(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
胃を適用部位とする内視鏡と大腸を適用部位とする内視鏡とを含む内視鏡システムであって、
前記胃を適用部位とする内視鏡と前記大腸を適用部位とする内視鏡のそれぞれは、観察窓の表面に送気送水するためのノズルと該ノズルに連通する送気送水管路とを具備しており、
前記送気送水管路の手元側で送水管路と合流する送気管路の内径を小さくすることにより送気量を減少させて前記ノズルからの送気の流速を遅くすることで、前記胃を適用部位とする内視鏡の前記観察窓の表面の水分に対する払拭性を、前記大腸を適用部位とする内視鏡の前記観察窓の表面の水分に対する払拭性よりも低く、かつ、少なくとも当該胃を適用部位とする内視鏡の観察窓の表面に水膜が存在する状態を保持する程度に、前記胃を適用部位とする内視鏡の前記ノズルからの送気の流速を、前記大腸を適用部位とする内視鏡の前記ノズルからの送気の流速よりも遅く設定し、
さらに、前記送気管路の内径が大きいほど、前記送気送水管路を長くする
ことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項２】
適用部位が異なる複数の内視鏡により構成される内視鏡システムであって、
前記複数の内視鏡の各々は、観察窓の表面に送気送水するためのノズルと該ノズルに連通する送気送水管路とを具備しており、
前記送気送水管路の手元側で送水管路と合流する送気管路の内径を小さくすることにより送気量を減少させて前記ノズルからの送気の流速を遅くすることで、曇りやすい体腔を適用部位とする内視鏡の観察窓の表面の水分に対する払拭性を、他の体腔を適用部位とする他の内視鏡の観察窓の表面の水分に対する払拭性よりも低く、かつ、少なくとも当該曇りやすい体腔を適用部位とする内視鏡の観察窓の表面に水膜が存在する状態を保持する程度に、前記曇りやすい体腔を適用部位とする内視鏡の前記ノズルからの送気の流速を、前記他の体腔を適用部位とする他の内視鏡の前記ノズルからの送気の流速よりも遅く設定し、
さらに、前記送気管路の内径が大きいほど、前記送気送水管路を長くする
ことを特徴とする内視鏡システム。
【請求項３】
前記払拭性を、送気の圧力を変化させることで調整することを特徴とする請求項１または２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、体腔における適用部位が異なる複数の内視鏡により構成される内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内視鏡の挿入部先端に設けられる観察光学系の外表面となる観察窓には、体腔内に挿入された際に体液等が付着する。この観察窓の表面に付着した付着物は、例えば特許文献１に開示されているように、観察窓に対向して配設された送気送水用のノズルから送水して洗い流すことができ、観察窓に残留する残水は、送気によって払拭することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−１０６０５２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、高湿度の環境下にある体腔内を観察する場合、送水によって洗い流した観察窓の残水を過度な送気によって吹き飛ばしてしまうと、観察窓の表面が高湿度環境下に露呈することになり、体腔内の蒸気が観察窓の表面で結露して曇りが生じる場合がある。例えば、胃内を観察する内視鏡では、観察対象が大空間で高湿度状態にあるため、送気送水による温度変化で観察窓に曇りが発生しやすくなる。
【０００５】
一方、大腸内を観察する内視鏡では、検査前に水溶性の下剤を比較的大量に用いることから、腸内に水分が多く残っており、観察窓に曇りは発生しにくい。従って、このような環境下で使用される内視鏡では、観察窓の防曇性よりも、観察窓の汚れを除去するために高い払拭性が求められる。
【０００６】
すなわち、従来では、内視鏡の適用部位と送気送水による観察窓の払拭性及び防曇性との関係については、特に考慮されておらず、観察窓の過度な送気によって却って曇りを発生させやすくしたり、送気不足で観察窓の洗浄が不十分となったり、観察に支障をきたす虞があった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、体腔における適用部位が異なる複数の内視鏡に対して、送気送水による観察窓の払拭性と防曇性とを適正化して、常に良好な観察性を得ることのできる内視鏡システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による内視鏡システムは、胃を適用部位とする内視鏡と大腸を適用部位とする内視鏡とを含む内視鏡システムであって、前記胃を適用部位とする内視鏡と前記大腸を適用部位とする内視鏡のそれぞれは、観察窓の表面に送気送水するためのノズルと該ノズルに連通する送気送水管路とを具備しており、前記送気送水管路の手元側で送水管路と合流する送気管路の内径を小さくすることにより送気量を減少させて前記ノズルからの送気の流速を遅くすることで、前記胃を適用部位とする内視鏡の前記観察窓の表面の水分に対する払拭性を、前記大腸を適用部位とする内視鏡の前記観察窓の表面の水分に対する払拭性よりも低く、かつ、少なくとも当該胃を適用部位とする内視鏡の観察窓の表面に水膜が存在する状態を保持する程度に、前記胃を適用部位とする内視鏡の前記ノズルからの送気の流速を、前記大腸を適用部位とする内視鏡の前記ノズルからの送気の流速よりも遅く設定し、さらに、前記送気管路の内径が大きいほど、前記送気送水管路を長くする。
本発明の他の態様による内視鏡システムは、適用部位が異なる複数の内視鏡により構成される内視鏡システムであって、前記複数の内視鏡の各々は、観察窓の表面に送気送水するためのノズルと該ノズルに連通する送気送水管路とを具備しており、前記送気送水管路の手元側で送水管路と合流する送気管路の内径を小さくすることにより送気量を減少させて前記ノズルからの送気の流速を遅くすることで、曇りやすい体腔を適用部位とする内視鏡の観察窓の表面の水分に対する払拭性を、他の体腔を適用部位とする他の内視鏡の観察窓の表面の水分に対する払拭性よりも低く、かつ、少なくとも当該曇りやすい体腔を適用部位とする内視鏡の観察窓の表面に水膜が存在する状態を保持する程度に、前記曇りやすい体腔を適用部位とする内視鏡の前記ノズルからの送気の流速を、前記他の体腔を適用部位とする他の内視鏡の前記ノズルからの送気の流速よりも遅く設定し、さらに、前記送気管路の内径が大きいほど、前記送気送水管路を長くする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、体腔における適用部位が異なる複数の内視鏡に対して、送気送水による観察窓の払拭性と防曇性とを適正化して、常に良好な観察性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】内視鏡システムの構成図
【図２】内視鏡の挿入部先端側の正面図
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図
【図４】観察窓に曇りが発生する状況を模式的に示す説明図
【図５】観察窓に曇りが発生しない状況を模式的に示す説明図
【図６】管路径の変化に対する送気量及び流速の変化をシミュレーションした結果を示す説明図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１において、符号１は、人体の胃や大腸等の体腔における適用部位が異なる複数の内視鏡２_n(n=1,2,…)を対象として構成される内視鏡システムを示している。内視鏡システム１は、内視鏡２_nに観察用の照明光を供給する光源装置３、内視鏡２_nに空気や水等の流体を送出する送気送水装置４、内視鏡２_nからの撮像信号をはじめとする各種信号を処理するビデオプロセッサ装置５、ビデオプロセッサ装置５から出力される信号を受けて観察部位の画像等を表示するモニタ６等の外部装置を含んで構成されている。
【００１２】
尚、内視鏡システム１に含まれる外部装置は、同様の機能を有する内視鏡２_nのグループ毎に、対応する種類の装置群が組み合わせられる。図１は、複数の内視鏡２_nの内の一つの内視鏡を代表して例示しており、以下では、単に「内視鏡２」と記載する。
【００１３】
内視鏡２は、体腔内に挿入される長尺で細長な挿入部７と、挿入部７の基端側に連設されて把持部を兼用する操作部１２と、操作部１２の側部から延出されるユニバーサルコード１７とを備え、挿入部７の先端部に撮像素子を内蔵している。ユニバーサルコード１７の先端には、光源装置３、送気送水装置４、ビデオプロセッサ装置５等の外部装置と接続するための内視鏡コネクタ１８が設けられている。
【００１４】
内視鏡２の挿入部７は、その先端に形成される硬質の先端部８と、この先端部８の基端に形成される湾曲部９と、この湾曲部９の基端から操作部１２まで形成される可撓性を備えた可撓管部１０とを有して構成されている。挿入部７内には、図示しないライトガイド、信号ケーブル、湾曲操作ワイヤ、各種チャンネル（処置具チャンネル、送気送水用のチャンネル、吸引チャンネル）を形成するチューブ類が挿通されている。
【００１５】
操作部１２には、挿入部７の湾曲部９を湾曲操作するための湾曲操作ノブ１３、送気送水用の操作ボタン１４ａ、吸引ボタン１４ｂ、各種内視鏡機能のスイッチ１５等が設けられている。湾曲操作ノブ１３は、湾曲部９を上下方向に湾曲操作するための上下湾曲操作ノブ１３ａと、湾曲部９を左右方向に湾曲操作するための左右湾曲操作ノブ１３ｂとを備えて構成されている。また、操作部１２の挿入部７側には、処置具挿通口１６が設けられている。この処置具挿通口１６は処置具チャンネルに連通する開口であり、各種処置具は、処置具挿通口１６を介して処置具チャンネルに挿通される。
【００１６】
操作部１２から延出されるユニバーサルコード１７は、その端部に設けられた内視鏡コネクタ１８を介して光源装置３に着脱自在な接続され、また、ユニバーサルコード１７の送気送水用のチャンネルが内視鏡コネクタ１８を介して送気送水装置４に接続される。更に、内視鏡コネクタ１８には、映像用ケーブル１９の映像用コネクタ１９Ｂが着脱自在に接続され、この映像用ケーブル１９が他端に設けられたプロセッサ用コネクタ１９Ａを介してビデオプロセッサ装置５に着脱自在に接続される。
【００１７】
ビデオプロセッサ装置５は、内視鏡画像を表示するモニタ６と電気的に接続される。ビデオプロセッサ装置５は、内視鏡２の撮像素子によって光電変換されて伝送された撮像信号を最適な映像信号に処理してモニタ６に出力する。
【００１８】
図２は、内視鏡２の先端部８を先端側から見た正面図である。先端部８の先端側には、図２において、一側方寄りに、対物レンズからなる観察窓２０が、他側方寄りに吸引チャンネル２１がそれぞれ配設され、また、上側方寄りに、大照明レンズからなる大照明窓２２が、下側方寄りに、小照明レンズからなる小照明窓２３がそれぞれ配設されている。また、観察窓２０に隣接して、送気送水用のノズル２４が配設され、ノズル２４の吐出口２４ａが観察窓２０に向けて配置されている。観察窓２０の斜め下方には、小照明窓２３が隣接して設けられている。
【００１９】
図３は、図２中のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、ノズル２４から観察窓２０にかけての断面を示している。図３に示すように、先端部８には、先端硬質部材３０が設けられ、この先端硬質部材３０の先端側に先端カバー３１が被せられている。また、先端硬質部材３０の後端側には湾曲部材３２が嵌合され、先端カバー３１後端から湾曲部材３２にかけて外皮となるカバー部材３３が被せられている。
【００２０】
先端硬質部材３０には、先端側にノズル支持枠３４を介してノズル２４が固設され、後端側にノズル２４に連通する管路を形成するパイプ３５が嵌合されている。パイプ３５には、送気送水用のチャンネルとなる送気送水管路を形成するチューブ３６が嵌合されており、このチューブ３６の後端に、接続パイプ３７の先端側が嵌合されている。
【００２１】
接続パイプ３７は、他端側が二股状に分岐され、送水用のチャンネルとなる送水管路を形成するチューブ３８と、送気用のチャンネルとなる送気管路を形成するチューブ３９とが嵌合されている。これらのチューブ３８，３９による送水管路と送気管路とは、チューブ３６による送気送水管路の手元側で合流され、送気送水用のノズル２４に連通されている。
【００２２】
また、先端硬質部材３０には、対物レンズ支持筒４０が固着されており、この対物レンズ支持筒４０に、先端側から順に、観察窓２０を形成する第１レンズ４１等のレンズ群が配設されている。これらレンズ群の後方には、撮像ユニット５０が配設されている。撮像ユニット５０は、ＣＭＯＳやＣＣＤ等からなる固体撮像素子５１に、コンデンサ、抵抗、トランジスタ等の複数の電子部品を実装した回路基板部５４を電気的に接続してユニット化したものである。
【００２３】
固体撮像素子５１の撮像面には、保護用のカバーガラス５２が接合され、このカバーガラス５２に芯出し用のカバーガラス５３が貼り合わされて接合されている。回路基板部５４は、固体撮像素子５１の背面側（撮像面の裏面側）に配置され、絶縁性の封止樹脂により固体撮像素子５１と一体成形されている。
【００２４】
一方、先端カバー３１の先端側には、基準面を形成する平坦部６０があり、この平坦部６０が先端部８の先端面の大半の部分を占めている。この平坦部６０に対して、観察窓２０の表面となる窓面２０ａは、例えば、０．３ｍｍほど突出しており、観察窓２０の周囲の部位には、平坦部６０から観察窓２０の窓面２０ａに向かって傾斜部６１が設けられている。要するに、先端カバー３１の観察窓２０の周囲の部位は、観察窓２０の外周縁に向かってテーパー状になっている。尚、観察窓２０の窓面２０ａ周囲と傾斜部６１との間に僅かな隙間が生じる場合には、接着剤等を充填して隙間を埋める。
【００２５】
そして、送気送水用のノズル２４の吐出口２４ａは、平坦部６０に乗るように設置されている。また、平坦部６０には、図２に示すように吸引チャンネル２１が開口されている。尚、大照明窓２２及び小照明窓２３も基準面を形成する平坦部６０に対して観察窓２０と同等の高さに突出され、平坦部６０との境界には傾斜壁６３が形成されている。
【００２６】
ここで、観察窓２０の窓面２０ａに付着した付着物は、操作部１２の送気送水用の操作ボタン１４ａを操作してノズル２４から送水することで除去することができる。ノズル２４から送出される水は、平坦部６０から傾斜部６１を通じて突出された観察窓２０の窓面２０ａへ送出され、付着物を押し流しながら観察窓２０から傾斜部６１を通じて平坦部６０へと移動する。
【００２７】
このとき、観察窓２０の窓面２０ａに付着して残留する余分な水分は、ノズル２４から送気することで除去することができる。しかしながら、内視鏡２によっては、送気の流速が速すぎるため、窓面２０ａ上に形成される薄い水膜が払拭されてしまい、この水膜の払拭によって露呈された窓面２０ａに、図４に示すように体腔内の蒸気Ｗｐが付着して結露し、曇りが発生する場合がある。
【００２８】
すなわち、図５に示すように、観察窓の窓面２０ａに薄い水膜Ｗｄが存在する状態であれば曇りは発生しないが、送気の流速が速く観察窓２０表面の水膜Ｗｄが除去されてしまうと、図４に示すように、観察窓２０の窓面２０ａに蒸気Ｗｐが付着して結露し、曇りが発生してしまう。
【００２９】
このような観察窓２０の曇りは、内視鏡が使用される適用部位の容積が大きくなるほど、発生し易くなる。例えば、胃等のような大空間で高湿度状態にある部位では、送気送水による温度変化で曇りが発生し易くなる。このため、高湿度の飽和水蒸気が充満する胃等のように、内視鏡２が適用される体管腔の容積が大きくなるほど、ノズル２４からの送気の流速を遅くし、観察窓２０の表面の水分に対する払拭性を低くして水膜Ｗｄを維持し、防曇性を確保する。
【００３０】
また、観察時に広い空間に高湿度の空気が充満している胃等を適用部位とする内視鏡では、観察時に多くの水分が残っている大腸等の他の体腔を適用部位とする他の内視鏡に比べて、観察窓２０の曇りが発生し易くなる。このため、内視鏡２が曇り易い体管腔に適用されるものである場合には、ノズル２４からの送気の流速を、曇り難い体管腔に適用される他の内視鏡に比較して遅くし、観察窓２０表面の水膜Ｗｄに対する払拭性を低くして防曇性を確保する。
【００３１】
具体的には、ノズル２４からの送気の流速は、図３に示すように、チューブ３９の内径（送気管路の内径）ｄを内視鏡の適用部位に応じて設定することで、適正に調整する。すなわち、内視鏡２が適用される体管腔の容積が大きい場合、また、適用部位が曇り易い体管腔である場合には、適用部位の容積が小さい場合や適用部位が曇り難い体管腔である場合よりも、チューブ３９の内径（送気管路の内径）ｄを小さくすることで流路抵抗を増加させ、ノズル２４から送気の流速を遅くして観察窓２０表面の水分に対する払拭性を低くし、防曇性能を確保する。
【００３２】
その際、チューブ３９の内径（送気管路の径）ｄが大きい程、チューブ３６の有効長さ（送気送水管路の長さ）Ｌを長くし、防曇性の低下を回避する。すなわち、送気管路と送水管路が合流する送気送水管路内には、送水した際に水滴が残るため、この送気送水管路の長さを長くすることで、送気管路が太い場合にも送気中に十分な湿気を含ませることができ、乾燥した空気等の送気による観察窓２０表面の水分の除去を回避して、曇りの発生を防止することができる。
【００３３】
図６は、送気管路の内径ｄ、送気送水管路の長さＬを変更した場合の送気量Ｑを計算したシミュレーション結果を示している。このシミュレーションでは、ノズル２４は共通（ノズル径一定）として、ｄ＝１ｍｍ、Ｌ＝１００ｍｍのときの送気量Ｑを比較の基準（Ｑ＝１００）としている。但し、Ｑは実際の流量を示す数値ではなく、比較のための基準を表す数値である。
【００３４】
図６に示すように、送気管路の内径ｄを、基準に対して、１．５倍，２倍と太くすると、送気量Ｑは、それぞれ、１．３１倍，１．３７倍となる。基準の送気量Ｑでの流速Ｖを１００とすると、流速は送気量を断面積で除算して得られるため、送気管路の内径ｄを１．５倍，２倍と太くすると、送気量Ｑが１．３１倍、１．３７倍と増えても、流速Ｖは０．５８倍、０．３４倍と低下する。また、送気管路の長さＬを基準に対して２倍に長くすると、内径ｄを２倍にしたときの送気量が、長さＬで内径ｄを１．５倍にしたときの送気量とほほ同じ（Ｑ＝１３１）となり、流速も０．５８倍に低下する。
【００３５】
これにより、体腔における適用部位が異なる内視鏡毎に送気管路の内径ｄを設定してノズル２４からの送気の流速を適正化することにより、観察窓２０表面の不要な水分を送気によって排出しつつ、過度な払拭性によって観察窓２０表面の水膜が失われることを回避し、防曇性能を確保することができる。
【００３６】
この場合、ノズル２４内に絞りを設ける等してノズル２４の管路断面積を変えることにより、送気の流速を変えるようにしても良い。更には、送気送水装置４において、接続される内視鏡の適用部位に応じて送気の圧力を可変して送気量を制御し、ノズル２４からの送気の流速を適正に調整するようにしても良い。
【００３７】
このように本実施の形態においては、体腔における適用部位が異なる複数の内視鏡に対して、適用部位の容積が大きくなるほどノズルからの送気の流速を遅くして観察窓の表面の水分に対する払拭性を低くする。これにより、観察窓の過度な送気によって曇りを発生させやすくなることを防止し、また、逆に送気不足で観察窓の洗浄が不十分となることを回避することができ、送気送水による観察窓の払拭性と防曇性とを適正化して、常に良好な観察性を得ることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  内視鏡システム
２_n  内視鏡（複数の内視鏡）
３  光源装置
４  送気送水装置
５  ビデオプロセッサ装置
６  モニタ
７  挿入部
８  先端部
９  湾曲部
１０  可撓管部
１２  操作部
１３  湾曲操作ノブ
１３ａ  上下湾曲操作ノブ
１３ｂ  左右湾曲操作ノブ
１４ａ  操作ボタン
１４ｂ  吸引ボタン
１５  スイッチ
１６  処置具挿通口
１７  ユニバーサルコード
１８  内視鏡コネクタ
１９  映像用ケーブル
１９Ａ  プロセッサ用コネクタ
１９Ｂ  映像用コネクタ
２０  観察窓
２０ａ  窓面（観察窓表面）
２１  吸引チャンネル
２２  大照明窓
２３  小照明窓
２４  ノズル(送気送水用のノズル）
２４ａ  吐出口
３０  先端硬質部材
３１  先端カバー
３２  湾曲部材
３３  カバー部材
３４  ノズル支持枠
３５  パイプ
３６  チューブ（送気送水管路）
３７  接続パイプ
３８  チューブ（送水管路）
３９  チューブ（送気管路）
４０  対物レンズ支持筒
４１  第１レンズ
５０  撮像ユニット
５１  固体撮像素子
５２  カバーガラス
５３  カバーガラス
５４  回路基板部
６０  平坦部
６１  傾斜部
６３  傾斜壁
Ｗｐ  蒸気
Ｗｄ  水膜
ｄ  送気管路の内径
Ｑ  送気量
Ｖ  流速
【図１】
0006489631.tif 000002
【図２】
0006489631.tif 000003
【図３】
0006489631.tif 000004
【図４】
0006489631.tif 000005
【図５】
0006489631.tif 000006
【図６】
0006489631.tif 000007