(57)【要約】【課題】内視鏡用ポンプを駆動するためのモータにおける低速回転を安定化させる。【解決手段】内視鏡用ポンプ１０は、ポンプ部１１、モータ１２、スイッチ１３、レギュレータ１４、ポンプ駆動回路１５、ＣＰＵ１６、および電源回路１７などを有する。モータ１２はポンプ部１１に駆動力を供給する。モータ１２を回転させるための電力を電源回路１７が供給する。スイッチ１３は電源回路１７からモータ１２への電力の供給のＯＮとＯＦＦとを交互に切替える。レギュレータ１４はモータ１２に印加する電圧を調整する。ポンプ駆動回路１５はスイッチ１３をＯＮにするためのＯＮ信号とＯＦＦにするためのＯＦＦ信号を出力する。ポンプ駆動回路１５はレギュレータ１４に電圧調整を行わせるための電圧調整信号を出力する。ＣＰＵ１６はポンプ駆動回路１５の動作を制御する。【選択図】図２
2007209698.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を圧縮することにより、前記流体を内視鏡に供給する流体供給部と、
前記流体供給部に前記流体を圧縮するための駆動力を供給するためのモータと、
前記モータに、電力を供給する電源と、
前記電源と前記モータとの間に設けられ、前記モータへの電力の供給のＯＮ・ＯＦＦを切替えるスイッチと、
前記スイッチの電力のＯＮとＯＦＦとを交互に切り替え、電力のＯＮであるＯＮ期間および電力のＯＦＦであるＯＦＦ期間の少なくとも一方を調整することにより前記モータの連続的な回転を維持させる制御部とを備える
ことを特徴とする内視鏡用流体供給装置。
【請求項２】
前記電源と前記モータとの間に設けられ、前記モータに印加するモータ電圧を変化させる電圧調整部を備え、
前記制御部は、前記モータ電圧を調整することにより前記モータの連続的な回転を維持させる
ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用流体供給装置。
【請求項３】
前記内視鏡に供給する前記流体の供給量を、外部から操作するための調整入力部を備え、
前記制御部は、前記調整入力部への入力に応じて前記モータ電圧を調整することにより前記モータの回転数を変える
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡用流体供給装置。
【請求項４】
前記内視鏡に供給する前記流体の供給量を、外部から操作するための調整入力部を備え、
前記制御部は、前記調整入力部への入力に応じて前記ＯＮ期間および前記ＯＦＦ期間の少なくとも一方を調整することにより前記モータの回転数を変える
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡用流体供給装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記調整入力部への入力に応じて前記モータ電圧を調整することにより前記モータの回転数を変えることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡用流体供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡に送気や送水を行なう内視鏡用流体供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、体内を観察するために電子内視鏡やファイバスコープが用いられている。このような医療用内視鏡では、内腔を広げるために体内への送気および観察部位やレンズの洗浄のために体内への送水等が行なわれている。
【０００３】
このような送気および送水には、モータにより駆動される送気・送水ポンプが用いられていた。このような送気・送水ポンプにおいて、モータによる消費電力を低減化させることが望ましく、そのためにモータに印加する駆動電圧を変更することが提案されている（特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、モータの回転力を発生させるためには一定の値以上の駆動電圧を印加する必要がある。そのため、駆動電圧を一定値以上に下げるとモータを安定的に回転させることが出来ないため、送気量または送推量を一定のレベル以上低くすることが出来なかった。また、モータによる消費電力の更なる低減化が求められていた。
【特許文献１】特開２００１−２７５９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明では送気流量または送水流量を従来よりも低くすることが可能な内視鏡用流体供給装置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】
【０００６】
本発明の内視鏡用流体供給装置は、流体を圧縮することにより流体を内視鏡に供給する流体供給部と、流体供給部に流体を圧縮するための駆動力を供給するためのモータと、モータに電力を供給する電源と、電源とモータとの間に設けられモータへの電力の供給のＯＮ・ＯＦＦを切替えるスイッチと、スイッチの電力のＯＮとＯＦＦとを交互に切り替え電力のＯＮであるＯＮ期間および電力のＯＦＦであるＯＦＦ期間の少なくとも一方を調整することによりモータの連続的な回転を維持させる制御部とを備えることを特徴としている。
【０００７】
さらに、電源とモータとの間に設けられモータに印加するモータ電圧を変化させる電圧調整部を備え、制御部はモータ電圧を調整することによりモータの連続的な回転を維持させることが好ましい。
【０００８】
また、内視鏡に供給する流体の供給量を外部から操作するための調整入力部を備え、制御部は調整入力部への入力に応じてモータ電圧を調整することによりモータの回転数を変えることが好ましい。
【０００９】
また、内視鏡に供給する流体の供給量を外部から操作するための調整入力部を備え、制御部は調整入力部への入力に応じてＯＮ期間およびＯＦＦ期間の少なくとも一方を調整することによりモータの回転数を変えることが好ましい。さらに、制御部は調整入力部への入力に応じてモータ電圧を調整することによりモータの回転数を変えることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、内視鏡用流体供給装置において送気流量または送水流量の最低値を低減化させることが可能になる。また、モータによる消費電力を低減化させることも可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態を適用した内視鏡用流体供給装置を内視鏡に接続した状態を示す外観図である。
【００１２】
内視鏡２０は、本体部２１、および挿入管２２などによって構成される。挿入管２２は、本体部２１から延ばされるように取付けられる。内視鏡２０の使用時には、挿入管２２が体内などに挿入される。挿入管２２の先端には、ＣＣＤなどの撮像素子（図示せず）が設けられる。
【００１３】
被写体像の光学像が撮像素子によって受光され、画像信号が生成される。画像信号に対して内視鏡プロセッサ（図示せず）において所定の信号処理が施された後に、画像信号に相当する画像がモニタ（図示せず）に表示される。
【００１４】
本体部２１には、送気・送水コネクタ２３が設けられる。挿入管２２の内部には、送気・送水チャンネル２４が設けられる。送気・送水チャンネル２４は、挿入管２２の先端の排出口２４ａから本体部２１の送気・送水コネクタ２３まで延ばされる。
【００１５】
内視鏡用ポンプ（内視鏡用流体供給装置）１０には、送気・送水管３０が取付けられる。送気・送水管３０の先端には、コネクタ３１が設けられる。コネクタ３１と送気・送水コネクタ２３とは着脱自在であり、両者を装着することにより、内視鏡用ポンプ１０と内視鏡２０とが接続される。内視鏡用ポンプ１０を駆動させることにより、空気または水などの流体が挿入管２２の先端に送られる。
【００１６】
なお、内視鏡用ポンプ１０と内視鏡２０との間には、逆止弁３２と安全弁３３とが設けられる。逆止弁３２により、流体の逆流が防止される。また、安全弁３３により流体の圧力が所定の圧力を超えることが防がれる。
【００１７】
次に、内視鏡用ポンプ１０の内部構成について説明する。図２は、内視鏡用ポンプ１０の内部構成を概略的に示すブロック図である。
【００１８】
内視鏡用ポンプ１０は、ポンプ部１１、モータ１２、スイッチ１３、レギュレータ１４、ポンプ駆動回路１５、ＣＰＵ１６、および電源回路１７等によって構成される。
【００１９】
ポンプ部１１とモータ１２とは機械的に接続される。モータ１２からポンプ部１１に駆動力が供給される。ポンプ部１１に供給された駆動力によりポンプ部１１の駆動軸（図示せず）が回転し、ポンプ部１１の吸引口（図示せず）から流入する空気または水などの流体が圧縮される。圧縮により、流体はポンプ部１１の排出口（図示せず）から吐出される。排出口には送気・送水管３０が取付けられ、流体は送気・送水管３０を介して内視鏡２０に供給される。なお、流体の流量調整はモータ１２の回転数の調整により実行される。
【００２０】
モータ１２は、レギュレータ１４とスイッチ１３とを介して電源回路１７に電気的に接続される。モータ１２を駆動するための電力は、電源回路１７から供給される。レギュレータ１４によりモータ１２に印加する電圧を調整することが可能である。また、スイッチ１３のＯＮ・ＯＦＦを切替えることにより、モータ１２への電力の供給のＯＮ・ＯＦＦを切替えることが可能である。
【００２１】
レギュレータ１４およびスイッチ１３は、それぞれポンプ駆動回路１５に電気的に接続される。ポンプ駆動回路１５から、スイッチ１３をＯＮにさせるためのＯＮ信号とスイッチをＯＦＦにさせるためのＯＦＦ信号が出力される。また、ポンプ駆動回路１５から、レギュレータ１４における電圧を調整させるための電圧調整信号が出力される。
【００２２】
ポンプ駆動回路１５はＣＰＵ１６に電気的に接続される。ポンプ駆動回路１５による電圧調整動作とスイッチ１３の切替え動作は、ＣＰＵ１６によって制御される。内視鏡用ポンプ１０には、流体の流量を調整するための調整ダイヤル（図示せず）などの操作入力部（図示せず）が設けられる。操作入力部はＣＰＵ１６に接続され、オペレータによる流量の調整のための操作入力に応じて、ＣＰＵ１６によるポンプ駆動回路１５の制御は実行される。
【００２３】
このような構成の内視鏡用ポンプ１０において、モータ１２はＰＷＭ制御またはＰＡＭ制御に従って駆動される。すなわち、供給される電力のＯＮ・ＯＦＦが高速で交互に切替えられ、また、印加する電圧の高低が調整されることにより、モータ１２の連続的な回転が維持され、またその回転数の調整が実行される。
【００２４】
ＯＦＦ信号のパルス幅、すなわちスイッチ１３がＯＦＦである期間、を長くする調整、およびＯＮ信号のパルス幅、すなわちスイッチ１３がＯＮである期間、を短くする調整の少なくとも一方を実行することにより、モータ１２の回転数を減少させることが可能である。
【００２５】
一方、ＯＦＦ信号のパルス幅を短くする調整、およびＯＮ信号のパルス幅を長くする調整の少なくとも一方を実行することにより、モータ１２の回転数を増加させることが可能である。
【００２６】
また、モータ１２に印加する電圧を低くすることによっても、モータ１２の回転数を減少させることが可能である。一方、モータ１２に印加する電圧を高くすることによっても、モータ１２の回転数を増加させることが可能である。
【００２７】
なお、オペレータにより流量を増加または減少させる入力が行われたときは、ＯＮ信号・ＯＦＦ信号のパルス幅の調整および電圧の調整の少なくとも一方がポンプ駆動回路１５によって行なわれる。
【００２８】
次に、ＣＰＵ１６およびポンプ駆動回路１５において行なわれるポンプの駆動制御について図３のフローチャートを用いて説明する。内視鏡用ポンプ１０の電源をＯＮにすることによりポンプの駆動制御は始まる。
【００２９】
ステップＳ１００において、調整ダイヤルによる流量設定の入力値がＣＰＵ１６に受信される。次のステップＳ１０１では、調整ダイヤルへの入力値に応じてＯＮ信号・ＯＦＦ信号のパルス幅に調整され、スイッチ１３に出力される。また、調整ダイヤルへの入力値に応じた電圧調整信号がレギュレータ１４に出力される。
【００３０】
次のステップＳ１０２では、調整ダイヤルにより流量設定が変更されているか否かが判断される。流量設定が変更されているときはステップＳ１０３に進む。ステップＳ１０３では、変更された流量設定に応じて、再度ＯＮ信号・ＯＦＦ信号のパルス幅の調整およびモータ１２への印加電圧の調整の少なくとも一方が行われる。
【００３１】
ステップＳ１０２において、流量設定が変更されていないとき、またはステップＳ１０３の終了後にステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、内視鏡用ポンプ１０の電源がＯＦＦであるか否かが判断される。電源がＯＦＦでなければステップＳ１０２に戻り、電源がＯＦＦになるまでステップＳ１０２〜ステップＳ１０４の処理が繰返される。
【００３２】
以上のような構成の内視鏡用流体供給装置によれば、送水流量または送気流量を従来の内視鏡用流体供給装置より低くすることが可能になる。モータ１２に最低駆動電圧を印加させながら、ＯＮ信号とＯＦＦ信号のパルス幅を調整することにより、従来より低い回転数でモータを回転させることが可能になるからである。
【００３３】
また、電力を消費するのは、スイッチ１３がＯＮの期間のみであるため、常に電力が供給されていた従来の内視鏡用流体供給装置に比べて、消費する電力を低減化させることが可能である。
【００３４】
また、モータ１２に印加する電圧の調整とＯＮ信号・ＯＦＦ信号のパルス幅の調整とを組合わせることにより、モータ１２の回転数の調整を幅広くすることが可能となる。従って、幅の広い流量調整が可能となる。
【００３５】
なお、本実施形態ではモータに印加する電圧を調整可能であるが、モータの駆動のＯＮ・ＯＦＦの期間を調整することが可能であれば、モータ１２に安定的な低速回転をさせることが可能である。ただし、前述のように電圧の調整を行うことにより、流量調整の幅を広くすることが出来る。
【００３６】
また、本実施形態では流体を圧縮するのにポンプを用いたが、圧縮することにより流体を内視鏡に供給可能ないかなる機構を採用しても良く、例えば、コンプレッサーを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施形態を適用した内視鏡用流体供給装置を内視鏡に接続した状態を示す外観図である。
【図２】内視鏡用ポンプの内部構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】ポンプの駆動制御を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０  内視鏡用ポンプ
１１  ポンプ部
１２  モータ
１３  スイッチ
１４  レギュレータ
１５  ポンプ駆動回路
１６  ＣＰＵ
１７  電源回路
２０  内視鏡
２３  送気・送水コネクタ
２４  送気・送水チャンネル
３０  送気・送水管
３１  コネクタ
【図１】
2007209698.tif 000003
【図２】
2007209698.tif 000004
【図３】
2007209698.tif 000005