医疗用床的制作方法

文档序号:1108422阅读:266来源:国知局
专利名称:医疗用床的制作方法
技术领域
本发明涉及用于使用内窥镜插入到体腔内等而进行检查等时的医疗用床。
背景技术
近年来,内窥镜被广泛应用于医疗领域和工业用领域。特别是,用于医疗领域中的内窥镜能够通过将细长的插入部插入体腔内,来观察体腔内的内脏器官,或者根据需要利用插入处置件的贯穿通道内的插入件进行各种处置。
医疗领域的内窥镜以检查和治疗为目的而插入体腔内进行使用,因此要清洗和消毒通过使用而被污染的内窥镜。因此,在进行检查等之后,医生、护士等将该被污染的内窥镜放入手术室内所置的桶、盘等中,并搬运出来用于清洗(例如,参照日本特开平8-110479号公报)。
但是,将被污染的内窥镜放入桶、盘等中时,为了不接触到周围的装置等,医生等必须小心地将该内窥镜放入桶等中,提着该桶等并运出。从而,医生等在检查等之后直到将内窥镜放入桶等中之前都必须十分集中精力,从而收拾作业较烦杂。
本发明就是鉴于上述问题点而进行的,其目的在于提供能够容易收拾使用后的内窥镜的手术系统。

发明内容
本发明的医疗用床的特征在于具有载置台,其载置患者以便通过内窥镜进行检查或者处置;以及托盘容纳部,其容纳用于放入上述内窥镜的内窥镜用托盘。


图1是具备本发明的实施方式的内窥镜系统的概要的结构图。
图2A至图2C表示本发明的实施方式的数据通信方式,图2A是用于说明无线方式的图。
图2B是用于说明有线方式的图。
图2C是用于说明光通信方式的图。
图3是表示本发明的实施方式的内窥镜的概要的结构的图。
图4是表示具备本发明的实施方式的内窥镜系统的整体结构的立体图。
图5是表示作为送气/送水/吸引装置的单元(以下简记为AWS单元)外围部的具体外观形状的立体图。
图6A是表示将可装卸的AWS适配器安装于AWS单元的状态的立体图。
图6B是表示将可装卸的AWS适配器从AWS单元卸下的状态的立体图。
图7A至图7E详细表示AWS适配器,图7A是AWS适配器42的主视图。
图7B是AWS适配器的左侧视图。
图7C是AWS适配器42的右侧视图。
图7D是沿图7的A-A’线的剖面图。
图7E是沿图7的B-B’线的剖面图。
图8是表示AWS适配器的构造的图。
图9是表示本发明的实施方式的内窥镜的具体结构的整体图。
图10A是用于说明导电性高分子人工肌肉(EPAM)的收缩功能的图,是表示施加电压前的状态的EPAM的图。
图10B是表示对EPAM施加电压后的状态的EPAM的图。
图10C是用于说明EPAM的概要特性的图,是表示施加电压和变形量关系的曲线图。
图11是表示从图8的A方向观察得到的设置于操作部上的跟踪球等的图。
图12是表示以无接点方式将管单元的基端装拆自由地连接于操作部主体上的无接点传送部的结构的电路图。
图13是表示设置于内窥镜内的结构要素中的电气系统的结构的方框图。
图14是表示内窥镜系统控制装置的主要部分的电气系统的结构的方框图。
图15是表示AWS单元的电气系统的结构的方框图。
图16A是表示观察监视器的监视显示面的代表显示例的具体例的图。
图16B是表示观察监视器的监视显示面的菜单显示的具体例的图。
图16C是表示在选择并设定分配给镜开关(scope switch)的功能的显示例的图。
图17是表示AWS单元的起动处理的动作内容的流程图。
图18是表示内窥镜的起动处理的动作内容的流程图。
图19是表示摄像控制处理的动作内容的流程图。
图20是表示送气送水的控制处理的动作内容的流程图。
图21是表示角度操作的控制处理的流程图。
图22是表示对硬度可变操作进行控制操作的流程图。
图23A是表示硬度可变的设定操作和与其操作相对应的UPD图像的动作说明图。
图23B是表示硬度可变的设定操作和与其操作相对应的UPD图像的动作说明图。
图23C是表示硬度可变的设定操作和与其操作相对应的UPD图像的动作说明图。
图23D是表示硬度可变的设定操作和与其操作相对应的UPD图像的动作说明图。
图24是表示人体接口中的内窥镜侧的处理内容的流程图。
图25是表示人体接口中的内窥镜系统控制装置侧的处理内容的流程图。
图26是表示内窥镜系统的变形例的结构的立体图。
具体实施例方式
下面,参照

本发明的实施方式。
图1至图26涉及本发明的实施方式,图1表示具备本发明的实施方式的医疗用床的内窥镜系统的整体结构,从图2A至图2C表示数据通信方式,图3表示本发明的内窥镜的概要结构,图4表示具备本实施方式的内窥镜系统的整体结构,图5表示作为送气·送水·吸引装置的单元(以下简记为AWS单元)外围部的具体外观形状,图6A和图6B表示将装卸自由的AWS适配器安装于AWS单元的状态和从AWS单元卸下的状态,图7A至图7E表示AWS适配器的结构,图8表示内窥镜系统控制装置和AWS单元的内部构造,图9表示本实施方式的内窥镜的具体结构。
并且,从图10A到图10C表示角度用部件和硬度可变部件中所使用的导电性高分子人工肌肉(EPAM)的概要特性,图11表示从图9的C方向观察得到的设置于操作部上的跟踪球等,图12表示以无接点方式将管单元的基端装拆自由地连接于操作部主体上的无接点传送部的结构,图13表示设置于内窥镜内的结构要素中的电气系统的结构,图14表示内窥镜系统控制装置的主要部分的电气系统的结构,图15表示AWS单元的电气系统的结构,从图16A至图16C表示观察监视器的监视显示面的代表显示例和菜单显示的具体例。
并且,图17表示AWS单元的起动处理的动作内容,图18表示内窥镜的起动处理的动作内容,图19表示摄像控制处理的动作内容,图20表示送气送水的控制处理的动作内容,图21表示角度操作的控制处理,图22表示对硬度可变操作进行控制操作,从图23A至图23D表示硬度可变的设定操作和与其操作相对应的UPD图像,图24和图25分别表示人体接口中的在内窥镜侧和内窥镜系统控制装置侧的处理内容,图26表示内窥镜系统的变形例的结构。
在说明本发明的实施方式的具体结构之前,参照图1至图3说明本实施方式的概要结构。
如图1所示,具备本发明的实施方式涉及的医疗用床的内窥镜系统1具有柔性的内窥镜(以下也称之为镜)3,其插入横卧在检查床2上的未图示的患者的体腔内,进行内窥镜检查;作为送气·送水·吸引装置的单元(AWS单元)4,其与该内窥镜3连接并具有送气、送水和吸引功能;内窥镜系统控制装置5,其对内设在内窥镜3中的摄像元件进行信号处理,并对设置在内窥镜3中的各种操作单元进行控制处理等;和基于液晶监视器等的观察监视器6,其显示由该内窥镜系统控制装置5所生成的视频信号。
并且,该内窥镜系统1具有图像记录单元7,其将由内窥镜系统控制装置5生成的例如数字视频信号进行存档(filing)等;以及作为插入形状检测用装置的UPD线圈单元8,其连接到AWS单元4上,用于在形状检测用线圈(以下,简记为UPD线圈)内设于内窥镜3的插入部内的情况下,接收通过该UPD线圈产生的电磁场信号等,检测各UPD线圈的位置并显示内窥镜3的插入部的形状。
并且,图像记录单元7与该内窥镜系统1所设置的医院内的局域网9连接,通过以有线或者无线方式与该局域网9连接的各终端装置,就能参照在图像记录单元7中存档的图像等。
并且,如图1所示,AWS单元4和内窥镜系统控制装置5以无线方式进行信息即数据的收发。而且,在图1中,用连接线将内窥镜3和AWS单元4连接起来,但也可以通过无线方式来进行信息即数据的收发(双向传送)。并且,内窥镜系统控制装置5还能以无线方式进行与内窥镜3之间的信息的收发。
图2A~图2C表示进行内窥镜系统1中的单元、装置间,或者内窥镜3与单元或装置间的数据收发的收发单元(通信部)中的3种方式。在图2A中,作为具体示例,对AWS单元4和内窥镜系统控制装置5的情况进行说明。
图2A是用于说明无线方式的图,通过内设于AWS单元4中的数据通信控制部11,经数据发送部12调制后,从天线部13以无线方式发送至内窥镜系统控制装置5。
并且,AWS单元4用天线部13接收从内窥镜系统控制装置5侧以无线方式发送来的数据,通过数据接收部14进行解调后,将该数据送至数据通信控制部11。在本实施方式中,在以无线方式发送数据的情况下,例如根据IEEE802.11g标准形成最大数据通信速度为54Mbps的无线局域网(LAN)。
图2B是用于说明有线方式的图,作为具体示例,对用内窥镜3和AWS单元4进行数据收发的情况进行说明。通过内设于内窥镜3中的数据通信控制部11,经数据发送部12′从电连接器15以有线方式发送至AWS单元4。并且,从AWS单元4发送来的数据经电连接器15和数据接收部14′将该数据送至数据通信控制部11。
图2C是用于说明光通信方式的图,作为具体示例,对用AWS单元4和内窥镜系统控制装置5进行数据收发的情况说明。通过内设于AWS单元4中的数据通信控制部11,经由进行光通信用收发的数据发送部12″和数据接收部14″,与设置在该AWS单元4中的光通信耦合器16连接,并经由内窥镜系统控制装置5侧的光通信耦合器进行数据的收发。
此外,图3表示本发明的内窥镜3的概要结构。该内窥镜3由内窥镜主体18和例如由一次性(处置管)的管单元19构成,该管单元19装卸自由地与该内窥镜主体18连接。管单元19比以往的通用塞绳细,并且在本实施方式中仅由2条管路管63、64和电源线72a以及信号线72b构成。
内窥镜主体18具有插入体腔内的柔性插入部21和设置于该插入部21后端的操作部22,管单元19的基端装卸自由地连接在该操作部22上。
此外,在插入部21的前端部24中,作为摄像元件,配置有摄像单元,该摄像单元利用在摄像元件内部使增益可变的CCD(电荷藕合器件Charge Coupled Device)25。并且,在前端部24设有接触传感器,该接触传感器检测前端部24与体腔内的内壁等接触(压接)的状态。
此外,在前端部24的后端设有较小力量就能弯曲的弯曲部27,通过操作设置于操作部22上的角度/遥控操作件28,能够使弯曲部27弯曲。该角度/遥控操作件28能够进行角度操作(弯曲操作)和遥控操作等,该遥控操作是作为送气送水、吸引等的操作、对内窥镜系统控制装置5等的远程控制操作(具体而言是定格指示操作和释放指示操作)的操作。并且,在插入部21中形成有硬度可变的部分,从而顺利地进行插入等。
并且,在插入部21内设有洗净程度检测部29,从而能够进行管路的洗净程度等的检测。
接下来,参照图4更加具体地说明内窥镜系统1的结构。
在作为医疗用床的检查床2的侧面相邻地配置有由液晶监视器等构成的观察监视器6,推车31可自由移动地配置在检查床2的长度方向的一个端部附近,在该推车31上配置有内窥镜系统控制装置5、AWS单元4、图像文件/局域网/电测量/超声波单元(将图像文件单元、无线局域网或者有线局域网、电测量装置、超声波单元等简略表示)32,在最上部配置有带触摸面板的监视器33。
此外,在检查床2的患者横卧的载置台2a的上面部分的、用于放入内窥镜的内窥镜用托盘即镜托盘39的容纳部2b侧,埋入有UPD线圈单元8。该UPD线圈单元8通过UPD线34与AWS单元4连接。
在本实施方式中,例如图8所示,AWS单元4和内窥镜系统控制装置5通过无线的收发单元77、101进行数据的收发。并且,如图4所示,监视器6通过监视器线35连接至内窥镜系统控制装置5的监视器用连接器上。
另外,如图4所示,在内窥镜系统控制装置5和观察监视器6中分别安装有收发单元101、36,从内窥镜系统控制装置5向观察监视器6发送视频信号,可在其显示面上显示与该视频信号互对应的内窥镜图像即可。
如后面所述那样,向内窥镜系统控制装置5发送如下图像数据从AWS单元4侧由CCD 25所拍摄的图像数据,和用UPD线圈单元8所检测出的内窥镜3的插入部形状(UPD图像)的图像数据,因此内窥镜系统控制装置5将与这些图像数据相对应的视频信号发送至观察监视器6,从而在观察监视器6的显示面上还能够显示内窥镜图像和UPD图像。
观察监视器6由高分辨率TV(HDTV)的监视器构成,以便在其显示面上能够这样同时显示多种图像。
在本实施方式中,在检查床2的载置台2a中的长度方向的一个端部和其下部的位置上形成有容纳用凹部,用作镜托盘39的容纳部2b,从而能够将托盘搬运用推车38的上部可自由滑动地容纳在该容纳部2b中。托盘搬运用推车38是用于载置作为内窥镜用托盘的镜托盘39,并且将镜托盘39容纳于上述容纳部2b中和从容纳部2b搬出镜托盘39的推车。在该托盘搬运用推车38的上部设有托盘用载置部38a,该托盘用载置部38a载置着容纳如图9所示的内窥镜3的镜托盘39。从而,通过容纳用凹部2b和托盘用载置部38a,形成有镜托盘39的容纳部2b。并且,镜托盘39可从托盘用载置部38a卸下来,还可从容纳部2b卸下来,进而还可以在托盘载置部38a中载置着镜托盘39的状态下将镜托盘39和推车38一起搬运。
并且,通过托盘搬运用推车38能够对容纳有被灭菌或消毒后的内窥镜3的镜托盘39进行搬运,并将其容纳于检查床2的容纳用凹部2b中。医生能够从镜托盘39拉出内窥镜3并在内窥镜检查中使用,并且,在内窥镜检查结束后,只要将内窥镜3再容纳于该镜托盘39中即可。这之后,通过托盘搬运用推车38来搬运容纳有使用后的内窥镜3的镜托盘39,从而还能够顺利地进行灭菌或消毒。
特别地,如图4中的虚线所示,患者例如进行大肠检查时,将下半身横卧在UPD线圈单元8侧。因此,检查结束后,从UPD线圈单元8上的患者的体腔内拔出插入部时,医生能够马上将内窥镜放入UPD线圈单元8附近的镜托盘39内,并一边按着载置有镜托盘39的托盘搬运用推车38一边容易地收拾使用完的内窥镜。
此外,如图4所示,例如在AWS单元4上设有镜连接器40。而且,如图8所示,在该镜连接器40上装卸自由地连接内窥镜3的镜连接器41。
此时,图5、图6A和图6B更加具体地表示AWS单元4侧的镜连接器40的外观形状。并且从图7A至图7E表示AWS适配器42装拆自由地安装于AWS单元4的镜连接器40的结构,图8表示在连接状态下的AWS单元4侧的镜连接器40和内窥镜3侧的镜连接器41的内部构造。
实际上,如图6B所示,在AWS单元4的前表面设有凹部形状的AWS适配器安装部40a,在该AWS适配器安装部40a上安装有如图7A至图7E所示的AWS适配器(管路连接适配器)42,从而形成镜连接器40,内窥镜3侧的镜连接器41连接在该镜连接器40上。
在AWS适配器安装部40a上设有镜连接用的电连接器43、送气连接器44以及夹紧阀(pinch valve)45,AWS适配器42的内侧端面可装拆地安装在该AWS适配器安装部40a中,从其外侧端面侧连接内窥镜3的镜连接器41。
从图7A至图7C详细表示该AWS适配器42。图7A表示AWS适配器42的主视图,图7B表示AWS适配器42的左侧视图,图7C表示AWS适配器42的右侧视图,图7D表示沿图7A的A-A′线的剖面图,图7E表示图7A的B-B′线的剖面图。
镜连接器41插入到该AWS适配器42的前面的凹部42a中,在此情况下,镜连接器41中的电连接部分插入到设置于该凹部内的贯通孔42b中,连接到面对该贯通孔42b内的AWS单元4所设的镜连接用的电连接器43上。
此外,在该贯通孔42b的下侧设置有送气送水连接器42c和吸引连接器42d,它们分别与镜连接器41中的送气送水接头63和吸引接头64(参照图8和图9)相连接。
并且,在AWS适配器42的基端面侧设置有凹部42f,该凹部42f容纳从AWS适配器安装部40a突出的夹紧阀45。
如图7E所示,对于设置在AWS适配器42中的送气送水连接器42c,与其连通的内部管路被分支,成为连接到AWS单元4的送气连接器44上的送气接头42c和向侧方突出的送水接头46。此外,对于吸引接头42d,与其连通的管路向侧方弯曲而成为在侧面突出的吸引接头47,同时,在途中例如成为向上方分支的溢流管路47a,该溢流管路47a在途中通过夹紧阀45的内侧后,其上端形成开口。
在将形成吸引单元的未图示的吸引泵始终设定为动作状态的情况下,该溢流管路47a通常通过夹紧阀45设定为释放状态,在进行吸引操作的情况下,夹紧阀45被驱动。进而,由该夹紧阀45关闭溢流管路47a,从而使释放停止,就可进行吸引动作。
如图5等所示,这些送水接头46和吸引接头47分别与送水箱48和(经由吸引管49a,在中途插入吸引箱49b)吸引器连接。送水箱48连接到AWS单元4的送水箱用连接器50上。并且,在AWS单元4前表面的镜连接器40的上部侧设置有操作面板4a。
下面,参照图9,对本发明的实施方式中的内窥镜3的具体结构进行说明。
如在图3中对其概略结构所说明过的那样,本实施方式的内窥镜3具有内窥镜主体18,其具有柔性的插入部21和在其后端设置的操作部22;以及一次性(简记为处置型)的管单元19,其基端的综合连接部52装拆自由地连接到(管单元连接用)连接部51上,该连接部51设置在该内窥镜主体18中的操作部22的基端(前端)附近,在该管单元19的终端设置有可装拆地连接到AWS单元4上的上述的镜连接器41。
插入部21具有硬质的前端部24,其设置在该插入部21的前端;弯曲自由的弯曲部27,其设置在该前端部24的后端;以及细长的柔性部(蛇管部)53,其从该弯曲部27的后端起到操作部22为止,在该柔性部53中的途中的多个部位,具体地在2个部位,设置有硬度可变用调节器54A、54B等,该硬度可变用调节器54A、54B通过施加电压可以伸缩也可使硬度变化,且被称作导电性高分子人工肌肉(简记为EPAM)。
在设置于插入部21的前端部24的照明窗的内侧,作为照明单元,例如安装有发光二极管(简记为LED)56,该LED 56的照明光经由一体地安装在该LED 56上的照明透镜向前方射出,对患部等被摄体进行照明。并且,该LED 56可以是产生白色光的LED,也可以利用产生红(R)、绿(G)、蓝(B)各波长域的光的R用LED、G用LED和B用LED构成。作为形成照明单元的发光元件,并不限定于LED 56,还可以利用LD(激光二极管)等形成。
此外,在与该照明窗邻接设置的观察窗中安装有未图示的物镜,在其成像位置配置有内设了增益可变功能的CCD 25,形成有对被摄体进行拍摄的摄像单元。本实施方式中的CCD 25内设在具有增益可变功能的CCD元件自身内,通过增益可变功能能够将CCD输出信号的增益变为几百倍程度,所以即使在由LED 56发出的照明光的基础下,也能够得到S/N降低较小的明亮图像。并且,由于LED 56比灯的发光效率好,所以能够抑制LED 56附近的温度上升。
信号线的一端分别连接到LED 56和CCD 25上,而另一端贯穿到插入部21内,该信号线例如设置在操作部22内部,并连接到进行集中控制处理(集约控制处理)的控制电路57上。
并且,在插入部21内,沿其长度方向按预定间隔配置有多个UPD线圈58,与各UPD线圈58连接的信号线经由设置在操作部22内的UPD线圈驱动单元59连接到控制电路57上。
此外,在弯曲部27中的外皮内侧的周方向的4个部位配置有在其长度方向配置EPAM后形成的角度用调节器27a。并且,该角度用调节器27a以及硬度可变用调节器54A、54B也分别经由信号线连接到控制电路57上。
对于使用在角度用调节器27a和硬度可变用调节器54A、54B中的EPAM,如图10A所示,例如将电极安装在板状的两面上,通过施加电压,如图10B所示可以使其在厚度方向上收缩,在长度方向上伸长。而且,如图10C所示,该EPAM例如可以大致与施加的电压的电场E平方成正比地使其变形量可变。
当作为角度用调节器27a使用时,通过形成缆线形状等,使一侧伸长,使相反侧收缩,就与通常的缆线所起的功能相同,可以使弯曲部27弯曲。此外,通过该伸长或收缩,就可以使其硬度可变,在硬度可变用调节器54A、54B中,利用该功能,就可使该部分硬度可变。
此外,在插入部21内贯穿有送气送水管路60a以及吸引管路61a,其后端成为在连接部51中开口的管路连接器51a。进而,在该管路连接部51a上,装拆自由地连接位于管单元19基端的综合连接部52中的管路连接器52a。
进而,送气送水管路60a连接到贯穿管单元19内的送气送水管路60b,吸引管路61a连接到贯穿管单元19内的吸引管路61b,同时,与处置器具插入口(以下,简称为钳子口)62连通,该钳子口62在管路连接器52a内分支并向外部开口,可使钳子等处置器具插入。该钳子口62在不使用时用钳子塞62a堵塞。
这些送气送水管路60b和吸引管路61b的近前侧的后端在镜连接器41中就成为送气送水接头63和吸引接头64。
送气送水接头63和吸引接头64分别连接到从图6A至图7E所示的AWS适配器42的送气送水连接器42c和吸引接头42d上。进而,如从图7A至图7E所示,在该AWS适配器42的内部,送气送水连接器42c分支为送气管路和送水管路。如图8所示,送气管路通过介入的电磁阀B1连接到AWS单元4内部的送气送水用泵65上,送水管路连接到送水箱48上。并且,该送水箱48也在中途经由电磁阀B2连接到送气送水用泵65上。送气送水用泵65、电磁阀B1、B2通过控制线(驱动线)与AWS控制单元66连接,由该AWS控制单元66控制开闭,从而能够进行送气和送水。并且,AWS控制单元66通过控制夹紧阀45的开闭,也进行吸引的动作控制。
并且,如图9所示,在内窥镜主体18的操作部22上设置有医生把持的把持部68,在包含该把持部68的其周边部分,沿操作部22的长度方向的轴例如设置有进行释放、定格等远程控制操作(以下,简记为遥控操作)的3个镜开关SW1、SW2、SW3,它们分别连接到控制电路57上。
另外,在作为操作部22中的设置有这些镜开关SW1、SW2、SW3的位置的相反侧的上表面倾斜形成有斜面部Sa,在该斜面部Sa中,在把持把持部68的手可操作的位置上,设置有防水结构的跟踪球69,该跟踪球69进行角度操作(弯曲操作),或切换而进行其它遥控操作的设定等。
并且图11表示图9中的C向视图。如图11所示,在该斜面部Sa中的跟踪球69的两侧,两个镜开关SW4、SW5配置在作为操作部22的长度方向的两侧的左右方向上呈左右对称的位置。镜开关SW4、SW5通常分配有送气送水开关和吸引开关的功能。
将从图9中的C向视方向侧看内窥镜3的操作部22的情况作为正面时,相对于操作部22或者插入部21的长度方向,跟踪球69成为长度方向的中心线,且两个镜开关SW4、SW5呈左右对称地配置,并且沿该中心线而在其背面侧配置有镜开关SW1、SW2、SW3。
这样,在操作部22中,由于跟踪球69等的各种操作单元设置成相对其长度方向的中心轴呈左右对称,所以医生把持操作部22的把持部68进行操作时,无论用左手把持还是用右手把持进行操作时都能同样确保良好的操作性。
该跟踪球69和镜开关SW4、SW5还与控制电路57连接。跟踪球69和镜开关SW1~SW5相当于图3的角度/遥控操作件28。
并且,从该控制电路57延伸出的电源线71a和信号线71b经由在连接部51和综合连接部52中形成的无接点传送部72a、72b,通过无接点方式与贯穿管单元19内部的电源线73a和信号线73b电连接(其细节参照图12)。这些电源线73a和信号线73b连接到在镜连接器41中具有电源和信号接点的电连接器74。而且,将无接点传送部72a、72b中的连接部51侧称为例如无接点传送单元51b。
进而,使用者通过将该镜连接器41连接到AWS单元4上,如图8所示,电源线73a便经由AWS单元4的电连接器43连接到电源单元75上,信号线73b经由电源单元75连接到UPD单元76、收发单元77和AWS控制单元66上。而且,收发单元77与通过无线方式进行电波收发的天线连接。
图12表示连接部51和52中的由无接点传送部72a和72b形成的无接点的连接部的结构。
从电源单元75由贯穿于管单元19内的电源线73a供给来的交流电力被收纳于连接部52的封装壳体中,并供给形成无接点传送部72a的1次侧的线圈C1a。
在连接部51的封装壳体的内侧配置有2次侧的线圈C1b,所述1次侧的线圈C1a和2次侧的线圈C1b邻接且在漏磁较少的状态下形成电磁耦合的变压器T1。
而且,通过该电磁耦合,供给该线圈C1a的交流电力高效地传递至2次侧线圈C1b。该线圈C1b与控制电路57内的电源电路78连接,由电源电路78在控制电路57侧生成必要的直流电力。
电源电路78将经由整流用的二极管D和平滑用电容器被整流的直流电压,通过例如3端子电源用IC79和平滑用电容器,转换成控制电路57的动作所必须的直流电压,供给控制电路57。
并且,与控制电路57连接的(形成共用的信号传送单元的)信号线71b与形成无接点传送部72b的线圈C2a连接,与该线圈C2a邻接并对置的线圈C2b与贯穿管单元19内的信号线73b连接。即,与变压器T1的情况大致相同,通过由线圈C2a和C2b电磁耦合而成的变压器T2,形成无接点传送部72b。
经由电磁结合的线圈C2a和C2b从信号线71b侧向信号线73b侧传递信号,并且也向反方向传递信号。
在本实施方式中,如图13中说明其内部结构那样,构成为由控制电路57集中控制或管理各种操作单元和摄像单元等,由此能够削减贯穿管单元19内的电信号线的根数。并且,即使在将设置于内窥镜3中的功能改变的情况下,也可以将管单元19内的信号线73b在原来状态下不改变地进行使用。即,信号线73b形成了共用各种信号并传送的共用的信号传送单元。
而且,如图12所示,例如与变压器T2邻接,将磁铁M1和M2配置成不同磁极彼此对置,在将综合连接部52与连接部51连接时,线圈C1a和C1b、线圈C2a和C2b被安装成在接近并对置的状态下装卸自由。而且,还可以在两连接部51、52上设置相互嵌合定位的凹凸部来代替磁铁M1和M2。
这样,本实施方式的内窥镜3的一个特征在于,构成为以无接点的方式将内窥镜主体18装卸自由地和管单元19连接。
图13表示配置在内窥镜主体18的操作部22内的控制电路57等,以及配置在插入部21的各部中的主要结构要素的电气系统的结构。
在图13中的左侧的下部所示的插入部21的前端部24中配置有CCD25和LED 56,图面中在其上侧记载的弯曲部27中配置有角度用调节器(在本实施方式中,具体地为EPAM)27a和编码器27c。
此外,在柔性部53中分别配置有硬度可变用调节器54和编码器54c(在本实施方式中,具体地为通过EPAM而成的硬度可变用调节器54A、54B,但进行了简化而以一个为代表来表示)。此外,在该柔性部53中配置有UPD线圈58。
并且,在插入部21的柔性部53的上部记载的操作部22的表面,配置跟踪球69、送气送水SW(SW4)、吸引SW(SW5)、镜SW(SW1~3)。另外,如后所述,跟踪球69利用在角度操作和其它功能的选择设定等。
如图13的左侧所示,它们经由信号线与在其右侧表示的、设置在操作部22的控制电路57(而且,UPD线圈驱动单元59在操作部22内)连接,控制电路57进行这些功能的驱动控制和信号处理等。
控制电路57具有状态管理部81,该状态管理部81由对控制状态进行管理的CPU等构成,该状态管理部81与保持(存储)各部状态的状态保持存储器82连接。该状态保持存储器82具有作为控制信息保存单元的程序保存存储器82a,通过改写作为保存在该程序保存存储器82a中的控制信息的程序数据,即使变更图13所示的结构要素时,构成状态管理部81的CPU也能进行与该变更的结构相对应的控制(管理)。
并且,该状态保持存储器82或者至少程序保持存储器82a由例如非易失性的、可电改写的闪存或者EEPROM等构成,通过状态管理部81能够简单地进行程序数据的变更。
通过例如信号线71b、即通过以下的有线方式的收发单元83,对状态管理部81,发送程序数据变更的指令,在该指令之后将要改写的程序数据从AWS单元4侧进行发送,从而可进行程序数据的变更。并且,通过信号线71b,版本升级(version up)等也变得容易进行。
并且,也可以在该状态保持存储器82中写入并保持有如下所述的各内窥镜3所固有的机种信息和与使用状况相对应的个体信息,有效利用该信息。具体而言,在状态保持存储器82中保持有例如内窥镜3的机种信息(例如CCD 25的机种、插入部长度等的信息),并且保持有根据内窥镜检查等的使用状况而不同的各内窥镜3的据个体不同的信息(例如使用时间(内窥镜检查的总计或者累计的使用时间)、清洗次数、调整值、保守履历等的信息),这些信息用于系统动作的决定和向使用者的提供信息等。
此外,这些信息还可以从内窥镜系统控制装置5或未图示的洗净装置等外部进行编辑。
由此,使状态保持存储器82兼备以往的镜ID的功能而能够通用,从而能够有效利用镜ID所具有的信息即数据。
并且,由于具有该状态保持存储器82,所以不需要另外设置镜ID,能够比现存的镜ID更加高功能化,可更加详细地进行适当的设定、调整、管理、处理等。
并且,该状态管理部81与在本实施方式中用有线方式与AWS单元4进行通信的有线方式的收发单元83连接(该收发单元83与图2B相应部分相当,所以其结构要素以标注图2B的标号进行表示。但是,电连接器15在操作部22内为无接点传送部72a、72b,在管单元19的端部为电连接器74。)。
此外,该状态管理部81经由控制照明的照明控制部84控制由该照明控制部84控制的LED驱动部85。该LED驱动部85将使作为照明装置的LED 56发光的LED驱动信号施加到LED 56上。
通过该LED 56的发光,被照明的患部等被摄体通过安装在观察窗中的未图示的物镜被成像在配置于其成像位置的CCD 25的摄像面上,利用该CCD 25进行光电转换。
CCD驱动部86被状态管理部81控制,通过施加来自CCD驱动部86的驱动信号,该CCD 25将进行光电转换并累积后的信号电荷作为摄像信号输出。该摄像信号通过A/D转换器(简记为ADC)87从模拟信号转换为数字信号后,被输入到状态管理部81,同时,数字信号(图像数据)被存储到图像存储器88中。该图像存储器88的图像数据被传送到收发单元83的数据发送部12′中。
进而,从电连接器15(在本实施方式中为无接点传送单元51b)经管单元19内的信号线73b传递到AWS单元4侧。另外,从AWS单元4以无线方式传送到内窥镜系统控制装置5。
上述ADC 87的输出信号被传送到明度检测部89,由明度检测部89检测出的图像的明度信息被传送到状态管理部81。状态管理部81根据该信息,通过照明控制部84进行调光控制,以便使由LED 56产生的照明光量成为适当的明度。
此外,状态管理部81经由角度控制部91控制调节器驱动部92,进行通过该调节器驱动部92驱动角度用调节器(EPAM)27a的管理。并且,该角度用调节器(EPAM)27a的驱动量由编码器27c检测,驱动量被控制成与对应于指示值的值相一致。
此外,状态管理部81经由硬度可变控制部93来控制调节器驱动部94,管理通过该调节器驱动部94对硬度可变用调节器54进行的驱动。并且,该硬度可变用调节器54的驱动量由编码器54c检测,该驱动量被控制成与指示值对应的值。
并且,经由跟踪球变位检测部95向该状态管理部81输入操作信号,该操作信号与来自设置在操作部22中的跟踪球69等的操作量对应。
并且,通过送气送水SW、吸引SW、镜SW产生的接通等的开关按压操作通过开关按压检测部96来检测,该检测出的信息被输入到状态管理部81中。EPAM具有通过外力引起的变形而产生电动势的特性,还可以将配置在所驱动的EPAM的相反侧的EPAM用作编码器。
并且,控制电路57具有电源传送接收部97以及电源产生部98。具体而言,电源传送接收部97在操作部22中就是无接点传送部72a。进而,由电源产生部98传送的交流电源在该电源产生部98中被转换为直流电源。该电源产生部98相当于图11的电源电路78。由电源产生部98生成的直流电源对控制电路57内部的各部分供给其动作所需要的电力。
图14表示内窥镜系统控制装置5中的图8的收发单元101和图像处理单元116的内部结构。
该内窥镜系统控制装置5具有例如无线方式的收发单元101。从AWS单元4以无线方式发送来的图像信号等数据通过天线部13取入,并送至数据接收部14,被放大后进行解调处理。该数据接收部14通过数据通信控制部控制其动作,被接收的数据依次存储在缓存102中。
该缓存102的图像数据被送至进行图像数据处理的图像处理部103。对该图像处理部103输入来自缓存102的图像数据之外,还输入来自字符生成部105的字符信息,该字符生成部105通过键盘104的键输入而产生字符信息,在图像数据上添上字符信息等。
图像处理部103将输入的图像数据等发送至图像存储器控制部106,通过该图像存储器控制部106将图像数据等临时保存在图像存储器107中,并记录于记录介质158。
并且,图像存储器控制部106读出临时存储于图像存储器107中的图像数据并将其送至数字编码器108,该数字编码器108将图像数据编成预定的视频方式并输出至D/A转换器(以下简记为DAC)109。该DAC109将数字视频信号转换成模拟视频信号。该模拟视频信号进而经过线驱动器(line driver)110从视频输出端输出至观察监视器6,在观察监视器6上显示与视频信号对应的图像。
并且,临时保存在图像存储器107中的图像数据被读出并还被输入至DV数据生成部111,通过该DV数据生成部111生成DV数据,并将该DV数据从DV数据输出端输出。
并且,在该内窥镜系统控制装置5中设有视频输入端和DV数据输入端,从视频输入端子输入的视频信号经由线接收机112、ADC 113转换成数字信号的视频信号,通过数字解码器114解调并输入图像存储器控制部106中。
并且,输入到DV数据输入端的DV数据,通过图像数据提取部115提取(解码)图像数据并输入图像存储器控制部106。
图像存储器控制部106针对从视频输入端或DV数据输入端输入的视频信号(图像数据),也临时保存在图像存储器107中,或记录在记录介质158中,或者从视频输出端输出在观察监视器6。
在本实施方式中从AWS单元4侧以无线方式向内窥镜系统控制装置5中输入如下数据由内窥镜3的CCD 25拍摄的图像数据,和由UPD单元76生成的UPD图像数据,内窥镜系统控制装置5将这些图像数据转换成预定的视频信号并输出至观察监视器6。而且,内窥镜系统控制装置5还可以代替UPD图像数据而接收UPD线圈位置数据,在图像处理部103内生成UPD图像数据。
图15表示AWS单元4的内部结构。
从内窥镜3的控制电路57输入到镜用的电连接器43的图像数据和开关等的操作数据输出至收发单元77的数据通信控制部11,与来自UPD单元76的UPD图像数据一起从天线部13发送至内窥镜系统控制装置5的天线部13。
另一方面,设置于内窥镜3的操作部22中的送气送水开关和吸引开关的操作等的AWS关联信息也被送至送气送水控制部122,该送气送水控制部122与被操作的信息对应地控制泵65和电磁阀单元124的动作。在电磁阀单元124中经由AWS适配器42连接有送气送水管60b、61b。并且在电磁阀单元124和AWS适配器42中连接有送水箱48,且在AWS适配器42中连接有吸引箱49b。
并且,对AWS单元4供给商用电源,该商用电源经由绝缘变压器126送至电源传送输出部127。该电源传送输出部127将与商用电源绝缘的交流电源从电连接器43供给到与该电连接器43连接的内窥镜3的电源线73a。
上述电源传送输出部127通过与数据通信控制部11连接的电力传送控制部128控制电力传送输出。
在本第一实施方式的内窥镜系统1中,在接通电源的情况下,例如图16A所示,在观察监视器6上显示各种图像。在此情况下,除显示患者信息等的信息显示区域Rj、内窥镜图像的显示区域Rj、UPD图像的显示区域Ru、定格图像的显示区域Rf以及角度形状的显示区域Ra之外,还设置有菜单显示区域Rm,在菜单显示区域Rm中显示菜单。另外,角度形状的显示区域Ra通过编码器27c检测角度用角度调节器27a的角度操作量,以显示该情况下的角度形状。
作为在菜单显示区域Rm中显示的菜单,显示图16B所示的主菜单。在该主菜单中,显示“镜开关”、“角度灵敏度”、“插入部硬度”、“变焦”、“图像增强”、“送气量”,并且,显示返回到前一菜单画面的操作指示的“返回”和进行菜单结束的操作指示的“结束”的项目。
进而,当使用者通过跟踪球69等的操作将选择框移动选择到镜开关的项目时,该镜开关的项目的框被加粗显示,成为表示已被选择的显示,进而,通过按压跟踪球69进行确定操作,从而如图16C所示,可以选择设定从镜开关SW1到SW5所分配的5个功能。
下面,对由这样的结构构成的内窥镜系统1的作用进行说明。
作为实施内窥镜检查之前的准备,首先,将处置型的管单元19侧的综合连接部52连接到内窥镜主体18的操作部22的连接部51上。在此情况下,形成无接点传送部72a、72b的变压器T1、T2就以相互绝缘且防水的状态电磁连接起来。通过该连接,完成内窥镜3的准备。
其次,将管单元19的镜连接器41连接到AWS单元4的连接器43上。该部分通过单击(one touch)连接,将各种管路、电源线、信号线、光连接用一次的连接动作完成。不必像现有的内窥镜系统那样,每次都要分别进行各种管路的连接和电连接器的连接等。
并且,使用者将UPD线圈单元8连接到AWS单元4上,将内窥镜系统控制装置5连接到观察监视器6上。此外,根据需要,通过将内窥镜系统控制装置5与图像记录单元7等连接,便完成内窥镜系统1的装配。
接着,接通AWS单元4和内窥镜系统控制装置5的电源。于是,AWS单元4内的各部分变为动作状态,电源单元75经由电源线73a等成为可将电源向内窥镜3侧供给的状态。
参照图17和图18说明此时的AWS单元4和内窥镜3的起动时的动作。
如图15所示的AWS单元4的电源单元75内的电力传送控制部128,开始起动处理时,如图17所示,在最初的步骤S1中,将电源传送输出部127的状态设为停止电力供给,即切断电力供给。
这之后,在步骤S2中,起动监视定时器后,如步骤S3所示,将电源传送输出部127的状态设为电力供给的状态、即接通电力供给。通过将电源传送输出部127的状态设为电力供给的状态,该电力经由管单元19内的电源线73a,进而,经过无接点传送部72a,向操作部22的控制电路57内的电源产生部98供给交流电力。
这之后,如步骤S4所示,电力传送控制部128处于等待经由管单元19内的信号线73b接收来自内窥镜3侧的起动消息的状态。而且,电力传送控制部128在没有接收到起动消息的情况下,如步骤S5所示,判断监视定时器的时间是否中断,在时间不中断的情况下,返回步骤S4,在时间中断的情况下,返回最初的步骤S1。
另一方面,在步骤S4中,在时间中断之前接收到起动消息的情况下,如步骤S6所示,电力传送控制部128将监视定时器的时间测量关闭。而且,如步骤S7所示,发出继续消息,从而结束该起动处理。
另一方面,在内窥镜3的控制电路57中,交流电力供给到电源产生部98,从而控制电路57内的动作所需要的电力被供给,开始起动处理。而且。如图13所示,状态管理部81等待在最初的步骤S11中电源产生部98的电源电压变得稳定。
而且,在电源电压稳定后的情况下,在接下来的步骤S12中,状态管理部81进行控制电路57各部分的系统初始化。在该系统初始化之后,如步骤S13所示,状态管理部81通过收发单元83将起动消息进一步经由管单元19内的信号线73b发送至电力传送控制部128。
在发送起动消息之后,如步骤S14所示,状态管理部81处于等待接收来自电力传送控制部128侧的继续消息的状态,在接收到继续消息的情况下,结束起动处理。另一方面,在没有接收到继续消息的情况下,如步骤S15所示,在没有达到重算结束的条件(例如预先设定的重算次数的条件)的情况下,状态管理部81返回步骤S13,发出再次起动消息,在达到重算结束的条件的情况下,出错结束。
上述起动处理正常结束时,由CCD 25开始拍摄,使用者能够通过操作部22的操作单元进行送气送水、吸引、角度操作、硬度可变操作等。
通过图19~图22说明与这些动作有关的代表性处理动作。图19表示摄像控制处理的动作内容。
如图19所示,摄像处理开始时,如步骤S21所示,内窥镜3进行摄像数据的取得。具体而言,在状态管理部81的管理(控制)下,LED 56发光,并且CCD驱动部86开始进行驱动CCD 25的动作,由CCD 25拍摄到的摄像信号通过ADC 87转换为数字信号(摄像数据)。该摄像数据(图像数据)依次存储在图像存储器88中,并进行摄像数据的取得。
如步骤S22所示,取得的图像数据被依次发送。从图像存储器88读出的图像数据以有线的方式从收发单元83发送到AWS单元4,以无线的方式从该AWS单元4的收发单元77被发送至内窥镜系统控制装置5侧,在内窥镜系统控制装置5的内部转换成视频信号并显示在观察监视器6。
此外,ADC 87的摄像数据被输入明度检测部89。如步骤S23所示,该明度检测部89检测通过计算摄像数据的亮度数据在适当时间内的平均值等而进行摄像数据的明度检测。
该明度检测部89的检测数据被输入例如状态管理部81,判断是否是指定的明度(步骤S24)。而且,在是指定的明度的情况下,结束摄像处理,转移至下面的摄像处理。
另一方面,在步骤S24中,状态管理部81判断为不是指定的明度的情况下,如步骤S25所示,将照明光调整的指示信号(控制信号)送至照明控制部84,照明控制部84进行照明光量的调整。例如,照明控制部84通过增大或减小使LED 56发光的驱动电流等来进行照明光量的调整。照明控制部84将该调整结果返回状态管理部81。
因此,状态管理部81根据调整结果的信息,判断是否在由照明控制部84可调整的明度调整范围内。而且,在照明控制部84的明度调整下进行的情况下,不进行步骤S27的处理,而结束该摄像处理控制。另一方面,在脱离照明控制部84的明度调整范围的情况下,如步骤S27所示,状态管理部81对CCD驱动部86输出CCD增益调整的信号,通过调整CCD 25的增益,来进行摄像数据的明度调整。进而结束该摄像处理。
接下来,说明图20的送气送水处理。如图11所示的那样,通常对操作部22中的跟踪球69的两侧分配送气送水开关和吸引开关的功能。
送气送水的处理开始时,如图20的步骤S31所示,控制电路57的状态管理部81进行送气送水开关的状态数据的取得。
送气送水开关的操作,通过图13所示的开关按压检测部96检测其操作,并通过输入其检测结果的信息,状态管理部81进行送气送水开关的状态数据的取得。
而且,如步骤S32所示,状态管理部81判断送气送水开关的状态变化。在步骤S32中,在判断为送气送水开关的状态发生变化时,如步骤S33所示,状态管理部81经由收发单元83向AWS单元4侧发送与使用者所操作的送气送水开关的指示相对应的送气送水控制数据。
AWS单元4的送气送水控制部122与该送气送水控制数据对应地进行泵65和电磁阀单元124的控制动作。于是,结束该送气送水处理动作。另一方面,在步骤S32中,在判断为送气送水开关的状态没有变化的情况下,不进行步骤S33的处理,而结束该送气送水处理动作。而且,由于吸引处理与送气送水处理大致相同,所以,省略该处理。
接下来,参照图21说明角度操作控制的处理。角度控制的处理开始时,如步骤S41所示,状态管理部81进行角度控制是否有效的判断。
在本实施方式中,对于跟踪球69,通过按压该跟踪球69与否,如步骤S41所示,状态管理部81进行角度控制是否有效的判断。具体而言,状态管理部81通过跟踪球变位检测部95的输出,能够检测跟踪球69的变位操作和按压操作。而且,在跟踪球69被按压时,角度控制被切断。
状态管理部81通过跟踪球变位检测部95的输出,来进行角度控制是否有效的判断。
在判断为角度控制无效的情况下,转移至步骤S45,保持之前的指令值。另一方面,在判断为角度控制有效的情况下,进入下面的步骤S42,状态管理部81进行由跟踪球69的操作实现的该状态数据的取得。并且,在下一步骤S43中,状态管理部81通过跟踪球变位检测部95的输出,来进一步进行状态有无变化的判断。
在该情况下,状态管理部81在判断为状态没有变化的情况下,转移至步骤S45,相反在判断为状态有变化的情况下,在下面的步骤S44中,计算与跟踪球69的旋转方向、旋转量对应的指令值。
在步骤S44或S45的处理之后,如步骤S46所示,状态管理部81通过角度控制部91向调节器驱动部92发送指令值,对角度用调节器进行伺服处理。
即,调节器驱动部92根据指令值来驱动角度用调节器,以便成为与该指令值对应的角度状态(弯曲角)。此时,通过编码器检测角度用调节器的角度状态,调节器驱动部92驱动角度用调节器,以便使由该编码器所检测出的值与指令值一致。这样就结束了角度控制处理。
而且,在图21中,在表示步骤S46的伺服处理时,还表示在设置有接触传感器时的处理动作(步骤S47和S48)。步骤S47和步骤S48的处理按如下所述进行。
在设置有接触传感器时,状态管理部81进行针对角度操作的角度操作控制的情况下,在步骤S46的伺服处理的开始中,如步骤S47所示,状态管理部81经接触传感器传感器147取入接触传感器142所检测的结果,从而进行前端部24是否以适当值以上的压力接触体腔内的内壁等的检测(判断)。
而且,状态管理部81在判断为没以适当值以上的压力接触的情况下,进入下面的步骤S48,通过编码器的检测值判断是否到达与角度的指令值对应的目的位置,在没有到达目的位置的情况下,返回步骤S46,相反在到达目的位置的情况下,结束该针对角度操作的控制处理。
另一方面,在步骤S47中,状态管理部81在判断为以适当值以上的压力接触时,不进行下面的步骤S48的处理,就结束针对角度操作的控制处理。
这样,在进行了角度操作的情况下,直到通过其角度操作达到与指令值对应的目的位置之前,状态管理部81进行控制处理,以使弯曲部27弯曲,但在前端部24以设定的值以上的压力接触体腔内的内壁等时,进行控制以便抑制这之上的弯曲。
因此,使用者在将插入部21插入体腔内时,即使为了使插入部沿弯曲的管路内进行插入,进行角度操作的情况下,也能避免以设定的值以上的压力进行接触,所以能够减轻带给患者的痛苦,并可顺畅地插入。
另外,通过接触传感器142的检测输出,还可以进一步以通过硬度可变调节器改变硬度的方式进行控制。
接下来,参照图22说明硬度可变操作的控制处理。该控制处理是进行与图21基本相同的控制处理。
硬度可变操作的控制处理开始时,如步骤S51所示,状态管理部81进行硬度可变控制是否有效的判断。
具体而言,如图16B所示,根据主菜单,插入部硬度被分配给镜开关SW1~SW5,状态管理部81判断是否按压插入部硬度的镜开关而变得有效。
而且,状态管理部81在判断为硬度可变控制无效的情况下,转移至步骤S55,保持之前的指令值。另一方面,在判断为硬度可变控制有效的情况下,进入下面的步骤S52,状态管理部81通过跟踪球69的操作,来进行该状态数据的取得。
在下面的步骤S53中,状态管理部81根据跟踪球变位检测部95的输出,来进一步进行状态是否变化的判断。
在该情况下,状态管理部81在判断为状态没有变化的情况下,转移至步骤S55,相反在判断为状态有变化的情况下,在下面的步骤S54中,计算与跟踪球69的旋转方向、旋转量对应的指令值。
在步骤S54或S55的处理之后,如步骤S56所示,状态管理部81通过硬度可变控制部93向调节器驱动部94发送指令值,对硬度可变用调节器54A或者54B进行伺服处理。
即,调节器驱动部94根据指令值来驱动硬度可变用调节器54A或者54B,以便成为与该指令值对应的硬度。此时,通过编码器54c检测硬度可变用调节器54A或者54B的硬度可变状态,调节器驱动部94驱动硬度可变用调节器54A或者54B,以使由该编码器54c所检测出的值达到目的硬度。
正在进行这样的伺服处理的步骤S57中,硬度可变控制部93或者状态管理部81进行通过调节器驱动部94调整的硬度是否在硬度可变用调节器54A或者54B的可变范围内的判断,在脱离该可变范围的情况下,就结束该硬度可变控制的处理。
此外,在步骤S57中,在处于硬度可变用调节器54A或者54B的可变范围内的情况下,进一步在下面的步骤S58中,硬度可变控制部93或者状态管理部81进行是否达到目的硬度的判断,在没有达到目的硬度的情况下,返回步骤S56,继续进行伺服处理。这样,在达到目的硬度的情况下,就结束硬度可变的控制处理。
此外,UPD单元76通过UPD线圈单元8检测配置在内窥镜3的插入部21的内部的UPD线圈58的位置,计算插入部21的插入形状,在观察监视器6的显示画面上显示插入部形状、即UPD图像。
图23A~图23D中分别在右侧的菜单画面和左侧的UPD图像相对应的状态下进行表示,示出如下的状态与所设定的硬度对应的颜色来显示使用者通过菜单画面,选择设定硬度可变用调节器54A、54B的硬度时的、在多处(具体例中为2处)所设的硬度可变用调节器54A、54B的硬度部分,由此以易于识别该部分的硬度。
图23A表示主菜单的显示状态,以该显示状态表示使用者选择插入部硬度可变的情况。在该情况下,UPD图像就在插入部硬度可变被选择之前,所以硬度可变用调节器54A、54B的区间A、B表示与该区间A、B之外的部分没有区别。
如图23B所示,选择插入部硬度可变时,表示针对2处硬度可变用调节器54A、54B的区间A、B设定的硬度的区间范围,在该区间A、B中为硬度设定画面,其表示将硬度设定到从(柔软)软的状态到坚硬的硬状态中的某一硬度,目前的硬度位置分别用圆点表示。在该情况下,从软到硬分别用不同的显示颜色进行表示。
因此,对应的UPD图像,以硬度可变用调节器设定的硬度所对应的显示颜色对硬度可变用调节器的部分进行彩色显示。在图23B的状态下,硬度区间被设定为接近柔软的状态,在该情况下,UPD图像中的硬度可变用调节器54A、54B的区间A、B部分用黄色显示。
图23C表示在图23B的状态下例如将硬度可变用调节器54B的区间B的硬度设定在中央附近的硬度时的情况,在该情况下,UPD图像中的硬度可变用调节器54B的区间B用绿色显示。
此外,图23D表示在图23B或图23C的状态下例如将硬度可变用调节器54B的区间B的硬度设定在硬(较硬的值)的硬度时的情况,在该情况下,UPD图像中的硬度可变用调节器54B的区间B用蓝色显示。
通过这样进行表示,使用者能够将硬度可变用调节器54A、54B的硬度自由设定,并且,将被设定的硬度可变用调节器54A、54B的区间A、B部分用与被设定的硬度对应的显示颜色进行显示,所以使用者能够简单地识别硬度可变用调节器54A、54B的硬度。
此外,通过UPD线圈58,插入部21的形状被显示,所以医生能够易于进行插入部21的插入作业等。
接下来,参照图24和图25说明使用者为实现遥控操作而在人体接口的内窥镜3侧和内窥镜系统控制装置5侧进行的处理内容。而且,在图24、图25中将人体接口简记为HMI。
如图24所示,人体接口的处理开始时,状态管理部81等待角度有效开关被断开。即,等待跟踪球69被按压而角度有效开关断开。
并且,角度有效开关被断开时,如下面的步骤S62所示,状态管理部81发出GUI(Graphical User Interfaces图形用户界面)显示消息。该GUI显示消息从内窥镜3经由AWS单元4以无线方式送至内窥镜系统控制装置5的系统控制单元117内的控制用CPU。
状态管理部81在发出GUI显示消息之后,在下面的步骤S63中,处于等待接收来自内窥镜系统控制装置5侧的GUI的显示完成消息的状态。然后,在状态管理部81不能接受到该GUI的显示完成消息的情况下,进入步骤S64,判断是否符合重算结束的条件,在不符合重算结束的条件的情况下,返回步骤S63,相反在符合重算条件的情况下,出错结束。
在步骤S63的处理中,状态管理部81在接收到显示完成信息的情况下,转移至步骤S65,进行角度有效开关是否被接通的判断。并且,状态管理部81在角度有效开关被接通的情况下,如步骤S66所示,发出GUI结束消息。
该GUI结束消息与GUI显示消息的情形相同,从内窥镜3经由AWS单元4以无线方式发送至内窥镜系统控制装置5。并且,在发出该GUI结束消息之后,在下面的步骤S67中,状态管理部81处于等待从内窥镜系统控制装置5侧接收GUI的显示结束消息的状态。并且,状态管理部81在接收到该GUI的显示结束消息的情况下,就结束该人体接口处理。
另一方面,状态管理部81在没有接收到该GUI的显示结束消息的情况下,进入步骤S68,判断是否与重算结束的条件相当,在与重算结束的条件不相当的情况下,返回步骤S66,相反在与重算结束的条件相当的情况下,出错结束。
并且,在步骤S65中,在角度有效开关没有被接通的情况下,转移至在步骤S69侧的菜单画面进行处理,在该步骤S69中,状态管理部81通过判断是否与跟踪球变位检测部95的输出相差有阈值以上的变化量,来进行跟踪球69的状态是否有变化的判断。
并且,如步骤S70所示,状态管理部81在判断为跟踪球69的状态有变化的情况下,取得该跟踪球69的状态数据(变化数据)。
在该情况下,使用者在图16B的主菜单的画面上,通过与跟踪球69的操作对应地进行动作的光标,能够选择指示希望的项目的功能。
并且,如步骤S71所示,状态管理部81发送与使用者进行的跟踪球69的操作相对应的状态数据。该状态数据从内窥镜3与CCD 25的摄像数据同步地作为分组数据经由AWS单元4被发送至内窥镜系统控制装置5。发送该状态数据后,返回步骤S65的处理。
在步骤S69中,状态管理部81在判断为跟踪球69的状态没有变化的情况下,如步骤S72所示,通过开关按压检测部96的检测输出来判断开关状态(开关SW1~SW5)有无变化。
在该步骤S72中,在判断为开关状态没有变化的情况下,返回步骤S65,相反,在判断为开关状态有变化的情况下,如步骤S73所示,状态管理部81取得开关按压状态数据,进而在下面的步骤S74中,发送所取得的开关按压数据,并返回步骤S65。
另一方面,如图25所示,人体接口的处理开始时,内窥镜系统控制装置5的系统控制单元117的CPU在最初的步骤S81中,处于等待接收来自内窥镜3侧的GUI显示消息的状态。该CPU等待经由图8或者图14的收发单元101以无线方式接收GUI显示消息。
而且,如步骤S82所示,该系统控制单元117的CPU接收到GUI显示消息时,进行GUI显示的控制处理。即,CPU进行对图像处理单元116进行GUI显示的控制。
在步骤S82的GUI显示的处理之后,如步骤S83所示,CPU发出显示完成消息。CPU通过收发单元101发送该显示完成消息。在下面的步骤S84中,CPU判断是否从内窥镜3侧接收了GUI结束消息。并且,CPU在接收到了该GUI结束消息的情况下,在步骤S85中,进行了结束GUI显示的处理之后,在下面的步骤S86中,发出GUI显示结束消息之后,就结束该人体接口的处理。
在步骤S84中,CPU在没有接收到GUI结束消息的情况下,转移至步骤S87,判断在跟踪球69的接收数据中是否有变化。该跟踪球69的接收数据有无变化的判断通过接收内窥镜3侧的跟踪球69的状态的变化的判断结果来进行。而且,在接收数据中有变化的情况下,如步骤S88所示,进行跟踪球69的状态数据的取得。进而,在下面的步骤S89中,CPU按照与取得的跟踪球69的状态数据(变化数据)对应的移动量来移动光标。然后,返回步骤S84。
此外,在步骤S87的处理中,在判断为跟踪球69的接收数据中没有变化的情况下,如步骤S90所示,CPU通过在内窥镜3侧接收判断结果的发送数据的接收数据,来进行开关的接收数据有无变化的判断。
而且,在判断为开关的接收数据有变化的情况下,如步骤S91所示,CPU从来自内窥镜3侧的发送信息中取得开关按压状态数据。进而,如步骤S91所示,CPU进行被按压的开关所被赋予的功能的执行处理并返回步骤S84的处理。并且,在步骤S90中,在开关的接收数据没有变化的情况下也返回步骤S84的处理。
根据形成有进行这样动作的内窥镜系统1的本实施方式的内窥镜3,能够在操作部22中将该内窥镜3分离成内窥镜主体18和管单元19,通过将管单元19侧制成一次性的类型,能够易于进行内窥镜主体18的清洗、灭菌等。
即,在内窥镜主体18中的送气送水管路60a和吸引管路61a,相比于与管单元19对应的通用塞绳形成一体的现有例的情况,能够短很多,因此易于进行清洗和灭菌。
并且,在该情况下,在与管单元19对应的通用塞绳形成一体的现有例的情况中,从操作部22起通用塞绳以弯曲的方式连设,但在本实施方式中,在操作部22的连接部51中,形成为稍稍弯曲的程度的管路连接部51a,其他部分形成为呈大致直线状延伸的送气送水管路60a和吸引管路61a,所以能够容易地在短时间内进行管路内的清洗和灭菌及干燥等处理。因此,能够在短时间内设定为能够进行内窥镜检查的状态。
并且,在本实施方式中,将内窥镜主体18和管单元19形成为以无接点方式装卸自由地进行连接的结构,所以,即使反复对内窥镜主体18进行清洗和灭菌,也不会发生不是无接点的情况时的接点导通不良等情况,能够提高可靠性。
此外,在本实施方式中,在操作部22中设有如下多个操作单元角度操作单元、送气送水操作单元、吸引操作单元、硬度可变单元、定格操作单元、释放操作单元等,并且将这些操作单元构成为通过设置在操作部22内的控制电路57进行集约(集中)控制。并且,该控制电路57将用于进行拍摄的射出照明光的发光单元和进行拍摄的摄像单元也和上述操作单元一起集约地控制。
这样,在本实施方式中,设于内窥镜主体18上的各功能被设于操作部22内部的控制电路57集约地控制,并且,对于与内窥镜主体18连接的AWS单元4和以无线方式收发信息的内窥镜系统控制装置5,针对操作单元的各种功能也集约地控制,所以使用者(更具体地说是医生)能够通过设于操作部22的各种操作单元自由地进行各种操作,能够大幅度地提高操作性。
特别在本实施方式中,通过在操作部22内设置进行集约控制的控制电路57,从而由CCD 25拍摄所得的图像数据和各操作单元的各种信号从该控制电路57进行分组化等而通过一对信号线71b共通地发送,所以能够削减电信号线的根数(具体而言,能够削减成传送信号的信号线2根和传送电力的电源线2根。或者,若将信号线和电源线分别共用一方则整体削减成3根)。
因此,还能够削减需要贯穿在操作部22中的连接部上连接的管单元19内的信号线的根数,能够将管单元19侧设为一次性。
此外,通过削减贯穿管单元19内的信号线的根数,从而能够易于将管单元19细径化及弯曲,能够提高使用者操作时的操作性。
而且,作为图4所示内窥镜系统1的变形例,还可以使用如图26所示的结构的内窥镜系统1B。
该内窥镜系统1B构成为,在图4的内窥镜系统1中,将AWS单元4收纳于检查床2的载置台2a的侧面所设的凹部中。具体而言,构成为AWS单元4收纳于在检查床2的载置台2a所设的收纳用凹部2b的附近。
在该AWS单元4中,例如在其上表面设有如图8所示的以无线方式工作的收发单元77。并且,收纳于凹部的情况下,在露出于外部的前表面上设有镜连接器40,能够将内窥镜3的镜连接器41装卸自由地连接。即,AWS单元4构成为,在被收纳于载置台2a的凹部中时,在用于连接内窥镜3的镜连接器41的镜连接器40处于露到外部的状态的位置上,配置有镜连接器40。
从而,在图26中,如虚线所示,例如进行大肠检查时,患者将下半身横卧在UPD线圈单元8侧。因此,检查结束后,从UPD线圈单元8上的患者的体腔内拔取插入部时,医生能够从位于UPD线圈单元8附近的AWS单元4拔下镜连接器41,并将内窥镜放入镜托盘39内,在放置着托盘39的状态下一边按压托盘搬运用推车38一边将使用完的内窥镜搬运到清洗区域,能够容易地进行收拾。特别是,下半身、AWS单元4和镜托盘39三个位于附近,内窥镜3移动至镜托盘39的距离缩短,所以能够将被污染的内窥镜在使用后马上进行收拾。进而,能够将使用完的内窥镜当场收纳于镜托盘39并移动至清洗区域,并且在清洗区域中不接触内窥镜的情况下对每个镜托盘39洗净的状态下将其返回检查床2,因此极大地提高内窥镜的清洗性和处理性。
并且,由于将AWS单元4设于载置台2上,所以医生在检查床2的周围,从各个方向操作内窥镜时的所谓取回变得容易。
其他的结构与图4的情况相同。在该结构的情况下,通过内窥镜3进行内窥镜检查等时,由于将AWS单元4安装在检查床2上,所以,即使不将从内窥镜3延伸的管单元19大幅拉回,也能连接在AWS单元4上,对医生来说也能够提供易于操作的环境。除此之外具有与图4的内窥镜系统1相同的效果。
根据本发明,可提供能够将使用后内窥镜容易地进行收拾的医疗用床。
权利要求
1.一种医疗用床,其特征在于,上述医疗用床具有载置台,其载置患者,以便通过内窥镜进行检查或者处置;以及托盘容纳部,其容纳用于放入上述内窥镜的内窥镜用托盘。
2.根据权利要求1所述的医疗用床,其特征在于,上述医疗用床还具有托盘搬运用推车,该托盘搬运用推车用于载置上述内窥镜用托盘,并将上述内窥镜用托盘容纳于上述托盘容纳部中和从上述托盘容纳部搬出上述内窥镜用托盘。
3.根据权利要求1所述的医疗用床,其特征在于,上述医疗用床还具有送气送水吸引装置,该送气送水吸引装置设于上述载置台的上述托盘容纳部附近,用于进行上述内窥镜的送气、送水和吸引。
4.根据权利要求2所述的医疗用床,其特征在于,上述医疗用床还具有送气送水吸引装置,该送气送水吸引装置设于上述载置台的上述托盘容纳部附近,用于进行上述内窥镜的送气、送水和吸引。
5.根据权利要求3所述的医疗用床,其特征在于,上述送气送水吸引装置容纳于上述载置台的凹部中,上述托盘容纳部设置在上述凹部附近。
6.根据权利要求4所述的医疗用床,其特征在于,上述送气送水吸引装置容纳于上述载置台的凹部中,上述托盘容纳部设置在上述凹部附近。
7.根据权利要求5所述的医疗用床,其特征在于,上述送气送水吸引装置构成为,在被容纳于上述载置台的上述凹部中时,在用于与上述内窥镜连接的连接器处于露出于外部的状态的位置处,配置有该连接器。
8.根据权利要求6所述的医疗用床,其特征在于,上述送气送水吸引装置构成为,在被容纳于上述载置台的上述凹部中时,在用于与上述内窥镜连接的连接器处于露出于外部的状态的位置处,配置有该连接器。
9.根据权利要求3所述的医疗用床,其特征在于,进一步,上述载置台具有内窥镜插入形状检测用单元,上述托盘容纳部和上述送气送水吸引装置设于上述载置台的上述内窥镜插入形状检测用单元附近。
10.根据权利要求4所述的医疗用床,其特征在于,进一步,上述载置台具有内窥镜插入形状检测用单元,上述托盘容纳部和上述送气送水吸引装置设于上述载置台的上述内窥镜插入形状检测用单元附近。
11.根据权利要求5所述的医疗用床,其特征在于,进一步,上述载置台具有内窥镜插入形状检测用单元,上述托盘容纳部和上述送气送水吸引装置设于上述载置台的上述内窥镜插入形状检测用单元附近。
12.根据权利要求6所述的医疗用床,其特征在于,进一步,上述载置台具有内窥镜插入形状检测用单元,上述托盘容纳部和上述送气送水吸引装置设于上述载置台的上述内窥镜插入形状检测用单元附近。
13.根据权利要求7所述的医疗用床,其特征在于,进一步,上述载置台具有内窥镜插入形状检测用单元,上述托盘容纳部和上述送气送水吸引装置设于上述载置台的上述内窥镜插入形状检测用单元附近。
14.根据权利要求8所述的医疗用床,其特征在于,进一步,上述载置台具有内窥镜插入形状检测用单元,上述托盘容纳部和上述送气送水吸引装置设于上述载置台的上述内窥镜插入形状检测用单元附近。
全文摘要
本发明提供能够易于收拾使用后的内窥镜的医疗用床。本发明的医疗用床(2)为了用内窥镜进行检查或者处置而设有承载患者的载置台(2a),该医疗用床(2)的特征在于,医疗用床(2)具有托盘收纳部(2b),该托盘收纳部(2b)收纳用于放入内窥镜(3)的内窥镜用托盘(39)。
文档编号A61G13/00GK1946362SQ200580012799
公开日2007年4月11日 申请日期2005年4月19日 优先权日2004年4月21日
发明者野口利昭, 小野田文幸, 谷口明, 内村澄洋, 铃木克哉 申请人:奥林巴斯株式会社
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