(57)【要約】【課題】体腔内挿入具に設けられたバルーンなどの膨脹収縮部材の内圧について、正確に検出することができる膨張収縮部材の内圧検出装置および内圧検出方法、内視鏡装置を提供すること。【解決手段】本発明の膨張収縮部材の内圧検出装置は、体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出手段と、前記圧力検出手段により検出された前記圧力から前記圧力損失算出手段により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出手段と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出手段と、
前記圧力検出手段により検出された前記圧力から前記圧力損失算出手段により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出手段と、
を有することを特徴とする膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項２】
前記給排管路における流体の流量を検出する流量検出手段を有し、
前記圧力損失算出手段は、前記流量検出手段により検出された前記流量をもとに前記圧力損失を算出すること、
を特徴とする請求項１の膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項３】
前記圧力損失算出手段は、前記流量と前記圧力損失の関係が定義されたテーブルを用いて前記圧力損失を算出すること、
を特徴とする請求項２の膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項４】
前記給排管路における流体を供給排出させる給排手段の近傍に前記圧力検出手段が設けられ、
前記流量検出手段は、予め記憶させておいた前記給排手段の圧力流量特性の情報を用いて前記圧力検出手段により検出された内圧をもとに前記流量を検出すること、
を特徴とする請求項２または３の膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項５】
前記給排管路における２箇所の間の流体の圧力差を検出する圧力差検出手段を有し、
前記圧力損失算出手段は、前記圧力差検出手段により検出された前記圧力差をもとに前記圧力損失を算出すること、
を特徴とする請求項１の膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項６】
前記給排管路における２箇所に前記圧力検出手段が設けられ、
前記２箇所に設けられた前記圧力検出手段により検出された前記圧力をもとに前記２箇所の間の流体の圧力差を算出する圧力差算出手段を有し、
前記圧力損失算出手段は、前記圧力差算出手段により算出された前記圧力差をもとに前記圧力損失を算出すること、
を特徴とする請求項１の膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項７】
前記圧力損失算出手段は、前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路の長さをＬ１とし、前記２箇所の間の前記給排管路の長さをＬ２とし、前記圧力損失をＰＬ１とし、前記圧力差をＰＬ２とするときに、ＰＬ１＝ＰＬ２×（Ｌ１／Ｌ２）で定義される式を用いて、前記圧力損失ＰＬ１を算出すること、
を特徴とする請求項５または６の膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項８】
前記体腔内挿入具は、内視鏡の挿入部であること、
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つの膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項９】
前記体腔内挿入具は、内視鏡の挿入部が挿通される内視鏡補助具であること、
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つの膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項１０】
前記体腔内挿入具は、内視鏡の鉗子口から導出される内視鏡処置具であること、
を特徴とする請求項１乃至７のいずれか１つの膨張収縮部材の内圧検出装置。
【請求項１１】
体腔内に挿入される体腔内挿入具と、
前記体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材と、
前記膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路と、
前記給排管路における流体を供給排出させる給排手段と、
前記給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出手段と、
前記圧力検出手段により検出された前記圧力から前記圧力損失算出手段により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出手段と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項１２】
体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出工程と、
前記圧力を検出した位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出工程と、
前記圧力検出工程により検出された前記圧力から前記圧力損失算出工程により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出工程と、
を有することを特徴とする膨張収縮部材の内圧検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膨張収縮部材の内圧検出装置および内圧検出方法、内視鏡装置に係り、特に、内視鏡、内視鏡補助具または内視鏡処置具などの体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材の内圧検出装置および内圧検出方法、当該装置を有する内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、内視鏡や内視鏡補助具の先端部に設けられたバルーン内の気体を供給排出するための給排管路を介して、ポンプの近傍に圧力センサを取り付け、当該バルーンの内圧を検出する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３０１０１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の従来技術においては、送排気中に送排気流速に応じて給排管路の圧力損失が発生し、正確なバルーンの内圧を検出することができない。すなわち、バルーンへ気体を供給する場合は、圧力センサで測定される圧力値は、バルーンの真の内圧に圧力損失が加算された値となり、「圧力センサ位置での圧力＝バルーンの内圧＋給排管路の圧力損失」となってしまう。
【０００５】
また、バルーンから気体を排出する場合は、圧力センサで測定される圧力値は、バルーンの真の内圧から圧力損失が減算された値となり、「圧力センサ位置での圧力＝バルーンの内圧−給排管路の圧力損失」となってしまう。
【０００６】
そのため、バルーンの内圧を所定圧Ｐ０まで拡張させるように供給を行う場合、バルーンの内圧が所定圧Ｐ０に達していない時でも、「バルーンの内圧＋給排管路の圧力損失」が所定圧Ｐ０になるようにポンプが制御されてしまう。したがって、ポンプが抑制動作されて最大能力を使い切らない状態となり、結果的にバルーンの拡張に時間を要してしまう。
【０００７】
また、バルーンからの排出を行う場合でも、供給の場合と同様、給排管路の圧力損失の影響でポンプが抑制動作され、結果的にバルーンの収縮に時間を要してしまう。
【０００８】
前記課題を解決するために、バルーンの内部またバルーンの近傍に圧力センサを取り付ける方法も考えられるが、内視鏡や内視鏡補助具の先端部が大型化するという副次的な課題が生じてしまい、望ましい解決手段ではない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、内視鏡、内視鏡補助具または内視鏡処置具などの体腔内挿入具に設けられたバルーンなどの膨脹収縮部材の内圧について、正確に検出することができる膨張収縮部材の内圧検出装置および内圧検出方法、内視鏡装置を提供すること、を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために本発明の膨張収縮部材の内圧検出装置は、体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出手段と、前記圧力検出手段により検出された前記圧力から前記圧力損失算出手段により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、圧力検出手段により検出された圧力から圧力損失算出手段により算出された圧力損失を加減算するので、体腔内挿入具に設けられた膨脹収縮部材の内圧について正確に検出することができる。
【００１２】
本発明の一態様として、前記給排管路における流体の流量を検出する流量検出手段を有し、前記圧力損失算出手段は、前記流量検出手段により検出された前記流量をもとに前記圧力損失を算出すること、を特徴とする。
【００１３】
本発明の一態様として、前記圧力損失算出手段は、前記流量と前記圧力損失の関係が定義されたテーブルを用いて前記圧力損失を算出すること、を特徴とする。
【００１４】
本発明の一態様として、前記給排管路における流体を供給排出させる給排手段の近傍に前記圧力検出手段が設けられ、前記流量検出手段は、予め記憶させておいた前記給排手段の圧力流量特性の情報を用いて前記圧力検出手段により検出された内圧をもとに前記流量を検出すること、を特徴とする。
【００１５】
本発明の一態様として、前記給排管路における２箇所の間の流体の圧力差を検出する圧力差検出手段を有し、前記圧力損失算出手段は、前記圧力差検出手段により検出された前記圧力差をもとに前記圧力損失を算出すること、を特徴とする。
【００１６】
本発明の一態様として、前記給排管路における２箇所に前記圧力検出手段が設けられ、前記２箇所に設けられた前記圧力検出手段により検出された前記圧力をもとに前記２箇所の間の流体の圧力差を算出する圧力差算出手段を有し、前記圧力損失算出手段は、前記圧力差算出手段により算出された前記圧力差をもとに前記圧力損失を算出すること、を特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様として、前記圧力損失算出手段は、前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路の長さをＬ１とし、前記２箇所の間の前記給排管路の長さをＬ２とし、前記圧力損失をＰＬ１とし、前記圧力差をＰＬ２とするときに、ＰＬ１＝ＰＬ２×（Ｌ１／Ｌ２）で定義される式を用いて、前記圧力損失ＰＬ１を算出すること、を特徴とする。
【００１８】
本発明の一態様として、前記体腔内挿入具は、内視鏡の挿入部であること、を特徴とする。
【００１９】
本発明の一態様として、前記体腔内挿入具は、内視鏡の挿入部が挿通される内視鏡補助具であること、を特徴とする。
【００２０】
本発明の一態様として、前記体腔内挿入具は、内視鏡の鉗子口から導出される内視鏡処置具であること、を特徴とする。
【００２１】
前記目的を達成するために本発明の内視鏡装置は、体腔内に挿入される体腔内挿入具と、前記体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材と、前記膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路と、前記給排管路における流体を供給排出させる給排手段と、前記給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手段が設けられた位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出手段と、前記圧力検出手段により検出された前記圧力から前記圧力損失算出手段により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出手段と、を有することを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、膨脹収縮部材の内圧を正確に検出することができるので、給排手段を最大能力で動作させて膨脹収縮部材の内部の流体を供給または排出させて、膨脹収縮部材の拡張または収縮を迅速に行なうことができる。
【００２３】
前記目的を達成するために本発明の膨張収縮部材の内圧検出方法は、体腔内挿入具に設けられた膨張収縮部材の内部の流体を供給排出させるための給排管路における流体の圧力を検出する圧力検出工程と、前記圧力を検出した位置から前記膨脹収縮部材が設けられた位置までの間の前記給排管路における流体の圧力損失を算出する圧力損失算出工程と、前記圧力検出工程により検出された前記圧力から前記圧力損失算出工程により算出された前記圧力損失を加減算することにより前記膨脹収縮部材の内圧を算出する内圧算出工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、内視鏡、内視鏡補助具または内視鏡処置具などの体腔内挿入具に設けられたバルーンなどの膨脹収縮部材の内圧について、正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】内視鏡装置の一例を示すシステム構成図である。
【図２】先端部の拡大斜視図である。
【図３】挿入部の先端付近の断面図である。
【図４】実施例１におけるバルーン制御装置の内部の概略構成図である。
【図５】実施例１，２のバルーンの内圧を検出する方法を示す工程図である。
【図６】実施例２におけるバルーン制御装置の内部の概略構成図である。
【図７】実施例３におけるバルーン制御装置の内部の概略構成図である。
【図８】実施例３のバルーンの内圧を検出する方法を示す工程図である。
【図９】実施例４におけるバルーン制御装置の内部の概略構成図である。
【図１０】実施例４のバルーンの内圧を検出する方法を示す工程図である。
【図１１】内視鏡補助具が設けられた内視鏡装置の一例を示すシステム構成図である。
【図１２】内視鏡処置具が設けられた内視鏡装置の一例を示すシステム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳述する。
【００２７】
〔内視鏡装置の説明〕
図１は、本発明に係る膨張収縮部材の内圧検出装置を有する内視鏡装置１の一例を示すシステム構成図である。
【００２８】
図１に示すように、内視鏡装置１は主として、内視鏡１０、バルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄ、光源装置１４、プロセッサ１６、モニタ１８で構成される。なお、本発明に係る膨張収縮部材の内圧検出装置は、後述するように実施例１〜４のバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄ内に構成されている。
【００２９】
内視鏡１０は、手元操作部２０と、この手元操作部２０に連設されて、体腔内に挿入される体腔内挿入具として挿入部２２を備える。手元操作部２０には、ユニバーサルケーブル２４が接続され、このユニバーサルケーブル２４の先端に光源用コネクタ２６と電気用コネクタ２８が設けられている。光源用コネクタ２６は、光源装置１４に着脱自在に連結され、これによって挿入部２２の先端に設けた照明光学系（不図示）に照明光が送られる。また、電気用コネクタ２８は、プロセッサ１６に着脱自在に連結される。
【００３０】
手元操作部２０には、送気・送水ボタン３０、吸引ボタン３２、シャッターボタン３４、及び機能切替ボタン３６が並設されるとともに、一対のアングルノブ３８，３８が設けられる。手元操作部２０の基端部には、給排管路口４０が形成されている。
【００３１】
この給排管路口４０は、後述する挿入部内給排管路６８を介してバルーン４２の内部に連通している（図３参照）。そして、この給排管路口４０にチューブ４４の一端側を接続し、チューブ４４の他端側をバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄの前面に設けられている接続部４６に接続する。このチューブ４４は、流体を供給排出させるための給排管路の役割を果たす。これにより、後述するバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄ内の制御装置内給排管路８４を介して、ポンプ７２がバルーン４２の内部に連通する（図４、図６、図７、図９参照）。
【００３２】
そして、ポンプ７２により、この給排管路口４０から流体を供給または排出させることによって、後述のバルーン４２を膨張、或いは収縮させることができる。なお、使用する流体としては、エア、不活性ガス、水等を適宜選択することが可能である。
【００３３】
挿入部２２は、手元操作部２０側から順に軟性部４８、湾曲部５０、及び先端部５２で構成される。軟性部４８は、十分な可撓性を有する部分であり、湾曲部５０の基端側に連設されている。
【００３４】
湾曲部５０は、手元操作部２０のアングルノブ３８，３８を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。たとえば、湾曲部５０は、円筒状の複数の節輪をガイドピンで回動自在に連結するとともに、節輪の内部に複数本の操作ワイヤを挿通させてガイドピンにガイドさせ、その操作ワイヤを押し引き操作することによって、節輪同士が回動して湾曲部５０が湾曲操作されるようになっている。この湾曲部５０を湾曲操作することによって、先端部５２を所望の方向に向けることができる。
【００３５】
図２は、先端部５２の拡大斜視図である。図２に示すように、先端部５２の先端面５２Ａには、観察光学系５４、照明光学系５６，５６、送気・送水ノズル５８、鉗子口６０が設けられる。
【００３６】
鉗子口６０は、図１に示す鉗子挿入部６２に連通される。よって、鉗子挿入部６２から鉗子や内視鏡挿入案内具等の処置具を挿入することによって、処置具を鉗子口６０から導出することができる。なお、詳しくは後述するように内視鏡挿入案内具１２２（図１２参照）は、バルーン１２４を備えており、内視鏡１０の挿入部２２の挿入を案内するための処置具である。
【００３７】
ところで、図２に示すように、挿入部２２の外周面には、ゴム等の弾性体から成るバルーン４２が装着される。バルーン４２は、端部が絞られた略筒状に形成されており、小径の先端部４２Ａ及び基端部４２Ｂと、中央の膨出部４２Ｃで構成される。バルーン４２は、挿入部２２を挿通させて挿入部２２の所定の位置に配置した後、先端部４２Ａ、基端部４２Ｂにゴム製のリング６４，６６を嵌め込むことによって、挿入部２２に固定される。図２に示すように、ここでは、バルーン４２は先端部５２から湾曲部５０にかけて配置されている。
【００３８】
なお、先端部４２Ａ、基端部４２Ｂの固定方法は特に限定するものではなく、糸を巻回することによって固定してもよい。また、バルーン４２の形状は、端部が絞られた略筒状に限定されず、球状などに形成されていてもよい。
【００３９】
図３は、挿入部２２の先端付近の断面図である。図３に示すように、挿入部２２の内部には、基端側が前記の給排管路口４０（図１参照）に連通しバルーン４２の内部の流体を供給排出させるための挿入部内給排管路６８が形成されている。そして、挿入部内給排管路６８の先端側は、先端部５２の外周面に形成されバルーン４２の内部に備わる開口部６８Ａを介して、バルーン４２に連通される。
【００４０】
上記の如く構成された内視鏡装置１の操作方法の一例としては、挿入部２２をプッシュ式で挿入していき、必要に応じてバルーン４２を膨張させて挿入部２２を体内（たとえば大腸）に固定する。そして、挿入部２２を引いて体内（たとえば大腸）の管形状を単純化した後、バルーン４２を収縮させて挿入部２２をさらに腸管の深部に挿入する。
【００４１】
たとえば、挿入部２２を被検者の肛門から挿入し、挿入部２２の先端がＳ状結腸を過ぎた際にバルーン４２を膨張させて挿入部２２を腸管に固定し、挿入部２２を引いてＳ状結腸を略直線状にする。そして、バルーン４２を収縮させて、挿入部２２の先端を腸管の深部に挿入していく。これにより、挿入部２２を腸管の深部に挿入することができる。
【００４２】
ここで、バルーン４２を膨脹または収縮させる際には、バルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄによりバルーン４２の内圧を検出しながら制御する。
【００４３】
そこで次に、本発明の膨張収縮部材の内圧検出装置が構成されるバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄについて説明する。
【００４４】
〔実施例１〕
図４は、実施例１の内圧検出装置が構成されるバルーン制御装置１２Ａの内部の概略構成図である。実施例１においては、バルーン制御装置１２Ａの内部は、コントローラ７０、ポンプ７２、圧力検出手段としての圧力センサ７４、流量検出手段としての流量計７６、圧力損失算出手段７８、内圧算出手段８０などが構成されている。本実施例における膨張収縮部材の内圧検出装置１００としては、圧力センサ７４、流量計７６、圧力損失算出手段７８、内圧算出手段８０などが対応する。
【００４５】
そして、前記の給排管路口４０（図１参照）には、チューブ４４、接続部４６、制御装置内給排管路８４を介してポンプ７２が接続される。
【００４６】
なお、バルーン制御装置１２Ａの前面には、電源スイッチ８６、停止スイッチ８８、圧力表示部９０などが設けられる（図１参照）。圧力表示部９０はバルーン４２の圧力値を表示するパネルであり、バルーン破れ等の異常発生時にはこの圧力表示部９０にエラーコードが表示される。
【００４７】
上記の如く構成されたバルーン制御装置１２Ａは、コントローラ７０でポンプ７２を制御してバルーン４２に流体を供給して膨張させたり、バルーン４２から流体を排出して収縮させる。このとき、内圧検出装置１００によりバルーン４２の内圧を検出して、この検出結果をもとにコントローラ７０によりポンプ７２を制御してバルーン４２の内圧を制御する。
【００４８】
そして、本実施例では、内圧検出装置１００により以下のようにバルーン４２の内圧を検出する。図５は、実施例１のバルーン４２の内圧を検出する方法を示す工程図である。
【００４９】
まず、接続部４６とポンプ７２の間に設けられた制御装置内給排管路８４の検出位置８４Ａにおいて、圧力センサ７４により流体の圧力を検出する（ステップＳ１の圧力検出工程）。また、制御装置内給排管路８４の検出位置８４Ｂにおいて、流量計７６により流体の流量を検出する（ステップＳ２の流量検出工程）。なお、流量計７６による検出位置は、検出位置８４Ｂに限らず、制御装置内給排管路８４において検出位置８４Ａとポンプ７２の間であってもよい。
【００５０】
次に、流量計７６で検出された流量をもとに、圧力損失算出手段７８において圧力センサ７４が設けられた位置からバルーン４２が設けられた位置までの間の流体の圧力損失を算出する（ステップＳ３の圧力損失算出工程）。詳しくは、圧力センサ７４の検出位置８４Ａと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａとの間にある制御装置内給排管路８４とチューブ４４と挿入部内給排管路６８における流体の圧力損失を算出する。
【００５１】
ここで、圧力損失を算出する方法としては、ハーゲン・ポアズイユの法則などの流体力学に基づき導かれた管路の圧力損失についての周知の理論式により算出する方法、が考えられる。
【００５２】
また、圧力損失を算出する方法として、給排管路における流体の流量と圧力損失の関係が定義されたテーブルに基づき算出する方法、も考えられる。この方法の場合には、制御装置内給排管路８４とチューブ４４と挿入部内給排管路６８における流体の流量と圧力損失の関係が定義されたテーブルに関する情報を、予め圧力損失算出手段７８に記憶させておく。
【００５３】
そして、圧力損失算出手段７８においては、これらの圧力損失を算出する方法を、バルーン４２の内圧の制御において必要とされる圧力精度に応じて選択できるようにしてもよい。その際、圧力損失を算出する方法は、圧力損失算出手段７８にて自動的に選択させる以外に、バルーン制御装置１２Ａに操作パネルなどのマンマシンインターフェイス手段（不図示）を設け、ユーザが適宜選択できるようにしてもよい。
【００５４】
次に、内圧算出手段８０において、圧力センサ７４で検出された圧力値から圧力損失算出手段７８で算出された圧力損失の値を加減算することにより、バルーン４２の内圧を算出する（ステップＳ４の内圧算出工程）。
【００５５】
すなわち、バルーン４２へ流体を供給している場合は、圧力センサ７４で検出された圧力値から圧力損失算出手段７８で算出された圧力損失の値を減算し、バルーン４２から流体を排出している場合は、圧力センサ７４で検出された圧力値に圧力損失算出手段７８で算出された圧力損失の値を加算することで、バルーン４２の内圧を算出する。なお、圧力センサ７４で検出された圧力値の情報は内圧算出手段８０に送られる。
【００５６】
以上のように、本実施例のバルーン４２の内圧検出装置１００では、圧力センサ７４の検出位置８４Ａと挿入部２２の開口部６８Ａの間の制御装置内給排管路８４やチューブ４４や挿入部内給排管路６８などの給排管路における圧力損失を加減算する。
【００５７】
そのため、上記の圧力損失が含まれない正確なバルーン４２の内圧を検出することができる。
【００５８】
したがって、この検出結果をもとにバルーン４２の内圧が所定圧に達するまで、コントローラ７０の制御によりポンプ７２を最大能力で駆動させてバルーン４２内の流体を供給または排出させ、バルーン４２の拡張または収縮を迅速かつ安全に行なうことができる。
【００５９】
また、圧力センサ７４を挿入部２２の内部に設ける必要が無くなり、挿入部２２の小型化を図ることができる。
【００６０】
なお、バルーン制御装置１２Ａに、バルーン４２を膨張または収縮させる際にバルーン４２の内圧値や膨張または収縮状態を表示するバルーン専用モニタ（不図示）を設けてもよい。また、バルーン４２の内圧値や膨張または収縮状態を、内視鏡１０の観察画像にスーパーインポーズしてモニタ１８に表示するようにするようにしてもよい。
【００６１】
〔実施例２〕
図６は、実施例２の内圧検出装置が構成されるバルーン制御装置１２Ｂの内部の概略構成図である。実施例２は、実施例１との構成上の主な差異として、流量計７６の代わりに流量検出手段９２を有する。また、実施例２では特に、圧力センサ７４はポンプ７２の近傍に設けられ、さらに、流量検出手段９２には予めポンプ７２の圧力流量特性の情報を記憶させておく。ここで、圧力流量特性とは、ポンプ７２の駆動制御量（ポンプ印加電圧や印加周波数など）と吐出圧力と流量との相関を示すものであり、予めポンプの種類等によって定まっているものである。
【００６２】
その他の実施例２の構成は、実施例１の構成と共通する。本実施例の膨張収縮部材の内圧検出装置１０２としては、圧力センサ７４、圧力損失算出手段７８、内圧算出手段８０、流量検出手段９２などが対応する。
【００６３】
そして、本実施例では、内圧検出装置１０２により以下のようにバルーン４２の内圧を検出する。実施例２のバルーン４２の内圧を検出する方法を示す工程図は、実施例１の図５と共通である。
【００６４】
まず、接続部４６とポンプ７２の間の制御装置内給排管路８４におけるポンプ７２の近傍に位置する検出位置８４Ｃにおいて、圧力センサ７４により制御装置内給排管路８４における流体の圧力を検出する（ステップＳ１の圧力検出工程）。次に、圧力センサ７４により検出された圧力と、コントローラ７０がポンプ７２を駆動制御する駆動制御量とをもとに、流量検出手段９２において、予め記憶させておいたポンプ７２の圧力流量特性の情報を用いて制御装置内給排管路８４における流体の流量を検出する（ステップＳ２の流量検出工程）。
【００６５】
次に、流量検出手段９２で検出された流量をもとに、圧力損失算出手段７８において圧力センサ７４が設けられた位置からバルーン４２が設けられた位置までの間の流体の圧力損失を算出する（ステップＳ３の圧力損失算出工程）。詳しくは、圧力センサ７４の検出位置８４Ｃと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａとの間にある制御装置内給排管路８４とチューブ４４と挿入部内給排管路６８における流体の圧力損失を算出する。圧力損失算出手段７８において圧力損失を算出する方法は、実施例１と同様である。
【００６６】
次に、内圧算出手段８０において、圧力センサ７４で検出された圧力値から圧力損失算出手段７８で算出された圧力損失の値を加減算することにより、バルーン４２の内圧を算出する（ステップＳ４の内圧算出工程）。なお、圧力センサ７４で検出された圧力値の情報は内圧算出手段８０に送られる。
【００６７】
以上のように、本実施例のバルーン４２の内圧検出装置１０２でも、実施例１と同様に正確なバルーン４２の内圧を検出することができ、バルーン４２の拡張または収縮を迅速かつ安全に行なうことができる。また、挿入部２２の小型化を図ることもできる。
【００６８】
さらに、本実施例では流量計７６を設けないので、実施例１よりも簡素な構成にすることができる。
【００６９】
〔実施例３〕
図７は、実施例３の内圧検出装置が構成されるバルーン制御装置１２Ｃの内部の概略構成図である。実施例３は、実施例１や実施例２との構成上の主な差異として、流量計７６や流量検出手段９２の代わりに、圧力差検出手段としての差圧センサ９４を有する。その他の実施例３の構成は、実施例１や実施例２の構成と共通する。本実施例の膨張収縮部材の内圧検出装置１０４としては、圧力センサ７４、圧力損失算出手段７８、内圧算出手段８０、差圧センサ９４などが対応する。
【００７０】
そして、本実施例では、内圧検出装置１０４により以下のようにバルーン４２の内圧を検出する。図８は、実施例３のバルーン４２の内圧を検出する方法を示す工程図である。
【００７１】
まず、接続部４６とポンプ７２の間に設けられた制御装置内給排管路８４の検出位置８４Ａにおいて、圧力センサ７４により制御装置内給排管路８４における流体の圧力を検出する（ステップＳ１１の圧力検出工程）。また、差圧センサ９４により、制御装置内給排管路８４における検出位置８４Ｄと検出位置８４Ｅの２箇所の間の流体の圧力差を検出する（ステップＳ１２の圧力差検出工程）。
【００７２】
次に、差圧センサ９４で検出された圧力差をもとに、圧力損失算出手段７８において圧力センサ７４が設けられた位置からバルーン４２が設けられた位置までの間の流体の圧力損失を算出する（ステップＳ１３の圧力損失算出工程）。詳しくは、圧力センサ７４の検出位置８４Ａと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａ（図３参照）との間にある制御装置内給排管路８４とチューブ４４と挿入部内給排管路６８における流体の圧力損失を算出する。
【００７３】
具体的には、以下のように算出する。まず、検出位置８４Ａから開口部６８Ａまでの間の長さをＬ１とし、検出位置８４Ｄと検出位置８４Ｅの２箇所の間の長さをＬ２とする。また、検出位置８４Ａから開口部６８Ａまでの間の圧力損失をＰＬ１とし、差圧センサ９４で検出された圧力差をＰＬ２とする。
【００７４】
そこで、以下の数１に示す式を用いて、圧力損失ＰＬ１を算出する。
【００７５】
【数１】
2010264061.tif 000003
【００７６】
なお、圧力差ＰＬ２を検出するごとに数１の式により圧力損失ＰＬ１を算出することに限らず、数１の式により算出した圧力損失ＰＬ１と圧力差ＰＬ２の関係を定義したテーブルを圧力損失算出手段７８に予め記憶させておき、圧力損失ＰＬ１を導き出してもよい。
【００７７】
次に、内圧算出手段８０において、圧力センサ７４で検出された圧力値から圧力損失算出手段７８で算出された圧力損失ＰＬ１の値を加減算することにより、バルーン４２の内圧を算出する（ステップＳ１４の内圧算出工程）。なお、圧力センサ７４で検出された圧力値の情報は内圧算出手段８０に送られる。
【００７８】
以上のように、実施例３のバルーン４２の内圧検出装置１０４でも、実施例１や実施例２と同様に正確なバルーン４２の内圧を検出することができ、バルーン４２の拡張または収縮を迅速かつ安全に行なうことができる。また、挿入部２２の小型化を図ることもできる。
【００７９】
〔実施例４〕
図９は、実施例４の内圧検出装置が構成されるバルーン制御装置１２Ｄの内部の概略構成図である。実施例４は、実施例３との構成上の主な差異として、差圧センサ９４の代わりに第２圧力センサ９６を有し、さらに、圧力差算出手段９８を有する。その他の実施例４の構成は、実施例３の構成と共通する。
【００８０】
なお、本実施例では圧力検出手段としての圧力センサは制御装置内給排管路８４における２箇所に設けられ、図９に示すように、以下、第１圧力センサ９５と第２圧力センサ９６とする。第１圧力センサ９５は、実施例１〜３の圧力センサ７４に対応する。図９に示すように、第２圧力センサ９６は、第１圧力センサ９５よりも接続部４６に近い（バルーン４２に近い）位置に設けられている。
【００８１】
本実施例の膨張収縮部材の内圧検出装置１０６としては、圧力損失算出手段７８、内圧算出手段８０、第１圧力センサ９５、第２圧力センサ９６、圧力差算出手段９８などが対応する。
【００８２】
そして、本実施例では、内圧検出装置１０６により以下のようにバルーン４２の内圧を検出する。図１０は、実施例４のバルーン４２の内圧を検出する方法を示す工程図である。
【００８３】
まず、第１圧力センサ９５と第２圧力センサ９６により、接続部４６とポンプ７２の間に設けられた制御装置内給排管路８４において、検出位置８４Ａと検出位置８４Ｆにおける２箇所の流体の圧力を検出する（ステップＳ２１の圧力検出工程）。
【００８４】
次に、第１圧力センサ９５と第２圧力センサ９６により検出した圧力をもとに、圧力差算出手段９８において、検出位置８４Ａと検出位置８４Ｆの２箇所の間の流体の圧力差を算出する（ステップＳ２２の圧力差算出工程）。
【００８５】
次に、圧力差算出手段９８により算出された圧力差をもとに、圧力損失算出手段７８において第１圧力センサ９５が設けられる位置からバルーン４２が設けられる位置までの間の流体の圧力損失を算出する（ステップＳ２３の圧力損失算出工程）。詳しくは、第１圧力センサ９５の検出位置８４Ａと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａ（図３参照）との間にある制御装置内給排管路８４とチューブ４４と挿入部内給排管路６８における流体の圧力損失を算出する。
【００８６】
具体的には、前記の数１の式を用いることにより、圧力損失ＰＬ１を算出する。その際、検出位置８４Ａから開口部６８Ａまでの間の長さをＬ１とし、検出位置８４Ａと検出位置８４Ｆの２箇所の間の長さをＬ２とする。また、検出位置８４Ａから開口部６８Ａまでの間の圧力損失をＰＬ１とし、圧力差算出手段９８により算出された検出位置８４Ａと検出位置８４Ｆの間の圧力差をＰＬ２とする。
【００８７】
また、このような第１圧力センサ９５の検出位置８４Ａと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａとの間における圧力損失の代わりに、第２圧力センサ９６の検出位置８４Ｆと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａとの間における圧力損失を算出してもよい。この場合、前記の数１の式を用いるにあたっては、検出位置８４Ｆから開口部６８Ａまでの間の長さをＬ１とし、検出位置８４Ｆから開口部６８Ａまでの間の圧力損失をＰＬ１とする。
【００８８】
次に、内圧算出手段８０において、第１圧力センサ９５で検出された圧力値から圧力損失算出手段７８で算出された圧力損失ＰＬ１の値を加減算することにより、バルーン４２の内圧を算出する（ステップＳ２４の内圧算出工程）。なお、第１圧力センサ９５で検出された圧力値の情報は内圧算出手段８０に送られる。
【００８９】
または、圧力損失算出手段７８にて第２圧力センサ９６の検出位置８４Ｆと挿入部内給排管路６８の開口部６８Ａの間の圧力損失を算出した場合は、内圧算出手段８０において、第２圧力センサ９６で検出された圧力値から圧力損失ＰＬ１の値を加減算する。この場合、図９の点線矢印に示すように、第２圧力センサ９６で検出された圧力値の情報が内圧算出手段８０に送られる。
【００９０】
以上のように、実施例４のバルーン４２の内圧検出装置１０６でも、実施例１〜３と同様に正確なバルーン４２の内圧を検出することができ、バルーン４２の拡張または収縮を迅速かつ安全に行なうことができる。また、挿入部２２の小型化を図ることもできる。
【００９１】
〔内視鏡補助具への応用〕
以上の説明においては、内視鏡装置１の挿入部２２におけるバルーン４２への適用を考えたが、その他、体腔内挿入具として以下のような内視鏡補助具に設けられたバルーンへの適用も考えられる。図１１は、内視鏡補助具として挿入補助具１１０が設けられた内視鏡装置２の一例を示すシステム構成図である。
【００９２】
図１１に示す内視鏡装置２においても、上記の実施例１〜４の内圧検出装置１００，１０２，１０４，１０６が設けられたバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄにより、挿入補助具１１０に設けられたバルーン１１２の内圧を正確に検出することができる。そのため、上記の内視鏡装置１と同様に、バルーン１１２の拡張または収縮を迅速かつ安全に行なうことができる。また、圧力センサを挿入補助具１１０の内部に設ける必要が無くなり、挿入補助具１１０の小型化を図ることができる。
【００９３】
ここで、内視鏡装置２の構成について説明をしておく。
【００９４】
図１１に示すように、挿入補助具１１０は内視鏡１０の挿入部２２が挿通されるものであって、主として、把持部１１４及びチューブ本体１１６で構成される。把持部１１４は、術者が把持する部分であり、プラスチック等の硬質材料によって筒状に形成され、筒状部分にはコネクタ１１８が設けられている。この把持部１１４の先端側に、チューブ本体１１６が外嵌されて固定される。
【００９５】
チューブ本体１１６は、ポリウレタン等の可撓性材料によって略筒状に形成される。そして、チューブ本体１１６は、把持部１１４が嵌合された側と反対の先端側にバルーン１１２が設けられている。
【００９６】
挿入補助具１１０内には、不図示の補助具内給排管路が設けられ、この補助具内給排管路の先端側がバルーン１１２に連通されている。一方、補助具内給排管路の基端側は、コネクタ１１８に連通される。そして、このコネクタ１１８にチューブ１２０が接続され接続部１２１を介して、補助具内給排管路がバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄ内の制御装置内給排管路８４（図４、図６、図７、図９参照）に接続される。チューブ１２０は、流体を供給排出させるための給排管路の役割を果たす。
【００９７】
なお、さらに内視鏡１０の挿入部２２にバルーン４２を設け、このバルーン４２の内圧を検出するために、別途、上記の実施例１〜４の内圧検出装置１００，１０２，１０４，１０６のいずれかを備えていてもよい。
【００９８】
〔内視鏡処置具への応用〕
また、体腔内挿入具として以下のような内視鏡処置具に設けられたバルーンへの適用も考えられる。
【００９９】
図１２は、内視鏡処置具として挿入案内具１２２が設けられた内視鏡装置３の一例を示すシステム構成図である。
【０１００】
図１２に示す内視鏡装置３においても、上記の実施例１〜４の内圧検出装置１００，１０２，１０４，１０６が設けられたバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄにより、挿入案内具１２２に設けられたバルーン１２４の内圧を正確に検出することができる。そのため、上記の内視鏡装置１，２と同様に、バルーン１２４の拡張または収縮を迅速かつ安全に行なうことができる。また、圧力センサを挿入案内具１２２の内部に設ける必要が無くなり、挿入案内具１２２の小型化を図ることができる。
【０１０１】
ここで、内視鏡装置３の構成について説明をしておく。
【０１０２】
図１２に示すように、挿入案内具１２２は鉗子挿入部６２から挿入され、先端部５２の鉗子口６０（図２参照）から導出されている。挿入案内具１２２は主として、硬質の把持部１２６と、この把持部１２６に連設された線状部材１２８で構成される。
【０１０３】
線状部材１２８は線状に形成されるとともに、十分な可撓性を備えており、その基端側は把持部１２６に固定されている。一方、線状部材１２８の先端外周面には、バルーン１２４が装着されている。
【０１０４】
線状部材１２８内には、不図示の処置具内給排管路が設けられ、この処置具内給排管路の先端側がバルーン１２４に連通されている。一方、処置具内給排管路の基端側は、コネクタ１３０に連通される。そして、このコネクタ１３０にチューブ１３２が接続され接続部１３３を介して、処置具内給排管路がバルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄ内の制御装置内給排管路８４（図４、図６、図７、図９参照）に接続される。チューブ１３２は、流体を供給排出させるための給排管路の役割を果たす。
【０１０５】
なお、挿入部２２にバルーン４２を設ける代わりに、上記の内視鏡装置２におけるバルーン１１２備える挿入補助具１１０を設けてもよい。そして、バルーン１１２の内圧を検出するために、別途、上記の実施例１〜４の内圧検出装置１００，１０２，１０４，１０６のいずれかを備えていてもよい。
【０１０６】
なお、上記の説明において、内圧検出装置１００，１０２，１０４，１０６は、バルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄ内に構成されているとしていたが、これに限定されず、バルーン制御装置１２Ａ〜１２Ｄの外部に別に構成されていてもよい。
【０１０７】
また、上記の説明において、圧力センサ７４、流量計７６、差圧センサ９４、第１圧力センサ９５、第２圧力センサ９６などの各機器は、制御装置内給排管路８４に設けられているとしたがこれに限らない。例えば、チューブ４４，１２０，１３２や挿入部内給排管路６８や補助具内給排管路（不図示）や処置具内給排管路（不図示）に設けられていてもよい。
【０１０８】
以上、本発明の膨張収縮部材の内圧検出装置および内圧検出方法、内視鏡装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
【符号の説明】
【０１０９】
１〜３…内視鏡装置、１０…内視鏡、１２Ａ〜１２Ｄ…バルーン制御装置、１４…光源装置、１６…プロセッサ、１８…モニタ、２０…手元操作部、２２…挿入部、４０…給排管路口、４２，１１２，１２４…バルーン、４４，１２０，１３２…チューブ、４８…軟性部、５０…湾曲部、５２…先端部、６０…鉗子口、６２…鉗子挿入部、６８…挿入部内給排管路、６８Ａ…開口部、７０…コントローラ、７２…ポンプ、７４…圧力センサ、７６…流量計、７８…圧力損失算出手段、８０…内圧算出手段、８４…制御装置内給排管路、９２…流量検出手段、９４…差圧センサ、９５…第１圧力センサ、９６…第２圧力センサ、９８…圧力差算出手段、１１０…挿入補助具、１２２…挿入案内具（内視鏡挿入案内具）
【図１】
2010264061.tif 000004
【図２】
2010264061.tif 000005
【図３】
2010264061.tif 000006
【図４】
2010264061.tif 000007
【図５】
2010264061.tif 000008
【図６】
2010264061.tif 000009
【図７】
2010264061.tif 000010
【図８】
2010264061.tif 000011
【図９】
2010264061.tif 000012
【図１０】
2010264061.tif 000013
【図１１】
2010264061.tif 000014
【図１２】
2010264061.tif 000015