JPH0414969B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、患者に長時間の苦痛を与えることな
く、容易かつ安全に、消化管内を診断できる消化
管診断装置に関するものである。

〔従来の技術〕

小腸や大腸は、食道や胃などの比較的短い単腔
臓器と異なり、長い上に複雑に屈曲しているた
め、内視鏡による診断は極めて困難であつた。小
腸の内視鏡診断では、通常、ガイドウエイとなる
紐を口から飲み込んで肛門まで導き、上記ガイド
ウエイに沿つて、内視鏡本体を小腸内の深部にま
で進め診断を行つていた。しかしながら、上記方
法は、内視鏡本体の挿入が技術的に非常に難し
く、作業に際して多くの時間を要し、したがつ
て、患者の苦痛も大きく、かつ、上記ガイドウエ
イ引き抜きの時などには小腸を傷つけるという危
険があつた。

一方、複雑に屈曲した大腸の診断は、内視鏡を
肛門から押し込んで大腸内に挿入する方法が行わ
れている。しかしながら、第３図に示すように大
腸は、肛門１につながる直腸２からＳ状結腸３を
経て下行結腸４に達し、下行結腸４からは前方に
立ち上がるようにして横行結腸５につながり、さ
らに、ひねり気味に上行結腸６に連結して小腸７
に達する。しかも、上記下行結腸４と上行結腸６
とは腹膜の背後に位置がほぼ固定されているが、
直腸２は半固定の状態であり、特に複雑な形状の
横行結腸５とＳ状結腸３とはその位置が固定され
ておらず、腸管の軸に沿つた回転や伸び縮みが自
由である。そのため、従来の内視鏡による消化管
診断法では、内視鏡本体を消化管内に挿入するの
に、Ｘ線の透視下で行い、例えば上記大腸内の各
結腸の移行部などでは、内視鏡本体を腸管の屈曲
部に引つ掛けて引き寄せるなどして、腸管をゆる
やかなカーブ状に変形させながら押し込み挿入す
るような、非常に難しい経験的技術に頼らねばな
らず、設備や経費はもちろん、診断に多くの時間
と労力とを要するだけでなく、安全性にも問題が
あつた。

これらの問題点を改善する方法として、つぎの
ような手法が開発された。上記改善方法は、内視
鏡本体を最も複雑な形状を保持するＳ状結腸３を
経て下行結腸４に進める際に、腸内の空気吸引を
繰り返して行い、上記Ｓ状結腸３を手風琴のよう
に短縮させ、直腸２かあ下行結腸４までをほぼ直
線に近い状態まで変形して、内視鏡本体を内部に
進入させるものである（酒井義治“大腸内視鏡と
その関連手技”「消化器内視鏡」第１巻、第２号
（369頁）および第４号（533頁）1989年、東京医
学社発行）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、肛門から下行結腸に至る内視
鏡挿入には大きな効果を有するが、内視鏡診断の
方法の一部改善であつて、消化管の内視鏡診断装
置は従来と大差がないため、その他の診断操作は
変わらず、いずれにしても一般にはＸ線透視下で
長時間の作業を行うため、患者の負担が大きいだ
けではなく、患者はもちろん術者においてもＸ線
被爆量の問題を考慮しなければならない。また、
上記従来の内視鏡診断では、消化管内における内
視鏡挿入方向の視野しか観察診断できず、上記内
視鏡の背後方向にあたる腸内弯曲部の内壁や腸壁
ひだの内側は観察することができなかつた。

本発明は、Ｘ線透視を行わず、患者に長時間の
苦痛を与えることなく、安全かつ容易に腸内ほぼ
全域の注腸造影診断と内視鏡診断とを、１回の診
断プロセスで連続して行える消化管診断装置を得
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、進行方向にCCDカメラと照明用
ライトとを設け、背後には、光フアイバと配管と
電線などを集束したシヤフトチユーブと、少なく
とも２個以上の後方撮影用CCDカメラと照明ラ
イトとを設けた内視鏡本体を有し、上記シヤフト
チユーブは内視鏡本体近傍を除い電導線条をコイ
ル状に巻きつけ、上記コイルの半周を磁気絶縁す
るとともに、上記シヤフトチユーブを介して内視
鏡本体がとらえた消化管内の像を、テレビジョン
モニタで観察記録する装置と、上記内視鏡本体お
よびシヤフトチユーブの送り出し巻取りを行う回
転ロールと、多数の超電導磁石を相互に隣接して
人体腹部を覆うトンネル状に形成した磁気駆動装
置と、これらの操作装置と、テレビジョンモニタ
とを備えることによつて達成される。

〔作用〕

本発明は近年進歩が著しい強力な超電導磁石を
用いて、消化管内に挿入した内視鏡本体を、人体
の外部から誘導しながら深部まで挿入し、観察、
診断、治療を行う装置であり、第１図に示すよう
に、水平移動台１１に横たわつた患者１２の腹部
を覆う磁気駆動装置１３は、上記患者１２に対し
てそれぞれ垂直に保持した多数の超電導磁石を縦
横に多数隣接してトンネル状に構成し、上記超電
導磁石のコイルによる磁場の強さを、それぞれの
位置に応じて変えることにより、腸内に挿入した
内視鏡本体を前後、左右、上下に移動させるが、
上記磁場の強さの変化はコンピユータによつて制
御する。なお、上記水平移動台１１と磁気駆動装
置１３の垂直壁とに沿つて、それぞれ水平および
垂直の磁気イメージプレートを設け、消化管内に
おける内視鏡本体の影像を、必要に応じてテレビ
ジョンモニタ１５に映し出し、その存在位置が観
察できるようになつている。

また、上記内視鏡本体は柔軟材料により形成さ
れた殻体の前面にCCDカメラと照明用ライトを
設け、照明用ライトの光フアイバと配管と電線と
を集束したシヤフトチユーブ１４をできるだけ細
く形成することにより、上記内視鏡本体の背面に
は上記シヤフトチユーブ１４の他に、少なくとも
２個以上の後方撮影用CCDカメラ２２とこれら
に対応する照明用ライト２３とを設け、内視鏡本
体の内部が磁場の影響を受けないように、外面に
磁場遮断被覆を行つている。上記シヤフトチユー
ブ１４の表面には、低温にすることにより電気抵
抗が減じて大電流が流せる線材、例えば超電導線
条をコイル状に施して、上記磁気駆動装置１３に
設置された超電導磁石により誘導されるようにし
てある。上記シヤフトチユーブ１４は、回転ロー
ル１６によつて絶えず張力を与えられた状態で、
送り出しと巻き取りとが行なわれる。上記内視鏡
本体の前と後とに設けたCCDカメラは、照用明
ライトに照らし出された消化管内のそれぞれの映
像を把らえて、テレビジョンモニタ１５に映し出
すが、シヤフトチユーブ１４を取り付けた背面に
は、少なくとも２組以上のカメラとライトを設け
ているので、上記シヤフトチユーブ１４によつて
遮られることなく、消化管内の殆んど全視野を映
し出すことができる。

なお、上記シヤフトチユーブ１４には送気・送
水等の配管が通つており、鉗子用の導管も設けら
れ、内視鏡本体には上記配管の開口が設けられて
いるので、上記観察・診断の他にも造影剤の注入
や治療を実施することも可能である。

〔実施例〕

つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。第１図は本発明による消化管診断装置の一実
施例の構成を示す図、第２図は上記実施例におけ
る内視鏡本体を示す図で、ａは一部断面した外観
図、ｂは前面図、ｃは背面図である。

第１図において、前後左右に水平移動する水平
移動台１１に横臥させた患者１２の腹部を蔽うよ
うに磁気駆動装置１３を設けている。上記磁気駆
動装置１３は、患者１２に対して軸がほぼ垂直に
支持されるように設けられた複数個のコアに、超
電導線条をコイル状に巻き、大電流を通電して強
力な磁場を形成する超電導磁石を、縦横に多数隣
接させて患者１２を蔽うトンネル状に形成してい
る。上記多数の隣接する超電導磁石が並んだ窓
は、電流の供給を順次交替させることによつて、
磁場の発生および強弱の位置を連続的に移動させ
ることができるが、これらの変化に対する制御
は、磁気駆動制御装置１７によりコンピユータで
行つている。なお、上記水平移動台１１と磁気駆
動装置１３の立ち上がり部分とに沿つて、水平お
よび垂直磁気イメージプレートをスライドにより
移動可能な状態で設けている。

一方、内視鏡本体は第２図ａに示すように、例
えば合成ゴム等の柔軟な復元性材料を用いてひだ
を伴う外殼１８を形成し、上記外殼１８の外周に
は、空気を送り込むことによつて膨張し上記内視
鏡本体を腸管内の任意に位置に支持する、伸縮性
をもつたバルーン１９を備えている。上記内視鏡
本体の外殼１８の前面には、第２図ｂに示すよう
に前方撮影用のCCDカメラ２０と前方照明用ラ
イト２１としての光フアイバ束の端面を有し、上
記外殼１８の背面には、前方および後方を照明す
るライト用の光フアイバと、各種の配管や電線等
を束ね、これらの集束径ができるだけ細くなるよ
うに形成したシヤフトチユーブ１４と、該シヤフ
トチユーブ１４を細くすることにより外殼外周と
の間に生じた空間に、少なくとも２個以上の後方
撮影用CCDカメラ２２とこれに対応した後方照
明用ライト２３とを設けている。本実施例では第
２図ｃに示すように、それぞれ３個ずつのCCD
カメラ２２と後方照明用ライト２３を備えてい
る。したがつて、シヤフトチユーブ１４によつて
CCDカメラ２２の視野が遮られることなく、腸
管内壁の全域を観察することができる。上記シヤ
フトチユーブ１４には内視鏡本体の近傍を除い
て、超電導磁石による誘導用コイルが一定間隔を
保つて多数巻き付けてある。上記コイルは、例え
ば上記シヤフトチユーブ１４を介して、内送され
た液化ガスの気化により得られる低温によつて電
気抵抗が減り、大電流が流せる線材は、例えば超
電導線条をコイル状に巻いてある。また、上記内
視鏡本体にはその前後面に送水口、送気口、吸引
口等の開口部２４を設けている。上記内視鏡本体
の内部には軸の周囲に90°ごとに設けた本体屈曲
のワイヤを有し、該ワイヤをそれぞれのモータで
巻上げまたは押し出すことによつて、内視鏡本体
を左右上下に屈曲させることができ、場合によつ
ては内視鏡本体の向きを逆方向に向けることも可
能である。上記のような内視鏡本体が磁場の影響
を受けないように、上記内視鏡本体の外殼には磁
場遮断被覆を行い、さらに、CCDカメラ２０お
よび２２の各前面には磁気遮断用のシヤツタを設
け、内視鏡本体が外部磁場により誘導されるとき
には上記シヤツタが閉じるようになつている。

磁力表示装置２５は磁気駆動装置１３における
超電導磁石の磁化位置、磁力の強さ、および磁化
の方向などを示す装置であつて、本装置により内
視鏡本体の誘導状況を知ることができる。また、
本実施例のテレビジョンモニタ装置１５は６個の
画像装置よりなり、このうち、１５−１は前面
CCDカメラの撮像、１５−２および１５−３は
それぞれ水平および垂直磁気イメージプレートに
よる消化管および内視鏡本体位置を示す像、１５
−４，１５−５，１５−６はそれぞれ後方CCD
カメラの撮像を表示するように組み込まれてい
る。

上記のように構成された消化管診断装置により
大腸の診断を行うに際にしては、第１図に示すよ
うに、水平移動台１１に横臥した患者１２の肛門
から内視鏡本体を腸管内に挿入し、磁気駆動制御
装置１７に組み込まれたコンピユータ制御によ
り、磁気駆動装置１３の超電導磁石のコイルに順
次通電し、通電によつて生じた強い磁場によつ
て、患者１２の外側から患者の体内にある内視鏡
本体を誘導しながら腸管の深部に進入させる。こ
のとき、患者１２の下面に設置された水平磁場イ
メージプレートにより、上記内視鏡本体の磁気的
影像を腸管とともにとらえて、テレビジョンモニ
タ１５−２に映し出す。なお必要に応じて、上記
磁気駆動装置１３の立ち上がり部に沿つて移動可
能に設けられた垂直磁場イメージプレートを併用
すると、テレビジョンモニタ１５−３に垂直方向
の影像を得ることができる。また、上記内視鏡本
体に接続されたシヤフトチユーブ１４は、別置さ
れた回転ロール１６により絶えず所定の張力を加
えながら、内視鏡本体を腸内に送り込んだり引き
戻したりするため、腸管が短縮され腸管と内視鏡
本体との摩擦抵抗を低減し、撓みを生じることも
なく、少ない推力で上記内視鏡本体を移動させる
ことができる。上記内視鏡本体には送気口、送水
口等の開口部２４とともに鉗子操作を行う導管を
設けているので、上記CCDカメラ２０，２２や
テレビジョンモニタ１５−１，１５−４，１５−
５，１５−６等による腸管内壁の観察診断ばかり
でなく、上記観察診断を行いながら組織の採取や
ポリーブ摘出などの治療も行うことができる。

なお、本実施例の消化管診断装置を用いて診断
または治療を行う際には、内視鏡本体外殼１８お
よび患者１２の足の部分から接地を設けて、上記
内視鏡に流れる電流によつて、人体および装置が
影響を受けることを防止する。

本発明による消化管診断装置は、上記のように
内視鏡本体が超電導磁石の磁場に誘導されて、消
化管内で容易に進入または後退することができ、
それに伴い絶えず消化管内全域の撮像をテレビジ
ョンモニタに表示できるため、診断中にＸ線の透
視を行う必要がなく、また、内視鏡挿入に際し
て、従来のように腸壁に引つ掛けたり引つ張つた
りすることがないため、患者に与える苦痛も少な
く挿入が比較的容易であるから、安全に短時間で
診断することができる。さらに、本発明の内視鏡
本体には、内視鏡進入方向の前方だけでなく、背
部にも２個以上のCCDカメラ２２と照明用ライ
ト２３を設けているので、従来の内視鏡診断では
診断することができない進入方向とは逆の、背面
方向の撮像も同時の観察することができ、特に上
記実施例のように背面に３個のCCDカメラ２２
を備えた場合は、シヤフトチユーブ１４のために
視野が遮られることはなく、消化管内壁の全容を
診断することが可能である。

なお、本実施例ではシヤフトチユーブ１４に配
設されたバーコードを読み取りセンサで読み取る
ことにより、肛門から内視鏡先端までの長さを表
示できるようにしてある。

また、本実施例では大腸の診断について記載し
たが、超電導磁石が作り出す磁場によつて、強磁
生体を伴うチユーブを吸引誘導するという本発明
の基本構成は、大腸や小腸における内視鏡診断だ
けでなく、他の臓器、血管、内分泌管等の観察や
造影にも利用できることはもちろんである。

〔発明の効果〕

上記のように本発明による消化管診断装置は、
進行方向にCCDカメラと照明用ライトとを設け、
背後には、光フアイバと配管と電線などを集束し
たシヤフトチユーブと、少なくとも２個以上の後
方撮影用CCDカメラと照明ライトとを設けて、
磁場遮断被覆を行つた内視鏡本体と、上記シヤフ
トチユーブの送り出し巻取りを行う回転ロール
と、多数の超電導磁石を相互に隣接して人体腹部
を覆うトンネル状に形成した磁気駆動装置と、上
記超電導磁石が作る磁場に誘引されるために、上
記シヤフトチユーブの表面に所定の間隔で巻いた
コイルにより形成される強磁性体と、上記磁気駆
動装置の操作位置と、上記CCDカメラの映像を
提示するテレビジョンモニタとを備えたことによ
り、内視鏡診断中にＸ線透視を必要とせず、した
がつてＸ線の被爆量を考慮する必要がないばかり
でなく、内視鏡本体の挿入が容易であり、しかも
安全で短時間に診断できるため、患者に与える苦
痛が少なく、また、内視鏡の進入方向だけでな
く、内視鏡本体の背後における消化管の内壁も映
像として得られるため、消化管内壁の全域を診断
し治療することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による消化管診断装置の一実施
例の構成を示す図、第２図は上記実施例における
内視鏡本体を示す図で、ａは一部断面した外観
図、ｂは前面図、ｃは背面図、第３図は腸管の概
念を説明する図である。 １３……磁気駆動装置、１４……シヤフトチユ
ーブ、１５……テレビジョンモニタ、１６……回
転ロール、１７……磁気駆動制御装置、２０，２
２……CCDカメラ、２１，２３……照明用ライ
ト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 進行方向にCCDカメラと照明ライトを設け、
   背後には光フアイバと配管と電線などを集束した
   シヤフトチユーブと、少なくとも２個以上の後方
   撮影用CCDカメラと照明ライトとを設けた内視
   鏡本体を有し、上記内視鏡本体には磁場遮断被覆
   を行い、上記シヤフトチユーブには所定間隔を距
   てて巻いたコイルにより強磁性体を形成するとと
   もに、上記シヤフトチユーブを介して消化管の像
   をテレビジヨンモニタで観察記録する装置と、上
   記内視鏡本体を消化管深部に誘導または抜去でき
   るように、多数の超電導磁石を相互に隣接して人
   体腹部を覆うトンネル状に形成した磁気駆動装置
   およびその操作装置と、上記シヤフトチユーブに
   適当な張力を保持しながら、送り出し巻取りを行
   う回転ロールとを備えた消化管診断装置。 ２ 上記後方撮影用CCDカメラは、上記シヤフ
   トチユーブの回りに３個配置したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載した消化管診断装
   置。 ３ 上記内視鏡本体に接続したシヤフトチユーブ
   は、内部に冷却用液化ガスを送入し気化させる手
   段を備えていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載した消化管診断装置。