JP2006166969A - Lighting device, guide device and endoscope system having the guide device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、トラカール等、体腔内に医療用器具を挿入させるためのガイド器具に関し、特に有機エレクトロルミネンス素子(以下有機EL素子という。)が照明素子として設けられたガイド器具に関する。 The present invention relates to a guide instrument for inserting a medical instrument such as a trocar into a body cavity, and more particularly to a guide instrument provided with an organic electroluminescence element (hereinafter referred to as an organic EL element) as an illumination element.
腹腔鏡手術では、通常、体腔内に内視鏡(腹腔鏡手術では腹腔鏡と呼ばれる)、鉗子等が挿入され、腹腔鏡によって得られた体腔内の観察画像をもとに、鉗子等によって胆嚢や腫瘍等の摘出手術が行われる。腹腔鏡にはライトガイドが設けられ、手術野がライトガイドからの照明光によって照明される。しかし、ライトガイドは、供給できる光量に限度があり、手術野を充分に観察できるほどの照明光を供給することは難しい。 In laparoscopic surgery, an endoscope (called a laparoscope in laparoscopic surgery), forceps, etc. are usually inserted into a body cavity, and the gallbladder is detected with forceps, etc., based on the observation image inside the body cavity obtained by the laparoscope. And surgery to remove tumors. The laparoscope is provided with a light guide, and the surgical field is illuminated with illumination light from the light guide. However, the light guide has a limit to the amount of light that can be supplied, and it is difficult to supply illumination light that can sufficiently observe the surgical field.
そこで、特許文献1に記載されるように、照明光の光量を補うために、腹腔鏡等を体腔内に挿入するためのトラカールに、ライトガイドを設けることが知られている。このトラカールは、その管部が外管と内管から成る2重管構造に構成され、その内管と外管の隙間にライトガイドが挿通され、管部の先端部から体腔内に向けて照明光が照射される。
ところで、近年手術中の安全を考慮し、腹腔鏡は、手術野のみならず、腹腔内全体を広く観察できるように、広角視野を有するものが知られている。このような腹腔鏡を用いる場合、その広い視野角に対応し、体腔内を広範囲に亘って照明できる照明装置が望まれる。 By the way, in consideration of safety during operation in recent years, a laparoscope having a wide-angle visual field so that not only the operation field but also the entire abdominal cavity can be widely observed is known. When such a laparoscope is used, an illumination device that can illuminate the body cavity over a wide range corresponding to the wide viewing angle is desired.
しかし、ライトガイドを用いて、腹腔鏡やトラカールの先端部から、体腔内を照明すると、ライトガイドの照射角には限度があるため、体腔内を広範囲に亘って照明することは困難である。また、ライトガイドの径は太く、トラカールの管部にライトガイドを設けると、トラカールの管部の径も太くなり、患者に対する侵襲が大きくなる。そこで、本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、体腔内を広範囲に亘って照射することができる照明素子を有し、かつ患者に対する侵襲が少ないトラカール等のガイド器具を提供することを目的とする。 However, if the light guide is used to illuminate the inside of the body cavity from the tip of the laparoscope or trocar, it is difficult to illuminate the inside of the body cavity over a wide range because the irradiation angle of the light guide is limited. In addition, the diameter of the light guide is large, and if the light guide is provided in the trocar tube portion, the diameter of the trocar tube portion is also increased, which increases the invasion to the patient. Therefore, the present invention has been made in view of such problems, and a guide instrument such as a trocar having an illumination element that can irradiate a body cavity over a wide range and less invasive to a patient. The purpose is to provide.
本発明に係るガイド器具は、筒状部材を有し、その筒内部に医療用器具を挿通させることにより、体腔内に医療用器具を挿入させるためのガイド器具であって、筒状部材に発光領域が面状に広がる面発光素子が配設され、筒状部材の外周面の少なくとも一部から面発光素子の照明光が出射されることを特徴とする。面発光素子の照明光により、ガイド器具は体腔内を広範囲に亘って照明することができる。なお、本発明においては、面発光素子が外周面上に配設され、面発光素子の照明光が外周面から出射しても良い。したがって、面発光素子は、例えば筒状部材の外側に巻かれていても良い。 A guide instrument according to the present invention is a guide instrument for inserting a medical instrument into a body cavity by inserting the medical instrument into the cylinder by having a cylindrical member, and emitting light to the cylindrical member. A surface light-emitting element whose area extends in a planar shape is provided, and illumination light of the surface light-emitting element is emitted from at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member. The guide device can illuminate the body cavity over a wide range by the illumination light of the surface light emitting element. In the present invention, the surface light emitting element may be disposed on the outer peripheral surface, and the illumination light of the surface light emitting element may be emitted from the outer peripheral surface. Therefore, the surface light emitting element may be wound around the outside of the cylindrical member, for example.
ここで、面発光素子は有機EL素子であることが好ましい。有機EL素の厚さは非常に薄く、ガイド器具はほとんど太くならないので、患者に対する侵襲が大きくなることはないからである。また、ガイド器具が太くならないためには、面発光素子は、外周面に沿って配設されることが好ましい。なお、ガイド器具は、例えばトラカール等の腹部貫通用ガイド器具である。 Here, the surface light emitting element is preferably an organic EL element. This is because the organic EL element is very thin and the guide device is hardly thickened, so that the invasion to the patient does not increase. In order to prevent the guide device from becoming thick, the surface light emitting elements are preferably arranged along the outer peripheral surface. The guide device is an abdominal penetration guide device such as a trocar.
発光領域は、複数の領域に分割される場合、各領域から出射される照明光それぞれは独立に制御可能である。すなわち、各発光領域は、出射される照明光の光量や、ON−OFFがそれぞれ独立に調整可能である。これにより、例えばガイド器具の発光領域を変更することができる。 When the light emitting area is divided into a plurality of areas, each illumination light emitted from each area can be controlled independently. That is, in each light emitting area, the amount of emitted illumination light and ON / OFF can be adjusted independently. Thereby, the light emission area | region of a guide instrument can be changed, for example.
各発光領域は、例えば筒状部材の軸方向に延びる線により分割される。また、例えば各発光領域は、周方向に延びる線により分割される。また筒状部材は、外周面を有する外壁部を備え、発光領域は外壁部の内周面に沿うように設けられることが好ましい。これにより、照明光を筒状部材の外周面から効率よく取り出すことができる。 Each light emitting region is divided by, for example, a line extending in the axial direction of the cylindrical member. Further, for example, each light emitting region is divided by a line extending in the circumferential direction. Moreover, it is preferable that a cylindrical member is provided with the outer wall part which has an outer peripheral surface, and a light emission area | region is provided along the inner peripheral surface of an outer wall part. Thereby, illumination light can be efficiently taken out from the outer peripheral surface of the cylindrical member.
筒状部材は、透明部材から形成され外周面を有する外筒部と、その外筒部の内側に同心的に設けられる内筒部とを備える場合、外筒部と内筒部の間に形成された間隙に、面発光素子が配設される発光筒が、外筒部に対して同心的に挿入される。発光筒は照明装置であり、筒状部材に着脱可能に挿入されることが好ましい。これにより、筒状部材が使い捨て用である場合でも、照明装置として用いられる発光筒は繰り返し使用することができる。また筒状部材のうち、発光筒が挿入される部位では、内筒部が外筒部よりも長いことが好ましい。すなわち、内側がわずかに飛び出していることが好ましい。これにより発光筒の挿入が容易になる。 The cylindrical member is formed between the outer cylindrical portion and the inner cylindrical portion when the outer cylindrical portion is formed of a transparent member and has an outer peripheral surface and the inner cylindrical portion provided concentrically inside the outer cylindrical portion. A light emitting tube in which the surface light emitting element is disposed is inserted concentrically into the outer tube portion in the gap. The light emitting cylinder is a lighting device, and is preferably inserted into the cylindrical member in a detachable manner. Thereby, even when a cylindrical member is for single use, the light emission cylinder used as an illuminating device can be used repeatedly. Moreover, it is preferable that an inner cylinder part is longer than an outer cylinder part in the site | part in which a light emission cylinder is inserted among cylindrical members. That is, it is preferable that the inside protrudes slightly. This facilitates insertion of the light emitting tube.
本発明に係る照明装置は、筒状部材を有し、その筒内部に医療用器具を挿通させることにより、体腔内に医療用器具を挿入させるためのガイド器具に装着される照明装置であって、筒状部材に設けられ発光領域が面状に広がる面発光素子を有し、面発光素子の照明光は、筒状部材の外周面の少なくとも一部から出射されることを特徴とする。照明装置は、例えば前述の発光筒である。 An illuminating device according to the present invention is an illuminating device that is attached to a guide instrument for inserting a medical instrument into a body cavity by inserting the medical instrument into the cylinder having a cylindrical member. The light emitting region is provided on the cylindrical member and has a surface light emitting element that spreads in a planar shape, and illumination light of the surface light emitting element is emitted from at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member. The illumination device is, for example, the above-described light emitting cylinder.
本発明に係る内視鏡システムは、筒状部材を有し、その筒内部に医療用器具を挿通させることにより、体腔内に医療用器具を挿入させるためのガイド器具と、体腔内を観察するために、体腔内に挿入される内視鏡とを備える内視鏡システムであって、筒状部材に発光領域が面状に広がる面発光素子が配設され、筒状部材の外周面の少なくとも一部から面発光素子の照明光が出射され、その照明光が体腔内を照明し、内視鏡がその照明された体腔からの反射光を受光することにより、体腔内を観察することを特徴とする。 An endoscope system according to the present invention has a cylindrical member, and by inserting a medical instrument into the cylinder, a guide instrument for inserting the medical instrument into the body cavity and the inside of the body cavity are observed. Therefore, an endoscope system including an endoscope inserted into a body cavity, wherein a surface light emitting element having a light emitting region extending in a plane shape is disposed on a cylindrical member, and at least an outer peripheral surface of the cylindrical member The illumination light of the surface light emitting element is emitted from a part, the illumination light illuminates the inside of the body cavity, and the endoscope receives the reflected light from the illuminated body cavity, thereby observing the inside of the body cavity And
面発光素子は、例えば有機EL素子である。面状に広がる発光領域は、複数の領域に分割され、各領域から出射される照明光それぞれは独立に制御可能であることが好ましい。 The surface light emitting element is, for example, an organic EL element. It is preferable that the light emitting region spreading in a planar shape is divided into a plurality of regions, and each illumination light emitted from each region can be controlled independently.
また、好ましくは外周面から出射された照明光が内視鏡に直接受光されないように、各領域から出射される照明光は制御される。照明光が直接内視鏡の撮像素子に受光されると、フレア等が生じるからである。 Preferably, the illumination light emitted from each region is controlled so that the illumination light emitted from the outer peripheral surface is not directly received by the endoscope. This is because flare or the like occurs when the illumination light is directly received by the imaging device of the endoscope.
本発明における内視鏡システムにおいては、例えば発光領域のうち、消灯状態にある少なくとも1つの領域を点灯し、その領域の点灯後、反射光によって得られた画像データにおいて輝点の有無を検出し、輝点が検出された場合、消灯状態から点灯状態にした領域を再度消灯することが好ましい。あるいは、フレア等が生じない程度の明るさに減光しても良い。 In the endoscope system according to the present invention, for example, at least one of the light emitting areas is turned off, and after the area is turned on, the presence or absence of a bright spot is detected in the image data obtained by the reflected light. When a bright spot is detected, it is preferable to turn off the region that has been turned off from the off state again. Alternatively, the brightness may be reduced to such a level that flare or the like does not occur.
本発明によれば、照明光がガイド器具の外周面から出射されるので、ガイド器具は体腔内を広範囲に亘って照明することができる。 According to the present invention, since the illumination light is emitted from the outer peripheral surface of the guide instrument, the guide instrument can illuminate the body cavity over a wide range.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡システムの概要を示す概略図である。内視鏡システムは、図1においては腹腔鏡手術に用いられる。腹腔鏡手術は、例えば体腔内18に鉗子11、12や腹腔鏡13が、それぞれトラカールによって挿入されて行われる。各トラカールは、不図示の内針と、筒状に形成されたガイド部21、22、23によって構成される。腹腔鏡手術においては、まずトラカールの内針がトラカールのガイド部21、22、23の筒内を挿通して、腹部10内に刺入される。刺入された内針は引き抜かれ、内針によって貫通させられた部分から、鉗子11、12や腹腔鏡13が体腔内18に挿入される。鉗子11等が体腔内18に挿入されるとき、体腔内18には二酸化炭素ガスが吹き込まれ、体腔内18は膨張させられる。なお、体腔内18は、ガスを吹き込まずに図示しない器具によって表皮を吊り上げることで体腔内18を膨張させることもできる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an outline of an endoscope system according to the first embodiment of the present invention. The endoscope system is used for laparoscopic surgery in FIG. Laparoscopic surgery is performed, for example, by inserting the
腹腔鏡13の内部にはライトガイドが挿通されており、図示しない光源装置に接続されている。光源装置で発生した光はライトガイドを通り、腹腔鏡13の挿入部の先端部から体腔内18に向けて照明光として照射される。また、本実施形態においては、トラカールのガイド部21、22、23のうち、鉗子11が挿入されたガイド部21には、有機EL素子が設けられる。ガイド部21の外周面の一部は、その有機EL素子により体腔内18に向けて照明光を照射する。トラカールのガイド部21は、コントローラ17に接続する。腹腔鏡13は、コントローラ17およびモニタ15に接続する。コントローラ17は、有機EL素子およびライトガイドから出射される照明光を制御する。
A light guide is inserted into the
腹腔鏡13には、撮像素子(図示せず)が設けられる。有機EL素子およびライトガイドからの照明光によって照明された体腔内は、それら照明光を反射し、その反射光は撮像素子で受光される。撮像素子は、受光した体腔内の被写体像を光電変換し、映像信号として出力する。映像信号はモニタ15に送られ、被写体像が映像としてモニタ15上で観察される。また、映像信号はコントローラ17にも送られ(後述する制御に用いられ)る.なお、体腔内に挿入されないガイド部21、22、23の端部には、鍔部39がそれぞれ設けられる。
The
トラカールのガイド部21の概略図を図2および図3に示す。ガイド部21は、筒状部材28と、EL筒29によって構成される。筒状部材28は、外筒部31と、外筒部31の内側に外筒部31に対して同心的に設けられた内筒部32とを有し、これら外筒部31および内筒部32により2重構造に構成される。
A schematic view of the
外筒部31と、内筒部32との間には、間隙33が形成される。外筒部31の一方の端部と、内筒部32の一方の端部は、外筒部31の軸Xに垂直な面によって接続される。この接続する面は、間隙33の底面34を形成する。なお、底面34と外筒部31、内筒部32の接続部外側はわずかな曲面となっていてもよい。外筒部31および内筒部32の他方の端部は、接続されておらず、その間に開口部37を形成する。また、図2においては図示しないが、外筒部31の他方の端部には、全周に亘って外側に向けて突出する鍔部39が設けられる(図1参照)。ガイド部21は、底面34を先端部として、体腔内に挿入される。
A
EL筒29は、その径が外筒部31より小さく、かつ内筒部32より大きく、円筒形状に形成される。そして、その厚さは、間隙33の幅より小さい。したがって、EL筒29は、開口部37より間隙33に、外筒部31に同心的に挿入され、底面34上に載置されることにより、外筒部31と内筒部33の間に収納される。筒状部材28の開口部37近傍には、EL筒止め部38が設けられる。EL筒止め部38は、EL筒29を筒状部材28に固定することにより、EL筒29の周方向および軸X方向への変位を防止する。
The
筒状部材28の外筒部31は、EL筒29から出射する照明光を透過できるように透明部材から成る。透明部材は、例えば樹脂等から形成される。内筒部32は、樹脂等から形成されても良いし、金属等から形成されても良い。なお、内筒部32が外筒部31よりも長手方向に長く、開口部37において、内筒部32が外筒部31よりわずかに飛び出していることが好ましい。これにより発光筒の挿入が容易になるからである。
The outer
図3にEL筒28が、EL筒止め部38によって、筒状部材28に固定される構成を詳細に示す。EL筒止め部38は、丸棒状でその表面にネジ溝が設けられたネジ部38Aと、丸棒状でネジ部38Aに垂直に接続された取手部38Bから成り、L字状に一体に形成される。筒状部材28の外筒部31の開口部37近傍には、ネジ穴31Hが設けられる。ネジ部38Aは、取手部38Bが回されることにより、ネジ穴31Hに螺入される。EL筒29は、この螺入によりネジ部38Aの先端部によって、筒状部材28の内筒部32に圧着させられ、筒状部材28に固定させられる。
FIG. 3 shows a detailed configuration in which the
図4に示すように、EL筒29は、円筒状に形成された透明基板35の内周面35b全体に面状に広がるように有機EL素子36が積層されて構成される。すなわち、有機EL素子36は、外筒部31と同心的に形成された円筒形状を呈する。有機EL素子36は、透明基板35の内面に陽極、有機発光層を含む積層体、および陰極が順に積層されさらに、陰極上に封止膜が設けられて構成される。
As shown in FIG. 4, the
有機EL素子36において、陽極は、透明電極であって、例えばITO(Indium Tin Oxide)、ATO(antimony doped tindioxide)、ZnO(zinc oxide)によって形成される。陰極は、ITO、ATO、ZnO等によって形成されても良いし、アルミニウム等によって形成されても良い。積層体は、陽極側から順に例えば、正孔輸送層、有機発光層、電子輸送層等が積層され、白色光を発するように構成される。封止膜は例えば金属酸化物や窒化物によって形成される。
In the
陽極、積層体、および陰極は、封止膜によって封止され、外気や水分に接触するのが防止される。陽極および陰極は、電流が流されるために、透明基板35と封止膜の間から外部に延出し、延出した陽極および陰極はコントローラ17に接続される。陽極および陰極には、コントローラ17から電流が流される。陽極と陰極の間に電流が流されると、有機EL素子36が発光する。有機EL素子36から発せられた照明光は、透明基板35、および外筒部31を介して、外筒部31の外周面31aから外部に射出される。
The anode, the laminate, and the cathode are sealed with a sealing film, and are prevented from coming into contact with outside air or moisture. The anode and the cathode extend to the outside from between the
有機EL素子36は、内周面35bに密着して内周面35bの全体に広がる面発光素子であり、有機EL素子36の発光領域は、外筒部31の内周面31b側において、その内周面31bに沿うように同心的に広がる。ここで、有機EL素子36の発光領域は、図2に示すように、その軸X方向に延びる線Lにより均等に12領域に分割され、さらにその12領域それぞれは、周方向に延びる1本の線Wにより2等分割され、24領域の発光領域に分割される。ここで、それぞれの発光領域において、積層された有機EL素子36それぞれには、独立に電流が流される。したがって、有機EL素子36の各発光領域は、発光の点灯・消灯、および発光強度をそれぞれ独立に制御することが可能である。
The
以上のように、本実施形態では、トラカールの外筒部31の内側で、その外筒部31の全体に沿うように、面発光素子である有機EL素子36を配設したので、本実施形態におけるトラカールは、外筒部31(すなわち筒状部材28)の外周面31a全体から照明光を出射することができる。したがって、トラカールは広い照明範囲を有する照明光を提供できるので、ライトガイドからの照明光では十分に照射できなかった体腔内の周辺部の照度を高めることができる。また、点灯させる発光領域を自由に変更することにより、例えば、有機EL素子36の照明光が腹腔鏡13の撮像素子に直接入射することを防止することができる。すなわち、照明光の直接入射によるフレア等の画質低下を防止することができる。
As described above, in the present embodiment, the
また、本実施形態のEL筒29は、筒状部材28に対して着脱可能である。したがって、例えば筒状部材28が使い捨て用である場合でも、EL筒29は何度でも使用することができる。
Further, the
以下、有機EL素子36の点灯制御についてさらに詳細に説明する。有機EL素子36の点灯は、コントローラ17(図1参照)によって制御される。コントローラ17には、スイッチ(図示せず)が設けられる。コントローラ17では、このスイッチの入力により、周方向に延びる1本の線Wにより2等分割された2領域のうち、いずれか一方の領域(または双方の領域)の有機EL素子36を点灯するか否か決定される。スイッチ入力に基づいて2領域のうち、一方の領域(または双方の領域)が、点灯すると決定されると、以下説明する点灯動作ルーチンにより、軸X方向に延びる線Lにより分割された12領域のうち、いずれの発光領域を点灯するかが決定される。
Hereinafter, the lighting control of the
図5を用いて本実施形態に係る点灯動作ルーチンを詳細に説明する。なお、以下の説明においては、線Wによって分割された2領域のうち、底面34側の1領域が点灯させられる場合について説明する。なお、線Wによって分割された底面34側の領域は、上述したように線Lによって12分割され、各領域には、それぞれ1〜12の番号が付されている。
The lighting operation routine according to the present embodiment will be described in detail with reference to FIG. In the following description, a case will be described in which one region on the
本ルーチンの開始時には、既に腹腔鏡13の挿入部が挿入されている状態で、腹腔鏡13のライトガイドの照明光が体腔内を照明している。そして、撮像素子で受光された被写体像を基に、映像信号がモニタ15及びコントローラ17に入力されている状態である。
At the start of this routine, the illumination light from the light guide of the
コントローラ17において線Wにより分割された2領域うち、底面34側の領域の有機EL素子36を点灯するためのスイッチが入力されると、ステップS100以下が開始される。ステップS100以下では、線Lによって12分割された各発光領域が順次点灯検査領域として設定され、点灯すべきか否かが判定される。
When a switch for turning on the
ステップS100では、点灯検査領域n=0に設定され、いずれの領域の有機EL素子36もまだ点灯されず、すべての発光領域が消灯されている。次いで、ステップS110では、Nの番号が1加算され、点灯検査領域が次の番号の領域(例えば、n=0のときはN=1)に設定される。
In step S100, the lighting inspection region n = 0 is set, the
ステップS120では、ステップS110で設定された点灯検査領域Nの有機EL素子36が点灯する。点灯後、ステップS140では、輝点検出が行われる。輝点検出では、まず、撮像素子からコントローラ17に送られた映像データが、複数の領域(例えば16×16)に分割され、各領域の輝度データが算出される。次に、各領域の輝度データが所定の閾値と比較され、閾値以上の輝度データを有する領域がある場合には、輝点があると判断される。輝点は点灯検査領域Nからの照明光が直接撮像素子に入射され発生したものと考えられ、このような照明光は照射を続けるべきではない。したがって、輝点がある場合には、ステップS150に進み、点灯検査領域Nの有機EL素子36を消灯する。
In step S120, the
一方、輝点がない場合には、点灯検査領域Nの有機EL素子36の発光は継続され、ステップS160に進む。ステップS160では、Nが最大値(本実施形態では12)であるか否かが判定される。最大値である場合、全ての発光領域について点灯検査は終了されたことを示すので、本ルーチンは終了する。一方、Nが最大値でない場合、ステップS110に戻り、次の番号の発光領域が点灯検査領域Nとして設定され、同様のルーチンが繰り返される。
On the other hand, when there is no bright spot, the light emission of the
以上のように、本発光動作ルーチンでは、輝点を生じさせない発光領域からの発光のみを継続させることにより、有機EL素子からの照明光が撮像素子に直接入射するのを防止している。なお、本実施形態では、線Wで分割された底面34側の発光領域が発光する構成について説明したが、開口部37側のみ、および底面34・開口部37側の両方が発光する場合も同様である。
As described above, in the present light emission operation routine, only the light emission from the light emission region that does not generate the bright spot is continued, thereby preventing the illumination light from the organic EL element from directly entering the imaging element. In the present embodiment, the configuration in which the light emitting region on the
図6は、第1の実施形態の変形例における発光制御ルーチンを示す。第1の実施形態では、ステップS160でNが最大値であると判断されると、本ルーチンは終了するが、本変形例では、ステップS160でNが最大値であると判断された場合、ステップS200以降のルーチンを継続する。 FIG. 6 shows a light emission control routine in a modification of the first embodiment. In the first embodiment, when it is determined in step S160 that N is the maximum value, this routine ends. However, in this modification, if it is determined in step S160 that N is the maximum value, The routine after S200 is continued.
ステップS200では、コントローラ17に設けられたタイマーの時間が0にされ、経過時間の計時が開始される。ステップS210では、経過時間が設定時間を経過したかどうかが判断され、経過時間が設定時間を経過するまで、待機させられる。経過時間が設定時間を経過すると、ステップS220で輝点検出が実施される。輝点検出の結果、輝点があると判断されると、ステップS100に戻り、全ての領域の有機EL素子36が消灯され、ステップS110以降のルーチンが再度繰り返される。点灯している発光領域からの光の一部が撮像素子に直接入射していると考えられるからである。一方、輝点検出の結果、輝点がないと判断された場合には、ステップS200に戻り、点灯ルーチンで点灯した発光領域の発光が継続され、このルーチンは繰り返される。ビデオ信号は1秒間に30フレームから成っており、有機EL素子の応答速度はその10倍以上である。そのためステップS100からステップS160までを12回繰り返しても24フレーム程度の時間で完了できる。これにより腹腔内の明るさが長時間にわたって大きく減光することはない。また有機EL素子が設けられた複数のトラカールを用いる場合では、メインスイッチを完全に同時に作動させない限り別々のタイミングでステップS200以降のルーチンが作動するため、減光の度合いはより軽減される。
In step S200, the time of the timer provided in the
以上のように、本変形例では、有機EL素子の点灯後も、所定時間ごとに輝点の有無が判定されるので、より適正な発光領域を選択して発光させることができる。 As described above, in the present modification, since the presence or absence of a bright spot is determined every predetermined time even after the organic EL element is turned on, it is possible to select a more appropriate light emitting region to emit light.
なお、図4のルーチンで輝点を発生させなかった発光領域が、図5のルーチンで輝点を発生させるのは、例えばトラカールまたは腹腔鏡の位置が変位するためである。初期状態において撮像素子に直接入射していなかった照明光も、トラカール等の位置変位により、撮像素子に直接入射される場合があるからである。 The reason why the light emitting area that did not generate the bright spot in the routine of FIG. 4 generates the bright spot in the routine of FIG. 5 is that, for example, the position of the trocar or laparoscope is displaced. This is because illumination light that was not directly incident on the image sensor in the initial state may be directly incident on the image sensor due to positional displacement such as trocar.
なお、本変形例においては、ステップS220で輝点があると判断された場合、ステップS100に戻らずに、ステップS200に戻っても良い。この場合、ステップS200に戻る前に、点灯状態の発光領域のうち、消灯状態の発光領域に隣接する隣接発光領域を消灯する。この隣接発光領域は、トラカールの微少量の変位で、その照明光が撮像素子に直接入射される可能性が高いからである。このとき、消灯させられた隣接発光領域に軸Xを挟んで対向する発光領域が消灯状態にある場合には、この対向する発光領域を点灯させても良い。 In this modification, when it is determined that there is a bright spot in step S220, the process may return to step S200 without returning to step S100. In this case, before returning to step S <b> 200, the adjacent light emitting region adjacent to the light emitting region in the light-off state among the light emitting regions in the lighted state is turned off. This is because there is a high possibility that the illumination light is directly incident on the image sensor with a slight displacement of the trocar. At this time, in the case where the light emitting area that faces the adjacent light emitting area that is turned off with the axis X interposed therebetween is in the light-off state, the light emitting area that faces the light emitting area may be turned on.
図7に本実施形態の別の変形例のルーチンを示す。本実施形態においては、輝点を発生させる有機EL素子の発光を停止させていたが、本変形例では輝点を発生させる有機EL素子の発光量を輝点が発生しなくなるまで低減させる。本ルーチンにおいては、ステップS300〜S320は本実施形態と同様であるので、その記載を省略する。ステップS340では輝点検出が行われ、輝点があると判断された場合、ステップS350に進む。ステップS350では、その点灯検査領域Nの有機EL素子の出射する光量が半減させられ、ステップS340に戻る。ステップS340では、再度、減少後の光量において、輝点を発生しているかどうかが判定される。なお、光量の半減は、具体的には、有機EL素子に入力される電流値が半減させられる。ステップS340で輝点がないと判断された場合、その輝点がないと判断されたときの光量で有機EL素子の発光が継続され、ステップS360に進む。ステップS360では、Nが最大値(本実施形態では12)であるか否かが判定される。最大値である場合、全ての発光領域について点灯検査は終了されたことを示すので、本ルーチンは終了する。 FIG. 7 shows a routine of another modification of this embodiment. In this embodiment, the light emission of the organic EL element that generates the bright spot is stopped. However, in this modification, the light emission amount of the organic EL element that generates the bright spot is reduced until the bright spot is not generated. In this routine, steps S300 to S320 are the same as those in the present embodiment, and thus description thereof is omitted. In step S340, bright spot detection is performed, and if it is determined that there is a bright spot, the process proceeds to step S350. In step S350, the amount of light emitted from the organic EL element in the lighting inspection region N is halved, and the process returns to step S340. In step S340, it is determined again whether or not a bright spot is generated in the light amount after the decrease. In addition, specifically, the light amount halved is the current value input to the organic EL element is halved. If it is determined in step S340 that there is no bright spot, the organic EL element continues to emit light with the amount of light when it is determined that there is no bright spot, and the process proceeds to step S360. In step S360, it is determined whether N is the maximum value (12 in this embodiment). If it is the maximum value, this indicates that the lighting inspection has been completed for all the light emitting areas, and thus this routine ends.
第1の実施形態では、線Lで分割された各発光領域は、それぞれ輝点検出により、点灯するか否かが決定されたが、図8に示すように、各発光領域の有機EL素子36(図3参照)の陰極、陽極が、コントロールボックス17に代えて、スイッチボックス41に接続され、各発光領域が、スイッチの入力に応じて点灯するようにしても良い。スイッチボックス41には、ON/OFFスイッチに加え、スライダックやボリュームなどの電流制御部材が設けられ、各有機EL素子36の点灯・消灯や、各有機EL素子36に入力される電流量(すなわち、光量)が制御される。なお、スイッチボックス41には、内視鏡13からの映像信号を接続する必要はない。
In the first embodiment, whether or not each light emitting region divided by the line L is lit is determined by detecting a bright spot, but as shown in FIG. 8, the
図9は、本発明の第2の実施形態に係るトラカールのガイド部21の断面図を示す。以下第2の実施形態のガイド部21について、第1の実施形態との相違点を説明する。なお、以下(第2〜第5の実施形態)の説明においては、第1の実施形態と同一の部材には同一の符号を付す。
FIG. 9 shows a cross-sectional view of the
第1の実施形態においては、有機EL素子36は、EL筒31の透明基板35の内周面35bの周方向の全周に亘って設けられたが、本実施形態においては、有機EL素子36は周方向の半周のみにしか設けられない。したがって、第2の実施形態では、外筒部31の外周面31aの全周に亘って、照明光を発することができるように、EL筒29はその周方向に回転可能に間隙33内に収納されている。
In the first embodiment, the
すなわち、第1の実施形態では、EL筒29は、EL筒止め部38により、筒状部材28に固定されたが、第2の実施形態では、EL筒止め部38の代わりに筒状部材28の開口部37に、飛出防止部材(図示せず)が設けられる。飛出防止部材は、EL筒32が筒状部材28に挿入されて収納された後、開口部37の一部を塞ぐので、軸X方向への変位を防止することができる。一方、EL筒32の周方向への変位は、飛出防止部材により規制されないので、EL筒32は周方向へは変位可能である。なお、本実施形態では、EL筒29は、手動により周方向に回転させられても良いし、コントローラ17の制御により図示しないモーターやギヤから成る回転機構等によって回転させられても良い。
That is, in the first embodiment, the
また、第1の実施形態では、軸X方向に延びる線Lによって、有機EL素子36の発光領域は分割されていたが、本実施形態では発光領域は分割されない。各発光領域をそれぞれON−OFFする代わりに、EL筒29を回転することにより、外周面31aにおいて、照明光の出射する領域を変化させることができるからである。なお、本実施形態においては、透明基板35の内周面35bの周方向の半周に亘って有機EL素子36が設けられたが、設けられる範囲は、半周に限定されず、例えば1/3周、2/3周等でも良い。
In the first embodiment, the light emitting region of the
図10に本発明に係る第3の実施形態のEL筒29の概略図を示す。第3の実施形態において、EL筒29は、透明基板35(図3参照)が周方向に延びる2本の線Wによって、3つの領域に分割され、そのうち中央領域のみに有機EL素子36が設けられる。その他の構成は、第1の実施形態と同様であり、すなわち、発光領域は軸X方向に延びる線によって12領域に分割される。本実施形態においては、有機EL素子36を積層する面積が少なくて良いので、コスト的なメリットがある。また中央領域のみとするのは、先端領域では内視鏡の画像に映り込む可能性が高くなるし、鍔部付近は皮膚に隠れる可能性が高いためでもある。
FIG. 10 shows a schematic diagram of an
図11に本発明の第4の実施形態に係るトラカールのガイド部を示す。ただし、図11においては、筒状部材の記載を省略し、EL筒のみを示す。第1の実施形態においてはEL筒29の透明基板35は円筒状に形成されたが、第4の実施形態の透明基板35は、外周面35aの横断面が円形を呈し、かつ内周面35bの横断面が正12角形を呈する筒状に形成される。すなわち、内面35aは軸X方向に延びる合同な短冊状の12個の平面領域が接続されて形成される。ここで、この正12角形の重心と外面35bの中心は軸Xに一致し、EL筒29は筒状部材28(図3参照)に同心的に挿入されている。
FIG. 11 shows a trocar guide portion according to the fourth embodiment of the present invention. However, in FIG. 11, description of a cylindrical member is abbreviate | omitted and only EL cylinder is shown. In the first embodiment, the
内周面35b上には、第1の実施形態と同様に、有機EL素子36が積層される。ここで、短冊状の平面領域それぞれに積層された有機EL素子36の陰極と陽極には、それぞれ独立に電流が流される。したがって、各平面領域上の有機EL素子36それぞれは、その発光が独立に制御される。すなわち、本実施形態においては、有機EL素子36の発光領域を分割するための軸X方向に延びる線Lは、短冊状の平面領域の接続線に一致する。なお、本実施形態においても、有機EL素子36の発光領域は、周方向に延びる線W(図2参照)によって2分割されており、線Lおよび線Wにより24領域に分割されている。
Similar to the first embodiment, the
有機EL素子36は、曲面上に積層するよりも、平面上に積層したほうが、その製造が容易であるので、本実施形態においては、EL筒29の製造が他の実施形態に比べ容易になる。また、本実施形態では、EL筒29を筒状部材28(図3参照)に挿入することにより、有機EL素子36の発光領域が、外筒部31(図3参照)の内周面31bに沿うように設けられるので、有機EL素子36の照明光は、外周面31aから外部に、広範囲の領域に照射される。
The
図12を用いて本発明に第5の実施形態について説明する。第5の実施形態におけるトラカールのガイド部21は、円筒状に形成された外壁部51と、その外壁部51の内周面51bに積層された有機EL素子36と、その有機EL素子36の内面側に設けられた内壁部52から成り、一体的に形成された円筒状の筒状部材である。有機EL素子36は、内周面51aの全体に亘って面状に積層され、円筒状を呈し、かつ第1の実施形態と同様に24分割された発光領域を有する。有機EL素子36は、内周面51a側から順に陽極、積層体、および陰極が積層され、陰極上には封止膜が設けられて構成される。有機EL素子36の内側、すなわち封止膜には、円筒状の内壁部52が接合される。
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The
本実施形態においては、外壁部51は透明基板であって、ガラスまたは樹脂等によって形成される。ただし、透明基板がガラスで形成される場合、破損したときに体腔内に飛散することを防止するために、その外周面51aには、飛散防止作用のある樹脂等が被膜されている。内筒部31は、例えば樹脂や金属等で形成される。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、筒状部材の外周面51aを構成する外壁部51の内周面51b上に有機EL素子36が積層される。したがって、有機EL素子36から発せられた照明光は、外壁部51のみを介して外部に出射されるので、有機EL素子36の照明光の外部発光効率は他の実施形態に比べ高くなる。
In this embodiment, the
なお、有機EL素子は、筒状部材の外周面上に配設されていても良い。この場合、例えば有機EL素子は、筒状部材の外周面上に着脱可能に設けられても良い。また、有機EL素子は筒状部材の外周面に沿って、外周面上に巻き付けられていても良い。 The organic EL element may be disposed on the outer peripheral surface of the cylindrical member. In this case, for example, the organic EL element may be detachably provided on the outer peripheral surface of the cylindrical member. Moreover, the organic EL element may be wound on the outer peripheral surface along the outer peripheral surface of the cylindrical member.
13 腹腔鏡(内視鏡)
21 ガイド部
28 筒状部材
29 EL筒
31 外筒部(外壁部)
31a、51a 外周面
32 内筒部
33 間隙
35 透明基板
36 有機EL素子
51 外壁部
52 内壁部
13 Laparoscope (endoscope)
21
31a, 51a Outer
Claims (15)
前記筒状部材に設けられ発光領域が面状に広がる面発光素子を有し、前記面発光素子の照明光は、前記筒状部材の外周面の少なくとも一部から出射されることを特徴とする照明装置。 A lighting device that has a cylindrical member and is attached to a guide instrument for inserting the medical instrument into a body cavity by inserting the medical instrument into the cylinder,
It has a surface light emitting element provided in the cylindrical member, and a light emitting region spreads in a planar shape, and illumination light of the surface light emitting element is emitted from at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member. Lighting device.
前記体腔内を観察するために、前記体腔内に挿入される内視鏡とを備える内視鏡システムであって、
前記筒状部材に発光領域が面状に広がる面発光素子が配設され、前記筒状部材の外周面の少なくとも一部から前記面発光素子の照明光が出射され、その照明光が体腔内を照明し、前記内視鏡がその照明された体腔からの反射光を受光することにより、体腔内を観察することを特徴とする内視鏡システム。 A guide device for inserting the medical device into a body cavity by inserting the medical device into the tube, and having a cylindrical member;
An endoscope system including an endoscope inserted into the body cavity to observe the inside of the body cavity,
The cylindrical member is provided with a surface light emitting element having a light emitting region extending in a planar shape, and illumination light of the surface light emitting element is emitted from at least a part of the outer peripheral surface of the cylindrical member, and the illumination light passes through the body cavity. An endoscope system characterized by illuminating and observing the inside of a body cavity by receiving reflected light from the illuminated body cavity.
At least one of the light emitting areas that is in an extinguished state is lit, the presence or absence of a luminescent spot is detected in the image data obtained by the reflected light after lighting, and the lit spot is turned on when a luminescent spot is detected The endoscope system according to claim 12, wherein the area is dimmed.
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