(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の先端部に設けられる内視鏡用挿入補助具であって、
前記内視鏡用挿入補助具は、
前記先端部の外周面に嵌合する円環状のバルーンと、
前記円環状のバルーンに対して前記先端部の基端側に位置し、該先端部の外周面に摺動自在に巻回された螺旋状のバルーンと、
前記円環状のバルーンと前記螺旋状のバルーンへの送気及び吸気を制御する制御部と、を備え、
前記螺旋状のバルーンは、先端側から順に、前記先端部の軸方向に伸張する第１の部分と該先端部の径方向外側に向かって伸張する第２の部分とを有し、
前記第１の部分は、前記第２の部分よりも膨張を開始する空気圧が高く設定され、
前記制御部は、前記先端部が体腔内に挿入された状態において、最初に前記第２の部分が膨張して体腔内壁面に当接し、次に前記第１の部分が膨張して該先端部を体腔内奥に挿入させ、続いて前記円環状のバルーンが膨張して体腔内壁面に当接し、かかる当接が維持された状態で前記螺旋状のバルーンが収縮して該先端部外周面上を該先端部の先端側に摺動するように、送気及び吸気を制御するものであり、
前記制御部は、前記内視鏡の挿入部内に挿通された通気チャネルを経由して前記円環状のバルーン及び前記螺旋状のバルーンに対して送気及び吸気を行い、
前記通気チャネルの中途部に、前記円環状のバルーンと接続される第１の通気口と、前記螺旋状のバルーンと接続される第２の通気口とが設けられており、
前記通気チャネルは、前記第１の通気口と前記第２の通気口との間に環流部を有し、
前記環流部には、第１の逆止弁と第２の逆止弁が、前記第１の通気口を挟んで設けられており、
前記第１の逆止弁は、前記通気チャネルの下流側から前記第１の通気口に向かう空気の流れのみを許容する方向に開く弁であり、
前記第２の逆止弁は、前記第１の通気口から前記通気チャネルの下流側に向かう空気の流れのみを許容する方向に開く弁であり、
前記第１の逆止弁の開弁圧及び前記第２の逆止弁の開弁圧は、第１の逆止弁の開弁圧をＰ１、第２の逆止弁の開弁圧をＰ２、第１の部分のバルーンが完全に膨張する空気圧をＰｂ１とすると、以下の式（１）を満たす、
Ｐｂ１＜Ｐ１＜Ｐ２・・・（１）
ことを特徴とする内視鏡用挿入補助具。
【請求項２】
前記制御部は、前記通気チャネルに接続される送気及び吸気を行うポンプと、該通気チャネルに接続される圧力計とを有し、
前記制御部は、前記圧力計の計測値が所定の閾値を超えるまでは前記ポンプの送気を行い、該圧力計の計測値が該所定の閾値を超えると該ポンプの動作を吸気に切り替え、該ポンプの吸気限界の圧力に達すると該ポンプの動作を送気に切り替え、
前記所定の閾値は、所定の閾値をＴとすると、以下の式（２）を満たし、
Ｐ１＜Ｔ＜Ｐ２・・・（２）
前記ポンプの吸気限界の圧力は、ポンプの吸気限界の圧力をＰｌｉｍとすると、以下の式（３）を満たす、
Ｐ２＜Ｐｌｉｍ・・・（３）
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項３】
前記制御部は、外部の入力装置から出力される信号に基づいて前記ポンプの送気又は吸気を開始することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項４】
前記入力装置には、前記内視鏡の操作部に設けられたボタンが含まれることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項５】
前記入力装置には、前記内視鏡に接続されるプロセッサに設けられた操作パネルが含まれることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項６】
前記入力装置には、前記内視鏡に接続されるプロセッサに接続されるキーボードが含まれることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項７】
前記螺旋状のバルーンの前記第１の部分の内径側が、外径側よりも肉厚に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項８】
前記螺旋状のバルーンの前記第１の部分の内径側にリムが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項９】
前記螺旋状のバルーンの前記第１の部分の内径側が、該螺旋状のバルーンの長手方向において肉厚部と肉薄部とが交互に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入補助具。
【請求項１０】
前記螺旋状のバルーンの前記第１の部分が、蛇腹チューブであることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の内視鏡用挿入補助具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡の挿入部を体腔内に挿入する際の挿入補助具に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、患者の体腔内に細径で長尺の挿入部を挿入することにより、対象部位を観察および撮像を行うことができる電子内視鏡が広く用いられている。特に大腸内視鏡検査や小腸内視鏡検査においては、柔軟性に富み複雑に湾曲蛇行する腸管を傷つけることなく挿入部を進行させることができるように、挿入部に挿入補助具を設けることが提案されている。
【０００３】
内視鏡の挿入補助具の一例として、特許文献１に開示されるようなダブルバルーン式内視鏡がある。特許文献１に記載の挿入補助具を設けた内視鏡では、内視鏡の本体と内視鏡を覆う外筒にそれぞれバルーンを設け、まず２つのバルーンのうち内視鏡側のバルーンを膨らませることで、内視鏡を腸管の任意の位置に固定する。続いて、外筒側のバルーンを膨らませ、内視鏡側のバルーンを収縮させて内視鏡を押し込むことにより内視鏡を進行させる。そして、内視鏡を腸管の深部に挿入して、例えば結腸の屈曲部等に到達したら、外筒側のバルーンを収縮させた後、再び内視鏡側のバルーンを膨らませ、上記の操作を行うことにより、内視鏡の挿入部をさらに進行させることができる。また、バルーンを膨らませた状態においては、内視鏡や外筒を引き寄せることで腸管を手繰り寄せて腸管の長さを短縮させ、内視鏡の挿入部を進行させる。
【０００４】
各バルーンは、内視鏡の操作部に設けられた操作用バルーンと空気挿通用の管路によって接続されており、操作用バルーンを膨張ないし収縮させることによって、各バルーンを収縮ないし膨張させる。なお、操作用バルーンの代わりにフットペダルを用いてバルーンの膨張と収縮を制御することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１３００８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の従来の内視鏡用挿入補助具では、バルーンを装着する準備に時間や手間が掛かり、施術中は手動でバルーンをこまめに膨張させたり収縮させたりする作業を行う必要があり、さらに他の内視鏡の操作も並行して行うこともあり、バルーン操作が他の施術に支障をきたす可能性がある。
【０００７】
本発明は上記に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、術者に特別な手技を要求することなく、装着の手間を省いて簡便な操作で動作させることが可能な内視鏡用挿入補助具を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施形態における内視鏡用挿入補助具は、内視鏡の先端部に設けられる内視鏡用挿入補助具であって、先端部の外周面に嵌合する円環状のバルーンと、円環状のバルーンに対して先端部の基端側に位置し、該先端部の外周面に摺動自在に巻回された螺旋状のバルーンと、円環状のバルーンと螺旋状のバルーンへの送気及び吸気を制御する制御部とを備え、螺旋状のバルーンは、先端側から順に、先端部の軸方向に伸張する第１の部分と該先端部の径方向外側に向かって伸張する第２の部分とを有し、第１の部分は、第２の部分よりも膨張を開始する空気圧が高く設定され、制御部は、先端部が体腔内に挿入された状態において、最初に第２の部分が膨張して体腔内壁面に当接し、次に第１の部分が膨張して該先端部を体腔内奥に挿入させ、続いて円環状のバルーンが膨張して体腔内壁面に当接し、かかる当接が維持された状態で螺旋状のバルーンが収縮して該先端部外周面上を該先端部の先端側に摺動するように送気及び吸気を制御する。従って、各バルーンを上記の順序で膨張と収縮を繰り返すことにより、体腔内においてバルーンを用いた腸管等の手繰り寄せ作業を行う必要なく、内視鏡を進行させることができる。
【０００９】
好ましくは、制御部は、通気チャネルを経由して円環状のバルーン及び螺旋状のバルーンに対して送気及び吸気を行い、通気チャネルの中途部に、円環状のバルーンと接続される第１の通気口と、螺旋状のバルーンと接続される第２の通気口とが設けられており、通気チャネルは、第１の通気口と第２の通気口との間に環流部を有し、環流部には、第１の逆止弁と第２の逆止弁が、第１の通気口を挟んで設けられており、第１の逆止弁は、通気チャネルの下流側から第１の通気口に向かう空気の流れのみを許容する方向に開く弁であり、第２の逆止弁は、第１の通気口から通気チャネルの下流側に向かう空気の流れのみを許容する方向に開く弁であり、第１の逆止弁の開弁圧及び第２の逆止弁の開弁圧は、第１の逆止弁の開弁圧をＰ１、第２の逆止弁の開弁圧をＰ２、第１の部分のバルーンが完全に膨張する空気圧をＰｂ１とすると、以下の式（１）を満たす。
Ｐｂ１＜Ｐ１＜Ｐ２・・・（１）
従って、バルーンの膨張及び収縮を内視鏡内に設けた単一の通気チャネルを介して行うことができる。
【００１０】
さらに好ましくは、制御部は、通気チャネルに接続される送気及び吸気を行うポンプと、該通気チャネルに接続される圧力計とを有し、制御部は、圧力計の計測値が所定の閾値に達するまではポンプの送気を行い、該圧力計の計測値が該所定の閾値に達すると該ポンプの動作を吸気に切り替え、該ポンプの吸気限界の圧力に達すると該ポンプの動作を送気に切り替える。ここで、所定の閾値は、所定の閾値をＴとすると、以下の式（２）を満たす。
Ｐ１＜Ｔ＜Ｐ２・・・（２）
また、ポンプの吸気限界の圧力は、ポンプの吸気限界の圧力をＰｌｉｍとすると、以下の式（３）を満たす。
Ｐ２＜Ｐｌｉｍ・・・（３）
従って、バルーンの膨張及び収縮を行うための送気及び吸気を、通気チャネルに接続されたポンプによって行い、通気チャネル内、ひいてはバルーン内の空気圧に基づいてポンプの送気及び吸気を切り替えることにより、術者は自らポンプの送気及び吸気の切り替え作業を行う必要なくバルーンを膨張又は収縮させて内視鏡を進行させることができる。
【００１１】
また、制御部は、外部の入力装置から出力される信号に基づいてポンプの送気又は吸気を開始する。そして、入力装置には、内視鏡の操作部に設けられたボタンや、内視鏡に接続されるプロセッサに設けられた操作パネルやプロセッサに接続されるキーボードが含まれる。従って、術者は、内視鏡の操作部やプロセッサから、より簡便にポンプの動作制御を行って効率よく内視鏡を挿入することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、術者は、バルーンの膨張や収縮を手動で制御することなく、必要なときにのみバルーンを膨張又は収縮させて内視鏡を円滑に挿入することができる。また、術者は、バルーンを膨張させたときに腸管等を手繰り寄せる作業を行う必要もない。従って、術者は、特別な手技を要求されることなく、対象部位の撮像や観察、内視鏡の先端部の制御等の作業に専念することができる。また、内視鏡の挿入に際し、内視鏡の先端部近傍に支点、力点及び作用点が集中するため、従来のような、挿入部の可撓管に対して基端側から押し込む力を加える手技と比べて、患者の消化管等に与える負荷の範囲が大幅に小さくなる。さらに、バルーンが内視鏡にあらかじめ嵌め合わされており、挿入の度に取り付ける必要はないため、バルーンと内視鏡とが別体になっている場合に比べて洗浄や保管等のメンテナンス作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の一実施形態における内視鏡用挿入補助具を備える内視鏡の先端部を示す概略図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態における内視鏡システムの全体を示す模式図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態における内視鏡システムの全体を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の一実施形態におけるポンプの動作制御を示すフローチャートである。
【図５】図５は、本発明の一実施形態における内視鏡用挿入補助具の動作を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態における内視鏡用挿入補助具について説明する。なお、内視鏡１００の体腔内挿入部先端側を先端側とし、操作部側を基端側とする。また、複数の図にまたがって同じ部材を示す場合は同じ番号を付すこととする。
【００１５】
図１は、本実施形態における内視鏡用挿入補助具の内視鏡１００の先端部における概略の構成を示す図である。図１に示すように内視鏡１００の先端部外周には生体適合性を有し耐久性や伸縮性に優れたポリエステル、ポリエチレン、シリコンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム等の素材からなるバルーン１〜３が設けられている。バルーン１は、内視鏡の先端外周面に嵌合された閉じた円環状の部材であり、バルーン１の開口部が内視鏡１００の先端部側面に設けられた通気口４に接着ないし融着により気密的に固定されている。バルーン２（特許請求の範囲に記載された「第１の部分」に対応する）及びバルーン３（特許請求の範囲に記載された「第２の部分」に対応する）は１本のバルーンである。後述するように、バルーン２とバルーン３は、それぞれ異なる空気圧で膨張し、膨張したときにそれぞれ伸張方向が異なるように形成されており、バルーン２が内視鏡１００の先端寄りで、またバルーン３が内視鏡の基端寄りで、それぞれ内視鏡１００の先端部外周面に摺動自在に嵌合するように螺旋状に巻回されている。バルーン２の先端側の端部に設けられた開口部は、内視鏡１００の先端部側面に設けられた通気口５に接着ないし融着により気密的に固定されている。また、バルーン３の基端側の端部は、封止されて自由端になっており、バルーン２，３の膨張及び収縮に合わせて変位する。なお、バルーン２が膨張し始める空気圧は、バルーン３が膨張し始める空気圧よりも大きくなるように形成されている。従って、バルーン２，３に送気を行う場合、まずバルーン３が膨張し、完全に膨張した後で、バルーン２が膨張する。便宜上、図ではバルーン２を細径の部材とし、バルーン３を太径の部材として示しているが、実際は収縮した状態ではいずれのバルーンも略同一の径を有する。
【００１６】
また、バルーン２とバルーン３は、膨張したときにそれぞれ伸張方向が異なるように形成されている。すなわち、バルーン２は、内視鏡１００の軸方向に伸張するように形成されており、バルーン３は、内視鏡１００の径方向外側に向かって伸張するように形成されている。また、バルーン１は、バルーン３と同じ伸張特性を有するように形成されている。バルーンの伸縮率や伸張特性は、バルーンの素材を成型する際の加硫行程等において分子結合を任意制御することにより達成する。また、バルーン２，３は、膨張したときに内視鏡１００の外周面に密接して内視鏡１００のバルーン２，３に対する摺動を阻害しないようにする必要がある。そこで、螺旋状のバルーン２，３の内径側は、内視鏡１００の外周面に向かって膨張しないように外径側よりも肉厚に形成する。また、バルーン２，３の内径側に金属製の肉薄のリムを密着させることによっても、バルーン２，３が内視鏡１００の摺動を阻害しないようにすることができる。あるいは、バルーン２の内径側を、バルーン２の長手方向において肉厚部と肉薄部とが交互に並ぶように形成することでも、バルーン２を膨張させたときに、バルーン２の内径側が内視鏡１００の外周面と密着状態にならないようにして、バルーン２を軸方向に伸張させることができる。さらに、バルーン２を、上記の伸縮性を有する素材ではなく非伸縮性素材を用いた蛇腹チューブとしても、バルーン２を膨張させたときに、バルーン２の内径側を内視鏡１００の外周面に密着させることなくバルーン２を内視鏡１００の軸方向に伸張させることができる。
【００１７】
内視鏡１００内には、バルーン１〜３に対する送気及び吸気を行うための通気チャネル８が設けられている。通気チャネル８は、内視鏡１００の操作部１０に設けられている通気口（図示せず）に通じており、操作部１０に設けられたこの通気口は、通気チューブ１３を経由してポンプ２０に接続されている。通気チャネル８は、内視鏡１００の体腔内挿入部１４内を挿通して先端部に延在している。図１に示すように、体腔内挿入部１４の先端部において、通気チャネル８は、その中途部において通気口５と接続されている。通気チャネル８は、通気口５からさらに先端側に延び、通気口５より先端側において環流部９を形成している。環流部９を形成する通気チャネル８の中途部には、通気口４が接続されている。また、環流部９において、通気口４を挟むように逆止弁６，７が１つずつ設けられている。逆止弁６は、バルーン１〜３への送気時に、操作部１０の通気口から通気チャネル８を経由して送気された空気を通気口４に誘導する際に、当該空気に押される方向にのみ開く弁である。従って、通気チャネル８において下流側をポンプ２０に近い側とし、上流側を通気口４に近い側とすると、逆止弁６は通気チャネル８の下流側から通気口４に向かう空気の流れのみを許容する。また、逆止弁７は、バルーン１〜３の吸気時に、通気口４から送出されるバルーン１内の空気を、通気チャネル８を経由して操作部１０の通気口からポンプ２０へ送出する際に、ポンプ２０の吸引動作によって引かれる方向にのみ開く弁である。従って、逆止弁７は、通気口４から通気チャネル８の下流側に向かう空気の流れのみを許容する。逆止弁６，７の動作の詳細については後述する。
【００１８】
図２は、本実施形態における内視鏡１００を採用した内視鏡システム２００の概略を示す模式図である。図に示すように、電子内視鏡１００は、通気チューブ１３を介してポンプ２０及び圧力計２１と接続されており、またコネクタ１２を介してプロセッサ３０と接続されている。ポンプ２０及び圧力計２１もプロセッサ３０と接続されている。図３は、内視鏡システム２００の概略の構成を示すブロック図である。プロセッサ３０の画像処理部３１は、内視鏡１００の先端部に設けられている撮像素子（図示せず）からの画像信号を受信して、相関二重サンプリング、オートゲインコントロール、ホワイトバランス、エンハンス（輪郭強調）、γ補正、色調整、ノイズリダクション等の種々の画像処理を施した後、アナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換して外部のモニタ４０に観察画像として出力する。プロセッサ３０の制御部３２は、内視鏡１００の操作部１０に設けられているボタン群１１の各ボタンやアングルノブ（図示せず）の操作信号を受信して、操作信号に基づいて内視鏡システム２００内の各部の動作を制御する。術者は、内視鏡１００の操作部１０を把持しながらボタン群１１の各ボタンを操作することにより、患者の体腔内の対象部位の撮像を行ったり、対象部位や対物レンズを洗浄するための送気送水を行ったりする。また、術者は、アングルノブを操作することにより内視鏡１００の挿入部１４の湾曲制御を行う。各ボタンには、対象部位用の照明光を生成する光源のオン／オフ、モニタ上の画面のコピーや静止（いわゆるフリーズ）等の内視鏡の操作に係る種々の機能がそれぞれ割り当てられている。施術内容に合わせてボタンに割り当てる機能を変更することもできる。
【００１９】
ボタン群１１には、ポンプ２０の送気及び吸気の動作のオン／オフを制御するためのポンプ制御ボタンがあり、プロセッサ３０の制御部３２は、ポンプ制御ボタンから受信する操作信号に基づいてポンプ２０の動作を制御する。また、圧力計２１は、通気チューブ１３を介して内視鏡１００内の通気チャネル８の空気圧を計測し、計測値を制御部３２に送る。制御部３２は、受信した計測値に基づいてポンプの送気と吸気を切り替える。さらに、プロセッサ３０は、インターフェイス３３を介してキーボード等の外部の入力装置５０と接続されている。術者は、入力装置５０を操作することによりポンプ２０の動作を制御したり、患者情報や所見等の文字情報を入力してモニタ４０に表示したり、内視鏡システム２００内の各処理をユーザ設定に基づいて実行したりすることができる。
【００２０】
次に、図４及び図５（ａ）〜（ｆ）も参照しながら、本実施形態における内視鏡用挿入補助具の動作について詳述する。内視鏡１００を体腔内に挿入した直後等、ポンプを作動させておらずバルーン１〜３に対する送気や吸気を行っていない状態では、図５（ａ）に示すように、バルーン１〜３は、いずれも収縮状態にあり、腸壁等の壁面には接していない。術者は、バルーン１〜３を収縮状態にしたまま内視鏡１００を進行させ、内視鏡１００の先端が、例えば、Ｓ字、下行、横行、上行の各結腸間の移行部等の湾曲部に到達したところで、内視鏡１００の操作部１０のボタンや入力装置５０を用いてポンプ２０の動作を開始する。
【００２１】
逆止弁６，７は、バルーン１〜３が収縮状態にある場合は、いずれも通気チャネル８を塞いでいる状態にある。ここで、逆止弁６，７の開弁圧を、以下の式（４）を満たすように構成する。ここで、逆止弁６の開弁圧とは、逆止弁６がポンプ２０の送気によって昇圧した際に開弁するときの空気圧を意味し、逆止弁７の開弁圧とは、逆止弁７がポンプ２０の吸気によって減圧した際に開弁するときの空気圧を意味する。
（逆止弁６の開弁圧）＜（逆止弁７の開弁圧）・・・（４）
また、バルーン１，３が膨張を開始する空気圧、バルーン１，３が完全に膨張する空気圧、バルーン２が膨張を開始する空気圧、バルーン２が完全に膨張する空気圧、逆止弁６の開弁圧を、以下の式（５）を満たすように構成する。
（バルーン１，３が膨張を開始する空気圧）＜（バルーン１，３が完全に膨張する空気圧）＜（バルーン２が膨張を開始する空気圧）＜（バルーン２が完全に膨張する空気圧）＜（逆止弁６の開弁圧）・・・（５）
式（４）及び式（５）より、逆止弁６の開弁圧と逆止弁の開弁圧は、以下の式（６）（特許請求の範囲に記載された式（１）に対応する）を満たす必要があることがわかる。
（バルーン２が完全に膨張する空気圧）＜（逆止弁６の開弁圧）＜（逆止弁７の開弁圧）・・・（６）
さらに、バルーン１〜３は、以下の式（７）を満たすように形成される。
（逆止弁７の開弁圧）＜＜（バルーン１，３の耐久圧）≦（バルーン２の耐久圧）・・・（７）
ここで、バルーンの耐久圧とは、膨張によってもバルーンが破裂するおそれのない空気圧を意味する。また、圧力計２１の計測値をｑとする。なお、以下に説明するように、本実施形態においてポンプ２０の送気と吸気における空気の流れ方向を考慮する必要はなく、計測値ｑの大きさのみを評価するために以下の式では計測値の絶対値を取る。
【００２２】
説明の都合上、本実施形態では、図５（ａ）に示す状態からポンプの動作を開始することとする。図５（ａ）に示す状態では、バルーン１〜３はいずれも収縮状態にあるため、ポンプ２０の動作を開始する際の圧力計２１の計測値ｑは、逆止弁６の開弁圧よりも小さい値となる。この状態で、ポンプ２０は制御部３２の制御に基づいて送気動作を開始する（ステップＳ１０１）。
【００２３】
ポンプ２０が送気を開始すると、ポンプ２０から送出される空気は、通気チューブ１３及び通気チャネル８を経由して内視鏡１００の先端部に到達する。なお、ポンプ２０が送気を開始すると、制御部３２はステップＳ１０３に進み、以下の式（８）による判定を行う。
｜ｑ｜＞（逆止弁６の開弁圧）＋α・・・（８）
ここで、αは以下の式（９）を満たすように設定される。
α＜（逆止弁７の開弁圧）−（逆止弁６の開弁圧）・・・（９）
αをこのように設定することにより、ポンプ２０の送気中に逆止弁７が開弁することがなくなる。そして、（逆止弁６の開弁圧）＋αが、ポンプ２０の動作を送気から吸気に切り替える際の閾値となる。式（８）及び式（９）より、この閾値をＴ（＝（逆止弁６の開弁圧）＋α）とすると以下の式（１０）（特許請求の範囲に記載された式（２）に対応する）が成り立つ。
（逆止弁６の開弁圧）＜Ｔ＜（逆止弁７の開弁圧）・・・（１０）
制御部３２は、圧力計２１の計測値ｑが式（８）を満たすか否かの判定を繰り返し行い、計測値ｑが式（８）を満たす状態になるまで、ポンプ２０の送気動作を続行する。
【００２４】
ところで、送気開始直後の圧力計２１の計測値ｑは、以下の式（１１）を満たす状態である。
｜ｑ｜＜（バルーン１，３が膨張を開始する空気圧）・・・（１１）
従って、通気チャネル８内の空気圧は、逆止弁６，７を開弁する圧力を超えていないため、逆止弁６，７は閉じた状態を維持する。そこで、内視鏡１００の先端部に送気された空気は通気口５からバルーン２，３に送り込まれる。そして、空気がバルーン２，３内に送り込まれ続けると、バルーン２，３内、通気チャネル８内、通気チューブ１３内の空気圧が上昇して、圧力計２１の計測値ｑは以下の式（１２）を満たす。
（バルーン１，３が膨張を開始する空気圧）＜｜ｑ｜＜（バルーン２が膨張を開始する空気圧）・・・（１２）
従って、最初にバルーン３が膨張する。ポンプ２０は送気し続け、逆止弁６，７は閉じたままであるため、空気はバルーン２，３に送り込まれ続ける。バルーン３が膨張し切ると、図５（ｂ）に示すように、バルーン３の外径側の面が体腔内の壁面に当接した状態となる。よって、バルーン３により、内視鏡１００と体腔内の壁面との相対位置が固定される。この状態では、依然として逆止弁６，７は閉じたままであり、圧力計２１の計測値ｑは式（８）を満たさない状態であるため、ポンプ２０はさらに送気を続行し、バルーン２，３内、通気チャネル８内、通気チューブ１３内の空気圧はさらに上昇する。
【００２５】
すると、圧力計２１の計測値ｑが以下の式（１３）を満たす状態になる。
（バルーン２が膨張を開始する空気圧）＜｜ｑ｜＜（逆止弁６の開弁圧）・・・（１３）
ここで、ポンプ２０から送出される空気はバルーン２，３に送り込まれるが、バルーン３は完全に膨張しているため、続いてバルーン２が膨張を開始する。バルーン２は、膨張を開始すると、内視鏡１００の軸方向に伸張する。ここで、バルーン３は体腔内の壁面に当接して固定されているため、図５（ｃ）に示すように、バルーン２は内視鏡１００の先端側に伸張する。空気がバルーン２に送り込まれ続けている間、バルーン２の伸張動作が続き、内視鏡１００はバルーン２の伸張した長さ分だけ体腔内を進行する。そして、バルーン２が膨張し切ったとき、圧力計２１の計測値ｑは以下の式（１４）を満たす。
（バルーン２が膨張を開始する空気圧）＜｜ｑ｜＝（バルーン２が完全に膨張する空気圧）＜（逆止弁６の開弁圧）・・・（１４）
この状態でも、逆止弁６，７は閉じたままであり、圧力計２１の計測値ｑは式（８）を満たさない状態であるため、ポンプ２０はさらに送気を続行する。バルーン２，３が完全に膨張して逆止弁６，７が閉じた状態でポンプ２０が送気し続けるため、バルーン２，３内、通気チャネル８内、通気チューブ１３内の空気圧が上昇し、圧力計２１の計測値ｑも上昇し続ける。
【００２６】
ポンプ２０が送気し続けていくと、圧力計２１の計測値ｑが以下の式（１５）を満たす状態になる。
（逆止弁６の開弁圧）＜｜ｑ｜≦（逆止弁６の開弁圧）＋α＝Ｔ・・・（１５）
式（１５）を満たす状態になったところで、逆止弁６が開弁する。式（１５）を満たす状態では、式（８）は満たさないため、逆止弁６が開弁した状態でポンプ２０は送気を続行する。なお、逆止弁６は開弁するが、式（４），（８），（１５）より、逆止弁７は閉じたままである。従って、ポンプ２０から送出される空気は逆止弁６及び通気口４を経由してバルーン１に送り込まれる。式（５）より、バルーン１に空気が送り込まれ始めるとバルーン１が完全に膨張するまで空気が送り込まれ続けることがわかる。バルーン１が膨張し切ったとき、図５（ｄ）に示すように、バルーン１も体腔内の壁面に当接した状態となる。式（８）を満たさない状態は続いており、バルーン１は完全に膨張しているため、ポンプ２０は送気を続行し、通気チャネル８及び通気チューブ１３の空気圧はさらに上昇し続け、圧力計２１の計測値ｑも上昇し続ける。
【００２７】
圧力計２１の計測値ｑが上昇して、式（８）を満たす状態になると、制御部３２はステップＳ１０５に移行し、ポンプ２０の動作を送気から吸気に切り替える。ポンプ２０が吸気動作を開始した直後は、逆止弁６が閉じるが、以下の式（１６）を満たす状態であるため、逆止弁７は閉じた状態のままである。
｜ｑ｜＜（逆止弁７の開弁圧）・・・（１６）
従って、ポンプ２０は、まずバルーン２，３内に充填された空気の吸気を行う。バルーン２，３内の空気が通気口５、通気チャネル８、通気チューブ１３を経由してポンプ２０に吸気されると、バルーン２，３は収縮し、図５（ｅ）に示すように、バルーン３と体腔内の壁面との当接が解除されるとともに、バルーン２は内視鏡１００の軸方向に収縮する。ここで、逆止弁６，７がいずれも閉じた状態であることからバルーン１は体腔内の壁面と当接した状態が維持される。従って、バルーン２はバルーン１側に収縮しつつ、バルーン３をバルーン１側に引き寄せる。
【００２８】
バルーン２，３の吸気が完了してバルーン２，３が完全に収縮すると、バルーン２，３は図１に示すポンプ２０の動作前の初期位置に戻る。そして、圧力計２１の計測値ｑは依然として式（１５）を満たす状態にある。また、逆止弁６，７はいずれも閉じた状態であるため、ポンプ２０の吸気圧は上昇していく。そして、吸気圧が上昇して計測値ｑが以下の式（１７）を満たす状態になる。
（逆止弁７の開弁圧）＜｜ｑ｜・・・（１７）
このとき、逆止弁７が開弁する。なお、逆止弁６は閉じたままの状態が維持される。ここで、制御部３２は、ステップＳ１０７に移行し、吸気圧がポンプ２０の吸気の圧力限界、すなわち吸気限界に達したか否かを判定し、吸気圧がポンプ２０の吸気の圧力限界に達するまでポンプ２０の吸気動作を続行する。なお、逆止弁７の開弁圧とポンプ２０の吸気限界の圧力は、以下の式（１８）（特許請求の範囲に記載された式（３）に対応する）を満たす。
（逆止弁７の開弁圧）＜（ポンプ２０の吸気限界）・・・（１８）
【００２９】
逆止弁７が開弁すると、バルーン１内の空気が通気口４、逆止弁７、通気チャネル８、通気チューブ１３を経由してポンプ２０に吸気される。バルーン１は収縮を開始し、体腔内の壁面との当接が解除される。バルーン１が完全に収縮した状態では、バルーン１〜３の内視鏡１００に対する位置は、図５（ａ）に示す位置と同じになり、ポンプ２０の動作を開始する前の初期位置に戻る。ポンプ２０はなおも吸気し続けるが、バルーン１〜３内には空気が残留していないため、吸気圧が上昇し続ける。そして、吸気圧がポンプ２０の吸気限界に達すると、制御部３２は、再びステップＳ１０１に戻り、ポンプ２０の動作を吸気から送気に切り替える。ポンプ２０が送気動作を開始すると、再び上記の順序で各部の処理や動作が繰り返され、内視鏡１００は体腔内を進行していく。
【００３０】
なお、制御部３２は、ポンプ２０を送気も吸気も行わない状態で維持するように制御することもできる。これにより通気チューブ１３、通気チャネル８、バルーン１〜３内の空気圧を一定に保つことができる。従って、上記の処理及び動作の任意のタイミング、例えばバルーン１，３が体腔内の壁面と当接している際等に、ポンプ２０の送気又は吸気を一時停止することにより、体腔内における内視鏡１００の位置を固定することができるため、対象部位の撮像をより良好に行って施術効率を向上させることもできる。なお、ポンプ２０の一時停止のオン／オフは、内視鏡１００の操作部１０のボタン群１１のボタンやプロセッサ３０に接続されている入力装置５０、プロセッサ３０が操作パネル（図示せず）を備える場合は操作パネル上のボタン等を操作することにより行うことができる。
【００３１】
以上が、本発明の実施形態に関する説明である。なお、本発明は、上記の構成に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲においてさまざまな変形が可能である。例えば、形状記憶加工を施した素材によりバルーンを形成することでバルーンの膨張及び伸縮動作をより円滑に行うことができる。
【符号の説明】
【００３２】
１〜３    バルーン
４，５    通気口
６，７    逆止弁
８    通気チャネル
９    環流部
１０    操作部
１１    ボタン群
１４    挿入部
２０    ポンプ
２１    圧力計
３２    制御部
５０    入力装置
１００    内視鏡
２００    内視鏡システム
【図１】
0005481234.tif 000002
【図２】
0005481234.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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