(57)【要約】【課題】可撓性及び内視鏡の径の細さを維持しながら、内視鏡先端部の表面における結露を常に除去することが可能な内視鏡装置を得る。【解決手段】ステップＳ４１では体内の温度と内視鏡先端部の温度との差分値が計算される。差分値はステップＳ４２でマイコンに入力され、マイコンは差分値から先端部の温度を上昇させるか否かを決定する。先端部の温度を上昇させると判断した場合には、ステップＳ４３で第２のトランジスタに電圧を印加して、抵抗Ｒ４を第１のトランジスタＱ４のベース端子Ｐ１に接続する。これにより電子回路に流れる電流が増加し、電子回路が発熱する。次に、ステップＳ４４で一定時間を経過した後に、ステップＳ４５で先端温度計により先端部の温度を測定する。先端部の温度はステップＳ４１に入力されて、体内温度と先端部温度が一定の温度差となるまで、この温度比較処理を繰り返す。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内視鏡の先端部に設けられる電子回路と、
前記先端部に設けられ前記先端部の温度を測定する先端温度計と、
前記先端部に設けられ観察対象物の温度を測定する周囲温度計と、
前記先端温度計及び前記周囲温度計の測定値の差分値を用いて前記電子回路に流れる電流の制御を行うことにより前記先端部の温度を上昇させ、前記先端部に設けられるレンズの結露を取り除く電流制御回路とを備える内視鏡装置。
【請求項２】
前記先端部は、観察対象物に投光するための複数の照明手段と、観察対象物を撮像するために電子回路に取り付けられる撮像素子とをさらに備え、
前記先端温度計は前記撮像素子及び複数の前記照明手段との略中央に配置される請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項３】
前記先端部は観察対象物に放水するための送水口を備え、
前記送水口から放水したとき、前記電流制御回路は電流の制御を行う請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項４】
前記電流制御回路は、前記先端温度計の測定値よりも前記周囲温度計の測定値が大きいときに前記電子回路に流れる電流を増加させ、前記電流の増加により前記電子回路を発熱させ、前記電子回路の発熱により前記先端部の温度を上昇させ、前記先端部に設けられるレンズの結露を取り除く請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項５】
前記電流制御回路は、前記電流のオン又はオフを切り替える第１のスイッチング手段と、
前記第１のスイッチング手段から出力される電流の大きさを調節する第２のスイッチング手段とを備える請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項６】
前記第１のスイッチング回路は定電流回路を備え、
前記第２のスイッチング手段は開閉回路と抵抗と処理装置とを備え、前記開閉回路は、前記処理装置からの信号に従って前記定電流回路に前記抵抗を接続することにより前記第１のスイッチング手段から出力される電流の大きさを調節する請求項５に記載の内視鏡装置。
【請求項７】
前記第２のスイッチング手段は複数の開閉回路を備え、前記複数の開閉回路は平列に接続され、前記処理装置からの信号に従って前記定電流回路に前記抵抗を接続する請求項６に記載の内視鏡装置。
【請求項８】
前記内視鏡装置は前記内視鏡スコープの種類毎に前記電流の増加量及び増加させる時間を記憶する記憶手段を備える請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項９】
前記内視鏡装置は前記内視鏡スコープから送られる画像信号の処理を行う内視鏡プロセッサを備え、
前記電流制御回路は、前記内視鏡スコープが前記内視鏡プロセッサに接続されたときに、前記電子回路に流れる電流を増加させる請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項１０】
前記内視鏡装置は前記内視鏡スコープから送られる画像信号の処理を行う内視鏡プロセッサと、観察対象物に投光する照明手段とをさらに備え、
前記電流制御回路は、前記内視鏡スコープが前記内視鏡プロセッサに接続され、かつ前記照明手段が点灯されたときに、前記電子回路に流れる電流を増加させる請求項１に記載の内視鏡装置。
【請求項１１】
前記内視鏡装置は体内に挿入されていることを検出する検出手段をさらに備え、
前記電流制御回路は、前記検出手段が前記内視鏡スコープが体内に挿入されたことを検知したとき、前記電子回路に流れる電流を減少させる請求項９又は１０に記載の内視鏡装置。
【請求項１２】
前記内視鏡装置は内視鏡プロセッサの種類毎に前記電流の増加量及び増加させる時間を記憶する記憶手段を備える請求項９又は１０に記載の内視鏡装置。
【請求項１３】
前記電流制御回路は、前記内視鏡スコープが体外にあるときには第１の電流値を最大値として前記電子回路に流れる電流の制御を行い、体内にあるときには前記第１の電流値よりも低い電流値を最大値として前記電子回路に流れる電流の制御を行う請求項１に記載の内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内視鏡スコープ先端部の結露を取り除く内視鏡装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内視鏡装置は内視鏡スコープと内視鏡プロセッサとを主に備え、例えば人体の体内を観察、検査、あるいは治療するために用いられる。内視鏡スコープの先端には撮像素子と照明とが設けられる。先端が人体に挿入されると撮像素子は体内を撮像し、得られた動画が内視鏡プロセッサに伝送される。内視鏡プロセッサは伝送された動画を画像処理して記録する。
【０００３】
人体内部は湿度が高いため、内視鏡先端部の表面は人体内部よりも低温であるときに結露する。結露により照明光は拡散されて充分な照明を提供できなくなり、撮像素子は鮮明な画像を得ることができなくなる。これを解消するために内視鏡の外表面にペルチェ素子を設けることにより電力を得て、その電力を使用して発熱素子が内視鏡の先端部を加温し、内視鏡先端部の結露を除去する硬性内視鏡が知られている。
【特許文献１】特開２００２−２９１６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、軟性内視鏡は可撓性が要求されるため、ペルチェ素子を外表面に設けると可撓性を維持することができない。また発熱素子及びペルチェ素子を設けることにより、内視鏡の径が太くなって人体に対する負荷が大きくなる。
【０００５】
本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、可撓性及び内視鏡の径の細さを維持しながら、内視鏡先端部の表面における結露を常に除去することが可能な内視鏡装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による内視鏡装置は、内視鏡の先端部に設けられる電子回路と、先端部に設けられ先端部の温度を測定する先端温度計と、先端部に設けられ観察対象物の温度を測定する周囲温度計と、先端温度計及び周囲温度計の測定値の差分値を用いて電子回路に流れる電流の制御を行うことにより先端部の温度を上昇させ、先端部に設けられるレンズの結露を取り除く電流制御回路とを備えることを特徴とする。
【０００７】
先端部は観察対象物に投光するための複数の照明手段と、観察対象物を撮像するために前記電子回路に取り付けられる撮像素子とをさらに備え、先端温度計は撮像素子及び複数の照明手段との略中央に配置されることが望ましい。
【０００８】
先端部は観察対象物に水を放水するための送水口を備え、送水口から水を放水したとき、電流制御回路は電流の制御を行うことが好ましい。
【０００９】
電流制御回路は、先端温度計の測定値よりも周囲温度計の測定値が大きいときに電子回路に流れる電流を増加させ、電流の増加により電子回路を発熱させ、電子回路の発熱により先端部の温度を上昇させ、先端部に設けられるレンズの結露を取り除くものであればなお良い。
【００１０】
電流制御回路は、電流のオン又はオフを切り替える第１のスイッチング手段と、第１のスイッチング手段から出力される電流の大きさを調節する第２のスイッチング手段とを備えることが好ましい。
【００１１】
第１のスイッチング回路は定電流回路を備え、第２のスイッチング手段は開閉回路と抵抗と処理装置とを備え、開閉回路は、処理装置からの信号に従って定電流回路に抵抗を接続することにより第１のスイッチング手段から出力される電流の大きさを調節するものであることが望ましい。
【００１２】
第２のスイッチング手段は複数の開閉回路を備え、複数の開閉回路は平列に接続され、処理装置からの信号に従って定電流回路に抵抗を接続するものであればなお良い。
【００１３】
内視鏡装置は内視鏡スコープの種類毎に電流の増加量及び増加させる時間を記憶する記憶手段を備えても良い。
【００１４】
内視鏡装置は内視鏡スコープから送られる画像信号の処理を行う内視鏡プロセッサを備え、電流制御回路は、内視鏡スコープが内視鏡プロセッサに接続されたときに、電子回路に流れる電流を増加させることが好ましい。
【００１５】
内視鏡装置は内視鏡スコープから送られる画像信号の処理を行う内視鏡プロセッサと、観察対象物に投光する照明手段とをさらに備え、電流制御回路は、内視鏡スコープが内視鏡プロセッサに接続され、かつ照明手段が点灯されたときに、電子回路に流れる電流を増加させても良い。
【００１６】
内視鏡装置は体内に挿入されていることを検出する検出手段をさらに備え、電流制御回路は、検出手段が内視鏡スコープが体内に挿入されたことを検知したとき、電子回路に流れる電流を減少させるのであればなお好ましい。
【００１７】
内視鏡装置は内視鏡プロセッサの種類毎に電流の増加量及び増加させる時間を記憶する記憶手段を備えても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、内視鏡先端部の表面における結露を常に除去することが可能な内視鏡装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明における内視鏡装置の第１実施形態について添付図面を参照して説明する。
【００２０】
図１を用いて内視鏡装置の構成について説明する。
【００２１】
内視鏡装置１００は、内視鏡スコープ２００と内視鏡スコープ２００が接続される内視鏡プロセッサ３００とからなる。内視鏡スコープ２００は人体に挿入され、体内の観察部位の画像を内視鏡プロセッサ３００に伝達する。内視鏡プロセッサ３００は照明用光源３２０を備え内視鏡スコープ２００に照明光を供給し、内視鏡スコープ２００から伝達された映像を画像処理して記録する。
【００２２】
内視鏡プロセッサ３００には画像表示装置４００が接続される。内視鏡スコープ２００から伝達された映像や、内視鏡プロセッサ３００に記録された映像を表示する。
【００２３】
内視鏡スコープ２００は人体内部に挿入される挿入部２１０と、内視鏡スコープ２００を操作するための操作部２４０と、内視鏡スコープ２００を内視鏡プロセッサ３００に接続するコネクタ２３０とから成る。挿入部２１０は可撓性を有する円柱形状であり、ユーザは操作部２４０を把持して内視鏡スコープ２００の操作を行う。
【００２４】
コネクタ２３０はスコープ内回路２３１を備え、接続部２３９で内視鏡スコープ３００と接続する。スコープ内回路２３１は、マイコン２３４と、第１のスイッチング回路である定電流回路２３２と、開閉回路２３３とを備える。マイコン２３４は開閉回路２３３を制御する。開閉回路２３３は定電流回路２３２に接続され、定電流回路２３２から出力される電流の大きさを変化させる。定電流回路２３２は電子回路２１６に定電流を流して電子回路２１６から送信される信号を補償する。
【００２５】
接続部２３９には接続検知スイッチ２３５が設けられる。接続検知スイッチ２３５は内視鏡スコープ２００と内視鏡プロセッサ３００との接続を検知して、マイコン２３４に通知する。
【００２６】
操作部２４０には、照明のオン・オフや、画像の記録等を行うためのスイッチから成る操作スイッチ２４２が設けられる。
【００２７】
挿入部２１０の先端である先端部２２０には、撮像レンズ２１１、照明レンズ２２１、周囲温度計２５４、及び先端温度計２５２が設けられる。
【００２８】
撮像レンズ２１１の光軸上には撮像素子２１２が設けられる。撮像素子２１２は電子回路２１６と共に基板２１３に取り付けられる。電子回路２１６からは撮像素子２１２からの信号を伝送する信号線２１４が操作部２４０に延びる。
【００２９】
照明レンズ２２１は、内視鏡プロセッサ３００から供給される照明光を観察部位に照射する。照明光は内視鏡スコープ２００の操作部２４０から先端部２２０に延びるライトガイドファイバ２２３を介し、内視鏡プロセッサ３００から照明レンズ２２１へ送られる。
【００３０】
先端温度計２５２は先端部２２０に埋め込まれ、先端部２２０の温度を測定する。周囲温度計２５４は先端部２２０から突出し、先端部２２０周辺の温度を測定する。各温度計は例えば熱電対が用いられる。熱電対は挿入部２１０内部を通って内視鏡操作部２４０に設けられるシリアルデータ変換回路２４４に接続され、温度に応じて電圧を出力する。シリアルデータ変換回路２４４は熱電対が出力した電圧をシリアルデータに変換する。シリアルデータはマイコン２３４に伝送され、温度データとして記録される。
【００３１】
シリアルデータ変換回路２４４が電圧をシリアルデータに変換することにより、温度データを安定して伝送することが可能になる。
【００３２】
図２を用いて内視鏡先端部２２０の構成について説明する。図２は先端部２２０を軸方向から見た図である。
【００３３】
先端部２２０には、２つの照明レンズ２２１、鉗子口２６０、先端温度計２５２、及び撮像レンズ２１１が露出する。鉗子口２６０、先端温度計２５２、及び撮像レンズ２１１は先端部２２０の中心を通る直線上にそれぞれの略中心が置かれるように設けられる。鉗子口２６０及び撮像レンズ２１１は円周の近辺に設けられる。先端温度計２５２は、鉗子口２６０と撮像レンズ２１１との間であって、先端部２２０の中心付近にその中心が置かれるように設けられる。２つの照明レンズ２２１は先端部２２０の中心を対象の中心として、互いに略点対称の位置に設けられる。
【００３４】
ユーザは鉗子口２６０を介して鉗子等の手術器具を観察部位に導入して観察部位の治療等を行う。鉗子口２６０を通じて水又は薬液を注入することも可能である。体液等で覆われた観察部位を水等を用いて洗浄することにより鮮明な画像を得ることができる。
【００３５】
先端温度計２５２の中心は、撮像レンズ２１１及び２つの照明レンズ２２１の中心から略等しい位置に設けられる。これにより、先端部２２０に設けられる発熱体である電子回路２１６及び２つの照明レンズ２２１から均等に影響を受け、正確な先端部２２０の温度を測定することが可能となる。
【００３６】
図３を用いてスコープ内回路２３１の動作について説明する。図３は内視鏡スコープ２００内部に設けられる電子回路の一部を模式的に示した図である。
【００３７】
撮像素子２１２には電子回路２１６内に設けられるバッファ回路２１５が接続される。撮像素子２１２から出力された映像信号はバッファ回路２１５により増幅され、挿入部２１０内に設けられる信号線２１４を介して伝送される。
【００３８】
信号線２１４は、操作部２３０に設けられる第１のスイッチング回路である定電流回路２３２に接続される。定電流回路２３２は第１のトランジスタＱ４と３つの抵抗Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３とから主に構成される。第１の入力端２３７に流される電流は、抵抗Ｒ１を経てトランジスタＱ４のベース端子Ｂ１に入力する。トランジスタＱ４はベース端子Ｂ１に入力される電流の大きさに従って電子回路２１６へ流れる電流の大きさを決定する。ベース端子Ｂ１に入力される電流は抵抗Ｒ２を経てグラウンドに接続されるため、電子回路２１６へ流れる電流の大きさはＲ２の値に依存する。
【００３９】
第２のスイッチング回路２３６はマイコン２３４と第２のトランジスタＱ５と抵抗Ｒ４とから主に構成される。
【００４０】
マイコン２３４は先端部２２０を加温するとき、第２のトランジスタＱ５のベース端子Ｐ１へ電流を流す。これにより、第１の入力端２３７から入力された電流は第２のトランジスタＱ５を通過することが可能となり、抵抗Ｒ４を経てグラウンドに接続される。このとき、第１の入力端２３７に印加される電圧は一定であるため、第１のトランジスタＱ４のベース端子Ｂ１に入力される電流の大きさは抵抗Ｒ２、Ｒ４との合成抵抗の値に依存することになる。この合成抵抗値はＲ２よりも小さいため、電子回路２１６へ流れる電流の大きさが増加する。
【００４１】
増加された電流が信号線２１４を介して電子回路２１６に与えられると、電子回路２１６が発熱する。熱は先端部２２０に伝達されて撮像レンズ２１１及び照明レンズ２２１を暖める。撮像レンズ２１１及び照明レンズ２２１は人体の体内温度である約３７℃よりも高い温度、例えば約４２℃にまで暖められる。これにより撮像レンズ２１１及び照明レンズ２２１は周囲の温度よりも高温になり、撮像レンズ２１１及び照明レンズ２２１に生じる結露が消える。一定時間が経過すると、マイコン２３４はベース端子Ｐ１へ電流を流すことを停止する。そのため第１の入力端２３７からの電流は抵抗Ｒ２のみを流れる。これにより電子回路２１６に流れる電流の大きさは下げられ、電子回路２１６は発熱しなくなり、先端部２２０は周囲に熱を奪われ、周囲の温度まで低下する。
【００４２】
図４を用いて先端部２２０の温度を上昇させる先端部温度上昇処理の流れについて説明する。
【００４３】
ステップＳ４１では、周囲温度計２５４が測定した対象物の温度、すなわち体内の温度と、内視鏡先端部２２０の温度との差分値が計算される。
【００４４】
差分値はステップＳ４２でマイコンに入力され、マイコンは差分値から先端部２２０の温度を上昇させるか否かを決定する。
【００４５】
先端部２２０の温度を上昇させると判断した場合には、ステップＳ４３で第２のトランジスタに電圧を印加して、抵抗Ｒ４を第１のトランジスタＱ４のベース端子Ｐ１に接続する。これにより電子回路２１６に流れる電流が増加し、電子回路２１６が発熱する。
【００４６】
次に、ステップＳ４４で一定時間を経過した後に、ステップＳ４５で先端温度計２５２により先端部２２０の温度を測定する。先端部２２０の温度はステップＳ４１に入力されて、体内と先端部２２０との温度が一定の温度差となるまで、この温度比較処理を繰り返し実行する。
【００４７】
これにより、先端部２２０と体内が一定の温度差となるまで先端部２２０の温度を上昇させることが可能となる。
【００４８】
図５を用いて内視鏡装置により先端部２２０の結露を除去する結露除去処理の流れについて説明する。
【００４９】
この処理はステップＳ５１で内視鏡プロセッサの電源が入れられると開始する。
【００５０】
ステップＳ５２では、内視鏡スコープ２００が内視鏡プロセッサ３００に接続されたか否かが判断される。接続されているとき処理は次のステップに進む。
【００５１】
ステップＳ５３では、まだ挿入部２１０は体内に挿入されておらず、体外用温度制御処理が開始される。体外用温度制御処理は前述の先端部温度上昇処理に従って行われる。
【００５２】
体外用温度制御処理において、例えば上限値を約１０ｍＡとする電流が電子回路２１６に流され、電子回路２１６は発熱する。電子回路２１６が生じた熱は撮像素子２１２に伝達される。体外用温度制御処理は体内に挿入される前に終了し電子回路２１６は体内を観察するとき熱を生じないため、撮像素子２１２の温度は観察を開始する前に下がる。そのため、観察時に撮像素子２１２の温度が高くなって映像信号に熱によるノイズが混入することはない。
【００５３】
これにより、挿入部２１０が体内へ挿入されることによる先端部２２０の結露を短時間で解消することが可能となる。
【００５４】
次にステップＳ５４において、周囲温度計２５４が一定時間以上３６℃を超えているかが判断される。一定時間以上３６℃を超えるまでこの判断は繰り返される。超えた場合には体内に挿入部２１０が挿入されたと判断し、ステップＳ５５に処理が移る。
【００５５】
ステップＳ５５では、挿入部２１０が体内に挿入されたときに体内用温度制御処理が開始される。体内用温度制御処理は前述の先端部温度上昇処理に従って行われ、先端部温度上昇処理において得られた体内温度は、画像表示装置に表示される。ユーザは、表示された体内温度を用いて観察部位の診断を行うことが可能となる。
【００５６】
体内用温度制御処理では、電子回路２１６に流される電流の上限値は体外用温度制御処理よりも低い。体外用温度制御処理により先端部２２０の温度は体内温度である３７℃程度に保たれているため、先端部２２０の温度が体内温度よりも低くなるおそれがないためである。
【００５７】
電流の上限値を低く抑えることにより、撮像素子２１２から出力される映像信号に熱によるノイズが混入することを防止することができる。
【００５８】
次に、ステップＳ５６において、送水ボタン２４２が押されたか否かが判断される。送水ボタン２４２が押されると、ステップＳ５７において送水時温度制御処理に処理が移る。送水ボタン２４２が押されない場合には、処理はステップＳ５８の体内用温度制御処理へ移る。
【００５９】
送水時温度制御処理は、前述の先端部温度処理に従って行われる。送水時温度制御処理においては、電子回路２１６に流される電流の上限値は例えば１０ｍＡ程度である。体内用温度制御処理における電流値よりも高い値であり、撮像素子２１２から出力される映像信号に熱によるノイズが混入する可能性が生じる。しかし、放水後は撮像レンズ２１１に水滴が付着して観察を中止する必要があるため、結露を除去するまでのわずかな時間であれば、観察に支障が生じることはない。
【００６０】
これにより、送水により先端部２２０の熱が奪われて温度が急激に下がることによる先端部２２０の結露を防止することが可能となる。
【００６１】
送水時温度制御処理が終了すると、ステップＳ５８において体内用温度制御処理が開始される。そしてステップＳ５９では、観察終了によりこの処理が終了する。
【００６２】
次に、図６を用いて先端部２２０の温度を上昇させる体外用温度制御処理について説明する。
【００６３】
体外用温度制御処理は内視鏡プロセッサ３００に内視鏡スコープ２００を取り付けたときに行われる。内視鏡スコープ２００が内視鏡プロセッサ３００に挿入されると、接続部２３５に設けられた接点２３８を介して内視鏡プロセッサ３００から内視鏡スコープ２００に電力が与えられ、Ｖｃｃが上昇する。挿入により接続検知スイッチ２３５がオンになると、マイコン２３４が接続を検知して、ベース端子Ｐ１に電流を流す。ベース端子Ｐ１へ電流が流されると、第１のトランジスタＱ４のベース端子Ｂ１に抵抗Ｒ４が接続される。これにより合成抵抗が減少して、電子回路２１６に流される電流Ｉが上昇する。
【００６４】
接続後一定時間が経過すると、マイコン２３４はベース端子Ｐ１へ流す電流を停止する。これにより抵抗Ｒ４は第１のトランジスタＱ４のベース端子Ｂ１に接続されなくなって抵抗が増加する。そして、電子回路２１６に流れる電流値は減少する。
【００６５】
接続から電流を停止するまでの加温時間は、ライトガイドファイバ２２３の太さ及び数、挿入部２１０の太さ、並びに光源の種類によって実験により定められ、マイコン２３４に記憶される。人体内部の温度は約３７℃であるが約４２℃を超えると人体に悪影響を及ぼすため、先端温度が約３７℃から約４２℃の範囲となるように加温時間が定められる。挿入部２１０が太いときは先端部２２０が暖まりにくいため電流を流す時間は大きくなり、ライトガイドファイバ２２３が多いときはライトガイドファイバ２２３の発熱により先端部２２０が熱を持つため電流を流す時間は少なくなる。
【００６６】
マイコン２３４は照明用光源３２０の種類によっても加温時間を変化させる。照明用光源３２０の種類は接続部２３５を介して検知される内視鏡プロセッサ３００の情報から判断され、照明用光源３２０の種類に応じた加温時間をマイコン２３４が記憶する。
【００６７】
図７を用いて内視鏡スコープ２００先端温度の時間変化について、比較例による内視鏡装置の時間変化と比較して説明する。
【００６８】
横軸は電子回路２１６に流される電流量を増加させたとき、つまり加温を開始したときからの経過時間を示し、縦軸は先端部２２０の温度を示す。実線４１に示すように、加温開始から電流量が増加させられると、先端部２２０の温度は実線４２に示すように上昇する。所定の時間が経過すると電流値は下げられ、電子回路２１６は発熱しなくなって加温が終了する。このときの先端部２２０の温度は約４２℃である。加温が終了すると先端部２２０の熱は周囲に奪われて低下し、周囲温度である約３７℃にまで低下する。
【００６９】
比較例１は挿入部２１０の径が大きい内視鏡装置における先端部２２０の温度変化を示したグラフである。この例では、電子回路２１６に流される電流量は破線４３に示すように一定であって、電子回路２１６の発熱量はわずかである。さらに、挿入部２１０の径が大きいことにより挿入部２１０の熱容量が大きいため、照明により加温されても約３７℃になることはない。そのため、破線４４に示すように先端部２２０温度は約３７℃に達せず、先端部２２０の結露は解消しない。
【００７０】
比較例２は挿入部２１０の径が小さい内視鏡装置における先端部２２０の温度変化を示したグラフである。この例では、電子回路２１６に流される電流量は破線４３に示すように一定であって、電子回路２１６の発熱量はわずかである。また、挿入部２１０の径が小さいため挿入部２１０の熱容量は小さい。そのため、先端部２２０は電子回路２１６の発熱、及び照明からの熱により約３７℃に到達する。これにより先端部２２０の結露は解消する。しかし、先端部２２０に与えられる熱量が小さいため、結露が解消するまでに時間がかかる。
【００７１】
ここで、先端部２２０の温度上昇性状は挿入部２１０の太さだけでなく、ライトガイドファイバ２２３の太さ及び数等によっても影響を受け得る。そのため、ライトガイドファイバ２２３が細く、又は少ない内視鏡スコープは、比較例１及び２と同様の性状を示しうる。
【００７２】
図８を用いて先端部２２０の結露が解消される時間と挿入部２１０の径との関係について説明する。横軸は挿入部２１０の径を示し、縦軸は先端部２２０の結露が解消するまでの時間を示す。
【００７３】
実線５１は本実施形態による内視鏡装置を示したものであり、破線５２は電子回路２１６により加温しない比較例を示したものである。挿入部２１０の熱容量は、径が太くなるに従って大きくなるため、先端部２２０の結露が解消するまでの時間が増える。しかし、先端部２２０を加温することにより結露が解消するまでの時間が短くなる。
【００７４】
本実施形態によれば、内視鏡スコープを内視鏡プロセッサに挿入したときに先端部２２０を加温するため、観察前に結露を除去することが可能となる。
【００７５】
次に図９を用いて第２の実施形態による体外用温度制御処理について説明する。第１の実施形態と同様の構成に関しては説明を省略する。
【００７６】
体外用温度制御処理は内視鏡プロセッサ３００に内視鏡スコープ２００を取り付け、照明のスイッチ２３６をオンにしたときに行われる。
【００７７】
内視鏡スコープ２００が内視鏡プロセッサ３００に挿入されると、接続部２３５に設けられた接点を介して内視鏡プロセッサ３００から内視鏡スコープ２００に電力が与えられ、Ｖｃｃが上昇する。さらに、照明のスイッチ２４２がオンにされると、マイコン２３４が照明スイッチ２４２のオンを検知して、ベース端子Ｐ１に電流を流す。これにより合成抵抗が減少して、電子回路２１６に流される電流Ｉが上昇する。
【００７８】
照明スイッチ２４２は観察を開始するときにオンにされるものであるため、本実施形態によれば、観察の開始を検知して、先端部２２０の結露を除去することができる。
【００７９】
なお、マイコン２３４が検知するのは照明スイッチ２３６のオンでなくても良く、観察を開始するために操作されるスイッチであれば良い。
【００８０】
次に図１０を用いて第３の実施形態による体外用温度制御処理について説明する。第１の実施形態と同様の構成に関しては説明を省略する。
【００８１】
体外用温度制御処理は第１の実施形態と同様に、内視鏡プロセッサ３００に内視鏡スコープ２００を取り付けたときに行われ、先端部２２０の温度が上昇する。そして挿入部２１０が体内に挿入されると、マイコン２３４は挿入を検知して、ベース端子Ｐ１に流れる電流を切断する。電子回路２１６に流される電流Ｉが下げられて加温が終了する。
【００８２】
体内への挿入は、画像の変化をマイコン２３４が検知することにより検出される。画像の変化は例えば画像の明るさの変化や、画像が有する色のうち体内組織の多くが有するピンク系の色の占める割合が高くなることにより、検知される。
【００８３】
先端部２２０の温度が規定値まで上昇していないときでも、観察の開始を検知することが可能なスイッチ２３６が押されると電流値は減少する。これにより、温度が上昇して体内組織に悪影響が及ぶことを防止する。
【００８４】
また、本実施形態によれば、内視鏡スコープ２００が体内に挿入される前に先端部２２０を暖めることができる。これにより内視鏡スコープ２００が体内に挿入されたときに結露が生じず、結露の解消を待つ必要がなくなって観察時間を短縮することが可能になる。
【００８５】
なお、体内へ挿入部２１０が挿入されたことを検知するのはマイコン２３４でなく、内視鏡プロセッサ３００が備える処理装置であっても良い。
【００８６】
また、ベース端子Ｐ１に流れる電流を切断するときは、体内への挿入を検知したときではなく、操作部２３０に設けられる観察スイッチが押されたときでもよい。
【００８７】
なお、定電流回路２３２及び第２のスイッチング回路２３６は内視鏡プロセッサに設けられても良い。操作部を小型化することができる。
【００８８】
また、開閉回路２３３は複数設けられても良い。このとき、開閉回路２３３はベース端子Ｂ１に並列に接続される。定電流回路から流される電流値は、ライトガイドファイバ２２３の太さ及び数、挿入部２１０の太さ、並びに光源の種類によって実験により定められ、マイコン２３４に記憶される。人体内部の温度は約３７℃であるが約４２℃を超えると人体に悪影響を及ぼすため、先端温度が約３７℃から約４２℃の範囲となるように電流値が定められる。挿入部２１０が太いときは先端部２２０が暖まりにくいため電流量は大きくなり、ライトガイドファイバ２２３が多いときはライトガイドファイバ２２３の発熱により先端部２２０が熱を持つため電流量は少なくなる。これにより、定電流回路２３２から流れる電流の大きさをきめ細かく制御することができると共に、様々な内視鏡スコープ及び内視鏡プロセッサに対応することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】第１の実施形態による内視鏡装置のブロック図である。
【図２】内視鏡の先端部を模式的に示した図である。
【図３】内視鏡スコープの回路の一部を模式的に示した図である。
【図４】温度制御処理を示したフローチャートである。
【図５】内視鏡装置による処理を示したフローチャートである。
【図６】電子回路に流す電流のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図７】先端部の温度変化を示したグラフである。
【図８】先端部の結露が除去されるに要する時間を示したグラフである。
【図９】第２の実施形態により電子回路に流す電流のタイミングを示したタイミングチャートである。
【図１０】第３の実施形態により電子回路に流す電流のタイミングを示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００９０】
１００  内視鏡装置
２００  内視鏡スコープ
２１２  撮像素子
２１６  電子回路
２３２  定電流回路
２３３  開閉回路
２３４  マイコン
２３６  第２のスイッチング回路
２５２  先端温度計
２５４  周囲温度計
３００  内視鏡プロセッサ
３２０  照明用光源
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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