WO2010109696A1 - 医療機器 - Google Patents
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- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
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- A61B1/313—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes
- A61B1/3132—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor for introducing through surgical openings, e.g. laparoscopes for laparoscopy
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- A61B17/00—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
- A61B17/00234—Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets for minimally invasive surgery
- A61B2017/00238—Type of minimally invasive operation
- A61B2017/00283—Type of minimally invasive operation with a device releasably connected to an inner wall of the abdomen during surgery, e.g. an illumination source
Definitions
- the present invention relates to a medical device provided with an imaging means for observing a patient's body.
- an endoscope apparatus that is a medical device includes an imaging device that is an imaging unit, and is introduced into a body cavity of a patient and is used for various examinations of an affected area in the body based on an observation image captured by the imaging device. It is for performing various treatments.
- Such endoscopes are those that are introduced into the digestive organs such as the esophagus, stomach, large intestine, and duodenum, which are luminal ducts in the body, by puncturing the body wall from the vicinity of the umbilicus. Some penetrate and are introduced into the abdominal cavity.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-29699 discloses an image scope provided with a wiper for wiping off dirt on the outer surface of an objective lens.
- Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-103748 discloses an endoscopic catheter device having a catheter body through which an endoscope with an observation window and a channel opening exposed at the tip is inserted. Yes.
- a shielding member that shields at least a part of an opening of a channel at the distal end portion of the endoscope is formed at the distal end portion of the catheter body.
- a lock mechanism is also provided as a restraining means for restraining relative rotation, and a technique is disclosed in which opening and closing of the opening of the channel can be performed as necessary.
- a wiping member such as a buff is provided on the back surface side of the shielding member, and the wiping member can remove dirt attached to the observation window and the illumination window of the endoscope.
- the medical equipment for photographing introduced due to the surgical operation in the body is hindered in observation due to scattering of blood, mucous membrane and the like from the treatment affected area, or smoke generated during the treatment of the affected area with a high frequency treatment device. That is, in a medical device used for a surgical operation, an adhering matter often adheres to an observation window of an imaging device during treatment of an affected area.
- the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the object of the present invention is to provide clear observation by preventing the adhering matter from adhering to the observation window of the observation apparatus without blocking the view. It is to provide a medical device capable of obtaining an image.
- the medical device of the present invention is a medical device for observing the inside of a subject.
- An imaging unit that is built in the medical device main body and that captures the subject image from the observation window, and an airflow that is disposed outside the imaging field of view of the imaging unit and that generates an airflow to prevent deposits on the observation window It comprises generation means and drive means for driving the airflow generation means.
- FIG. 3 is a sectional view taken along line IV-IV in Fig. 3
- the top view for demonstrating the state in which the rotation cover rotated the periphery of the camera body around the same Sectional drawing which shows the structure of the intraperitoneal installation camera which concerns on 2nd Embodiment.
- FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. Sectional drawing which shows the structure of the intraperitoneal installation camera which concerns on 3rd Embodiment.
- FIG. 1 The perspective view which shows the structure of the intra-abdominal installation camera which concerns on 4th Embodiment.
- Sectional view showing the multiblade fan The partial sectional view showing the state where the intra-abdominal camera is installed in the abdominal cavity
- the fragmentary sectional view which shows the structure of the intra-abdominal installation camera of a 3rd modification same as the above The perspective view which shows the structure of the intraperitoneal installation camera which concerns on 5th Embodiment.
- an intra-abdominal camera that is a medical device of the present invention used for laparoscopic surgery will be described below with reference to FIGS.
- an intra-abdominal camera (hereinafter simply referred to as a camera) 1 that is a medical device of the present embodiment has a capsule-shaped outer shape in which an imaging means (imaging unit) is built.
- the camera body 2 which is a medical device body, the rotation cover 3 which is an airflow generation covering means (airflow generation covering portion) rotatably disposed on the outer peripheral portion on one end side of the camera body 2, and the camera body 2
- the suction cup 4 which is a wearing fixing means and is an abdominal wall fixing portion and a wire 6 extending from the center of the suction cup 4 are mainly configured.
- the camera 1 is provided with an illumination unit (not shown) that irradiates a subject (subject) with illumination light.
- the camera 1 of the present embodiment is used for laparoscopic surgery, and is used to image a treatment site when treating an organ in the abdominal cavity 101 that is one of the body cavities of a patient.
- the camera 1 is introduced into the abdominal cavity 101 of a patient through a trocar (not shown) punctured in the abdominal wall 102.
- the camera 1 is then hooked to the abdominal cavity 101 by a puncture needle (not shown) or the like, and the wire 6 is pulled out of the body so as to penetrate the abdominal wall 102.
- the wire 6 of the camera 1 is passed through the hole 81a of the fixing unit 81 prepared on the abdomen side of the patient and pulled toward the abdominal wall 102 side. And the camera 1 is lifted so that the camera 1 may approach the abdominal wall 102, and the wire 6 is pulled outside the body until the suction cup 4 is adsorbed to the inner surface of the abdominal wall 102. Thus, the camera 1 is indwelled and fixed in the abdominal cavity 101 when the suction cup 4 is attracted to the abdominal wall 102.
- the fixing unit 81 is provided with a fixing lever 82 for fixing the wire 6 of the camera 1 outside the body.
- the fixing lever 82 is provided in the fixing unit 81 so that a hole 82a through which the wire 6 is inserted is formed in the middle, and the position of the hole 82a is shifted from the position of the hole 81a of the fixing unit 81.
- the spring 83 is biased toward one side of the fixed unit 81.
- the position of the hole 81 a of the fixing lever 82 is displaced from the position of the hole 81 a of the fixing unit 81, so that the wire 6 of the camera 1 inserted through each of the holes 81 a and 82 a It is clamped and fixed by.
- the camera 1 is placed and fixed in a stable state in which the suction cup 4 as the abdominal wall fixing portion is adsorbed to the abdominal wall 102 in the abdominal cavity 101.
- a control unit 7 that is a control unit that constitutes a controller, a motor 8 that is a drive unit (drive source) that constitutes a drive unit, and a power source unit, here two batteries 9 and an imaging unit, which is an imaging unit, is provided here.
- the control unit 7 includes a transmitter that transmits an image signal photoelectrically converted by the imaging unit 10 to an external device, and a receiver that receives a drive instruction signal for the motor 8 transmitted from the external device (both not shown).
- the motor 8 is driven and controlled in accordance with the received drive instruction signal.
- the two batteries 9 constitute a power supply unit for driving the control unit 7, the motor 8, the imaging unit 10, and the illumination unit (not shown).
- the two batteries 9 are electrically connected to the control unit 7 by an electric power supply cable (not shown), and the control unit 7 is supplied with power supply individually connected to the motor 8, the imaging unit 10, and the like.
- the imaging unit 10 includes a solid-state imaging device 11 such as a CCD or CMOS, an imaging substrate 12 on which the solid-state imaging device 11 is mounted, a plurality of objective lenses 13, and a cover lens 14 that serves as an observation window. Configured.
- the imaging unit 10 outputs the photoelectrically converted image signal to the control unit 7.
- the control unit 7 transmits an image signal from an internal transmitter to a camera control unit (CCU) that is an external device (not shown).
- photographed by the imaging unit 10 is image-processed by CCU, and is displayed on the external monitor which is not shown in figure.
- CCU camera control unit
- the camera body 2 has a small-diameter end portion 2a formed with a small end portion diameter near one half.
- An imaging unit 10 is built in the small diameter end 2a.
- the rotating cover 3 described above is disposed on the outer peripheral portion of the small-diameter end portion 2a by the bearing 18 so as to be rotatable around the longitudinal central axis A of the camera body 2.
- a cover lens 14 of the imaging unit 10 is disposed on a part of the outer periphery on the lower side of the small-diameter end 2a so as to be exposed at the lower part of the camera body 2, that is, on the side opposite to the suction cup 4.
- the rotary cover 3 rotatably disposed at the small-diameter end 2a of the camera body 2 has a cylindrical shape, and a circular opening 3a for exposing the cover lens 14 of the imaging unit 10 is formed.
- a gear groove 17 that meshes with a spur gear 8a of the motor 8 built in the camera body 2 is formed on the inner periphery of one end (inner side) of the rotary cover 3.
- the rotational force of the gear 8 a is transmitted by the drive of the motor 8, and the rotary cover 3 rotates around the outer periphery of the small diameter end 2 a of the camera body 2, that is, around the longitudinal central axis A of the camera body 2. Further, as shown in FIG.
- a plurality of fan blades 5 are provided outside the visual field range (imaging visual field) of the imaging unit 10 on the inner periphery of the other end (outer side) of the rotary cover 3. That is, the rotary cover 3 includes a multi-blade fan 20 composed of a plurality of fan blades 5 for generating an air flow on the inner periphery of the other end.
- the inner peripheral surface between one end portion rotated and held by the bearing 18 and the other end portion provided with the plurality of fan blades 5 is the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10, A space is formed so as to be separated from the outer surface of the small-diameter end portion 2a of the camera body 2 by a predetermined distance.
- the plurality of fan blades 5 are extended in the inner peripheral direction of the rotary cover 3 so as not to come into contact with the outer surface of the small-diameter end 2a of the camera body 2.
- the camera 1 of the present embodiment configured as described above is introduced into the abdominal cavity 101, and in a use state in which it is placed and fixed on the abdominal wall 102, the motor 8 is operated by wireless operation from the outside. Is driven to rotate the gear 8a. Then, the rotating cover 3 meshing with the gear 8a rotates around the outer periphery of the small diameter end 2a of the camera body 2.
- the opening 3a formed in the rotary cover 3 moves along the outer peripheral portion of the small-diameter end 2a of the camera body 2 as shown in FIG.
- the rotation cover 3 passes through a position where the center position B, which is the opening center of the opening 3a, coincides with the photographing optical axis O of the subject (subject) image photographed by the imaging unit 10. Move around the perimeter.
- the rotation cover 3 is always controlled to rotate around the outer periphery of the camera body 2 when photographing a subject (subject) such as an internal body (abdominal cavity 101) organ. .
- the camera 1 corresponds to the timing of the frame rate of the imaging unit 10, so that the timing of moving the opening 3 a of the rotating cover 3 to the position coincident with the cover lens 14 of the imaging unit 10 matches.
- the control unit 7 controls the driving of the motor 8 that rotates the motor.
- control unit 7 is configured so that the opening 3 a of the rotation cover 3 is covered with the cover of the imaging unit 10 in synchronism with the timing at which a subject (subject) image is captured by the imaging unit 10 of the camera 1 when the rotation cover 3 rotates.
- the drive of the motor 8 is controlled so as to coincide with the lens 14.
- this timing is a timing at which the center position B of the opening 3a of the rotary cover 3 and the imaging optical axis O of the subject (subject) image incident on the imaging unit 10 coincide.
- the frame rate of the imaging unit 10 is 60 fps
- the subject incident on the imaging unit 10 and the center position B of the opening 3a of the rotary cover 3 in synchronization with this frame rate that is, in synchronization with the timing of capturing an image.
- Control by the control unit 7 is performed so that the rotational speed of the rotation cover 3 rotating around the outer periphery of the camera body 2 is 60 rotations / sec so that the imaging optical axis O of the (subject) image coincides.
- the rotating cover 3 rotates by rotating the multi-blade fan 20 including a plurality of fan blades 5 provided at an inner peripheral end located outside the visual field range (imaging visual field) of the imaging unit 10. W is generated. More specifically, the rotating cover 3 is rotated so that, here, the opening on the other end side (outer side) provided with the plurality of fan blades 5 becomes the suction port 3b, and the gas in the abdominal cavity 101 is transferred to the inside. Is taken in between the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the small-diameter end 2a of the camera body 2. Then, the sucked gas is exhausted from the opening 3a of the rotary cover 3 to the abdominal cavity 101 which is always outside.
- the opening 3a of the rotation cover 3 has the cover lens of the imaging unit 10 in accordance with the moment (timing) when the imaging unit 10 captures a subject (subject) image. 14, the cover lens 14 is exposed through the opening 3 a of the rotary cover 3.
- the camera 1 has less exposure time of the cover lens 14 of the imaging unit 10, blood, mucous membranes, etc. are scattered from the treatment affected area on the surface of the cover lens 14, and smoke generated during treatment of the affected area with the high frequency treatment device It is possible to prevent adhesion of dirt due to such as.
- the inhaled gas is exhausted as a so-called air curtain from the opening 3a of the rotary cover 3, blood, mucous membranes, etc. scatter from the treatment affected area and are generated during treatment of the affected area by the high frequency treatment device. Dirt due to smoke or the like is not blown off by the wind force and approaches the surface of the cover lens 14, and the surface of the cover lens 14 is clouded and adhesion of dirt or the like is prevented.
- the rotating cover 3 is always driven to rotate when the camera 1 is driven, that is, when the subject is imaged by the imaging unit 10.
- the camera 1 of the present embodiment always rotates the rotating cover 3 to reduce the exposure time of the cover lens 14 of the imaging unit 10 that captures the subject image, that is, only when the subject image is captured.
- the multi-blade fan 20 that generates the airflow W is provided in the rotary cover 3, the cover lens 14 is less likely to be fogged or soiled, and a clear observation image is always obtained by the imaging unit 10. be able to.
- the camera 1 since the opening 3a of the rotary cover 3 matches the cover lens 14 that is an observation window corresponding to the timing of the frame rate of the image pickup unit 10, the camera 1 has a configuration that is unnecessary during shooting without obstructing the field of view. That is, the inner surface of the rotating cover 3 is not reflected. Furthermore, the multiblade fan 20 composed of a plurality of fan blades 5 provided on the rotary cover 3 is disposed outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10, and therefore does not block the field of view.
- control unit 7 may drive and control the motor 8 so that the rotation number of the rotation cover 3 corresponds to the timing of the frame rate of the imaging unit 10. That is, the rotation of the rotation cover 3 is controlled so that the opening 3a and the cover lens 14 are aligned with the timing of the frame rate of the imaging unit 10 regardless of whether the number of the openings 3a is one or more. Any configuration is acceptable.
- the cover lens 14 can be prevented from being soiled by moving the camera 1 to a position where the cover lens 14 of the imaging unit 10 is covered with the rotary cover 3 so that the cover lens 14 is not exposed.
- the intraperitoneally installed camera (hereinafter also simply referred to as a camera) 1 of the present embodiment has an air current on the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10 in the camera body 2.
- An airflow propeller 26 serving as an axial fan that is an airflow generating means (airflow generating unit) that generates W is attached to the motor 8 so as to be located outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10.
- the airflow generation means (airflow generation unit) incorporated in the camera body 2 may be a fan motor in which a fan and an electric motor are integrated instead of the blower propeller 26 rotated by the motor 8.
- the blower propeller 26 is disposed in a space 22 formed outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10 formed in the camera body 2.
- the space 22 is opened at one side of the camera body 2, and this opening constitutes the air inlet 22a of the present embodiment.
- a filter 27 for dehumidifying and removing dirt is disposed in the vicinity of the air inlet 22a.
- the camera body 2 has an opening 21 formed in the lower portion, which is installed by exposing the cover lens 14 serving as an observation window of the imaging unit 10.
- the opening 21 communicates with an air supply path 23 a and an exhaust path 23 b that are two air paths formed in the camera body 2.
- the air supply path 23 a communicates with the space 22.
- a plurality of (here, three) rectifying plates 25 are provided along the longitudinal direction of the camera body 2 in the air supply path 23a (see FIG. 7).
- the exhaust path 23b is formed in a straight line with respect to the air supply path 23a communicating with the opening 21, and is opened on the other end side of the camera body 2. This opening constitutes the exhaust port 23c of the present embodiment.
- gas is sucked into the space portion 22 from the air inlet 22a when the blower propeller 26 is rotated by driving the motor 8. This gas is dehumidified and contaminated by the filter 27.
- an airflow W is generated by the gas sucked into the space portion 22 by the blower propeller 26 rotated by the motor 8 which is an airflow generation means (airflow generation portion).
- the airflow W flows from the space portion 22 to the air supply path 23 a and is supplied so that the gas passes over the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10 exposed at the opening 21.
- the airflow W is linearly rectified by the rectifying plate 25 provided in the air supply path 23 a and passes over the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10.
- the airflow W flows into the exhaust path 23b communicating with the opening 21, and the gas is exhausted from the exhaust port 23c to the abdominal cavity 101 which is outside. Note that the gas supplied from the air supply path 23 a to the opening 21 does not flow entirely to the exhaust path 23 b, but a part of the gas is exhausted from the opening 21.
- the gas sucked into the space portion 22 of the camera body 2 by the blower propeller 26 becomes a so-called air curtain, passes through the opening portion 21, and is exhausted.
- the gas is exhausted from the exhaust port 23c through the path 23b. Therefore, blood, mucous membranes and the like are scattered from the treatment affected area, and dirt due to smoke and the like generated during treatment of the affected area by the high frequency treatment device is blown away by the wind force.
- the surface of the cover lens 14 does not approach the surface of the cover lens 14, and the surface of the cover lens 14 is prevented from being fogged or contaminated.
- the blowing propeller 26 is always driven to rotate when the camera 1 is driven, that is, when the subject is imaged by the imaging unit 10.
- the camera 1 of the present embodiment also has the same effect as that of the first embodiment, and the airflow W is generated by the rotation of the blower propeller 26, so that the cover lens 14 is clouded or dirty. Therefore, the imaging unit 10 can always obtain a clear observation image.
- the intraperitoneally installed camera (hereinafter also simply referred to as a camera) 1 of the present embodiment has an air flow on the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10 in the camera body 2.
- a plurality of fan blades 33 constituting the multiblade fan 30 that is an airflow generating means (airflow generating unit) that generates W is disposed outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10 and rotates around the cover lens 14. It is the composition which arranged in this way.
- the plurality of fan blades 33 are arranged around the cover lens 14 of the imaging unit 10 of the camera body 2 so as to surround the cover lens 14 on one surface side of the rotating ring body 32 that is rotatably supported by the bearing 31. Yes.
- the rotating ring body 32 is disposed in the opening 28 of the camera body 2 that is installed so that the cover lens 14 as an observation window is exposed.
- the rotating ring body 32 has a conical shape on the other surface side located in the camera body 2, and a gear groove 32a constituting teeth is formed on the conical surface.
- the gear groove 32 a meshes with a gear 8 b that is rotationally driven by the motor 8. That is, the rotating ring body 32 and the gear 8b constitute a bevel gear. Thereby, the rotating ring body 32 is rotationally driven around the photographing optical axis O of the imaging unit 10 by the gear 8 b of the motor 8.
- the opening 28 communicates with an intake passage 29 formed in the camera body 2.
- the intake passage 29 is open at one side of the camera body 2. This opening constitutes an intake port 29a in the present embodiment.
- a filter 27 for dehumidification, dirt removal, and the like is disposed at the intake port 29a.
- the gas in the abdominal cavity 101 is sucked from the intake port 29 a by the plurality of fan blades 33 constituting the multiblade fan 30 and is sucked into the intake passage 29. . Then, the inhaled gas in the intake passage 29 is exhausted from the opening 28 to the abdominal cavity 101 which is outside. In this case as well, dehumidification, dirt and the like are removed from the sucked gas by the filter 27.
- an air flow W that passes through the cover lens 14 of the imaging unit 10 and is exhausted from the opening 28 is generated (see FIG. 9).
- the gas sucked into the intake passage 29 of the camera body 2 by the plurality of fan blades 33 provided on the rotating ring body 32 becomes a so-called air curtain.
- the air is exhausted from the opening 28. Therefore, also in the present embodiment, blood, mucous membranes and the like are scattered from the treatment affected area, and dirt caused by smoke and the like generated during treatment of the affected area by the high frequency treatment device is blown away by the wind force of the airflow W and approaches the surface of the cover lens 14. Therefore, the cover lens 14 is prevented from being clouded or soiled.
- the rotating ring body 32 provided with a plurality of fan blades 33 is always driven to rotate when the camera 1 is driven, that is, when the subject is imaged by the imaging unit 10.
- the camera 1 of the present embodiment also has the same effect as that of the first embodiment, and the airflow W is generated by the rotation of the plurality of fan blades 33 provided on the rotating ring body 32.
- the lens 14 is less likely to become cloudy or dirty, and the imaging unit 10 can always obtain a clear observation image.
- the multiblade fan 30 comprised of the plurality of fan blades 5 provided on the rotating ring body 32 is disposed outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10, the field of view is not obstructed.
- the intra-abdominal camera (hereinafter also simply referred to as a camera) 1 is an air flow that generates an air flow W around the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10.
- a plurality of fan blades 42 constituting a multi-blade fan 40 that is a generating means (airflow generation unit) is disposed outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10.
- the camera 1 has two multi-blade fans 40 arranged so as to extend from both sides of the camera body 2 having an external cylindrical shape.
- the camera 1 includes a drive unit 41 having a substantially cylindrical shape that is disposed so as to sandwich one multi-blade fan 40 with the camera body 2.
- the drive unit 41 includes a motor 8 for rotating the two multiblade fans 40, a control unit 7 and a battery 9 (not shown here).
- the motor 8 is engaged with a spur gear 43a formed on a shaft body 43 in which a driving gear 8a is integrally formed with two multi-blade fans 40.
- a driving gear 8a is integrally formed with two multi-blade fans 40.
- the shaft body 43 has a cylindrical shape and is rotatably held by a bearing 44 provided at the center of both side surfaces of the camera body 2. Further, although not shown, the shaft body 43 is also rotatably held by the drive unit 41 by a bearing or the like. A gear 43 a provided at one end of the shaft body 43 is disposed in the drive unit 41 and meshed with the gear 8 a of the motor 8.
- a connecting shaft 45 for connecting and fixing the camera body 2 and the drive unit 41 is inserted.
- the connecting shaft 45 is also cylindrical, and various telecommunication wirings for electrical connection between the imaging unit 10 of the camera body 2, the control unit 7 in the drive unit 41, and the battery 9 are inserted therein. (See FIG. 11).
- the camera 1 of the present embodiment configured as described above generates an air flow W when the two multiblade fans 40 rotate when installed in the abdominal cavity 101 as shown in FIG. Since the camera 1 is fixed to the abdominal wall 102, the air flow W is generated such that the gas flows to the subject (subject) side, that is, the lower side because the upper side of the camera 1 is shielded.
- the camera body 2 may have various configurations such that the airflow W generated by the rotation of the multiblade fan 40 flows in the vicinity of the cover lens 14 of the imaging unit 10 as described in the following modifications. .
- the camera body 2 has its both sides cut away so that the airflow W generated by the rotation of the multi-blade fan 40 flows toward the cover lens 14 disposed at the lower portion,
- the taper surface 2b toward 14 may be formed.
- the camera body 2 has a cover lens from both sides toward the bottom so that the airflow W generated by the rotation of the multi-blade fan 40 flows toward the cover lens 14 disposed at the bottom. 14 may be formed.
- the camera body 2 has a cover lens from both sides toward the bottom so that the airflow W generated by the rotation of the multiblade fan 40 flows toward the cover lens 14 disposed at the bottom.
- the vent nozzle 2 d may be formed in the hole formed toward the hole 14.
- the front end opening of the ventilation nozzle 2d that is, the discharge port through which the gas is discharged is formed so as to face the surface of the cover lens 14.
- the air flow W flows around the surface of the cover lens 14 to form a so-called air curtain, and blood, mucous membranes and the like are scattered from the treatment affected area, and the affected area is treated by the high frequency treatment device.
- Contamination due to smoke or the like that is sometimes generated is blown off by the wind force of the airflow W and does not approach the surface of the cover lens 14, and the surface of the cover lens 14 is clouded and dirt or the like is prevented from being attached.
- the intraperitoneal camera (hereinafter simply referred to as a camera) 1 generates an air flow W around the surface of the cover lens 14 of the imaging unit 10.
- Two blower propellers 51 that are airflow generation means (airflow generation units) are disposed so as to be rotatable with respect to the camera body 2 at positions outside the field of view (imaging field of view) of the imaging unit 10.
- blower propellers 51 are connected to the outer peripheral surface of the cylindrical rotating body 52 via rod-shaped connecting portions 53 so as to extend in opposite directions.
- the rotating body 52 is rotationally driven by a motor (not shown) disposed on the cylindrical shaft 55 around the longitudinal axis of the cylindrical shaft 55 having the suction cup 4 fixed on the upper surface and the lower portion connected to the camera body 2.
- the wire 6 is inserted into the cylindrical shaft 55 and is connected to the camera body 2 at one end.
- the airflow W generated by the rotation of the blower propeller 51 is blown to the vicinity of the cover lens 14 of the imaging unit 10, as in the various modifications described in the fourth embodiment.
- Various configurations may be provided.
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Abstract
被検体内を観察する医療機器1は、透明なカバー部材14から被検体を撮像する撮像ユニット10が医療機器本体に内蔵されており、この撮像ユニット10の撮像視野外に多翼ファン20を配設して、気流を発生させて、カバー部材14への汚れなどの付着物を防止することにより、視界を遮ることなく、観察装置の観察窓に付着物が付着することを防止して、クリアな観察画像を得られる。
Description
本発明は、患者の体内を観察する撮像手段を備えた医療機器に関する。
周知のように、医療機器である内視鏡装置は、撮像手段である撮像装置を備えており、患者の体腔内へ導入されて、撮像装置によって撮影された観察像により、体内患部の各種検査、各種処置などを行うためのものである。このような内視鏡には、体内の管腔管路である、食道、胃、大腸、十二指腸などの消化臓器内に口腔、または肛門から導入するもの、臍部近傍から体壁を穿刺して貫通して、腹腔内へ導入するものがある。
医療用の内視鏡装置は、体内の粘膜、汚物、血液などの汚れが撮像装置の観察窓に付着したり、多湿な体内での使用環境により蒸気が撮像装置の観察窓に付着して曇りが生じたりするため、これら付着物により視界が悪くなってクリアな撮影画像が取得できない場合がある。そのため、従来から、撮像装置の観察窓に付着した付着物を除去するための種々の提案がされている。
例えば、特開平8-29699号公報には、対物レンズの外表面の汚れを拭き取るワイパが設けられたイメージスコープが開示されている。また、例えば、特開平5-103748号公報には、観察窓とチャンネルの開口部とを先端部に露呈させた内視鏡を挿通したカテーテル本体を備えた内視鏡用カテーテル装置が開示されている。
従来の内視鏡用カテーテル装置は、カテーテル本体の先端部に少なくとも内視鏡の先端部のチャンネルの開口部などの一部を遮蔽する遮蔽部材を形成する一方、内視鏡とカテーテル本体との相対回転を抑止する抑止手段としてのロック機構も備えており、必要に応じて、チャンネルの開口部に開口、閉塞を行なえる技術が開示されている。また、遮蔽部材の裏面側には、バフなどの拭き取り部材が設けられ、この拭き取り部材によって、内視鏡の観察窓、及び照明窓に付着した汚物などの除去が行なえる構成となっている。
ところで、体内の外科手術のために、導入された撮影用の医療機器は、治療患部からの血液、粘膜などが飛散、または高周波治療器による患部の処置時に発生する煙により観察に支障が生じる。つまり、外科手術に用いられる医療機器では、患部の処置時に撮像装置の観察窓へ付着物が付着する場合が多い。
しかしながら、特開平8-29699号公報の医療機器は、ワイパにより、撮像装置の観察窓に付着した付着物を除去しているとき、撮像装置により撮影した観察画像に移動するワイパが映り込んでしまう。そのため、従来では、撮像装置の観察窓の付着物を除去が終了するまで患部への処置を中断したり、観察画像に移動するワイパが映り込んでいる状態のまま視界が悪い状態で治療したりしなければならなかった。
また、特開平5-103748号公報の内視鏡用カテーテル装置においても、遮蔽部材の裏面側に設けられた拭き取り部材によって、内視鏡の観察窓などの汚れを拭き取り除去するときに、観察窓が遮蔽部材に覆われるため、撮像装置による被検体の撮影が行なえなくなってしまう。
そこで、本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは視界を遮ることなく、観察装置の観察窓に付着物が付着することを防止して、クリアな観察画像を得られる医療機器を提供することである。
上記目的を達成すべく、本発明の医療機器は、被検体内を観察する医療機器において、
医療機器本体に内蔵され、観察窓から前記被検体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像視野外に配設され、前記観察窓への付着物を防止するための気流を発生させる気流発生手段と、前記気流発生手段を駆動する駆動手段と、を具備することを特徴とする。
医療機器本体に内蔵され、観察窓から前記被検体像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の撮像視野外に配設され、前記観察窓への付着物を防止するための気流を発生させる気流発生手段と、前記気流発生手段を駆動する駆動手段と、を具備することを特徴とする。
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。尚、以下の説明において、例えば、腹腔鏡下外科手術時に用いられる撮像手段を備えた医療機器を例示する。
(第1の実施の形態)
先ず、腹腔鏡下外科手術に用いられる本発明の医療機器である腹腔内設置カメラについて、図1から図5に基づいて、以下に説明する。
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ(以下、単にカメラと言う。)1は、図1から図3に示すように、撮像手段(撮像部)が内蔵された外形がカプセル形状の医療機器本体であるカメラ本体2と、このカメラ本体2の一端側の外周部に回転自在に配設された気流発生被覆手段(気流発生被覆部)である回転カバー3と、カメラ本体2に嵌着された固定手段であって腹壁固定部である吸盤4と、この吸盤4の中央から延設されたワイヤ6と、を有して主に構成されている。尚、カメラ1には、被写体(被検体)へ照明光を照射する、図示しない照明ユニットが設けられている。
(第1の実施の形態)
先ず、腹腔鏡下外科手術に用いられる本発明の医療機器である腹腔内設置カメラについて、図1から図5に基づいて、以下に説明する。
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ(以下、単にカメラと言う。)1は、図1から図3に示すように、撮像手段(撮像部)が内蔵された外形がカプセル形状の医療機器本体であるカメラ本体2と、このカメラ本体2の一端側の外周部に回転自在に配設された気流発生被覆手段(気流発生被覆部)である回転カバー3と、カメラ本体2に嵌着された固定手段であって腹壁固定部である吸盤4と、この吸盤4の中央から延設されたワイヤ6と、を有して主に構成されている。尚、カメラ1には、被写体(被検体)へ照明光を照射する、図示しない照明ユニットが設けられている。
本実施の形態のカメラ1は、腹腔鏡下外科手術に用いられ、患者の体腔の1つである腹腔101内の臓器などを治療するときに治療部位を撮影するために用いられる。
先ず、カメラ1は、腹壁102に穿刺した、図示しないトラカールを介して、患者の腹腔101内へ導入される。そして、カメラ1は、腹腔101に穿刺された、図示しない穿刺針などによりワイヤ6が掛止され、このワイヤ6が腹壁102を貫通するように体外に引き出される。
先ず、カメラ1は、腹壁102に穿刺した、図示しないトラカールを介して、患者の腹腔101内へ導入される。そして、カメラ1は、腹腔101に穿刺された、図示しない穿刺針などによりワイヤ6が掛止され、このワイヤ6が腹壁102を貫通するように体外に引き出される。
次に、カメラ1のワイヤ6は、患者の腹部側に準備された固定ユニット81の孔部81aに通され、腹壁102側に牽引される。そして、カメラ1は、カメラ1が腹壁102に近づくように持ち上げられ、吸盤4が腹壁102の内面に吸着されるまで、ワイヤ6が体外側へ牽引される。このように、カメラ1は、吸盤4が腹壁102に吸着することで、腹腔101内に留置固定される。
尚、固定ユニット81には、カメラ1のワイヤ6を体外側で固定する固定レバー82が設けられている。この固定レバー82は、中途部にワイヤ6が貫挿する孔部82aが形成され、この孔部82aの位置が固定ユニット81の孔部81aの位置とズレが生じるように固定ユニット81内に設けられたバネ83により、固定ユニット81の一側方向へ付勢されている。
つまり、ユーザは、固定ユニット81の孔部81aと、固定レバー82の孔部82aが略一致する位置まで、固定レバー82をバネ83の付勢力に抗して固定ユニット81内へ押し込むと、ワイヤ6を容易に牽引することができる。そして、ユーザは、固定レバー82の固定ユニット81内への押し込みを解除すると、バネ83の付勢力を受けて固定レバー82がスライドする。
そのため、固定ユニット81の孔部81aの位置に対して、固定レバー82の孔部82aの位置にズレが生じるため、各孔部81a,82aに挿通するカメラ1のワイヤ6は、固定ユニット81内で挟持固定される。こうして、カメラ1は、図2に示すように、腹腔101内において腹壁102に腹壁固定部である吸盤4が吸着した安定した状態で留置固定される。
次に、上述したように、体内、ここでは、腹腔101内に留置固定されるカメラ1の具体的な構成について、図3、及び図4を用いて、詳しく説明する。
カメラ1のカメラ本体2内には、コントローラを構成する制御手段である制御部7と、駆動部を構成する駆動手段(駆動源)であるモータ8と、電源部である、ここでは2つのバッテリ9と、撮像部を構成し、ここでは撮像手段である撮像ユニット10と、が設けられている。
カメラ1のカメラ本体2内には、コントローラを構成する制御手段である制御部7と、駆動部を構成する駆動手段(駆動源)であるモータ8と、電源部である、ここでは2つのバッテリ9と、撮像部を構成し、ここでは撮像手段である撮像ユニット10と、が設けられている。
制御部7は、撮像ユニット10が光電変換した画像信号を外部機器に送信する送信機、及び外部機器から送信されるモータ8の駆動指示信号を受信する受信機(共に不図示)が設けられ、受信した駆動指示信号に応じてモータ8を駆動制御する。
また、2つのバッテリ9は、制御部7、モータ8、撮像ユニット10、及び照明ユニット(不図示)を駆動するための電源部を構成している。尚、2つのバッテリ9は、制御部7と電源供給の電気ケーブル(不図示)によって電気的に接続されており、制御部7にはモータ8、撮像ユニット10などと個別に接続される電源供給、及び信号の授受のための通信ケーブル(不図示)が配線されている。
また、撮像ユニット10は、CCD、CMOSなどの固体撮像素子11と、この固体撮像素子11が実装された撮像基板12と、複数の対物レンズ13と、観察窓となるカバーレンズ14と、を有して構成されている。この撮像ユニット10は、光電変換した画像信号を制御部7へ出力する。そして、制御部7は、内部の送信機から図示しない外部機器であるカメラコントロールユニット(CCU)へ画像信号を伝送する。尚、撮像ユニット10により撮影された画像は、CCUにより画像処理されて、図示しない外部モニタに表示される。
カメラ本体2は、一方の略半分近くの端部直径が小さく形成された小径端部2aを有している。この小径端部2aには、撮像ユニット10が内蔵されている。そして、小径端部2aの外周部には、上述した回転カバー3がベアリング18によって、カメラ本体2の長手中心軸A回りに回転自在に保持されて配設されている。また、この小径端部2aの下方側の外周一部には、撮像ユニット10のカバーレンズ14がカメラ本体2の下部、つまり、吸盤4と反対側にて露出するように配設されている。
このようにカメラ本体2の小径端部2aに回転自在に配設された回転カバー3は、円筒形状をしており、撮像ユニット10のカバーレンズ14を露出させるための円形の開口部3aが形成されている。また、回転カバー3の一方(内側)の端部内周には、カメラ本体2内に内蔵されるモータ8の平歯状のギヤ8aに噛合するギヤ溝17が形成されている。
つまり、回転カバー3は、モータ8の駆動により、ギヤ8aの回転力が伝達して、カメラ本体2の小径端部2aの外周回り、つまり、カメラ本体2の長手中心軸A回りに回転する。また、回転カバー3の他方(外側)の端部内周には、図4に示すように、撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に複数の扇翼5が設けられている。つまり、回転カバー3は、他方の端部内周に気流を発生するための複数の扇翼5から構成された多翼ファン20を備えている。
つまり、回転カバー3は、モータ8の駆動により、ギヤ8aの回転力が伝達して、カメラ本体2の小径端部2aの外周回り、つまり、カメラ本体2の長手中心軸A回りに回転する。また、回転カバー3の他方(外側)の端部内周には、図4に示すように、撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に複数の扇翼5が設けられている。つまり、回転カバー3は、他方の端部内周に気流を発生するための複数の扇翼5から構成された多翼ファン20を備えている。
さらに、回転カバー3は、ベアリング18によって回転保持される一方の端部分と複数の扇翼5が設けられた他方の端部分との間の内周面が撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面、及びカメラ本体2の小径端部2aの外表面から一部の所定の距離で離間するように空間が形成されている。尚、複数の扇翼5は、カメラ本体2の小径端部2aの外表面と接触することがないように回転カバー3の内周方向へ延設されている。
以上のように構成された本実施の形態のカメラ1は、図2に示したように、腹腔101内に導入され、腹壁102に留置固定した使用状態において、外部からの無線操作によって、モータ8が駆動してギヤ8aが回転される。すると、このギヤ8aに噛合する回転カバー3がカメラ本体2の小径端部2aの外周回りに回転する。
このとき、回転カバー3に形成された開口部3aは、図5に示すように、カメラ本体2の小径端部2aの外周部に沿って移動する。また、回転カバー3は、開口部3aの開口中心である中心位置Bが撮像ユニット10によって撮影する被写体(被検体)像の撮影光軸Oと一致する位置を通過するように、カメラ本体2の外周回りに移動する。
このように、体内(腹腔101)に留置されたカメラ1は、体内(腹腔101)臓器などの被写体(被検体)を撮影時に、回転カバー3が常にカメラ本体2の外周回りに回転制御される。
そして、カメラ1は、撮像ユニット10のフレームレートのタイミングに対応して、回転カバー3の開口部3aが撮像ユニット10のカバーレンズ14と一致する位置へ移動するタイミングが合うように、回転カバー3を回転するモータ8の駆動が制御部7によって制御される。
すなわち、制御部7は、回転カバー3の回転時において、カメラ1の撮像ユニット10によって、被写体(被検体)像を取り込むタイミングに同期して、回転カバー3の開口部3aが撮像ユニット10のカバーレンズ14と一致するようにモータ8の駆動を制御する。このタイミングとは、上述したように、回転カバー3の開口部3aの中心位置B、及び撮像ユニット10に入射する被写体(被検体)像の撮影光軸Oが一致するタイミングである。
例えば、撮像ユニット10のフレームレートが60fpsである場合、このフレームレートに同期、つまり画像を取り込むタイミングに同期して、回転カバー3の開口部3aの中心位置B、及び撮像ユニット10に入射する被写体(被検体)像の撮影光軸Oが一致するように回転カバー3をカメラ本体2の外周回りに回転する回転数が60回転/secとなるように制御部7による制御が行なわれる。
また、回転カバー3は、回転することによって、撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に位置する内周端部に設けられた複数の扇翼5から構成される多翼ファン20によって、気流Wが発生する。詳述すると、回転カバー3は、回転することにより、ここでは、複数の扇翼5が設けられた他端側(外側)の開口が吸引口3bとなって、腹腔101内の気体が、内部となる内周面とカメラ本体2の小径端部2aの外周面との間に吸気される。そして、吸引された気体は、回転カバー3の開口部3aから常に外部となる腹腔101へ排気される。
このときに発生する気流Wの風力によって、治療患部からの血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れを吹き飛ばすことで、撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面に汚れなどが付着することを防止することができる。特に、発生する気流Wの風力によって、カバーレンズ14の表面の曇りが発生することがない。
以上に説明したように、本実施の形態のカメラ1は、撮像ユニット10が被写体(被検体)像を取り込む瞬間(タイミング)に合わせて、回転カバー3の開口部3aが撮像ユニット10のカバーレンズ14と一致する位置に移動し、カバーレンズ14が回転カバー3の開口部3aによって露出する構成となっている。これにより、カメラ1は、撮像ユニット10のカバーレンズ14の露出する時間が少なくなり、カバーレンズ14の表面に治療患部から血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れの付着を防止することができる。
さらに、回転カバー3の開口部3aからは、吸気した気体が所謂、エアカーテンとなって排気されているため、治療患部から血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れが風力によって吹き飛ばされてカバーレンズ14の表面に近づくことがなく、カバーレンズ14の表面に曇り、汚れなどの付着が防止される。尚、回転カバー3は、カメラ1の駆動時、つまり、撮像ユニット10による被検体の撮影時に常に回転駆動されるものである。
以上の説明により、本実施の形態のカメラ1は、回転カバー3を常に回転させて、被検体像を取り込む撮像ユニット10のカバーレンズ14の露出時間を低減、つまり被検体像を取り込むときだけ露出させると共に、回転カバー3に気流Wを発生する多翼ファン20を設けた構成であるため、カバーレンズ14に曇り、汚れなどが付着し難くなり、撮像ユニット10によって、常にクリアな観察画像を得ることができる。
また、カメラ1は、回転カバー3の開口部3aが撮像ユニット10のフレームレートのタイミングに対応して観察窓であるカバーレンズ14と一致するため、視界を遮ることなく、撮影時に不要な構成、つまり、回転カバー3の内面が写り込むことがない。さらに、回転カバー3に設けられた複数の扇翼5から構成される多翼ファン20は、撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に配置されるため、視界を遮ることもない。
尚、上述の構成では、回転カバー3の開口部3aが1つである構成を示したが、これに限定することなく、開口部3aを回転カバー3に複数設けて、これら開口部3aの数に応じて、回転カバー3の回転数を撮像ユニット10のフレームレートのタイミングに対応するように制御部7がモータ8を駆動制御するようにしても良い。つまり、開口部3aが1つでも複数でも、撮像ユニット10のフレームレートのタイミングに合わせて、開口部3aとカバーレンズ14が一致する位置となるように、回転カバー3の回転の制御が行なわれる構成であれば良い。
また、カメラ1は、未使用時においても、撮像ユニット10のカバーレンズ14が露出しないように回転カバー3で被覆する位置に移動させておけば、カバーレンズ14の汚れを防止することができる。
(第2の実施の形態)
次に、図6、及び図7を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第2の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明において、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
次に、図6、及び図7を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第2の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明において、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
図6、及び図7に示すように、本実施の形態の腹腔内設置カメラ(以下においても、単にカメラと言う。)1は、カメラ本体2内に撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面に気流Wを発生させる気流発生手段(気流発生部)である軸流ファンとなる送風プロペラ26を撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に位置するようにモータ8に取り付けて配設した構成となっている。尚、カメラ本体2に内蔵させる気流発生手段(気流発生部)は、モータ8に回転される送風プロペラ26に代えて、ファンと電動機が一体的なファンモータなどとしても良い。
送風プロペラ26は、カメラ本体2に形成された撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に形成された空間部22内に配置されている。この空間部22は、カメラ本体2の一方の側部で開口しており、この開口が本実施の形態の吸気口22aを構成する。尚、カメラ本体2の空間部22には、吸気口22aの近傍に除湿、汚れ除去などのためのフィルタ27が配設されている。
また、カメラ本体2は、撮像ユニット10の観察窓となるカバーレンズ14を露出して設置される開口部21が下部に形成されている。この開口部21は、カメラ本体2に形成される2つの送風路となる送気路23a、及び排気路23bと連通している。
送気路23aは、空間部22に連通している。この送気路23aには、カメラ本体2の長手方向に沿って、複数、ここでは3つの整流板25が設けられている(図7参照)。
また、排気路23bは、開口部21を介して連通する送気路23aに対して直線上に形成されており、カメラ本体2の他端部側で開口している。この開口が本実施の形態の排気口23cを構成する。
以上のように構成された本実施の形態のカメラ1は、モータ8の駆動により送風プロペラ26が回転することにより、吸気口22aから気体が空間部22内へ吸気される。この気体は、フィルタ27により、除湿、汚れなどが除去される。
つまり、カメラ本体2には、気流発生手段(気流発生部)であるモータ8により回転された送風プロペラ26によって、空間部22内に吸気された気体によって気流Wが発生する。この気流Wは、空間部22から送気路23aに流れ、気体が開口部21で露出する撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面上を通過するように送気される。このとき、気流Wは、送気路23aに設けられた整流板25によって、直線的に整流されて撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面上を通過する。
そして、気流Wは、開口部21に連通する排気路23bに流れて、気体が排気口23cから外部となる腹腔101へ排気される。尚、送気路23aから開口部21へ送気された気体は、全てが排気路23bに流れることはなく、一部が開口部21から排気される。
以上の説明により、本実施の形態のカメラ1は、送風プロペラ26によって、カメラ本体2の空間部22内に吸気した気体が、所謂、エアカーテンとなって、開口部21を通過して、排気路23bを介して排気口23cから排気される。そのため、治療患部から血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れが風力によって吹き飛ばされる。カバーレンズ14の表面に近づくことがなく、カバーレンズ14の表面に曇り、汚れなどの付着が防止される。尚、ここでも送風プロペラ26は、カメラ1の駆動時、つまり、撮像ユニット10による被検体の撮影時に常に回転駆動されるものである。
以上から、本実施の形態のカメラ1も、第1の実施の形態と同様の効果を備え、送風プロペラ26の回転により、気流Wを発生させることで、カバーレンズ14に曇り、汚れなどが付着し難くなり、撮像ユニット10によって、常にクリアな観察画像を得ることができる。
(第3の実施の形態)
次に、図8、及び図9を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第3の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明においても、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
次に、図8、及び図9を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第3の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明においても、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
図8、及び図9に示すように、本実施の形態の腹腔内設置カメラ(以下においても、単にカメラと言う。)1は、カメラ本体2内に撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面に気流Wを発生させる気流発生手段(気流発生部)である多翼ファン30を構成する複数の扇翼33が撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に配置され、カバーレンズ14の周囲で回転するように配設した構成となっている。
複数の扇翼33は、カメラ本体2の撮像ユニット10のカバーレンズ14の周囲において、ベアリング31により回転自在に支持された回転リング体32の一面側にカバーレンズ14を囲むように配設されている。この回転リング体32は、観察窓であるカバーレンズ14が露出するように設置される、カメラ本体2の開口部28に配設されている。
また、回転リング体32は、カメラ本体2内に位置する他面側の周縁部が円錐状に形成され、その円錐面に歯を構成するギヤ溝32aが形成されている。このギヤ溝32aは、モータ8により回転駆動されるギヤ8bに噛合している。つまり、回転リング体32とギヤ8bは、ベベルギヤを構成している。これにより、回転リング体32は、モータ8のギヤ8bによって、撮像ユニット10の撮影光軸O回りに回転駆動される。
開口部28は、カメラ本体2に形成された吸気路29と連通している。この吸気路29は、カメラ本体2の一側部で開口している。この開口は、本実施の形態における吸気口29aを構成する。また、吸気口29aには、除湿、汚れ除去などのためのフィルタ27が配設されている。
つまり、カメラ1は、回転リング体32が回転することで、多翼ファン30を構成する複数の扇翼33により腹腔101内の気体が吸気口29aから吸引されて、吸気路29へ吸気される。そして、吸気された吸気路29内の気体は、開口部28から外部となる腹腔101へ排気される。尚、ここでも吸気される気体は、フィルタ27により、除湿、汚れなどが除去される。
すなわち、本実施の形態のカメラ1においても、撮像ユニット10のカバーレンズ14を通過して開口部28から排気される気流Wが発生する(図9参照)。
以上の説明により、本実施の形態のカメラ1は、回転リング体32に設けられた複数の扇翼33によって、カメラ本体2の吸気路29内に吸気した気体が所謂、エアカーテンとなって、開口部28から排気される。そのため、本実施の形態においても、治療患部から血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れが気流Wの風力によって吹き飛ばされ、カバーレンズ14の表面に近づくことがなく、カバーレンズ14の表面に曇り、汚れなどの付着が防止される。尚、ここでも複数の扇翼33が設けられた回転リング体32は、カメラ1の駆動時、つまり、撮像ユニット10による被検体の撮影時に常に回転駆動されるものである。
以上から、本実施の形態のカメラ1も、第1の実施の形態と同様の効果を備え、回転リング体32に設けられた複数の扇翼33の回転により、気流Wを発生させることでカバーレンズ14に曇り、汚れなどが付着し難くなり、撮像ユニット10によって、常にクリアな観察画像を得ることができる。さらに、回転リング体32に設けられた複数の扇翼5から構成される多翼ファン30は、撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に配置されるため、視界を遮ることもない。
(第4の実施の形態)
次に、図10から図15を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第4の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明においても、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
次に、図10から図15を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第4の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明においても、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
図10から図12に示すように、本実施の形態の腹腔内設置カメラ(以下においても、単にカメラと言う。)1は、撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面周囲に気流Wを発生させる気流発生手段(気流発生部)である多翼ファン40を構成する複数の扇翼42が撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外に配置されている。カメラ1は、ここでは外形円柱形状のカメラ本体2の両側部から延出するように配設された多翼ファン40を2つ有した構成となっている。
また、カメラ1は、一方の多翼ファン40をカメラ本体2と挟むように配設された外形略円柱形状の駆動ユニット41を備えている。この駆動ユニット41には、2つの多翼ファン40を回転させるためのモータ8、ここでは図示しないが、制御部7、及びバッテリ9が内蔵されている。
モータ8は、駆動するギヤ8aが2つの多翼ファン40と一体形成された軸体43に形成された平歯状のギヤ43aと噛合している。これにより、2つの多翼ファン40は、モータ8の駆動力を受けて、軸体43回りに回転する。
尚、軸体43は、筒状であって、カメラ本体2の両側面中央に設けられたベアリング44に回動保持されている。また、図示しないが、軸体43は、駆動ユニット41ともベアリングなどにより回動保持されている。そして、軸体43の一端部に設けられたギヤ43aは、駆動ユニット41内に配置され、モータ8のギヤ8aに噛合されている。
この軸体43内には、カメラ本体2と駆動ユニット41を連結固定するための連結軸45が挿通されている。この連結軸45も筒状であり、内部にカメラ本体2の撮像ユニット10と、駆動ユニット41内の制御部7、及びバッテリ9との電気的な接続のための各種電気通信配線が挿通されている(図11参照)。
以上のように構成された、本実施の形態のカメラ1は、図12に示すように、腹腔101内に設置時に、2つの多翼ファン40が回転することで、気流Wを発生させる。この気流Wは、カメラ1が腹壁102に固定されているため、カメラ1の上部側が遮蔽された状態となるため、被写体(被検体)側、つまり、下方側へ気体が流れるように発生する。
そのため、本実施の形態のカメラ1においても、治療患部から血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れが気流Wの風力によって吹き飛ばされ、カバーレンズ14の表面に近づくことがなく、カバーレンズ14の表面に曇り、汚れなどの付着が防止される。
尚、カメラ本体2は、以下の変形例に記載するように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが撮像ユニット10のカバーレンズ14の近傍に流れるような種々の構成を備えても良い。
(第1の変形例)
カメラ本体2は、図13に示すように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが下部に配設されているカバーレンズ14に向かって流れるように、両側部分が削り取られて、カバーレンズ14に向かったテーパ面2bが形成されていても良い。
カメラ本体2は、図13に示すように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが下部に配設されているカバーレンズ14に向かって流れるように、両側部分が削り取られて、カバーレンズ14に向かったテーパ面2bが形成されていても良い。
(第2の変形例)
カメラ本体2は、図14に示すように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが下部に配設されているカバーレンズ14に向かって流れるように、両側面から下部に向けてカバーレンズ14に向かった通気口2cが形成されていても良い。
カメラ本体2は、図14に示すように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが下部に配設されているカバーレンズ14に向かって流れるように、両側面から下部に向けてカバーレンズ14に向かった通気口2cが形成されていても良い。
(第3の変形例)
カメラ本体2は、図15に示すように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが下部に配設されているカバーレンズ14に向かって流れるように、両側面から下部に向けてカバーレンズ14に向かって形成された孔部に通気ノズル2dが形成されていても良い。
カメラ本体2は、図15に示すように、多翼ファン40の回転により発生する気流Wが下部に配設されているカバーレンズ14に向かって流れるように、両側面から下部に向けてカバーレンズ14に向かって形成された孔部に通気ノズル2dが形成されていても良い。
この通気ノズル2dの先端開口部、つまり、気体が排出される排出口は、カバーレンズ14の表面に臨むように形成されている。
以上、これら変形例の各種構成とすることで、気流Wがカバーレンズ14の表面周囲に流れ、所謂、エアカーテンとなって、治療患部から血液、粘膜などの飛散、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れが気流Wの風力によって吹き飛ばされ、カバーレンズ14の表面に近づくことがなく、カバーレンズ14の表面に曇り、汚れなどの付着が防止される。
(第5の実施の形態)
次に、図16、及び図17を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第5の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明においても、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
次に、図16、及び図17を用いて、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラに係る第5の実施の形態について、以下に説明する。尚、以下の説明においても、第1の実施の形態の腹腔内設置カメラと同一の構成については、同一の符号を用い、それら構成部品、及び作用効果の説明を省略する。
図16、及び図17に示すように、本実施の形態の腹腔内設置カメラ(以下においても、単にカメラと言う。)1は、撮像ユニット10のカバーレンズ14の表面周囲に気流Wを発生させる気流発生手段(気流発生部)である2つの送風プロペラ51が撮像ユニット10の視野範囲(撮像視野)外となる位置にカメラ本体2に対して回動自在に配置されている。
これら2つの送風プロペラ51は、夫々が棒状の連結部53を介して、円筒状の回転体52の外周面に互いが反対方向に延設するように連結されている。この回転体52は、上面に吸盤4が固設され、下部がカメラ本体2に連結された円筒シャフト55の長手軸周りに円筒シャフト55に配設された図示しないモータによって回動駆動される。尚、ワイヤ6は、図示しないが、円筒シャフト55内に挿通され、カメラ本体2と一端が連結されている。
以上のように構成された、本実施の形態のカメラ1においても、図17に示すように、腹腔101内に設置時に、2つの送風プロペラ51が回転することで、気流Wを発生させる。この気流Wも、第4の実施の形態と同様に、カメラ1が腹壁102に固定されているため、カメラ1の上部側が遮蔽された状態となるため、被写体(被検体)側、つまり、下方側へ気体が流れるように発生する。
そのため、本実施の形態のカメラ1においても、治療患部から血液、粘膜などが飛散し、高周波治療器による患部の処置時に発生する煙などによる汚れが気流Wの風力によって吹き飛ばされ、カバーレンズ14の表面に近づくことがなく、カバーレンズ14の表面に曇り、汚れなどの付着が防止される。
尚、カメラ本体2は、第4の実施の形態に記載した各種変形例と同様に、送風プロペラ51の回転により発生する気流Wが撮像ユニット10のカバーレンズ14の近傍に気体が送風されるような種々の構成を備えても良い。
上述した各実施の形態の医療機器によれば、視界を遮ることなく、観察装置の観察窓に付着物が付着することを防止して、クリアな観察画像を得られる。
本出願は、2009年3月25日に日本国に出願された特願2009-074436号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。
Claims (7)
- 被検体内を観察する医療機器において、
医療機器本体に内蔵され、観察窓から前記被検体像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の撮像視野外に配設され、前記観察窓への付着物を防止するための気流を発生させる気流発生手段と、
前記気流発生手段を駆動する駆動手段と、
を具備することを特徴とする医療機器。 - 前記気流発生手段は、前記観察窓の表面上を通過する前記気流を発生させることを特徴とする請求項1に記載の医療機器。
- 前記医療機器本体に、前記気流が前記観察窓の表面上を通過するように吸気路を形成したことを特徴とする請求項2に記載の医療機器。
- 前記吸気路には、前記観察窓への気流を直線的に整流する整流板が配設されていることを特徴とする請求項3に記載の医療機器。
- 前記吸気路の吸気口に、吸気する気体の除湿、及び汚れ除去のためのフィルタを配設したことを特徴とする請求項3、または請求項4に記載の医療機器。
- 前記気流発生手段は、前記観察窓を被覆するように前記医療機器本体に回転自在に設けられ、開口部が形成された前記駆動手段によって回転駆動される被覆手段に配設され、
前記撮像手段が前記被検体像を取り込むタイミングと前記開口部と前記観察窓とが一致するタイミングとを同期させて前記被覆手段を駆動するように前記駆動手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の医療機器。 - 前記医療機器本体は、前記体内に留置固定するための固定手段を備えていることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の医療機器。
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