(57)【要約】【課題】  視鏡挿入部と内視鏡本体との着脱を容易に、かつ確実に行えるようにすることであり、特に着脱による光の伝達損失の低減等を図ることである。【解決手段】  内視鏡本体４に第１のライトガイド１３が固定されるソケット部７２を移動自在に支持させ、内視鏡挿入部５に第２のライトガイド１５が固定されるプラグ部６２が設けられている。ソケット部７２は、内視鏡挿入部５の挿入方向、及び挿入方向に直交する方向に移動自在になっている。さらに、内視鏡本体４側には、着脱検出スイッチ３３が設けられており、プラグ部６２がソケット部７２から完全に脱離する前に内視鏡挿入部５が内視鏡本体４から分離されたことを検出するようになっている。【選択図】    図２
2006158859.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に挿入される内視鏡挿入部と、体外で使用される内視鏡本体とを着脱自在に構成し、体内を照明する照明光を導くために前記内視鏡挿入部、及び前記内視鏡本体のそれぞれに挿通されたライトガイドを連結する光コネクタを備える内視鏡において、
前記内視鏡本体に支持され、前記内視鏡本体に挿通される前記ライトガイドの端部が固定される第１のコネクタ部と、内視鏡挿入部に支持され、前記第１のコネクタ部に嵌合可能で、前記内視鏡挿入部に挿通される前記ライトガイドの端部が固定される第２のコネクタ部とから前記光コネクタが構成され、前記第１のコネクタ部、又は前記第２のコネクタ部の一方のコネクタ部が、他方のコネクタ部に対して移動自在に支持されていることを特徴とする内視鏡。
【請求項２】
移動自在な前記一方のコネクタ部は、前記他方のコネクタ部の挿入方向に対して略直交する方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項３】
移動自在な前記一方のコネクタ部は、前記他方のコネクタ部の挿入方向に移動可能に支持されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の内視鏡。
【請求項４】
前記内視鏡挿入部と前記内視鏡本体との着脱を検出する着脱検出手段を備え、前記着脱検出手段は、前記内視鏡挿入部を分離する際に、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とが嵌合している位置から、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とが完全に分離する位置に移動するまでの間で検出動作を行うように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
【請求項５】
請求項４に記載の内視鏡と、前記内視鏡が接続される内視鏡制御部とを備え、前記内視鏡制御部には、前記着脱検出手段が前記コネクタ部の接続が解除されたことを検出した際に、照明光の照射を停止させる光源制御部が設けられていることを特徴とする内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に挿入して用いられる内視鏡、及び内視鏡を含む内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
体内に挿入され、組織の観察や、処置を直接行う手段としては、内視鏡が知られている。内視鏡は、施術者が把持する内視鏡本体の先端に、体内に挿入される軟性の内視鏡挿入部が設けられている。ここで、従来の内視鏡には、内視鏡本体と、内視鏡挿入部とが着脱自在に構成されているものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示されている内視鏡では、内視鏡本体である操作部と、内視鏡挿入部である軟性部との位置決めを行う位置決め機構が設けられている。軟性部側には、位置決め機構として、駆動シャフトの原点出しを行うコマが回転自在に設けられている。操作部側には、位置決め機構として、駆動シャフトにバネで押し付けられた原点ピンを備え、駆動シャフトには、原点ピンを挿入可能な原点用基準穴が形成されている。使用時には、操作部側と、軟性部側とのそれぞれで原点出しを行った後に、操作部に軟性部を連結させる。さらに、操作部と挿入部との着脱部には、光ファイバを連結するためのコネクタが設けられている。コネクタは、挿入部側に設けられたピンを操作部側に設けられた溝に挿入することで自動的に位置決めが行われる構造になっている。
【特許文献１】特開２０００−１４６２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の内視鏡では、内視鏡本体と、内視鏡挿入部とのそれぞれに位置決め機構を設ける必要があるので、コストが高くなるという問題があった。また、光ファイバのコネクタに関しては、位置が正確に一致しないとピンを溝に挿入することができなくなるので、コネクタの位置合わせが難しかった。これに対して、コネクタの位置合わせを容易にするために遊びを設けると、光ファイバ同士の端面の位置が正確に合わなくなり、光の伝達損失が大きくなるという問題が生じる。
この発明は、このような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、内視鏡挿入部と内視鏡本体との着脱を容易に、かつ確実に行えるようにすることであり、特に着脱による光の伝達損失の低減等を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の課題を解決する本発明の請求項１に係る発明は、体内に挿入される内視鏡挿入部と、体外で使用される内視鏡本体とを着脱自在に構成し、体内を照明する照明光を導くために前記内視鏡挿入部、及び前記内視鏡本体のそれぞれに挿通されたライトガイドを連結する光コネクタを備える内視鏡において、前記内視鏡本体に支持され、前記内視鏡本体に挿通される前記ライトガイドの端部が固定される第１のコネクタ部と、内視鏡挿入部に支持され、前記第１のコネクタ部に嵌合可能で、前記内視鏡挿入部に挿通される前記ライトガイドの端部が固定される第２のコネクタ部とから前記光コネクタが構成され、前記第１のコネクタ部、又は前記第２のコネクタ部の一方のコネクタ部が、他方のコネクタ部に対して移動自在に支持されていることを特徴とする内視鏡とした。
この内視鏡では、２つのコネクタ部の間に位置ずれが生じていた場合には、一方のコネクタ部が位置ずれを修正するように移動しながら他方のコネクタ部を受け入れる。これにより、内視鏡本体側のライトガイドと、内視鏡挿入部側のライトガイドとがずれることなく連結される。
【０００５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の内視鏡において、移動自在な前記一方のコネクタ部は、前記他方のコネクタ部の挿入方向に対して略直交する方向に移動可能に支持されていることを特徴とする。
この内視鏡では、両コネクタ部同士の位置が、挿入方向に対して直交する方向にずれていた場合には、一方のコネクタ部がそのような方向に移動することで位置が修正される。
【０００６】
請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の内視鏡において、移動自在な前記一方のコネクタ部は、前記他方のコネクタ部の挿入方向に移動可能に支持されていることを特徴とする。
この内視鏡では、両コネクタ部同士の位置が、挿入方向にずれていた場合には、一方のコネクタ部がそのような方向に移動することで位置が修正される。
【０００７】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の内視鏡において、前記内視鏡挿入部と前記内視鏡本体との着脱を検出する着脱検出手段を備え、前記着脱検出手段は、前記内視鏡挿入部を分離する際に、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とが嵌合している位置から、前記第１のコネクタ部と前記第２のコネクタ部とが完全に分離する位置に移動するまでの間で検出動作を行うように配置されていることを特徴とする。
内視鏡本体と内視鏡挿入部とが完全に分離するためには、コネクタ部同士が完全に離れる必要があるが、着脱検出手段は、内視鏡挿入部の移動量が、コネクタ部同士が嵌合している長さよりも短い所定の値になったときに動作し、内視鏡挿入部が分離したことを示す信号等を出力する。
【０００８】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の内視鏡と、前記内視鏡が接続される内視鏡制御部とを備え、前記内視鏡制御部には、前記着脱検出手段が前記コネクタ部の接続が解除されたことを検出した際に、照明光の照射を停止させる光源制御部が設けられていることを特徴とする内視鏡システムとした。
この内視鏡システムは、内視鏡と内視鏡制御部とを備え、光源制御部が着脱検出手段の出力に基づいて、例えば、照明用光源への電力供給を停止するなどして、内視鏡本体側のライトガイドの端部から照明光が照射されないようにする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、内視鏡本体と内視鏡挿入部とのそれぞれに挿通されたライトガイドを結合する光コネクタを、第１のコネクタ部と、第２のコネクタ部とから構成し、一方のコネクタ部を他方のコネクタ部に対して移動自在に支持させたので、内視鏡本体に内視鏡挿入部を装着する際に、コネクタ部同士の間に位置ずれが生じていた場合でも、一方のコネクタ部が移動することで、位置ずれを修正しつつライトガイドを結合させることができる。したがって、光コネクタに高価な部品を使用しなくても、確実にライトガイドを結合させることができ、光の伝達損失を低減できる。
また、着脱検出手段を設けると、両ライトガイド部が完全に離れる前に、内視鏡挿入部が分離したことが確認できるようになる。この着脱検出手段と内視鏡制御部とを連動させると、内視鏡挿入部を分離した状態で照明光が照射されることを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の最良の形態について図面を参照して説明する。
図１に示すように、内視鏡システムは、内視鏡１と、内視鏡１にコネクタ２で接続される内視鏡制御部３とからなり、内視鏡１は、体外側で使用される内視鏡本体４と、内視鏡本体４に対して不図示の着脱機構によって着脱自在に構成され、体内に挿入される内視鏡挿入部５とを備えている。
【００１１】
内視鏡１は、内視鏡本体４側に、照明用光源であるランプ１０と、ランプ１０から照射される照明光を集光する集光レンズ１１とが配置されている。ランプ１０は、内視鏡制御部３の光源制御部であるランプ制御部１２に接続されている。また、集光レンズ１１の焦点位置の近傍には、光ファイバからなる第１のライトガイド１３の一端部が配置されている。第１のライトガイド１３の他端部には、光コネクタ１４が設けられており、この光コネクタ１４を介して、内視鏡挿入部５側の第２のライトガイド１５の一端部が連結されている。第２のライトガイド１５の他端部は、内視鏡挿入部５の先端側に配置されている。第２のライトガイド１５の他端部よりもさらに先端側には、照明レンズ１６が配置されている。
【００１２】
内視鏡挿入部５の先端部には、照明用の照明レンズ１６の他に、撮像手段であるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）１７と、送気又は液送（Ａ／Ｗ）用の管路１８の開口部１８ａと、吸引用の管路１９の開口部１９ａとが配設されている。
ＣＣＤ１７は、ＣＣＤドライバ２１を介してＩ／Ｏ（Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ）回路２２に接続されている。Ｉ／Ｏ回路２２は、送受信回路２３を介して信号を出力するようになっている。送受信回路２３は、電気コネクタ２４で、内視鏡本体４側の送受信回路２５に接続されている。送受信回路２５は、Ｉ／Ｏ回路２６を介して、湾曲用モータ制御装置２７と、内視鏡制御部３のランプ制御部１２とに接続されている。
【００１３】
湾曲用モータ制御装置２７は、内視鏡挿入部５の先端部を湾曲駆動させる湾曲用モータ２８と、湾曲用モータ２８の回転位置を検出するエンコーダ２９とに接続されている。さらに、湾曲用モータ制御装置２７は、湾曲用モータ２８にクラッチ３０を介して接続される歯車列３１の回転位置を検出する回転位置検出手段３２と、内視鏡挿入部５の着脱を検出するために内視鏡本体４に設けられた着脱検出スイッチ３３とに接続されている。歯車列３１は、コネクタ３４を介して、内視鏡挿入部５側の歯車列３５に回転伝達が可能になっている。この歯車列３５には、プーリ３６が取り付けられており、プーリ３６には、内視鏡挿入部５の先端部を湾曲させるアングルワイヤ３７が巻き回されている。
【００１４】
内視鏡挿入部５側の各管路１８，１９は、内視鏡挿入部５の基端部から内視鏡本体４側の各管路３８，３９のそれぞれに連結され、各管路３８，３９は、内視鏡本体４の側方に開口部３８ａ，３９ｂが形成されている。吸引用の管路３９には、不図示の処置具を挿入可能な側孔４１が形成されており、この側孔３８は、鉗子栓４２によって閉塞できるようになっている。さらに、各開口部３８ａ，３９ａを覆うようにチューブ４３が接続されており、チューブ４３は、内視鏡制御部３の吸排気制御部４４に接続されている。
内視鏡制御部３は、吸排気制御部４４と、ランプ制御部１２と、これらを制御する統括制御部４５と、ＣＣＤ１７で撮像した信号を処理する映像処理部４６とから構成されている。映像処理部４６は、モニタ４７に接続されており、体内の映像を画面表示できるようになっている。また、統括制御部４５には、ケーブルを介してリモコン操作部４８が取り付けられている。リモコン操作部４８は、内視鏡挿入部５の先端部を湾曲させるジョイスティック４９や、吸排気や、送液などの制御を行う複数のスイッチ５０が設けられている。
【００１５】
ここで、光コネクタ１４と、着脱検出スイッチ３３との構成について、図２を参照して詳細に説明する。なお、図２は、内視鏡本体４と内視鏡挿入部５とを分離させた状態が示されている。
図２に示すように、内視鏡挿入部５には、第２のライトガイド１５を挿通させる貫通孔６０が形成されている。内視鏡挿入部５の基端部側では、貫通孔６０の周縁部が長手方向に突出した環状凸部６１が形成されており、ここに光コネクタ１４の第２のコネクタ部であるプラグ部６２が取り付けられている。プラグ部６２は、筒状の本体部６３の先端にキャップ６４が固定されている。キャップ６４の中央には、第２のライトガイド１５が平行に挿入されており、第２のライトガイド１５の一端部の端面と、キャップ６４の先端面６４ａとが略面一になるように固定されている。このようなプラグ部６２は、本体部６３の基端側が環状凸部６１内に螺入され、さらにＯリングによって水密可能に保持されている。
【００１６】
一方、内視鏡本体４の先端部には、環状凸部６１の形状に合わせて、コネクタ受け部６５が凹設されている。コネクタ受け部６５は、環状凸部６１を嵌入可能な環状凸部受け６６と、環状凸部受け６６の終端面６６ａの中央をさらに凹設させた収容部６７とからなり、全体として終端面６６ａにより段差が形成された円柱形状になっている。環状凸部受け６６の周壁には、側孔６８が形成されており、この側孔６８には、着脱検出スイッチ３３の検出子３３ａが周面に対して突没自在に挿入されている。また、収容部６７は、段差部分の近傍の周面が拡径されて、環状の溝６９が形成されており、この溝６９と、段差部分とによって、環状の係止部７０が構成されている。収容部６７は、終端側で第１のライトガイド１３の挿通孔７１に連通し、第１のライトガイド１３の他端部を保持する第１のコネクタ部であるソケット部７２が移動自在に支持されている。
【００１７】
ソケット部７２は、有底筒形状を有し、開口部７３が環状凸部受け６６側に配置され、底部７４には、第１のライトガイド１３の他端部が、底部７４の内面７４ａと面一になるように挿入され、固定されている。開口部７３は、その内周面が端面に向かってテーパ状に拡径させてある。さらに、開口部７３近傍の外周からは、つば部７５が径方向外側に延びており、収容部６７側の環状の溝６９内に挿入されている。つば部７５の外径は、溝６９の径よりも小さく設定されている。つば部７５の基端面７５ａには、圧縮コイルバネなどの弾性部材７６の一端が固定されている。弾性部材７６の他端は、溝６９内に移動自在に挿入されたリング板７７に固定されている。弾性部材７６は、自然状態でつば部７５と、リング板７７とを離間するように付勢するので、つば部７５の先端面７５ｂは、係止部７０に当接しており、この状態では、開口部７３の端面と、環状凸部受け６６の終端面６６ａとは、略面一になっている。
【００１８】
なお、ソケット部７２の外径は、収容部６７の径よりも小さく、ソケット部７２の内径は、プラグ部６２の外径に略等しい。ソケット部７２の長さは、収容部６７の長さよりも短くなっている。ソケット部７２の底部７４から開口部７３の端面までの距離Ｌ１は、プラグ部６２の突出長Ｌ３に略等しい。さらに、開口部７３の端面と、着脱検出スイッチ３３の検出子３３ａまでの距離Ｌ２は、プラグ部６２の突出長Ｌ３よりも短い。
【００１９】
この実施の形態の作用について説明する。
図２に示すように、分離状態にある内視鏡挿入部５を内視鏡本体４に装着する際には、図１に示す各コネクタ１４，２４，３４の位置が合うように内視鏡挿入部５を挿入する。図２に示すプラグ部６２は、環状凸部受け６６を通って、ソケット部７２内に挿入され、プラグ部６２の先端面６４ａとソケット部７２の底部７４の内面７４ａとが当接し、両ライトガイド１３，１５の端面同士が密着する。
ここで、プラグ部６２の位置と、ソケット部７２の位置とが、挿入方向に対して直交する方向に若干ずれていた場合には、ソケット部７２が、つば部７５を係止部７０に摺接しつつ移動することで、位置ずれを修正してプラグ部６２を受け入れる。このとき、ソケット部７２の開口部７３のテーパによって、プラグ部６２はスムーズに収容部６７内に進入し、嵌合する。また、第１のライトガイド１３の径は、挿通孔７１よりも小さいので、プラグ部６２が移動しても第１のライトガイド１３に負荷がかかることはない。
さらに、プラグ部６２の位置と、ソケット部７２との位置が、挿入方向に若干ずれていた場合には、ソケット部７２がプラグ部６２を受け入れつつ、つば部７５が弾性部材７６を圧縮し、その結果、ソケット部７２全体が溝６９に沿って後退し、プラグ部６２を受け入れ、嵌合する。
【００２０】
プラグ部６２がソケット部７２に嵌合されるのに伴って、環状凸部６１が環状凸部受け６６に嵌合する。このとき、図３に示すように、環状凸部受け６６の側面から突出していた着脱検出スイッチ３３の検出子３３ａは、環状凸部６１によって押し戻されるようにして没入する。これによって、着脱検出スイッチ３３内の接点が閉じ、信号が出力される。この信号は、図１に示す湾曲用モータ制御装置２７と、ランプ制御部１２とに出力される。湾曲用モータ制御装置２７は、信号を受け取ったら、湾曲用モータ２８の駆動を許可し、以降は、術者がリモコン操作部４８のジョイスティック４９を移動させると、これに応じて内視鏡挿入部５の先端部を湾曲させることができるようになる。また、ランプ制御部１２は、ランプ１０の点灯を許可する信号を出力し、以降は、内視鏡挿入部５の先端から照明光を照射することが可能になる。
【００２１】
また、内視鏡挿入部５を取り外す際には、不図示の着脱機構を外し、内視鏡挿入部５を内視鏡本体４から離脱させる。このとき、図４に示すように、プラグ部６２がソケット部７２から引き抜かれ、完全に離脱する前に、環状凸部６１が環状凸部受け６６の終端面６６ａを離れ、環状凸部６１が側孔６８の形成位置よりも引き出される。このときの内視鏡挿入部５の移動量は、図２に示す距離Ｌ２から距離Ｌ３に至るまでの間に相当する。このとき、着脱検出スイッチ３３の検出子３３ａが再び突出し、接点が開いて信号出力が停止する。図１に示す湾曲用モータ制御装置２７は、湾曲用モータ２８の駆動を禁止し、以降は内視鏡挿入部５を湾曲できなくなる。また、ランプ制御部１２は、ランプ１０への電力供給を停止し、仮にランプ１０が点灯中であっても消灯させる。
【００２２】
この実施の形態では、内視鏡本体４側のソケット部７２を挿入方向、及び挿入方向に直交する方向に移動自在に支持したので、内視鏡挿入部５と内視鏡本体４との間に、位置ずれが生じていた場合でも、このような位置ずれを吸収しつつソケット部７２とプラグ部６２とを嵌合させることができる。したがって、内視鏡挿入部５の装着が容易になり、作業性が向上する。また、ソケット部７２が移動することで、両ライトガイド１３，１５の端面同士を位置ずれなく密着させることができるので、光コネクタ１４における伝達損失を低減させることができる。
さらに、着脱検出スイッチ３３は、プラグ部６２がソケット部７２から完全に離脱する前に、信号の出力を停止するようにしたので、内視鏡本体４から内視鏡挿入部５が完全に離れる前に、内視鏡挿入部５の分離を検出することができる。また、着脱検出スイッチ３３に連動して、内視鏡挿入部５の湾曲駆動を停止させたり、ランプ１０を消灯させたりすることが可能になるので、内視鏡挿入部５が装着されていない状態で、歯車列３１が回転したり、照明光を照射したりすることが防止される。
【００２３】
なお、本発明は、前記の実施の形態に限定されずに広く応用することができる。
例えば、位置検出スイッチ３３を複数設けると、内視鏡挿入部５の着脱をさらに確実に検出することが可能になる。
ソケット部７２は、挿入方向に対して直交する方向のみに移動自在に支持されていても良い。この場合には、溝６９は、つば部７５に摺接するような長さに設定される。
ソケット部７２が内視鏡本体４に固定され、プラグ部６２が内視鏡挿入部５に移動自在に支持されても良い。プラグ部６２の支持機構としては、図２に示すものと同様のものが採用される。また、内視鏡本体４にプラグ部６２を設け、内視鏡挿入部５にソケット部７２を設け、どちらか一方のみを移動自在に支持させても良い。
照明用光源は、ランプ１０に限定されずに、レーザダイオードなどのレーザ光を発振可能な光源であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施の形態における内視鏡システムの構成を示す図である。
【図２】内視鏡本体と内視鏡挿入部とが分離しているときの光コネクタの構成を示す図である。
【図３】内視鏡挿入部を装着したときの光コネクを示す図である。
【図４】内視鏡挿入部を分離させる過程を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      内視鏡
３      内視鏡制御部
４      内視鏡本体
５      内視鏡挿入部
１２    ランプ制御部（光源制御部）
１３    第１のライトガイド
１４    光コネクタ
１５    第２のライトガイド
３３    着脱検出スイッチ（着脱検出手段）
６２    プラグ部（第２のコネクタ部）
７２    ソケット部（第１のコネクタ部）
【図１】
2006158859.tif 000003
【図２】
2006158859.tif 000004
【図３】
2006158859.tif 000005
【図４】
2006158859.tif 000006