(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の先端に撮像部を有する内視鏡に設けられ、内視鏡用プロセッサ装置のプロセッサ装置用コネクタと接続され、前記内視鏡用プロセッサ装置との間で画像信号を光通信で伝送する画像信号送信部を備える内視鏡用コネクタであって、
前記画像信号送信部は、前記プロセッサ装置用コネクタと接続される画像信号送信用コネクタ内に配置されており、
前記画像信号送信用コネクタは、前記画像信号が通過する先端に設けられたガラス部材と、前記ガラス部材の周囲に形成されたガイド部材と、で構成されており、
前記ガイド部材は、前記ガラス部材から放射状に伸びる溝を有する内視鏡用コネクタ。
【請求項２】
前記ガラス部材は、前記ガイド部材より０．３ｍｍ以下の範囲で、前記画像信号送信用コネクタの先端から凹んでいる請求項１に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項３】
前記溝は、前記ガラス部材からそれぞれの溝と溝とが均等な間隔で４方向から８方向に形成されている請求項１または２に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項４】
前記溝の底面と側面とがなす隅部は、Ｃ面取り、または、Ｒ面取りされている請求項１から３のいずれか１項に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項５】
前記ガイド部材は、前記画像信号送信用コネクタの先端から周囲に向かってＲ面取りされている請求項１から４のいずれか１項に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項６】
前記ガイド部材の先端は、湾曲した凸形状を有する請求項１から５のいずれか１項に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項７】
前記ガラス部材に、水の付着力を下げる処理が施されている請求項１から６のいずれか１項に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項８】
前記水の付着力を下げる処理が、前記ガラス部材にフッ素コーティングを施す処理である請求項７に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項９】
前記ガラス部材の材質がサファイアガラスである請求項１から６のいずれか１項に記載の内視鏡用コネクタ。
【請求項１０】
先端部に設けられた撮像部と、前記先端部に光を伝送するライトガイドと、請求項１から９のいずれか１項に記載の内視鏡用コネクタと、を有する内視鏡。
【請求項１１】
請求項１０に記載の内視鏡と、
前記ライトガイドに光を供給するための光源と、前記画像信号の通信を制御する制御部と、前記内視鏡用コネクタと接続され、前記内視鏡との間で光通信で画像信号通信を行うプロセッサ装置用コネクタと、を有する内視鏡用プロセッサ装置と、を含む内視鏡システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡用コネクタ、内視鏡および内視鏡システムに係り、特に、光通信で信号を送信する内視鏡用コネクタ、内視鏡および内視鏡システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡システムは、内視鏡と内視鏡用プロセッサ装置とから構成される。内視鏡は、体腔内を撮影するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）イメージセンサなどの撮像部と、内視鏡用プロセッサ装置に装着されるコネクタと、から構成され、内視鏡用プロセッサ装置は、内視鏡のコネクタが着脱可能に装着されるコネクタと、内視鏡から出力された画像データに画像処理などする制御部と、光源と、から構成されている。内視鏡システムでは、内視鏡のコネクタと内視鏡用プロセッサ装置のコネクタとを電気接点で接続することにより、内視鏡用プロセッサ装置から内視鏡への電力の供給や、内視鏡用プロセッサ装置から内視鏡との間で画像信号や制御信号の伝送が行われる。
【０００３】
画像通信は、内視鏡側に、例えば、ＬＤ（ｌａｓｅｒ  ｄｉｏｄｅ）素子、内視鏡システム側にＰＤ（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）素子を備えることで実現している。ＬＤ素子はＬＤガイドと呼ばれる軸に精度良く固定されており、ＰＤ素子はＬＤガイドが挿入される穴に精度よく固定されている。
【０００４】
内視鏡を内視鏡システムに接続すると、ＬＤガイドが、ＰＤ素子が固定されている穴に挿入され、画像通信が可能な状態となる。内視鏡システムでは、使用後の内視鏡に対して、洗浄、消毒を行う必要があり、洗浄、消毒により、内視鏡側のコネクタの窓ガラス部に、水滴が存在すると、画像通信をするためのレーザーの効率が低下し、画像に乱れが生じる可能性がある。また、コネクタの先端、すなわち、窓ガラス部に水滴が溜まりやすい構造が存在すると、水垢などの汚れが溜まり、レーザーの効率が低下する要因となっていた。
【０００５】
さらに、画像信号を送受信するためのＬＤガイドは、挿入性を損なわないように、先端部がテーパー形状となっている。テーパー形状とすることで、ＬＤガイドの先端面とテーパー部との変曲点で、濡れのピン止め効果により水滴が先端面に残りやすい構造となっていた。また、窓ガラス部とＬＤガイドの先端は、窓ガラス部が傷付くのを防止するため、ＬＤガイドの先端より窓ガラス部が凹んだ構造となっている。窓ガラス部をＬＤガイドの先端より凹ませることで、この凹んだ部分で水が溜まり易くなるため、水が逃げにくく、窓ガラス部に水滴、汚れが溜まりやすい構造となっていた。
【０００６】
内視鏡および制御装置のコネクタ同士の接続を確実に行い、高い防水性を有する内視鏡装置として、例えば、下記の特許文献１には、コネクタカバーをスライドさせる内視鏡装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−９３１１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１に記載されている内視鏡装置では、制御装置側のコネクタを防水する技術に関するものであり、内視鏡側のコネクタについては、検討されていなかった。したがって、内視鏡側のコネクタの窓ガラス部の洗浄・消毒後に、水滴、あるいは、水垢により窓ガラス部が汚れることは解消できていなかった。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、画像通信を行う窓ガラス部を水滴、汚れが溜まりにくい構造とし、画像通信を安定して行うことができる内視鏡用コネクタ、この内視鏡用コネクタを備えた内視鏡および内視鏡システム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】
本発明は上記目的を達成するために、挿入部の先端に撮像部を有する内視鏡に設けられ、内視鏡用プロセッサ装置のプロセッサ装置用コネクタと接続され、内視鏡用プロセッサ装置との間で画像信号を光通信で伝送する画像信号送信部を備える内視鏡用コネクタであって、画像信号送信部は、プロセッサ装置用コネクタと接続される画像信号送信用コネクタ内に配置されており、画像信号送信用コネクタは、画像信号が通過する先端に設けられたガラス部材と、ガラス部材の周囲に形成されたガイド部材と、で構成されており、ガイド部材は、ガラス部材から放射状に伸びる溝を有する内視鏡用コネクタを提供する。
【００１１】
本発明の内視鏡用コネクタによれば、画像信号送信用コネクタを構成するガイド部材が、ガラス部材から放射状に伸びる溝を有することで、この溝からガラス部材に付着した水滴を排出しやすくすることができる。したがって、洗浄消毒などにより、画像信号送信用コネクタの先端に付着した水滴をガラス部材からガイド部材に移動させることができ、ガラス部材に水滴、水垢などの汚れの付着を防止し、レーザーの効率が低下することを防止することができる。
【００１２】
本発明の別の態様においては、ガラス部材は、ガイド部材より０．３ｍｍ以下の範囲で、画像信号送信用コネクタの先端から凹んでいることが好ましい。
【００１３】
この態様によれば、ガラス部材をガイド部材より０．３ｍｍ以下の範囲で、画像信号送信用コネクタの先端から凹ませることで、ガラス部材が傷つくことを防止することができる。したがって、レーザーの効率が低下することを防止することができる。また、ガラス部材をガイド部材より凹ませることで段差が形成され、この段差で、水滴が溜まりやすくなることが考えられるが、本発明においては、ガイド部材に溝を有し、この溝により水滴を移動しやすくすることができるので、段差が設けられていても水滴が溜まることなく、移動させることができる。
【００１４】
本発明の別の態様においては、溝は、ガラス部材からそれぞれの溝と溝とが均等な間隔で４方向から８方向に形成されていることが好ましい。
【００１５】
この態様によれば、ガラス部材から、均等な間隔で、４方向から８方向の数で溝を形成することで、画像信号送信用コネクタを内視鏡用コネクタに接続する際、ネジ構造により嵌め合わせる場合においても、形成された溝のいずれかを、洗浄・消毒時において、重力方向に配置することができる。したがって、水滴を、溝を介して、ガラス部材から排出しやすくすることができる。
【００１６】
本発明の別の態様においては、溝の底面と側面とがなす隅部は、Ｃ面取り、または、Ｒ面取りされていることが好ましい。
【００１７】
この態様によれば、溝の底面と側面とのなす隅部をＣ面取り、または、Ｒ面取りすることにより、溝部に付着した汚れを除去しやすくすることができる。
【００１８】
本発明の別の態様においては、ガイド部材は、画像信号送信用コネクタの先端から周囲に向かってＲ面取りされていることが好ましい。
【００１９】
この態様によれば、ガイド部材を、画像信号送信用コネクタの先端から周囲に向かってＲ面取りしているので、画像信号送信用コネクタの先端と側部とで変曲点を無くすことができる。したがって、ガラス部材に付着した水滴をガイド部材に移動させやすくすることができる。また、ガイド部材をＲ面取りすることで、内視鏡用コネクタの挿入性を確保することができる。
【００２０】
本発明の別の態様においては、ガイド部材の先端は、湾曲した凸形状を有することが好ましい。
【００２１】
この態様によれば、ガイド部材の先端に湾曲した凸形状を設けることで、ガラス部材をガイド部材より凹ませなくても、この凸形状によりガラス部材が傷つくことを防止することができる。また、ガラス部材をガイド部材より凹ませず、ガラス部材とガイド部材とで段差を有さない構造とすることで、ガラス部材をガーゼなどの払拭部材で拭き取る際に、払拭部材が、ガラス部材とガイド部材との間で引っかかることを防止することができ、ガラス部材の払拭を効率良く行うことができる。
【００２２】
本発明の別の態様においては、ガラス部材に、水の付着力を下げる処理が施されていることが好ましい。
【００２３】
この態様によれば、ガラス部材に、水の付着力を下げる処理を施しているので、ガラス部材に付着した水を、ガイド部材に移動させやすくすることができる。
【００２４】
本発明の別の態様においては、水の付着力を下げる処理が、ガラス部材にフッ素コーティングを施す処理であることが好ましい。
【００２５】
この態様によれば、ガラス部材にフッ素コーティングを施すことにより、ガラス面の水の付着力を下げることができる。
【００２６】
本発明の別の態様においては、ガラス部材の材質がサファイアガラスであることが好ましい。
【００２７】
この態様によれば、ガラス部材をサファイアガラスとすることで、ガラス面の水の付着力を下げることができる。
【００２８】
本発明は上記目的を達成するために、先端部に設けられた撮像部と、先端部に光を伝送するライトガイドと、上記記載の内視鏡用コネクタと、を有する内視鏡を提供する。
【００２９】
本発明の内視鏡によれば、上記記載の内視鏡用コネクタを有しているので、画像信号を送信するレーザーの効率が低下することがないため、撮像部で取得した画像を精度良く観察することができる。
【００３０】
本発明は上記目的を達成するために、上記記載の内視鏡と、ライトガイドに光を供給するための光源と、画像信号の通信を制御する制御部と、内視鏡用コネクタと接続され、内視鏡との間で光通信で画像信号通信を行うプロセッサ装置用コネクタと、を有する内視鏡用プロセッサ装置と、を含む内視鏡システムを提供する。
【００３１】
本発明の内視鏡システムによれば、上記記載の内視鏡を有しているので、画像信号を送信するレーザーの効率が低下することがないため、撮像部で取得した画像を精度良く観察することができる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の内視鏡用コネクタによれば、画像信号送信部が配置された画像信号送信用コネクタを構成するガイド部材に、ガラス部材から放射状に伸びる溝を設けることで、この溝からガラス部材に付着した水滴を排出しやすくすることができる。したがって、水滴により、または、水垢などの汚れによりレーザーの効率が低下することを防止することができる。
【００３３】
また、本発明の内視鏡用コネクタを内視鏡および内視鏡システムに用いることにより、レーザーの効率が低下することなく画像信号通信を行うことができるので、撮像部で撮像した画像を精度良く、処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】内視鏡システムを示した外観図である。
【図２】内視鏡システムの構成を示すブロック図である。
【図３】内視鏡の内視鏡用コネクタの外観図である。
【図４】画像信号送信用コネクタの先端の形状を示す斜視図である。
【図５】図４に示す画像信号送信用コネクタの先端の形状を示す側面図である。
【図６】別の実施形態の画像信号送信用コネクタの先端の形状を示す斜視図である。
【図７】図６に示す画像信号送信用コネクタの先端の形状を示す側面図である。
【図８】さらに別の実施形態の画像信号送信用コネクタを示す側面図である。
【図９】図８に示す画像信号送信用コネクタの先端の形状を示す斜視図である。
【図１０】さらに別の実施形態の画像信号送信用コネクタの先端の形状を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、添付図面に従って、本発明の内視鏡用コネクタ、内視鏡および内視鏡システムについて説明する。なお、本明細書において「〜」とは、その前後に記載される数値を下限値および上限値として含む意味で使用される。
【００３６】
図１は、本発明が適用される内視鏡システムを示した外観図である。図１に示すように、内視鏡システム２は、内視鏡１０、および、内視鏡用プロセッサ装置１１を備える。
【００３７】
内視鏡１０は、軟性鏡を例示しており、患者の体腔内に挿入される可撓性の挿入部１３と、挿入部１３の基端部分に配された操作部１５と、操作部１５に配されたユニバーサルコード１７と、ユニバーサルコード１７の端部に設けられ、内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に接続される内視鏡用コネクタ１８と、を有している。ただし、内視鏡１０として軟性鏡に限らず硬性鏡などの他の種類の内視鏡であっても本発明の適用は可能である。
【００３８】
挿入部１３の先端面には、観察窓、照明窓等が設けられている。挿入部１３の先端を構成する先端部１４には、観察窓により取り込まれる被観察部位からの被写体光を光学像として結像する対物光学系と、対物光学系により結像された光学像を電気信号に変換する撮像部などが配置される。
【００３９】
撮像部から出力される画像信号は、挿入部１３、操作部１５、及びユニバーサルコード１７の内部を介して内視鏡用コネクタ１８まで挿通配置された伝送ケーブルにより画像信号送信部まで伝送される。画像信号送信部で画像信号が光信号に変換され、内視鏡用プロセッサ装置１１に非接触で光送信される。
【００４０】
また、先端部１４には、照明窓から被観察部位に照射するための光を伝送するライトガイドの光出射部が配置される。そのライトガイドは、挿入部１３、操作部１５、およびユニバーサルコード１７の内部を介して内視鏡用コネクタ１８まで挿通配置されている。また、ライトガイドと連結しているライトガイド棒２０が、内視鏡用コネクタ１８から突出している。
【００４１】
操作部１５は、挿入部１３の先端面の向きを上下左右方向に調整するためのアングルノブや、挿入部１３の先端面から空気（エア）、水を噴出させるための送気・送水ボタンの他、内視鏡画像を静止画記録するためのレリーズボタン等が設けられる。挿入部１３の先端面の向きは、先端部１４の基端側の近傍に設けられる湾曲部を湾曲することにより、調整される。
【００４２】
ユニバーサルコード１７は、管状で細長の可撓性を有する外壁部で覆われており、その外壁部の内側の管腔には、挿入部１３の内部及び操作部１５の内部の空洞部に挿通配置された上記の信号ケーブル、ライトガイド、送気・送水チューブ等が挿通配置されている。
【００４３】
内視鏡用コネクタ１８は、内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２と接続される。内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１との間で、内視鏡用コネクタ１８とプロセッサ装置用コネクタ１２とを介して、非接触で、電力の受電および給電と、画像信号の送信と受信と、制御信号の送受信とが行われる。そのために、内視鏡用コネクタ１８には、後述するように、非接触で受電する受電部と、撮像部の画像信号を非接触型の光送信する画像信号送信部と、撮像部を制御する制御信号を非接触型の光送受信する内視鏡側制御信号送受信部とが配置されている。
【００４４】
内視鏡用プロセッサ装置１１にはプロセッサ装置用コネクタ１２が設けられている。上述したように、内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８と内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２とが接続される。内視鏡用プロセッサ装置１１は、内視鏡１０への電力の供給（給電）や、内視鏡１０との各種信号の送受信を行う。
【００４５】
内視鏡用プロセッサ装置１１は、光源を備えている。光源からの光がライトガイド棒２０を介してライトガイドに供給され、ライトガイドから先端部１４に光が伝送される。
【００４６】
また、内視鏡用プロセッサ装置１１は、制御信号通信および画像信号通信を制御するための制御部を備えている。
【００４７】
内視鏡用コネクタ１８と接続されるプロセッサ装置用コネクタ１２には、内視鏡１０の受電部に非接触で 電力を給電する給電部と、内視鏡１０の画像信号送信部からの信号を受信する画像信号受信部と、内視鏡１０の内視鏡側信号送受信部からの信号を送受信するプロセッサ装置側信号送受信部と、が配置される。
【００４８】
内視鏡用プロセッサ装置１１は、不図示の入力装置（操作スイッチ、キーボード、マウス等）を備えている。入力装置から入力される操作者の操作にしたがって、内視鏡システム２の全体を統括的に制御する。
【００４９】
更に、内視鏡用プロセッサ装置１１は、内視鏡１０の先端部１４の撮像部から出力された画像信号を取り込み、取り込んだ撮像信号に各種信号処理を施して被観察部位の映像（動画像）や静止画像を構築する画像データを生成する。そして、生成した画像データがケーブルで接続されたモニタ１９に出力され、被観察部位の画像等がモニタ１９に表示される。また、生成した画像データは、必要に応じて記録媒体へ記録される。
【００５０】
図２は、図１の内視鏡システム２の構成を示したブロック図である。
【００５１】
内視鏡１０は、内視鏡用コネクタ１８により内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に着脱可能に装着（接続）される。本実施形態の内視鏡システム２では、内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８と内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２との装着により、これらを介して内視鏡１０の内部回路と内視鏡用プロセッサ装置１１の内部回路とがトランスやフォトカプラ等の非接触型のデバイスにより接続される。これによって、内視鏡１０の内部回路と内視鏡用プロセッサ装置１１の内部回路との絶縁を確保される。つまり、非接触で制御信号通信と、電力の受電／給電と、画像信号通信とを実現できる構成されている。
【００５２】
内視鏡１０の内部回路の駆動に必要な電力は、内視鏡用プロセッサ装置１１における給電部６２と内視鏡１０における受電部３６とからなる非接触の電力供給手段により内視鏡用プロセッサ装置１１から供給される。受電部３６は内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８に配置され、給電部６２は内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に配置される。
【００５３】
非接触の電力供給手段は、電磁結合を利用して非接触により電力を送受する手段である。内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８を内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に装着すると、給電部６２と受電部３６とが電磁結合可能な距離に近接して配置され、給電部６２から受電部３６への非接触による電力伝送が可能な状態に設定される。給電部６２には、内視鏡用プロセッサ装置１１の外部における商用の電源１００に、安定化電源制御部６３を介して接続されている。商用の電源１００から供給され、安定化電源制御部６３で安定化された電力が給電部６２に供給される。その安定化電源制御部６３から給電部６２へと供給される電力により、給電部６２から受電部３６への電力が非接触で給電される。受電部３６は給電部６２から非接触で電力を受電する。
【００５４】
給電部６２としては電源１００に接続された一次コイルであり、受電部３６として一次コイルに電磁結合された二次コイルであることが好ましい。一次コイル、および二次コイルの構造としては、平面を有する基板と、平面の上に渦巻状に巻きましわしたコイルとを有する構造を挙げることができる。
【００５５】
なお、非接触の電力供給手段として、実施形態として給電部６２を一次コイルとし、受電部３６を二次コイルの例を示したが、非接触により電力を送受する手段であれば、どのような方式のものであってもよい。
【００５６】
ここで電磁結合とは、２つのコイルにおいて、一方のコイル（一次コイル）に電流を流した際に生じる磁界を使って、他方のコイル（二次コイル）に電力を送ることができる状態にあること意味する。
【００５７】
さらに、内視鏡１０は、受電部３６に接続された電源生成部３２を備えており、電源生成部３２が撮像部３０等を含む内部回路に電力を供給することができる。例えば、電源生成部３２は、受電部３６に誘導された電流を入力し、入力した電流から、後述する撮像部３０やＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４６等を含む内部回路
に供給する制御電源を生成する。電源生成部３２は、例えば、受電部３６に誘導された電流により充電されるコンデンサと、コンデンサに充電された電圧から所望の電圧の生成する電圧安定化回路とを有する。
【００５８】
内視鏡１０の先端部１４には撮像部３０が配置される。撮像部３０は、上述したように観察窓により取り込まれて対物光学系により結像された被観察部位の光学像を電気信号に変換して画像信号として出力するデバイスである。撮像部３０として、例えば、ＣＣＤ（ＣｈａｒｇｅＣｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ：電荷結合素子）イメージセンサ、ＣＭＯＳ
（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサなどの固体撮像素子を挙げることができる。
【００５９】
本実施形態においては、内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１との間の画像信号の送受信は、非接触型の光通信手段により行われる。撮像部３０から出力された画像信号は、内視鏡１０から内視鏡用プロセッサ装置１１へ内視鏡用コネクタ１８とプロセッサ装置用コネクタ１２とを介して、非接触型の光送信により伝送される。本実施の形態では、撮像部３０から画像信号を処理するためすため、Ａ／Ｄ変換器（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ 変換器）３４と、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）３８と、タイミング信号発生回路（ＴＳＧ：Ｔｉｍｉｎｇ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）４４などが設けられている。撮像部３０からの画像信号は、Ａ／Ｄ変換器３４により、アナログ信号からデジタル信号に変更される。Ａ／Ｄ変換器３４から出力された画像信号はＤＳＰ３８に伝送される。ＤＳＰ３８は、Ａ／Ｄ変換器３４からの画像信号に対して増幅、ガンマ補正、ホワイトバランス処理等の必要な処理を施す。
【００６０】
内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１との間で非接触型の光送信するため、例えば、以下のような構成を備える。内視鏡１０にはＤＳＰ３８に接続された内視鏡側デジタルインターフェース（ＤＩ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）４０と、内視鏡側ＤＩ４０に接続された画像信号送信部４２を備えている。ＤＳＰ３８で処理された画像信号が内視鏡側ＤＩ４０を画像信号送信部４２に伝送される。撮像部３０から画像信号に処理が施され、処理された画像信号に応じて画像信号送信部４２から光信号が内視鏡用プロセッサ装置１１に向けて送信される。画像信号送信部４２は光通信のための光を照射できる発光デバイスであればよく、例えばレーザー発光素子、発光ダイオード等を挙げることができる。レーザー発光素子とは、コヒーレントな光であるレーザー光を照射する素子をいい、ガスレーザー、固体レーザー、半導体レーザー等が挙げられる。
【００６１】
内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８には、少なくとも画像信号送信部４２が配置される。他のデバイス、例えば、内視鏡側ＤＩ４０等が内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８に配置されていてもよい。
【００６２】
内視鏡用プロセッサ装置１１は、画像信号送信部４２から光信号を受ける画像信号受信部６４と、画像信号受信部６４に接続されたプロセッサ装置側ＤＩ７０と、プロセッサ装置側ＤＩ７０に接続された信号処理回路７２とを備えている。画像信号受信部６４は、受けた光信号を電気信号に変換する受光デバイスであり、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタなどの半導体デバイス等の受光素子を挙げることができる。画像信号受信部６４から電気信号は、プロセッサ装置側ＤＩ７０を介して、信号処理回路７２でアナログ処理されてモニタ１９に出力される。
【００６３】
本実施形態においては、画像信号送信部４２と画像信号受信部６４とから非接触の光通信による画像信号送受信手段が構成される。撮像部３０の画像信号を非接触で伝送する画像信号送信部４２、及び画像信号送信部４２からの信号を非接触で受信する画像信号受信部６４として、赤外線などにより信号の送受信を行う非接触の光通信（光無線通信方式）を用いることができる。
【００６４】
内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８を内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に装着すると、画像信号送信部４２と画像信号受信部６４とが光通信可能な距離に近接して配置され、画像信号送信部４２から画像信号受信部６４への非接触による光通信が可能な状態に設定される。
【００６５】
内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１と間の制御信号の送受信は、非接触型の光通信により行われる。撮像部３０には、撮像部３０を制御するため、ＴＳＧ４４とＣＰＵ４６とが接続されている。ＴＳＧ４４とＣＰＵ４６とは、撮像部３０が画像信号を取得するための駆動信号を、撮像部３０に出力する。ＣＰＵ４６に内視鏡側通信インターフェース（ＣＩ：Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）４８、および内視鏡側信号送受信部５０が接続されている。内視鏡側信号送受信部５０は、内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１と間の制御信号を、非接触型の光送受信できるデバイスであって、制御信号を光信号として内視鏡用プロセッサ装置１１へ光送信する発光デバイスと、内視鏡用プロセッサ装置１１からの制御信号を光信号として受信する受光デバイスとを備える。内視鏡側信号送受信部５０として、例えば、信号を光送信（赤外線）する赤外線発光素子と、信号を光受信する受光素子（フォトダイオード、フォトトランジスタ等）とを備える、ＩｒＤＡ（ＩｎｆｒａｒｅｄＤａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）による非接触の光データ通信を挙げることができる。内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８には、少なくとも内視鏡側信号送受信部５０が配置される。他のデバイス、例えば、内視鏡側ＣＩ４８等が内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８に配置されていてもよい。
【００６６】
内視鏡用プロセッサ装置１１は、内視鏡１０の内視鏡側信号送受信部５０との間で制御信号を非接触型の光送受信するプロセッサ装置側信号送受信部６６と、プロセッサ装置側信号送受信部６６に接続されたプロセッサ装置側ＣＩ７４とを備えている。プロセッサ装置側信号送受信部６６は、内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１と間の制御信号を、非接触型の光送受信できるデバイスであって、制御信号を光信号として内視鏡１０へ光送信する発光デバイスと、内視鏡１０からの制御信号を光信号として受信する受光デバイスとを備える。プロセッサ装置側信号送受信部６６として、内視鏡側信号送受信部５０とは別の、信号を光送信（赤外線）する赤外線発光素子と、内視鏡側信号送受信部５０とは別の、信号を光受信する受光素子（フォトダイオード、フォトトランジスタ等）とを備える、ＩｒＤＡ（ＩｎｆｒａｒｅｄＤａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）による非接触の光データ通信を挙げることができる。赤外線とは、一般的に、０．７μｍ〜１ｍｍの波長を有する電磁波をいう。
【００６７】
内視鏡１０の内視鏡用コネクタ１８を内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に装着すると、内視鏡側信号送受信部５０とプロセッサ装置側信号送受信部６６とが光通信が可能な距離に近接して配置され、内視鏡側信号送受信部５０とプロセッサ装置側信号送受信部６６との間で、非接触による光送受信が可能な状態に設定される。
【００６８】
撮像部３０を制御する制御信号を非接触で送受信する内視鏡側信号送受信部５０、及び内視鏡側信号送受信部５０からの制御信号を非接触で送受信するプロセッサ装置側信号送受信部６６は、非接触の光通信（光無線通信方式）に限定されず、無線通信方式、磁気通信方式を用いることができる。
【００６９】
内視鏡用プロセッサ装置１１は、光源６８を備えている。光源６８として、例えば、キセノンランプや、レーザダイオードや発光ダイオード等の半導体デバイスを挙げることができる。内視鏡１０はライトガイド５２を備えている。ライトガイド５２の端部に、ライドガイドと連接されるライトガイド棒２０が設けられている。ライトガイド棒２０は、内視鏡用コネクタ１８から突出し、内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に接続される。光源６８とライトガイド棒２０とが位置合わせされ、光源６８からの光が、ライトガイド棒２０とライトガイド５２を介して、先端部１４に伝送される。
【００７０】
内視鏡用プロセッサ装置１１は制御部７６を備えており、制御部７６は、内視鏡用プロセッサ装置１１の内部回路を構成するプロセッサ装置側ＤＩ７０等および光源６８を制御するとともに、内視鏡１０の内部回路を構成するＣＰＵ４６等に制御信号を送り、内視鏡システム２の全体を制御する。例えば、内視鏡用プロセッサ装置１１は入力装置８０（操作スイッチ、キーボード等）を備えている。
【００７１】
ユーザが入力装置８０により内視鏡用プロセッサ装置１１の電源のオン／オフを指示入力する。その指示入力に基づく制御信号が、プロセッサ装置側信号送受信部６６と内視鏡側信号送受信部５０とで構成される非接触型の光通信手段を通じて、内視鏡用プロセッサ装置１１の制御部７６から内視鏡１０のＣＰＵ４６に伝送される。
【００７２】
また、ＣＰＵ４６からの制御信号もプロセッサ装置側信号送受信部６６と内視鏡側信号送受信部５０とで構成される非接触型の光通信手段を通じて、内視鏡用プロセッサ装置１１の制御部７６へ伝送される。
【００７３】
図３は、内視鏡用コネクタ１８の外観図である。上述したように、内視鏡１０と内視鏡用プロセッサ装置１１とは、非接触で電力の受電および給電、画像信号の送信と受信、制御信号の双方向の送受信が行われる。内視鏡用コネクタ１８に、内視鏡用プロセッサ装置１１と直接接続される電気接点を設ける必要がない。したがって、内視鏡用コネクタ１８を、例えば、電気的に絶縁性を有し、耐薬品性の優れた樹脂で覆い防水構造とすることができる。内視鏡用コネクタ１８を防水構造とすることにより、内視鏡用コネクタ１８の内部の電気部品等を洗浄水等から保護することができ、洗浄、消毒の際に、別体の防水キャップを取り付ける必要がない。
【００７４】
図に示すように、内視鏡用コネクタ１８は、内視鏡用コネクタ１８からプロセッサ装置用コネクタ１２（不図示）に向けて突出するライトガイド棒２０と画像信号送信用コネクタ２２とを備えている。
【００７５】
内視鏡用コネクタ１８は、例えば、内視鏡用プロセッサ装置１１のプロセッサ装置用コネクタ１２に接続される側から順に第１コネクタケース１８Ａと、第２コネクタケース１８Ｂと、第３コネクタケース１８Ｃとで構成することができる。
【００７６】
プロセッサ装置用コネクタ１２との接続面を有する第１コネクタケース１８Ａから、ライトガイド棒２０がプロセッサ装置用コネクタ１２に向けて（挿入方向）突出している。ライトガイド棒２０の下方には、ライトガイド棒２０とほほ平行して送気口金２１が設けられている。送気口金２１は、内視鏡１０の先端部１４まで送気送水を行うため内視鏡１０に配設された送気送水管路に連通している。
【００７７】
第１コネクタケース１８Ａの接続面から、プロセッサ装置用コネクタ１２への挿入方向に沿って、画像信号送信用コネクタ２２が突出している。画像信号送信用コネクタ２２は、内視鏡１０の画像信号送信部４２と内視鏡用プロセッサ装置１１の画像信号受信部６４との位置合わせのために用いられる。特に、画像信号送信用コネクタ２２の中心軸の延長方向に画像信号送信部４２が配置される。画像信号送信用コネクタ２２の先端には光を透過させるため、窓２２Ａが設けられている。この窓２２Ａを介して、信号が通過し、画像信号送信部４２と画像信号受信部６４との間で、画像信号通信が非接触で光送受信される。
【００７８】
第１コネクタケース１８Ａの接続面には、また、内視鏡側信号送受信部５０に対応する位置に窓２３が設けられている。この窓２３を介して、内視鏡側信号送受信部５０とプロセッサ装置側信号送受信部６６との間で、信号通信制御が非接触で光送受信される。
【００７９】
第１コネクタケース１８Ａの内部であって、第１コネクタケース１８Ａの接続面に近い位置に受電部３６が配置される。受電部３６は第１コネクタケース１８Ａの内部に配置されているので、外部に露出していない。
【００８０】
第１コネクタケース１８Ａの側面には、送気・送水コネクタ２４が設けられている。送気・送水コネクタ２４は、送水タンク（不図示）に接続されている。操作部１５の送気・送水ボタンを操作することで、先端部１４に空気や水を供給することができる。先端部１４に供給された水により先端部１４のレンズ表面の汚れが除去される。また、先端部１４に供給された空気により患者の管腔を広げたり、レンズの水滴を除去したりする。
【００８１】
また、第１コネクタケース１８Ａの送気・送水コネクタ２４と反対側の側面に吸引コネクタ（不図示）が配置されている。吸引コネクタにチューブを接続することによって、不図示の吸引装置に連通させることができる。吸引装置を駆動した状態で操作部１５の吸引ボタンを操作することによって、先端部１４の鉗子口から病変部等を吸引することができる。
【００８２】
本実施形態では、吸引コネクタは、内視鏡用コネクタ１８を挿入方向から見て（図中の矢印の方向から見て）、画像信号送信部４２と反対側の側面に設けられている。つまり、吸引コネクタは画像信号送信用コネクタ２２に対して遠い側の側面に配置されることになる。この構成により、例えば、吸引コネクタからチューブを取り外した際に吸引コネクタから病変部が飛び出した場合でも、画像信号送信用コネクタ２２の窓２２Ａが汚れるのを抑制することができる。一方、吸引コネクタは受電部３６に対して近い側面に配置されているため、吸引コネクタから病変部が付着する場合がある。受電部３６の配置されている内視鏡用コネクタ１８の領域は平面で構成されているので、容易にふき取る等の清掃が可能である。
【００８３】
第２コネクタケース１８Ｂの側面には、例えば、バルーンコネクタ２５が設けられている。バルーンコネクタ２５にチューブを接続することによって、挿入部１３に設けられたバルーン（不図示）を膨張、収縮させることができる。バルーンが挿入部１３に設けられていない内視鏡１０の場合、内視鏡用コネクタ１８にバルーンコネクタ２５を設ける必要はない。
【００８４】
また、第２コネクタケース１８Ｂのバルーンコネクタ２５と反対側の側面に副送水コネクタ（不図示）が配置されている。副送水コネクタにチューブを接続することにより、内視鏡１０の先端部１４に水を供給することができる。副送水コネクタを介して先端部１４に供給された水により、体腔に付着した汚物や内視鏡手技による出血等を洗い流す。
【００８５】
第３コネクタケース１８Ｃの側面には、通気コネクタ２６が設けられている。通気コネクタ２６により、挿入部１３の空気漏れを検査するリークテストのために利用される。通気コネクタ２６は、内視鏡用コネクタ１８の内部と連通している。内視鏡用コネクタ１８の内部は、ユニバーサルコード１７、操作部１５、及び挿入部１３のそれぞれの内部に連通しているので、通気コネクタ２６は挿入部１３の内部に連通している。
【００８６】
第３コネクタケース１８Ｃの端部からユニバーサルコード１７が突出している。
【００８７】
次に、画像信号送信用コネクタ２２の先端の形状について説明する。図４は画像信号送信用コネクタ２２の先端の形状を示す斜視図、図５は図４に示す画像信号送信用コネクタ２２の先端の形状を示す側面図である。なお、図５においては、画像信号送信用コネクタの先端の形状をわかりやすくするため、溝は省略して記載する。図７、図８についても同様である。
【００８８】
画像信号送信用コネクタ２２は、上述したように、画像信号を送信するために、先端をガラス部材で形成された窓２２Ａを有しており、窓２２Ａの周囲が、ガイド部材２２Ｂで形成されている。
【００８９】
図４に示すように、本実施形態においては、画像信号送信用コネクタ２２の先端は、ガイド部材２２Ｂに、窓２２Ａから放射状に伸びる溝２８を有する。溝２８を有することにより、溝２８と水滴との間に作用する表面張力による毛細管現象により、窓２２Ａに付着した水滴を排出することができる。したがって、窓２２Ａに付着した水滴により、レーザーの効率が低下することを防止することができる。
【００９０】
溝２８を設ける位置は、洗浄・消毒時の内視鏡用コネクタの位置に対して、少なくとも重力方向に溝があることが好ましい。重力方向に溝を設けることで、洗浄・消毒後に窓２２Ａに付着した水滴を重力により排出しやすくすることができる。なお、溝２８が、重力方向に形成されていなくても、毛細管現象により、水滴を窓２２Ａから除去することは可能である。
【００９１】
また、溝２８は、図４に示すように窓２２Ａから溝と溝との間隔が均等な間隔で８方向に形成されていることが好ましい。内視鏡用コネクタ１８に、画像信号送信用コネクタ２２を嵌め合わせる際、ネジ構造により嵌め合わせる場合がある。溝２８を８方向に形成することにより、いずれかの溝を重力方向の成分を有するように配置することができる。なお、図４においては、８方向に溝２８を形成しているが、４方向以上とすることで、いずれかの溝を重力方向に配置することができる。溝の本数は、４方向から８方向とすることが好ましい。
【００９２】
図５に示すように、窓２２Ａは、画像信号送信用コネクタ２２の先端から中に入った状態、すなわち、窓２２Ａを凹んだ状態で設けることができる。このような構成とすることで、窓２２Ａに他の物体が接触し、窓２２Ａが傷つくことを防止することができる。窓２２Ａの凹み量としては、０．３ｍｍ以下の範囲とすることが好ましく、より好ましくは０．１ｍｍ以下の範囲である。また、凹み量の下限値は、０．０５ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００９３】
窓２２Ａを、画像信号送信用コネクタ２２の先端から凹ませることで、窓２２Ａとガイド部材２２Ｂの境界で段差が形成され、水滴が移動しにくくなることも考えられる。しかしながら、本実施形態によれば、ガイド部材２２Ｂに溝２８を設けることで、水滴を窓２２Ａからガイド部材２２Ｂの方向に移動させ、排出しやすくすることができる。したがって、段差を有していても、水滴を移動させることができるので、水滴、水垢が窓２２Ａに付着することを防止することができる。
【００９４】
図６は別の実施形態の画像信号送信用コネクタ１２２の先端の形状を示す斜視図、図７は図６に示す画像信号送信用コネクタ１２２の先端の形状を示す側面図である。
【００９５】
図６、７に示す画像信号送信用コネクタ１２２は、ガイド部材１２２Ｂの先端に湾曲した凸形状１２２Ｃを有する点が、図４、５に示す画像信号送信用コネクタ２２と異なっている。ガイド部材１２２Ｂの先端に湾曲した凸形状１２２Ｃを有することにより、画像信号送信用コネクタ１２２の先端が他の物体と接触しても、この凸形状１２２Ｃに接触することで、窓２２Ａに接触することを防止することができる。したがって、窓２２Ａが傷つくことを防止することができる。
【００９６】
このように、画像信号送信用コネクタ１２２の先端に、湾曲した凸形状１２２Ｃを設けることで、窓２２Ａが傷つくことを防止することができるので、窓２２Ａとガイド部材１２２Ｂとの間で段差を設けない構成とすることができる。段差を設けないことで、窓２２Ａをふき取る際に、ガーゼなどの払拭部材が、ガイド部材１２２Ｂにひっかかることを防止することができる。したがって、窓の拭き取りを効率良く行うことができる。
【００９７】
図８は、さらに別の実施形態の画像信号送信用コネクタ２２２を示す側面図である。図８に示すように、本実施形態においては、画像信号送信用コネクタ２２２の先端は、ガイド部材２２２Ｂの先端２２２Ｄから周囲に向かってＲ面取りされている。画像信号送信用コネクタ２２２のガイド部材２２２Ｂの先端２２２Ｄを、先端２２２Ｄから周囲に向かってＲ面取りすることにより、画像信号送信用コネクタ２２２の先端と側部とで変曲点を無くすことができる。したがって、窓２２Ａに付着した水滴を、重力により、移動しやすくすることができる。なお、本発明において、「Ｒ面取り」とは、ガイド部材の先端から側面に向けて曲面形状を有する構造のことをいい、先端面と側面とに接する形状は、円形の一部でもよく、または、楕円形の一部でもよい。
【００９８】
従来の画像送信用コネクタは、挿入性を確保するためにガイド部材がテーパー形状を有している。しかしながら、ガイド部材をテーパー形状とすることで、先端からテーパー部となる位置で変曲点が存在するため、濡れのピン止め効果により、この変曲点で水滴が止まりやすくなっている。ガイド部材をＲ面取りすることにより、窓に付着した水滴を移動しやすくすることができる。
【００９９】
図９は、図８に示す画像信号送信用コネクタ２２２の先端の形状を示す斜視図であり、図１０は、さらに別の実施形態の画像信号送信用コネクタ３２２の先端の形状を示す斜視図である。図９、１０を用いて溝の形状について説明する。溝の形状は、図９に示すように、画像信号送信用コネクタ２２２の先端から周囲に向かって同じ幅で溝２２８が形成されていてもよい。また、図１０に示すように、周囲に向かって溝３２８の幅が狭くなるように形成されていてもよい。いずれの形状においても、溝に水滴を導くことができる。
【０１００】
溝２２８、３２８のサイズは、窓２２Ａのガラス面に残る水滴を溜めることができるだけの体積を有することが好ましい。また、溝２２８、３２８の形状は、例えば、溝２２８の底面２２８Ａと側面２２８Ｂとのなす隅部が、Ｃ面取り、または、Ｒ面取りされていることが好ましい。隅部をＣ面取り、または、Ｒ面取りすることにより、溝２２８に導いた水滴が、乾燥することにより堆積した水垢などの汚れを除去しやすくすることができる。隅部をＣ面取りするとは、溝２２８の底面２２８Ａと側面２２８Ｂを直線で面取りすることをいう。隅部をＲ面取りするとは、ガイド部材２２２ＢをＣ面取りする場合と同様に、溝２２８の底面２２８Ａから側面２２８Ｂに向けて曲面形状を有する構造のことをいい、底面２２８Ａと側面２２８Ｂとに接する形状は、円形の一部でもよく、また、楕円形の一部でもよい。なお、溝の形状は、窓２２Ａに付着した水滴を溝に導くことができれば、図９、１０に示す形状に限定されない。また、図９、１０においては、ガイド部材の先端がＲ面取りされた構成で説明しているが、図４、６に示す画像信号送信用コネクタにも適用することができる。
【０１０１】
また、窓２２Ａのガラス面を、水の付着力を下げる処理を施すことが好ましい。ガラス面に、水の付着力を下げる処理を施すことにより、ガラス面に付着した水滴を、ガラス面からガイド部材２２Ｂに移動させやすくさせることができる。窓２２Ａとガイド部材２２Ｂとの境界は、上述したように段差が形成されている。ガラス面に水の付着力を下げる処理を施すことにより、ガイド部材２２Ｂの金属面に水滴を移動させやすくすることができる。
【０１０２】
ガラス面の水の付着力を下げる処理としては、ガラス面にフッ素コーティングを施すことが挙げられる。フッ素コーティングの方法としては、公知の方法により行うことができる。また、窓２２Ａのガラス部材の材質をサファイアガラスとすることで、ガラス部材のガラス面から、水滴を移動させやすくすることができる。
【０１０３】
ガラス面の水の付着力としては、ガイド部材の金属より水の付着力を低くすることができればよい。ガラス面の水の付着力を、ガイド部材の金属より低くすることができれば、ガラス面に付着した水滴をガイド部材に移動させることができる。
【符号の説明】
【０１０４】
２  内視鏡システム
１０  内視鏡
１１  内視鏡用プロセッサ装置
１２  プロセッサ装置用コネクタ
１３  挿入部
１４  先端部
１５  操作部
１７  ユニバーサルコード
１８  内視鏡用コネクタ
１８Ａ  第１コネクタケース
１８Ｂ  第２コネクタケース
１８Ｃ  第３コネクタケース
１９  モニタ
２０  ライトガイド棒
２１  送気口金
２２、１２２、２２２、３２２  画像信号送信用コネクタ
２２Ａ、２３  窓
２２Ｂ、１２２Ｂ、２２２Ｂ  ガイド部材
２４  送気・送水コネクタ
２５  バルーンコネクタ
２６  通気コネクタ
２８、２２８、３２８  溝
３０  撮像部
３２  電源生成部
３４  Ａ／Ｄ変換器
３６  受電部
３８  ＤＳＰ
４０  内視鏡側デジタルインターフェース
４２  画像信号送信部
４４  タイミング信号発生回路
４６  ＣＰＵ
４８  内視鏡側通信インターフェース
５０  内視鏡側信号送受信部
５２  ライトガイド
６２  給電部
６３  安定化電源制御部
６４  画像信号受信部
６６  プロセッサ装置側信号送受信部
６８  光源
７２  信号処理回路
７６  制御部
８０  入力装置
１００  電源
１２２Ｃ  凸形状
２２２Ｄ  先端
２２８Ａ  底面
２２８Ｂ  側面
【図１】
0006464104.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0006464104.tif 000008
【図８】
0006464104.tif 000009
【図９】
0006464104.tif 000010
【図１０】
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