(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体内に挿入される内視鏡挿入部を備える内視鏡において、
前記内視鏡挿入部の先端面に設けられ、所定のモニタ画面に表示可能な観察対象物を観察するための第１の観察窓と、
前記内視鏡挿入部の先端面に設けられ、所定のモニタ画面に表示可能な観察対象物を観察するための観察窓であって、当該内視鏡挿入部の先端面において、観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向が、前記第１の観察窓において観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向が一致する位置に配置された第２の観察窓と、
前記第１の観察窓の中心を通り観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向に延びた直線をＬ１、前記第２の観察窓の中心を通り観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向に延びた直線をＬ２、前記第１の観察窓の中心を通り前記直線Ｌ１に対して垂直方向に延びた直線をＬ３および前記第２の観察窓の中心を通り前記直線Ｌ２に対して垂直方向に延びた直線をＬ４とするとき、前記内視鏡挿入部の先端面において、前記直線Ｌ１と直線Ｌ２とで囲まれた領域および前記直線Ｌ３と直線Ｌ４とで囲まれた領域を除く領域内に自己の開口の中心が位置するように配置された、前記内視鏡挿入部に配設された鉗子チャンネルの鉗子開口部と、
を具備したことを特徴とする内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は内視鏡、更に詳しくは被写体を観察する複数の観察窓に対する鉗子口の配置部分に特徴のある内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、内視鏡等により生体からの自家蛍光や、生体へ薬物を注入し、その薬物の蛍光を２次元画像として検出し、その蛍光像から、生体組織の変性や癌等の疾患状態（例えば、疾患の種類や浸潤範囲）を診断する技術がある。
【０００３】
生体組織に光を照射するとその励起光より長い波長の蛍光が発生する。生体における蛍光物質として、例えばＮＡＤＨ（ニコチンアミドアデニンヌクレオチド），ＦＭＮ（フラビンモノヌクレオチド），ピリジンヌクレオチド等がある。最近では、このような、生体内因物質と、疾患との相互関係が明確になってきた。また、ＨｐＤ（ヘマトポルフィリン），Ｐｈｏｔｏｆｒｉｎ，ＡＬＡ（δ−ａｍｉｎｏ  ｌｅｖｕｌｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）は、癌への集積性があり、これを生体内に注入し、前記物質の蛍光を観察することで疾患部位を診断できる。
【０００４】
このような蛍光は、極めて微弱であるので、その観察のためには、極めて高感度の撮影を必要とする。この高感度撮影を行うものとして、例えば特開平８−２５２２１８号公報において、白色光照明下で撮像するための撮像素子と、紫外から青色領域の光の照明下で観察対象から発せられる微弱な自家蛍光を撮像するための超高感度撮像素子としてのイメージ・インテンシファイヤ付きＣＣＤを有する蛍光観察内視鏡を備えた蛍光観察内視鏡装置が提案されている。
【０００５】
このような蛍光観察内視鏡によれば、白色光下の通常観察と自家蛍光観察を選択的に、または同時に行うことが可能であり、通常の内視鏡装置よりも多くの観察対象に関する情報を検査者に提供することが可能である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、内視鏡には鉗子等の処置具を内視鏡先端まで導くための鉗子チャンネルが設けられており、内視鏡観察下で観察対象中の病変部の生検や切除を行うことができる。
【０００７】
しかしながら、従来の蛍光観察内視鏡においては、内視鏡先端部の白色光通常観察用対物窓と蛍光観察用対物窓と鉗子孔との位置関係について記述されているものはない。
【０００８】
例えば、従来の蛍光観察内視鏡において、図６に示すように、その先端面に通常観察用対物窓１０１と蛍光観察用対物窓１０２とが図中上下位置に対称に配置され、通常観察用対物窓１０１と蛍光観察用対物窓１０２の近傍に照明窓１０３ａ、１０３ｂがそれぞれ設けられ、さらに鉗子チャンネルの先端側開口部である鉗子孔１０４が通常観察用対物窓１０１と照明窓１０３ｂとの間に配置されて、通常観察用対物窓１０１と蛍光観察用対物窓１０２とを洗浄するノズル１０５が略中央に配置されている場合、図７に示すように、白色観察画像においては鉗子１０６はモニタ画面上で左下から突出してくるが、蛍光観察画像においては鉗子１０６はモニタ画面上で左上から突出してきてしまう。
【０００９】
つまり、通常観察像、蛍光観察像のいずれにおいても鉗子１０６等で処置をする場合があるので、通常観察像及び蛍光観察像におけるモニタ画面上での鉗子１０６の位置が異なると、術者に混乱を生じさせてしまうという問題点がある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、白色光、蛍光両観察時のモニタ画像上において、鉗子等の処置具を略同一の位置に表示させ、操作性を向上させる内視鏡を提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡は、被検体内に挿入される内視鏡挿入部を備える内視鏡において、前記内視鏡挿入部の先端面に設けられ、所定のモニタ画面に表示可能な観察対象物を観察するための第１の観察窓と、前記内視鏡挿入部の先端面に設けられ、所定のモニタ画面に表示可能な観察対象物を観察するための観察窓であって、当該内視鏡挿入部の先端面において、観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向が、前記第１の観察窓において観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向が一致する位置に配置された第２の観察窓と、前記第１の観察窓の中心を通り観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向に延びた直線をＬ１、前記第２の観察窓の中心を通り観察した観察対象物の前記所定のモニタ画面上における上下方向に延びた直線をＬ２、前記第１の観察窓の中心を通り前記直線Ｌ１に対して垂直方向に延びた直線をＬ３および前記第２の観察窓の中心を通り前記直線Ｌ２に対して垂直方向に延びた直線をＬ４とするとき、前記内視鏡挿入部の先端面において、前記直線Ｌ１と直線Ｌ２とで囲まれた領域および前記直線Ｌ３と直線Ｌ４とで囲まれた領域を除く領域内に自己の開口の中心が位置するように配置された、前記内視鏡挿入部に配設された鉗子チャンネルの鉗子開口部と、を具備したことを特徴とする。
【００１２】
本発明の内視鏡では、前記鉗子口を前記第１の観察窓における前記上方向及び中心を通る第１の軸と前記第２の観察窓における前記上方向及び中心を通る第２の軸のそれぞれに対して同方向に位置すると共に、前記第１の観察窓の中心において前記第１の軸と直交する第３の軸と前記第２の観察窓の中心において前記第２の軸と直交する第４の軸のそれぞれに対して同方向に位置するように配置することで、前記第１の観察窓及び前記第２の観察窓による、例えば白色光、蛍光両観察時のモニタ画像上において、鉗子等の処置具を略同一の位置に表示させ、操作性を向上させることを可能とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について述べる。
【００１４】
図１ないし図５は本発明の一実施の形態に係わり、図１は内視鏡装置の構成を示す構成図、図２は図１の内視鏡の挿入部の先端面の構成を示す構成図、図３は図１の内視鏡の挿入部の先端面の第１の変形例の構成を示す構成図、図４は図１の内視鏡の挿入部の先端面の第２の変形例の構成を示す構成図、図５は図１の内視鏡の作用を説明する説明図である。
【００１５】
（構成）
本実施の形態においては、図１に示すように、内視鏡装置１は、体腔内に挿入し疾患部位等の観察部位の通常観察像及び蛍光観察像を得る内視鏡２と、内視鏡２に照明光を供給する光源装置３と、内視鏡２により得られた信号を画像化する信号処理装置４と、信号処理装置４により生成された内視鏡画像を表示するモニタ５とを備えて構成される。
【００１６】
内視鏡２は、体腔内に挿入される細長な挿入部１１と、挿入部１１の基端に設けられた操作部１２と、操作部１２から延出し光源装置３に着脱自在に接続されるライトガイドケーブル部１３及び信号処理装置４に着脱自在に接続される信号ケーブル部１４とから構成されている。
【００１７】
そして、光源装置３に着脱自在に接続されるライトガイドケーブル部１３の先端のライトガイドコネクタ１５から挿入部１１の先端に渡って、光源装置３からの照明光を伝達するためのライトガイドファイバ１６が内蔵されており、このライトガイドファイバ１６の出射端側の挿入部１１の先端部には照明窓１６ａが設けられている。
【００１８】
また、挿入部１１の先端部内には白色光照明下で通常の観察を行うための固体撮像素子１８が設けられており、前記固体撮像素子１８からは信号処理装置４に信号を伝達するための信号線１９が沿設されている。ここで、前記固体撮像素子１８の撮像面側の前方の挿入部１１の先端部には、観察部位像を前記撮像素子１８上に結像するための通常観察用対物レンズ２０と通常観察用対物窓２１が設けられている。
【００１９】
挿入部１１では、前記ライトガイドファイバ１６と並列に蛍光観察用のイメージガイドファイバ２２が設けられていて、前記イメージガイドファイバ２２の先端側の挿入部１１の先端部には蛍光観察用対物レンズ２３と蛍光観察用対物窓２４が設けられている。そして、操作部１２内の前記イメージガイドファイバ２２の基端側には、前記イメージガイドファイバ２２によって伝送される観察部位の蛍光像を撮像するためのレンズ２５及び高感度撮像素子２６が設けられている。前記高感度撮像素子２６からは信号処理装置４に信号を伝達するための信号線２７が配設されている。
【００２０】
なお、信号線１９、２７は、信号ケーブル部１４内を挿通しており、この信号ケーブル部１４を介して信号処理装置４に接続される。
【００２１】
さらに、図１には図示していないが、通常の内視鏡と同様に、挿入部１１内には鉗子等を挿通するための鉗子チャンネルと呼ばれる管路が設けられており、その基端側は操作部１２で、また先端側は挿入部１１の先端面でそれぞれ開口している。また、同じく図１には図示していないが、通常の内視鏡と同様に、挿入部１１内には通常観察用対物窓２１及び蛍光観察用対物窓２４を洗浄するための洗浄水を供給するための送水管路も設けられている。
【００２２】
光源装置３には、キセノンやメタルハライド等の高輝度ランプ３１が設けられており、集光レンズ３２を介して前記ライトガイドファイバ１６に光を入射できるようになっている。また、高輝度ランプ３１とライトガイドファイバ１６との間には青色帯域の光のみを透過させるバンドパスフィルタ（図示せず）が回転盤３３によって出し入れ自在に設けられている。
【００２３】
この回転盤３３は、コントローラ３４によって制御されるモータ３５によって動作する。従って、コントローラ３４の制御により、光路中に前記バンドパスフィルタが挿入されている場合には青色帯域の光のみがライトガイドファイバ１６に入射され、光路中からバンドパスフィルタが待避されている状態ではライトガイドファイバ１６に白色光が入射される。
【００２４】
信号処理装置４は、前記固体撮像素子１８からの信号を画像化する通常観察用ＣＣＵ４１と、前記高感度撮像素子２６からの信号を画像化する蛍光観察用ＣＣＵ４２とを内蔵しており、また通常観察用ＣＣＵ４１蛍光観察用ＣＣＵ４２からの画像信号を選択的に出力する画像切り換え部４３が内蔵されている。
【００２５】
そして、前記画像切り換え部４３から出力される信号はモニタ５に伝達され、モニタ５の画面上５１に内視鏡先端の画像が表示されるようになっている。
【００２６】
図２に示すように、挿入部１１の先端では、前記通常観察用対物窓２１が略中央に配置されており、隣接して図中上部に前記蛍光観察用対物窓２４が設けられている。
【００２７】
また、通常観察用対物窓２１及び蛍光観察用対物窓２４の両隣には照明窓１６ａ、１６ｂが設けられている。これは、照明ムラがないように前記ライトガイドファイバ１６が挿入部１１の先端において２分されており、それら先端それぞれに照明窓１６ａ、１６ｂが設けられているためである。
【００２８】
挿入部１１内に挿通される鉗子チャンネルの先端側開口部である鉗子孔６１は、通常観察用対物窓２１の右下に設けられており、鉗子挿通チャンネルを介して挿入された処置具はこの鉗子孔６１から突出するようになっている。
【００２９】
また、通常観察用対物窓２１の左下には送水管路の先端側端部であるノズル６２が配されており、ノズル６２には前記通常観察対物窓２１及び前記蛍光観察用対物窓２４に向けて洗浄水が発射されるように２箇所で開口している開口部６３ａ、６３ｂが設けられている。
【００３０】
ここで、前記鉗子孔６１は必ずしも図２に示した配置になっていなくともよく、少なくとも例えば図３に示すように、通常観察用窓２１及び蛍光観察用窓２４の中心を通り表示される画像の上下方向と一致した直線をＬ１及びＬ２とし、同じく通常観察用窓２１及び蛍光観察用窓２４の中心を通る前記Ｌ１及びＬ２の法線をＬ３及びＬ４としたときに、斜線で示す領域６４に鉗子孔６１の中心が位置するように配置されていればよい。
【００３１】
なお、図４に示すように、ノズル６２においてノズルの開口部６３ｃを１つとして、ノズル６２が回動するように設けることで、前記通常観察対物窓２１及び前記蛍光観察用対物窓２４に向けて洗浄水が発射されるように構成してもよい。
【００３２】
（作用）
次に、このように構成された本実施の形態の作用について説明する。
【００３３】
まず、白色光照明下で観察しながら内視鏡２の挿入部１１を患者の体内に挿入していく。
【００３４】
白色光観察状態においては、光源装置３ではコントローラ３４によって回転盤３３のバンドパスフィルタは光路から待避された状態にあり、高輝度ランプ３１から出射される白色光がライトガイドファイバ１６に入射され、挿入部１１の先端の観察部位を照明する。
【００３５】
このような光源装置３から白色光が出射されている状態では、光源装置３内のコントローラ３４からの制御信号によって信号処理装置４内の通常観察用ＣＣＵ４１が動作する状態となる。そして、挿入部１１の先端の観察部位の像は、通常観察用観察窓２１及び通常観察用対物レンズ２０によって、固体撮像素子１８上に結像され撮像される。固体撮像素子１８の信号は前記通常観察用ＣＣＵ４１によって画像信号化され、画像切り換え部４３を介してモニタ５に送られ、通常観察画像が画面上５１に映し出される。
【００３６】
そして、内視鏡２による通常観察により挿入部１１先端が蛍光観察する目的部位に到達したときに、術者は蛍光観察状態に切り替える。
【００３７】
蛍光観察状態においては、光源装置３内のコントローラ３４からの信号によって回転盤３３のバンドパスフィルタが光路上に挿入され、バンドパスフィルタを透過した青色光のみがライトガイドファイバ１６に入射され、目的部位を照明する。青色光によって目的部位から励起される蛍光は、蛍光観察用対物窓２４からイメージガイドファイバ２２を介して内視鏡操作部内の高感度撮像素子２６まで導かれ撮像される。そして、前記高感度撮像素子２６で得られた信号は信号処理装置内４の蛍光観察用ＣＣＵ４２で画像信号に変換され、モニタ５の画面５１上に蛍光画像が表示される。
【００３８】
挿入部１１内の前記固体撮像素子１８と前記高感度撮像素子２６は、図２に示すＵＰ方向がモニタ５の画面５１上で上方向に表示されるような向きに揃えて配置されている。従って、白色光通常観察から蛍光観察へ、また蛍光観察から白色光通常観察へ切り替えたときに、略同一の視野の画像がモニタ５の画面５１上に表示される。
【００３９】
白色光観察時及び蛍光観察時において、観察対象組織の生検や切除を行う場合、内視鏡２の操作部１１の鉗子挿通口から処置具を挿入し鉗子孔６１より突出させて、モニタ５の画面５１上に映し出されている内視鏡画像を見ながら作業を行う。
【００４０】
ここで、通常観察画像及び蛍光観察画像を比較すると、通常観察画像においては比較的明るい画像が得られるため、処置等の作業が容易となる。一方、蛍光観察画像においては、通常観察画像では見ることのできない組織の機能的な情報を含んだ画像が得られるため、特異的な領域を検出しやすいという特徴を有する。従って、正確な生検や切除を行うためには、白色光通常観察と蛍光観察とを切り換えながら作業を行うと効果的である。
【００４１】
（効果）
本実施の形態では、通常観察対物窓２１及び蛍光観察用対物窓２４に対して、図２に示したように鉗子孔６１を配置することで、図５に示すように、モニタ５の画面５１上に表示される通常、蛍光のいずれの観察画像においても、操作部１１の鉗子挿通口から挿入され鉗子孔６１より突出させた処置具７１が略同一の位置に表示されるので、術者は混乱することなく処置をすることができる。
【００４２】
つまり、白色光通常観察時、蛍光観察時のいずれにおいても、モニタ画面上の内視鏡画像の略同一の位置に処置具が表示されるので、両観察画像を切り換えながら処置を行っても、術者に混乱をまねくことがなく、適切かつ正確に処置具を操作することが可能である。
【００４３】
［付記］
（付記項１）  被検体内に挿入される内視鏡において、
前記内視鏡の先端部に設けられた第１の観察窓と、
前記内視鏡の先端部に設けられ前記第１の観察窓の上方向と略同方向に上方向が向けられて配置された第２の観察窓と、
前記第１の観察窓における前記上方向及び中心を通る第１の軸と前記第２の観察窓における前記上方向及び中心を通る第２の軸のそれぞれに対して同方向に位置すると共に、前記第１の観察窓の中心において前記第１の軸と直交する第３の軸と前記第２の観察窓の中心において前記第２の軸と直交する第４の軸のそれぞれに対して同方向に位置するように配置され、処置具が挿通される鉗子口と
を具備したことを特徴とする内視鏡。
【００４４】
（付記項２）  前記第１の観察窓を介して前記被検体内を撮像する第１の撮像手段と、
前記第２の観察窓を介して前記被検体内を撮像する第２の撮像手段と
を備えたことを特徴とする付記項１に記載の内視鏡。
【００４５】
（付記項３）  前記第２の撮像手段は前記第１の撮像手段よりも高い感度を有する
ことを特徴とする付記項２に記載の内視鏡。
【００４６】
（付記項４）  第１の撮像手段は、前記内視鏡の挿入部先端に設けられた固体撮像素子である
ことを特徴とする付記項３に記載の内視鏡。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の内視鏡によれば、鉗子口を第１の観察窓における上方向及び中心を通る第１の軸と第２の観察窓における上方向及び中心を通る第２の軸のそれぞれに対して同方向に位置すると共に、第１の観察窓の中心において第１の軸と直交する第３の軸と第２の観察窓の中心において第２の軸と直交する第４の軸のそれぞれに対して同方向に位置するように配置するので、第１の観察窓及び前記第２の観察窓による、例えば白色光、蛍光両観察時のモニタ画像上において、鉗子等の処置具を略同一の位置に表示させ、操作性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内視鏡装置の構成を示す構成図
【図２】図１の内視鏡の挿入部の先端面の構成を示す構成図
【図３】図１の内視鏡の挿入部の先端面の第１の変形例の構成を示す構成図
【図４】図１の内視鏡の挿入部の先端面の第２の変形例の構成を示す構成図
【図５】図１の内視鏡の作用を説明する説明図
【図６】従来の内視鏡の挿入部の先端面の構成を示す構成図
【図７】図６の従来の内視鏡の作用を説明する説明図
【符号の説明】
１…内視鏡装置
２…内視鏡
３…光源装置
４…信号処理装置
５…モニタ
１１…挿入部
１２…操作部
１３…ライトガイドケーブル部
１４…信号ケーブル部
１５…ライトガイドコネクタ
１６…ライトガイドファイバ
１６ａ、１６ｂ…照明窓
１８…固体撮像素子
１９、２７…信号線
２０…通常観察用対物レンズ
２１…通常観察用対物窓
２２…イメージガイドファイバ
２３…蛍光観察用対物レンズ
２４…蛍光観察用対物窓
２５…レンズ
２６…高感度撮像素子
３１…高輝度ランプ
３２…集光レンズ
３３…回転盤
３４…コントローラ
３５…モータ
４１…通常観察用ＣＣＵ
４２…蛍光観察用ＣＣＵ
４３…画像切り換え部
６１…鉗子孔
６２…ノズル
６３ａ、６３ｂ…開口部
【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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