 2.
  • the observation device 5 includes a light source unit 3 to be supplied and a signal processing unit 4A that performs signal processing on the imaging means, and an observation monitor 6 that displays an image signal output from the observation device 5.
  • the electronic endoscope 2 includes an elongated insertion portion 8 that is inserted into a living body 7 (inside a body cavity) of a patient or the like, an operation portion 9 at the rear end of the insertion portion 8, and an extension from the operation portion 9.
  • the extended universal cable 10 and the connector 11 provided at the end of the universal cable 10 are provided.
  • This connector 11 is detachably connected to the observation device 5.
  • the insertion portion 8 extends to the front end of the distal end portion 12 provided at the distal end, the bendable bending portion 13 provided at the rear end of the distal end portion 12, and the rear end force operating portion 9 of the bending portion 13. Consists of a soft part (flexible part) 14 and force.
  • the operation section 9 is provided with a bending knob 15, and a user such as an operator can bend the bending section 13 by operating the bending knob 15.
  • a light guide 16 is inserted into the insertion portion 8 (as shown in the enlarged view in FIG. 1), and the connector 11 is connected to the observation device 5 so that the light source portion 3 can be connected as shown in FIG. Illumination light is supplied to the incident end face.
  • the illumination light transmitted by the light guide 16 is emitted forward of the light guide tip surface force fixed to the illumination window of the tip 12, and illuminates the biological mucous membrane 7 a side that is the observation target site side in the living body 7.
  • An objective lens 17 attached to an observation window provided adjacent to the illumination window at the distal end portion 12 forms an optical image on the illuminated biological mucous membrane 7a side.
  • a charge coupled device (abbreviated as CCD) 18 as a solid-state imaging device is arranged, and the CCD 18 photoelectrically converts the imaged optical image.
  • the objective lens 17 and the CCD 18 form an imaging unit 19 as imaging means.
  • the image signal photoelectrically converted by the CCD 18 is signal-processed by a signal processing unit 4A in the observation apparatus 5 to generate a standard video signal (image signal). Is output.
  • a treatment instrument insertion port 20 is provided near the front end of the operation unit 9.
  • This treatment instrument insertion port 20 communicates with an internal channel 21 and allows a treatment instrument such as a biopsy forceps to be inserted from the treatment instrument sputum inlet 20.
  • the biopsy procedure can be performed by inserting and projecting the tip force through the channel 21.
  • the electronic endoscope 2 in the present embodiment is provided with a conduit 22 that is inserted in the longitudinal direction in the insertion portion 8 and the like and serves as a passage for sending the heat medium to the distal end side.
  • the delivered heat medium is jetted from the distal end opening 22a of the duct 22 to the living mucosa 7a side.
  • the conduit 22 communicates with a base 22b (see FIG. 2) provided in the connector 11 via the insertion portion 8, the operation portion 9, and the universal cable 10.
  • the base 22b is detachably connected to the connector 11 1S observation device 5 so that the heat provided in the observation device 5 is provided. Connected to the media sending unit 23.
  • FIG. 2 shows a configuration of the light source unit 3 that generates illumination light, the signal processing unit 4A, and the heat medium delivery unit 23 in the observation apparatus 5.
  • the light source unit 3 includes a light source 24 that generates observation illumination light that emits light in a wide band ranging from, for example, ultraviolet light power to near infrared light so as to cover the visible region.
  • a light source 24 that generates observation illumination light that emits light in a wide band ranging from, for example, ultraviolet light power to near infrared light so as to cover the visible region.
  • a general xenon lamp or a nonogen lamp can be used as the light source 24 a general xenon lamp or a nonogen lamp.
  • the light source 24 is supplied with electric power that is lit by a power source 25.
  • a rotary filter 27 As shown in FIG.
  • the rotary filter 27 has a double structure, and two filter sets 28 and 29 are provided on the inner peripheral portion and the outer peripheral portion.
  • the first filter set 28 on the inner peripheral side is composed of three filters Rl, Gl, and B1 for normal observation, and the second filter set 29 on the outer peripheral part is prepared for observing blood vessels. It consists of three filters R2, G2 and B2 for special observation, more specifically for narrowband observation (abbreviated as NBI).
  • the first filter set 28 and the second filter set 29 are Spectral transmittance characteristics are set according to the purpose of observation.
  • the first filter set 28 includes filters 28a, 28b, and 28c that transmit light in the red (R1), green (G1), and blue (B1) wavelength regions for normal observation along the circumferential direction.
  • Filters 29a, 29b, and 29c that transmit light in each wavelength region of R2, G2, and B2 are arranged on the outer peripheral side.
  • Fig. 4 shows the spectral transmission characteristics of each filter in the first filter set 28 and the second filter set 29 shown in Fig. 3 with respect to wavelength.
  • the Rl, G1, and B1 filters constituting the first filter set 28 have the same characteristics as the R, G, and B filters widely used in ordinary frame sequential light source devices.
  • the R2, G2, and B2 filters that make up the second filter set 29 differ from the characteristics of the R, G, and B filters that are widely used in ordinary frame-sequential illumination light sources.
  • the value ranges are Whr, Whg, Whb.
  • R2, G2, and B2 are forces belonging to the R, G, and B wavelength bands, respectively, and their center wavelengths are shifted from Rl, Gl, and B1, as described later. Force near the surface layer of the body mucosa 7a The wavelength is set to be suitable for observing the blood vessel structure inside.
  • the R2, G2, and B2 filters have a transmission distance (or depth of penetration) that penetrates the biological mucous membrane 7a in the depth direction when the biological mucous membrane 7a side is illuminated with light passing through each filter. Set each to be different.
  • an image captured in a state where the biological mucous membrane 7a is illuminated with the light passing through each filter corresponds to the transmission distance of light of that wavelength, and the transmission distance is reduced by displaying them in different colors.
  • An image that displays different parts in different colors can be obtained.
  • the light source unit 3 identifies whether the filter set arranged on the illumination optical path by the light source 24 in FIG. 2 is the inner peripheral side or the outer peripheral side, and illuminates the observation target region side.
  • a filter identification circuit 31 is provided for identifying the light being reflected.
  • an inner filter set 28 and an outer filter set 29 can be selectively set on the illumination optical axis connecting the light source 24 and the incident end of the light guide 16. Is provided with a rotary filter switching mechanism 32.
  • the rotary filter switching mechanism 32 moves the entire rotary filter 27 so that the light beam P1 (shown by a solid line in FIG. 3) from the light source 24 faces the inner filter set 28. And placed on the illumination optical path.
  • the rotary filter switching mechanism 32 is configured so that the light beam P2 from the light source 24 (indicated by a two-dot chain line in FIG. 3) faces the filter set 29 on the outer peripheral side. 27 Move and switch to place it on the illumination light path.
  • the rotary filter switching mechanism 32 moves the motor 26 and the identification circuit 31 relative to the light source 24, but may move the light source 24 side in the opposite direction. .
  • the motor 26 is driven by the motor control circuit 33 with its rotation controlled.
  • the filter identification signal F1 output from the filter identification circuit 31 provided in the light source section 3 is sent to the timing generator via the motor control circuit 33 that controls the motor 26. Sent to 34. Then, the timing generator 34 outputs a timing signal synchronized with the filter identification signal F1 to the CCD driver 35 and the like.
  • the return light reflected from the side of the observation target such as the biological mucous membrane 7 a by the illumination light is imaged on the CCD 18 by the objective lens 17 and is photoelectrically converted by the CCD 18.
  • a driving pulse from the CCD driver 35 in the signal processing unit 4A is applied to the CCD 18 via a signal line, and an electrical signal (image) corresponding to an image of the biological mucous membrane 7a and the like photoelectrically converted by the driving pulse. Signal) is read out.
  • this drive pulse accumulates charges in the CCD 18 during the opening period of the rotary filter 27 (the period in which the observation light is irradiated on the observation target region side), and during the light shielding period (the observation light is on the observation target site side).
  • the charge accumulated in the CCD 18 is read out during the period when the light is not irradiated.
  • the light shielding portion is not provided. However, actually, the light shielding portions are provided in adjacent portions such as the R1 filter and the B1 filter, and the light shielding portion is provided in the light shielding portion. If a light hits, it will be a light shielding period.
  • the electric charge read from the CCD 18 is inputted as an electric signal to a preamplifier 36 provided in the electronic endoscope 2 or the observation apparatus 5 through a signal line.
  • the image signal amplified by the preamplifier 36 is input to the process circuit 37, subjected to signal processing such as ⁇ correction and white balance, and is converted into a digital signal by the AZD converter 38.
  • This digital image signal is selected by the select circuit 39 by, for example, three first memories 41a, second memories 41b, and third memories provided corresponding to each color of red (R), green (G), and blue (dark blue). 41c is selectively memorized.
  • the Ri, Gi, and Bi color signals (indicated by SR, SG, and SB in FIG. 5) stored in the first memory 41a, the second memory 41b, and the third memory 41c are simultaneously read out, and the image processing unit 42 The image processing unit 42 performs image processing.
  • the output signal from the image processing unit 42 is converted into an analog color signal (indicated by R, G, and B in FIG. 2 for simplicity) by the DZ A converter 43, and an input / output interface ( lZO) 44 is output to the observation monitor 6 as R, G, and B color signals, and the observation monitor 6 displays the observation target region such as the biological mucous membrane 7a in color.
  • a rotary filter control device 45 is provided in the light source unit 3.
  • the rotation filter control device 45 transmits a rotation filter switching instruction signal C1 corresponding to the switching of the observation mode to the rotation filter. Output to switching mechanism 32.
  • the rotation filter control device 45 outputs an image processing change instruction signal C2 to the image processing unit 42 to instruct the change of the processing content.
  • a timing generator 34 for generating the timing of the entire system is provided in the signal processing unit 4A of the observation apparatus 5.
  • each of the motor control circuit 33, the CCD driver 35, the select circuit 39, etc. The circuit is synchronized.
  • the operation unit 9 in the electronic endoscope 2 is provided with an observation mode switching switch 46 formed by a scope switch that gives an instruction to switch the observation mode.
  • the mode switching signal C3 is transmitted to the rotary filter control device 45.
  • the rotary filter control device 45 outputs a rotary filter switching instruction signal C1 or the like corresponding to the normal observation mode to the NBI observation mode or vice versa.
  • the heat medium delivery section 23 provided in the light source section 3 sends a pump 48 for sending a medium before heating such as air or water from the medium supply source 47, and sends the medium passed through the pump 48 to the base 22b.
  • a pipe 49 serving as a passage, and a heater 50 serving as a heating unit wound around a part of the outer peripheral surface of the pipe 49 are provided.
  • the heater 50 performs a heating operation when electric power for heating is supplied from a heater power source 51.
  • the medium passing through the pipe 49 in the portion where the heater 50 is provided is heated to a constant temperature by being heated by the heater 50, and is supplied to the pipe line 22 side in the electronic endoscope 2 through the base 22b. Be paid.
  • a temperature sensor 52 that detects the temperature of the heat medium heated by the heater 50 is provided on the outer peripheral surface of the pipe 49 near the end of the heater 50.
  • the temperature information detected by the temperature sensor 52 is the heater power supply. Input to 51.
  • the heater power supply 51 is a set temperature set by a temperature setting unit 55 described later so that the temperature detected by the temperature sensor 52 is slightly higher than the normal temperature inside the body cavity, for example, the biological mucous membrane 7a.
  • the heater power and the like are controlled so that
  • a temperature sensor 53 is also provided near the distal end opening 22 a of the pipe line 22, and temperature information detected by the temperature sensor 53 is input to the protection circuit 54.
  • the protection circuit 54 determines whether or not the temperature is below a threshold temperature for determining when the temperature of the heat medium detected by the temperature sensor 53 is too high for the biological mucous membrane 7a.
  • the protection circuit 54 stops the medium feeding operation of the pump 48 and also stops the operation of the heater power supply 51, thereby A protection operation for stopping the injection of the heat medium having the above temperature is performed.
  • the heater power supply 51 is connected to the temperature setting unit 55, and the user can variably set the temperature to be heated by the heater 50 by operating the temperature setting unit 55. Yes.
  • the user sets the temperature of the heat medium set by the heating by the heater 50 to a temperature slightly higher than the temperature at which the user wants to spray from the tip opening 22a in consideration of the temperature drop in the pipe line 22 in the middle.
  • the protection circuit 54 operates independently of the setting operation of the temperature setting unit 55, and the protection operation function is given priority over the function of the temperature setting unit 55.
  • the rotary filter control device 45 controls the operation of the heat medium delivery unit 23 in conjunction with switching from the normal observation mode to the NBI observation mode.
  • the rotary filter control device 45 turns on the heater power supply 51 and turns on the operation of the pump 48. Conversely, in conjunction with switching from the NBI observation mode to the normal observation mode, the heater power supply 51 is turned off and the operation of the pump 48 is also turned off.
  • FIG. 5 shows a specific configuration example of the image processing unit 42.
  • Color signals SR, SG, SB (more specifically, R1, G1, and B1 of the illumination light generated by imaging under the illumination light of Ri, Gi, Bi from the power of the memory 41a, 41b, 41c
  • the color signals R, G, and B obtained under the illumination light of R2, G2, and B2 are R, G, and B gain adjusters 56a, 56b, and 56c, respectively.
  • the gain is adjusted by the gain set by the gain parameters Pa, Pb, and Pc from the gain parameter changing circuit 57 and output to the DZ A comparator 43 side.
  • the gain parameter changing circuit 57 applies gain parameters Pa, Pb, Pc corresponding to the image processing change instruction signal C2 by the rotary filter control device 45 to the R, G, B gain adjusting units 56a, 56b, 56c. To do.
  • the gain parameter storage unit 58 is provided in the image processing unit 42, and the gain parameter change circuit 57 stores the gain parameter storage unit 58 in advance when the image processing change instruction signal C2 is input. Apply the gain parameter read request signal C4 to the gain parameter storage 58 to read the gain parameter.
  • the gain parameter changing circuit 57 outputs the corresponding gain parameter set C5 and marks the gain parameters Pa, Pb, Pc constituting this gain parameter set on the R, G, B gain adjustments 56a, 56b, 56c. Caro.
  • the general function in the present embodiment having such a configuration is as follows.
  • the heat medium delivery unit 23 enters an operating state.
  • the heat medium is injected from the distal end opening 22a of the conduit 22 provided in the electronic endoscope 2 to the observation target site such as the biological mucous membrane 7a, and the vicinity of the surface of the observation target site is caused by a normal temperature state force.
  • a temperature change is given to a high temperature state.
  • the electronic endoscope 2 has a function of blood flow changing means for blood vessels near the surface of the observation target site by injecting a heat medium from the distal end opening 22a.
  • blood flow in the capillaries increases and it becomes easy to observe.
  • the outline of this inspection method includes a step of heating the living mucosa 7a to change the blood flow in the NBI observation mode and a step of performing endoscopic observation in a state where the blood flow has changed.
  • the surgeon connects the electronic endoscope 2 to the observation device 5 as shown in FIG. 1 or FIG. 2 so that endoscopic examination can be performed, and turns on the power switch (not shown) of the observation device 5.
  • the rotary filter control device 45 performs control so that the illumination and observation (image processing) state in the normal observation mode are set as shown in step S1 of FIG.
  • the rotary filter control device 45 performs control so that the first filter set 28 is disposed on the illumination optical path.
  • the white light from the light source 24 passes through the first filter set 28 having the same characteristics as the normal R, G, B filters whose characteristics are shown in FIG.
  • the surface sequential illumination light of Rl, Gl, B1 is supplied from the light source unit 3 to the light guide 16, and the observation target site side such as the biological mucous membrane 7a is illuminated with the surface sequential illumination light of Rl, Gl, B1.
  • the observation target region illuminated with the surface sequential illumination light of Rl, Gl, and B1 is imaged by the CCD 18 of the imaging unit 19.
  • the R, G, B image signals (color signals) output from the CCD 18 are converted into digital signals in the signal processing unit 4A, and are sequentially stored in the first memory 41a, the second memory 41b, and the third memory 41c.
  • the R, G, and B color signals temporarily stored in the first memory 41a, the second memory 41b, and the third memory 41c are simultaneously read out and input to the image processing unit 42. Then image processing is performed.
  • the image-processed signal is converted into an analog color signal by the DZA converter 43, and the image power S of the observation target portion in the living body 7 is displayed on the observation monitor 6 in S color.
  • the first filter set 28 is used so as to cover the entire visible range so that natural color reproduction can be obtained.
  • the rotary filter control device 45 monitors whether or not the mode is switched to the NBI observation mode as shown in step S2.
  • the surgeon should switch the observation mode to the NBI observation mode if he / she wants to observe the running state of blood vessels such as capillaries near the surface of the site to be observed in more detail. In this case, the surgeon operates the observation mode switching switch 46.
  • the rotary filter controller 45 is a module that is generated by operating the observation mode switch 46.
  • the switching instruction to NBI observation mode is detected by the mode switching signal C3.
  • the rotary filter control device 45 performs control to move the rotary filter 27, and sets the illumination state in the NBI observation mode.
  • the second filter set 29 of the rotary filter 27 is set on the illumination optical path.
  • the rotation filter control device 45 switches so that the image processing of the image processing unit 42 corresponds to the NBI observation mode.
  • the rotary filter control device 45 outputs a rotary filter switching instruction signal C1 to the rotary filter switching mechanism 32.
  • the rotary filter switching mechanism 32 moves the rotary filter 27 and the like upward in FIG. 2 (in FIG. 3). Move to the left) and set so that the light beam P2 of the light source 24 hits the second filter set 29 side.
  • the light transmission characteristics of the filters R2, G2, and B2 are narrower half-value widths Whr, Whg, and Whb than those of Rl, Gl, and B1. As a result, the luminance level of the obtained signal also decreases.
  • the rotary filter control device 45 outputs an image processing change instruction signal C2 to the image processing unit. Then, the rotary filter control device 45 performs control so that an image suitable for observation is obtained, for example, by increasing the gain by the R, G, B gain adjustment units 56a, 56b, and 56c than in the normal observation mode.
  • the images (component images) obtained under the illumination by the filters R2, G2, and B2 are easy to be identified when displayed in different colors (human for colors).
  • the gain value is also set so that the brightness level is easy to identify in consideration of the recognition function.
  • rotary filter control device 45 turns on the operation of heat medium delivery unit 23. Then, the heat medium generated in the heat medium delivery unit 23 is jetted from the distal end opening 22a to the observation target site side through the duct 22 in the electronic endoscope 2.
  • step S5 the observation target region undergoes a change in blood flow such that the temperature of the blood vessel rises and the blood vessel expands due to the injection of the heat medium, and the blood flow increases. That is, the surface layer The nearby blood flow increases. Then, the surgeon observes (inspects) blood vessels such as capillaries or blood flow with the electronic endoscope 2 in a state where blood flow is increased (blood flow change). Further, as shown in step S6, the protection circuit 54 monitors whether the temperature of the heat medium detected by the temperature sensor 53 is below a threshold. If the detected temperature is equal to or lower than this threshold value, the process returns to step S3, and observation can be performed with the blood flow increased in the NBI observation mode.
  • the protection circuit 54 immediately turns off the operation of the heat medium delivery unit 23. Then, by stopping the delivery operation of the pump 48, the operation of injecting the heat medium from the front end opening 22a is immediately stopped. In addition, the heater 50 is not supplied with heater power 51, and the heater 50 stops heating. In this way, the protection operation is performed.
  • Observation in the NBI observation mode is suitable for observing the cross-sectional structure of the biological mucosa as shown in Fig. 7 (A).
  • the cross section of the living mucosa near the surface layer is generally as shown in Fig. 7 (A). From the uneven structure on the surface, there are capillaries near the surface layer, blood vessels slightly deeper than the capillaries, thicker than capillaries, and thicker blood vessels in the deeper layers.
  • FIG. 7 (B) For example, light having a short wavelength in visible light can be seen in FIG. 7 (B). The more blue (blue light), the shallower the depth to the living body. And as the wavelength becomes longer (from green to red), the depth of penetration into the living mucosa becomes deeper.
  • the Rl, Gl, and B1 filters of the first filter set 28 used in the normal observation mode are each band so as to cover the visible region as shown in Fig. 4 in order to realize natural color reproduction.
  • the characteristics are broad and the half width is wide.
  • B is a short wavelength light
  • the light from 1 contains light in a wide wavelength range, and from the light with a low depth of penetration to the light with a moderate depth of penetration as shown in Fig. 7 (B), the light is observed simultaneously.
  • the B image reflects a mixture of capillaries near the surface layer to blood vessels near the middle delivery, and these are mixed as the same signal.
  • the B2 light of the second filter set 29 with a narrow half-value width Whb is limited in the width of the wavelength contained in this B2 light, and as a result, the biological mucous membrane is compared with the B1 light with broad characteristics. Since the depth of penetration to the deep part is shallow and the ratio of light increases, the image observed with B2 light improves the structure on the surface and the contrast of the capillary network, and for the structure near the surface, It becomes easier to observe.
  • the filters have narrow half-value widths Whr, Whg, and Whb, and are set so that the center wavelengths are adjusted so that the bands do not overlap each other.
  • the band width or half-value width Whg of G2 is narrower than G1, and by separating from the band of B2 on the wavelength axis, the half-value width Whg of the wavelength included in G2 is limited to be narrow as in the case of B2 described above.
  • the difference from the B2 image becomes clearer, and the surface structure and capillaries are no longer reflected in the G2 image, but instead the blood vessel structure image near the middle layer is reflected more prominently. .
  • images obtained by imaging with the respective bands of R2, G2, and B2 are substantially the same except that the gain adjustment in the image processing unit 42 is different from that in the normal observation mode.
  • the signal is processed and color-displayed on the observation monitor 6 as an RGB color signal.
  • the information on the depth direction of the blood vessel construction becomes a color difference, and these are combined and displayed in color, and are reproduced more remarkably, unlike the normal observation mode.
  • the capillary network near the surface layer is yellow (because only B is absorbed and G and R are colored), the blood vessel network near the middle layer (magenta is also red), and the thick blood vessels near the deep layer appear more bluish . Therefore, on the monitor screen of the observation monitor 6, as shown schematically in FIG. 8, the blood vessel structure that travels at different depths is displayed in different colors, and the blood vessel travels at different positions of this image power depth. The state can be grasped clearly.
  • the signals to be output to the R, G, and B channels of the observation monitor 6 can be switched or selectively set so that, for example, the color tone for displaying the running state of the capillaries can be changed according to the user's preference. Also good.
  • a heat medium such as heated air or hot water is jetted onto the surface of the biological mucous membrane 7a.
  • the capillaries on the surface layer are expanded and the capillaries can be observed more easily than in the case where the heat medium is not sprayed.
  • an endoscopic image suitable for normal observation is obtained, and the running state of the blood vessel in the depth direction in the vicinity of the surface layer of the biological mucosa 7a is observed by switching the filter set. be able to.
  • a filter set having the characteristics shown in FIG. 9 may be used as a filter set having the characteristics shown in FIG. 9.
  • the filter G2 in the second filter set 29 in FIG. 4 is used as the filter R2, and the filters G2 and B2 having a narrow half-value width on the shorter wavelength side than the filter R2 are provided. .
  • Filter G2 is set slightly shorter than filter G2 in FIG. 4, and filter B2 is set slightly shorter than filter B2 in FIG.
  • the surface unevenness structure force is suitable for observing the vascular structure near the middle layer in more detail with different colors.
  • a filter set having characteristics as shown in FIG. 10 may be used as a second modification of the second filter set 29, for example.
  • all of the R2, G2, and B2 filters are set in the short wavelength region so that changes in scattering and absorption near the surface of the biological mucosa can be detected with high sensitivity.
  • This is a disease that occurs near the surface of biological mucosa 7a, such as early cancer. Suitable for examining changes.
  • the light source unit 3 may supply, for example, two narrow-band illumination lights to the light guide 16.
  • the light source unit 3 may be configured to supply two narrow-band illumination lights G2 and B2.
  • the signal processing unit 4A outputs two color signals to the observation monitor 6 corresponding to the illumination light, and displays them in two colors.
  • the signal processing unit 4A may be configured to output one of the two color signals to the two channels of the observation monitor 6 (in this case, the endoscopic image is displayed in three colors).
  • This endoscope apparatus 1B employs an electronic endoscope 2B having a configuration in which a heat medium ejection tube 59 is detachably attached to a treatment instrument insertion port 20 in the electronic endoscope 2A.
  • the electronic endoscope portion that allows the heat medium ejection tube 59 to be detachably inserted into the channel 21 is denoted by reference numeral 2A.
  • the base 59b at the rear end of the heat medium injection tube 59 is detachably connected to the connection portion at the tip of the pipe 49 of the heat medium delivery section 23. Also, a temperature sensor 53 is provided at the opening of the tip of the heat medium injection tube 59.
  • the detection signal of the temperature sensor 53 is connected to the protection circuit 54 via an electrical contact (not shown) when the base 59b is connected to the connection portion at the tip of the pipe 49 (see FIG. 2).
  • the other configuration is the same as that of the endoscope apparatus 1 shown in FIGS.
  • the electronic endoscope 2B has substantially the same function as that of the electronic endoscope 2.
  • the electronic endoscope 2B can be realized by attaching the heat medium ejection tube 59 to the existing electronic endoscope 2A. For this reason, this modification has the merit of expanding the applicable applications.
  • the distal end side of the heat medium ejection tube 59 is also projected from the distal end opening force of the channel 21, but the distal end side of the heat medium ejection tube 59 is placed inside the treatment instrument insertion port 20.
  • the channel 21 may be used as a heat medium passage. In this case, the opening at the end of the channel 21 serves as a heat medium injection section.
  • the force provided with the temperature sensor 53 for detecting the temperature when the heated (warmed) heat medium is ejected is provided as in the sixth embodiment to be described later.
  • a temperature sensor 94 that detects the temperature on the mucous membrane 7a side without contact may be provided.
  • FIG. 12 shows a schematic configuration of an endoscope apparatus 1C according to the second embodiment of the present invention.
  • the endoscope apparatus 1C has a medium delivery section 23B that is not heated in the light source section 3B, and a heating section is provided in the conduit 22 provided in the electronic endoscope 2C.
  • the heat medium heated is ejected from the front end opening 22a of the pipe line 22.
  • the medium delivery section 23B shown in FIG. 12 has a configuration that does not include the heater 50 and the heater power supply 51 in FIG.
  • the conduit 22 provided in the electronic endoscope 2C is provided with a heater & temperature sensor unit 61 in which a heater and a temperature sensor are integrated in a tube forming the conduit 22, for example.
  • the heater and the temperature sensor may be provided separately. Then, when the connector 11 is connected to the observation device 5, the heater & temperature sensor unit 61 is connected to the control unit 63 in the medium sending unit 23B via the electrical contact unit 62.
  • the control unit 63 receives the mode switching signal C3 from the observation mode switching switch 46, and controls the heater & temperature sensor unit 61 and the medium delivery by the pump 48 according to the mode switching signal C3. .
  • the control unit 63 is connected to the rotary filter control device 45B.
  • the force that the rotary filter control device 45 also controls the heat medium delivery unit 23.
  • the control unit 63 controls the medium delivery and the medium heating.
  • the rotary filter controller 45B controls the switching of the rotary filter 27. It is configured to do it.
  • Other configurations are the same as those in the first embodiment.
  • the normal observation mode operation is the same as that in the first embodiment unless otherwise specified.
  • this embodiment is similar to that of the first embodiment.
  • the scale of the light source unit 3B to which the electronic endoscope 2C is connected can be reduced.
  • the heating portion is provided in the electronic endoscope 2C, the temperature drop during the heat medium reaching the tip opening 22a can be reduced.
  • a spiral member provided in the insertion portion 8 is used as a heater, and the medium in the duct 22 inserted into the spiral member is heated. You may do it.
  • the portion where the heater & temperature sensor unit 61 is provided in the pipe line 22 has been described as being integrally provided in the electronic endoscope 2C.
  • a modification of the first embodiment ( The configuration described in Fig. 11 may be applied. That is, a tube in which the heater & temperature sensor unit 61 is provided in the channel 21 of the electronic endoscope 2A in FIG. 11 may be detachably inserted.
  • FIG. 13 shows a schematic configuration of a main part of an endoscope apparatus 1D according to the third embodiment of the present invention.
  • a medium such as a thickener that can change the value of its viscosity by temperature change is used.
  • the electronic endoscope 2D also ejects the medium in a liquid state to the observation target site such as the biological mucous membrane 7a.
  • the ejected medium has a function of increasing the blood flow by raising the temperature near the surface of the site to be observed.
  • the medium is in a state of high viscosity when the temperature of the medium itself is lowered, and tends to stay at the site to be observed.
  • this medium has a function of covering the surface of the observation target part and keeping warm (holding temperature).
  • the endoscope apparatus 1D of the present embodiment employs a gel supply source 65 instead of the medium supply source 47 in the endoscope apparatus 1A of FIG.
  • This gel source 65 In a high state, the viscosity becomes small and it becomes liquid and becomes easy to flow, and when the temperature is lowered, a transparent thickener (or a solvent that melts this) may be used that increases in viscosity and changes into a gel. Store it.
  • the gel supply source 65 is connected to a heating unit 66 including a heater and a heater power source.
  • the gel supply source 65 is heated to a temperature slightly higher than the temperature of the living body 7 and increases in a state close to a liquid. It becomes sticky 66a.
  • the liquid thickener 66a heated by the heating unit 66 is sent to the conduit 22C of the electronic endoscope 2D through the pipe 49.
  • a conduit 22C is employed instead of the conduit 22 in the electronic endoscope 2 of the first embodiment.
  • the conduit 22C serves as a thickener passage through which the liquid thickener 66a passes, and the tip opening 22a ejects the liquid thickener 66a.
  • the control unit 63 controls the pump 48 to be in an OFF force ON operating state.
  • pump 48 is turned off.
  • the liquid thickener 66a is jetted from the tip opening 22a of the pipe line 22.
  • the thickener 66a when the thickener 66a is sprayed onto the biological mucous membrane 7a, as described in the first embodiment, the temperature of the surface layer portion of the biological mucosa 7a is increased, and the blood vessels are expanded by expanding the capillaries and the like. Make it easier to observe.
  • the control unit 63 When switched to the NBI observation mode, the control unit 63 puts the pump 48 into an operating state. Then, the liquid thickener 66a heated by the heating unit 66 is jetted from the tip opening 22a through the pipe 49 and the conduit 22C of the electronic endoscope 2A. This is shown in Fig. 14 (A).
  • the liquid thickener 66a is jetted from the distal end opening 22a onto the living mucous membrane 7a that is the site to be observed.
  • the thickener 66a sprayed on the biological mucosa 7a increases the temperature of the surface layer portion of the biological mucosa 7a and dilates the capillaries to make it easier to observe the blood vessels. .
  • the temperature of the thickener 66a decreases, and the viscosity increases as the temperature decreases. Then, as shown in FIG.
  • the viscosity of the liquid mosquito gel is increased due to a decrease in temperature, and the viscosity of the thickener 66b is increased, and this thickener 66b functions to remain on the surface of the biological mucous membrane 7a. Becomes larger.
  • the thickening agent 66b having a large function of staying in the biological mucous membrane and having the function of retaining heat reduces the amount of the medium to be ejected, thereby reducing the capillary. A state in which the state of blood vessels such as blood vessels can be observed in detail can be maintained.
  • the pump 48 has been described as having a configuration in which the liquid thickener 66a is injected from the tip opening 22a via the conduit 22C.
  • the viscosity may not be so high even in the gel state.
  • the adhesive may be ejected from the tip opening 22a using the delivery pressure of the pump 48.
  • FIG. 15 shows a schematic configuration of a main part of an endoscope apparatus 1E according to the fourth embodiment of the present invention.
  • a temperature control element (or a heating element) is provided on the distal end surface of the distal end portion 12 of the electronic endoscope 2E, and the temperature control element is brought into contact with the biological mucous membrane 7a to change the temperature. This makes contact In the vicinity of the portion, blood flow changes, and blood vessels can be easily observed.
  • the electronic endoscope 2E according to the present embodiment has, for example, the electronic endoscope 2 according to the first embodiment without the conduit 22 through which the heat medium passes (for example, the electronic endoscope 2A in FIG. 11), and the distal end portion.
  • a Peltier element 71 is provided as a heating element capable of controlling the temperature in the vicinity of the tip end surface of 12.
  • a temperature sensor 53 for detecting the temperature of the Peltier element 71 is provided adjacent to the Peltier element 71.
  • the Peltier element 71 is connected to a DC power source 72 provided in the observation apparatus 5 through a power line, and the DC power source 72 is set to the NBI observation mode under the control of the control unit 63. DC power is supplied to the Peltier element 71.
  • the control unit 63 controls the DC power supplied to the Bercher element 71 so that the temperature is set by the temperature setting unit 55 by the user.
  • the temperature detected by the temperature sensor 53 is input to the control unit 63, used for temperature control, and input to the protection circuit 54.
  • the protection circuit 54 is turned off so that the DC power of the DC power source 72 is not supplied to the Peltier element 71.
  • the control unit 63 is connected to the rotary filter control device 45B.
  • the observation apparatus 5 since the heat medium described in the first embodiment and the like is not used, the observation apparatus 5 does not require a heat medium sending unit.
  • the control unit 63 sets the DC power supply 72 to the operating state and signals the rotary filter control device 45B to illuminate the NBI observation mode. Send.
  • the DC power source 72 supplies DC power to the Peltier element 71 and controls the DC power so that the temperature of the Peltier element 71 becomes the set temperature set by the temperature setting unit 55 under the control of the control unit 63.
  • surgeon moves the distal end side of the insertion portion 8 to the biological mucosa 7a side as shown in FIG. 16 (A), and brings the distal end surface into contact with the biological mucosa 7a.
  • the vicinity of the surface of the biological mucous membrane 7a is heated by the Peltier element 71, and the temperature rises. Then, as described in the first embodiment, the blood near the surface layer of the biological mucous membrane 7a The flow increases.
  • This embodiment also has the same effect as the first embodiment.
  • a heating device such as a heater may be used instead of the Peltier element 71.
  • the above-described embodiment is configured to supply DC power to the Peltier element 71 to heat (heat) the Peltier element 71.
  • heating and cooling can be selected.
  • the surgeon can operate the temperature setting unit 55 to set a temperature higher than that of the biological mucous membrane 7a as described above, and to set a temperature lower than the temperature of the biological mucous membrane 7a. You can also do this.
  • the control unit 63 inverts the DC polarity of the DC power source 72 and supplies DC power to the Peltier element 71.
  • the front end surface of the Peltier element 71 has a function as a cooling means for absorbing heat and cooling.
  • the operation of the temperature control by the control unit 63 in this case is as shown in FIG.
  • the control unit 63 starts the temperature control operation.
  • the control unit 63 takes in the information of the set temperature by the temperature setting unit 55.
  • the control unit 63 determines whether or not the set temperature is higher than the temperature of the biological mucosa 7a.
  • the weed control unit 63 supplies DC power to the Peltier element 71 with the heating polarity as shown in step S13a. 71 is operated in a state where the tip end surface is heated.
  • the control unit 63 supplies the Peltier element 71 with DC power whose polarity is reversed from that in the case of heating.
  • the element 71 is operated in a state where the tip end surface is cooled.
  • step control unit 63 takes in the temperature information detected by the temperature sensor 53 and determines whether or not the temperature has reached the vicinity of the set temperature. Then, the heating operation is performed until the temperature reaches around the set temperature.
  • step S14b indicates that the temperature control unit 63 includes a temperature sensor 53.
  • the temperature information detected by is taken, and it is judged whether or not the temperature has reached the set temperature. Then, the cooling operation is performed until the temperature reaches around the set temperature.
  • step S14a or S14b when the temperature reaches around the set temperature, the control unit 63 continues to determine the temperature.
  • This modification has a function of changing blood flow by giving a temperature change due to cooling to the biological mucous membrane 7a in addition to heating.
  • the blood flow decreases, but the endoscopic image changes in response to the change, so that the change force can also confirm the blood vessel.
  • the living mucous membrane 7a is cooled by contacting the Peltier element 71, blood vessels can be observed in a state where blood flow increases when the temperature of the living mucous membrane 7a rises.
  • FIG. 18 shows the distal end side of the electronic endoscope 2F in the second modification.
  • This second modification has a configuration in which the Peltier element 71 is not provided in the electronic endoscope 2E of FIG.
  • the observation device 5 has a configuration without a DC power source.
  • the tip surface of the light guide 16 is used as a heating means (heating means).
  • the illumination lens 16a is attached to the tip surface of the light guide 16.
  • the biological mucous membrane 7a is heated by bringing the tip surface of the light guide 16 into contact with the biological mucous membrane 7a in the same manner as described with reference to FIG. And it can observe in the state where blood flow was increased.
  • the temperature at which the biological mucous membrane 7a is heated can be detected by the temperature sensor 53 and protected so as not to reach a temperature higher than the threshold value.
  • FIG. 19 shows a configuration of an endoscope apparatus 1G according to the fifth embodiment of the present invention.
  • far-infrared rays are used to set a state in which blood flow can be easily observed without contact.
  • An endoscope apparatus 1G shown in FIG. 19 employs the electronic endoscope 2G without the duct 22 in the electronic endoscope 2 of the first embodiment.
  • the observation device 5 shown in FIG. 19 has a light source unit 3G that does not have the heat medium delivery unit 23.
  • the light source unit 3G has a characteristic of emitting light in a wavelength region including the vicinity of the visible region and the far infrared region of, for example, 4 ⁇ m or more as shown in FIG.
  • the wavelength region up to 4 m force near 1 ⁇ m is shown as an example in which no light is emitted, but this is not restrictive.
  • the second filter set 29 ′ employs a filter characteristic that passes the far-infrared region shown in FIG. ing.
  • the second filter set 29 ′, G2 ′ and B2 ′ respectively, has the far-infrared region light shown in FIG. 20 in addition to the transmission characteristics of R2, G2 and B2 shown in FIG. Is set to pass through.
  • a light guide 1 having a function of a far-infrared transmission means for transmitting light in the far-infrared region in addition to transmitting light having a wavelength in the visible region is employed.
  • the light guide 1 can be formed of, for example, a hollow shape whose inner surface reflects light. Then, the light guide 1 irradiates the transmitted far-infrared rays toward the living mucous membrane 7a side from the front end surface.
  • the operation of the present embodiment is the same as that of the first embodiment regarding the normal observation mode.
  • the rotary filter control device 45 performs control so that the second filter set 29 ′ is arranged on the illumination optical path as shown in FIG.
  • the filter of the second filter set 29 ′ is set to a characteristic that allows light in the far-infrared region to pass in addition to the transmission characteristic of the second filter set 29 shown in FIG. Is irradiated with light in the far infrared region. That is, as shown in FIG. 21, the observation target region is irradiated with far-infrared light and NBI light.
  • the observation target region irradiated with the light in the far infrared region is heated, and blood flow in blood vessels such as capillaries is increased. Therefore, when switching to the NBI observation mode, the operator can observe the capillaries and the like in the NBI observation mode in an easy-to-observe state.
  • This embodiment has the same effect as the first embodiment.
  • the light in the far-infrared region gives vibration energy to the biological mucous membrane 7a (if each molecule constituting the biological mucous membrane 7a is regarded as a lattice, lattice vibration is applied to those lattices), and is applied. It can be regarded as a means of heating.
  • FIG. 22 shows an outline of the configuration of the light source unit 3H in the first modification.
  • a rotary filter (denoted by reference numeral 28 'in FIG. 22 for simplicity) is configured as the rotary filter 27 in FIG. 19 only by the first filter set 28'! RU
  • the first filter set 28 ' is set to R, G, and B transmission characteristics that allow light in the far-infrared region to pass in addition to the transmission characteristics of Rl, Gl, and B1 shown in FIG.
  • a second rotary filter 81 is disposed on the illumination optical path so as to face the first filter set 28 ′.
  • the second rotary filter 81 includes a filter 82 that transmits visible light and a filter 83 that transmits NBI and far infrared.
  • the filter 83 is set to a filter characteristic for NBI observation that transmits the narrow band of G2 and B2, and a characteristic that allows light in the far-infrared region to pass through.
  • the NBI observation filter characteristic may be set to a filter characteristic that transmits the narrow band of R2, G2, and B2.
  • the rotation filter control device 45 controls the filter disposed on the illumination optical path by controlling the rotation angle of the motor 84.
  • a filter 82 that transmits visible light is arranged on the illumination optical path, and the operation is the same as that described in the first embodiment.
  • the rotary filter control device 45 performs control so that the filter 83 is disposed on the illumination optical path as shown in FIG.
  • the first filter set 28 ' since the first filter set 28 'is rotated, for example, when is arranged on the illumination optical path, only the light in the far infrared region is transmitted.
  • G1 ' is placed on the illumination optical path
  • G2 and far-infrared light are transmitted
  • B1' is placed on the illumination optical path
  • B2 and far-infrared light are transmitted.
  • FIG. 24 shows a schematic configuration of the light source unit 31 of the second modified example.
  • the light source 24 ′ employs a lamp having a light emission characteristic that covers the visible region and the far-infrared region.
  • the light source unit 31 in this modification is a light source that covers the visible region (for light emission in the visible region). 24 and a far-infrared light source 86 that covers the far-infrared region.
  • the configuration and operation are the same as in FIG.
  • the far-infrared light from the far-infrared light source 86 passes through the shirt 87 and the half mirror 88 on the illumination optical path, and is used for NBI observation.
  • the light that has passed through the second filter set 29 is supplied to the light guide 1.
  • the half mirror 88 may be arranged on the illumination optical path only in the NBI observation mode, or may be always arranged on the illumination optical path.
  • a pulse irradiation switch 46b is provided adjacent to the observation mode switching switch 46 in the electronic endoscope 2G. Then, the surgeon operates the pulse irradiation switch 46b to irradiate far-infrared light in the NBI observation mode so that the heating operation can be interrupted.
  • FIG. 25 shows a flowchart of the operation in the NBI observation mode.
  • the illumination and image processing state of the NBI observation mode is set as shown in step S3 (similar to FIG. 6).
  • the rotary filter control device 45 turns the shirt 87 from OFF to ON, and the NBI observation light and the light in the far-infrared region light guide W So as to be incident on.
  • the distal surface force of the light guide W of the electronic endoscope 2G is irradiated with the light in the far infrared region together with the NBI observation light. Then, as shown in step S22, the site to be observed is heated by irradiation with light in the far-infrared region, and the surgeon can observe in an increased blood flow state.
  • the rotary filter control device 45 monitors whether or not the pulse irradiation switch 46b is operated for a certain period of time. The surgeon then warms up and stops in pulses. If you want to stop and observe the blood flow, change the pulse irradiation switch.
  • step S24 the rotary filter control device 45 turns the shirt 87 on and off at a constant period.
  • the surgeon can observe the blood flow in a state where blood flow is changed by intermittent heating with far infrared rays.
  • the present modification makes it possible to select a continuous heating mode and an intermittent heating mode to observe capillaries and the like.
  • the present modification has the same effects as those of the fifth embodiment.
  • the electronic endoscope 2G may be configured to include a light guide 16 instead of the light guide 1 and a far infrared transmission unit that transmits far infrared rays as separate units.
  • the far-infrared ray of the far-infrared light source 86 is incident on the rear end surface of the far-infrared transmission unit, and the far-infrared transmitted from the front end surface of the far-infrared transmission unit is transmitted to the biological mucosa 7a.
  • the far-infrared transmission unit may be configured to be provided integrally with the electronic endoscope 2G or may be configured to be detachably mounted in the channel 21.
  • the structure is provided with a temperature sensor 94 described in the sixth embodiment below, and the living body mucous membrane 7a is configured using this temperature sensor 94.
  • the temperature on the side may be detected in a non-contact manner, and the temperature may be monitored.
  • FIG. 26 shows the configuration of the main part of an endoscope apparatus 1J according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the living mucosa 7a side microwave is used instead of far infrared rays. Is irradiated.
  • a microwave radiation device 91 that radiates (irradiates) microwaves is provided at the tip of the electronic endoscope 2G in FIG.
  • This microwave radiation device 91 is further pulse-converted from the DC power source 92 in the observation apparatus 5.
  • a DC circuit or pulsed power is supplied via the control circuit (simply abbreviated as “modulation” in FIG. 26).
  • modulation in FIG. 26.
  • a temperature sensor 94 that detects, for example, a radiation temperature is provided adjacent to the microwave radiation device 91, and this temperature sensor 94 detects the temperature on the observation target site side and outputs it to the protection circuit 54. .
  • This temperature sensor is configured using, for example, a thermopile, and detects the temperature on the observation target part side in a non-contact manner. Then, the temperature on the observation target site side is prevented from being heated to a predetermined value or more as follows.
  • the protection circuit 54 turns off the DC power source 92 when the temperature detected by the temperature sensor 94 exceeds the threshold value.
  • the observation mode switching switch 46 is connected to the rotary filter control device 45, and when the switching instruction to the NBI observation mode is given by the observation mode switching switch 46, the rotary filter control device 45 operates the DC power source 92. Put it in a state. In this case, the DC power source 92 passes through the pulse modulation circuit 93 and supplies DC power to the microwave radiation device 91.
  • the rotary filter controller 45 controls the pulse modulation circuit 93 to operate so as to supply DC power to the microwave radiation device 91 in a pulsed manner.
  • a radiation angle changing device 91a for radiating by changing the microwave radiation angle to, for example, a narrow angle and a wide angle is disposed. Then, the operator can select and set the microwave radiation angle to a narrow angle or a wide angle by operating the radiation angle changing switch 46c in accordance with the observation distance for observing the living mucosa 7a side.
  • the operation signal of the radiation angle change switch 46c is input.
  • the rotary filter controller 45 can turn on the radiation angle change device 91a by turning ON / OFF the DC power supply from the DC power source 92. Control.
  • the radiation angle changing device 9 la is normally in a state where the DC power supply power is OFF. In this state, for example, microwaves are emitted at a narrow angle.
  • a horn portion of a horn-shaped waveguide that guides a microwave generated by a semiconductor element and radiates a tip opening force is formed of a shape memory metal. Then, by supplying DC power to the horn part, the temperature of the horn part rises, and the shape memory function on the high temperature phase side of the shape memory metal makes the shape of the opening angle different from that on the low temperature phase side ( Wide-angle shape).
  • the light source unit in the present embodiment is not shown in FIG. 26, but has the same configuration as the light source unit 3 of the first embodiment, for example.
  • the normal observation mode is the same as in the first embodiment.
  • Steps S3 to S24 ′ in FIG. 27 are the contents in which far infrared rays are changed to microphone mouth waves in FIG. 25, and the changed steps are indicated by “”.
  • the rotary filter control device 45 monitors whether or not the radiation angle changing switch 46 c is operated. When the radiation angle changing switch 46c is not operated, the microwave radiation device 91 emits microwaves at a narrow angle.
  • the radiation angle changing switch 46c may be operated.
  • step S26 DC power is supplied to the radiation angle changing device 91a, and the microwave radiation angle is changed to a wide angle. And it becomes possible to irradiate microwaves over a wide area of the biological mucous membrane 7a. That is, the heating range can be changed according to the observation range of the biological mucous membrane 7a.
  • the microwave radiating device 91 increases the blood flow in a heated blood vessel such as a capillary, and thus the biological mucosa 7a is observed. It is set in a state that is easy to perceive.
  • step S27 the protection circuit 54 monitors whether the temperature detected by the temperature sensor 94 is equal to or lower than the threshold temperature. If the temperature is equal to or lower than the threshold, the process returns to step S22 ′. In this case, the microwave radiation device 91 continues to irradiate the biological mucous membrane 7a with the microwave.
  • the protection circuit 54 turns off the DC power source 92 and stops the operation of irradiating microwaves as shown in step S28.
  • the present embodiment has the same effect as the second modified example of the fifth embodiment and the like, and further, a range in which the biological mucous membrane 7a is heated (in other words, a range in which the blood flow is changed) Can be changed and set.
  • the temperature sensor 94 provided in FIG. 26 is provided in other embodiments, etc., so that the temperature on the biological mucous membrane 7a side to be heated is detected in a non-contact manner and heated to a predetermined temperature or higher. It may be configured to prevent this.
  • FIG. 28 shows the configuration of the main part of an endoscope apparatus 1J ′ according to a modification.
  • This endoscope apparatus 1J ′ shows a modified electronic endoscope 2J ′ and an observation apparatus.
  • the electronic endoscope 3 ⁇ 4 ⁇ does not have the light guide 16 in the electronic endoscope 2J of FIG. 26, and is provided with a three-color light emitting diode (abbreviated as LED) 101 and a two-color LED 102 at the distal end portion 12. .
  • LED three-color light emitting diode
  • the three-color LED 101 is driven to emit light under the control of the control device 45 ′, and in the NBI observation mode, the two-color LED 102 is driven to emit light.
  • the three-color LED 101 sequentially generates the surface sequential illumination light from the first filter set 28, that is, the light of Rl, Gl, and B1, and the two-color LED 102 is the illumination light from the second filter set 29, here in FIG.
  • the G2 and B2 lights shown are generated sequentially.
  • the control device 45 ′ has substantially the same operation as the rotary filter control device 45. In other words, this control device 45 ⁇ does not control the switching of the rotary filter, but controls the switching of the illumination light in the same manner as when the rotary filter is switched.
  • the control device 4 is Although not shown in FIG. 28, switching of the image processing unit 42 is also controlled.
  • the microwave radiation device 91 is shown as not having the radiation angle changing device 9 la.
  • the electronic endoscope 2J ′ does not have the radiation angle changing switch 46c.
  • This modification has substantially the same operations and effects as the endoscope apparatus 1J of FIG. 26 except for the operation of changing the microwave radiation angle.
  • the biological mucous membrane may be irradiated with a sound wave, for example, a microwave.
  • FIG. 29 shows the configuration of the distal end side of the electronic endoscope 2K according to the seventh embodiment of the present invention.
  • a magnetic coil 96 for applying magnetic energy is provided in place of the microwave radiation device 91 in the sixth embodiment.
  • the temperature sensor 94 is not provided.
  • the magnetic energy generated by the magnetic coil 96 can be applied to the biological mucous membrane 7a.
  • blood flow is increased to facilitate observation of capillaries and the like.
  • the modification of the present embodiment has an extracorporeal magnetic coil 97 arranged outside the living body 7 as shown in FIG. 30, and power is supplied from the power source 98 to the extracorporeal magnetic coil 97 to generate magnetic energy. In this configuration, it is applied to the living body 7.
  • the electronic endoscope 2K ′ inserted into the living body 7 is configured not to include the magnetic coil 96 in the electronic endoscope 2K of FIG.
  • the power source 98 is controlled by the rotary filter control device 45.
  • the extracorporeal magnetic coil 97 applies magnetic energy to the part observed by the electronic endoscope 2K ′ in the body cavity.
  • the extracorporeal magnetic coil 97 is disposed outside the living body 7 and is generated.
  • a magnetic energy generating means such as a magnetic coil 96 may be provided outside the electronic endoscope 2K ′.
  • FIG. 31 shows the configuration of the distal end side of the electronic endoscope 2L according to the eighth embodiment of the present invention.
  • a cap 99 is attached to the distal end portion 12 of the electronic endoscope shown in FIG. 30 or the electronic endoscope 2A shown in FIG.
  • the surface side of the biological mucosa 7a is sucked through the channel 21, and the blood vessels in the biological mucosa 7a portion housed in the cap 99 are made congested as shown in FIG. Make it easier.
  • the present invention provides means, methods, etc. for changing the blood flow in blood vessels such as capillaries by stimulating the biological mucous membrane 7a.
  • the biological mucous membrane 7a may be pressed and a blood flow phenomenon that turns red when the pressure is released may be used, and observation may be performed in the NBI observation mode when the pressure is released.
  • the present invention includes, for example, a configuration in which the body posture is changed in conjunction with the NBI observation mode when it is set. Then, the blood flow may be changed using the phenomenon that blood easily flows in the direction of gravity by changing the body position, and blood vessels such as capillaries or blood flow may be easily observed in the NBI observation mode.
  • the above-described embodiments and the like have an effect that the blood flow changing section can change the blood flow of blood vessels including capillaries in the vicinity of the living body surface in the body cavity, and the blood vessels or blood flow can be easily observed.
  • the present invention is not limited to the configuration in which the blood flow changing means for changing the blood flow is provided integrally with the endoscope, but also includes a configuration that is detachable from the endoscope.
  • the function of giving a change such as increasing the blood flow by the blood flow changing means is mainly linked.
  • the operation is not limited to the case of linking with the switching of the observation mode, and the operator may turn on and off the operation of the blood flow changing means.
  • a switch 46d for instructing ON / OFF of microwave radiation by the radiation device 91 may be provided (indicated by a dotted line in FIG. 28).
  • the operation signal of the switch 46d is input to the control device 45 '.
  • the control device 45' turns ON / OFF the power supplied to the microwave radiation device 91 in response to the ONZOFF operation signal (supply Z supply). Stop).
  • a switch 46d is further provided, and the ON / OFF instruction operation of the switch 46d performs ONZOFF of the heating power to the heater 50 of the heater power supply 51 and the operation of the pump 48. It may be configured to perform ONZOFF.
  • the distal end portion of the insertion portion to be inserted into the body cavity is configured to be able to irradiate a far infrared ray that jets or heats a medium heated on the surface of the living body.
  • a far infrared ray that jets or heats a medium heated on the surface of the living body.

Abstract

 内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部と、挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する照明窓及び照明された体腔内を観察する観察窓と、温度変化又は振動エネルギを加えることによって体腔内の生体表面付近の血管の血流を変化させる血流変化部とを備える。

Description

明 細 書
内視鏡及び内視鏡装置
技術分野
[0001] 本発明は、体内に挿入され、血管を観察するのに適した内視鏡及び内視鏡装置に 関する。
背景技術
[0002] 近年、内視鏡は、医療用分野にぉ 、て広く用いられるようになって!/、る。そして、内 視鏡は、術者により、病変の有無の観察、検査に使用される。
例えば、病変例としての癌は、生体表面付近の血管としての毛細血管に群衆 Z発 生する傾向にある。そのため、術者は、内視鏡を用いて、生体表面付近の毛細血管 の有無や、毛細血管の走行や構造を観察することで、癌か否かを診断する場合の有 力な方法となる。 このため、生体表面付近の毛細血管を含む血管を観察し易くす ることが望まれる。しかし、毛細血管は細いため、観察しがたい。具体的には、毛細血 管は、拍動によって血管が出現や消失を繰り返すものであるために、観察しがたい。 例えば第 1の先行例としての USパテント出願公報 2004Z0266713には皮下注 射等して、血流の供給を促す手段を備えたものが開示されている。
[0003] なお、第 2の先行例としての USノ《テント出願公報 2004Z0019120には、血流速 度制御のための高浸透圧剤の投与を行う方法が開示されている。
第 1の先行例は、内視鏡により体腔内の生体の表面を観察している最中に、観察し たいと望む部位に対して毛細血管等を観察し易くする場合には適用し難い欠点があ る。つまり、内視鏡検査中において、所望とする部位の表面付近の毛細血管等を観 察し易くしたい場合、実際に観察し易い状態にするまでに手間が力かる処置が必要 になる。
また、第 2の先行例においても、内視鏡検査中において、所望とする部位の表面付 近の毛細血管等を観察し易くしたい場合、実際に観察し易い状態にするまでに手間 力 Sかかる処置が必要になる。
本発明は、上述した点に鑑みてなされたもので、体腔内の生体の表面付近に走行 している毛細血管等の血管又は血流の走行状態、構造を明瞭に観察できる内視鏡 及び内視鏡装置を提供するを目的とする。
また、本発明は、内視鏡検査中においても適用し易ぐ体腔内の生体の表面付近 に走行している毛細血管等の血管又は血流の走行状態、構造を明瞭に観察できる 内視鏡及び内視鏡装置を提供するを目的とする。
発明の開示
課題を解決するための手段
[0004] 本発明の一形態の内視鏡は、
体腔内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する照明窓及び照明された体腔 内を観察する観察窓と、
温度変化又は振動エネルギを加えることによって体腔内の生体表面付近の血管の 血流を変化させる血流変化部と、
を備えることを特徴とする。
[0005] 本発明の一形態の内視鏡装置は、
体腔内に挿入される挿入部、前記挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する 照明窓及び照明された体腔内を観察する観察窓、及び温度変化又は振動エネルギ をカ卩えることによって体腔内の生体表面付近の血管の血流を変化させる血流変化部 を備えた内視鏡と、
前記内視鏡に前記照明光を供給する光源部と、
を備えることを特徴とする。
図面の簡単な説明
[0006] [図 1]図 1は本発明の第 1の実施の形態の内視鏡装置の全体構成図。
[図 2]図 2は図 1の詳細な構成を示すブロック図。
[図 3]図 3は回転フィルタに設けた 2つのフィルタセットの構成を示す図。
[図 4]図 4は図 3の 2つのフィルタセットを構成する各フィルタの分光特性を示す図。
[図 5]図 5は画像処理部の構成を示すブロック図。
[図 6]図 6は本実施の形態の作用を示すフローチャート。 圆 7]図 7は生体粘膜の表面付近の概略の構造 (A)と NBI観察モード時におけるそ の作用(B)の模式的な説明図。
圆 8]図 8は生体粘膜を観察した場合のモニタ画面の模式的な表示例を示す図。
[図 9]図 9は NBI観察モード時に使用する第 1変形例のフィルタセットの透過特性図。
[図 10]図 10は NBI観察モード時に使用する第 2変形例のフィルタセットの透過特性 図。
[図 11]図 11は変形例の内視鏡装置の構成図。
[図 12]図 12は本発明の第 2の実施の形態の内視鏡装置の構成図。
圆 13]図 13は本発明の第 3の実施の形態の内視鏡装置の主要部の概略の構成図。
[図 14]図 14は、第 3の実施の形態の作用の説明図。
圆 15]図 15は本発明の第 4の実施の形態の内視鏡装置の主要部の概略の構成図。
[図 16]図 16は第 4の実施の形態における NBI観察モードで観察する場合の作用の 説明図。
圆 17]図 17は第 1変形例の作用を示すフローチャート。
圆 18]図 18は第 2変形例の電子内視鏡の先端側の構成を示す図。
[図 19]図 19は本発明の第 5の実施の形態の内視鏡装置の構成図。
[図 20]図 20は光源の分光特性の概略を示す図。
圆 21]図 21は NBI観察モードにおいて生体粘膜を観察する様子の説明図。
圆 22]図 22は第 1変形例における光源部の概略の構成を示す図。
[図 23]図 23は図 22におけるフィルタの分光特性の概略を示す図。
圆 24]図 24は第 2変形例における光源部の概略の構成を示す図。
[図 25]図 25は第 2変形例の作用を示すフローチャート。
圆 26]図 26は本発明の第 6の実施の形態の内視鏡装置の主要部の概略の構成図。
[図 27]図 27は第 6の実施の形態の作用を示すフローチャート。
[図 28]図 28は変形例の内視鏡装置の主要部の概略の構成図。
圆 29]図 29は本発明の第 7の実施の形態における電子内視鏡の先端側の概略の構 成図。
[図 30]図 30は変形例における主要部の構成図。 [図 31]図 31は本発明の第 8の実施の形態における電子内視鏡の先端側の概略の構 成図。
発明を実施するための最良の形態
[0007] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[0008] (第 1の実施の形態)
図 1ないし図 11は本発明の第 1の実施の形態に係り、図 1は本発明の内視鏡装置 の全体構成を示し、図 2は図 1の詳細な構成を示し、図 3は回転フィルタに設けた 2つ のフィルタセットの構成を示し、図 4は図 3の 2つのフィルタセットを構成する各フィルタ の分光特性を示し、図 5は画像処理部の構成を示し、図 6は本実施の形態の作用を 示す。
図 7は本実施の形態における NBI観察モード時におけるその作用の模式的な説明 図を示し、図 8は生体粘膜を観察した場合のモニタ画面の模式的な表示例を示し、 図 9は NBI観察モード時に使用する第 1変形例のフィルタセットの透過特性を示し、 図 10は NBI観察モード時に使用する第 2変形例のフィルタセットの透過特性を示し、 図 11は変形例の内視鏡装置の構成を示す。
[0009] 本実施の形態の目的は、体腔内の生体の表面付近に走行している毛細血管等の 血管又は血流の走行状態、構造を明瞭に観察できる内視鏡、内視鏡装置と、内視鏡 を用いた検査方法を提供することにある。特に、体腔内の生体の表面を観察でき、か つその表面付近の毛細血管を観察し易くできる内視鏡、内視鏡装置と、内視鏡を用 いた検査方法を提供することにある。他の実施の形態も同様の目的を有する。
図 1に示すように本発明の第 1の実施の形態の内視鏡装置 1Aは、撮像手段を備え た電子内視鏡 2と、この電子内視鏡 2の照明光伝送手段に照明光を供給する光源部 3及び撮像手段に対する信号処理を行う信号処理部 4Aを内蔵した観察装置 5と、こ の観察装置 5から出力される画像信号を表示する観察用モニタ 6とから構成される。
[0010] 上記電子内視鏡 2は、患者等の生体 7内(体腔内)に挿入される細長の挿入部 8と、 この挿入部 8の後端の操作部 9と、操作部 9から延出されたユニバーサルケーブル 1 0と、このユニバーサルケーブル 10の端部に設けたコネクタ 11とを有する。このコネク タ 11は、観察装置 5に着脱自在に接続される。 挿入部 8は、その先端に設けられた先端部 12と、この先端部 12の後端に設けた湾 曲自在の湾曲部 13と、この湾曲部 13の後端力 操作部 9の前端まで延びる軟性部( 可撓部) 14と力 構成される。操作部 9には湾曲ノブ 15が設けてあり、術者等のユー ザは、この湾曲ノブ 15を操作することにより湾曲部 13を湾曲することができる。
[0011] 上記挿入部 8内には(図 1における拡大図に示すように)ライトガイド 16が挿通され、 コネクタ 11を観察装置 5に接続することにより、図 2に示すように光源部 3からの照明 光が入射端面に供給される。
このライトガイド 16によって伝送された照明光は、先端部 12の照明窓に固定された ライトガイド先端面力 前方に出射され、生体 7内の観察対象部位側となる生体粘膜 7a側を照明する。
先端部 12における照明窓に隣接して設けられた観察窓に取り付けられた対物レン ズ 17は、照明された生体粘膜 7a側の光学像を結像する。この結像位置には、固体 撮像素子としての例えば電荷結合素子 (CCDと略記) 18が配置されており、 CCD1 8は結像された光学像を光電変換する。この対物レンズ 17と CCD18とで撮像手段と しての撮像部 19が形成されて 、る。
[0012] 上記 CCD18で光電変換された画像信号は、観察装置 5内の信号処理部 4Aにより 、信号処理されて標準的な映像信号 (画像信号)が生成され、この映像信号は観察 用モニタ 6に出力される。
また、操作部 9の前端付近には、処置具挿入口 20が設けてあり、この処置具挿入 口 20は内部のチャンネル 21と連通し、処置具揷入口 20から生検鉗子等の処置具を 挿入し、チャンネル 21を経てその先端力も突出することにより生検処置等を行うこと ができる。
また、本実施例における電子内視鏡 2は、挿入部 8内等における長手方向に挿通さ れ、熱媒体を先端側に送出する通路となる管路 22が設けてあり、この管路 22により 送出された熱媒体は管路 22の先端開口 22aから生体粘膜 7a側に噴射される。
[0013] この管路 22は、挿入部 8、操作部 9,ユニバーサルケーブル 10を経て、コネクタ 11 に設けた口金 22b (図 2参照)に連通している。そして、この口金 22bは、コネクタ 11 1S 観察装置 5に着脱自在に接続されることにより、観察装置 5内部に設けられた熱 媒体送出部 23に接続される。
図 2は観察装置 5における照明光を発生する光源部 3、信号処理部 4A及び熱媒体 送出部 23の構成を示す。
光源部 3は、可視領域をカバーするように例えば紫外光力 近赤外光に至る広帯 域の光を発光する観察用照明光を発生する光源 24を備えている。この光源 24として は、一般的なキセノンランプゃノヽロゲンランプ等を用いることができる。
[0014] この光源 24は、電源 25によって点灯する電力が供給されるようになっている。上記 光源 24の前方には、モータ 26によって回転駆動される図 3に示されているような回 転フィルタ 27が配設されて 、る。
図 3に示すように、回転フィルタ 27は、 2重構造になっており、内周部分と外周部分 とに 2組のフィルタセット 28、 29が設けてある。
内周側の第 1フィルタセット 28は、通常観察用のための Rl、 Gl、 B1の 3枚のフィル タで構成され、外周部分の第 2フィルタセット 29は、血管を観察するために用意され た特殊観察用、より具体的には狭帯域観察用(NBI用と略記)のための R2、 G2、 B2 の 3枚のフィルタで構成され、第 1フィルタセット 28、第 2フィルタセット 29は、各々観 察目的に応じた分光透過率特性に設定されている。
[0015] つまり、第 1フィルタセット 28は通常観察用の赤 (R1)、緑 (G1)、青 (B1)の各波長 領域の光を透過するフィルタ 28a, 28b, 28cが周方向に沿って配列され、その外周 側には R2、 G2、 B2の各波長領域の光を透過するフィルタ 29a, 29b, 29cが配列さ れている。
図 4は図 3に示す第 1フィルタセット 28と第 2フィルタセット 29の各フィルタの波長に 対する分光透過特性を示す。図 4に示すように第 1フィルタセット 28を構成する Rl、 G1、B1のフィルタは通常の面順次方式の光源装置に広く採用されている R, G, Bフ ィルタと同様の特性である。
これに対し、第 2フィルタセット 29を構成する R2、 G2、 B2のフィルタは、通常の面 順次方式の照明光源に広く採用されている R, G, Bフィルタの特性と異なり、特に狭 い半値幅 Whr, Whg, Whbになっている。また、 R2、 G2、 B2は、それぞれ R, G, B の波長域に属する力 その中心波長が Rl、 Gl、 B1からずれて後述するようにの生 体粘膜 7aの表層付近力 その内部の血管構造を観察するのに適した波長に設定さ れている。
[0016] つまり、 R2、 G2、 B2のフィルタは各フィルタを通した光で生体粘膜 7a側を照明した 場合、生体粘膜 7aに対し、その深さ方向に透過する透過距離 (或いは深達度)がそ れぞれ異なるように設定して 、る。
このため、各フィルタを通した光で生体粘膜 7aを照明した状態で撮像した画像は、 その波長の光の透過距離に対応したものとなり、それらを異なる色で表示することに より、透過距離が異なる部分を色分けして表示したような画像が得られるようにしてい る。
また、光源部 3は、図 2の光源 24による照明光路上に配置されるフィルタセットが内 周側のものであるか、外周側のものであるかを識別して観察対象部位側を照明して いる光を識別するフィルタ識別回路 31を有する。
[0017] また、光源部 3には、光源 24とライトガイド 16の入射端とを結ぶ照明光軸上に内周 側のフィルタセット 28と外周側のフィルタセット 29とを選択的に設定できるように回転 フィルタ切替機構 32が設けてある。
回転フィルタ切替機構 32は、通常観察モードの場合には、光源 24からの光ビーム P1 (図 3で実線で示す)が内周側のフィルタセット 28に対向するように、回転フィルタ 27全体を移動して照明光路上に配置する。
また、回転フィルタ切替機構 32は、 NBI観察モードの場合には、光源 24からの光 ビーム P2 (図 3で 2点鎖線で示す)が外周側のフィルタセット 29に対向するように、回 転フィルタ 27全体を移動して照明光路上に配置するように切り替える。
[0018] この回転フィルタ切替機構 32は、モータ 26及び識別回路 31とを、光源 24に対して 相対的に移動するようにして 、るが、光源 24側を反対方向に移動しても良 、。
又、モータ 26は、モータ制御回路 33によって回転が制御されて駆動されるようにな つている。
上記回転フィルタ 27を透過した Ri、 Gi、 Bi (i= l又は 2)の各波長領域の光に時系 列的に分離された光は、ライトガイド 16の入射端に入射され、このライトガイド 16を介 して先端部側の出射端面に導かれ、この出射端面力 前方に出射されて、生体粘膜 7a等の観察対象部位等を照明する。
観察対象部位を照明している光を識別するため、前記光源部 3内に設けたフィルタ 識別回路 31から出力されるフィルタ識別信号 F1は、モータ 26を制御するモータ制 御回路 33を経てタイミングジェネレータ 34に送られる。そして、タイミングジエネレー タ 34は、フィルタ識別信号 F1に同期したタイミング信号を CCDドライバ 35等に出力 する。
[0019] 上記照明光による生体粘膜 7a等の観察対象部位側から反射された戻り光は、対物 レンズ 17によって、 CCD18上に結像され、 CCD18で光電変換されるようになってい る。この CCD18には、信号線を介して、信号処理部 4A内の CCDドライバ 35からの 駆動パルスが印加され、この駆動パルスによって光電変換された生体粘膜 7a等の画 像に対応した電気信号 (画像信号)が読出されるようになって ヽる。
従って、この駆動パルスは、回転フィルタ 27の開口期間中 (観察光が観察対象部 位側に照射されている期間)に CCD18に電荷を蓄積し、遮光期間中 (観察光が観 察対象部位側に照射されていない期間)に CCD18に蓄積された電荷を読み出す。 なお、図 3では簡単ィ匕のため、遮光部が設けてない状態で示しているが、実際には R1フィルタと B1フィルタ等の隣接する部分に遮光部が設けてあり、遮光部に光ビー ムが当たった場合には遮光期間となる。
[0020] この CCD18から読み出された電荷は電気信号として、信号線を介して電子内視鏡 2内又は観察装置 5内に設けられたプリアンプ 36に入力されるようになっている。この プリアンプ 36で増幅された画像信号は、プロセス回路 37に入力され、 γ補正及びホ ワイトバランス等の信号処理を施され、 AZDコンバータ 38によって、ディジタル信号 に変換されるようになって 、る。
このディジタルの画像信号は、セレクト回路 39によって、例えば赤 (R)、緑 (G)、青 (Β)の各色に対応して設けた 3つの第 1メモリ 41a、第 2メモリ 41b、第 3メモリ 41cに選 択的に記憶されるようになって 、る。
上記第 1メモリ 41a、第 2メモリ 41b、第 3メモリ 41cに記憶された Ri、 Gi、 Biの色信号 (図 5では SR, SG, SBで示す)は、同時に読み出され、画像処理部 42に入力され、 この画像処理部 42によって画像処理が施される。 [0021] この画像処理部 42からの出力信号は、 DZ Aコンバータ 43によって、アナログの色 信号(図 2では簡単ィ匕のため、 R, G, Bで示す)に変換され、入出力インターフェース (lZO) 44を介して R、 G、 Bの色信号として観察用モニタ 6に出力され、この観察用 モニタ 6によって、生体粘膜 7a等の観察対象部位がカラー表示されるようになってい る。
また、内視鏡装置 1Aは、例えば光源部 3内に回転フィルタ制御装置 45が設けてあ る。ユーザは、例えば電子内視鏡 2に設けた観察モードを切り替える観察モード切替 スィッチ 46を操作することにより、回転フィルタ制御装置 45は、観察モードの切替に 対応した回転フィルタ切替指示信号 C1を回転フィルタ切替機構 32に出力する。
[0022] そして、回転フィルタ 27の切替が行われると同時に、回転フィルタ制御装置 45は、 画像処理部 42に対して、画像処理変更指示信号 C2を出力して処理内容の変更を 指示する。
また、観察装置 5の信号処理部 4A内には、システム全体のタイミングを作るタイミン グジェネレータ 34が設けられ、このタイミングジェネレータ 34によって、モータ制御回 路 33、 CCDドライバ 35、セレクト回路 39等の各回路間の同期が取られている。 ま た、電子内視鏡 2における例えば操作部 9には、観察モードの切替指示を行うスコー プスィッチにより形成された観察モード切替スィッチ 46が設けてある。
そして、ユーザは、この観察モード切替スィッチ 46を操作するとモード切替信号 C3 力 回転フィルタ制御装置 45に送られる。この回転フィルタ制御装置 45は、通常観 察モードから NBI観察モードに、または、その逆のモードに対応した回転フィルタ切 替指示信号 C1等を出力する。
[0023] 光源部 3内に設けられた熱媒体送出部 23は、媒体供給源 47からの空気又は水等 の加熱前の媒体を送るポンプ 48と、このポンプ 48を経た媒体を口金 22bに送る通路 となるパイプ 49と、このパイプ 49の一部の外周面に卷回して設けられた加熱部となる ヒータ 50とを有する。このヒータ 50は、ヒータ電源 51から加熱用の電力が供給される ことにより加熱の動作を行う。
ヒータ 50が設けられた部分のパイプ 49内を通る媒体は、ヒータ 50で加熱されて一 定温度に加熱された熱媒体となり、口金 22bを経て電子内視鏡 2内の管路 22側に供 給される。
また、ヒータ 50の終端付近におけるパイプ 49外周面には、ヒータ 50で加熱された 熱媒体の温度を検出する温度センサ 52が設けてあり、この温度センサ 52で検出され た温度情報は、ヒータ電源 51に入力される。
[0024] ヒータ電源 51は、温度センサ 52で検出される温度が体腔内部、例えば生体粘膜 7 aの通常の温度より若干高 ヽ温度となるように後述する温度設定部 55で設定される 設定温度となるようにヒータ電力等を制御する。
また、管路 22の先端開口 22a付近にも、温度センサ 53が設けてあり、この温度セン サ 53により検出された温度情報は、保護回路 54に入力される。保護回路 54は、温 度センサ 53で検出された熱媒体の温度が生体粘膜 7aに対して高すぎる場合を判定 する閾値の温度以下力否かを判定する。
そして、検出された熱媒体の温度がこの閾値の温度を超えた場合には、保護回路 54は、ポンプ 48の媒体送出動作を停止させると共に、ヒータ電源 51の動作も停止さ せることにより、閾値以上の温度の熱媒体の噴射を停止する保護動作を行う。
[0025] なお、ヒータ電源 51は、温度設定部 55と接続され、ユーザは、この温度設定部 55 を操作することにより、ヒータ 50で加熱して保つ温度を可変設定することができるよう にしている。ユーザは、ヒータ 50による加熱で設定される熱媒体の温度を途中の管 路 22での温度低下を考慮して、先端開口 22aから噴射したいと望む温度よりも少し 高めの温度に設定する。
なお、上記保護回路 54は、温度設定部 55の設定動作と独立して動作し、保護の 動作機能を温度設定部 55による機能よりも優先して行うことになる。
また、上記回転フィルタ制御装置 45は、通常観察モードから NBI観察モードへの 切替に連動して、熱媒体送出部 23の動作を制御する。
[0026] つまり、通常観察モード力 NBI観察モードへの切替に連動して、回転フィルタ制 御装置 45は、ヒータ電源 51を ON、ポンプ 48の動作も ONにする。逆に、 NBI観察モ ードから通常観察モードへの切替に連動して、ヒータ電源 51を OFF、ポンプ 48の動 作も OFFにする。
図 5は上記画像処理部 42の具体的な構成例を示す。 メモリ 41a, 41b, 41c力らの Ri, Gi, Biの照明光のもとで撮像されて生成された色 信号 SR, SG, SB (より具体的には R1、G1、B1の照明光のもとで得られる色信号 R , G, Bと、 R2、 G2、 B2の照明光のもとで得られる色信号 R, G, B)はそれぞれ R, G , Bゲイン調整部 56a, 56b, 56cに入力され、ゲインパラメータ変更回路 57からのゲ インパラメータ Pa, Pb, Pcにより設定されるゲインでゲイン調整されて DZ Aコンパ一 タ 43側に出力される。
[0027] このゲインパラメータ変更回路 57は回転フィルタ制御装置 45による画像処理変更 指示信号 C2に対応したゲインパラメータ Pa, Pb, Pcを R, G, Bゲイン調整部 56a, 5 6b, 56cに印カロする。
この場合、画像処理部 42内にゲインパラメータ記憶部 58が設けてあり、ゲインパラ メータ変更回路 57は、画像処理変更指示信号 C2が入力されると、ゲインパラメータ 記憶部 58に予め記憶させておいたゲインパラメータを読み出させるゲインパラメータ 読み出し要求信号 C4をゲインパラメータ記憶部 58に印加する。
そして、ゲインパラメータ変更回路 57は、対応するゲインパラメータセット C5を出力 させ、このゲインパラメータセットを構成するゲインパラメータ Pa, Pb, Pcを R, G, Bゲ イン調整咅 56a, 56b, 56cに印カロする。
[0028] このような構成の本実施の形態における概略の機能は、以下のようになる。ユーザ が通常観察モードから NBI観察モードへの切替指示を行うと、熱媒体送出部 23が動 作状態となる。すると、電子内視鏡 2に設けられた管路 22の先端開口 22aから熱媒 体が生体粘膜 7a等の観察対象部位側に噴射され、観察対象部位の表面付近は、 通常の温度状態力 より高い温度状態に温度変化が与えられる。
この高い温度への温度変化により、観察対象部位の表面付近の血管が膨張し、血 管内の血流が増大するように変化し、血管をより観察し易くできるようになる。つまり、 本実施の形態においては、電子内視鏡 2は、先端開口 22aから熱媒体を噴射するこ とにより、観察対象部位の表面付近の血管に対する血流変化手段の機能を有する。 この場合、生体表面付近には、毛細血管が走行しているので、毛細血管の血流は、 増大し、観察し易い状態になる。
[0029] 次に本実施の形態の作用を図 6の検査方法のフローチャートを参照して説明する。 この検査方法の概略は、 NBI観察モード時に、生体粘膜 7aを加温して、血流変化さ せる工程と、血流変化した状態で内視鏡観察する工程を備えたものとなっている。 術者は、図 1或いは図 2のように電子内視鏡 2を観察装置 5に接続して内視鏡検査 を行える状態にして、観察装置 5の図示しない電源スィッチを ONにする。電源が ON にされた場合、回転フィルタ制御装置 45は、図 6のステップ S1に示すように通常観 察モードの照明及び観察 (画像処理)状態の設定となるように制御する。
つまり、回転フィルタ制御装置 45は、第 1フィルタセット 28が照明光路上に配置さ れるように制御する。この状態では、光源 24からの白色光は、図 4にその特性が示さ れている通常の R, G, Bフィルタと同じ特性を持つ第 1フィルタセット 28を通過する。 そして、光源部 3から Rl, Gl, B1の面順次照明光がライトガイド 16に供給され、生 体粘膜 7a等の観察対象部位側は Rl, Gl, B1の面順次照明光で照明される。
[0030] Rl, Gl, B1の面順次照明光で照明された観察対象部位は、撮像部 19の CCD1 8で撮像される。この CCD18から出力される R, G, Bの画像信号 (色信号)は、信号 処理部 4A内でディジタル信号に変換されて第 1メモリ 41a、第 2メモリ 41b、第 3メモリ 41cに順次記憶される。
これら第 1メモリ 41a、第 2メモリ 41b、第 3メモリ 41cに一時記憶された R、 G、 Bの色 信号は、同時に読み出され、画像処理部 42に入力され、この画像処理部 42によつ て画像処理が施される。
そして、画像処理が施された信号は、 DZAコンバータ 43でアナログの色信号に変 換され、観察用モニタ 6に生体 7内の観察対象部位の画像力 Sカラー表示される。
[0031] このように通常観察モードの場合には、自然な色再現が得られるように、可視域全 体をカバーするように第 1フィルタセット 28が使用される。図 6のステップ S1の後、回 転フィルタ制御装置 45は、ステップ S2に示すように NBI観察モードへの切替の有無 を監視する。
術者は、観察対象部位の表面付近の毛細血管などの血管の走行状態をより詳しく 観察しようと思う場合には、観察モードを NBI観察モードに切り替えると良い。この場 合には、術者は、観察モード切替スィッチ 46を操作する。
回転フィルタ制御装置 45は、観察モード切替スィッチ 46の操作により発生するモ ード切替信号 C3により、 NBI観察モードへの切替指示を検知する。
[0032] そして、ステップ S3に示すように回転フィルタ制御装置 45は、回転フィルタ 27を移 動させる制御を行い、 NBI観察モードの照明状態に設定する。この場合、回転フィル タ 27の第 2フィルタセット 29は、照明光路上に設定される。また、回転フィルタ制御装 置 45は、画像処理部 42の画像処理が NBI観察モードに対応するように切り替える。 さらに補足説明すると、回転フィルタ制御装置 45は、回転フィルタ切替機構 32に、 回転フィルタ切替指示信号 C1を出力し、回転フィルタ切替機構 32は、回転フィルタ 27等を図 2で上方向(図 3では左方向)に移動して、光源 24の光ビーム P2が第 2の フィルタセット 29側に当たるように移動設定する。この状態に設定されると、フィルタ 識別回路 31により、その状態が検出されて回転フィルタ切替動作が終了する。
[0033] また、この NBI観察モードでは、図 4に示すように各フィルタ R2, G2, B2の光透過 特性は、 Rl, Gl, B1の場合に比べて狭い半値幅 Whr, Whg, Whbであり、得られ る信号の輝度レベルも低下する。
このため、上記第 2のフィルタセット 29への切替に連動して、回転フィルタ制御装置 45は、画像処理部 42に対して、画像処理変更指示信号 C2を出力する。そして、回 転フィルタ制御装置 45は、 R, G, Bゲイン調整部 56a, 56b, 56cによるゲインを通常 観察モードの場合よりも大きくする等して観察に適した画像が得られるように制御する 本実施の形態における NBI観察モードの場合には、各フィルタ R2, G2, B2による 照明のもとでそれぞれ得られる画像 (成分画像)が、異なる色で表示した場合に識別 し易い (色に対する人間の認識機能を考慮して識別し易い)輝度レベルとなるように ゲイン値の設定も行われる。
[0034] また、本実施の形態では、ステップ S3の設定に連動して、ステップ S4に示すように 回転フィルタ制御装置 45は、熱媒体送出部 23の動作を ONにする。すると、熱媒体 送出部 23で発生された熱媒体は、電子内視鏡 2内の管路 22を経て、先端開口 22a から観察対象部位側に噴射される。
そして、観察対象部位は、ステップ S5に示すように熱媒体の噴射により、血管の温 度が上昇して血管が拡張し、血流が増大するように血流変化が起こる。つまり、表層 付近の血流は、増大する状態となる。そして、術者は、血流が増大した血流増大 (血 流変化)状態で、毛細血管等の血管又は血流を電子内視鏡 2で観察 (検査)する。 また、保護回路 54は、ステップ S6に示すように温度センサ 53が検出する熱媒体の 温度が閾値以下力否かを監視している。そして、検出される温度がこの閾値以下で あると、ステップ S3の処理に戻り、 NBI観察モードで血流を増大させた状態で観察す ることがでさる。
[0035] 一方、検出される温度がこの閾値を超えると、保護回路 54は、直ちに熱媒体送出 部 23の動作を OFFにする。そして、ポンプ 48の送出動作の停止により、熱媒体が先 端開口 22aから噴射される動作が直ちに停止する。また、ヒータ 50は、ヒータ電源 51 力 ヒータ電力が供給されなくなり、ヒータ 50は、加熱を停止する。このようにして、保 護動作が行われる。
NBI観察モードで観察すると、図 7 (A)に示すように生体粘膜の断面構造を観察す るのに適したものとなる。
例えば観察対象部位として、胃粘膜等の生体粘膜 7aの表層付近を観察する場合 で説明する。
[0036] 生体粘膜の表層付近における断面は、一般的に図 7 (A)のようになっている。表面 上の凹凸構造から、表層付近の毛細血管、それより少し深いところにあり毛細血管よ り太めの血管、そしてより深層にある太 、血管網となって 、る。
このような生体粘膜を観察するポイントとして、このような血管構築の様子が分力るよ うな観察像が得られるものが望ましい。そして、特に表層付近の毛細血管の様子を観 察することで癌などの病変の早期発見が容易となる。
このように深さ方向に血管が走行している生体粘膜を観察する光の波長による表面 内部への深達の様子は、図 7 (B)に示すように、例えば可視光における波長の短い 光 (青色光)ほど、生体への深達度は浅くなる。そして波長が長くなるほど (緑から赤 にかけて)生体粘膜内部への深達度は深くなる。
[0037] 通常観察モードに用いられる第 1のフィルタセット 28の Rl, Gl, B1の各フィルタは 、自然な色再現を実現するため、図 4に示すように可視域をカバーするように各バン ドがブロードで半値幅も広い特性になっている。この特性の場合、短波長光である B 1による光には、広い波長範囲の光が混在しており、図 7 (B)の深達度の浅い光から 中程度の深達度の光まで、同時に観察することになる。
その結果、 B画像には、表層付近の毛細血管から中送付近の血管まで混在したも のを反映し、それらが同じ信号として混じったものとなる。
それに対して、狭い半値幅 Whbの第 2フィルタセット 29の B2の光では、この B2の 光に含まれる波長の幅が狭く限定され、その結果、ブロード特性の B1の光に比較し て生体粘膜深部への深達度が浅 、光の比率が多くなるので、 B2の光で観察した画 像は、表面上の構造、毛細血管網のコントラストが向上し、表面付近の構造に対して は、より観察しやすくなる。
[0038] 図 4の第 1フィルタセット 28の Rl、 Gl、 B1フィルタ及び第 2フィルタセット 29の R2、 G2、 B2フィルタの分光特性のグラフの比較から明らかなように、 NBI観察モードでの 各フィルタは、狭い半値幅 Whr, Whg, Whbであり、かつ中心波長がそれぞれ調整 されてバンドが互いに重ならな 、で離間するように設定されて 、る。
また、 G2のバンド幅或いは半値幅 Whgが G1より狭められ、 B2のバンドと波長軸上 で離すことで、上述した B2の場合と同じぐ G2に含まれる波長の半値幅 Whgが狭く 限定され、 B2による画像との差がより明確になり、 G2による画像には表面構造、毛 細血管は反映されなくなるが、その代わりに中層付近の血管構築像がより顕著に反 映されること〖こなる。
また、 R2のバンド幅或いは半値幅 Whi^Rlより狭められ、 G2と波長軸上で離すこ とも同じ作用で、 R2による画像には深層の太い血管のみが反映されることになる。
[0039] 上記のようにして R2, G2, B2の各々のバンドにより、撮像して得られる画像は、通 常観察モードの場合と画像処理部 42でのゲイン調整が異なることを除いてほぼ同様 に信号処理され、 RGBの色信号として観察用モニタ 6にカラー表示される。
この場合、血管構築の深さ方向の情報が色の差となって、これらが合成されてカラ 一表示され、通常観察モードとは異なり、より顕著に再現されることになる。
つまり、表層付近の毛細血管網は黄色 (Bのみ吸収を受け、 G, Rが発色するため) 、中層付近の血管網は (マゼンタカも赤色)、深層付近の太い血管はより青っぽく再 現される。 従って、観察用モニタ 6のモニタ画面には図 8に模式的に示すように深さが異なる 位置で走行する血管構造が異なる色で表示され、この画像力 深さが異なる位置で の血管の走行状態を明瞭に把握できる。
[0040] なお、観察用モニタ 6の R, G, Bチャンネルに出力する信号を切り替え若しくは選 択設定可能にして、例えば毛細血管の走行状態を表示する色調をユーザの好みで 可変できるようにしても良 、。
また、本実施の形態では、上記のように、 NBI観察モードに切替設定された場合に は、生体粘膜 7aの表面に、加熱 (加温)された空気或いは温水などの熱媒体が噴射 されるので、表層側の毛細血管が拡張し、熱媒体が噴射されない場合よりも毛細血 管を観察し易 、状態で観察することができる。
このように本実施の形態によれば、通常観察に適した内視鏡画像が得られると共に 、フィルタセットの切替により、生体粘膜 7aの表層付近における深さ方向の血管の走 行状態を観察することができる。
[0041] 特に表層付近に走行している毛細血管に対して大きな温度変化が与えられるので 、毛細血管の走行状態などを観察し易い状態で観察することができる。従って、術者 は、電子内視鏡 2による検査を円滑に行うことができる。
上記第 2フィルタセット 29の第 1変形例として、例えば図 9に示すような特性にしたフ ィルタセットにしても良い。この第 1変形例では、例えば図 4の第 2フィルタセット 29に おけるフィルタ G2をフィルタ R2とし、さらにこのフィルタ R2より短波長側に半値幅の 狭 、フィルタ G2及び B2を設けるようにして 、る。
フィルタ G2は図 4のフィルタ G2より少し短波長側であり、フィルタ B2は図 4のフィル タ B2より少し短波長側に設定している。
この第 1変形例の第 2フィルタセット 29を採用した場合には、表面凹凸構造力も中 層付近の血管構造までを互いに異なる色でより詳細に観察する場合に適する。
[0042] また、第 2フィルタセット 29の第 2変形例として、例えば図 10に示すような特性にし たフィルタセットにしても良い。この第 2変形例では、 R2, G2, B2の全てのフィルタを 短波長域に設定することで、生体粘膜表層付近の散乱、吸収変化を高感度で検出 できるようにしたものである。これは、早期癌など生体粘膜 7a表面付近で発生する病 変を検査するのに好適である。
また、この他に、 NBI観察モード時には、光源部 3は、例えば 2つの狭帯域照明光 をライトガイド 16に供給するようにしても良い。例えば、後述する図 23に示すように N BI観察モード時には、光源部 3は、 G2及び B2の 2つの狭帯域照明光を供給する構 成でも良い。
[0043] この場合、信号処理部 4Aは、照明光に対応して 2つの色信号を観察用モニタ 6に 出力し、 2色で表示させるようにする。或いは、信号処理部 4Aは、 2つの色信号の一 方を観察用モニタ 6の 2つのチャンネルに出力させる構成でも良い (この場合には、 内視鏡画像は、 3色の表示となる)。
なお、上述の説明においては、熱媒体を観察対象部位側に噴射する管路 22が電 子内視鏡 2内部に設けてある例で説明したが、図 11に示す変形例の内視鏡装置 1B のような構成でも良い。
この内視鏡装置 1Bは、電子内視鏡 2Aにおける処置具挿入口 20に熱媒体噴射用 チューブ 59を着脱自在とした構成の電子内視鏡 2Bを採用して 、る。
なお、図 11においては、熱媒体噴射用チューブ 59をチャンネル 21内に着脱自在 に揷通可能とする電子内視鏡部分を符号 2Aで示している。
[0044] 図 11に示す構成の場合、熱媒体噴射用チューブ 59の後端の口金 59bは、熱媒体 送出部 23のパイプ 49の先端の接続部に着脱自在で接続される。また、熱媒体噴射 用チューブ 59の先端開口にも温度センサ 53が設けてある。
この温度センサ 53の検出信号は、口金 59bをパイプ 49 (図 2参照)の先端の接続 部に接続した場合、図示しない電気接点を介して保護回路 54に接続される。その他 は、図 1及び図 2の内視鏡装置 1と同様の構成である。この場合の電子内視鏡 2Bは 、電子内視鏡 2の場合とほぼ同様の機能を有する。
また、図 11の構成の場合には、既存の電子内視鏡 2Aに熱媒体噴射用チューブ 5 9を装着することで電子内視鏡 2Bを実現できる。このため、本変形例は、適用できる 用途を拡大できるメリットがある。
[0045] なお、図 11では、熱媒体噴射用チューブ 59の先端側をチャンネル 21の先端開口 力も突出させているが、熱媒体噴射用チューブ 59の先端側を処置具挿入口 20の内 側に挿入し、チャンネル 21を熱媒体の通路とする構成にしても良い。この場合には、 チャンネル 21の先端開口が熱媒体の噴射部となる。
なお、第 1の実施の形態においては、加熱 (加温)された熱媒体が噴射される際の 温度を検出する温度センサ 53が設けてある力 後述する第 6の実施の形態のように 生体粘膜 7a側の温度を、例えば非接触で検出する温度センサ 94を設けるようにして も良い。
[0046] (第 2の実施の形態)
次に図 12を参照して、本発明の第 2の実施の形態を説明する。図 12は本発明の 第 2の実施の形態の内視鏡装置 1Cの概略の構成を示す。
第 1の実施の形態においては、光源部 3内に熱媒体送出部 23を設け、この熱媒体 送出部 23の熱媒体を電子内視鏡 2の管路 22を経て観察対象部位に噴射する構成 にしていた。これに対して、本実施の形態の内視鏡装置 1Cは、光源部 3B内に加熱 されていない媒体送出部 23Bを有し、電子内視鏡 2C内に設けた管路 22に加熱部を 設けて、管路 22の先端開口 22aから加熱された熱媒体を噴射する構成にしている。 このため、図 12に示す媒体送出部 23Bは、図 2におけるヒータ 50,ヒータ電源 51を 有しない構成である。
[0047] 一方、電子内視鏡 2C内に設けた管路 22には、その管路 22を形成するチューブに ヒータ及び温度センサが例えば一体ィ匕したヒータ &温度センサ部 61が設けてある。 なお、ここではヒータと温度センサとを一体ィ匕している力 別々に設けるようにしても良 い。 そして、ヒータ &温度センサ部 61は、コネクタ 11が観察装置 5に接続された場 合、電気接点部 62を介して媒体送出部 23B内の制御部 63に接続される。
この制御部 63は、観察モード切替スィッチ 46からのモード切替信号 C3が入力され 、このモード切替信号 C3に応じてヒータ &温度センサ部 61の制御と、ポンプ 48によ る媒体送出の制御を行う。また、この制御部 63は、回転フィルタ制御装置 45Bと接続 されている。
[0048] 第 1の実施の形態においては、回転フィルタ制御装置 45が熱媒体送出部 23の制 御も行っていた力 本実施の形態で媒体送出及び媒体加熱等の制御は、制御部 63 が行い、この制御に連動して回転フィルタ制御装置 45Bは回転フィルタ 27の切替制 御を行う構成にしている。その他の構成は、第 1の実施の形態と同様である。
なお、本実施の形態以降の実施の形態においても、特に言及しない限り、通常観 察モードの動作は、第 1の実施の形態と同様の動作となる。
本実施の形態の動作は、第 1の実施の形態と類似した動作となる。本実施の形態 は、電子内視鏡 2Cが接続される光源部 3Bの規模を小さくすることができる。また、本 実施の形態においては電子内視鏡 2C内に加熱する部分を設けているので、先端開 口 22aまでに熱媒体が届く途中での温度低下を少なくできる。
その他、第 1の実施の形態とほぼ同様の効果がある。
[0049] なお、本実施の形態の変形例として、挿入部 8内に設けてある螺旋状部材をヒータ として利用し、この螺旋状部材の内部に挿通されている管路 22内の媒体を加熱する ようにしても良い。
また、本実施の形態では、管路 22にヒータ &温度センサ部 61を設けた部分を電子 内視鏡 2Cに一体的に設けた構成で説明したが、第 1の実施の形態の変形例(図 11 で説明した構成)を適用しても良い。つまり、図 11の電子内視鏡 2Aのチャンネル 21 内にヒータ &温度センサ部 61を設けたチューブを、着脱自在で挿通する構成にして も良い。
[0050] (第 3の実施の形態)
次に図 13を参照して、本発明の第 3の実施の形態を説明する。図 13は本発明の 第 3の実施の形態の内視鏡装置 1Dの主要部の概略の構成を示す。本実施の形態 は、増粘剤など、温度変化によりその粘度の値を変化させることができる媒体を用い る。
そして、電子内視鏡 2Dは、その先端力も生体粘膜 7a等の観察対象部位に、媒体 を液体状の状態で噴射する。噴射された媒体は、観察対象部位の表面付近の温度 を上げて血流を増大させる機能を持つ。この機能の他に、媒体は、その媒体自体の 温度低下の際にその粘度が大きい状態になり、観察対象部位に留まり易くなる。また 、この媒体は、観察対象部位の表面を覆い、保温 (温度保持)する機能を持つ。 本実施の形態の内視鏡装置 1Dは、例えば図 2の内視鏡装置 1Aにおいて、媒体 供給源 47の代わりにゲル供給源 65を採用している。このゲル供給源 65は、温度を 高くした状態では、その粘度が小さく液体状となり流れ易い特性となり、その温度が 低下すると粘度が増大してゲル状に変化する透明の増粘剤 (若しくはこれを溶力した 溶媒でも良 、)を収納して 、る。
[0051] このゲル供給源 65は、ヒータ及びヒータ電源からなる加熱部 66と接続されており、 加熱部 66内では、生体 7の温度よりも若干高い温度に加熱されて液体に近い状態の 増粘剤 66aとなる。
そして、ポンプ 48を動作させた場合には、加熱部 66で加熱された液体状の増粘剤 66aがパイプ 49を経て電子内視鏡 2Dの管路 22Cに送出される。この電子内視鏡 2 Dは、例えば第 1の実施の形態の電子内視鏡 2において管路 22の代わりに管路 22 Cが採用されている。この場合の管路 22Cは、液体状の増粘剤 66aをその先端側に 通す増粘剤通路となり、先端開口 22aは、液体状の増粘剤 66aを噴射する。
本実施の形態においては、例えば加熱部 66は、常時動作状態に設定され、 NBI 観察モードに切り替えられると、制御部 63はポンプ 48を OFF力 ONの動作状態と なるように制御する。通常観察モードに切り替えられると、ポンプ 48は OFFにされる。
[0052] そして、ポンプ 48が ONの動作状態となると、管路 22の先端開口 22aから液体状の 増粘剤 66aが噴射される。
また、上記増粘剤 66aは、生体粘膜 7aに噴射された際、第 1の実施の形態で説明 したように生体粘膜 7aの表層部分の温度を上昇させ、毛細血管等を拡張して血管を より観察し易くする。
その他の構成は、上述した実施の形態と同様である。
次に図 14 (A)から図 14 (C)を参照して NBI観察モードに切り替えた場合における 本実施の形態の作用を説明する。
NBI観察モードに切り替えられると、制御部 63は、ポンプ 48を動作状態にする。 そして、加熱部 66で加熱された液体状の増粘剤 66aが、パイプ 49、電子内視鏡 2A の管路 22Cを経てその先端開口 22aから噴射される。この様子は、図 14 (A)のように なる。
[0053] つまり、観察対象部位となる生体粘膜 7aに、先端開口 22aから液体状の増粘剤 66 aが噴射される。 生体粘膜 7aに噴射された増粘剤 66aは、第 1の実施の形態で説明したように生体 粘膜 7aの表層部分の温度を上昇させ、毛細血管を拡張して血管をより観察し易くす る。 この際、増粘剤 66aは、その温度が低下し、その温度の低下によりその粘度が 増大する。そして、図 14 (B)に示すように、温度の低下により液体状カもゲルイ匕した 粘度が増大した増粘剤 66bとなり、この増粘剤 66bは、この生体粘膜 7aの表面に留 まる機能が大きくなる。
また、この場合、生体粘膜 7aの表面を覆い、その内側の温度を高い状態に保温す る機能を持つ。
[0054] このため、図 14 (B)に示すように生体粘膜に留まる機能が大きいゲルイ匕し、また保 温する機能を持つ増粘剤 66bにより、噴射する媒体の量を削減して、毛細血管等の 血管の状態を詳しく観察できる状態を維持できる。
そして、生体粘膜 7aを観察した後は、生体親和性を考慮した増粘剤 66bの場合に はそのまま放置しても良い。
増粘剤 66bを除去する処置を行う場合には図 14 (C)に示すように、例えば図示し ない送水管路を介して温水を増粘剤 66bに噴射して液体状の増粘剤 66aの状態に して、吸引管路の機能を持つチャンネル 21の先端開口力も液体状の増粘剤 66aを 吸引して体外に除去すれば良い。
[0055] なお、上述の説明においては、ポンプ 48は、液体状の増粘剤 66aにして管路 22C を経てその先端開口 22aから噴射させる構成で説明した。
この場合、増粘剤 66aによっては、ゲル状態でもその粘度があまり大きくない場合が あり、この場合にはゲル状態のままで生体粘膜 7aの温度よりも少し高 、温度までカロ 熱した状態の増粘剤をポンプ 48による送出圧力を利用して先端開口 22aから噴射さ せるようにしても良い。
[0056] (第 4の実施の形態)
次に図 15を参照して、本発明の第 4の実施の形態を説明する。図 15は本発明の 第 4の実施の形態の内視鏡装置 1Eの主要部の概略の構成を示す。本実施の形態 は、電子内視鏡 2Eの先端部 12の先端面に温度制御素子 (或いは加温素子)を設け 、温度制御素子により生体粘膜 7aに接触して温度変化を与える。これにより、接触さ れた部分付近は、血流変化が起こり、血管の観察がし易くなる。
本実施の形態における電子内視鏡 2Eは、例えば第 1の実施の形態の電子内視鏡 2において、熱媒体を通す管路 22が無く(例えば図 11の電子内視鏡 2A)、先端部 1 2の先端面付近に温度制御可能な加温素子として、例えばペルチェ素子 71が設け てある。
また、このペルチェ素子 71に隣接して、このペルチェ素子 71の温度を検出する温 度センサ 53が設けてある。
[0057] ペルチェ素子 71は、電源線を介して、観察装置 5内に設けた DC電源 72に接続さ れ、この DC電源 72は、制御部 63の制御下で NBI観察モードに設定された場合、ぺ ルチェ素子 71に DC電力を供給する。
制御部 63は、ユーザによる温度設定部 55により設定された温度となるようにベルチ ェ素子 71に供給する DC電力を制御する。また、温度センサ 53により検出された温 度は、制御部 63に入力され、温度制御に用いられると共に、保護回路 54に入力され る。保護回路 54は、検出された温度が閾値を超えた場合には、 DC電源 72の DC電 力がペルチェ素子 71に供給されないように OFFにする。また、制御部 63は、回転フ ィルタ制御装置 45Bと接続されて 、る。
[0058] 本実施の形態は、第 1の実施の形態等で説明した熱媒体を用いないので、観察装 置 5内には熱媒体送出手段を必要としない構成である。
本実施の形態による作用を説明する。
[0059] 術者により、 NBI観察モードに切り替えられた場合、制御部 63は、 DC電源 72を動 作状態に設定すると共に、回転フィルタ制御装置 45Bに NBI観察モードの照明を行 うように信号を送る。 DC電源 72は、ペルチェ素子 71に DC電力を供給し、制御部 63 の制御下で、ペルチェ素子 71の温度が温度設定部 55で設定された設定温度となる ように DC電力の制御をする。
その後、術者は、図 16 (A)に示すように挿入部 8の先端側を、生体粘膜 7a側に移 動し、先端面を生体粘膜 7aに接触させる。
[0060] すると、生体粘膜 7aの表面付近は、ペルチヱ素子 71により加温され、その温度が 上昇する。そして、第 1の実施の形態で説明したように生体粘膜 7aの表層付近の血 流が増大する。
その後、術者は、挿入部 8を後方側に移動する操作を行い、図 16 (B)に示すように 生体粘膜 7aから先端面が接近した距離となるように設定して NBI観察モードで観察 を行う。本実施の形態も、第 1の実施の形態と同様の効果を有する。なお、ペルチヱ 素子 71の代わりにヒータ等の加温デバイスを用いても良い。
次に本実施例の第 1変形例を説明する。上述の実施の形態は、ペルチヱ素子 71 に DC電力を供給してペルチヱ素子 71を加温 (加熱)する構成である。本変形例は、 加温と冷却とを選択することができるようにして 、る。
[0061] この場合、術者は、温度設定部 55を操作して、上述のように生体粘膜 7aよりも高い 温度に設定することができると共に、生体粘膜 7aの温度よりも低い温度に設定するこ ともできる。この場合には制御部 63は、 DC電源 72の DCの極性を反転してペルチェ 素子 71に DC電力を供給する。これにより、ペルチェ素子 71の先端面は、吸熱して、 冷却する冷却手段としての機能を持つ。
この場合における制御部 63による温度制御の作用は、図 17のようになる。 NBI観 察モードに設定されると、制御部 63は温度制御の動作を開始する。そして、最初の ステップ S11において、制御部 63は温度設定部 55による設定温度の情報を取り込 む。 次のステップ S12において制御部 63は、設定温度が生体粘膜 7aの温度より 高いか否かを判定する。
[0062] そして、設定温度が生体粘膜 7aの温度より高い場合には、ステップ S13aに示すよ う〖こ制御部 63は、加熱用の極性で DC電力をペルチェ素子 71に供給して、ペルチェ 素子 71を、その先端面が加温する状態として動作させる。
一方、設定温度が生体粘膜 7aの温度よりも低い場合には、ステップ S13bに示すよ うに制御部 63は、加熱の場合とは極性を反転した DC電力をペルチヱ素子 71に供 給して、ペルチェ素子 71を、その先端面が冷却する状態として動作させる。
ステップ S13aの後、ステップ S14a〖こ示すよう〖こ制御部 63は、温度センサ 53により 検出される温度情報を取込み、その温度が設定温度付近に達した力否かの判定を 行う。そして、温度が設定温度付近に達するまで、加熱の動作が行われる。
[0063] また、ステップ S13bの後、ステップ S14b〖こ示すよう〖こ制御部 63は、温度センサ 53 により検出される温度情報を取込み、その温度が設定温度付近に達したか否かの判 定を行う。そして、温度が設定温度付近に達するまで、冷却の動作が行われる。 一方、ステップ S14a、或いは S14bにおいて、設定温度付近に達した場合には、制 御部 63はその温度の判定を継続して行う。
本変形例は、加熱の他に冷却による温度変化を生体粘膜 7aに与えて、血流変化 をさせる機能を持つ。冷却させる場合には、血流が減少するがその変化に対応して 内視鏡画像が変化するため、変化の様子力も血管を確認することができる。また、生 体粘膜 7aをペルチェ素子 71を接触させて冷却した後、生体粘膜 7aの温度が上昇す る際の血流が増大する状態で血管観察を行うこともできる。
[0064] 次に図 18を参照して第 2変形例を説明する。図 18は第 2変形例における電子内視 鏡 2Fの先端側を示す。この第 2変形例は図 15の電子内視鏡 2Eにおいて、ペルチェ 素子 71を設けない構成となっている。また、観察装置 5も、 DC電源を有しない構成と なる。そして、本変形例は、ライトガイド 16の先端面を加熱手段 (加温手段)として利 用する。なお、この例ではライトガイド 16の先端面には照明レンズ 16aが取り付けたも のにしている。
そして、図 16 (A)で説明したのと同様にして、ライトガイド 16の先端面を生体粘膜 7 aに接触させることにより、生体粘膜 7aを加温する。そして、血流が増大された状態で 観察することができる。生体粘膜 7aに接触させた場合、生体粘膜 7aが加温された温 度を温度センサ 53により、検出し、閾値以上の温度とならないように保護することが できる。
[0065] (第 5の実施の形態)
次に図 19を参照して、本発明の第 5の実施の形態を説明する。図 19は本発明の 第 5の実施の形態の内視鏡装置 1Gの構成を示す。
本実施の形態は、遠赤外線を利用して、非接触で血流を観察し易い状態に設定す るものである。
図 19に示す内視鏡装置 1Gは、第 1の実施の形態の電子内視鏡 2における管路 22 を有しな 、電子内視鏡 2Gが採用されて 、る。
また、図 19に示す観察装置 5は、熱媒体送出部 23を有しない光源部 3Gを有する 。この光源部 3Gは、光源 24' として、図 20に示すように可視領域付近と、例えば 4 μ m以上の遠赤外領域とを含む波長領域で発光する特性を有する。図 20では 1 μ m付近力 4 m付近までの波長領域は、発光しない例で示しているがこれに限定さ れるものでない。
[0066] そして、第 2のフィルタセット 29' は、図 4に示した第 2のフィルタセット 29の透過特 性の他に、図 20に示す遠赤外領域を通すフィルタ特性のものが採用されている。つ まり、第 2のフィルタセット 29' を構成する , G2' , B2' は、それぞれ図 4に示 した R2, G2, B2の透過特性の他に、図 20に示した遠赤外領域の光を通す特性に 設定されている。
また、電子内視鏡 2Gのライトガイド 1 は、可視領域の波長の光を伝送する他に 、遠赤外領域の光を伝送する遠赤外線伝送手段の機能を有するものが採用されて いる。このライトガイド 1 は、例えば中空でその内面が光を反射する特性に設定さ れたもので構成することができる。そして、このライトガイド 1 は、その先端面から、 伝送した遠赤外線を生体粘膜 7a側に照射する。
その他は第 1の実施の形態で説明した構成と同様である。
[0067] 本実施の形態の作用としては、通常観察モードに関しては、第 1の実施の形態と同 様である。これに対して、 NBI観察モードに切り替えられた場合には、回転フィルタ制 御装置 45は、図 19に示すように第 2のフィルタセット 29^ が照明光路上に配置され るように制御する。
すると、第 2のフィルタセット 29' のフィルタは、図 4に示した第 2のフィルタセット 29 の透過特性の他に、遠赤外領域の光を通す特性に設定されているので、観察対象 部位は、遠赤外領域の光が照射される。つまり、図 21に示すように観察対象部位に は遠赤外領域の光と NBI光が照射される。
遠赤外領域の光は、生体 7を加熱する特性を有するため、この遠赤外領域の光が 照射される観察対象部位は加熱され、毛細血管等の血管内の血流が増大する。従 つて、術者は、 NBI観察モードに切り替えた場合、 NBI観察モードで毛細血管等を 観察し易い状態で観察することができる。本実施の形態は、第 1の実施の形態等と同 様の効果を有する。 [0068] なお、遠赤外領域の光は、生体粘膜 7aに (その生体粘膜 7aを構成する各分子を格 子とみなした場合、それらの格子に格子振動の)振動エネルギを与えて、加温する手 段とみなすこともできる。
次に図 22を参照して第 1変形例を説明する。図 22は第 1変形例における光源部 3 Hの構成の概略を示す。
第 1変形例は、図 19における回転フィルタ 27として第 1フィルタセット 28' のみで 回転フィルタ(図 22では簡単ィ匕のため符号 28' で示して 、る)が構成されて!、る。 この第 1フィルタセット 28' は、図 4に示した Rl, Gl, B1の透過特性の他に遠赤外 領域の光を通す特性の R 、G 、B の透過特性に設定されている。
[0069] また、この第 1フィルタセット 28' に対向して、照明光路上には第 2の回転フィルタ 8 1が配置されている。この第 2の回転フィルタ 81は、可視光を透過するフィルタ 82と、 NBI及び遠赤外を透過するフィルタ 83とが設けてある。
フィルタ 83は、例えば図 23に示すように、 G2及び B2の狭帯域を透過する NBI観 察用フィルタ特性と遠赤外領域の光を通す特性に設定されている。なお、 NBI観察 用フィルタ特性として、 R2, G2及び B2の狭帯域を透過するフィルタ特性に設定して も良い。
回転フィルタ制御装置 45は、モータ 84の回転角を制御して照明光路上に配置され るフィルタを制御する。通常観察モードの場合には、照明光路上には可視光を透過 するフィルタ 82が配置され、第 1の実施の形態等で説明した場合と同様の動作となる
[0070] これに対して、 NBI観察モードの場合には、回転フィルタ制御装置 45は、図 22に 示すように、フィルタ 83が照明光路上に配置されるように制御する。
この場合、第 1フィルタセット 28' が回転されるため、例えば が照明光路上に 配置された場合には、遠赤外領域の光のみを透過する。また、 G1' が照明光路上 に配置された場合には、 G2と遠赤外領域の光を透過し、 B1' が照明光路上に配置 された場合には、 B2と遠赤外領域の光を透過する。
従って、本変形例は、図 19に示した場合と類似の作用効果を有する。
図 24は第 2変形例の光源部 31の概略の構成を示す。図 19の光源部 3Gにおいて は、光源 24' が可視領域と遠赤外領域とをカバーする発光特性のランプ等を採用し ていたが、本変形例における光源部 31は、可視領域をカバーする(可視領域発光用 )光源 24と遠赤外領域をカバーする遠赤外領域用光源 86とを備えている。
[0071] 通常観察の場合には、図 19と同様の構成及び作用となる。これに対して NBI観察 モードに切り替えられると、図 24に示すように遠赤外領域用光源 86による遠赤外領 域の光がシャツタ 87、照明光路上のハーフミラー 88を経て、 NBI観察用第 2フィルタ セット 29を透過した光と共に、ライトガイド 1 に供給される。
なお、ハーフミラー 88は、 NBI観察モード時のみに照明光路上に配置されるように しても良 ヽし、常時照明光路上に配置されるようにしても良 ヽ。
また、本変形例においては、例えば電子内視鏡 2Gにおける観察モード切替スイツ チ 46に隣接してパルス照射スィッチ 46bが設けてある。そして、術者は、このパルス 照射スィッチ 46bを操作することにより、 NBI観察モード時に遠赤外領域の光をパル ス照射し、加熱の作用を断続させることができるようにして 、る。
[0072] つまり、術者は、パルス照射スィッチ 46bを操作することにより、生体粘膜 7a側に遠 赤外線を間欠照射するモードに設定することができる。間欠照射するモードは、生体 粘膜 7aに対して、連続照射のモードとは異なる血流変化を与えることができる。 図 25は NBI観察モードにおける作用のフローチャートを示す。 NBI観察モードへ の切替指示が行われると、(図 6と同様に)ステップ S3に示すように NBI観察モードの 照明及び画像処理状態に設定される。
また、ステップ S3の処理と連動して、ステップ S21に示すように回転フィルタ制御装 置 45は、シャツタ 87を OFFから ONにして、 NBI観察用光と共に、遠赤外領域の光 がライトガイド W に入射されるように制御する。
[0073] 従って、電子内視鏡 2Gのライトガイド W の先端面力も NBI観察用光と共に、遠 赤外領域の光が観察対象部位に照射される。そして、ステップ S22に示すように観察 対象部位は、遠赤外領域の光の照射により加熱され、術者は血流増大状態で観察 することが可能となる。
また、次のステップ S23に示すように回転フィルタ制御装置 45は、一定時間パルス 照射スィッチ 46bの操作の有無を監視する。そして、術者はパルス的に加温、加温停 止させて血流を変化させる状態で観察することを望む場合には、パルス照射スィッチ
46bを操作する。
すると、ステップ S24に示すように回転フィルタ制御装置 45は、シャツタ 87を一定周 期で ONZOFFする。そして、術者は遠赤外線による間欠的加温による血流変化状 態で観察することができる。
[0074] このように本変形例は、連続的に加温するモードと間欠的に加温するモードを選択 して毛細血管等を観察することを可能とする。その他は、本変形例は、第 5の実施の 形態と同様の効果を有する。
なお、図 24の構成の変形例として、電子内視鏡 2Gがライトガイド 1 の代わりにラ イトガイド 16と、遠赤外線を伝送する遠赤外線伝送部とを別体で備えた構成にしても 良い。
そして、 NBI観察モードに設定された場合、遠赤外領域用光源 86の遠赤外線が遠 赤外線伝送部の後端面に入射され、この遠赤外線伝送部の先端面から伝送した遠 赤外線を生体粘膜 7aに照射する構成にしても良い。この場合、遠赤外線伝送部は、 電子内視鏡 2Gに一体的に設けられる構成でも、チャンネル 21内に着脱自在に装着 される構成でも良い。
なお、図 19に示す電子内視鏡 2Gの場合には設けてないが、以下の第 6の実施の 形態で説明する温度センサ 94を備えた構成にし、この温度センサ 94を用いて生体 粘膜 7a側の温度を非接触で検出し、その温度を監視するようにしても良い。
[0075] (第 6の実施の形態)
次に図 26を参照して、本発明の第 6の実施の形態を説明する。図 26は本発明の 第 6の実施の形態の内視鏡装置 1Jにおける主要部の構成を示す。
第 5の実施の形態は、 NBI観察モードに設定された場合、遠赤外線を生体粘膜 7a 側に照射する構成であつたが、本実施の形態は、遠赤外線の代わりに生体粘膜 7a 側マイクロ波を照射するものである。
本実施の形態における電子内視鏡 2Jは、図 19の電子内視鏡 2Gにおいて、先端部 にはマイクロ波を放射(照射)するマイクロ波放射デバイス 91が設けてある。
このマイクロ波放射デバイス 91は、観察装置 5内の DC電源 92からさらにパルス変 調回路(図 26では単に変調と略記) 93を介して DC電力若しくはパルス電力が供給 されること〖こより、連続若しくはパルス的(間欠的)にマイクロ波を発生し、生体粘膜 7a 等の観察対象部位側にマイクロ波を照射する。
[0076] マイクロ波が照射された場合、観察対象部位の生体粘膜 7a中における水分子は、 マイクロ波による電磁波の振動エネルギを吸収して、水分子は加熱された状態となる 。そして、水分子の周囲の水分子以外の分子も、その熱が伝達されて加熱される状 態になる。
また、マイクロ波放射デバイス 91に隣接して、例えば放射温度を検出する温度セン サ 94が設けてあり、この温度センサ 94は、観察対象部位側の温度を検出して、保護 回路 54に出力する。
なお、この温度センサは、例えばサーモパイルを用いて構成され、非接触で、観察 対象部位側の温度を検出する。そして、以下のように観察対象部位側の温度が所定 値以上に加温されることを防止する。
[0077] 保護回路 54は、温度センサ 94により検出された温度が閾値を超える場合には DC 電源 92を OFFにする。
また、観察モード切替スィッチ 46は、回転フィルタ制御装置 45と接続され、観察モ ード切替スィッチ 46により NBI観察モードへの切替指示が行われると、回転フィルタ 制御装置 45は、 DC電源 92を動作状態にする。この場合、 DC電源 92はパルス変調 回路 93をスルーして DC電力をマイクロ波放射デバイス 91に供給する。
また、パルス照射スィッチ 46bが操作されると、回転フィルタ制御装置 45は、パルス 変調回路 93を動作させ、パルス的に DC電力をマイクロ波放射デバイス 91に供給す るように制御する。
[0078] また、マイクロ波放射デバイス 91の前面側には、マイクロ波の放射角を例えば狭角 と広角とに変更して放射させる放射角変更デバイス 91aが配置されている。そして術 者は、生体粘膜 7a側を観察する観察距離に応じて、放射角変更スィッチ 46cを操作 することにより、マイクロ波の放射角を狭角或いは広角に選択設定することができる。 放射角変更スィッチ 46cの操作信号が入力される、例えば回転フィルタ制御装置 4 5は、 DC電源 92からの DC電力の供給の ONZOFFで放射角変更デバイス 91aを 制御する。放射角変更デバイス 9 laは、通常は DC電力の供給力OFFであり、この状 態では、例えばマイクロ波は狭角で出射される状態となっている。
放射角変更デバイス 91aは、例えば半導体素子により発生されるマイクロ波をガイド して先端開口力 放射するホーン状導波管のホーン部分が形状記憶金属で形成さ れたものである。そして、ホーン部分に DC電力を供給することにより、そのホーン部 分の温度が上昇し、形状記憶金属の高温相側での形状記憶機能によりその開口角 の形状が低温相側とは異なる形状 (広角形状)に変化する。なお、本実施の形態に おける光源部は、図 26では示していないが、例えば第 1の実施の形態の光源部 3と 同様の構成である。
次に本実施の形態の動作を説明する。通常観察モードは、第 1の実施の形態と同 様である。
NBI観察モードへの切替操作があると、図 27のフローチャートのような動作となる。 図 27におけるステップ S3からステップ S24' は、図 25において、遠赤外線をマイク 口波に変更した内容となっており、その変更されたステップは、 ' を付して示している また、本実施の形態ではステップ S 24' の後、ステップ S25に示すように回転フィ ルタ制御装置 45は、放射角変更スィッチ 46cの操作ありか否かを監視している。そし て、放射角変更スィッチ 46cの操作がされていない場合には、マイクロ波放射デバイ ス 91は、狭角でマイクロ波を出射している。
術者は、通常は電子内視鏡 2Jの先端部 12を生体粘膜 7aに接近させた状態で観 察する場合が多い。これに対して、より広い範囲を観察するために通常の観察距離よ りも大きい距離で生体粘膜 7aを観察するような場合には、放射角変更スィッチ 46cを 操作すると良い。
この場合には、ステップ S26に示すように放射角変更デバイス 91aに DC電力が供 給され、マイクロ波の放射角が広角に変更される。そして、生体粘膜 7aの広い範囲に マイクロ波を照射できるようになる。つまり、生体粘膜 7aの観察範囲に応じて、加温す る範囲を変更できるようにしている。そして、このマイクロ波放射デバイス 91は、加温 した部分の毛細血管等の血管における血流を増大させ、従って生体粘膜 7aは、観 察し易い状態に設定される。
[0080] また、ステップ S27に示すように保護回路 54は、温度センサ 94により検出された温 度が閾値の温度以下かを監視し、閾値以下の場合には、ステップ S22' に戻る。こ の場合には、マイクロ波放射デバイス 91は、マイクロ波を生体粘膜 7aに照射する状 態を継続する。
一方、保護回路 54は検出された温度が閾値の温度を超えた場合には、ステップ S 28に示すように DC電源 92を OFFにし、マイクロ波を照射する動作を停止させる。 なお、パルス照射スィッチ 46bが操作された場合における間欠的にマイクロ波を照 射するエネルギ強度を、マイクロ波を連続照射する場合よりも高い値に設定して、時 間的に血流変化させる機能を増大できるようにしても良い。このようにすると、毛細血 管等をより観察し易くなる。
[0081] 本実施の形態は、上述した第 5の形態等における第 2変形例と同様の効果を有す ると共に、さらに生体粘膜 7aを加温する範囲 (換言すると血流を変化させる範囲)を 変更設定できる。なお、図 26で設けた温度センサ 94を他の実施の形態等に設けるよ うにして、加温等される生体粘膜 7a側の温度を非接触で検出し、所定温度以上に加 温されることを防止する構成にしても良い。
図 28は変形例の内視鏡装置 1J' における主要部の構成を示す。
この内視鏡装置 1J' は、変形例の電子内視鏡 2J' と観察装置 を示す。電子内 視鏡 ¾Τ は、図 26の電子内視鏡 2Jにおいて、ライトガイド 16を有しないで、先端部 1 2に 3色発光ダイオード(LEDと略記) 101と、 2色 LED102とが設けてある。
[0082] そして、通常観察モードにおいては、制御装置 45' の制御下で、 3色 LED101が 発光駆動され、 NBI観察モードにおいては 2色 LED102が発光駆動される。
3色 LED101は、第 1のフィルタセット 28による面順次照明光、つまり Rl, Gl, B1 の光を順次発生し、 2色 LED102は、第 2のフィルタセット 29による照明光、ここでは 図 23に示した G2, B2の光を順次発生する。
なお、制御装置 45' は、回転フィルタ制御装置 45とほぼ同様の作用を有する。つ まり、この制御装置 45^ は、回転フィルタの切替の制御を行わないが、回転フィルタ を切り替えた場合と同様に照明光の切替の制御を行う。なお、この制御装置 4 は 、図 28では示していないが、画像処理部 42の切替の制御も行う。
[0083] また、この変形例では、マイクロ波放射デバイス 91は、放射角変更デバイス 9 laを 有しないもので示している。このため、この電子内視鏡 2J' は、放射角変更スィッチ 4 6cを有しない。
本変形例はマイクロ波の放射角を変更する作用を除けば、図 26の内視鏡装置 1Jと 、ほぼ同様の作用及び効果を有する。
なお、本実施の形態では、マイクロ波を生体粘膜に照射する例で説明したが、音波 、例えばマイクロ波の音波を生体粘膜に照射するようにしても良 、。
[0084] (第 7の実施の形態)
次に図 29を参照して、本発明の第 7の実施の形態を説明する。図 29は本発明の 第 7の実施の形態における電子内視鏡 2Kの先端側の構成を示す。本実施の形態は 、第 6の実施の形態におけるマイクロ波放射デバイス 91の代わりに、磁気エネルギを 印加する磁気コイル 96を設けた構成にして 、る。
なお、この場合には温度センサ 94が設けてない。そして、 NBI観察モード時に、磁 気コイル 96で発生した磁気エネルギを生体粘膜 7aに印加することができるようにして いる。本実施の形態は、磁気エネルギを生体粘膜 7aに印加することにより、血流を増 大させて、毛細血管等の観察を行い易くする。
なお、本実施の形態の変形例は、図 30に示すように生体 7の外部に配置した体外 磁気コイル 97を有し、電源 98からこの体外磁気コイル 97に電力を供給して磁気エネ ルギを生体 7に印加する構成である。この場合には、生体 7に挿入される電子内視鏡 2K' は、図 29の電子内視鏡 2Kにおいて、磁気コイル 96を有しない構成である。電 源 98は、回転フィルタ制御装置 45により制御される。
[0085] 図 30に示すように体外磁気コイル 97は、電子内視鏡 2K' により体腔内で観察し て ヽる部分にも磁気エネルギを印加する。
本変形例は、 NBI観察モードに設定された場合、体外から電子内視鏡 2K' で観 察する観察対象部位に磁気エネルギを印加して、毛細血管等の血管の血流を増大 した状態での観察を可能にする。
なお、図 30の変形例は、体外磁気コイル 97は、生体 7の外部に配置されて、発生 した磁気エネルギを生体 7に印加する構成となっている力 これに限定されるもので なぐ例えば電子内視鏡 2K' の外部に磁気コイル 96等の磁気エネルギ発生手段を 設ける構成にしても良い。
[0086] (第 8の実施の形態)
次に図 31を参照して、本発明の第 8の実施の形態を説明する。図 31は本発明の 第 8の実施の形態における電子内視鏡 2Lの先端側の構成を示す。本実施の形態は 、図 30の電子内視鏡 或いは図 11の電子内視鏡 2Aにおいて、その先端部 12 にキャップ 99が装着されて!、る。
そして、 NBI観察モード時にチャンネル 21を介して生体粘膜 7aの表面側を吸引し て、図 31に示すようにキャップ 99内部に収納された生体粘膜 7a部分の血管を鬱血 状態にして血管を観察し易くする。
本実施の形態は、既存の電子内視鏡の場合にも簡単に、毛細血管等をより観察し 易い状態に設定して観察することができる。
[0087] 上述した実施の形態等における血流を変化させる手段、方法の他に、本発明は、 生体粘膜 7aに刺激を与えて毛細血管等の血管における血流を変化させる手段、方 法等も含む。例えば、生体粘膜 7aを押圧して、押圧を解除した場合に赤くなる血流 現象を利用し、この押圧を解除した時に NBI観察モードで観察を行うようにしても良 い。
また、本発明は、例えば NBI観察モードに設定された時、これに連動して体位を変 更する構成にしたものも含む。そして、体位の変更により、重力方向に血液が流れ易 くなる現象を利用して、血流を変化させ、 NBI観察モードで毛細血管等の血管、又は 血流を観察し易くしても良い。
上述した実施の形態等は、血流変化部により、体腔内の生体表面付近の毛細血管 を含む血管の血流を変化させることができ、血管又は血流を観察し易くできる効果を 有する。
[0088] なお、上述した実施の形態を部分的に組み合わせて異なる実施の形態を構成して も良い。例えば、図 15に示すペルチェ素子 53等の加温デバイスや図 26に示すマイ クロ波放射デバイス 91を挿入部 8の先端部 12に設ける代わりに、チャンネル 21内に 挿通可能なワイヤ若しくはチューブの先端に設けた構成にしても良い。
[0089] つまり、本発明は、血流を変化させる血流変化手段を内視鏡に一体的に設ける構 成に限らず、内視鏡に着脱自在な構成のものも含む。
また、上述した実施の形態等においては、例えば通常観察モードから NBI観察モ ードに切り替えた場合、血流変化手段により血流を増大させる等の変化を与える機 能が連動する場合を主に説明した。観察モードの切り替えに連動させる場合に限定 されるものでなぐ術者が血流変化手段の動作の ONZOFFを行う構成にしても良い 例えば図 28における操作部 9に血流変化手段を構成するマイクロ波放射デバイス 91によるマイクロ波放射の ON/OFFの指示操作を行うスィッチ 46dを設けるように しても良い(図 28にお 、て、点線で示して 、る)。
[0090] このスィッチ 46dの操作信号は、制御装置 45' に入力され、この制御装置 45' は ONZOFFの操作信号に応じてマイクロ波放射デバイス 91に供給される電力の ON /OFF (供給 Z供給停止)を行う。
なお、他の実施の形態等にも適用しても良い。例えば第 1の実施の形態における図 2において、さらにスィッチ 46dを設け、このスィッチ 46dの ONZOFF指示操作によ り、ヒータ電源 51のヒータ 50への加熱用電力の ONZOFFを行うと共に、ポンプ 48 の動作の ONZOFFを行う構成にしても良い。
なお、上述した各実施例等を部分的に組み合わせる等して構成される実施例等も 本発明に属する。
産業上の利用可能性
[0091] 体腔内に挿入される挿入部の先端部に、生体表面に加温された媒体を噴射或い は加温する遠赤外線の照射等を行える構成にしている。これにより、生体表面付近 の血管の血流を変化させ、内視鏡検査中においても、円滑に生体表面付近の毛細 血管等の血管の走行状態をより観察し易い状態に設定できる。
本出願は、 2006年 5月 24日に米国に特許出願された出願番号 11Z439, 815号 を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、 請求の範囲、図面に引用されるものとする。

Claims

請求の範囲
[1] 体腔内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する照明窓及び照明された体腔 内を観察する観察窓と、
温度変化を加えることによって体腔内の生体表面付近の血管の血流を変化させる 血流変化部と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
[2] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に加温された媒体を噴射する媒体噴射部を備えることを特 徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[3] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に加温された媒体により、該媒体が噴射された部分の生体 の温度を保温することを特徴とする請求項 2に記載の内視鏡。
[4] 前記媒体は、温度によりその粘度が変化する透明な媒体であることを特徴とする請 求項 2に記載の内視鏡。
[5] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に非接触で、前記生体表面付近に温度変化を与えること を特徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[6] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に接触して、前記生体表面付近に温度変化を与えることを 特徴とする請求項 1に記載の内視鏡。
[7] 前記血流変化部は、
前記生体表面に遠赤外線を照射する遠赤外線照射部を備えることを特徴とする請 求項 5に記載の内視鏡。
[8] 前記血流変化部は、
前記先端部に設けたペルチヱ素子若しくはヒータを備えることを特徴とする請求項 6に記載の内視鏡。
[9] さらに前記血流変化部の動作の ONZOFFを行うスィッチを備えることを特徴とす る請求項 1から 8のいずれか 1つの請求項に記載の内視鏡。
[10] 前記先端部には、前記体腔内の生体表面の温度を、検出する温度センサが設け てあることを特徴とする請求項 1から 9のいずれか 1つの請求項に記載の内視鏡。
[11] 前記先端部には、前記体腔内の生体表面の温度を、前記生体表面に非接触で検 出する温度センサが設けてあることを特徴とする請求項 1から 9のいずれか 1つの請 求項に記載の内視鏡。
[12] さらに前記温度変化を間欠的に与えるスィッチを備えることを特徴とする請求項 5に 記載の内視鏡。
[13] 体腔内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する照明窓及び照明された体腔 内を観察する観察窓と、
振動エネルギを印加することによって体腔内の生体表面付近の血管の血流を変化 させる血流変化部と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
[14] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に振動エネルギを加える振動エネルギ印加部を備えること を特徴とする請求項 13に記載の内視鏡。
[15] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に前記振動エネルギとしてマイクロ波を照射するマイクロ波 照射部を備えることを特徴とする請求項 14に記載の内視鏡。
[16] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に振動エネルギを印加する範囲を変更する変更部を有す ることを特徴とする請求項 13から 15のいずれ力 1つの請求項に記載の内視鏡。
[17] さらに前記振動エネルギを間欠的に印加するスィッチを備えることを特徴とする請 求項 13から 16のいずれ力 1つの請求項に記載の内視鏡。
[18] 前記先端部には、前記体腔内の生体表面の温度を、前記生体表面に非接触で検 出する温度センサを有することを特徴とする請求項 13から 17のいずれか 1つの請求 項に記載の内視鏡。
[19] 体腔内に挿入される挿入部、前記挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する 照明窓及び照明された体腔内を観察する観察窓を備えた内視鏡と、
温度変化又は振動エネルギを加えることによって体腔内の生体表面付近の血管の 血流を変化させる血流変化部と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
[20] 前記血流変化部は、
前記内視鏡に着脱自在若しくは一体的に設けられることを特徴とする請求項 19〖こ 記載の内視鏡装置。
[21] 前記血流変化部は、
前記内視鏡のチャンネルに着脱自在に装着されることを特徴とする請求項 20に記 載の内視鏡装置。
[22] さらに前記内視鏡に前記照明光を供給する光源部を有することを特徴とする請求 項 19から 21のいずれ力 1つの請求項に記載の内視鏡装置。
[23] 前記光源部は、
可視領域の照明光と狭帯域の照明光とを、前記照明窓から選択的に出射可能で あることを特徴とする請求項 22に記載の内視鏡装置。
[24] さらに前記照明窓力 出射される照明光を、前記可視領域の照明光と狭帯域の照 明光とを切り替える切替スィッチを有することを特徴とする請求項 22に記載の内視鏡 装置。
[25] さらに前記切替スィッチの操作に連動して、前記血流変化部の動作を ONZOFF する制御部を有することを特徴とする請求項 24に記載の内視鏡装置。
[26] 前記光源部は、
さらに遠赤外線を発生する遠赤外線発生部を備えることを特徴とする請求項 24〖こ 記載の内視鏡装置。
[27] 前記内視鏡は、
前記遠赤外線発生部で発生される遠赤外線を前記先端部に伝送する遠赤外線伝 送部と、前記先端部に伝送された遠赤外線を、前記遠赤外線伝送部の先端から体 腔内の生体表面に照射する遠赤外線照射部とを備えることを特徴とする請求項 26に 記載の内視鏡装置。
[28] 前記血流変化部は、
前記体腔内の生体表面に加温された媒体を噴射する媒体噴射部を備えることを特 徴とする請求項 19から 25のいずれか 1つの請求項に記載の内視鏡装置。
[29] さらに前記体腔内の生体表面に媒体を噴射する媒体を加温する温度の設定部を 備えることを特徴とする請求項 28に記載の内視鏡装置。
[30] 前記切替スィッチの操作に連動して、前記狭帯域光と共に前記遠赤外線を前記体 腔内の生体表面に照射することを特徴とする請求項 26に記載の内視鏡装置。
[31] 前記光源部は、
前記遠赤外線を通すフィルターの移動により、前記遠赤外線と前記可視領域の照 明光とを選択的に前記内視鏡に供給することを特徴とする請求項 26に記載の内視 鏡装置。
[32] 前記血流変化部により血流の変化が与えられる前記生体表面の温度を検出する 温度検出部を備えることを特徴とする請求項 19から 31のいずれか 1つの請求項に記 載の内視鏡装置。
[33] 前記温度検出部により検出される検出温度が所定温度を超えるか否かを監視する 温度監視部を備えることを特徴とする請求項 32に記載の内視鏡装置。
[34] 前記温度監視部は、
前記検出温度が所定温度を超えた場合には、前記血流変化部により血流変化の 動作を停止させることを特徴とする請求項 33に記載の内視鏡装置。
[35] 体腔内に挿入される挿入部、前記挿入部の先端部に設けられ、照明光を出射する 照明窓及び照明された体腔内を観察する観察窓を備えた内視鏡と、
磁気エネルギをカ卩えることによって少なくとも体腔内の生体表面付近の血管の血流 を変化させる血流変化部と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。
[36] 前記血流変化部は、前記内視鏡の先端部に設けられた磁気エネルギを発生する 磁気発生デバイスを含むことを特徴とする請求項 35に記載の内視鏡装置。
[37] 前記血流変化部は、前記内視鏡の外部に配置され、磁気エネルギを発生する磁 気発生デバイスを含むことを特徴とする請求項 35に記載の内視鏡装置。
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