(57)【要約】【課題】熱源に対する高い冷却効果を維持しつつ、限られた容量のボンベを使用した場合でも、長時間の使用を可能とする。【解決手段】携帯型内視鏡装置３は、挿入部６、操作部７を有する内視鏡８を備える。操作部７に、貯留タンク２２、ボンベ２３を有する送気・送水ユニット９を取り付ける。操作部７に、送気・送水ボタン１６を設ける。送気・送水チャンネル２６を、挿入部６の先端部分に設けられた光源ユニット３５の近傍を通過するように配設する。送気・送水ボタン１６が無操作状態のときには、送気・送水チャンネル２６にガスが送気される。ボンベ２３の供給口に、圧力調整を行うレギュレータ４６を設ける。アクチュエータ４８及び調整ネジ４７は、送気・送水ボタン１６が無操作状態のときには、５４．５ＫＰａに圧力調整させ、送気・送水ボタン１６が操作状態のときには、６０Ｋｐａに圧力調整させる。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入され先端部に流体の吹き出し口が設けられた挿入部と、前記挿入部の基端側に連設され、前記吹き出し口から前記流体を噴射するための噴射操作部材が設けられた操作部とを有する内視鏡と、
前記操作部に交換可能に取り付けられ、予め充填された圧縮ガスを放出することで、前記噴射操作部材が操作された操作状態のときに前記流体を前記吹き出し口に送り出すための圧力を発生させるボンベと、
前記噴射操作部材が操作されていない無操作状態のときに前記ボンベの圧力を利用して、前記流体を送出させて前記内視鏡の熱源を冷却する冷却手段と、
前記無操作状態のときの前記流体の送出量を、前記操作状態のときよりも少量にする流量制御手段とを備えたことを特徴とする携帯型内視鏡装置。
【請求項２】
前記吹き出し口に連通して前記流体を前記吹き出し口に向けて送り出す送出管路を、前記熱源の近くを通るように配設し、前記無操作状態のときに前記流体を冷媒として流すことにより、前記送出管路を前記冷却手段として兼用することを特徴とする請求項１記載の携帯型内視鏡装置。
【請求項３】
前記熱源は、前記先端部に配置されていることを特徴とする請求項２記載の携帯型内視鏡装置。
【請求項４】
前記送出管路は、前記先端部に配置された前記熱源の近傍の下流側で、前記吹き出し口に向かう吹き出し通路と、前記流体を前記先端部から前記操作部に向けて帰還させる帰還路との二股に分岐しており、その分岐点には、前記操作状態のときの前記流体の圧力ではオープンして前記流体を前記吹き出し通路へ流し、前記無操作状態のときの前記流体の圧力ではクローズして前記流体を前記帰還路へ流す流路切換弁が設けられていることを特徴とする請求項３記載の携帯型内視鏡装置。
【請求項５】
前記流量制御手段は、前記噴射操作部材の操作に連動して、前記ボンベの圧力を調整する圧力調整手段であることを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の携帯型内視鏡装置。
【請求項６】
前記流量制御手段は、前記噴射操作部材と一体に形成されるとともに、前記送出管路上に配置され、前記噴射操作部材の変位に応じて前記送出管路の開き量を調整するバルブであることを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の携帯型内視鏡装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯可能な携帯型内視鏡装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、内視鏡装置を利用した医療診断が盛んに行われている。内視鏡装置の中には、例えば、回診時などに使用できるように、携帯が可能な携帯型内視鏡装置が開発されている（特許文献１参照）。携帯型内視鏡装置は、一般の内視鏡装置と同様に、体腔内に挿入される挿入部先端に照明窓や撮影ユニットを備えた内視鏡と、撮影ユニットから出力される信号に基づいて撮影画像を生成するプロセッサ装置とからなる。また、挿入部先端には、撮影レンズを洗浄するための洗浄用の気体や液体を噴射するノズルが設けられ、内視鏡内にはノズルへ気体や液体を送り出す送気・送水チャンネルが配設される。
【０００３】
携帯型内視鏡装置では、携帯性を向上させるために様々な工夫がなされており、例えば、内視鏡内にＬＥＤなどの照明用の光源を設けて、内視鏡とは別の光源装置を不要としたり、バッテリによって電源供給を行うことで、商用電源を不要としている。また、特許文献１に記載されているように、送気・送水を行うための圧力源として、一般に使用されるポンプの代わりに、予め所定容量のガスを圧縮充填したボンベを使用することが提案されている。
【０００４】
また、光源を照明窓の内部に設けると、その発熱により挿入部が高温になり体腔内で火傷が生じる懸念がある。そればかりではなく、光源の発熱は、温度上昇による照射効率の低下、寿命短縮という光源そのものの性能や、近接して配置された撮像素子などの他の部品に悪影響を及ぼすおそれも高いため、光源の冷却対策に関して種々の提案がなされている（特許文献２〜５参照）。
【０００５】
特許文献２及び３では、送気・送水用の管路を光源の近傍を通るように配設して、その管路をＬＥＤの冷却管として兼用させて、送気・送水時にＬＥＤが冷却されるようにしている。また、特許文献４では、送気・送水用の管路とは別に光源冷却用の冷却管を設けて、ポンプによってその冷却管内に冷却水を循環させている。また、特許文献５では、ＬＥＤの熱に対する耐性を考慮して、ＬＥＤへの供給電流を制御する制御回路によって急激な温度上昇を抑制する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００６−２８０５３５号公報
【特許文献２】特開２００２−１７７１９７号公報
【特許文献３】特開平１１−２１６１１３号公報
【特許文献４】特開２００３−３８４３７号公報
【特許文献５】特開２００５−３４９１８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献５の技術は、光源の性能を確保する目的は達成できるものの、体腔内の火傷や他の部品への影響を抑制する効果は得られない。特許文献２及び３の技術は、洗浄のための送気・送水を行ったときにしか管路に気体や液体が流れないので、そのときにしか冷却効果が発生しないため、高い冷却効果が得られないという問題があった。また、特許文献４の技術は、高い冷却効果は得られるものの、専用の冷却管路や冷媒送出用のポンプを備えなければならないため、携帯性との両立が難しい。
【０００７】
しかも、特許文献１に記載された内視鏡のように圧力源としてボンベを使用する場合には、ボンベの容量が限られているため、特許文献４の技術のようにポンプによって常時潤沢な冷媒を送り続けると、ボンベをすぐに使い切ってしまうので、使用時間がきわめて短くなってしまうという問題があった。
【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、熱源に対する高い冷却効果を維持しつつ、限られた容量のボンベを使用した場合でも、長時間の使用が可能な携帯型内視鏡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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の携帯型内視鏡装置は、被検体内に挿入され先端部に流体の吹き出し口が設けられた挿入部と、前記挿入部の基端側に連設され、前記吹き出し口から前記流体を噴射するための噴射操作部材が設けられた操作部とを有する内視鏡と、前記操作部に交換可能に取り付けられ、予め充填された圧縮ガスを放出することで、前記噴射操作部材が操作された操作状態のときに前記流体を前記吹き出し口に送り出すための圧力を発生させるボンベと、前記噴射操作部材が操作されていない無操作状態のときに前記ボンベの圧力を利用して、前記流体を送出させて前記内視鏡の熱源を冷却する冷却手段と、前記無操作状態のときの前記流体の送出量を、前記操作状態のときよりも少量にする流量制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、前記吹き出し口に連通して前記流体を前記吹き出し口に向けて送り出す送出管路を、前記熱源の近くを通るように配設し、前記無操作状態のときに前記流体を冷媒として流すことにより、前記送出管路を前記冷却手段として兼用することが好ましい。
【００１１】
前記熱源は、例えば、前記先端部に配置されており、具体的には、光源、撮像素子、ＣＰＵなどの電気部品である。光源には、ＬＥＤやＥＬ（エレクトロルミネセンス）などが含まれる。撮像素子には、ＣＭＯＳなど、ＣＣＤ以外の撮像素子も含まれる。
【００１２】
また、前記送出管路は、前記先端部に配置された前記熱源の近傍の下流側で、前記吹き出し口に向かう吹き出し通路と、前記流体を前記先端部から前記操作部に向けて帰還させる帰還路との二股に分岐しており、その分岐点には、前記操作状態のときの前記流体の圧力ではオープンして前記流体を前記吹き出し通路へ流し、前記無操作状態のときの前記流体の圧力ではクローズして前記流体を前記帰還路へ流す流路切換弁が設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、前記流量制御手段は、前記噴射操作部材の操作に連動して、前記ボンベの圧力を調整する圧力調整手段や、前記噴射操作部材と一体に形成されるとともに、前記送出管路上に配置され、前記噴射操作部材の変位に応じて前記送出管路の開き量を調整するバルブであることが好ましい。もちろん、両者を選択的に使用してもよいし、組み合わせて使用してもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吹き出し口から流体を噴射するための噴射操作部材が操作されていない無操作状態のときには、操作状態のときよりも流体の送出量を少量にして、熱源を冷却するから、熱源が常に冷却されるので高い冷却効果が得られる。また、無操作状態のときの送出量は少量なので、限られた容量のボンベを使用した場合でも、長時間の使用が可能になる。
【００１５】
また、流体を吹き出し口に向けて送り出す送出管路を、冷却手段として兼用するから、熱源の冷却に係る冷却構造の複雑化を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１に示すように、携帯型内視鏡システム２は、携帯型内視鏡装置３と、モニタ４を有するプロセッサ装置５とから構成され、携帯型内視鏡装置３とプロセッサ装置５との信号授受を、電波を利用して行う、ワイヤレス型の内視鏡システムである。携帯型内視鏡装置３は、患者の体腔内に挿入される挿入部６と挿入部６の基端側に連設された操作部７とを有する内視鏡８を備えており、操作部７には送気・送水ユニット９が着脱自在に取り付けられる。
【００１７】
挿入部６の先端には、ＣＣＤなどの撮像素子を含む撮像ユニットやＬＥＤなどの照明用の光源が内蔵されている。撮像ユニットからの信号はプロセッサ装置５に出力されて、プロセッサ装置５は、受信した信号に対して画像処理を施して観察画像を生成し、モニタ４は、生成された観察画像を表示する。内視鏡８には、交換可能なバッテリ６８（図７参照）が装填されており、撮像ユニットや光源は、このバッテリ６８から給電を受けて動作する。
【００１８】
図２に示すように、挿入部６の先端６ａには、撮像素子の撮像面に像光を結像させるための対物レンズ１１、観察対象に対して光を照射する照明窓１２、鉗子の先端が突き出る鉗子出口１３、対物レンズ１１洗浄するために気体や液体が噴射される吹き出し口１４ａが形成されたノズル１４が設けられている。挿入部６の先端部分は、所望の方向に向けられるように、操作部７に設けられたアングルノブ１５を操作することで、上下左右方向に湾曲するようになっている。
【００１９】
また、操作部７には、吹き出し口１４ａから気体や液体を噴射させる噴射操作を行うための送気・送水ボタン（噴射操作部材）１６，体液や汚物等を吸引する吸引操作を行うための吸引ボタン１７，観察画像を記録媒体に記録するためのレリーズボタン１８，モニタ４に表示されるスルー画を一時停止させるフリーズボタン１９などが設けられている。符号２１は、鉗子を挿入するための鉗子チャンネルであり、一端に鉗子挿入口に接続して、他端が先端６ａの鉗子出口１３に接続している。この鉗子チャンネル２１は、挿入部６内においては吸引チャンネルとして利用される。吸引ボタン１７が押下されると、吸引ユニット（図示せず）が動作して、鉗子出口１３を通じて被吸引物が吸引され、鉗子チャンネル２１から分岐した回収チャンネルを通じて回収部（図示せず）に回収される。
【００２０】
図３に示すように、送気・送水ユニット９には、送水用の液体が収容された貯留タンク２２と、送気用の気体を収容したボンベ２３とが設けられている。これら貯留タンク２２とボンベ２３は、ケース２４に収容されている。液体や気体は、体内へ噴射されるので、貯留タンク２２には、水や生理食塩水が収容され、ボンベ２３には、炭酸ガスが収容される。貯留タンク２２の収容量は、例えば、１００ｃｃ〜４００ｃｃ程度である。ボンベ２３は、送気用の気体の供給源であるとともに、液体や気体を送気・送水チャンネル（送出管路）２６へ送り出して、ノズル１４から噴射させるための送出圧を発生する圧力源である。ボンベ２３には、所定容量の炭酸ガスが圧縮充填され、その炭酸ガスを放出することで、送出圧を発生させる。
【００２１】
送気・送水ユニット９は、内視鏡８に交換可能に取り付けられているので、貯留タンク２２やボンベ２３内の液やガスを使い切った場合には、液やガスを充填済みの送気・送水ユニット９と交換される。もちろん、送気・送水ユニット９全体が交換されるようにしてもよいし、貯留タンク２２やボンベ２３を個別に交換できるようにしてもよい。また、ユニットや容器をそのまま再使用できるように、収容される液体や気体を補充できるようにしてもよい。
【００２２】
送気・送水チャンネル２６は、流体の供給源である送気・送水ユニット９と、その流体の吹き出し口が形成されたノズル１４とをつなぐように、内視鏡８内に配設された流体送出経路であり、チューブやパイプなどによって構成される。送気・送水チャンネル２６は、操作部７内においては、貯留タンク２２から水を送り出す送水管路２８と、ボンベ２３から気体を送り出す送気管路２９の２系統に分かれており、これら送水管路２８と送気管路２９は、ノズル１４の上流側で合流して最終的には１本の経路となり、ノズル１４へ接続する。
【００２３】
上述のとおり、ノズル１４から、気体や液体の流体を噴射させる噴射操作（送気操作及び送水操作）は、送気・送水ボタン１６によって行われる。送気・送水ボタン１６は、バルブ部材３１とカバー部材３２とからなる。バルブ部材３１は、上端がカバー部材３２から突出し、下方部分は、送気・送水チャンネル２６上に配置されており、上下方向の変位によって噴射操作のオンオフ及び送気と送水の切り替えを行う。カバー部材３２は、バルブ部材３１の周囲を覆うとともに、バルブ部材３１の上下方向の操作位置を術者に触知させるための部材として機能する。
【００２４】
また、送気・送水チャンネル２６は、熱源の冷却管路として兼用される。挿入部６の先端部分には、対物レンズ１１，撮像素子，駆動回路などからなる撮像ユニット３４と、照明窓１２の後方には、発光素子としてＬＥＤを使用した光源ユニット３５が設けられている。光源ユニット３５は、点灯し続けると７０度近くの高温に達するので、その熱によって挿入部６の先端部分の温度も上昇するので、その熱対策を講じないと、体腔内の火傷が生じるおそれがある。このように、光源ユニット３５は、発熱が大きく、内視鏡８内の主要な熱源であり、送気・送水チャンネル２６による冷却対象となる。
【００２５】
送気・送水チャンネル２６は、先端部において光源ユニット３５の近傍を通過するように配設されている。送気・送水チャンネル２６には、送気・送水ボタン１６を押下して噴射操作をしたとき（操作状態）に送気や送水が行われるので、送気・送水チャンネル２６内を流れる流体（液体や気体）が冷媒となって、光源ユニット３５が冷却される。しかも、後述するように、内視鏡８では、操作状態だけでなく、送気・送水ボタン１６を操作していない無操作状態のときにも、送気・送水チャンネル２６に、ボンベ２３からのガスが常時流れるようになっており、送気・送水ボタン１６の操作状態に関わらず、光源ユニット３５が冷却されるようになっている。また、無操作状態のときの送出量は、操作状態の送出量よりも少なくなるように流量が制御される。
【００２６】
ボンベ２３から放出されるガスは、炭酸ガスであり、これを体腔内に放出しても少量であれば問題はないが、大量のガスを放出すると、体内に吸収されて中毒を引き起こしたり、さらに量が多くなると膨張による破裂などの懸念もある。そのため、無操作状態のときに、送気・送水チャンネル２６に冷却のために送出された冷却用のガスがノズル１４から体内へ放出されないように、冷却用ガスを回収するための帰還路３６が設けられている。
【００２７】
帰還路３６は、光源ユニット３５の近傍の下流側、かつ、ノズル１４の上流側において、送気・送水チャンネル２６から分岐した流路である。帰還路３６は、内視鏡８内に配設されており、挿入部６から操作部７の方向に向かってガスを帰還させる。帰還路３６の一端は、操作部７に形成された排出口３６ａに接続されている。この排出口３６ａにはチューブ２７を介して回収タンク３９が取り付けられており、帰還路３６を通って冷却用のガスが回収タンク３９へ回収される。これにより、冷却用のガスがノズル１４から体腔内へ放出されることが防止される。
【００２８】
図４に示すように、送気・送水チャンネル２６は、該チャンネル２６の主流であり、ノズル１４へ向かう吹き出し通路３７と、帰還路３６との二股に分岐しており、その分岐点の近傍の吹き出し通路３７上には、流路切換弁３８が設けられている。流路切換弁３８は、送気・送水チャンネル２６を流れる流体の進路を、吹き出し通路３７と帰還路３６の一方に選択的に切り換える。また、流路切換弁３８は、逆止弁が使用されており、送気・送水チャンネル２６から吹き出し口１４ａに向かう順方向の流れを許容し、吹き出し口１４ａから挿入部６の内部に向かう逆方向の流れを遮断して、体液などの進入を阻止する。
【００２９】
流路切換弁３８は、初期状態では閉鎖（クローズ）されており、所定値以上の圧力がかかると、その間、開放（オープン）される。この開閉の閾値は、送気・送水ボタン１６が操作されていない無操作状態のときに冷却用として送出されるガスの圧力と、操作状態のときに噴射用として送出されるガスの圧力に応じて決められる。これにより、冷却用のガスは帰還路３６に流され、他方、噴射用のガスはノズル１４に向けて流される。
【００３０】
電磁弁４０は、帰還路３６上に配置されており、初期状態では開放されて（オープンして）帰還路３６から排出口３６ａに向かう流れを許容し、他方、流路切換弁３８が開放（オープン）したときには、クローズして（閉じて）帰還路３６を遮断する弁である。送気・送水ボタン１６が操作されると、送気・送水チャンネル２６を通じて送出される流体の圧力により流路切換弁３８が開放して、ノズル１４から流体が噴射される。一方、送気・送水チャンネル２６を流れる流体は、分岐した帰還路３６にも向かう。帰還路３６が常時開放されていると、帰還路３６を流れる流体が排出口３６ａから排出されて無駄に消費されることになる。電磁弁４０を設けることで、噴射操作が行われたときには、帰還路３６が遮断されるので、送気・送水チャンネル２６に送出された流体は、すべてノズル１４に向かう。こうして、流体の無駄な消費を防止している。
【００３１】
また、送気・送水チャンネル２６は、光源ユニット３５の周囲を螺旋状に取り巻くように配設されている。これにより、熱交換が行われる部分の面積が大きくなる。この面積が大きいほど冷却効果は向上する。もちろん、本例のように、螺旋状に取り巻く必要はなく、熱交換が行われる部分の面積が広がるような配設の仕方であればよい。また、必ずしも、光源ユニット３５を取り巻くように配設しなくてもよく、光源ユニット３５の近傍であればよい。なお、図２においては、図面の乱雑を避けるため、送気・送水チャンネル２６を簡略化して図示し、上記光源ユニット３５の周囲における配設状態の図示を省略している。
【００３２】
図５に示すように、送水管路２８と送気管路２９は、それぞれ連結チューブ４１，４２を介して送気・送水ユニット９と連結される。連結チューブ４１は、一端が貯留タンク２２内に配設され、該タンク２２内の液を連結チューブ４１に送出するためのパイプ４３と接続される。連結チューブ４２は、一端がボンベ２３の供給口と接続され、ボンベ２３内のガスを連結チューブ４２に送出するためのパイプ４４と接続される。パイプ４４は、ボンベ２３の供給口から、連結チューブ４２へ向かう主流管４４ａと、貯留タンク２２へ向かう支流管４４ｂの二股に分岐している。
【００３３】
こうした構成により、ボンベ２３が発生する圧力によって、送気や送水が行われる。すなわち、送気時には、ボンベ２３から放出されたガスが、主流管４４ａから連結チューブ４２を通って、送気管路２９へ流れる。送水時には、ボンベ２３から放出されたガスが、支流管４４ｂに流れて、貯留タンク２２内へ流れ込み、その内部の液面に圧力をかける。これにより、貯留タンク２２へ流れ込んだガスの容積分だけ、液体がパイプ４３を通って貯留タンク２２外へ押し出されて、送水管路２８へ送出される。
【００３４】
ボンベ２３は、炭酸ガスが圧縮して充填されているが、その内部では、およそ６０ＭＰａの圧力がかかっている。この圧力で体腔内へ流体を放出することはできないので、ボンベ２３の供給口には、体腔内で許容される圧力値に減圧するレギュレータ４６が設けられている。具体的には、レギュレータ４６は、６０ＭＰａの圧力を約１／１０００（６０ＫＰａ）〜１／１１００（５４．５ＫＰａ）に減圧する。レギュレータ４６には、６０Ｋｐａ〜５４．５ＫＰａの範囲で圧力を調整するための調整ネジ４７が設けられている。
【００３５】
調整ネジ４７には、これを回動させるためのアクチュエータ４８が取り付けられている。アクチュエータ４８は、送気・送水ボタン１６の操作に連動して作動して、ボンベ２３が発生する圧力を６０ＫＰａ（高圧）と５４．５ＫＰａ（低圧）に選択的に切り換える。具体的には、送気・送水ボタン１６が無操作状態（初期状態）のときには、調整ネジ４７は低圧側に設定されており、該ボタン１６が操作状態に遷移すると、アクチュエータ４８が、調整ネジ４７を高圧側に回動させて、圧力が高圧に設定される。そして、送気・送水ボタン１６が再び無操作状態になると、アクチュエータ４８は調整ネジ４７を低圧側に回動させて、圧力を低圧に戻す。本実施形態では、送気・送水ボタン１６の操作に連動して、ボンベ２３の圧力を調整する圧力調整手段は、調整ネジ４７とアクチュエータ４８とを備えて構成されている。
【００３６】
上述したとおり、ボンベ２３が放出するガスは、無操作状態では、冷媒として使用されるが、無操作状態のボンベ２３の圧力を低圧にすることで、単位時間当たりのガスの放出量が減るので、操作状態に関わらず常に一定圧で送出し続ける場合に比べて、ボンベ２３の使用可能時間を延ばすことができる。また、この圧力変化によって、上記流路切換弁３８の開閉が制御される。符号４９は、ボンベ２３のガスの放出をオンオフする開閉バルブ４９であり、内視鏡８を使用する際には、開閉バルブ４９が開かれる。
【００３７】
送気・送水ボタン１６を構成するバルブ部材３１は、例えば、略円柱形状をしており、その下方部分を、操作部７内に設けられたシリンダ部材５０に嵌入させて取り付けられる。シリンダ部材５０には、送水管路２８，送気管路２９，連結チューブ４１，４２のそれぞれと接続する接続孔５０ａ〜５０ｄが形成されている。バルブ部材３１には、送水用通路３１Ｌ，送気用通路３１Ｇ，冷却用通路３１Ｃの３つの通路が形成されている。送水用通路３１Ｌは、接続孔５０ｂ，５０ｄを介して送水管路２８と連結チューブ４１とを連通させる。送気用通路３１Ｇは、接続孔５０ａ，５０ｃを介して送気管路２９と連結チューブ４２とを連通させる。
【００３８】
送水用通路３１Ｌと送気用通路３１Ｇは、それぞれ流路断面積がほぼ同じである。冷却用通路３１Ｃは、送気用通路３１Ｇと同様に、送気管路２９と連結チューブ４２を連通させるが、冷却用通路３１Ｃは、送気用通路３１Ｇよりも流路断面積が小さくなるように形成されている。これら各通路３１Ｌ，３１Ｇ，３１Ｃは、例えば、バルブ部材３１を貫通する貫通孔として形成されている。もちろん、貫通孔ではなく、バルブ部材３１の周面に３本の溝を形成して、各通路３１Ｌ，３１Ｇ，３１Ｃを構成してもよい。
【００３９】
バルブ部材３１及びカバー部材３２は、それぞれバネ５１，５２によって上方に向けて付勢されている。カバー部材３２は、図示しない抜け止め部が操作部７に形成された円筒形のボスと係合して上端位置が決められている。バルブ部材３１は、図示しない抜け止め分がカバー部材３２と係合して上端位置が決められている。この上端位置が送気・送水ボタン１６の初期位置であり、該ボタン１６は、無操作状態のときには初期位置に位置する。
【００４０】
また、シリンダ部材５０の下方には、送気・送水ボタン１６が操作状態にあるか無操作状態にあるかを検知するための検知センサ５３が設けられている。検知センサ５３は、シリンダ部材５０の内周面から突出するオフ位置と、バルブ部材３１と当接することによりシリンダ部材５０の内部に押し込まれるオン位置との間で変位可能なスイッチ片５３ａを備えている。スイッチ片５３ａは、バネ（図示せず）によりオフ位置に向けて付勢されており、バルブ部材３１の下降によってオン位置に押し込まれると接点が導通して、検知センサ５３がオンする。
【００４１】
検知センサ５３は、スイッチ片５３ａがオン位置にある間、検知信号を出力し、スイッチ片５３ａがオフ位置にあるときに、オフして検知信号の出力を停止する。検知センサ５３がオンすると、アクチュエータ４８は、調整ネジ４７を高圧側に回動させ、検知センサ５３がオフすると、調整ネジ４７を低圧側に復帰させる。また、この検知センサ５３の検知信号に基づいて、電磁弁４０の開閉が制御される。すなわち、オフしているときには、電磁弁４０が開いて帰還路３６が開放され、オンしたときに電磁弁４０を閉じて帰還路３６が遮断される。
【００４２】
図５は、送気・送水ボタン１６が初期位置にある状態（無操作状態）を示しており、この初期位置では、冷却用通路３１Ｃが、接続孔５０ａ，５０ｃのそれぞれと対向する位置にあり、それらを介して、送気管路２９と連結チューブ４２を連通させる。この初期位置では、送気用通路３１Ｇは、接続孔５０ａ，５０ｃとの対向位置から退避しており、送水用通路３１Ｌも、接続孔５０ｂ，５０ｄとの対向位置から退避する。そのため、送水管路２８は、バルブ部材３１によって遮断される。したがって、無操作状態のときには、送気・送水ユニット９から供給されたガスが、冷却用通路３１Ｃを通って送気管路２９へ送り出される。この初期位置では、検知センサ５３がオフしているので、ボンベ２３の圧力は低圧に設定される。そのため、流路切換弁３８は、開放せず、送出されたガスは、ノズル１４へ送られずに、帰還路３６を通って排出される。
【００４３】
また、冷却用通路３１Ｃは、送気用通路３１Ｇよりも流路断面積が小さいので、送出量も絞られる。すなわち、ボンベ２３の圧力を低圧にするとともに、バルブ部材３１の流路断面積を小さくすることにより、無操作状態のときの送出量を２段階で絞っている。このように２段階で絞るようにすれば、例えば、ボンベ２３の圧力を調整するためのアクチュエータ４８の調整範囲を小さくすることもできるので、ボンベ２３の圧力調整のみで送出量を絞る場合に比べて、アクチュエータ４８の小型化が可能になる。また、バルブ部材３１だけで送出量を絞る場合に比べて、バルブ部材３１にかかる圧力を小さくできるので、バルブ部材３１の耐圧設計の要件を緩和できるなど、設計の自由度を大きくすることができる。もちろん、本例では、送出量を２段階で絞る例で説明しているが、ボンベ２３の圧力、または、バルブ部材３１の一方だけで絞るようにしてもよい。
【００４４】
図６（Ａ），（Ｂ）は、送気・送水ボタン１６を押下した操作状態を示す説明図である。図６（Ａ）に示すように、バルブ部材３１を初期位置から、一段階下方へ押下した位置は、ノズル１４から気体の噴射が行われる送気位置であり、この送気位置では、冷却用通路３１Ｃが接続孔５０ａ，５０ｃとの対向位置から退避して、その代わりに、送気用通路３１Ｇが接続孔５０ａ，５０ｃと対向するとともに、送水用通路３１Ｌも、接続孔５０ｂ，５０ｄとの対向位置から退避しており、送水管路２８は遮断されている。また、この送気位置では、検知センサ５３はオンするので、ボンベ２３の圧力も高圧に設定される。また、送気用通路３１Ｇは、冷却用通路３１Ｃよりも流路断面積が大きいので、冷却時に比べて、ボンベ２３は多量のガスを放出する。これにより、送気管路２９にも多量のガスが送出されるとともに、圧力も高いので流路切換弁３８が開放して、ノズル１４から体腔内へガスが噴射される。
【００４５】
また、バルブ部材３１が送気位置にあるときには、バルブ部材３１の上面の高さが、カバー部材３２が初期状態のときの上面の高さと、同じ高さになるようになっている。これにより、バルブ部材３１を押し込むときに、バルブ部材３１を操作する術者の指が、カバー部材３２の上面に触れることで、バルブ部材３１が送気位置に達したことを、術者が感知できるようにしている。
【００４６】
図６（Ｂ）に示すように、送気位置にあるバルブ部材３１を、カバー部材３２とともにもう１段階押し込むと、送水位置に達する。送水位置では、カバー部材３２の下端が操作部７の外周面と当接するとともに、バルブ部材３１の下端もシリンダ部材５０の床面と当接する。これにより、術者はバルブ部材３１が送水位置に達したことを感知できる。この送水位置では、送気用通路３１Ｇが、送水用通路３１Ｌが接続孔５０ｂ，５０ｄと対向して、連結チューブ４１と、送水管路２８とを連通させる。他方、送気用通路３１Ｇ，冷却用通路３１Ｃは、ともに、接続孔５０ａ，５０ｃとの対向位置から退避しているので、送気管路２９は遮断される。したがって、ボンベ２３の圧力は、支流管４４ｂを介して貯留タンク２２へ伝わり、連結チューブ４１，送水用通路３１Ｌを通じて送水管路２８へ送出される。この送水位置でも、送気位置と同様に、検知センサ５３はオンしているので、ボンベ２３の圧力は高圧に設定されているので、流路切換弁３８が開放して、ノズル１４から液体が噴射される。
【００４７】
図７に示すように、ＣＰＵ６０は、携帯型内視鏡装置３の全体の動作を統括的に制御する。ＣＰＵ６０には、レリーズボタン１８、フリーズボタン１９、電磁弁４０、検知センサ５３、アクチュエータ４８が接続されている。また、ＣＰＵ６０には、携帯型内視鏡装置３の動作を制御するための各種プログラムやデータが記憶されたＲＯＭ６１が接続されている。ＣＰＵ６０は、ＲＯＭ６１から制御プログラムやデータをロードして、制御プログラムに記述された処理ステップを実行することで制御を行う。
【００４８】
検知センサ５３は、送気・送水ボタン１６の操作によってオンすると、ＣＰＵ６０に検知信号を出力する。ＣＰＵ６０は、この検知信号に基づいて、電磁弁４０やアクチュエータ４８を作動させる。レリーズボタン１８，フリーズボタン１９が操作されると、ＣＰＵ６０は、その操作信号にも基づいて、撮像ユニット３４やプロセッサ装置５を制御する。
【００４９】
光源ユニット３５は、ＬＥＤ及びこれ駆動する駆動回路からなり、携帯型内視鏡装置３の電源をオンすると点灯する。なお、携帯型内視鏡装置３の電源をオンしている間に、ＬＥＤを一時的に消灯できるようにＬＥＤの点灯／消灯を切り換えるスイッチを設けてもよい。こうしたスイッチを設ければ、ＬＥＤを一時的に消灯させて熱の発生を抑えることも可能となる。
【００５０】
ＡＦＥ６４は、撮像ユニット３４から出力された撮像信号に対して、相関二重サンプリング、増幅、およびＡ／Ｄ変換を施して、撮像信号をデジタルの画像信号に変換する。
【００５１】
変調部６５は、ＡＦＥ６４から出力されたデジタルの画像信号に対して、例えばデジタル直交変調を施してＲＦ信号を生成する。送信部６６は、アンテナ６７を介して、変調部６５で生成されたＲＦ信号を、所定の周波数帯域（例えば、１．２ＧＨｚまたは２．４ＧＨｚなど）をもつ電波としてプロセッサ装置５に送信する。
【００５２】
バッテリ６８は、例えば、定格電圧１．２Ｖのニッケル−水素電池が２個直列接続されたものであり、電力供給部６９に接続されている。バッテリ６８の電力は、電力供給部６９から、携帯型内視鏡装置３の各部に供給される。
【００５３】
次に、上記のように構成された携帯型内視鏡システム２の作用について説明する。携帯型内視鏡システム２を使用する際には、ガスや液体が充填された送気・送水ユニット９を、操作部７に装着する。電源を入れると、撮像ユニット３４が動作を開始するとともに、光源ユニット３５が点灯する。
【００５４】
術者は、挿入部６を体腔内に挿入して、モニタ４を通じて体腔内を観察する。開閉バルブ４９を開くと、ボンベ２３のガスの放出が開始される。図５に示すように、術者が、送気・送水ボタン１６を操作していない無操作状態のときには、検知センサ５３はオフしているので、ボンベ２３の圧力は低圧（５４．５ＫＰａ）に設定されるとともに、冷却用通路３１Ｃによって送気管路２９と連結チューブ４２が連通する。
【００５５】
こうしてボンベ２３と冷却用通路３１Ｃによって流量が絞られたガスが送気管路２９へ送出される。このガスが冷媒として利用されて、光源ユニット３５を冷却する。この冷却用の送気では、流路切換弁３８は開かないので、光源ユニット３５を通過したガスは、帰還路３６を通じて回収タンク３９に回収される。このように、送気・送水ボタン１６が操作されていない状態でも、ボンベ２３の圧力を利用して、熱源の冷却が行われるので、高い冷却効果が得られる。また、冷却用の送出量は、操作状態のときの送出量と比べて、少量なので、ボンベ２３を長持ちさせることができる。また、冷却用のガスを回収して体腔内へ放出されないようにしているので、炭酸ガスによる中毒や体腔内の過度の膨張が防止される。
【００５６】
さらに、送気・送水チャンネル２６を冷却管として兼用しているから、冷却管路を個別に設ける場合と比較して、簡易な構造にできる。また、本例のように、冷却対象の熱源が先端部にある場合には、挿入部の大径化も抑止される。
【００５７】
図６（Ａ），（Ｂ）に示すように、送気・送水ボタン１６が押下されて、バルブ部材３１が送気位置又は送水位置に達すると、送水用通路３１Ｌ又は送気用通路３１Ｇによって、送水管路２８又は送気管路２９が連通する。そして、検知センサ５３がオンするので、ボンベ２３の圧力は高圧（６０ＫＰａ）に設定され、その圧力で送水管路２８又は送気管路２９へガス又は液体が送出される。このときの流体の圧力は高いので、流路切換弁３８が開放されて、送出された流体がノズル１４から噴射される。また、検知センサ５３がオンしている間、電磁弁４０は閉じられるので、回収タンク３９へ流体が流れることはなく、流体の無駄な消費が抑制される。
【００５８】
上記実施形態では、ボンベ２３が放出するガスを冷媒として兼用する例で説明したが、図８及び図９に示すように、貯留タンク２２に収容される液体を冷媒として兼用してもよい。図８及び図９において、上記実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。上記実施形態と本実施形態の変更点は、バルブ部材３１に形成された冷却用通路３１Ｃの位置である。
【００５９】
本実施形態では、冷媒として貯留タンク２２内の液体を使用するので、図８に示すように、無操作状態のときに、冷却用通路３１Ｃと接続孔５０ｂ，５０ｄとが対向するように、冷却用通路３１Ｃが形成される。そして、無操作状態のときには、検知センサ５３がオフしているのでボンベ２３が低圧に設定され、その圧力によって貯留タンク２２内の液体が冷却用通路３１Ｃを通じて送水管路２８に送出される。このときの圧力では、流路切換弁３８は開かないので、液体は、帰還路３６を通じて回収タンク３９に回収される。また、冷却時の送出量はボンベ２３の圧力調整や冷却用通路３１Ｃによって絞られるので、貯留タンク２２の液体を有効に利用できる。
【００６０】
そして、送気・送水ボタン１６が操作されて、送水位置又は送気位置に移動すると、図９（Ａ），（Ｂ）に示すように、送水用通路３１Ｌ又は送気用通路３１Ｇを通じて送気又は送水が行われる。このときは、検知センサ５３がオンしてボンベ２３の圧力が高圧になるので、高い流体の圧力が流路切換弁３８にかかり、開放されてノズル１４から流体が噴射される。なお、液体を冷媒として使用する場合には、回収した液体を収容する回収タンク３９を貯留タンク２２と同じ構造にして、貯留タンク２２の交換用のタンクとして使用してもよい。
【００６１】
また、上記実施形態では、冷却対象となる熱源を光源ユニットとする例で説明したが、ＣＰＵ，撮像ユニット，バッテリなど他の熱源を冷却対象としてもよいし、複数種類の熱源を冷却対象としてもよい。熱源を複数種類としても、冷却管路を複数の熱源の近傍を通るように配設すれば、冷媒の量が増加することなく冷却が可能である。また、熱源は挿入部に配置されていなくてもよく、操作部に配置された熱源を冷却対象としてもよい。
【００６２】
さらに、上記実施形態では、送気・送水チャンネルを冷却管路として兼用した例で説明したが、必ずしも兼用しなくてもよく、該チャンネルとは別に冷却管路を設けてもよい。冷却管路を別に設ける場合には、送気・送水チャンネルと完全に別系統にしてもよいし、送気・送水チャンネルの途中から分岐させてもよい。
【００６３】
また、上記実施形態では、ボンベのオンオフを切り換える開閉バルブを設けた例で説明したが、開閉バルブを設けずに、送気・送水ユニットを操作部に装着することによって、ボンベが自動的にオンするようにしてもよい。
【００６４】
さらに、上記実施形態では、送気・送水ボタンの操作に連動して、流体の送出量が変化するようにしているが、送気・送水ボタンとは別に、送出量を調整する調整手段を設けてもよい。
【００６５】
また、上記実施形態では、携帯型内視鏡装置とプロセッサ装置とが無線で通信する携帯型内視鏡システムを例に説明したが、有線で通信するものでもよい。
【００６６】
さらに、上記実施形態では、送気及び送水の両方を行う携帯型内視鏡装置に本発明を適用した例で説明したが、送気及び送水のいずれか一方を行うものにも本発明を適用可能である。
【００６７】
また、上記実施形態では、体腔内を観察する携帯型内視鏡装置を用いて説明を行ったが、被検体はこれに限られず、例えば配管の検査に用いられる携帯型内視鏡装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】携帯型内視鏡システムを示す概略構成図である。
【図２】挿入部の先端部を示す斜視図である。
【図３】内視鏡装置の内部を示す概略構成図である。
【図４】挿入部の先端部を示す側面断面図である。
【図５】無操作状態のときの送気・送水チャンネルの状態を示す説明図である。
【図６】操作状態のときの送気・送水チャンネルの状態を示す説明図である。
【図７】携帯型内視鏡装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図８】冷媒として液体を使用する場合の無操作状態を示す説明図である。
【図９】冷媒として液体を使用する場合の操作状態を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６９】
２  携帯型内視鏡システム
３  携帯型内視鏡装置
６  挿入部
６ｂ  吹き出し口
７  操作部
８  内視鏡
９  送気・送水ユニット
１６  送気・送水ボタン（噴射操作部材）
２２  貯留タンク
２３  ボンベ
２６  送気・送水チャンネル（送出管路）
３１  バルブ部材
３１Ｌ  送水用通路
３１Ｇ  送気用通路
３１Ｃ  冷却用通路
３４  撮像ユニット
３５  光源ユニット
３６  帰還路
３８  流路切換弁
４６  レギュレータ
４７  調整ネジ
４８  アクチュエータ
【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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