JPS6238978B2

JPS6238978B2 -

Info

Publication number: JPS6238978B2
Application number: JP55159245A
Authority: JP
Inventors: Hisao Yabe
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1980-11-12
Filing date: 1980-11-12
Publication date: 1987-08-20
Also published as: JPS5784030A; EP0051862B1; EP0051862A1; US4509507A; DE3172156D1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は送気送水機構を改良した内視鏡装置に
関する。

一般に、内視鏡によつて体腔内を観察する場
合、その観察窓の表面に粘液や残渣が付着して観
察視界を妨げることが多い。従来、これを解消す
るため、先端ノズルを設けてその観察窓の表面に
向けて水を噴き付けて洗浄するとともに、この送
水後に空気を噴き付けて観察窓に残つている水滴
を除去するようにしている。そして、上記送水お
よび水切り送気は勢いの強いほうが、効果的で視
野も早く回復して望ましい。

一方、送気は上記水切り送気の場合に限らず体
腔内をある程度ふくらませるためにも送気（これ
を通常送気という。）を行なうが、この通常送気
においては送気圧が高いと最悪の場合、体腔を破
裂させるなどの事故を起す危険があり、通常送気
圧としては低いほうがよい。

そして、従来における内視鏡にあつては送気と
送水の圧力源に同一のポンプを用い、これを全く
同じ出力で運転しているので、その出力（圧力）
を大きくすることは上記実情からして危険であ
り、一方、小さくすると観察窓の洗浄化作用が弱
く、かつ水切れも悪くなるという欠点があつた。
つまり、従来では安全性のために視野回復能力が
低くおさえられていた。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、
その目的とするところは通常送気を低い圧力で行
なうことにより安全性を確保できるとともに、観
察窓の視野回復能力を高め、操作性を向上させ得
る内視鏡装置を提供することにある。

以下、本発明の実施例を図面にもとづいて説明
する。

第１図および第２図は本発明の第１の実施例を
示し、１は内視鏡本体、２は送気ユニツトであ
る。上記内視鏡本体１は操作部３に挿入部４を連
結してなり、さらに操作部３にはユニバーサルコ
ード５が連結されている。ユニバーサルコード５
の先端にはコネクタ６が取り付けられていて、こ
のコネクタ６を送気ユニツト２に接続できるよう
になつている。また、上記内視鏡本体１にはその
挿入部４、操作部３およびユニバーサルコード５
にわたつて送気チユーブ７と送水チユーブ８から
なる送気送水用管路が挿入配置され、この送気チ
ユーブ７と送水チユーブ８の各先端側は挿入部４
の先端において合体して先端ノズル９に接続され
ている。先端ノズル９は観察窓１０の表面に向つ
て開口している。

また、送気チユーブ７と送水チユーブ８の各基
端側はコネクタ６を送気ユニツト２に接続したと
き、その送気ユニツト２側のコンセント１１，１
２に接続されるようになつている。

さらに、上記操作部３には送気操作を行なう送
気スイツチ１３と送水操作を行なう送水スイツチ
１４とが設けられている。この送気スイツチ１３
と送水スイツチ１４はたとえば感圧ゴムを使用し
た圧力スイツチからなり、それぞれリード線１
５，１６を介してコネクタ６の端面に設けた電気
プラグ１７，１８に接続されている。そして、上
記各電気プラグ１７，１８はコネクタ６を送気ユ
ニツト２に接続したとき、その送気ユニツト２側
の電気コンセント１９，２０に接続されるように
なつている。

一方、送気ユニツト２には比較的小出力の第１
の送気ポンプ２１と比較的大出力の第２の送気ポ
ンプ２２が設けられ、第１の送気ポンプ２１の吐
出側は送気パイプ２３を介してコンセント１１に
接続されている。また、第２の送気ポンプ２２の
吐出側は送気パイプ２４を介して送水源としての
送水タンク２５に接続されている。さらに、送水
タンク２５は送水パイプ２６を介してコンセント
１７に接続されている。なお、送気パイプ２４は
送水タンク２５内上部に開口し、送水パイプ２６
は送水タンク２５内底部に開口している。つま
り、送水タンク２５は第２の送気ポンプ２２から
の吐出圧を水圧に変換するようになつている。

さらに送気ユニツト２には第１および第２の送
気ポンプ２１，２２の動作を制御する制御装置２
７が設けられている。この制御装置２７はリード
線２８，２９を介して上記電気コンセント１９，
２０に接続されていて、送気スイツチ１３および
送水スイツチ１４からの信号を受けて動作するよ
うになつている。すなわち、送気スイツチ１３が
オンされている間（T₁）だけ第１の送気ポンプ２
１のみを作動させ、また送水スイツチ１４をオン
させた瞬間から短時間（たとえば３秒間）T₂の
間だけ第２の送気ポンプ２２のみを作動させ、か
つそれに続く短時間（たとえば２秒間）T₃の間
だけ第１の送気ポンプ２１のみを作動させるよう
になつている。

次に、この実施例の作用について説明する。

まず、体腔内をふくらませるための通常送気を
行なう場合には操作部３の送気スイツチ１３を押
す。この圧力によつてオンになり、その押してい
る間（T₁）だけ第１の送気ポンプ２１が作動し、
比較的弱い圧力で通常送気が行なわれる（第２図
参照）。

また、観察窓１０の視野を回復させる場合には
送水スイツチ１４を押す。これによつて第２図で
示すようにT₂の間だけ第２の送気ポンプ２２が
作動し、強い圧力で送水が行なわれる。さらに、
この送水終了後においてT₃の間だけ自動的に第
１の送気ポンプ２１の動作に切り換わり、通常送
気の圧力で水切り送気が行なわれ、視野が回復す
るのである。なお、送気スイツチ１３をわざわざ
押さなくても水切り送気が自動的に行なわれるの
で、その操作性がよい。

第３図は本発明の第２の実施例を示すものであ
る。この実施例において内視鏡本体１の構造につ
いては上記実施例と同じであり、送気ユニツト３
１のみが異なる。すなわち、この送気ユニツト３
１は出力を可変できる送気ポンプ３２を備え、こ
の送気ポンプ３２は切換え弁３３を介して送水タ
ンク３４と送気用のコンセント３５に接続されて
いる。また、切換え弁３３とコンセント３５を接
続する管路３６の途中にはリリーフ弁３７が接続
されている。また、上記送水タンク３４は管路３
８を介して送水用のコンセント３９に接続されて
いる。そして、上記送気ポンプ３２と切換え弁３
３は制御装置４０によつてそれぞれ制御されるよ
うになつている。なお、４１，４２はその制御信
号線である。さらに、上記制御装置４０はそれぞ
れリード線４３，４４を介して電気コンセント４
５，４６に接続されている。また、上記切換え弁
３３はたとえば３ポート２ポジシヨンダブルソレ
ノイド式電磁弁からなり、その第１のポートに送
気ポンプ３２を接続し、第２のポートは２分岐し
てリリーフ弁３７と送気用のコンセント３５に接
続され、第３のポートは送水タンク３４に接続さ
れている。そして、上記制御装置４０は送気スイ
ツチ１３がオンになつている間（T₁）、切換え弁
３３を送気側に切り換える。つまり、第１のポー
トと第２のポートを連通させる。また、これと同
時に送気ポンプ３２を最大吐出圧が0.3Kg／cm²に
なる低い出力で作動させるようになつている。ま
た、送水スイツチ１４を操作し、オフからオンに
立ち上ると、それから３秒間（T₂）だけ切換え弁
３３を送水側に切り換える。つまり、第１のポー
トを第３のポートに連通させる。また、これと同
時に送気ポンプ３２を最大吐出圧が１Kg／cm²にな
る高い出力で作動させるとともに、その経過後自
動的にその切換え弁３３を送気側に切り換え、そ
れから２秒間（T₃）後に送気ポンプ３２の動作を
停止させるようになつている。

しかして、術者が送気スイツチ１３を押すと、
その押している間（T₁）だけ送気ポンプ３２が作
動し、最高0.3Kg／cm²の低い圧力で通常送気が行
なわれる。次に、送水スイツチ１４を押すと、３
秒間（T₂）だけ約１Kg／cm²の高い圧力で送水が行
なわれ、次の２秒間（T₃）最高0.3Kg／cm²の圧力で
水切り送気が行なわれたのち送気ポンプ３２の作
動が停止する。なお、送気圧は体腔内圧の高低に
よつて異なり、体腔内圧が低ければ送気ユニツト
３１側の圧力も低く、送気量は多くなり、体腔内
圧が高いと送気ユニツト３１側の圧力も高くなり
その送気量は少なくなる。そして、上記リリーフ
弁３７のリリーフ圧力を0.3Kg／cm²に設定してあ
るので、体腔内圧が0.3Kg／cm²以上のときは送気
量が零になる。

なお、この実施例では送気ポンプ３２が１つな
ので、その送気ユニツト３１を軽量小形化でき
る。

第４図および第５図は本発明の第３の実施例を
示すものである。この実施例の内視鏡本体１の挿
入部４側の構造は上記実施例と同様な構成となつ
ている。そして、操作部３には送気チユーブ７と
送水チユーブ８の間に介在する送気送水用の切換
え弁５０が設けられている。この切換え弁５０は
シリンダ５１とピストン５２からなり、上記ピス
トン５２は中央にリーク孔５３を設け、その外周
に大径部５４と連通溝５６を形成するとともに、
コイルばね５７によつて外側に移動退避させられ
ている。そして、通常の待機状態において送気チ
ユーブ７はシリンダ５１の底部空間を介して連通
するとともにリーク孔５３にも連通する状態にあ
り、また送水チユーブ８は大径部５４によつて遮
断される。また、ピストン５２を押し込むとその
大径部５４によつて送気チユーブ７を遮断すると
ともに、連通溝５６によつて送水チユーブ８を連
通させるようになつている。また、切換え弁５０
にはピストン５２を押下げ操作したとき操作され
るスイツチ５８が設けられている。このスイツチ
５８はリード線５９を介してコネクタ６の電気プ
ラグ６０に接続されており、また電気プラグ６０
はコネクタ６を送気ユニツト６１に接続したとき
送気ユニツト６１側の電気コンセント６２に接続
されるようになつている。また、送気チユーブ７
の基端は送気ユニツト６１にコネクタ６を接続し
たときその送気ユニツト６１側のコンセント６３
に接続されるようになつている。さらに送気チユ
ーブ７の基端は送気ユニツト６１の外に設けた送
水タンク６４に接続されている。また、上記送水
チユーブ８の基端もその送水タンク６４に接続さ
れている。一方、送気ユニツト６１は送気圧を可
変できる送気ポンプ６５と制御装置６６を設けて
なり、上記送気ポンプ６５はコンセント６３に接
続されている。また、制御装置６６はリード線６
７を介して電気コンセント６２に接続されるとと
もに、上記スイツチ５８の信号を受けたとき送気
ポンプ６５の出力を高めるように制御するように
なつている。６８はその信号線である。すなわ
ち、送気ポンプ６５は通常最高吐出圧が0.3Kg／
cm²の比較的低い出力で作動しているが、スイツチ
５８がオフからオンに立ち上ると最高吐出圧が１
Kg／cm²の比較的出力が高い状態に移行させ、かつ
スイツチ５８がオンからオフに変つてから３秒間
（Ｔ）が経過した後、元の低い出力に戻すように
なつている。

しかして、この実施例の待機状態においては送
気ポンプ６５は低出力で作動する。送気チユーブ
７の先端側の流体抵抗はリーク孔５３に比べて著
しく大きいので、空気はそのリーク孔５３を通じ
て外部に放出され、先端側への送気は行なわれな
い。また、送水チユーブ８はピストン５２によつ
て遮断されているため、送水も行なわれない。

そこで、通常送気を行なう場合には術者がピス
トン５２のリーク孔５３を指で塞ぐことにより、
送気チユーブ７を通じて低い送気圧での送気を行
なうことができる。

また、リーク孔５３を指で塞いだままピストン
５２を押し込むと、送気チユーブ７がピストン５
２の大径部５４によつて遮断され、また、連通溝
５６を介して送水チユーブ８が連通して送水状態
に切り換る。また、ピストン５２を押し込むこと
により同時にスイツチ５８がオンをして送気ポン
プ６５を高出力で作動させる。このため、高い圧
力で送水を行なうことができる。

ついで、ピストン５２から指を離すと、コイル
ばね５７の付勢力によつて復帰し、スイツチ５８
はオフになるとともに再びリーク孔５３に送気チ
ユーブ７が連通して空気が外に放出されるため、
送水は停止する。また、スイツチ５８がオフした
のち短時間（Ｔ）の間は第５図で示すように送気
ポンプ６５は高出力のままでいるので、このとき
リーク孔５３をふさぐと高圧力の水切り送気を行
なうことができる。その時間（Ｔ）を経過すると
送気ポンプ６５の出力は自動的に低下し、通常の
状態に戻る。

なお、この実施例において送気ポンプ６５の出
力を高める方式に代え、別に設けたポンプをオン
またはオフさせるようにしてもよい。

第６図および第７図は本発明の第４の実施例を
示すものである。この実施例における内視鏡本体
１側は第３の実施例のものからスイツチ５８、リ
ード線５９および電気プラグ６０を除いたものに
等しい構成としたものである。送気ユニツト７１
は送気ポンプ７２からの吐出管路をメイン管路７
３とバイパス管路７４に分岐し、両者の先端はコ
ンセント７５の直前において合流している。さら
に、メイン管路７３の途中には固定絞り弁たるニ
ードル弁７６が介挿され、またバイパス管路７４
には２ポート２ポジシヨンパイロツト式方向制御
弁たるオンオフ弁７７が介挿されている。さら
に、メイン管路７３の内圧によつてオンオフ弁７
７を操作するオフデイレイタイマ回路７８が設け
られている。このオフデイレイタイマ回路７８は
逆止弁７９、ニードル弁８０およびタンク８１か
らなり、そのパイロツト圧は第７図で示すＰ_xに
設定してある。

しかして、送気ポンプ７２は第７図で示すポン
プ特性(2)のように一定の出力で作動する。そして
通常の待機状態において送気ポンプ７２から吐出
された空気はメイン管路７３を通りニードル弁７
６で減圧されたのち内視鏡本体１側の送気チユー
ブ７に送り込まれる。しかし、これはリーク孔５
３を通じて外部に放出されるので、送気は行なわ
れない。また、送水チユーブ８も遮断されている
ので送水も行なわれない。そして、このとき第６
図のＡ点における圧力および流量は第７図におけ
るリーク時を示す線によつて示されるが、リーク
時および通常送気時におけるＡ点の圧力は上記Ｐ
_xより低いので、オンオフ弁７７はオフの状態に
ある。したがつて、送気ポンプ７２からの空気は
ニードル弁７６により減圧されるためＡ点に対す
るポンプ特性は第７図で示すポンプ特性(1)で示す
ようになる。

そこで、ピストン５２のリーク孔５３を指で塞
ぐと通常送気が行なわれ、このときには送気チユ
ーブ７の抵抗が増すので、第７図で示す送気時と
なる。そして、このときのＡ点の圧力はＰ_air1、
送気量はQ₁である。またＰ_x＞Ｐ_air1であるので、
このときもバイパス管路７４は閉ざされている。

また、リーク孔５３を指で塞ぎピストン５２を
押し込むと、第３の実施例の場合と同様に送水が
行なわれる。このとき管路の水に対する流体抵抗
は空気に対するそれよりも非常に大きいので、Ａ
点の圧力、流量特性は第７図における送水時の線
で示される。つまり、Ｐ_x＞Ｐ_waterであり、この
ためオンオフ弁７７が操作されて開き、バイパス
管路７４は連通状態になる。

そして、ピストン５２を元に戻すと、送水は停
止するが、オフデイレイタイマ回路７８の働きに
よりあらかじめ設定された時間だけオンオフ弁７
７を開放しておく。この間はメイン管路７３とバ
イパス管路７４は並列で共に開放しており、特に
バイパス管路７４にはニードル弁７６のような減
圧させるものがないため、その管路抵抗は非常に
小さい。そこで、このオフデイレタイマ回路７８
の作動中にピストン５２のリーク孔５３を指で塞
ぎ送気を行なうと、ポンプ特性(2)で示されるよう
に送気量はQ₂となり、比較的送気量が多い状態
で水切り送気が行なわれるため、きわめて短時間
で観察視野を回復させることができる。

オフデイレタイマ回路７８の設定時間をすぎる
と、オンオフ弁７７は自動的にオフになり、以後
の送気量は通常送気の送気量Q₁に戻る。

なお、この実施例のように一つの送気ポンプ７
２を用い、バイパス管路７４を設けて流体抵抗を
調節するのではなく、オンオフ弁７７に別の送気
ポンプの吐出側を接続するようにしてもよい。な
お、この実施例は従来の内視鏡本体１をそのまま
利用できる。

第８図および第９図は本発明の第５の実施例を
示すものであり、この実施例における内視鏡本体
１側の構成は上記第４の実施例と同じくなつてい
る。そして、この場合の送気ユニツト９１は第８
図で示すように送気圧を可変可能な送気ポンプ９
２を管路９３を介してコンセント９４に接続して
なり、その管路９３の途中にはその管路９３内の
圧力によつて作動する圧力スイツチ９５が設けら
れている。さらに、圧力スイツチ９５の信号を受
けて送気ポンプ９２の出力を制御する制御装置９
６が設けられている。すなわち、この制御装置９
６は圧力スイツチ９５がオンしたとき送気ポンプ
９２の出力を増してその特性を第９図で示すポン
プ特性(1)からポンプ特性(2)に変更するとともに、
圧力スイツチ９５がオフになつてたとえば３秒後
にそのポンプ特性(2)をポンプ特性(1)に戻すように
なつている。なお、上記圧力スイツチ９５は管路
９３内の圧力が第９図におけるＰ_x以上になると
オンになるように設定されている。

しかして、上記送気ポンプ７２は通常第９図に
示すポンプ特性(1)で示すごとく作動しており、送
気ポンプ７２側からの空気は切換え弁５０のリー
ク孔５３から外に放出している。

そこで、リーク孔５３をふさぐと、Q₁なる送
気量で通常送気が行なわれる。このとき管路９３
内のＡ点の圧力はＰ_air1であり、これはＰ_xより低
い。

次に送水を行なうべくピストン５２を押し込む
と、そのＡ点の圧力がＰ_water1となり、Ｐ_xより大
きくなるので、圧力スイツチ９５がオンになり、
制御装置９６によつて送気ポンプ９２の出力を増
し、Ｐ_water2なる強い圧力で送水を行なうことが
できる。

一方、ピストン５２を復帰させるとその送水動
作が停止し、Ａ点の圧力は下つてＰ_xを下まわ
り、この結果圧力スイツチ９５がオフになる。そ
して、この後３秒間は送気ポンプ９２の出力は高
いままであるので、このとき送気操作を行なう
と、送気量はQ₂となり、短時間ではあるが強い
送気で水切りを行なうことができる。この３秒間
が経過すると、送気ポンプ９２の出力は自動的に
元に戻る。

第１０図および第１１図は本発明の第６の実施
例を示すものである。この実施例における内視鏡
本体１側の構成は上記第４の実施例のものと同様
である。そして、この場合の送気ユニツト１０１
の構成は第１０図で示すように送気圧を可変可能
な送気ポンプ１０２を有してなり、この送気ポン
プ１０２は管路１０３を介してコンセント１０４
に接続されている。この管路１０３の途中には接
点式流量計からなるフロースイツチ１０５が設け
られており、管路１０３の流量がＱ_x以下になる
とフロースイツチ１０５がオンするように設定さ
れている。さらに、この送気ユニツト１０１には
フロースイツチ１０５がオンしたとき送気ポンプ
１０２の出力を高めるとともに、オフになるとそ
れから３秒間後に出力を元に戻す制御装置１０６
が設けられている。

しかして、上記送気ポンプ１０２は通常第１１
図中で示すポンプ特性(1)で示すごとく作動してお
り、また、空気は切換え弁５０のリーク孔５３か
ら外に放出されている。そこで、術者が指でピス
トン５２のリーク孔５３をふさぐとQ₁なる送気
量で通常送気が行なわれる。なお、Ｑ_x＜Q₁であ
る。ついで、リーク孔５３をふさぎながらピスト
ン５２を押し込むと、前述した場合と同様にして
送水が行なわれる。このときの流量はＱ_waterとな
り、Ｑ_xより小さくなるので、フロースイツチ１
０５がオンになり、制御装置１０６の指令によつ
て送気ポンプ１０２の出力が高まり、強い圧力で
送水を行なう。

次に、ピストン５２が復帰すると、送水が停止
し、Ａ点の流量はＱ_xを上まわり、この結果フロ
ースイツチ１０５がオフになる。そして、この後
３秒間は制御装置１０６によつて送気ポンプ１０
２の出力は高いままであるので、この間に送気操
作を行なうとその送気量はQ₂となり、強い送気
（水切り送気）によつて短時間で水切りを行なう
ことができる。なお、上記３秒間を経過すると送
気ポンプ１０２の出力は元に戻る。この実施例で
は流量の変動を利用して送気ポンプ１０２の出力
を制御するので、上記第５の実施例のように圧力
変動を利用するものに比べ精度がよい。

以上説明したように本発明によれば通常送気に
比べて観察窓を洗浄するときの送水の勢いを強め
ることができる。したがつて、観察窓の洗浄力を
高めることができるとともに、水切れが良好にな
る。つまり、視野回復能力が高く、操作性のよい
内視鏡装置を提供することができる。また、通常
送気は弱い送気圧で行なうので、体腔破裂などの
危険性がなく、安全性を確保できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の概略的な構成
図、第２図は同じくその実施例の動作を説明する
ためのタイミングチヤート、第３図は本発明の第
２の実施例を示すその送気ユニツトの概略的な構
成図、第４図は本発明の第３の実施例の概略的な
構成図、第５図は同じくその実施例の動作を説明
するためのタイミングチヤート、第６図は本発明
の第４の実施例の概略的な構成図、第７図は同じ
くその実施例の動作を説明するための原理図、第
８図は本発明の第５の実施例の送気ユニツトの概
略的な構成図、第９図は同じくその実施例の動作
を説明するための原理図、第１０図は本発明の第
６の実施例における送気ユニツトの概略的な構成
図、第１１図は同じくその動作を説明するための
原理図である。１…内視鏡本体、２…送気ユニツト、７…送気
チユーブ、８…送水チユーブ、２１…第１の送気
ポンプ、２２…第２の送気ポンプ、２５…送水タ
ンク、２７…制御装置、３１…送気ユニツト、３
２…送気ポンプ、３３…切換え弁、４０…制御装
置、５０…切換え弁、５８…スイツチ、６１…送
気ユニツト、６４…送水タンク、６５…送気ポン
プ、６６…制御装置、７１…送気ユニツト、７２
…送気ポンプ、７８…オフデイレイタイマ回路、
８１…タンク、９１…送気ユニツト、９２…送気
ポンプ、９５…圧力スイツチ、９６…制御装置、
１０２…送気ポンプ、１０５…フロースイツチ、
１０６…制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１操作部での操作により通常送気と観察視野回
復のための送水および水切り送気とをそれぞれ行
なうことのできる内視鏡装置において、内視鏡本
体に形成された送気送水用管路と、この送気送水
用管路を通じて通常送気と水切り送気を行なう送
気ポンプと、この送気ポンプの送気圧を利用して
上記送気送水用管路を通じて送水を行なう送水源
と、送水操作を検知する検知器と、この検知器の
検知信号を受けて上記送気ポンプからの送気圧を
高め送水圧および水切り送気圧の少なくとも一方
を高める制御装置とを具備してなることを特徴と
する内視鏡装置。２上記制御装置は送水後の一定時間、送気圧を
高めた水切り送気を自動的に維持するようにした
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
内視鏡装置。３上記検知器は送水スイツチであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載
の内視鏡装置。４上記検知器は送気送水用管路内の圧力の変化
を検知して作動する圧力スイツチであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
載の内視鏡装置。５上記検知器は送気送水用管路内の流量の変化
を検知して作動するフロースイツチであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載の内視鏡装置。６検知器および制御装置にパイロツト式方向制
御弁を用いたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項に記載の内視鏡装置。