(57)【要約】【課題】体腔内の物質を検知するセンサを備え、センサへのダメージを防止可能な内視鏡スコープ、及び、内視鏡スコープを備える内視鏡システムを提供する。【解決手段】内視鏡スコープを、体腔内に挿入される挿入管と、挿入管の先端部に設けられ、所定の種類の気体を検知するガスセンサと、から構成する。この構成において、ガスセンサは、防水性及び通気性を有する保護部によって保護されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
体腔内に挿入される挿入管と、
前記挿入管の先端部に設けられ、所定の種類の気体を検知するガスセンサと、
を備え、
前記ガスセンサは、防水性及び通気性を有する保護部によって保護されている、
内視鏡スコープ。
【請求項２】
前記保護部は、
前記先端部に被せられるフレーム部と、
前記フレーム部に形成された第一の開口を塞ぐ、防水性及び通気性を有する保護フィルムと、
を有し、
前記ガスセンサは、前記保護フィルムを介して前記フレーム部の外部の気体と接触可能に該フレーム部内に配置されている、
請求項１に記載の内視鏡スコープ。
【請求項３】
前記保護部は、前記先端部に着脱可能に被せられる、
請求項２に記載の内視鏡スコープ。
【請求項４】
前記先端部に設けられ、被写体像に応じた画像信号を出力する撮像素子を備え、
被写体からの光を前記撮像素子に向けて通過させる第二の開口が前記フレーム部に形成されている、
請求項２又は請求項３に記載の内視鏡スコープ。
【請求項５】
前記ガスセンサは、円柱形状を有する前記先端部の外周面に配置され、
前記保護部は、前記先端部の外周面のうち、少なくとも、前記ガスセンサを覆う範囲に取り付けられている、
請求項１に記載の内視鏡スコープ。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の内視鏡スコープと、
前記ガスセンサから出力された信号に基づいて、前記所定の種類の気体の有無を判定する検知手段と、
を備える、
内視鏡システム。
【請求項７】
前記検知手段は、前記ガスセンサから出力された信号に基づいて、前記所定の種類の気体の濃度を算出する、
請求項６に記載の内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡スコープ及び内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人の体腔内にスコープを挿入して、体腔内の被写体を撮影する内視鏡システムが知られている。この種の内視鏡システムでは、スコープの先端部にＣＣＤ等の撮像素子が設けられており、この撮像素子を用いて被写体が撮影される。
【０００３】
また、被写体の状態をより正確に検査するためには、撮影画像等の視覚的な情報だけではなく、体腔内の物質を特定することが有効である。例えば、特許文献１には、スコープの先端部に鉄センサを配置した内視鏡システムが開示されている。特許文献１の内視鏡システムでは、鉄センサを備えるスコープが体腔内に挿入され、体腔内の鉄イオン濃度が測定される。これにより、鉄イオン濃度に相関のある大腸癌の大きさを推定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１３３００８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の内視鏡システムでは、鉄センサがスコープの先端部に露出して配置されている。そのため、スコープを運搬する際や洗浄する際に、センサが外部の物体（例えば、洗浄用のブラシやシンクの角）に接触したり高圧洗浄時の水圧を受けたりして、センサの精確な性能に影響を及ぼす虞があった。
【０００６】
本発明は上記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、体腔内の物質を検知するセンサを備え、センサへのダメージを防止可能な内視鏡スコープ、及び、内視鏡スコープを備える内視鏡システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態に係る内視鏡スコープは、体腔内に挿入される挿入管と、挿入管の先端部に設けられ、所定の種類の気体を検知するガスセンサと、を備える。また、ガスセンサは、防水性及び通気性を有する保護部によって保護されている。
【０００８】
このような構成によれば、ガスセンサが防水性及び通気性を有する保護部によって保護されているため、ガスセンサが所定の種類の気体を検知可能な状態を維持しつつ、ガスセンサに外部の物体が接触してガスセンサがダメージを受けることを防止することができる。
【０００９】
また、本発明の一実施形態において、保護部は、例えば、先端部に被せられるフレーム部と、フレーム部に形成された第一の開口を塞ぐ、防水性及び通気性を有する保護フィルムと、を有する。この構成において、ガスセンサは、保護フィルムを介してフレーム部の外部の気体と接触可能にフレーム部内に配置されている。
【００１０】
また、本発明の一実施形態において、保護部は、例えば、先端部に着脱可能に被せられる。
【００１１】
また、本発明の一実施形態において、内視鏡スコープは、例えば、先端部に設けられ、被写体像に応じた画像信号を出力する撮像素子を備え、被写体からの光を撮像素子に向けて通過させる第二の開口がフレーム部に形成されている。
【００１２】
また、本発明の一実施形態において、例えば、ガスセンサは、円柱形状を有する先端部の外周面に配置され、保護部は、先端部の外周面のうち、少なくとも、ガスセンサを覆う範囲に取り付けられている。
【００１３】
本発明の一実施形態に係る内視鏡システムは、上記の内視鏡スコープと、ガスセンサから出力された信号に基づいて、所定の種類の気体の有無を判定する検知手段と、を備える。
【００１４】
また、本発明の一実施形態において、検知手段は、例えば、ガスセンサから出力された信号に基づいて、所定の種類の気体の濃度を算出する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の一実施形態によれば、体腔内の物質を検知するセンサを備え、センサへのダメージを防止可能な内視鏡スコープ、及び、内視鏡スコープを備える内視鏡システムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る内視鏡システムの外観図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る内視鏡スコープの先端部の斜視図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る内視鏡スコープの先端部の断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の変形例に係る内視鏡スコープの先端部の斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態の変形例に係る内視鏡スコープの先端部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本発明の一実施形態として内視鏡システムを例に取り説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る内視鏡システム１の構成を示すブロック図である。内視鏡システム１は、人の体腔内を観察するために特化された装置であり、内視鏡スコープ１００、プロセッサ２００及びモニタ３００を備えている。内視鏡スコープ１００は、プロセッサ２００に着脱可能に装着される。また、モニタ３００は、プロセッサ２００に着脱可能に接続される。
【００１９】
内視鏡スコープ１００は、コネクタ１１０、挿入部１３０及び操作部１４０を有する。操作部１４０とコネクタ１１０は、ケーブル１５０によって繋がれている。コネクタ１１０はプロセッサ２００に着脱可能に接続される。挿入部１３０は、人の体腔内に挿入される。操作部１４０は、挿入部１３０を湾曲させるために使用される。
【００２０】
プロセッサ２００は、制御回路２０、画像処理回路２１、メモリ２２、ＲＯＭ（Read Only Memory）２３、光源部２４、スコープ検知回路２５、気体成分検知回路２６等を有している。制御回路２０は、ＲＯＭ２３に記憶された各種プログラムを実行し、内視鏡システム１全体を統合的に制御する。光源部２４は、体腔内の被写体に照射される照明光を射出する。光源部２４は、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、水銀ランプ、メタルハライドランプ等の高輝度ランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）を有する。
【００２１】
スコープ検知回路２５は、内視鏡スコープ１００のコネクタ１１０がプロセッサ２００に装着されたことを検知する。コネクタ１１０がプロセッサ２００に装着されると、光源部２４から射出された照明光が、内視鏡スコープ１００内のＬＣＢ（Light Carrying Bundle）３９（図５参照）を通り、挿入部１３０の先端部１３１から射出される。
【００２２】
図２及び図３は、内視鏡スコープ１００の先端部１３１の斜視図及び断面図である。先端部１３１の先端面１３２には、光学撮影部３０、鉗子チャネル３１、ガスセンサ３２が配置されている。光学撮影部３０及びガスセンサ３２はそれぞれ、信号配線４０、４１によってプロセッサ２００に接続されている。また、鉗子チャネル３１は、内視鏡スコープ１００内の先端部１３１から操作部１４０にかけて形成されている。鉗子チャネル３１には、鉗子や超音波処置具等の各種処置具を挿通可能である。
【００２３】
先端部１３１には、ガスセンサ３２を保護する保護キャップ４００が被せられている。保護キャップ４００は、樹脂或いは金属で形成されたフレーム部４０１と、保護フィルム４０２を有している。保護キャップ４００は、先端部１３１に対して着脱可能である。保護キャップ４００のうち、先端面１３２に対向する領域の一部には開口４０１Ａが設けられている。光学撮影部３０及び鉗子チャネル３１は、開口４０１Ａを通して外部に露出されている。そのため、照明光学系３８から射出された照明光は開口４０１Ａを通過して被写体に照射される。また、被写体からの光は開口４０１Ａを通過して対物光学系３７に入射される。また、保護キャップ４００のうち、ガスセンサ３２に対向する領域には開口４０１Ｂが設けられている。この開口４０１Ｂは、保護フィルム４０２によって塞がれている。保護フィルム４０２は、接着剤によってフレーム部４０１に接着されている。
【００２４】
開口４０１Ｂを塞ぐ保護フィルム４０２は、防水性及び通気性を有している。そのため、保護キャップ４００内に配置されたガスセンサ３２は、保護フィルム４０２を介して保護キャップ４００の外部の気体と接触している。また、保護フィルム４０２は防水性を有しているため、保護フィルム４０２によりガスセンサ３２が外部の液体（例えば、血液、体液、洗浄液等）に接触することが防止される。なお、保護フィルム４０２には、例えば、ゴアテックス（登録商標）、ブレスロン（登録商標）、エクセポール（登録商標）又はネクスケア（登録商標）等の、防水性及び通気性（或いは透湿性）を有する素材が使用される。
【００２５】
先端部１３１に設けられた光学撮影部３０は、対物レンズ３５と固体撮像素子３６を含む対物光学系３７と、被写体を照明するため照明光を射出する照明光学系３８を含む。照明光によって照明された被写体からの光束は、対物レンズ３５で取り込まれる。固体撮像素子３６は、対物レンズ３５により結像された被写体像を撮像し、画像信号を出力する。画像信号は、プロセッサ２００の画像処理回路２１に入力される。画像処理回路２１は、画像信号に対して所定の信号処理を施してビデオ信号を生成し、モニタ３００に出力する。モニタ３００には、映像信号に基づいた撮影画像（映像）が表示される。これにより、術者は、被写体の光学撮影画像を観察することができる。
【００２６】
挿入部１３０の先端部１３１に設けられたガスセンサ３２は、体腔内の所定の種類の気体を検知するために使用される。所定の種類の気体は、例えば、一酸化窒素やアンモニア等である。先端部１３１には、特定の一種類の気体を検知するガスセンサ３２が一つだけ配置されていてもよく、二つ以上のガスセンサ３２が配置されていてもよい。また、先端部１３１には、検知する気体の種類が異なる複数のガスセンサ３２が配置されていてもよい。また、ガスセンサ３２を用いて検知される気体の種類は、被検者の診察に利用できるものであればよく、一酸化窒素やアンモニアに限定されない。
【００２７】
ガスセンサ３２は、体腔内の所定の種類の気体の濃度に応じた信号を出力する。ガスセンサ３２から出力された信号（検知信号）は、内視鏡スコープ１００内の信号配線４１によって伝送され、プロセッサ２００の気体成分検知回路２６に入力される。気体成分検知回路２６は、検知信号に対して所定の信号処理を施して体腔内の所定の種類の気体の有無の判定及びその濃度を算出する。所定の種類の気体の有無の判定結果及び濃度の算出結果は、モニタ３００に表示される。或いは、判定結果及び算出結果は、プロセッサ２００が備えるメモリ２２又はプロセッサ２００に着脱可能に接続されるメモリに記録されてもよい。
【００２８】
このように、本実施形態では、内視鏡スコープ１００により、体腔内の被写体の光学撮影画像を観察すると共に、体腔内に所定の種類の気体が含まれるか否か、及び、その濃度を検知することができる。これにより、体腔内の被写体の状態をより正確に検査することができる。
【００２９】
例えば、被検者がヘリコバクターピロリに感染している場合、被検者の胃腔内にアンモニアが発生することが知られている。そのため、アンモニアを検知するガスセンサ３２を用いて胃腔内のアンモニア濃度を検出することにより、内視鏡システム１を被検者がヘリコバクターピロリに感染しているかの検査に使用することができる。
【００３０】
また、体内の一酸化窒素の量が、体腔内の炎症や癌等の疾患と相関を有することが知られている。そのため、一酸化窒素を検知するガスセンサ３２を用いることにより、内視鏡システム１を被検者の体腔内に炎症や癌等が発生しているかの検査に使用することができる。
【００３１】
また、本実施形態では、ガスセンサ３２が配置された挿入部１３０の先端部１３１には、保護キャップ４００が被せられている。そのため、内視鏡スコープ１００を運搬する際や洗浄する際に、ガスセンサ３２に外部の物体（例えば、洗浄用のブラシやシンクの角）が接触したり高圧洗浄時の水圧を受けたりすることを有効に防止される。これにより、ガスセンサ３２がダメージを受けることを防止することができる。
【００３２】
また、保護キャップ４００のうち、ガスセンサ３２に対向する領域は、通気性を有する保護フィルム４０２で形成されている。そのため、外部の気体は、保護フィルム４０２を通過してガスセンサ３２に接触する。これにより、ガスセンサ３２を用いて所定の種類の気体を検知することができる。また、保護フィルム４０２は防水性を有しているため、外部の液体（例えば、体腔内の血液や体液、内視鏡スコープ１００の洗浄時に使用する水や洗浄液等）がガスセンサ３２に直接付着することがない。これにより、外部の液体と接触することによるガスセンサ３２の故障や所定の種類の気体の検知精度の低下を防止することができる。
【００３３】
また、図３に示されるように、内視鏡スコープ１００の先端面１３２は、先端部１３１に配置されるガスセンサ３２や光学撮影部３０に応じた凹凸形状を有している。しかし、先端部１３１に保護キャップ４００を被せることにより、保護キャップ４００を含めた先端面１３２の形状を、凹凸の無い平坦面にすることができる。これにより、凹凸形状の隅に汚れ等が付着することが防止され、内視鏡スコープ１００の先端部１３１の洗浄が容易となる。
【００３４】
また、保護キャップ４００は、先端部１３１に着脱可能に接続される。そのため、保護フィルム４０２が破損した場合や、保護フィルム４０２とフレーム部４０１とを接着する接着剤に経時劣化が生じた場合に、保護キャップ４００を新しいものに取り換えることができる。
【００３５】
以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施形態等又は自明な実施形態等を適宜組み合わせた内容も本発明の実施形態に含まれる。
【００３６】
例えば、図２及び図３に示す構成では、内視鏡スコープ１００の先端面１３２にガスセンサ３２が配置されているが、本発明の実施形態はこの構成に限定されない。図４及び図５は、本実施形態の変形例における、内視鏡スコープ１００の先端部１３１の斜視図及び断面図である。
【００３７】
図４及び図５に示す構成では、ガスセンサ３２は、円柱形状を有する先端部１３１の外周面１３１Ａに配置されている。また、先端部１３１の外周面１３１Ａには、ガスセンサ３２を覆うように、防水性及び通気性を有する保護フィルム４０３が巻き付けられている。保護フィルム４０３は、先端部１３１の外周面１３１Ａを一周して覆っている。保護フィルム４０３は、先端部１３１に接着剤によって固定されている。また、保護フィルム４０３が外周面１３１Ａを一周した状態で先端部１３１に固定されるように、保護フィルム４０３同士が重なる位置４０３Ａが接着固定されている。これにより、外部の気体は、保護フィルム４０３を通過してガスセンサ３２に接触し、ガスセンサ３２で所定の種類の気体を検知することができる。また、保護フィルム４０３は防水性を有しているため、外部の液体がガスセンサ３２に付着することが防止される。
【００３８】
また、図４及び図５に示す構成では、ガスセンサ３２は先端面１３２に配置されていないため、先端面１３２上の光学撮影部３０や鉗子チャネル３１の配置の自由度を大きくすることができる。また、ガスセンサ３２を先端面１３２に配置する場合に比べて、ガスセンサ３２を外周面１３１Ａに配置する場合の方が、ガスセンサ３２の大きさや配置に自由度を持たせることができる。
【００３９】
なお、図４及び図５に示す構成では、保護フィルム４０３は、先端部１３１の外周面１３１Ａを一周して覆っているが、本実施形態はこの構成に限定されない。例えば、保護フィルム４０３は、外周面１３１Ａの、ガスセンサ３２を覆う範囲に取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【００４０】
１  内視鏡システム
２０  制御回路
２１  画像処理回路
２２  メモリ
２３  ＲＯＭ
２４  光源部
２５  スコープ検知回路
２６  気体成分検知回路
３０  光学撮影部
３１  鉗子チャネル
３２  ガスセンサ
３５  対物レンズ
３６  固体撮像素子
３７  対物光学系
３８  照明光学系
３９  ＬＣＢ
４０  信号配線
４１  信号配線
１００  内視鏡スコープ
１１０  コネクタ
１３０  挿入部
１３１  先端部
１３１Ａ  外周面
１３２  先端面
１４０  操作部
１５０  ケーブル
２００  プロセッサ
３００  モニタ
４００  保護キャップ
４０１  フレーム部
４０１Ａ  開口
４０１Ｂ  開口
４０２  保護フィルム
４０３  保護フィルム
４０３Ａ  保護フィルム同士が重なる位置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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