(57)【要約】【課題】処置具の径に依存せず、耐久性があり、かつ、処置具の挿抜をスムーズに行える鉗子の位置検出装置を備えた内視鏡装置を提供する。【解決手段】処置具位置検出装置は、消化管内の処置を行うための鉗子端部２０が取り付けられたシース２２を備える。シース２２が挿抜されるチャンネルチューブ４０に同心的にコイル４２が設けられる。鉗子端部２０と共にコイルの内側を変位する磁性体４３を備える。磁性体４３が変位することによりコイル４２に発生する電気信号を検出する電気信号検出部を備える。【選択図】図２
2013180055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
消化管内の処置を行うための処置具が挿抜されるチャンネルチューブに同心的に設けられたコイルと、
前記処置具と一体的に構成された前記コイルの内側を変位する磁性体とを備え、
前記磁性体が変位することにより前記コイルに発生する電気信号を検出する電気信号検出部とを備えることを特徴とする処置具位置検出装置。
【請求項２】
前記コイルは、座屈防止用コイルと電気信号検知用コイルとからなり、前記座屈防止用コイルと前記電気信号検知用コイルとが電気的に分離されることを特徴とする請求項１に記載の処置具位置検出装置。
【請求項３】
前記電気信号が検出されるとき、警告画像をプロセッサのモニタ画面へ表示し、および／または、警告音を発生し、および／または、警告ランプを点灯する警告装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の処置具位置検出装置。
【請求項４】
前記磁性体が前記処置具に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の処置具位置検出装置。
【請求項５】
前記チャンネルチューブの先端部に絶縁部が設けられ、前記絶縁部の同軸方向に隣接して電気信号検知用コイルが設けられることを特徴とする請求項２に記載の処置具位置検出装置。
【請求項６】
前記チャンネルチューブの先端部に絶縁部が設けられ、前記絶縁部の同軸方向に隣接して電気信号検知用コイルが設けられ、前記電気信号検知用コイルの同軸方向に隣接して座屈防止用コイルが設けられることを特徴とする請求項２に記載の処置具位置検出装置。
【請求項７】
可撓管内に設けられ、消化管内の処置を行うための処置具が挿抜されるチャンネルチューブと、前記チャンネルチューブに同心的に設けられたコイルとを備え、前記チャンネルチューブ内における前記処置具の変位と共に磁性体が前記コイルの内側を変位することにより前記コイルに電気信号が発生することを特徴とする内視鏡装置。
【請求項８】
可撓管内に設けられたチャンネルチューブに同心的に設けられたコイル内を、処置具の挿抜と共に変位することにより電気信号を発生させるための磁性体を備えることを特徴とする内視鏡装置の処置具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内視鏡装置に関し、より詳しくは内視鏡装置に備えられた鉗子の位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内視鏡装置の可撓管内を通る処置具たとえば鉗子の位置を知らせる機能を備えた内視鏡装置が知られている（特許文献１）。この内視鏡装置は、処置具に圧電素子が備えられ、かつ、処置具の入口部に逆止弁が備えられている。処置具が入口部から出ようとするとき、逆止弁が処置具に摩擦して圧電素子に圧力がかかるが、この圧力によって発生する圧電素子の電圧が操作部に備えられたＬＥＤを発光させる。この発光によって、内視鏡のオペレータは、処置具が入口部から出てくるときを知ることが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５９９９８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、処置具毎に径が異なるため、処置具に対応させて逆止弁を用意する必要がある。また、処置具と逆止弁との摩擦により逆止弁が摩耗するため、摩耗の度に交換する必要がある。さらに、オペレータは、出来るだけ速く処置具を挿抜したいが、摩擦により機敏な挿抜が困難であった。本発明は、これらの問題を鑑みてなされたものであり、処置具の径に依存せず、耐久性があり、かつ、処置具の挿抜をスムーズに行える鉗子の位置検出装置を備えた内視鏡装置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】
【０００５】
本発明に係る処置具位置検出装置は、消化管内の処置を行うための処置具が挿抜されるチャンネルチューブに同心的に設けられたコイルと、処置具と一体的に構成されたコイルの内側を変位する磁性体とを備え、磁性体が変位することによりコイルに発生する電気信号を検出する電気信号検出部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、コイルは、座屈防止用コイルと電気信号検知用コイルとからなり、座屈防止用コイルと電気信号検知用コイルとが電気的に分離されることが好ましい。
【０００７】
また、電気信号が検出されるとき、警告画像をプロセッサのモニタ画面へ表示し、および／または、警告音を発生し、および／または、警告ランプを点灯する警告装置を備えることが好ましい。
【０００８】
また、磁性体が処置具に取り付けられることが好ましい。
【０００９】
チャンネルチューブの先端部に絶縁部が設けられ、絶縁部の同軸方向に隣接して電気信号検知用コイルが設けられることが好ましい。
【００１０】
チャンネルチューブの先端部に絶縁部が設けられ、絶縁部の同軸方向に隣接して電気信号検知用コイルが設けられ、電気信号検知用コイルの同軸方向に隣接して座屈防止用コイルが設けられることが好ましい。
【００１１】
本発明に係る内視鏡装置は、可撓管内に設けられ、消化管内の処置を行うための処置具が挿抜されるチャンネルチューブと、チャンネルチューブに同心的に設けられたコイルとを備え、チャンネルチューブ内における処置具の変位と共に磁性体がコイルの内側を変位することによりコイルに電気信号が発生することを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る内視鏡装置の処置具は、可撓管内に設けられたチャンネルチューブに同心的に設けられたコイル内を、処置具の挿抜と共に変位することにより電気信号を発生させるための磁性体を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、処置具の径に依存せず、耐久性があり、かつ、処置具の挿抜をスムーズに行える鉗子の位置検出装置を備えた内視鏡装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態を適用した内視鏡全体を表す模式図である。
【図２】本発明の実施形態を適用した内視鏡可撓管の先端部を表す図である。
【図３】図２の電気的構成を表すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態を適用した内視鏡全体の電気的構成を表すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を適用した鉗子位置検出装置の動作フロー図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を適用した鉗子位置検出装置の動作フロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。図１を参照すると、内視鏡のスコープ１０は可撓管１２を有し、可撓管１２の先端部１４には観察窓１６が設けられ、この観察窓１６から消化管内を観察することができる。また、鉗子チャンネル出口１８から鉗子端部２０が出没し、消化管内を観察しつつ処置をすることが出来る。鉗子端部２０はシース２２の先端部に設けられ、シース２２が挿抜されるとともに鉗子チャンネル出口１８から出没する。このシース２２は、オペレータの手によってチャンネルチューブ（図示せず）内に通されて挿抜される。
【００１６】
図２を参照して、可撓管先端部１４の機械的構成を説明する。可撓管先端部１４は大きく分けて撮像装置３０と鉗子位置検出装置（処置具位置検出装置）５０からなる。撮像装置３０は消化管内の観察に使用され、鉗子位置検出装置５０は鉗子端部２０の現在位置を検出するために使用される。消化管内の病変部は、撮像装置３０によって観察されつつ鉗子端部２０を開閉させることによって処置される。
【００１７】
撮像装置３０は、複数のレンズから成るレンズユニット３２と、撮像素子３４と、信号伝送ケーブル３６とを有する。レンズユニット３２を介して観察された消化管内の画像は、撮像素子３４によって電気信号に変換され、信号伝送ケーブル３６を介して画像処理が施された後モニタ（図示せず）に映し出される。シールド３８は、撮像装置３０の全周に渡って設けられる。シールド３８によって、撮像素子３４から伝送ケーブル３６へ信号が伝播される間、鉗子位置検出装置５０からのノイズが遮断される。
【００１８】
鉗子位置検出装置５０は、チャンネルチューブ４０と、電気信号検知用コイル４２と座屈防止用コイル４４と鉗子端部２０とを有する。電気信号検知用コイル４２と座屈防止用コイル４４とは、チャンネルチューブ４０に同心的、すなわち、チャンネルチューブ４０の外表面に巻きつけられて絶縁剤で覆われる。
【００１９】
以下で詳述するように、電気信号検知用コイル４２の両端は、各々、撮像素子３４に使用される電源線４６と接地線４８とに接続される。電源線４６は、短絡防止のため、短絡防止用絶縁部４７によって絶縁処理される。電気信号検知用コイル４２と座屈防止用コイル４４とは電気的に分離される。また、チャンネルチューブ４０の先端外壁と樹脂部４１との間の隙間に水が入り込むと、電気信号検知用コイル４２と消化管内との間に通電経路ができ消化管内が感電する。したがって、チャンネルチューブ４０の先端部には電気信号検知用コイル４２は設けられず、絶縁部４５において、絶縁剤、例えば接着剤が設けられる。チャンネルチューブ４０は、例えばテフロン（登録商標）等の柔軟な材料で作られる。
【００２０】
鉗子端部２０はピン２１を始点として回動自在であり、ピン２１に対して鉗子端部２０の反対側には筒状の磁性体４３が取り付けられる。磁性体４３は、鉗子端部２０と共にコイルの内側を変位する。磁性体４３は、電気信号検知用コイル４２に電磁誘導による誘導起電力を発生させる程度の磁力を有する。
【００２１】
すなわち、磁性体４３が変位すると、信号検知用コイル４２において電磁誘導による電気信号が発生する。オペレータがシース２２を挿抜すると、それと共に磁性体４３が電気信号検知用コイル４２を出入りし、その結果として電気信号が発生する。ここで、磁性体４３は、鉗子端部２０に近接して設けられるため、鉗子端部２０が信号検知用コイル４２を通過する時に電気信号が発生し、鉗子端部２０の位置が検知される。
【００２２】
例えば、シース２２が鉗子チャンネル出口１８に向けて電気信号検知用コイル４２に挿入されるとき、電気信号検知用コイル４２に正の誘導起電力が発生する。逆に、シース２２が鉗子チャンネル出口１８とは反対の方向に向けて電気信号検知用コイル４２から抜かれるとき、電気信号検知用コイル４２には負の誘電起電力が発生する。このように発生した電気信号は、電源線４６を伝播し、図３に示す装置によって検出される。
【００２３】
図３を参照し、電気信号検出部７０における電気信号の検出作用について説明する。上述のように、電気信号検知用コイル４２において発生した初期電気信号Ｐ０は、カップリングコンデンサ７２によって直流成分が除かれ、撮像素子３４の電源線４６を通って、基板接続部７４に伝達される。初期電気信号Ｐ０は、基板接続部７４を介してアンプ７６によって増幅され、増幅電気信号Ｐ１となる。増幅電気信号Ｐ１は、順方向にバイアスがかけられたダイオード７８を通って、正方向の電位のみ取り出されて鉗子検知用電気信号Ｐ２となる。鉗子検知用電気信号Ｐ２は、ＦＰＧＡ８０において検出される。なお、ローパスフィルタ８２は、撮像素子３４の電源電圧を安定させるために備えられる。
【００２４】
ＦＰＧＡ８０において、電気信号が検出されるとき、図４に示す警告装置７１が作動する。警告装置７１は、電気信号検知用コイル４２と電気信号検出部７０と鉗子検知回路８２とＣＰＵ８４と警告ランプすなわちＬＥＤ８６を有する。以下に詳述するように、警告装置７１は、スコープ１０において警告ランプを点灯する。
【００２５】
図４を参照し、電気信号検知用コイル４２において鉗子端部２０の位置が検出されてから、ＬＥＤ８６が点灯するまでの、警告装置７１の電気的な動作を説明する。図４は、内視鏡システム１１の全体図を表す。内視鏡システム１１は、スコープ１０とプロセッサ１３とモニタ画面１５から成る。スコープ１０で観察されて補正等の処理が施された画像は、プロセッサ１３に設けられたモニタ画面１５に映される。
【００２６】
スコープ１０におけるチャンネルチューブ４０に鉗子端部２０が挿入され、鉗子端部２０が電気信号検知用コイル４２に入るとき、上述のとおり電気信号が発生する。電気信号は、電源線４６を通って電気信号検出部７０に入力され、ＦＰＧＡ８０に入力される。ＦＰＧＡ８０に入力された電気信号は、鉗子検知回路８２において検出される。検出された電気信号は、ＣＰＵ８４に伝播される。この電気信号が受信されると、ＣＰＵ８４は、ＬＥＤ８６に対して点灯の指示を行う。
【００２７】
図４および図５を参照し、上述の警告装置７１の動作フローを説明する。ステップＳ０１では、プロセッサ１３における電源８８が投入されるとステップＳ０３に進み、警告装置の動作が開始される。ステップＳ０５では、鉗子端部２０が電気信号検知用コイル４２に到達したとき、鉗子検知回路８２において鉗子検知用電気信号Ｐ２が検出される。鉗子検知用電気信号Ｐ２が検出されるとき、ステップＳ０７では、警告動作すなわちＬＥＤ８６の点灯が開始される。ステップＳ０９では、規定時間、例えば３秒間ＬＥＤ８６の点灯が継続され、ステップＳ１１において点灯は終了する。
【００２８】
このように、ステップＳ０５で、鉗子検知回路８２において、鉗子端部２０が電気信号検知用コイル４２に到達したことが検出されると、ＬＥＤ８６が点灯する。つまり、ＬＥＤ８６が点灯すると、オペレータは、鉗子端部２０が鉗子チャンネル出口１８に近付いたことを知ることが出来る。これにより、鉗子チャンネル出口１８から鉗子端部２０が出る前に、シース２２の挿入速度を調整することが可能となる。
【００２９】
具体的には、ＬＥＤ８６が点灯するまでは、シース２２の挿入速度が高くても差し支えない。そして、ＬＥＤ８６が点灯してからは、シース２２の挿入速度は低くされることが望ましい。なぜならば、ＬＥＤ８６が点灯してから、シース２２が高速で挿入されると、鉗子端部２０は鉗子チャンネル出口１８から勢いよく出て、消化管内を傷つける可能性があるからである。
【００３０】
以上のように、鉗子端部２０が鉗子チャンネル出口１８から出ようとするとき、ＬＥＤ８６が点灯する。これによって、鉗子端部２０が高速で消化管内にぶつかることによる、消化管内の損傷防止の効果が得られる。また、鉗子端部２０が鉗子チャンネル出口１８から離れた場所にあるとき、ＬＥＤ８６は点灯しない。このとき、オペレータは、シース２２を素早く挿抜しても、鉗子端部２０が消化管内を傷つける恐れがないことを認識できる。結果として、オペレータが処置をしている間、鉗子端部２０の操作を効率的に行うことができ、処置時間が短縮されるという効果も得られる。
【００３１】
さらに、本実施形態における鉗子位置検出装置５０は、摩擦を利用しないため、耐久性があり、かつ、鉗子端部２０の挿抜をスムーズに行えるという利点がある。鉗子位置検出装置５０を備えるためには、電気信号検知用コイル４２と磁性体４３とが追加されるだけで良い。
【００３２】
次に、第２の実施形態について、図４及び図６を参照して説明する。第１の実施形態との違いは、図６のステップＳ０７における警告動作を、ステップＳ０８において、オペレータの操作によって中止することが可能な点である。その他機械的及び電気的な構成は第１の実施形態と同じである。
【００３３】
図６において、第１の実施形態と等しい工程には同じ符号が付されている。ステップＳ０７では、第１の実施形態と同様に、ＬＥＤ８６の点灯が開始される。第２の実施形態では、ステップＳ０８において、このＬＥＤ８６の点灯の間にオペレータによるボタン又はレバー９０の操作があると、ＬＥＤ８６の点灯が中止される。ＬＥＤ８６の点灯が中止されると、ステップＳ０５に戻り、次の電気信号の検知を開始する。
【００３４】
図４を参照し、ステップＳ０８において、オペレータによるボタン又はレバー９０の操作があったときの電気的な動作を説明する。操作があったとき、信号がボタン又はレバー９０からＣＰＵ８４へ送信される。ＣＰＵ８４は、この信号を受信するとＬＥＤ８６の点灯を中止する指示を行う。これにより、ＬＥＤ８６は点灯を中止する。
【００３５】
一方で、ステップＳ０８において、オペレータによるボタン又はレバー９０の操作が無いときはステップＳ０９に進み、第１の実施形態と同様に、規定時間、例えば数秒間ＬＥＤ８６は点灯を続ける。
【００３６】
このように、第２の実施形態では、警告を自分の意思で解除できるという利点がある。これにより、即座にステップＳ０５に戻り鉗子検知用電気信号Ｐ２の検出を開始することが可能となる。例えば、鉗子端部２０が鉗子チャンネル出口１８を頻繁に出入りするようなとき、オペレータは即座に鉗子端部２０の位置を認識することができる。その結果、消化管内を傷つける可能性がさらに低減されるという効果がある。
【００３７】
なお、誘導起電力の向きは正又は負のいずれでも良い。すなわち、電気信号検知用コイル４２の巻き付け方向は問わない。誘導起電力が本実施形態と正負逆の場合、ダイオード７８は逆方向バイアスにされる必要がある。また、測定される電気信号は、誘導起電力と誘導電流のいずれでも良い。また、警告の作用として、ＬＥＤ８６の点灯の代わりに警告音が発され、又は、プロセッサ１３のモニタ画面１５に警告画像が表示されても良く、警告装置７１はスコープ１０又はプロセッサ１３のどちらに備えられても良い。
【００３８】
さらに、磁性体４３は筒状でなくてもよく、鉗子端部２０に近接して備えられる形態であればいかなる形状であっても良い。ここで、誘導起電力を充分に発生させるためには、鉗子端部２０の挿抜方向にＮ極及びＳ極が配置することが望ましい。また、鉗子端部２０そのものが磁性体であっても良い。なお、先端部４０に鉗子チャンネル出口１８が２つ以上設けられる場合、鉗子位置検出装置５０は、各々のチャンネルチューブ４０に対して２つ以上設けられても良い。
【符号の説明】
【００３９】
１０  スコープ
１３  プロセッサ
１５  モニタ画面
２０  鉗子端部（処置具）
２２  シース
４０  チャンネルチューブ
４２  電気信号検知用コイル
４３  磁性体
４４  座屈防止用コイル
４５  絶縁部
５０  鉗子位置検出装置（処置具位置検出装置）
７０  電気信号検出部
８６  ＬＥＤ（警告ランプ）
Ｐ２  鉗子検知用電気信号（電気信号）
【図１】
2013180055.tif 000003
【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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