JP3810177B2 - 内視鏡システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、体腔内を観察・治療するための内視鏡システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、内視鏡的処置を行う場合、内視鏡を保持操作する術者と、処置具を保持操作する助手との共同作業で行われている。近年、この内視鏡的処置も高度で複雑な処置を行うことになり、従来の方法では術者の意志通りに助手が処置操作を行えるようになるには相当の熟練が必要となってきている。
【0003】
そこで、操作性向上を目的として内視鏡、もしくは処置具それぞれでは操作の電動化が各種提案されているが、術者の操作勝手を考慮したシステムの提案はなかった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、複雑な内視鏡的処置を容易に行え、また処置具が誤ってチャンネル、内視鏡等を損傷することがない内視鏡システムの提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記目的を達成するために、鉗子挿入孔を有する内視鏡と、アクチュエータ手段により駆動する処置具と、前記アクチュエータ手段の動作制御を行う制御部とを備えた内視鏡システムにおいて、前記鉗子挿入孔の一部に前記処置具が完全に挿通されたことを検出する検出手段を設け、この検出手段が、前記鉗子挿入孔に前記処置具が完全に挿通されたことを検出するまでは、該検出手段の信号によって前記制御部からアクチュエータ手段の駆動を禁止する安全機構を備えたことを特徴とする。
【0006】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0007】
図1〜図8は第1の実施形態を示し、図1は内視鏡システムの全体構成を示し、図6は内視鏡の先端部の縦断側面図である。内視鏡システムは、図1に示すように、内視鏡1は先端湾曲部を持つ挿入部2と、操作部3とから構成されている。操作部3は外部に設置された光源装置4、カメラコントロールユニット(以下、CCUという)5にケーブル6で連結されている。CCU5はTVモニター7に接続されている。操作部3には先端湾曲部を操作するために操作ノブ8が設けられている。
【0008】
また、図6に示すように、内視鏡1には処置具挿通用のチャンネル56が設けられており、このチャンネル56内に、各種形態の処置具としての生検鉗子54を挿通して患部の処置を行うことができるようになっている。
【0009】
本実施形態では、電動で開閉、湾曲動作する生検鉗子54が使用されている。生検鉗子54の近位端は外部の処置具駆動制御装置(以下、駆動制御装置という)11に接続されている。駆動制御装置11は操作部3と接続コード12で接続されている。この接続コード12は操作部3に対して着脱自在になっており、電動処置具でない従来の処置具を使用する時は外した状態で使用できる。
【0010】
図1及び図6に示すように、内視鏡1の挿入部2の先端部53には生検鉗子54を挿通でき、手元側のチャンネル挿通孔55まで連通するチャンネル56と、鉗子起上台57が設けられている。鉗子起上台57は、ワイヤー58に連結され、ワイヤー58を矢印方向に引張ることで鉗子起上台57は起上し、生検鉗子54を起立できるようになっている。
【0011】
チャンネル56の終端部56a(すなわち、生検鉗子54が突出する直前の部分)の周壁には、受光素子59が設けられ、後述する受光信号をリード線60で手元側の操作部3へ伝送するようになっている。
【0012】
次に、内視鏡1と組み合わせ使用する生検鉗子54について説明する。図2〜図5及び図7に示すように、生検鉗子54には可撓管61が設けられている。この可撓管61の先端部には生体組織等を把持する把持部62が設けられている。一方、生検鉗子54の基端部は、図1に示す駆動制御装置11に接続されている。また、可撓管61内には把持部62の開閉用のワイヤー63が設けられている。
【0013】
図4に示すように、ワイヤー63の基端部にはラックアンドピニオン機構64が接続され、駆動制御装置11内でモータ65の回転機構によりワイヤー63を押し引きし、把持部62を開閉するようになっている。また、図3,図5に示すように、可撓管61内における先端部側には曲げ形状を記憶したSMAからなる例えばワイヤー状の一対の湾曲駆動部材66,67が可撓管61の軸心に対して線対称の位置に配設される。さらに湾曲駆動部材66,67には各々独立に通電加熱できるようにリード線68、68が接続されている。
【0014】
そして、各湾曲駆動部材66,67の通電加熱時の形状変化により、可撓管61の先端部を湾曲操作できるようになっている。なお、リード線68,68の基端部は、図1に示す外部の駆動制御装置11に接続されている。
【0015】
さらに、図2に示すように、生検鉗子54の湾曲部後方には発光手段69が設けられている。発光手段69は手元側から導びいた光ファイバーを可撓管61の外周上で周方向に丸めてある。この周方向に丸めた部分はコア材70のみからなる。
【0016】
このように構成された内視鏡システムは、内視鏡操作者が、内視鏡1を患者の消化管等に挿入する。そして生検等の処置が必要となった場合、駆動制御装置11に接続された生検鉗子54を、チャンネル挿通孔55に介してチャンネル56内に挿入する。生検鉗子54の湾曲部後方の発光手段69から発光しており、生検鉗子54がチャンネル56の終端部を通過した時点で受光素子59がこの光を感知する。この信号はリード線60により手元側の操作部3に送られ、接続ケーブル6を介して駆動制御装置11に送られる。
そして、図8に示すように、駆動制御装置11内の検出回路11a、処置具駆動制御部11bに送られる。そして、この信号伝達により、内視鏡1、操作ノブ8に設けた処置具操作スイッチとしての開閉用スイッチ22、湾曲操作スイッチ23は作動可能となる。
【0017】
このため、操作者は、生検鉗子54が目的処置部へ到達したら開閉用スイッチ22により、生検鉗子54、把持部62の開閉操作を行う。また、湾曲操作スイッチ23により、生検鉗子54、可撓管61の湾曲操作をして目的とする患部の処置を行なう。
【0018】
この実施形態によれば、複雑な内視鏡的処置を容易に行え、またチャンネル56から突出するまで生検鉗子54を作動できないため、生検鉗子54が誤ってチャンネル56、内視鏡1等を損傷することがない。
【0019】
なお、発光手段として、光ファイバーを用いたものを説明したが、これに限定されることなく、例えば、図9及び図10に示すようにLED71を生検鉗子54の湾曲部の後方に設けても良い。
【0020】
図11及び図12は第2の実施形態を示し、第1の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。第1の実施形態が処置具外表面の発光部からの光をチャンネル終端部に設けた受光素子で検出していたのに代え、本実施形態では、処置具外表面の濃淡を変化させている。すなわち、生検鉗子72の外表面は湾曲部73とその後方部74で色(濃淡)を変化させている。例えば湾曲部73は淡色、湾曲部73より後方部74は濃色としている。
【0021】
一方、内視鏡1の先端部53のチャンネル56の終端部には生検鉗子72の外表面の濃淡を読み取るCCD、CdS等より成る電荷蓄積素子75が設けられ、リード線60により検出信号を手元側へ送るようになっている。
【0022】
第1の実施形態と同じく、操作者は、処置が必要となった場合、駆動制御装置11に接続した生検鉗子72を内視鏡1のチャンネル56内に挿入する。そして生検鉗子72の湾曲部73の後方部74が電荷蓄積素子75上を通過し、濃淡が変化(淡→濃)すると、電荷蓄積素子75はこれを読み取り、リード線60により検出信号を手元側へ送信する。そして、この信号は接続ケーブル12を介して駆動制御装置11内の検出回路11a、処置具駆動制御部11bに送られる。そして、この信号伝達により内視鏡1の操作部3に設けた開閉用スイッチ22、湾曲操作スイッチ23は作動可能となり、操作者は目的患部を処置可能となる。したがって、第1の実施形態の効果に加え、処置具側の構成が簡単となる。
【0023】
図13及び図14は第3の実施形態を示し、第1,2の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図13に示すように、生検鉗子54の手元側押し込み部には、生検鉗子54の把持部62がチャンネル56から完全に突出する押し込み量に相当する位置に、開閉用バーコード76が設けられている。同じく、生検鉗子54の湾曲駆動部材66,67がチャンネル56から完全に突出する押し込み量に相当する位置には、湾曲用バーコード77が設けられている。
【0024】
一方、内視鏡1の鉗子孔78の入口部には前記開閉用バーコード76、湾曲用バーコード77を読み取るためのバーコードリーダ79が設けられている。そして読み取った信号は接続ケーブル12を介して駆動制御装置11に送られ、操作部3に設けた開閉用スイッチ22、湾曲操作スイッチ23の駆動制御を行なえるようになっている。
【0025】
このように構成された内視鏡システムは、操作者が処置を必要とした場合、生検鉗子54を鉗子孔78に挿入する。そして、生検鉗子54の手元側の開閉用バーコード76がバーコードリーダ79を通過すると、これを読み取り、第1,2の実施形態と同じく接続ケーブル12を介して信号が駆動制御装置11に送られる。この時、生検鉗子54の把持部62はチャンネル56より突出している。そして操作部3に設けた開閉用スイッチ22が作動可能となり、術者は把持部62の開閉が行なえる。
【0026】
一方、生検鉗子54の手元側をさらに押し込むと、開閉用バーコード76がバーコードリーダ79を通過し、バーコードリーダ79がこれを読み取る。そして第1,2の実施形態と同じく接続ケーブル12を介して信号が駆動制御装置11に送られる。この時、生検鉗子54の湾曲駆動部材66,67は、チャンネル56より突出している。そして、操作部3に設けた湾曲操作スイッチ23が作動可能となり、術者は把持鉗子54の湾曲操作が行なえる。そして、術者は目的とする患部を処置可能となる。
【0027】
なお、第1〜第3の実施形態では、処置具として生検鉗子54について述べたが、これに限定されることなく、各種処置具が適用できる。また処置具の駆動機構(開閉、湾曲)としてSMA、モータ等を用いたものについて説明したが、これに限定されることなく、圧電アクチュエータ、ケモメカニカルアクチュエータ等、各種の駆動機構が利用できる。
【0028】
【発明の効果】
この発明によれば、複雑な内視鏡的処置を容易に行え、またチャンネルから処置具が突出するまで処置具が作動しないため、処置具が誤ってチャンネル、内視鏡等を損傷することがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施形態を示す内視鏡システム全体の斜視図。
【図2】同実施形態の処置具の側面図。
【図3】同実施形態の処置具の縦断側面図。
【図4】同実施形態のラックアンドピニオン機構の側面図。
【図5】図3のA−A線に沿う断面図。
【図6】同実施形態の内視鏡の先端部の縦断側面図。
【図7】同実施形態の生検鉗子の斜視図。
【図8】同実施形態の作用を示すブロック図。
【図9】同実施形態の変形例を示す生検鉗子の側面図。
【図10】図9のB−B線に沿う断面図。
【図11】この発明の第2の実施形態を示す処置具の側面図。
【図12】同実施形態の内視鏡の先端部の縦断側面図。
【図13】この発明の第3の実施形態を示す操作部の斜視図。
【図14】同実施形態の操作部の縦断側面図。
【符号の説明】
1…内視鏡、2…挿入部、3…操作部、11…駆動制御装置(制御部)、54…生検鉗子(処置具)、56…チャンネル(鉗子挿入孔)、59…受光素子、69…発光素子
Claims (4)
- 鉗子挿入孔を有する内視鏡と、アクチュエータ手段により駆動する処置具と、前記アクチュエータ手段の動作制御を行う制御部とを備えた内視鏡システムにおいて、
前記鉗子挿入孔の一部に前記処置具が完全に挿通されたことを検出する検出手段を設け、この検出手段が、前記鉗子挿入孔に前記処置具が完全に挿通されたことを検出するまでは、該検出手段の信号によって前記制御部からアクチュエータ手段の駆動を禁止する安全機構を備えたことを特徴とする内視鏡システム。 - 前記検出手段が、処置具側に設けた発光手段からの光を検出する、受光素子であることを特徴とする請求項1記載の内視鏡システム。
- 前記検出手段が、処置具外表面の濃淡を検出する、電荷蓄積素子であることを特徴とする請求項1記載の内視鏡システム。
- 前記検出手段が、処置具側に設けたバーコードを読み取る、バーコードリーダであることを特徴とする請求項1記載の内視鏡システム。
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