(57)【要約】【課題】簡易な機構を有する電子内視鏡の熱保護機構を提供する。【解決手段】電子内視鏡の熱保護機構は、電子内視鏡の挿入部の先端部１２の端面１２ａに設けられ、先端部１２の温度を検知する金属部材として、送水ノズル１４、光照射口１５と金属連結部材１７と、先端部１２に設けられたＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源に一定の電圧を印加してＬＥＤ光源を発光させる定電圧源と、定電圧源に接続され、送水ノズル１４、光照射口１５、金属連結部材１７で感知した温度に応じて抵抗値が変化するＰＴＣサーミスタ３１とを備える。ＰＴＣサーミスタ３１は、先端部１２の温度を感知し、感知した温度に応じて抵抗値が変化する。異常加熱によりＰＴＣサーミスタ３１の抵抗値が急上昇すると、ＬＥＤ光源に流れる電流が減少し、ＬＥＤ光源の光量が低下して発熱量が減少することにより先端部１２の異常加熱が防止される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子内視鏡の挿入部の先端部に設けられ、前記先端部の温度を感知する金属部材と、
前記先端部に設けられたＬＥＤ光源と、
前記ＬＥＤ光源に一定の電圧を印加して前記ＬＥＤ光源を発光させる定電圧源と、
前記定電圧源に接続され、前記金属部材で感知した温度に応じて抵抗値が変化するＰＴＣサーミスタとを備え、
前記金属部材で感知した温度の上昇に応じて前記ＰＴＣサーミスタの抵当値が増大することにより、前記ＬＥＤ光源の発光量が低下することを特徴とする電子内視鏡の熱保護機構。
【請求項２】
前記金属部材は、送水ノズルであることを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡の熱保護機構。
【請求項３】
前記定電圧源に接続された第１の抵抗と、前記第１の抵抗と並列接続され、抵抗値が前記第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗とを備え、
前記ＰＴＣサーミスタは前記第２の抵抗に直列接続され、前記第１の抵抗と前記第２の抵抗と前記ＰＴＣサーミスタによって形成された光量調整回路を前記先端部に設けることを特徴とする請求項１に電子内視鏡の熱保護機構。
【請求項４】
前記先端部で感知される温度は、１００℃を超えないことを特徴とする請求項１に記載の電子内視鏡の熱保護機構。
【請求項５】
前記光量調整回路を複数備えることを特徴とする請求項３に電子内視鏡の熱保護機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＥＤを光源として利用した電子内視鏡の挿入部先端の熱保護機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
挿入部先端にＬＥＤ光源を使用した電子内視鏡は、プロセッサ部分にランプを有し、光ファイバで伝送する従来の内視鏡光源に比べて、寿命の長さや部品サイズの縮小等の面で利点を有する。
【０００３】
電子内視鏡は強力な光源を使用しているため、電子内視鏡の先端は使用により熱を生じる。多くの内視鏡の場合、先端部に供給される光量を自動的に調整する機構を持ち、先端の画像が暗くなれば、それに応じて光量を増加して明るい画像を得ようとする。しかし、光照射口等に汚物が付着した場合には画像が暗くなるため、光量調整機構が光量を増加させるように作用し、光量が過剰になることがある。この場合、先端部も過剰に加熱され、体内を傷つける熱傷が発生する可能性がある。
【０００４】
そこで、発熱に基づいて照明光の光量を制御する内視鏡システムが提案されている（特許文献１参照）。この内視鏡システムでは、内視鏡の先端に設けられた配光レンズ近傍の温度が所定の閾値を越えた場合、形状記憶材料で形成されたコイルばねが記憶形状に戻ろうとして、バイアス手段の押圧力に抗して伸張し、ロッドを介して圧電素子を押圧する。これにより、圧電素子に所定の電圧が発生する。この電圧の変化によって内視鏡先端部の昇温を検知することにより、光量を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１７５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記内視鏡システムでは光量を制御機構が複雑であり、簡易な機構が望まれる。
【０００７】
したがって、本発明は、簡易な機構を有する電子内視鏡の熱保護機構を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明に係る電子内視鏡の熱保護機構は、電子内視鏡の挿入部の先端部に設けられ、先端部の温度を感知する金属部材と、先端部に設けられたＬＥＤ光源と、ＬＥＤ光源に一定の電圧を印加してＬＥＤ光源を発光させる定電圧源と、定電圧源に接続され、金属部材で感知した温度に応じて抵抗値が変化するＰＴＣサーミスタとを備え、金属部材で感知した温度の上昇に応じてＰＴＣサーミスタの抵当値が増大することにより、ＬＥＤ光源の発光量が低下することを特徴とする。
【０００９】
金属部材は、被写体に送水する送水ノズルであることが好ましい。
【００１０】
定電圧源に接続された第１の抵抗と、第１の抵抗と並列接続され、抵抗値が第１の抵抗よりも小さい第２の抵抗とを備え、ＰＴＣサーミスタは第２の抵抗に直列接続され、第１の抵抗と第２の抵抗とＰＴＣサーミスタによって形成された光量調整回路を先端部に設けることが好ましい。
【００１１】
先端部で感知される温度は、１００℃を超えないことが好ましい。
【００１２】
光量調整回路を複数備えても構わない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、制御信号を使用しない簡易な機構を有する電子内視鏡の熱保護機構を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子内視鏡の熱保護機構を備えた先端部の正面図である。
【図２】図１のII-II断面図である。
【図３】光量制御回路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
【００１６】
図１に示すように電子内視鏡の挿入部１１の先端部２１の端面１２ａには、被写体の像を取り込む透明部材から成る観察窓１３、金属製の送水ノズル（金属部材）１４、被写体に照明光を放射する金属製の光照射口（金属部材）１５、鉗子口１６が配置されている。送水ノズル１４と光照射口１５とは、金属連結部材（金属部材）１７によって連結されている。送水ノズル１４、光照射口１５及び金属連結部材１７は、内視鏡先端の中でも高温になりやすい箇所であり、先端部１２の温度を感知する。金属連結部材１７の中心付近には、図２に示す光量制御回路１８の一部を構成する光量調整回路３０（図３参照）が設けられる。本実施形態では、送水ノズル１４、光照射口１５、金属連結部材１７及び光量制御回路１８を左右に一対ずつ配置する。
【００１７】
送水ノズル１４は、端面１２ａに突設されている。送水ノズル１４の先端開口部１４ａから洗浄水が噴出され、観察窓１３の表面等を洗浄する。送水ノズル１４には、挿入部１１内に全長にわたって挿通配置された送水チューブ２４（流体管路）の先端が接続されている。送水チューブ２４の基端側は、図示しない操作部に配置された送水操作弁に接続されており、送水操作弁を操作することにより、基端側から水を送水チューブ２４に送り込み、送水ノズル１４の先端開口部１４ａから観察窓１３の表面に向けて任意に噴出させることができる。
【００１８】
図２に示すように、電子内視鏡は、先端部１２に設けられた光照射口１５に光を照射するＬＥＤ光源２５と、ＬＥＤ光源２５に一定電圧を印加してＬＥＤ光源２５を発光させる定電圧源２１を備える。光照射口１５はガラスや合成樹脂等の透明なモールド部材により被覆されている。ＬＥＤ光源２５は、導線２６によって定電圧源２１に電気的に接続される。ＬＥＤ光源２５はそれぞれ単独で発光可能となっている。
【００１９】
先端部１２の端面１２ａには、ＬＥＤ光源２５により照明された被写体からの反射光を受光して撮像する撮像素子として図示しないＣＣＤを備え、先端に観察窓１３としてレンズが嵌め込まれている。ＣＣＤは図示しない制御部により制御される。ＣＣＤにより得られた画像信号がＣＣＤケーブル２３により伝送され、制御部で所定の画像処理が施された後に、図示しないモニタに表示される。
【００２０】
電子内視鏡は、定電圧源２１に接続され、送水ノズル１４、光照射口１５及び金属連結部材１７で感知した温度に応じて抵抗値が変化するチップ型ＰＴＣサーミスタ３１を先端部１２に備える。ＬＥＤ光源２５と定電圧源２１とＰＴＣサーミスタ３１によって光量制御回路１８を形成する。光量制御回路１８は、ＬＥＤ光源２５の光量を調整する光量調整回路３０を有する。図３に示すように、光量調整回路３０は、導線２６によって定電圧源２１に接続された第１の抵抗３２と、第１の抵抗３２と並列接続され、抵抗値が第１の抵抗３２よりも小さい第２の抵抗３３と、第２の抵抗３３に直列接続されたＰＴＣサーミスタ３１を備える。本実施形態では、光量調整回路３０は先端部１２に配設され、特にＰＴＣサーミスタ３１は金属連結部材１７に接触するように先端部１２に配設されている。
【００２１】
ＰＴＣサーミスタは周囲温度によって電気抵抗が変化する感温抵抗の一種であり、温度が上昇すると急峻に抵抗値が上昇する。図３に示す光量調整回路３０では、常温時には光量調整回路３０は低い抵抗値を維持し続ける。内視鏡の先端部１２で異常加熱が発生し、送水ノズル１４、光照射口１５及び金属連結部材１７が過熱されると、ＰＴＣサーミスタ３１は、金属連結部材１７に接触しているため、金属連結部材１７の温度を感知し、感知した温度に応じて抵抗値が変化する。異常加熱によりＰＴＣサーミスタ３１の抵抗値が急上昇すると、光量調整回路３０全体の抵抗値が上がる。このため、ＬＥＤ光源２５に流れる電流が減少し、ＬＥＤ光源２５の光量が低下して発熱量が減少する。このように、ＰＴＣサーミスタ３１の抵抗値が急上昇することにより、すぐにＬＥＤ光源２５が暗くなり、先端部１２の異常加熱が防止される。
【００２２】
より詳細に説明すると、第２の抵抗３３よりも第１の抵抗３２の抵抗値の方が圧倒的に高くなるように設定すると、通常使用時には第１の抵抗３２に電流が流れる。ＰＴＣサーミスタ３１が金属連結部材１７の異常加熱を感知すると、ＰＴＣサーミスタ３１の抵抗値が上がり、第２の抵抗３３側の抵抗値は第１の抵抗３２の抵抗値に近づき、光量調整回路３０全体の抵抗値が上がり、一時的にＬＥＤ光源２５に流れる電流値が低下する。これによって光による内視鏡先端の加熱を防止することが可能となる。このように、本発明の実施の形態に係る電子内視鏡の熱保護機構を備えた電子内視鏡では、光量調整回路３０によって光量制御回路１８全体の抵抗値を調整することにより、異常加熱時にＬＥＤ光源２５の光量を変化させることができる。
【００２３】
光ファイバを使用する内視鏡光源とは異なり、ＬＥＤ光源の場合は電流値と光量が比例する。本発明の実施の形態に係る電子内視鏡の熱保護機構を備えた電子内視鏡では、経路の抵抗値を調整することにより、容易に光量を調整することができる。本発明の実施の形態に係る電子内視鏡の熱保護機構では、例えば、集積回路を使用した複雑なフィードバック制御機構を必要とせず、簡単な構成で内視鏡先端の熱保護機構を提供することができる。なお、調整回路３０全体の抵抗値は、観察が可能で、かつ先端部１２の過熱により被写体に熱傷が発生しない温度、例えば１００℃以上に上がらないように設定する。
【００２４】
なお、本実施形態では、送水ノズル１４、光照射口１５、金属連結部材１７及び光量制御回路１８を左右に一対ずつ配置されているが、内視鏡の先端部１２に一つのみ配置しても構わない。また、本実施形態では送水のみを行う送水ノズル１４を用いたが、送気ノズルであっても構わない。鉗子口１６が金属部材で形成されている場合には、鉗子口１６を利用しても構わない。また、光量調整回路３０は上記した構成に限られず、他の抵抗の組み合わせによっても構成可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１１  電子内視鏡の挿入部
１２    先端部
１２ａ  端面
１３  観察窓
１４  送水ノズル（金属部材）
１４ａ  先端開口部
１５  光照射口（金属部材）
１６  鉗子口
１７  金属連結部材（金属部材）
１８  光量制御回路
２１  定電圧源
２３  ＣＣＤケーブル
２４  送水チューブ
２５  ＬＥＤ光源
２６  導線
３０  光量調整回路
３１  ＰＴＣサーミスタ
３２  第１の抵抗
３３  第２の抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
2012000212.tif 000005