JPH02239833A - 電子内視鏡 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は処置具を検出した場合には撮像手段を特定の位
置に回動保持するＪ；うにした電子内視鏡にＰＡする。

［従来技術］ 近年、細長の挿入部を体腔内等に挿入することにより、
切開等を必要とＪ一ることなく被検体の内部を診断した
り、必要に応じ処置具で治療処置のできる内視鏡が広く
用いられるようになった。

また、最近、イメージガイドを設けないで、対物光学系
にＪ：る光学像を光電変換Ｊ゛るＣＣＤ等の固休撮像素
子を挿入部の先端側に配設した電子内視鏡も実用化され
ている。

上記電子内祝鏡を体腔内に挿入した場合、挿入部が長尺
であるので被検部位を観察に適した方位に設定できると
、便利である。

ところで、特開昭５７−．９９８７４号公報には、固休
撮像素子をレンズ光軸を中心にして、回動自在に保持す
る機構と、重力方向を検出する手段とを組合わせ、常に
固休撮像索子が重力方向に対して所定方向を向クＪ；う
にした固体撮像装置が開示されている。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記公報の従来例を処置具チャンネルを備えた電子内視
鏡に、そのまま応用した場合、例えば医師等が鉗子等の
処置具を用いて人体内を内視鏡治療Ｊる際、固体撮像素
子はレンズ光輔を中心に自由に回転してしまい、一方、
処置具チ（Ｉンネルの出１］である鉗了［１は内視鏡先
端面に固定されている為、モニタ画面上ではどの方向か
ら処置具が出てくるか分らなくなる。

又、一般に処置具で治療する際においては、内視鏡のア
ングル操作ら同時に行われる為、−Ｌ記従来例Ｃ−はこ
れと共に、固体躍像索了が回動づることになってしよい
、モニタ画面上ｃ′は処置具が目まぐるしく動いてしま
い、治療処置が非常に行いにくくなるという欠点が生じ
る。

本発明は上述した点にかんがみてなされ１＝もので、処
置ｖ４を使用づる際には上記欠点が生じないようにでぎ
る作業性の良好な電子内視鏡を提供覆ることを目的どす
る。

［問題点を解決覆る手段及び作川］ 本発明では処置具ヂ１７ンネルに処置具が挿入されてい
るか否かの検出手段と、該検出手段の出力で撮像手段を
所定の位置に保持ざ已る回動規制手段どを設りることに
より、処置具の使用時には処置具が突出される位貿を［
ニタ画面上で決まった位置にできる等、作業性を向」ニ
できるようにしてある。

［実施例１ 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図１３１第１実施例の先端側の構造を示し、第２図は第
１実施例の外形を示し、第３図は制御部の構成を示し、
第４図は保持板が特定の位置まで回転されると、マイク
ロスイッチをオンする様子を示づ。

第２図に丞づＪ、うに第１実施例を備えた電子内視鏡装
ｉ６“１（よ、踊像手段を内蔵した゛４ｌ子内視鏡２と
、この電子内視鏡２に照明光を供給づ−る光源部及び情
号処理部とをＩｉｉｆｉえたビデオブ「−」セツザ３ど
、この信号処理部で信号処理した映像信号を−しニタ画
ｍＪ上に表示するモニタ４とから構成される。

上記電子内視鏡２は、体腔内等に挿入できるように細艮
の挿入部６を有し、この挿入部６の後端には大幅の操作
部７が連設されている。

この操作部７の側面には、アングルノブ８が設けてあり
、このアングルノブ８を回８覆゜るこどにより、挿入部
６の先端部９に隣接しで形成された湾曲部１１を左右と
か七下方向に湾曲できるようにしてある。

土ムｄ操作部７には、ユニバー４ノルー１一ド１２ｈ（
延出され、このユニバーリールニ１一ド１２の先９Ｍ｛
に取イ」りたコネクター３をビデオブロレッリ−３０コ
ネクタ受けに着ＩＩ（１自在に装盾できる，Ｊ、うにし
である。

このコネクター３を装猫ＪることにＪ：り、ビデオ゜ブ
ロセッザ３の光源部からライ１〜ガイド１４（第１図で
示してある。）の人川端ｉ′Ｉ′Ｉｊに照明光が供給ざ
れ、この供給された照明光は、該ライ１・ガイド１４の
出川端面から前方に出射される。この照明光で照明され
た被写体は、第１図に示すように先端部９の前端の間口
部に取イ・」りた対物レンズ１５でその焦点面に配設し
た固体撮像素子としてのＣＣＤ１６に結像ざれる。この
ＣＣＤ１６で光雷変換された信号は、信号ケーブル１７
を介してビデオプロセッ４ノ−３内の信号処理部に人力
され、信号処即されて標準の映像信号に変換され、モニ
タ／１−ｃ被写体像を表示Ｃさるようにしてある。

−１１記操作部７には、さらに処置具１８を挿入りるた
めの処防具挿入ｒ］（　ｒＪ１子入］−１とし記す。）
１９が設けてあり、この鉗子入ＩＩ　１　９は挿入部６
内に設けられた処置貝チャンネル（？Ｊｉにヂ１７ンネ
ルとも記り。）２１ど連通し−Ｃいる。

ところで、この第１実施例の電子内視＆Ｍ　２の先端部
９は、第１図に示ＪＪ：うな構造になっている。

先端部９の木休に固定される対物レンズ１５の焦点面に
は、ＣＣＤ１６が配設され、このＣＣＤＩ６は例えば円
板状の（　Ｃ　Ｃ　Ｄ　）保持板２３に取付りてある。

この保１、）板２３０円板の中心は、しタ２／ｌの回転
軸（回転１１Ｉ１１１）に取イζ］（ノられ、このモタ
２４を回転〈回動）さけることにより、保持板２３に取
イクｊ（ＪられたＣＣ＋）１６は、対物レンズ１５の光
軸の回りで回動できるようにしてある。

１二記モーク２／１は、この［一夕２７１を１コ１定の
位置まで回動させ、その位置で停止させるだめの第１の
制御部２５ど接続されている、，又、このモータ２４は
、該第１の制御部２５を介し、このし一タ２４の回動を
制御する第２の制御部２６と・し接続されている。

上記第１の制御部２５にＪ；って、モータ２４の特定の
回動位置、つまり保持板２３又ｔまＣＣ［）１６を特定
の回転位置（又は方位）に設定でぎるＪ：うに、例えば
保持板２３の裏面にはぞの円周上に爪（又はピン）２７
が突設され、且つこの爪２７が回転された際の所定の位
胃を検出覆るマイク［１スイッチ２８がこの保持板２３
の近傍に設１プである。しかして、モータ２４が所定の
回転位置に達した場合、この爪２７がマイクロスイッチ
２８をオフからオンに切換えられるようにして、モータ
２４が所定の回転位置に達したことを検知できるＪ；う
にしてある。このマイクロスイッチ２８は、第１の制御
部２５と接続されている。

ざらに、上記チャンネル２１の先端近くの内壁に処置具
１８の有無を検出サるための押しボタンスイッチ２９が
設けてある。この押しボタンスイッチ２９はヂψンネル
２１内に挿入された処置具１８が、この押しボタンスイ
ッチ２９より前方に挿入ざれると、この押しボタンスイ
ッチ２９を押圧してオン／オフ又はオフ／オンすること
により処置具１８の有無を検出できるようにしてある。

この押しボタンスイッチ２９も第１の制御部２５ど接続
ざれている。しかして、この押しボタンスイッチ２９で
処置具１８が検出された信号が第１の制御部２５に伝え
られると、この第１の制御部２５は、モータ２４を所定
の位置まで回転させ、その位置で停止させる制御を行う
。

この第１の制御部２５の構成を第３図に示す。

モータ２４は、第１のリレー３１を介し゛Ｃ第２の制御
部２６と接続されている。

上記リレー３１は、押しボタンスイッチ２９又は操作部
８に設りたスライドスイツブ３２によって、そのリレー
接点のオン／オフを制御できるようにしてある。

尚、スライドスイッチ３２は、第１の制御部２５を強制
的に動作させるためのものである。つまり、スイッチ３
２は処置具１８の有無に依らず、保持板２３を特定の位
置に固定したい時に使用するものである。

例えば第３図に示す状態ではリレー３１は非動作状態で
あり、この状態では七一タ２４は第２の制御部２６で回
動される。しかしてこの状態で押しボタンスイッヂ２９
又はスライドスイッチ３２をオンすると、駆動電源Ｖｃ
　１から抵抗ＲＬ１を介して駆動電流Ｉ１が供給され、
この電流■１によりリレー接点は切換えられ、工−タ２
４は第２の制御部２６からオフにざれる。

又、上記モータ２４は、押しボタンスイッチ２９及びス
ライドスイッチ３２を介して第２のリレー３３の接点（
つまり共通接点及び接点ａ）と接続されている。しかし
て、第３図に示す状態から押しボタンスイッチ２９又は
スライドスイッチ３２をオンすると、七ータ２４には駆
動電源ＶＣ　２により、抵抗ＲＬ２を介して七一タ駆動
電流Ｉ２が供給される。

上記第２のリレー３３は、マイクロスイッチ２８を介し
て電圧源ＶＣ３から抵抗ＲＬ３を経てリレー駆動電流Ｉ
３が供給されるＪ；うにしてある。

上記マイクロスイッチ２８は、第３図に示すように通常
はＡフ状態になるＪ：一うに設定してあり、このオフ状
態ではそのリレー接点ａが共通接点とオンＪるように設
定してある。

しかして、保持板２３が回転されて、モータ２１が特定
の位置まで回転されると、爪２７が第４図に示１ように
マイクロスイッチ２８のレバー接点２８ａをオンしＣ１
リレー３３に駆動電流Ｉ３を流し、接点ａをＡフにして
駆動電流Ｉ２をモータ２４に流れないようにして、この
位胃でモータ２４は停止されるようにしてある。

このように構成された第１実施例の動作を以下に説明す
る。

第１図に示すように内視鏡先喘部９付近まで鉗了等の処
置具１８が挿入され、チャンネル２１の側壁に設けた押
しボタンスイッチ２９がその圧力で゛押され、このスイ
ツブ２つがオン状態に切換えられる。づると、リレー３
１にはリレー駆動電流Ｉ１が流れ、モータ２４には電源
Ｖｃ　２から−［夕駆動電流■２が供給される。

この電流Ｉ２により、”し一夕２／ｌは回転し、この回
転と共に保＋ｌ７ｉ板２３が１１１口１ムされ、第１図
に示すように爪２７がマイクロスイッチ２Ｂのレハー接
点２８ａを押して、該マイク「１スイツブ２８をオンに
すると、リレー３３にはリレー駆動電流１３が流れ、リ
レー接点ａをΔノに］ノ（、モータ２４に電流Ｉ２を流
れない様にして、この七一タ２４の回転を件止ざせる。

つまり、処置具１８が使用される状態では、保持板２３
に取イ」【プられたＣＣＤ１６は常に一定の方位に保持
されることになる。従って、モニタ画面」一で観察し一
〇いると、踊像手段の光軸の回りの方向に関して、処置
貝１８は常に一定の方位から突出ざせるＪ：うに観察で
きる。

このため、術老は処置貝１８による治療処ｈ゛を行い易
い。

又、湾曲操作を行っても、撮像手段が回転しないので゛
、従来例にお（ノる−Ｌニタ両面上での処置貝６回転し
てしまうことによる処置しにくくなる欠点ｂ解消できる
。

第５図は本発明の第２実施例にｄ３りる先端側の構造を
承り。

この実施例は、」二記第１実施例に８１３いて、押しボ
タンスイッヂ２９の代りに発光素子どしてのしＩＥ　Ｄ
　４　１と受光素子どじ（のフＡトダイＡ−ド４２を用
いて処置具１８の右無を検知づるＪ、うにしている。゛
つまり、ブＡ７ンネル２１の対向Ｊる位置に１−Ｆ−Ｄ
／Ｉ１どノＡ１ヘダイオード７′ｌ２とを配設して、こ
の間に処冒具１８が介在した揚合、Ｌ　Ｅ　Ｄ４　１の
光が鴻光されることになり、ノＡ１−ダイ詞ド４２の出
力でこれを検知できるようにしてある。尚、コ（／’１
１　ｌ−．　Ｅ　Ｄ　’Ｉ　１、７　ｘ　ｔ−　クイｔ
　−　ｔ”　４　２が取イ］（プられる部分のブｌ？ン
ネルヂコーブは透明にしたり、チレンネル２１の内周而
に露出させるようにしても良い。

この実施例におりる第１の制御部２５′の構成を第６図
に示Ｊ。

第３図に示１−制御部２５において、押しボクンスイッ
ヂ２９の代りにリレー接点が接続され、このリレー接点
【、未リレー４３でオン／オノ制御される。

このリレー４３は、受光素子としてのフＡ！〜ダイオー
ド４２の出力をインバータ（又は反転機Ｉｌｌ：を備え
たバッファアンプ）４４を介して駆動ざれるようにして
ある。例えば処置具１８でし−［Ｄ　／１１の光を遮光
しない状態では、リレー接点はオフに保持され、一・方
遮光ざれると、このリレー４３を駆動する電流Ｉ４が流
れ、リレー接点をオンし、モータ２／ｌにモータ駆動電
流Ｉ２を供給でさ−るようにしてある。このリレー接点
がオンした場合の動作は第１実施例と同様（・゛ある。

その他は上記第１実施例と同様である。

この第２実施例は発光素子としてのｌ−　Ｅ　ｌ’）　
’Ｉ　１と、受光素子としてのフＡＩ−ダイオード４２
どで処置貝１８の有無を検知し、この検知にＪ：りリレ
４３を駆動して第１実施例と同様の作用を行うようにし
てある。又、その効果ら第１実施例と同様である。

第７図は本発明の第３実施例にお｛ノる制御部５０の構
成を示づ。

この第３実施例では、保持板２３の位買検出ど回転駆動
とをブラシレスモーク（以下ＢＬＭと略記する。）５１
を用いたものである。このＢＬＭ５１は、回転子５２が
正弦波状に肴磁した永久磁石で構成され、その周囲には
、磁極を検出するためのボール素子５３．５４ｆＪ＜互
いに９０’なす角度位置に配設されている。

又、上記回転子５２の周囲には、該回転子５２を回転駆
動させる磁界を発生する固定子巻線５５，５６が配設し
である、、 上記固定子巻線５５は、ホール素子５４の出力で第１の
リレー５７のスイッチ接点及びアンプ５８を介して駆動
電流が供給される。又、他方の固定子巻線５６は他方の
ホール索了５３の出力で、第２のリレー５９のスイッチ
接点及びアンプ６０を介して駆動電流が供給ざれるよう
にしてある。

又、．ト記ホール素子５３の出力はコンパレータ６１及
び極性反転アンプ６２に入力され、］ンパレータ６１の
出力ぐ上記リレー５９．５７及び第３のリレー６３を駆
動でぎるようにしてある。つまり、この］ンパレータ６
１は、他方の入力端が接地されているので、正の信号が
入力ざれる期間、コンパレータ６１の出力でこれらリレ
ー５９，５７，６３を駆動するようにしてある。

上記極性反転アンブ６２の出ノノは、第３のリレ６３の
接点を介してアンプ５８に入力されるようにしてある。

尚、上記ＢＬＭ５１は第１実施例において、第２の制御
部２６により回転駆動ざれ、押しボタンスイッチ２９が
オンざれると、リレー３１が動作して、第２の制御部２
６から切離ざれる（図示略）ようにしてある。

上記回転子５２０回転軸には、第１実施例のＪ：うに保
持板２３が接続ざれ、該保持板２３を回転駆動できるよ
うにしてある。

尚、この実施例では保持板２３には爪２７などは設ける
必要がない。

その伯は、上記第１実施例と同様の構成である。

この第３実施例の作用を以下に説明づる。チャンネル２
１内に処置具１８が入るか、あるいはスライドスイッチ
３２が入ると、リレー（第７図では省略してある。）に
駆動電流が流れ、ＢＬＭ５１は第２の制御部から切離さ
れることについては第１実施例と同様であり、この切離
しにより、制御部５０の電源がオンされる。

一Ｌ配電源が入ることにより、ホール素子５３．５４が
出力Ｊる電圧はイれぞれアンブ６０．５８で増幅され、
固定子巻線５６．５５に供給され、これら固定子巻線５
６．５５による磁界にＪ；り、ＢＬＭ’５１の回転子５
２は回転する。

この場合のボール素子５３．５’ｌの出力電圧と回転子
５２の回転角Ｏの関係は第８図に示すように正弦波状の
特性を示づ。

仮りに、ホール素子５３に回転子５２のＮ極がＳ極より
接近した場合、このボール素子５３には正の電圧が現れ
、コンパレータ６１が正の電圧を検出して、リレー５９
．５７．６３を駆動づる。

この動作により、アンプ６０にはホール素子５３の出力
が入力されなくなり、又、アンプ５８にもホール素子５
４の出力が入力ざれなくなる。従って、ＢＬＭ５１は回
転力が生じなくなるが、リレー６３が動作することによ
り、ホール索子５３の出力は極性反転アンプ６２で極性
が反転ざれ、アンプ５８に入力され、この出力で固定子
巻線５５に磁界が発生し、回転子５２のＮ極は、固定子
巻線５５に吸引ざれるように回転りる。しかしで、Ｎ極
がホール素子５３に近づけば近づく程、ホール素子５３
の出ノｊ電圧は大きくなるから固定子巻線５５で発生す
る磁界も強くなり、その結果回転子５２のＮ極はホール
索子５３に一番接近した位置で吸引力が最大どなる。こ
のため、ボール素子５３に回転了５２のＮ極が一番接近
した回転位置で、回転子５２の回転が停止することにな
る。従って、この回転子５２に連結された保持板２３を
この回転位置、つまり一定位置で停止させることができ
る。

尚、保持板２３を回転させる手段として、超音波モータ
を用いても良い。

又、上述の各実施例ではＣＯＤが取付（プられる保持板
を回転駆動する手段及び制御部を先端部内に収納してい
るが、例えば制御部を操作部内とか、電子内視鏡の外部
に設りるようにすることもできる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、処置具の有無を検出
して、固休撮像素子の回転駆動手段を制御して、特定の
回転位置に保持するようにしてあるので、処置貝を用い
て治療処置等を行う場合、チャンネルから突出される処
置具がモニタ画面上に現れる位置関係を一定に保つこと
ができ、作業性等を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は第１実施例の電子内祝鏡の先端側の構造を示す概略
斜視図、第２図は第１実施例を備えた電子内視鏡装置の
全体的構成図、第３図は第１実施例にお（プる制御部の
構成図、第４図は保持板の回転によりマイク【］スイッ
チがオンー４る様子を示Ｊ説明図、第５図は本発明の第
２実施例にＪ３りる先端側の構造を示Ｊ歇略斜視図、第
６図は第２実施例におりる制御部の構成図、第７図は木
発明の第３実施例におりる制御部の横成図、第８図はブ
ラシレス七−ウの回転角とホール素ｒの出力電圧の関係
を示す特性図である。 １・・・電子内？ｌｌ．！鏡装置　　２・・・電了内視
鏡３・・・ビデオプロレッ→ノ　４・・・モニタ６・・
・挿入部　　　　　　９・・・先端部１６・・・ＣＣＤ
　　　　　　１８・・・処置具２１・・・チャンネル　
　　２３・・・保持板２４・・・モータ　　　　　２５
・・・第１の制御部２６・・・第２の制御部　　２７・
・・爪２８・・・マイク［１スイッチ ２９・・・押しボタンスイッチ ３１．３３・・・リレ ３２・・・スライドスイップ 代理人　弁埋十　　イノ１　藤　　　進１つ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 挿入部の先端部本体に対し、対物レンズの光軸を中心と
   して回転自在に保持された撮像手段と、該撮像手段を回
   動する駆動手段と、処置具チャンネルを備えた電子内視
   鏡において、 処置具が前記処置具チャンネルに挿入されているか否か
   の有無を検出する検出手段と、該検出手段の検出信号に
   より、前記撮像手段を特定の位置まで回動して、該特定
   の位置に停止させる制御手段とを設けたことを特徴とす
   る電子内視鏡。