(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３０は、処置具２０が挿抜されるチャンネルチューブ４０を有する。消化管内の処置を行うためのチャンネルチューブ４０は、処置具台３２の先端の開口部３１に接続固定される。チャンネルチューブ４０と処置具台３２との接続部３６において、コイルがチャンネルチューブ４０に同心的に設けられる。処置具２０は、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４３とを備える。磁性体４３が変位することによってコイルに電気信号が発生する。処置具位置検出装置３０は、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
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
処置具台の先端の開口部に接続固定され、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と前記処置具台との接続部において、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、
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、前記接続部を固定するための固定用コイルと電気信号検知用コイルとからな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】
前記固定用コイルの同軸方向に、かつ、隣接して前記電気信号検知用コイルが設けられ、前記固定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す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４】
スコープにおいて、前記電気信号検知用コイルに前記電気信号を検出するための電気信号検出素子が備え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５】
プロセッサにおいて、前記電気信号検知用コイルに前記電気信号を検出するための電気信号検出素子が備え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７】
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８】
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９】
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、処置具台の先端の開口部に接続固定され、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と処置具台との接続部において、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、接続部を固定するための固定用コイルと電気信号検知用コイルとからなることが好ましい。
【０００７】
また、固定用コイルの同軸方向に、かつ、隣接して電気信号検知用コイルが設けられ、固定用コイルと電気信号検知用コイルとが電気的に分離することが好ましい。
【０００８】
また、スコープにおいて、電気信号検知用コイルに電気信号を検出するための電気信号検出素子が備えられることが好ましい。
【０００９】
また、プロセッサにおいて、電気信号検知用コイルに電気信号を検出するための電気信号検出素子が備えられることが好ましい。
【００１０】
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。
【００１１】
また、磁性体が処置具に取り付けられることが好ましい。
【００１２】
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。
【００１３】
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】
【００１４】
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】
【００１５】
【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鉗子位置検出装置の断面図を表す図である。
【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。
【図７】本発明の第３の実施形態を適用した鉗子位置検出装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。消化管内を処置した後、鉗子端部２０は、鉗子チャンネル入口２１から取り出される。
【００１７】
図２を参照して、鉗子位置検出装置（処置具位置検出装置）３０の機械的構成を説明する。鉗子位置検出装置３０は鉗子端部２０の通過を検出する。鉗子位置検出装置３０は、チャンネルチューブ４０と、電気信号検知用コイル４２と、鉗子端部２０とを有する。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。
【００１８】
接続部３６において、チャンネルチューブ４０は、処置具台３２の先端の開口部３１に接続固定される。具体的には、チャンネルチューブ４０は開口部３１の外側に嵌着され、チャンネルチューブ４０の外周面には電気信号検知用コイル４２が巻回される。これにより、チャンネルチューブ４０は、開口部３１に対して圧接する状態となる。したがって、電気信号検知用コイル４２は、チャンネルチューブ４０との間に接着剤を使用せずとも開口部３１から外れない。
【００１９】
つまり、電気信号検知用コイル４２は、開口部３１とチャンネルチューブ４０とを固定しつつ、以下で詳述する電気信号を検知する。換言すれば、接続部３６において、接続部３６を固定するための固定用コイルと、電気信号を検知するための電気信号検知用コイル４２とは一体的であり、電気的に接続されている。
【００２０】
この電気信号検知用コイル４２において検知された電気信号は、電源線４６を介して、絶縁処理が施された電気信号検出素子５０において検出される。第１の実施形態における電源線４６および接地線４８は、電気信号検知用コイル４２が設けられた後に、はんだ付けによって電気信号検知用コイル４２に接続される。なぜならば、電気信号検知用コイル４２は開口部３１に対して、捻じられて嵌め込まれるため、事前にはんだ付けを行うと電源線４６および接地線４８が絡まる恐れがあるためである。
【００２１】
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。
【００２２】
すなわち、磁性体４３が変位すると、電気信号検知用コイル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が電気信号検知用コイル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。
【００２３】
例えば、シース２２が鉗子チャンネル入口２１から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が鉗子チャンネル入口２１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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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が挿入された後、鉗子端部２０が電気信号検知用コイル４２から出るとき、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。
【００２８】
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７１の動作が開始される。ステップＳ０５では、鉗子端部２０が信号検知用コイル４２から抜かれて鉗子チャンネル入口２１付近に到達したとき、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。
【００２９】
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が信号検知用コイル４２から抜かれ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が鉗子チャンネル入口２１に近付いたことを知ることが出来る。これにより、鉗子チャンネル入口２１から鉗子端部２０が出る前に、シース２２の抜出速度を調整することが可能となる。
【００３０】
具体的には、ＬＥＤ８６が点灯するまでは、シース２２の抜出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の抜出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が高速で抜出されると、鉗子端部２０は鉗子チャンネル入口２１から勢いよく出て、消化管内から採取された組織片が飛散する可能性があるからである。
【００３１】
以上のように、鉗子端部２０が鉗子チャンネル入口２１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が高速で消化管内から抜き出されることによる、組織片の飛散防止の効果が得られる。また、鉗子端部２０が鉗子チャンネル入口２１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が鉗子チャンネル入口２１から勢いよく出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。
【００３２】
さらに、本実施形態における鉗子位置検出装置３０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３０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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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が鉗子チャンネル入口２１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、組織片が飛散する可能性がさらに低減されるという効果がある。
【００３８】
図７を参照し、第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と異なる部分は、電気信号検知用コイル４２の設けられる位置と、接続部３６に電気信号検知用コイル４２とは別体のコイルが設けられていることである。その他の電気的及び機械的構成は、第１の実施形態と同様であり、同じ符号が付されている。
【００３９】
接続部３６において、チャンネルチューブ４０と処置具台３２の先端の開口部３１とを接続し固定するための固定用コイル５４が設けられる。第１の実施形態と同様に、固定用コイル５４は、チャンネルチューブ４０に同心的に設けられる。接続部３６において、チャンネルチューブ４０は、処置具台３２の先端の開口部３１に接続固定される。具体的には、チャンネルチューブ４０は開口部３１の外側に嵌着され、チャンネルチューブ４０の外周面には固定用コイル５４が巻回される。これにより、チャンネルチューブ４０は、開口部３１に対して圧接する状態となる。したがって、固定用コイル５４は、チャンネルチューブ４０との間に接着剤を使用せずとも開口部３１から外れない。
【００４０】
電気信号検知用コイル４２は、固定用コイル５４に対して、鉗子チャンネル入口２１とは反対側の同軸方向に隣接して設けられる。固定用コイル５４と電気信号検知用コイル４２とは電気的に分離される。電気信号検知用コイル４２は、接着剤５２によってチャンネルチューブ４０に接着される。
【００４１】
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。この電気信号検知用コイル４２において検知された電気信号は、電源線４６を介して、電気信号検出素子５０において検出される。
【００４２】
第３の実施形態において、電源線４６と設地線４８は、電気信号検知用コイル４２が設けられる前にはんだ付けによって接続される。これにより、製造者が、電気信号検知用コイル４２が既に接続部３６に設けられた状態で、電源線４６および接地線４８を接続するとき、周囲の部材によって作業スペースが限られるが、第３の実施形態では、電気信号検知用コイル４２が接続部３６に設けられる前に、すなわち、スコープ１０外で接続作業が実施可能となる。その結果、製造作業効率及び品質が向上するという効果が得られる。
【００４３】
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。電気信号検出素子５０は、スコープ１０又はプロセッサ１３の何れに設けられても良い。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。
【００４４】
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、鉗子チャンネル入口２１が２つ以上設けられる場合、鉗子位置検出装置３０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】
【００４５】
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
３０  鉗子位置検出装置（処置具位置検出装置）
３１  開口部
３２  処置具台
３６  接続部
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
５０  電気信号検出素子
５４  固定用コイル
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】
2013180056.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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【図７】
2013180056.tif 000009