内窥镜的制作方法

文档序号:1107869阅读:215来源:国知局
专利名称:内窥镜的制作方法
技术领域
本发明涉及对体腔内等进行内窥镜检查的内窥镜。
背景技术
近年来,内窥镜被广泛应用在医疗用领域和工业用领域。并且,最近还提出了胶囊形状的胶囊型内窥镜,通过从口等吞入,可以比较容易地对体内进行内窥镜检查。
在以往的胶囊型内窥镜中,存在如下缺点在插入体腔内后,观察(拍摄)窗由于体液等的附着而使得摄像功能降低,该情况下难以改善摄像功能的降低,或者即使处于可以观察应该处理的状态的患部的状态,也不能进行处理等。
并且,在日本特开2003-135388号公报中公开了以滞留于体内为目的的胶囊型内窥镜。
在该公报公开的先行示例中,通过内窥镜导入体内,然后在应该滞留的部位,向设于胶囊型内窥镜外周侧的球体内输送流体使其膨胀,拉开胶囊型内窥镜,从而滞留胶囊型内窥镜。
因此,在上述公报公开的先行示例中,为了导入到体内的目标部位,以都使用内窥镜为前提,具有使用受限制的缺点。
并且,该公报虽然公开了为了使球体膨胀而设置与可以装卸于胶囊型内窥镜上的导管连通的沟道的结构,但没有披露怎样送气或送水等。
并且,由于以滞留并设定为观察状态为目的,所以在被滞留而实质上设定为使用状态的状态下,导管被卸下(即,没有把导管设计为一体),所以不能执行如下工作进行送气送水以确保观察视场、进行吸引、插通处理器具进行处理等。
并且,作为先行示例的胶囊型内窥镜,例如像日本特开平11-225966号公报公开的那样,一般在胶囊形状的收纳体内设置照明单元和观察单元。这样,先行示例的胶囊型内窥镜不像具有细长插入部的内窥镜那样,具备通过使插入部弯曲来变更观察的视场方向的功能。
因此,在上述日本特开平11-225966号公报等的先行示例中,即使存在期望观察的部位,也由于观察视场未朝向该方向而有时不能观察到。因此,在先行示例中,具有观察功能降低的缺点。
另外,日本特开2000-342522号公报公开了细长导管形状的吞入型内窥镜,在该内窥镜中设有弯曲部,可以改变视场方向。
但是,在该先行示例中,形成有在长度方向上连续设置普通的弯曲片的弯曲部,所以总长度变长,具有在插入患者体内时,插入性降低的缺点。
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,提供防止摄像功能降低、进行采用处理器具的处理等,具有最适合内窥镜检查等的功能的内窥镜。
并且,本发明的目的在于,提供可以确保插入性、而且适合于可以提高观察功能的内窥镜检查的内窥镜。

发明内容
本发明的内窥镜的特征在于,具有收纳体;设在所述收纳体上的照明单元和摄像单元;设在所述收纳体上并与其为一体的细长且软性的管体;以及中空的管路,其在所述软性管体内通过,且其前端贯通所述收纳体内部而在所述收纳体的外表面开口。
根据上述结构,实现管体的细径化,并且通过设于管体内的管路进行送气送水,以清洗摄像单元的摄像窗,防止摄像功能的降低,或容易顺利地进行采用处理器具通过管路进行处理等内窥镜检查。
本发明的内窥镜的特征在于,具有收纳体;设在所述收纳体上的照明单元和观察单元;以及视场方向变更单元,其设在所述收纳体内,变更所述观察单元的视场方向。
根据上述结构,可以使管体细径化而确保插入性,并且利用视场方向变更单元改变观察单元的视场方向,提高了观察功能。


图1是具有本发明的实施例1的内窥镜系统的概略的整体结构图。
图2A是表示在本发明中使用的无线方式的数据传输方式的图。
图2B是表示在本发明中使用的有线方式的数据传输方式的图。
图2C是表示在本发明中使用的光通信方式的数据传输方式的图。
图3A是表示本发明的实施例1的内窥镜的整体结构的图。
图3B是表示本发明的实施例1的内窥镜的前端侧的一部分的图。
图4A是表示操作遥控器的侧视图。
图4B是表示操作遥控器的主视图。
图4C是表示操作遥控器的后视图。
图4D是表示操作遥控器的俯视图。
图5A是表示手持操作遥控器操作的使用示例的图。
图5B是表示变形例的操作遥控器的图。
图6是表示内窥镜的电气系统的结构的方框图。
图7是表示操作遥控器的电气系统的结构的方框图。
图8是表示AWS单元的连接器附近的结构的图。
图9是表示AWS单元的电气系统的结构的方框图。
图10是表示内窥镜系统控制装置的图像处理单元和收发单元的结构的图。
图11A是表示监视器上的内窥镜图像等的显示示例的图。
图11B是表示监视器上的主菜单的显示示例的图。
图11C是表示监视器上的功能开关的功能分配示例的图。
图12是表示AWS单元侧的起动处理的内容的流程图。
图13是表示内窥镜侧的起动处理的内容的流程图。
图14是表示摄像处理的内容的流程图。
图15是表示送气送水处理的内容的流程图。
图16是表示可以改变视场方向的角度控制处理的内容的流程图。
图17是表示人机界面中的内窥镜系统控制装置侧的处理内容的流程图。
图18是表示人机界面中的内窥镜侧的处理内容的流程图。
图19A是表示本发明的实施例2的内窥镜的整体结构的图。
图19B是表示本发明的实施例2的内窥镜的前端侧的一部分的图。
图20A是表示操作遥控器的图。
图20B是表示变形例的操作遥控器的图。
图21是表示内窥镜的电气系统的结构的方框图。
图22是表示操作遥控器的电气系统的结构的方框图。
图23A是表示本发明的实施例3的内窥镜的整体结构的图。
图23B是表示本发明的实施例3的内窥镜的前端侧的构成的图。
图24是表示内窥镜的电气系统的结构的方框图。
图25是表示本发明的实施例4的内窥镜的整体结构的图。
图26是表示内窥镜的电气系统的结构的方框图。
图27A是表示本发明的实施例5的内窥镜的整体结构的图。
图27B是表示实施例5的变形例的内窥镜的一部分的结构的图。
图28是表示内窥镜的电气系统的结构的方框图。
图29是表示硬度可变控制的处理内容的流程图。
图30是硬度可变的设定动作等的说明图。
图31是表示变形例的内窥镜的电气系统的结构的方框图。
图32是表示第1变形例的操作遥控器等的图。
图33是表示第2变形例的操作遥控器等的图。
图34是表示第3变形例的操作遥控器等的图。
图35是表示本发明的实施例6的内窥镜的结构的图。
具体实施例方式
以下,参照

本发明的优选实施例。
(实施例1)参照图1~图18说明本发明的实施例1。
如图1所示,具有本发明的实施例1的内窥镜系统1由以下部分构成内窥镜3,其对横躺在检查床2上的未图示的患者的体腔内部进行检查;送气送水吸引单元(简称为AWS单元)4,其可自由装卸地连接该内窥镜3,进行送气送水及吸引的控制动作;进行针对内窥镜3等的控制处理的内窥镜系统控制装置5;观察监视器6,其显示通过该内窥镜系统控制装置5生成的内窥镜图像等;以及操作用遥控单元(简称为操作遥控器)7,其用于对内窥镜3等进行各种远程操作。该操作遥控器7通过连接线8,可自由装卸地连接在例如AWS单元4的连接器9上。
图2A~图2C表示在本实施例等中使用的数据通信方式。被用作在内窥镜3和操作遥控器7的数据收发、内窥镜3和AWS单元4的数据收发、AWS单元4和内窥镜系统控制装置5的数据收发等中使用的数据收发单元。
图2A表示无线方式的数据收发单元。此处说明在操作遥控器7和内窥镜3之间进行数据收发的情况。利用内置于操作遥控器7的数据通信控制部11,操作遥控器7经过数据发送部12进行调制后,从天线部13以无线方式发送给内窥镜3。
并且,操作遥控器7通过天线部13接收从内窥镜3侧以无线方式发送的数据,在通过数据接收部14解调后,把该数据发送给数据通信控制部11。在本发明中,在利用无线方式发送数据的情况下,例如根据IEEE802.11g规格,形成有最大数据通信速度为54Mbps的无线LAN。
图2B表示有线方式的数据收发单元,作为具体示例,说明在内窥镜3和AWS单元4之间进行数据收发的情况。利用内置于内窥镜3的数据通信控制部11,内窥镜3经过数据发送部12’从电连接器15以有线方式发送给AWS单元4。并且,从AWS单元4发送的数据经过电连接器15和数据接收部14’,把该数据发送给数据通信控制部11。
图2C表示光通信方式的数据收发单元,作为具体示例,说明在操作遥控器7和内窥镜3之间进行数据收发的情况。内置于操作遥控器7的数据通信控制部11通过进行光通信用的收发的数据发送部12”和数据接收部14”与设于内窥镜3的光通信耦合器16连接,通过内窥镜3侧的光通信耦合器进行数据的收发。
图3A和图3B表示本实施例的内窥镜3的具体结构。另外,图3A表示概略的剖面图,图3B利用透视了透明的前端罩的概略的立体图表示前端侧的内部结构。
如图3A和图3B所示,内窥镜3具有利用软性部件形成的细长的插入管(也称为管体)21;设在该插入管21的前端并与其为一体的胶囊形状的胶囊部22。在该插入管21的后端设有连接器23,该连接器23可自由装卸地连接在AWS单元4上。
在插入管21内插通着进行送气送水的送气送水管路25、进行吸引的吸引管路26、电源线27和(AWS单元用)信号线28及(遥控器用)信号线29。另外,电源线27通过与AWS单元4连接,从AWS单元4侧提供电源,(AWS单元用)信号线28是在与AWS单元4之间进行包括图像数据在内的信号传输的传输线,(遥控器用)信号线29是在与操作遥控器7之间进行主要与设在操作遥控器7的操作单元相关的信号传输用的传输线。
送气送水管路25和吸引管路26的后端在连接器23中分别成为送气送水接头25a和吸引接头26a。并且,吸引管路26在连接器23附近的后端侧向倾斜方向分支并向外部开口,形成可以插入钳子等处理器具的处理器具插入口(简称为钳子口)30,该钳子口30在不插入处理器具时,被栓30a堵塞。并且,送气送水管路25和吸引管路26的前端侧贯通胶囊部22内,并分别向外部开口。
胶囊部22在细径的插入管21的前端一体连接了胶囊形状的外装体(收纳体)31,使外装体31内部成为水密结构。该情况时,外装体31在大致圆筒形状的胴体部的前端侧连接半球形状的透明的前端罩32,形成使光向半球形状的所有方向透过的结构。
并且如后面所述,通过操作遥控器7,使胶囊部22内部的设有照明及摄像单元40的第1基础部件33的板面向任意方向倾斜,由此使照明光经由半球形状的透明的前端罩32向任意方向透过,使被照明光照明的外部的被摄体侧的反射光透过,从而形成可以观察任意方向的照明单元和观察单元(摄像单元)。
在该外装体31内,在该外装体31的长度方向依次配置有嵌合在外装体31的内周面上的3个圆板形状的基础部件33、34、35。配置在最前端的第1基础部件33配置于前端罩32的半球形状的基端附近,并配置成绕胶囊部22的中心轴O自由转动。并且,该第1基础部件33被配置成在前端罩32的半球形状的基端附近,按照下面所述自由地倾斜。
并且,该第1基础部件33例如利用导电性高分子人工肌肉(简称为EPAM)形成。该第1基础部件33通过作为视场变更单元的视场可变用角度致动器36与第2基础部件34连接,该视场可变用角度致动器36通过施加电压而伸缩并可以改变视场方向。另外,视场可变用角度致动器36如图3B所示,例如分别安装在绕中心轴O的圆周方向的三处,并且呈杆形状。
第2基础部件34也绕中心轴O自由转动,而且被配置成例如嵌合在外装体31的内周面上,不与中心轴O的方向产生倾斜。
因此,如上所述,通过设于圆周方向三处的视场可变用角度致动器36来保持自由倾斜的第1基础部件33对视场可变用角度致动器36施加电压而伸展,由此第1基础部件33向被保持为最不伸展的状态的视场可变用角度致动器36的方向倾斜(从与中心轴O正交的面的方向倾斜)。
在第1基础部件33上如图3B所示,在圆板的中央配置有物镜37,在其成像位置配置有具有增益可变功能的电荷耦合元件(简称为CCD)38作为摄像元件,从而形成摄像单元。在该CCD 38的周围的例如四处,作为照明单元配置有分别在红、绿、蓝、红外的波段发光的R-LED 39a、G-LED 39b、B-LED 39c、IR-LED 39d,从而形成照明及摄像单元40。
在可见光区域进行常规观察的常规观察模式下,例如使R-LED 39a、G-LED 39b、B-LED 39c同时发光,同时向前端罩32的前方侧射出R、G、B的照明光,在该照明状态下通过CCD 38进行拍摄。并且,在基于可见光区域以外的特殊光的特殊光观察模式下,在该具体示例中为进行红外观察的红外观察模式下,使IR-LED 39d发光,向前端罩32的前方侧射出红外照明光,在该照明状态下通过CCD 38进行拍摄。例如在想要观察比表面更深的部位时,如果设定为该红外观察模式进行观察,则与可见光区域的照明光相比,可以获得更深部位的光学信息。
这样,在本实施例中,还可以切换为常规观察模式和红外观察模式而进行观察。因此,例如,如后述的图11B所示,可以利用主菜单选择常规观察模式和红外观察模式,设定为与它们分别对应的照明光量的状态等。并且,也可以利用功能开关分配切换常规观察模式和红外观察模式的功能。
并且如上所述,通过视场可变用角度致动器36使上述第1基础部件33倾斜,由此可以变更照明及摄像单元40的照明及摄像方向(观察视场方向)。即,通过使上述第1基础部件33倾斜,形成视场方向变更单元。
如后面所述,用户进行使操作遥控器7的转球19旋转的操作,从而可以使形成有照明及摄像单元40的第1基础部件33的板面向任意方向倾斜(弯曲)。该情况时,倾斜角如图3A所示,把与中心轴O正交的状态作为对应于基准的视场方向的位置时,可以从该基准的视场方向起向任意方向以大致90°角度自由倾斜(在本说明书中,把类似于弯曲操作而变更视场方向的操作也称为角度操作)。
并且,如根据图11A后述的那样,将照明及摄像单元40的视场方向与内窥镜图像一起显示在观察监视器6上,可以确保良好的操作性。
并且,在第2基础部件34和第3基础部件35之间配置有作为前端侧转动部件的采用电机等的前端转动用致动器41,可以使第2基础部件34侧相对于固定在外装体31内周面上的第3基础部件35,例如沿顺时针方向和逆时针方向分别转动90度左右。
该情况时,照明及摄像单元40的视场方向例如是沿着图3A的中心轴的方向时,只是观察(更具体讲是由CCD 38拍摄到的)画面旋转,但把照明及摄像单元40的视场方向(通过利用上述倾斜的视场方向变更单元)设定为与中心轴O不同的方向时,通过该旋转的操作,可以变更视场方向。
因此,通过组合双方,可以在宽范围内对视场方向进行变更设定。
并且,在基础部件33~35分别设有通过送气送水管路25、吸引管路26的孔,插通到插入管21内部的送气送水管路25、吸引管路26在前端罩32的外周面开口。
并且,用户操作操作遥控器7进行使前端转动用致动器41转动的指示操作,由此前端转动用致动器41使可自由转动地配置在其前端侧的第2基础部件34侧(相对于被固定的第3基础部件35)转动,特别是可以变更吸引管路26的前端侧的方向。
即,从钳子口30插入处理器具,使该处理器具的前端侧从吸引管路26的前端开口突出的情况下,通过使前端转动用致动器41转动,可以对处理器具的前端侧的朝向进行可变控制。换言之,本实施例的内窥镜3具有可对处理器具的突出方向进行可变调整的顶起台的功能。
并且,在该第3基础部件35的例如背面配置有进行对于CCD 38的图像处理的图像处理电路42(未图示);进行内窥镜3的各部的控制处理的控制电路43(未图示);生成电源的电源电路44(参照图6)。另外,图像处理电路42和控制电路43及电源电路44也被简称为控制单元45。
电源电路44与电源线27连接,且控制电路43和图像处理电路42与两个信号线28、29连接。插通到插入管21内部的这些电源线27、两个信号线28、29的后端(基端)分别连接在连接器23的电连接器46的无接点传输部47。另外,该无接点传输部47如图3A的放大图所示,分别利用线圈C1、C2、C3形成。并且,无接点传输部47的各个线圈周围及它们整体的周围被密封部件48覆盖,形成防止噪声放射和混入的电磁屏蔽单元。
并且,在本实施例中,还在插入管21内以适当的间隔配置有检测插入管21的形状用的插入形状检测用线圈(简称为UPD线圈)49,例如根据来自配置于线圈23内的UPD线圈驱动部50的驱动信号,依次驱动UPD线圈49。
该UPD线圈驱动部50通过信号线连接到控制单元45的控制电路43上。
另一方面,可自由装卸地连接到AWS单元4的操作遥控器7具体讲形成为图4A~图4D所示的结构。另外,图4A是从侧面观看操作遥控器7的侧视图,图4B是从图4A的右侧观看的主视图,图4C是从图4A的左侧观看的后视图,图4D是从图4A的上方观看的俯视图。
如图4A等所示,在操作遥控器7设有手术医生等用户握持的大致圆筒形状的握持部17,还设有连接该握持部17的上下两侧的大致U字形状的钩子(或把手)18。这样由于设有钩子18,手术医生即使不强力握住握持部17,操作遥控器7也不会脱落。
在本实施例的操作遥控器7上,在其上端侧设置倾斜的倾斜面Sa,在该倾斜面Sa设置角度操作用的转球19。
该转球19如图4B的主视图所示,设于在左右对称的形状的操作遥控器7的长度方向上延伸的中心线C上的位置。并且,在该转球19两侧的左右对称的位置设有送气送水开关SW4和吸引开关SW5。
并且,在设置转球19的一侧的相反侧,沿着图4C的后视图中的中心线C,从上到侧依次设置功能开关SW1~SW3。这样,根据图4B和图4C可知,在本实施例的操作遥控器7上,以对称的形状且左右对称地设置作为操作单元的转球19、功能开关SW1~SW3、送气送水开关SW4和吸引开关SW5,不论习惯用右手和习惯用左手的哪个手术医生握持操作遥控器7,都能够确保同等的良好的操作性。
具体讲,如图5A所示,手术医生例如可用右手握持握持部17而简单地进行操作。该情况时,即使是用左手握持的手术医生,同样能够确保良好的操作性。
另外,该倾斜面Sa如图5A所示,把与操作遥控器7的长度方向的轴(该轴与图4B所示的中心线C平行)形成的角度设为φ时,如果该角度φ在90°~180°以内,则在用拇指操作的情况下,可以确保良好的操作性。作为更便于使用的角度,优选120°~150°。
另外,图5B表示变形例的操作遥控器7,该情况时,钩子18的下端侧不与握持部17的下端侧连接,钩子18的下端侧开口。
该操作遥控器7在对于消毒或杀菌处理具有耐性的水密结构的外装体内部,内置有图7所示的控制电路57。
并且,如图4A所示,在该操作遥控器7的例如下表面侧的内侧设有无接点的电连接器(图7中的电源传输接收部)10,并且与设于连接线8的一个端部的无接点的电连接器8a连接,并从该连接线8的另一端的电连接器8b所连接的AWS单元4提供交流电力。并且,被收纳在握持部17内侧的控制电路57内的电源产生部,根据所提供的交流电力生成直流电源。
另外,图4A所示的控制电路57形成为安装在连接转球19的转球基板57a和连接功能开关SW1~SW3的开关基板57b等上。
这样,形成了将操作遥控器7以无接点方式与连接线8连接的结构,因此在手术医生将操作遥控器7使用到内窥镜检查之前或之后,对其重复进行长时间的清洗或杀菌的情况下,可以有效防止不是无接点而是有接点时的腐蚀等。
下面,参照图6说明内窥镜3的电气系统的结构。在胶囊部22的前端部22a配置有视场可变用角度致动器(在图中把致动器简称为ACT)36和检测其位移量的编码器51;LED 39(利用一个标号39代表表示图3A中的标号39a~39D);和CCD 38。并且,在胶囊部22的中央附近的胴体部22b,配置有前端转动用致动器41及检测其位移量的编码器52。
并且,在插入管21配置有UPD线圈49,在插入管21的连接器23设有UPD线圈驱动部50和电源传输接收部53(具体讲是无接点传输部的线圈C1)。
另一方面,包括图像处理电路42和电源电路44在内的控制单元45,具有管理各部的控制状态的利用CPU等构成的状态管理部61,该状态管理部61与保持(存储)各部的状态的状态保持存储器62连接,并且(在本实施例中)与利用AWS单元4和操作遥控器7进行有线通信的有线方式的收发单元63A和63B连接。
另外,收发单元63A和63B相当于图2B中的有线方式的收发单元。该情况时,电连接器15相当于和AWS单元4连接的无接点传输部47的线圈C2。收发单元63B的结构与收发单元63A相同。并且,收发单元63B成为与连接线8的基端的电连接器8b连接的电连接器,其中,该连接线8与操作遥控器7连接。
上述状态管理部61经由控制照明的照明控制部64,控制由该照明控制部64控制的LED驱动部65。该LED驱动部65把使作为照明单元的LED39发光的LED驱动信号施加给LED 39。
通过该LED 39的发光,被照明的患部等的被摄体通过安装在观察窗的物镜37成像于配置在其成像位置的CCD 38的摄像面上,并通过该CCD38进行光电转换。
该CCD 38输出信号电荷作为摄像信号,该信号电荷是通过施加来自由状态管理部61控制的CCD驱动部66的CCD驱动信号,进行光电转换并积蓄而得到的。该摄像信号通过A/D转换器(简称为ADC)67从模拟信号转换为数字信号,然后输入到状态管理部61,同时将数字信号(图像数据)存储在图像存储器68中。该图像存储器68的图像数据被发送给收发单元63A的数据发送部12’。
并且,从电连接器15通过AWS单元4内部,再从AWS单元4以无线方式传输到内窥镜系统控制装置5侧。
上述ADC 67的输出信号被发送给明亮度检测部69,通过明亮度检测部69检测的图像的明亮度信息被发送给状态管理部61。状态管理部61根据该信息,经由照明控制部64进行调光控制,使LED 39的照明光量形成合适的明亮度。
并且,状态管理部61通过角度控制部71控制致动器驱动部72,该致动器驱动部72驱动视场可变用角度致动器(EPAM)36。另外,该视场可变用角度致动器36的驱动量被编码器51检测,根据该编码器51的检测,控制视场可变用角度致动器36的驱动量,使驱动量成为对应于指示量的值。
并且,状态管理部61控制前端转动控制部73,该前端转动控制部73在状态管理部61的控制下,通过致动器驱动部74驱动前端转动用致动器41。由编码器52检测该前端转动用致动器41的驱动量。
并且,状态管理部61进行通过UPD线圈驱动部50驱动UPD线圈49时的定时管理等。
并且,通过电源传输接收部53传输的交流电力提供给电源电路44,该电源电路44转换为直流电源,向控制单元45内的各部提供动作用的电力。
另外,如下面所述,也可以在上述状态保持存储器62写入并保持各个内窥镜3所固有的机型信息或对应于使用状况的个体信息,并有效利用该信息。
具体讲,在状态保持存储器62中例如保持内窥镜3的机型信息(例如CCD 38的类型、插入管21的插入部长度等信息),并且保持因内窥镜检查等的使用情况而不同的各个内窥镜3的个体类别信息(例如使用时间(内窥镜检查的统计或累计的使用时间)、清洗次数、调整值、保养履历等信息),这些信息在进行系统动作的确定或向用户提供信息等时使用。
并且,这些信息也可以从内窥镜系统控制装置5或未图示的清洗装置等外部进行编辑。
这样,通过使状态保持存储器62兼备已有的显示ID的功能而共享使用,从而可以有效应用显示ID所具有的信息(数据)。另外,同样也可以适用于以下说明的状态保持存储器82。
并且,由于具有该状态保持存储器62,所以不需要另外设置显示ID,可以实现比已有的显示ID更高的功能,可以更具体地进行合适的设定、调整、管理、处理等。
另一方面,操作遥控器7的内部结构为图7所示的结构。在操作遥控器7内部的控制电路57内具有管理各部的控制状态的利用CPU等构成的状态管理部81,该状态管理部81与保持(存储)各部的状态的状态保持存储器82连接,并且与有线方式的收发单元83连接。该收发单元83直接连接AWS单元4的电连接器,而通过该电连接器与内窥镜3的电连接器连接,与内窥镜3相互以有线方式进行通信。其结构将在后面参照图8叙述。
并且,状态管理部81与转球位移检测部84连接,该转球位移检测部84检测在操作遥控器7的(包括倾斜面等的)外表面7a上、所握持的手可以操作的位置配置的转球19的位移量,把所检测的位移量保持在状态保持存储器82中,同时发送给收发单元83的数据通信控制部11,并发送给内窥镜3。
并且,在操作遥控器7的外表面7a上的所握持的手可以操作的位置配置的送气送水开关SW4、吸引开关SW5和功能开关SW1~SW3,与开关按动检测部85连接,该开关按动检测部85检测按下各个开关时的ON/OFF,把该检测信号输出给状态管理部81。状态管理部81把所检测的各个开关的状态保持在状态保持存储器82中,同时发送给收发单元83的数据通信控制部11,并发送给内窥镜3。
并且,设于控制电路57内的电源产生部86与图4A所示的电源传输接收部10连接,由从该电源传输接收部10传输而来的交流电力转换为直流电源,向控制电路57内部的各部提供动作用的电力。
图8和图9表示AWS单元4的内部结构。
内窥镜3的连接器23在将AWS接头92介于其中的状态下与AWS单元4的显示端子91连接。
在AWS单元4的前面形成有凹部,在该凹部中可自由装卸地连接了设有管路连接器的AWS接头92。在该AWS接头92设有通孔,通过该通孔插入连接器23的(无接点的)电连接器46,并可自由装卸地连接在AWS单元4的(无接点的)电连接器93上。
并且,在该AWS单元4的(例如电气接点方式的)电连接器94,还可自由装卸地连接了设于和操作遥控器7连接的连接线8的(例如电气接点方式的)连接器8b。
并且,AWS单元4内的电连接器93的与信号线29连接的信号线29a连接到电连接器94的接点上。即,内窥镜3的信号线29通过AWS单元4内的信号线29a与操作遥控器7连接,把操作遥控器7的操作信息传输给内窥镜3,并且还可以把内窥镜3的回复信息等发送给操作遥控器7。
并且,电源线27经过电连接器93与电源单元75连接,从该电源单元75通过电源线27向内窥镜3提供交流电力。该电源线27在AWS单元4的内部与向操作遥控器7提供电源的电源线27a连接,也向操作遥控器7提供交流电力。
AWS单元4除了包括电源控制部的电源单元75外,还内置有AWS控制单元78、UPD单元76和无线方式的收发单元77。
AWS控制单元78进行送气送水用的泵95的动作控制,并且控制电磁阀B2、以及电磁阀B1的开闭,其中,该电磁阀B2设置在该泵95与所连接的送水泵98之间的送水管路中途,该电磁阀B1设置在送气管路的中途。
并且,内窥镜3的送气送水接头25a在AWS接头92内部分支,一方与AWS单元4内部的送气管路连接,向侧方分支的另一方作为送水接头突出,通过与该送水接头连接的导管连接在送水箱98上。并且,吸引接头26a在AWS接头92内部分支,向侧方分支的一方作为吸引接头突出,并连接在未图示的吸引器上,分支为另一方的溢流管路通过向AWS单元4的前面突出的套筒节流阀96内部。
并且,UPD单元76与配置在检查床2周围的UPD线圈单元97连接,利用该UPD线圈单元97检测UPD线圈49的位置,再计算插入管21的形状,进行生成插入形状的图像(简称为UPD图像)的处理。
并且,收发单元77与天线部77a连接,通过该天线部77a与内窥镜系统控制装置5以无线方式进行包括图像数据在内的信息的收发。
另外,进一步进行补充说明,包括从内窥镜3的控制电路43通过电连接器93输入的(CCD 38的)图像数据的信息被输出给图9所示的收发单元77的数据通信控制部,与UPD单元76的UPD图像数据一起从天线部13(77a)发送给内窥镜系统控制装置5。
并且,在操作遥控器7设置的送气送水开关SW4和吸引开关SW5等的操作等AWS相关信息被发送给送气送水控制部122,该送气送水控制部122根据所操作的信息,控制泵95和电磁阀单元124的动作。
在电磁阀单元124通过AWS接头92连接着送气送水管路25。并且,在电磁阀单元124和AWS接头92连接着送水箱98,并且在AWS接头92连接着吸引箱99。
并且,对AWS单元4提供商用电源(交流电力),该交流电力通过绝缘变压器126发送给电源传输输出部127。该电源传输输出部127把与商用电源绝缘的交流电力从电连接器93提供给与该电连接器93连接的内窥镜3的电源线27。
上述电源传输输出部127通过与数据通信控制部11连接的电力传输控制部128,进行(对应于无接点的电力传输方式的)电力传输的输出控制(通过图12和图13来后述)。
图10表示内窥镜系统控制装置5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通过无线方式发送的图像信号等的数据通过天线部13而取入,并发送给数据接收部14,放大后进行解调处理。该数据接收部14的动作由数据通信控制部11来控制,所接收的数据依次存储在缓存102中。
该缓存102的图像数据被发送给进行图像数据的处理的图像处理部103。在该图像处理部103除来自缓存102的图像数据外,也输入来自通过键盘104的键输入产生文字信息的文字生成部105的文字信息,可以对图像数据迭加文字信息等。
图像处理部103把所输入的图像数据等发送给图像存储控制部106,通过该图像存储控制部106把图像数据等临时存储在图像存储器107中,并且记录在记录介质158中。
并且,图像存储控制部106读出临时存储在图像存储器107中的图像数据,并发送给数字编码器108,数字编码器108把图像数据编码为规定的图像格式,输出给D/A转换器(简称为DAC)109。该DAC109把数字的图像信号转换为模拟的图像信号。该模拟的图像信号再经过线路驱动器110从图像输出端输出给观察监视器6,在观察监视器6显示对应于图像信号的图像。
并且,临时存储在图像存储器107中的图像数据被读出后还输入到DV数据生成部111,通过该DV数据生成部111生成DV数据,从DV数据输出端输出DV数据。
并且,在该内窥镜系统控制装置5设有图像输入端和DV数据输入端,从图像输入端子输入的图像信号经过线路接收器112、ADC 113转换为数字信号的图像信号,通过数字解码器114而解调,输入给图像存储控制部106。
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,并输入到图像存储控制部106。
图像存储控制部106对于从图像输入端或DV数据输入端输入的图像信号(图像数据),临时存储在图像存储器107中,或记录在记录介质158中,或从图像输出端输出给观察监视器6。
在本实施例中,从AWS单元4侧向内窥镜系统控制装置5以无线方式输入由内窥镜3的CCD 25拍摄到的图像数据、和由UPD单元76生成的UPD图像数据,内窥镜系统控制装置5把这些图像数据转换为规定的图像信号输出给观察监视器6。
在具有本实施例的内窥镜系统1中,在将电源接通时,在观察监视器6显示例如图11A所示的各种图像。该情况时,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Ri、UPD图像的显示区域Ru、定格图像的显示区域Rf、和视场可变用角度的显示区域Ra外,还设有菜单显示区域Rm,在该菜单显示区域Rm显示菜单。
此处,在视场可变用角度的显示区域Ra中,对应于基于转球19的操作方向显示表示上下、左右各个方向的指标U、D、L、R。并且,例如利用箭头显示通过基于转球19的操作而照明及摄像单元40实际可以变更设定的视场方向。在图11A的情况下,在转球19旋转到上(U)方向和右(R)方向之间的方向时,利用箭头表示对应于该操作的视场方向。
通过以类似弯曲部的弯曲操作的显示方式显示这样设定的视场方向,用户可以容易知道该内窥镜3的实际视场方向。因此,可以容易在视觉上进行把观察对象设定在视场内的操作,可以提高操作性。
并且,管体将不再需要弯曲片和弯曲线等使管体弯曲来改变视场方向的结构,所以容易使管体形成得较细,可以提高插入性,并减轻患者的负担。
作为显示在菜单显示区域Rm的菜单,显示有图11B所示的主菜单。在该主菜单中显示有如下项目功能开关、进行视场方向变更时的角度灵敏度、常规观察和红外观察各自的设定;对于前端转动用致动器41的转动(旋转)灵敏度等的设定;信号处理中的图像增强的设定;送气量的设定;以及进行返回前一菜单画面的操作指示的操作项目、和进行结束菜单的操作指示的结束项目。
并且,用户利用转球19等的操作来移动选择框,例如选择为功能开关的项目时,该功能开关的项目的框显示得较粗,成为表示已选择的情况。
另外,通过按动转球19进行确定操作,如图11C所示,可以选择设定分配给5个功能开关SW1~SW5的功能。此外,示出了送气送水开关SW4和吸引开关SW5也可以与功能开关SW1~SW3同样地进行分配的情况。
另外,在后述的其他实施例中,设置了与本实施例的胶囊部22的功能不同的其他功能的情况下,也可以对功能开关SW1~SW3(和SW4、SW5)分配操作该功能的项目。
下面,说明这种结构的内窥镜系统1的作用。
在实施内窥镜检查时,首先把内窥镜3连接到预先安装了AWS接头92的AWS单元4上。并且,把连接线8连接到操作遥控器7上,把该连接线8的电连接器8b连接到AWS单元4上。
并且,用户将AWS单元4连接到UPD线圈单元97上,将内窥镜系统控制装置5连接到观察监视器6上。并且,根据需要,将内窥镜系统控制装置5连接到未图示的图像记录单元等上,由此完成内窥镜系统1的装配。
然后,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内的各部处于动作状态,电源单元75处于可以通过电源线27向内窥镜3侧提供电力的状态,并且处于也可以通过电源线向操作遥控器7提供电力的状态。
参照图12和图13,说明此时的AWS单元4和内窥镜3侧的起动时的动作。
图9所示的AWS单元4的电源单元75内的电力传输控制部128在开始起动处理后,如图12所示,在最初的步骤S1,把电源传输输出部127的状态设为停止电力供给,即把电力供给设为OFF。
然后,在步骤S2,把电力传输控制部128内的监视定时器设为ON,然后按照步骤S3所示,把电源传输输出部127的状态设为电力供给状态,即把电力供给设为ON。通过使电源传输输出部127处于电力供给的状态,该电力经由电源线27,向内窥镜3的控制单元45内的电源电路44提供交流电力。
并且,还向操作遥控器7、控制电路57内的电源产生部86提供交流电力。
然后,按照步骤S4所示,电力传输控制部128处于等待通过信号线28接收来自内窥镜3侧的起动消息的状态。并且,电力传输控制部128在未接收到起动消息时,如步骤S5所示,进行监视定时器是否已到时间的判断,在时间未到时,返回步骤S4,在时间已到时,返回最初的步骤S1。
另一方面,在步骤S4,在时间到达之前接收到起动消息时,电力传输控制部128按照步骤S6所示,把监视定时器的时间计测设为OFF。并且,按照步骤S7所示,发布继续消息,结束该起动处理。
另一方面,在内窥镜3的控制电路43中,通过向电源电路44提供交流电力,提供控制电路57内的动作所需要的电力,并开始起动处理。并且,图13所示的状态管理部81在最初的步骤S11,等待电源电路44的电源电压变稳定。
并且,在电源电压变稳定后,在后面的步骤S12,状态管理部61进行控制单元45的各部的系统初始化。在该系统初始化后,按照步骤S13所示,状态管理部61对操作遥控器7发布起动消息,进而在步骤S14处于等待从操作遥控器7接收起动消息(接收回复消息)的状态。
并且,在从操作遥控器7接收到起动消息接收的数据时,按照步骤S15所示,此次对AWS单元4发布起动消息。并且,在发布该起动消息后,按照步骤S16所示,状态管理部61处于等待接收来自电力传输控制部128侧的继续消息的状态,在接收到继续消息时,结束起动处理。而在没有接收到继续消息时,按照步骤S17所示,状态管理部61在未达到重新结束的条件(例如预先设定的重试次数的条件)时,返回步骤S15,发布再次起动消息,在达到重新结束的条件时,产生错误并结束。
通过进行图12和图13所示的起动处理,在以无接点方式从AWS单元4向内窥镜3和遥控器7提供交流电力时,仍可以稳定地进行电源供给动作。
在上述起动处理正常结束后,开始通过CCD 38进行拍摄,用户可以进行成为操作遥控器7的操作手段的送气送水、吸引、视场可变的角度操作等。因此,用户可以把该内窥镜3从其前端侧插入体内,并开始内窥镜检查。
本实施例的内窥镜3除胶囊部22以外,一体设有作为比胶囊部22的外径极细的插入部发挥作用的软性的插入管21,所以容易插入体内,并且与只有胶囊部22时相比,可以更加顺利地进行检查对象部位的内窥镜检查和处理。
即,如果只是不具有插入管21的胶囊部22,则胶囊部22通过蠕动运动等而移动,所以要到达作为检查对象的部位,需要花费时间,而且即使到达了检查对象部位,也由于通过蠕动运动等而移动,所以难以详细进行调查。对此,在本实施例中,采用插入管21与胶囊部22连接成一体的结构,所以通过进行挤压插入管21的基端侧的操作,可以容易插入体内较深的部位。
并且,不需要像具有插入部的普通内窥镜那样,设置用于向插入部传输照明光的光导管和用于使插入部弯曲的弯曲机构,所以能够使管体变细,可以提高插入性,减轻患者的负担。因此,可以设定为能够在短时间内观察目标部位的状态,并且保持为限制插入管21在基端侧的移动的状态时,可以使其前端的胶囊部22停留在目标部位,充分检查目标部位。
并且,在先行示例中为滞留型的结构,但如果对应于插入管21的部分滞留,将成为障碍,所以在滞留后设定为使用状态时将其卸下。该情况时,存在观察视场因体液的附着等使得观察功能降低时也不能将其消除等的缺点,但在本实施例中,通过进行送气送水等,可以容易防止观察功能的降低等。
并且,在本实施例中,可以变更照明及摄像单元40的观察视场方向,所以能够提高观察功能。
使用图14~图18说明与这些各种操作等相关的代表性的处理动作。图14表示摄像控制处理的动作内容。
如图14所示,在摄像处理开始后,按照步骤S21所示,内窥镜3进行获取摄像数据。具体讲,在状态管理部61的管理(控制)下,LED 39发光,并且CCD驱动部66开始驱动CCD 38的动作,由CCD 38拍摄到的摄像信号通过ADC 67被转换为数字信号(摄像数据)。该摄像数据(图像数据)被依次存储在图像存储器68中,进行摄像数据的获取。
所获取的图像数据按照步骤S22所示被依次发送。从图像存储器68读出的图像数据从收发单元63A以有线方式发送给AWS单元4,再从该AWS单元4的收发单元77以无线方式发送到内窥镜系统控制装置5侧,在内窥镜系统控制装置5的内部被转换为图像信号,并显示在观察监视器6上。
并且,ADC 67的摄像数据输入到明亮度检测部69中。按照步骤S23所示,该明亮度检测部69计算摄像数据的亮度数据在合适时间内的平均值等,进行摄像数据的明亮度检测。
该明亮度检测部69的检测数据例如被输入到状态管理部61,进行是否是指定的明亮度的判断(步骤S24)。并且,在是指定的明亮度时,结束摄像处理,转入后面的摄像处理。
另一方面,在步骤S24,状态管理部61在判断为不是指定的明亮度时,按照步骤S25所示,向照明控制部64发送照明光调整的指示信号(控制信号),照明控制部64进行照明光量的调整。例如,照明控制部64通过增大或减小使LED 39发光的驱动电流等,进行照明光量的调整。照明控制部64把其调整结果返回给状态管理部61。
因此,状态管理部61按照调整结果的信息,进行是否在照明控制部64的明亮度调整范围内的判断。并且,在能够通过照明控制部64进行明亮度调整时,不进行步骤S27的处理,而结束该摄像处理控制。另一方面,在偏离了照明控制部64的明亮度调整范围时,按照步骤S27所示,状态管理部61向CCD驱动部66输出CCD增益调整信号,通过调整CCD 38的增益,进行摄像数据的明亮度调整。并且,结束该摄像处理。这样,通过使基于照明光的调整优先,进行把观察图像调整为合适的明亮度的控制,可以获得S/N良好的观察图像。
下面,说明图15的送气送水处理。如图4B等所示,通常在操作遥控器7的转球19的两侧分配送气送水开关SW4和吸引开关SW5的功能。
在送气送水的处理开始后,如图15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SW4的状态数据的获取。
送气送水开关SW4的操作通过图7所示的开关按动检测部85,检测到其操作,并输入其检测结果的信息,由此状态管理部81进行送气送水开关SW4的状态数据的获取。
并且,按照步骤S32所示,状态管理部81判断送气送水开关SW4的状态变化。在步骤S32,在判断为送气送水开关SW4的状态有变化时,按照步骤S33所示,状态管理部81通过收发单元63B,把与由用户操作的送气送水开关的指示对应的送气送水控制数据发送给内窥镜3的状态管理部61,该状态管理部61再通过收发单元63A把该送气送水控制数据发送到AWS单元4侧。
AWS单元4的送气送水控制部122根据该送气送水控制数据,进行泵95和电磁阀单元124的控制动作。并且,结束该送气送水处理动作。另一方面,在步骤S32,在判断为送气送水开关SW4的状态没有变化时,不进行步骤S33的处理,而结束该送气送水处理动作。
在本实施例中,这样设有送气送水管路25和通过该送气送水管路25进行送气或送水的送气送水开关SW4,所以如下面所述容易确保合适的观察视场。
例如,把胶囊部22插入体腔内,在透明的前端罩32上附着有体液等,使得物镜37和CCD 38的观察视场(摄像视场)的一部分不鲜明等妨碍观察的情况下,操作送气送水开关SW4,可以把送水箱98的水通过送气送水管路25从其前端开口向前端罩32的外表面送出。
并且,可以容易冲洗附着在外表面上的妨碍观察的体液等。并且,根据需要再进行送气,吹掉所输送的水等,从而可以确保不受体液等影响的合适的观察视场。
另外,在上述送气送水处理的情况下,操作遥控器7侧的状态管理部81在根据开关按动检测部85的检测结果判断为送气送水开关SW4的状态有变化时,把该信息发送给内窥镜3的状态管理部61,从状态管理部61向AWS单元4侧发送该信息。
也可以代替该方法,操作遥控器7侧的状态管理部81在规定的定时向内窥镜3的状态管理部61发送开关按动检测部84的信息,内窥镜3的状态管理部61集中进行状态管理。
在图15中说明了送气送水处理,但由于吸引处理基本为相同的动作,所以省略基于流程图的动作。
在本实施例中,如上所述,设有吸引管路26和通过该吸引管路26进行吸引的吸引开关SW5,所以在例如体液妨碍观察视场的情况下,通过操作吸引开关SW5,可以从吸引管路26的前端开口吸引体液并排除。由此,可以确保合适的观察视场。
并且,由于设有与吸引管路26连通的钳子口30,所以手术医生可以从该钳子口30插入处理器具,使处理器具的前端从吸引管路26的前端开口在物镜37和CCD 38的观察视场内对成为处理对象物的患部突出,采集患部组织,详细检查所采集的组织,或还可利用切除用处理器具进行切除病变组织的处理。
并且,该情况下,也可以驱动前端转动用致动器41,限制或可变控制从吸引管路26的前端开口突出的处理器具的前端侧的方向,可以提高活检等处理的功能。
这样,根据本实施例,在插入管21内设置送气送水管路25和吸引管路26,而且使其前端侧贯通胶囊部22并在其外表面上开口,所以能够进行送气送水处理或吸引处理以及通过插通处理器具进行的诊断或治疗处理等,可以进行更合适的内窥镜检查和处理。
下面,参照图16说明视场可变的角度操作控制的处理。在角度控制的处理开始后,按照步骤S41所示,状态管理部81进行角度控制是否有效的判断。
在本实施例中,对于转球19而言,根据该转球19是否被按压,状态管理部81按照步骤S41所示进行角度控制是否有效的判断。具体讲,状态管理部81可以根据转球位移检测部84的输出,检测转球19的位移操作和按压操作。另外,在转球19被按压时,角度控制处于OFF。
状态管理部81根据转球位移检测部84的输出,进行角度控制是否有效的判断。
并且,在判断为角度控制无效时,转入步骤S45,保持前一次的视场变更的指令值。而在判断为角度控制有效时,转入后面的步骤S42,状态管理部81获取转球19的操作的其状态数据。并且,在后面的步骤S43,状态管理部81根据转球位移检测部84的输出,再进行状态是否有变化的判断。
该情况时,状态管理部81在判断为状态没有变化时,转入步骤S45,相反在判断为状态有变化时,转入后面的步骤S44,计算对应于转球19的旋转方向、旋转量的指令值。
在步骤S44或S45的处理之后,按照步骤S46所示,状态管理部81把指令值发送给内窥镜3的状态管理部61。该状态管理部61通过角度控制部71把该指令值发送给致动器驱动部72,对视场可变用角度致动器36进行伺服处理。
即,致动器驱动部72根据指令值,驱动视场可变用角度致动器36以成为对应于该指令值的角度(视场方向)。此时,利用编码器51检测视场可变用角度致动器36的角度状态,进行由该编码器51检测的值是否达到对应于指令值的目标视场方向的判断(步骤S47)。
并且,在未达到目标视场方向时,返回步骤S46,由此致动器驱动部72驱动视场可变用角度致动器36使其达到目标视场方向,在达到目标视场方向时,结束该角度控制处理。
下面,参照图17和图18,说明汇总了上述的图14~图16的控制处理的人机界面的(包括操作遥控器7的)内窥镜3侧和内窥镜系统控制装置5侧的处理内容。另外,在图中,把人机界面简记为HMI。
如图17所示,在人机界面的处理开始后,内窥镜3的状态管理部61等待角度有效开关(通过操作遥控器7的状态管理部81)被设为OFF。即,等待转球19被按压,角度有效开关被设为OFF。
并且,在角度有效开关被设为OFF后,按照后面的步骤S62所示,状态管理部61发布GUI(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以无线方式发送给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61在发布GUI显示消息后,在后面的步骤S63,处于等待从内窥镜系统控制装置5侧接收GUI的显示完成消息的状态。并且,状态管理部61在未能接收该GUI的显示完成消息时,转入步骤S64,进行是否属于重新结束的条件的判断,在不属于重新结束的条件时,返回步骤S63,相反在属于重新结束的条件时,产生错误并结束。
在步骤S63的处理中,状态管理部61在接收到显示完成消息时,转入步骤S65,(通过操作遥控器7的状态管理部81)进行角度有效开关是否为ON的判断。并且,状态管理部61在角度有效开关为ON时,按照步骤S66所示,发布GUI结束消息。
该GUI结束消息与GUI显示消息时相同,从内窥镜3经由AWS单元4以无线方式发送给内窥镜系统控制装置5。并且,在发布该GUI结束消息后,状态管理部61在后面的步骤S67,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61在接收到该GUI的显示结束消息时,结束该人机界面处理。
另一方面,状态管理部61在未能接收该GUI的显示结束消息时,转入步骤S68,进行是否属于重新结束的条件的判断,在不属于重新结束的条件时,返回步骤S66,相反在属于重新结束的条件时,产生错误并结束。
并且,在步骤S65,在角度有效开关不是ON时,转入步骤S69侧的菜单画面上的处理,在该步骤S69,状态管理部61根据与转球位移检测部84的输出相比是否有阈值或以上的变化量,进行转球19的状态是否有变化的判断。
并且,按照步骤S70所示,状态管理部61在(通过操作遥控器7的状态管理部81)判断为转球19的状态有变化时,获取该转球19的状态数据(变化数据)。
该情况时,用户可以在图11B的主菜单的画面上,对应于转球19的操作而移动的光标,从而选择指示所期望项目的功能。
并且,按照步骤S71所示,状态管理部61发送与用户进行的转球19的操作对应的状态数据。该状态数据与CCD 38的摄像数据同步,作为分组数据从内窥镜3经由AWS单元4发送给内窥镜系统控制装置5。在发送该状态数据后,返回步骤S65的处理。
在步骤S69,状态管理部61在判断为转球19的状态没有变化时,按照步骤S72所示,根据开关按动检测部85的检测输出,(通过操作遥控器7的状态管理部81)判断开关状态(开关SW1~SW5)是否有变化。
在该步骤S72,在判断为开关状态没有变化时,返回步骤S65,相反在判断为开关状态有变化时,按照步骤S73所示,状态管理部61获取开关按动状态数据,再发送在后面的步骤S74获取的开关按动数据,返回步骤S65的处理。
另一方面,如图18所示,在人机界面处理开始后,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,处于等待从内窥镜3侧接收GUI显示消息的状态。该CPU等待通过图8或图10的收发单元101接收无线发送的GUI显示消息。
并且,按照步骤S82所示,该系统控制单元117的CPU在接收GUI显示消息后,进行GUI显示的控制处理。即,CPU对图像处理单元116实施进行GUI显示的控制。
在步骤S82的GUI显示的处理后,按照步骤S83所示,CPU发布显示完成消息。CPU通过收发单元101发送该显示完成消息。在后面的步骤S84,CPU进行是否已从内窥镜3侧接收了GUI结束消息的判断。并且,CPU在接收到该GUI结束消息时,在步骤S85进行结束GUI显示的处理后,在后面的步骤S86,再发布GUI显示结束消息后,结束该人机界面处理。
在步骤S84,CPU在未接收GUI结束消息时,转入步骤S87,进行转球19的接收数据是否有变化的判断。该转球19的接收数据是否有变化的判断,通过接受(包括操作遥控器7的)内窥镜3侧的转球19的状态变化的判断结果来进行。
并且,在接收数据有变化时,按照步骤S88所示,进行转球19的状态数据的获取。进而在后面的步骤S89,CPU使光标移动对应于所获取的转球19的状态数据(变化数据)的移动量。并且,返回步骤S84的处理。
并且,在步骤S87的处理中,在判断为转球19的接收数据没有变化时,CPU按照步骤S90所示,根据内窥镜3侧的判断结果的发送信息,进行开关的接收数据是否有变化的判断。
并且,在判断为开关的接收数据有变化时,按照步骤S91所示,CPU从来自内窥镜3侧的发送信息中获取开关按动状态数据。并且按照步骤S91所示,CPU进行执行分配给被按动的开关的功能的处理后,返回步骤S84的处理。并且,在步骤S90,开关的接收数据没有变化时,也返回步骤S84的处理。
根据形成进行这种动作的内窥镜系统1的本实施例的内窥镜3,在软性的插入管21内设置管路而设置送气送水或吸引、处理器具的插通单元,所以能够更加合适地进行内窥镜检查或诊断。
并且,根据进行这种动作的本实施例的内窥镜3,可以在规定角度以内把由照明及摄像单元40形成的观察单元的视场方向变更设定(变更操作)为任意角度,所以通过操作操作遥控器7,可以把视场方向设定为所期望的方向,管体可以不需要使该管体弯曲用的结构和用于传输照明光的光导管,所以能够使管体变细的同时可以大幅提高观察功能。
更加具体地讲,通过驱动视场可变用角度致动器36,使安装了照明及摄像单元40的第1基础部件33(相对于第2基础部件34)变更其倾斜角度,由此可以朝向所期望的方向。
另外,第1基础部件33和第2基础部件34均由前端转动用致动器41绕中心轴O自由转动地保持在第3基础部件35上,所以通过操作遥控器7的操作来驱动该前端转动用致动器41,并变更第2基础部件34侧的转动角度,由此也可以使观察单元朝向所期望的方向。
因此,通过利用操作遥控器7进行变更倾斜角度的操作和变更转动角度的操作,可以从各个方向接近检查对象部位或诊断对象部位,与先行示例相比,可以大幅提高观察功能。
并且,在本实施例中,作为内窥镜3的基端侧的连接器23的电连接器46,采取以无接点方式自由装卸地连接的结构,所以即使对内窥镜3反复进行清洗、杀菌时,也不会产生非无接点方式时的接点导通不良等,可以提高可靠性。
并且,操作遥控器7也采取以无接点方式自由装卸地连接的结构,所以即使反复清洗、杀菌时,也不会产生非无接点方式时的接点导通不良等,可以提高可靠性。
在本实施例的内窥镜3中,作为连接器23的电连接器46,形成为无接点的结构,但作为其变形例,也可以形成为具有电气接点的结构。
另外,在上述的说明中,内窥镜3设置与AWS单元4和操作遥控器7进行有线方式的数据收发的专用的收发单元63A、63B,但是作为变形例,也可以设置公共的一个收发单元,与AWS单元4和操作遥控器7进行有线方式的数据收发。
该情况时,内窥镜3通常设定为与AWS单元4进行收发的状态,以便能够高效传输数据传输量较大的图像数据,也可以以分时方式与操作遥控器7进行有关操作信息的数据收发。
(实施例2)下面,参照图19A~图21说明本发明的实施例2。
图19A表示本发明的实施例2的内窥镜3B。并且,图19B利用立体图表示图19A中的前端侧,由此表示胶囊部22的前端侧的内部结构。
该内窥镜3B构成为,取代图3A所示内窥镜3中作为照明单元的4个R-LED 39a、G-LED 39b、B-LED 39c、IR-LED 39d,例如采用两个白色LED 39e、39f,进行可见光区域的常规观察。
并且,本实施例的内窥镜3B在胶囊部22的例如前端部的外周面(或者也可以是内周面),例如设有使压电元件形成为圆环形状的振动用致动器(振动单元)131A,该振动用致动器131A通过信号线设在胶囊部22内部的控制单元45内,此处与未图示的控制电路43连接。
并且,在胶囊部22内部的后端部侧也收纳着偏心的利用振动电机等形成的振动用致动器131B,该振动用致动器131B也通过信号线连接在控制单元45内的控制电路43上。
并且,在本实施例中,没有设置实施例1中的信号线28、29,取而代之,在胶囊部22内部设置进行收发的天线部133,通过该天线部133与操作遥控器7和AWS单元4进行信号的收发。另外,在本实施例中,采取不设置实施例1中的UPD线圈49和UPD线圈驱动部50的结构。
另外,在本实施例中,插通到插入管21内的电源线27,在连接器23中连接到电连接器46的电气接点上。其他结构为与实施例1相同的结构。
另外,也可以利用充电式电池和充电电路构成操作遥控器7的电源产生部86,而不使用连接线8。在该变形例中,在不使用操作遥控器7时,经由连接线8提供的电源由电源传输接收部10来接收,可以对电池进行充电。
另外,图20A表示与本实施例的内窥镜3B一起使用的操作遥控器7B。
该操作遥控器7B的外形与图4A等所示的操作遥控器7为相同的结构,但在其内部,如虚线所示,从控制电路57沿着钩子18配置有收发用的天线部134。即,沿着钩子18的延伸方向,在其内侧配置有天线部134。
并且,操作遥控器7B通过该天线部134与内窥镜3B以无线方式进行操作信息等的数据的收发。另外,与图5B所示的钩子18时相同,也可以如图20B所示,在钩子18的内部设置天线部134。
图21表示内窥镜3B的电气系统的结构。图21所示的结构,在图6所示的结构中,还在胶囊部22的前端部22a配置有振动用致动器131A。
并且,在胶囊部22的后端部22c配置有振动用致动器131B。
并且,状态管理部61通过振动控制部135A和致动器驱动部136A驱动振动用致动器131A。
并且,状态管理部61通过振动控制部135B和致动器驱动部136B驱动振动用致动器131B。
并且,取代图6中的收发单元63A、63B,设有以无线方式进行收发的收发单元137。该收发单元137相当于图2A。该收发单元137采用天线部133。
另外,在图21中,形成为不具有图6所示的UPD线圈49和UPD线圈驱动部50的结构。其他是与图6所示相同的结构。
并且,图22表示操作遥控器7B的电气系统的结构。该操作遥控器7B的电气系统的结构为,取代图7的结构中有线方式的收发单元83,而设置无线方式的收发单元138,该收发单元138中采用天线部134。
另外,通过对功能开关SW1~SW3分配振动用致动器131A和131B的操作功能,操作被分配了该功能的功能开关,从而可以使胶囊部22振动。其他是与图7所示相同的结构。
根据本实施例,设有振动用致动器131A和131B,所以在胶囊部22的前端的一部分例如嵌入到局部的凹部中,仅依靠向前方侧按压的操作不能顺利进行插入的情况下,通过进行使振动用致动器131A或131B振动的操作,胶囊部22也振动,能够容易从凹部中脱出,可以更加顺利地插入等。
并且,除了实施例1中的通过UPD线圈49获得UPD图像的效果外,可以获得与实施例1大致相同的效果。
(实施例3)下面,参照图23A~图24说明本发明的实施例3。
图23A和图23B表示本发明的实施例3的内窥镜3C。该内窥镜3C在图3A的内窥镜3中,胶囊部22的外装体31的后端部侧也利用透明部件形成,在该后端部的内部配置有基础部件140。
在该基础部件140的背面安装有后方照明用的例如白色LED 141、和在该白色LED 142的照明下进行拍摄的物镜38B和CCD 38B,从而形成后方照明及摄像单元40B。该CCD 38B也是在CCD元件内设有可以改变增益的功能的CCD。
这样,在本实施例中,在胶囊部22的前端侧设有对其前方侧(的体腔内)进行照明及摄像的后方照明及摄像单元40,进而在胶囊部22的后方侧设有对其后方侧(的体腔内)进行照明及摄像的照明及摄像单元40B。
并且,在本实施例中,与实施例2相同,(不使用实施例1中的信号线28和29)在胶囊部22的内部设有收发用的天线部133。并且,在本实施例中,形成为例如不内置UPD线圈49和UPD线圈驱动部50的结构。其他是与实施例1相同的结构。
图24表示该内窥镜3C的电气系统的结构。图24所示的结构为,在图6所示的结构中,还在胶囊部22的后端部22c配置有LED 141和CCD38B。
并且,如在实施例2中说明的那样,在本实施例中,取代图6中的收发单元63A、63B,设有以无线方式进行收发的收发单元137。该收发单元137中采用了天线部133。
并且,状态管理部61通过照明控制部64B和LED驱动部65B,控制LED 141的发光定时和发光量。
并且,状态管理部61通过CCD驱动部66B驱动CCD 38B。该CCD 38B输出通过来自CCD驱动部66B的驱动信号的施加而进行光电转换的信号电荷。该输出信号通过ADC 67B被转换为数字信号后,输入到图像存储器68B和明亮度检测部69B,并且还输入到状态管理部61。
图像存储器68B临时存储通过ADC 67B转换的数字信号(图像数据),在合适的定时从该图像存储器68B读出的图像数据与来自图像存储器68B的图像数据相同地被发送给数据发送部12。并且,图像数据从该数据发送部12通过天线部133进行发送。
并且,明亮度检测部69B根据来自ADC 67B的输出信号检测平均明亮度,并发送给状态管理部61。状态管理部61与对应于合适明亮度的基准值比较,通过照明控制部64B控制LED 141的发光量等。
如在图14中说明的那样,在不能根据LED 141的明亮度调整范围进行调整时,再调整CCD 141的增益,并且调整为合适的明亮度。
另外,在本实施例中,可以使用实施例2的操作遥控器7B。
根据本实施例,除了从胶囊部22的前端侧向前端侧照射照明光,并在该照明状态下拍摄到的图像外,从胶囊部22的后端侧向后方侧照射照明光,并在该照明状态下拍摄到的图像也显示在观察监视器6上,用户(具体讲是手术医生)可以观察该图像。
这样,根据本实施例,可以进行前后两个方向的观察,所以手术医生更加容易进行基于内窥镜检查的诊断等,且可以提高操作性。即,如果是只能够单向观察的结构,在想要观察其他方向时,手术医生需要进行移动内窥镜等的作业,但在本实施例中,可以观察两个方向,所以不需要进行移动内窥镜等的作业即可观察,可以提高操作性。并且,可以提高观察功能。
(实施例4)下面,参照图25和图26说明本发明的实施例4。图25表示本发明的实施例4的内窥镜3D。
该内窥镜3D在图23A和图23B所示的实施例3的内窥镜3C中,把设有后方照明及摄像单元40B的基础部件140自由倾斜地收纳在外装体31的内周面内。
并且,利用通过第2视场可变用角度致动器36B固定在外装体31的内周面上的基础部件146支撑该基础部件140。该第2视场可变用角度致动器36B是与视场可变用角度致动器36相同的结构,通过信号线连接在控制单元45内的控制电路43上。
其他结构与实施例3相同。并且,在本实施例中,与实施例3的内窥镜3C时相同,可以使用实施例2的操作遥控器7B。
图26表示内窥镜3D的电气系统的结构。图26所示的结构为,在图24所示的结构中,在胶囊部22的后端部22c再设有第2视场可变用角度致动器36B和检测其位移的编码器51B。
第2视场可变用角度致动器36B和编码器51B通过致动器驱动部72B和角度控制部71B连接到状态管理部61上。并且,与前端照明及摄像单元40时相同,通过操作操作遥控器7B的转球19,可以改变后方照明及摄像单元40B的视场方向。
根据本实施例,具有实施例3的作用效果,并且还可以改变后方照明及摄像单元40B的摄像视场(观察视场)方向来进行观察,所以可以进一步提高操作性。并且,可以进一步提高观察功能。
(实施例5)下面,参照图27A~图31说明本发明的实施例5。图27A表示本发明的实施例5的内窥镜3E。
该内窥镜3E在图25所示的实施例4的内窥镜3D中还设有硬度可变用致动器154A、154B,其可以在插入管21的多个部位例如接近前端侧的位置和接近后端侧的位置改变硬度。该硬度可变用致动器154A、154B例如由EPAM形成,利用通过施加电压而伸展来使其硬度变化的特点,可以改变设有该硬度可变用致动器154A、154B的部分的硬度。
这些硬度可变用致动器154A、154B通过插通到插入管21内部的信号线连接到控制单元45内的控制电路43上,通过操作操作遥控器7B,可以改变设有该硬度可变用致动器154A、154B的部分的硬度。
并且,在本实施例中,在插入管21内,与实施例1时相同,以规定间隔配置UPD线圈49,并且在连接器23内配置有UPD线圈驱动部50,它们通过信号线与控制单元45内的控制电路43连接。图28表示该内窥镜3E的电气系统的结构。图28所示的结构为,在图26的结构中,在插入管21内设有硬度可变用致动器154(在图28中利用154代表表示154A和154B),由编码器155检测该硬度可变用致动器154的位移量。
并且,状态管理部61通过硬度可变控制部156控制致动器驱动部157,进行通过该致动器驱动部157驱动硬度可变用致动器154的控制。由编码器155检测该硬度可变用致动器154的驱动量,并被控制为使其驱动量达到对应指示值的值。
下面,参照图29说明硬度可变操作的控制处理。
在硬度可变操作的控制处理开始后,按照步骤S51所示,状态管理部61进行硬度可变控制是否有效的判断。
具体讲,如图11B所示,根据主菜单,插入部硬度被分配到功能开关SW1~SW3(及SW4、SW5)中任一方,(通过操作遥控器7B的状态管理部81)状态管理部61进行插入部硬度的功能开关是否被按动并且有效的判断。
并且,状态管理部61在判断为硬度可变控制无效时,转入步骤S55,保持前一指示值。而在判断为硬度可变控制有效时,转入后面的步骤S52,状态管理部61进行基于转球19的操作的其状态数据的获取。
并且,在后面的步骤S53,状态管理部61根据转球位移检测部84的输出,再进行状态是否有变化的判断。
该情况时,状态管理部61在判断为状态没有变化时,转入步骤S55,相反在判断为状态有变化时,在后面的步骤S54,计算对应于转球19的旋转方向、旋转量的指令值。
在步骤S54或S55的处理后,按照步骤S56所示,状态管理部61通过硬度可变控制部156把指令值发送给致动器驱动部157,对硬度可变用致动器154进行伺服处理。
即,致动器驱动部157根据指令值驱动硬度可变用致动器154,以使达到对应于该指令值的目标硬度。此时,利用编码器155检测硬度可变用致动器154的硬度可变状态,致动器驱动部157驱动硬度可变用致动器154,以使通过该编码器155检测的值达到目标硬度。
在作为进行这种伺服处理的最终结果的步骤S57,硬度可变控制部156或状态管理部61进行通过致动器驱动部157对硬度可变用致动器154进行驱动的结果是否在可变范围内的判断,在脱离该可变范围的情况下,结束该硬度可变控制的处理。
并且,在步骤S57,当在硬度可变用致动器154的可变范围内时,进而在后面的步骤S58,硬度可变控制部156或状态管理部61进行是否已达到目标硬度的判断,在没有达到目标硬度时,返回步骤S56,继续进行伺服处理。这样,在达到了目标硬度时,结束硬度可变的控制处理。
并且,AWS单元4内的UPD单元76(参照图8)通过UPD线圈单元97检测配置在内窥镜3E的插入管21内部的UPD线圈49的位置,计算插入管21的插入形状,在观察监视器6的显示画面显示插入管21的形状即UPD图像。
图30(A)~图30(D)分别表示右侧的菜单画面和左侧的UPD图像相对应的状态,其示出了如下情况对于用户根据菜单画面,选择设定硬度可变用致动器154A、154B的硬度时的多个部位(在具体例中为两个部位)所设置的硬度可变用致动器154A、154B的硬度部分,利用对应于所设定的硬度的颜色进行显示,从而容易识别该部分的硬度。
图30(A)表示主菜单的显示状态,表示在该显示状态下用户选择(插入管21的)插入部硬度可变的状态。另外,此处根据FN开关的显示,简单记述功能开关。
该情况时,UPD图像因在插入部硬度可变被选择之前,所以硬度可变用致动器154A、154B的区间A、B被显示为与该区间A、B以外的部分没有区别的状态(显示颜色)。
如图30(B)表示选择了插入部硬度可变时,对两处的硬度可变用致动器154A、154B的区间A、B设定的硬度的区间范围,成为在该区间A、B中设定为从(柔)软的状态到较硬的状态的哪一个硬度的硬度设定画面,当前的硬度位置分别利用圆圈表示。该情况时,从软到硬分别利用不同的显示颜色显示。
因此,对应的UPD图像利用对应于硬度可变用致动器设定的硬度的显示颜色来对硬度可变用致动器的部分进行了彩色显示。在图30(B)的状态下,硬度区间被设定为接近软的状态,此时的UPD图像中的硬度可变用致动器154A和154B的区间A、B部分利用黄色显示。
图30(C)是在图30(B)的状态下,例如把硬度可变用致动器154B的区间B的硬度设定为中间附近的硬度的情况,此时的UPD图像中的硬度可变用致动器154B的区间B利用绿色显示。
图30(D)是在图30(B)或图30(C)的状态下,例如把硬度可变用致动器154B的区间B的硬度设定为较硬(硬值)的硬度的情况,此时的UPD图像中的硬度可变用致动器154B的B利用蓝色显示。
通过这样显示,用户可以自由设定硬度可变用致动器154A、154B的硬度,并且所设定的硬度可变用致动器154A、154B的区间A、B部分利用对应于所设定硬度的显示颜色显示,所以用户能够容易识别硬度可变用致动器154A、154B的硬度。另外,作为图27A所示的内窥镜3E的变形例,也可以是图27B所示结构的内窥镜3E’。该内窥镜3E’在图27A的内窥镜3E中,利用基础部件35B的前面(表面)保持控制单元45,在该基础部件35B的背面保持后端转动用致动器41B的定子侧,把基础部件146侧安装在其转子侧,从而自由转动地保持基础部件146侧。
该情况时,基础部件35B被固定在外装体31的内壁面上,基础部件146嵌合在外装体31的圆筒状的内周面内,并被配置成可以自由转动。
并且,电源线28、与UPD线圈49连接的信号线、与硬度可变用致动器154A、154B连接的信号线,沿着插入管21的中心附近通过,而且在胶囊部22内也沿着中心轴O附近通过。该情况时,在基础部件140、146、35B设有使电源线28等通过的孔(中空部),并且在利用超声波电机等构成的后端转动用致动器41B也设有使电源线28等通过的孔。
根据这样构成的内窥镜3E,除了可以从把内窥镜3E时的后方照明及摄像单元40B从以沿着中心轴O的后方侧方向作为基准的摄像视场(观察视场)方向,变更为上下、左右的任意的方向而进行观察的功能外,还可以使后方照明及摄像单元40B绕中心轴O转动来变更其摄像视场(观察视场)方向而进行观察。因此,可以进一步提高观察功能。
另外,图31表示图27B的情况的其电气系统的结构。该电气系统的结构为在图28所示的结构中,设置结构与对前端转动用致动器41的处理系统相同的、对后端转动用致动器41B的处理系统。
即,在胴体部22b内配置有后端转动用致动器41B和检测其位移量的编码器52B。
并且,状态管理部61通过后端转动控制部73B控制致动器驱动部74B,通过该致动器驱动部74B来进行驱动后端转动用致动器41B的控制。由编码器52B检测该后端转动用致动器41B的驱动量,并控制成使该驱动量达到对应于指示值的值。其他结构与图28的情况相同。这样,根据本变形例,与实施例5的情况相比,可以进一步提高观察功能。
另外,在上述的各个实施例中,也可以如下所示采用操作垫,代替操作遥控器7或7B的转球19。
图32表示例如与本实施例的内窥镜3E一起使用的第1变形例的操作遥控器7C。
另外,图32(A)是从操作遥控7C的侧面侧观看的侧视图,图32(B)是从图32(A)右侧观看的主视图,图32(C)是从图32(A)上方观看的俯视图,图32(D)是在与倾斜面Sa的倾斜方向平行的状态下表示图32(A)中的设于倾斜面Sa的操作垫161的图,图32(E)以相当于图32(D)的显示方式表示变形例的操作垫161’。
图32(A)~图32(C)所示的操作遥控器7C采用圆板形状的操作垫161,代替图20A所示的操作遥控器7B的转球19。即,在倾斜面Sa上安装操作垫161,使其中心位于操作遥控器7C的左右对称的中心轴C上。
在该操作垫161的分别对应于上下、左右四个方向的四处,设有进行向上下、左右四个方向的操作指示的开关162a、162b、162c、162d。这些开关162a、162b、162c、162d左右对称设置。
其他结构与图20A相同。该情况时的作用效果基本与图20A所示相同。
并且,作为该第1变形例的操作垫161的变形例,如图32(E)所示,也可以采用十字形状的操作垫161’。在该操作垫161’的分别对应于上下、左右四个方向的四处,设有进行向上下、左右四个方向的操作指示的开关162a、162b、162c、162d。
并且,图33表示第2变形例的操作遥控器7D。另外,图33(A)是从操作遥控器7D的侧面侧观看的侧视图,图33(B)是从图33(A)右侧观看的主视图,图33(C)是从图33(A)上方观看的俯视图,图33(D)是在与倾斜面Sa的倾斜方向平行的状态下表示图33(A)中的设于倾斜面Sa的操作垫163A、163B的图。
该操作遥控器7D在图20A中的转球19的位置,例如图33(C)所示,在与操作遥控器7C的中心轴C垂直的方向平行设置两个操作垫163A、163B。
在操作垫163A上设有相对于上下方向的开关162a、162b,在操作垫163B上设有相对于左右方向的开关162c、162d。
其他结构与图20A相同。
在图33的操作遥控器7D中,在与操作遥控器7C的中心轴C垂直的方向平行设置两个操作垫163A、163B,但也可以如图34所示的第3变形例的操作遥控器7E那样,在与操作遥控器7D的中心轴C平行的方向平行设置两个操作垫163C、163D。另外,图34(A)是从操作遥控器7E的侧面侧观看的侧视图,图34(B)是从图34(A)右侧观看的主视图,图34(C)是从图34(A)上方观看的俯视图,图34(D)是在与倾斜面Sa的倾斜方向平行的状态下表示图34(A)中的设于倾斜面Sa的操作垫163C、163D的图。
在使用这些操作遥控器7C~7E时,也可以确保基本相同的操作性。
根据上述实施例1~实施例5,通过设在管体内的管路进行送气送水,清洗摄像单元的摄像窗,防止摄像功能的降低,或可以顺利进行插通处理器具进行处理等、内窥镜检查。
(实施例6)下面,参照图35说明本发明的实施例6。图35表示本发明的实施例6的内窥镜3F。
该内窥镜3F构成为例如在图25的内窥镜3D中,不设置插入管21,使其外装体31的后端侧与前端侧的透明的前端罩32相同,只形成利用半球状(穹顶形状)的透明罩32B形成的胶囊部22。
并且,该胶囊部22在其内部内置有作为可以充电的充电电池的电池171;对该电池171进行充电的充电电路172;和非接触给电线圈173,其与该充电电路172连接,通过从外部接受交流电力,把该交流电力在非接触的情况下提供给充电电路172。
即,在水密结构且胶囊形状的外装体31的内部内置有在非接触或无接点的情况下可以充电的电池171。
并且,本实施例的内窥镜3F形成为与设有送气送水管路25和吸引管路26的插入管21分离的结构,所以也没有设置与送气送水管路25和吸引管路26连通的管路。
即使这样没有插入管21的内窥镜3F的情况下,也可通过操作操作遥控器7B等,变更设于内窥镜3F内部的照明及摄像单元40的视场方向而设定为能够观察所期望的方向。
并且,也可以变更后方照明及摄像单元40B侧的倾斜角度,把后方照明及摄像单元40B侧的观察方向设定为所期望的方向。这样,在本实施例中也可以确保良好的观察功能。
另外,也可以使本实施例的后方照明及摄像单元40B侧的结构形成为与照明及摄像单元40侧大致相同的结构。例如,把物镜37B和CCD 38B配置在圆板状基础部件140的中央,在其周围配置多个白色LED 141或分别发出红、绿、蓝色光的LED,或者还可以配置发出红外光的LED,利用红外模式进行照明及摄像。
并且,本实施例适用于实施例4的内窥镜3D,但也可以适用于实施例5的变形例即图27B的内窥镜3E’。该情况时,可以变更后方照明及摄像单元40B侧的倾斜角度,并且可以变更转动的角度来进行观察,可以大幅提高观察功能。
另外,视场可变用致动器36等不限于导电性高分子人工肌肉(EPAM),也可以通过把压电元件层叠为杆状等来形成。并且,作为前端转动用致动器41和后端转动用致动器41B,可以使用超声波电机及其他电机等。
另外,也可以把作为基准的视场方向设定为从中心轴O的方向倾斜某个角度的方向,使得可以只利用前端转动用致动器41或后端转动用致动器41B变更视场方向。
另外,把上述的各个实施例部分地进行组合等构成的实施例等也属于本发明。
产业上的可利用性根据本发明,在软性的导管的前端一体地设置具有照明单元和摄像单元的胶囊形状的收纳体,而且在导管内设置能够进行送气送水和吸引等的管路,所以插入到体腔内时,能够防止因体液附着等造成的观察功能的降低,而且还可以采用处理器具等进行处理等,可以顺利进行内窥镜检查。
权利要求
1.一种内窥镜,其特征在于,该内窥镜具有收纳体;设在所述收纳体上的照明单元和摄像单元;设在所述收纳体上并与其为一体的管体;以及中空的管路,其在所述管体内通过,且其前端贯通所述收纳体内部而在所述收纳体的外表面开口。
2.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,在所述管体内,作为所述管路插通有进行送气送水的送气送水管路、和进行吸引的吸引管路。
3.根据权利要求2所述的内窥镜,其特征在于,在所述吸引管路的基端侧设有可以插通处理器具的处理器具插入口。
4.根据权利要求2所述的内窥镜,其特征在于,在所述管体的基端设有连接器,该连接器分别将所述送气送水管路和吸引管路可自由装卸地连接在外部的送气送水单元和吸引单元上。
5.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,具有所述照明单元和所述摄像单元的照明及摄像单元,可以通过视场方向变更单元来变更视场方向。
6.根据权利要求5所述的内窥镜,其特征在于,所述视场方向变更单元可以使所述照明及摄像单元的基板向上下、左右的任意方向倾斜。
7.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,在所述收纳体内具有使所述收纳体的前端侧自由转动的转动单元。
8.根据权利要求3所述的内窥镜,其特征在于,在所述收纳体内具有使所述收纳体的前端侧自由转动的转动单元,从所述处理器具插入口将处理器具插通到吸引管路内时,可对从所述开口突出的处理器具的朝向进行可变控制。
9.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,所述摄像单元利用在摄像元件内部具有增益可变功能的高灵敏度摄像元件形成。
10.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,在所述管体上沿着其长度方向配置有位置检测用的多个元件。
11.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,在所述收纳体中内置有电源电路,通过无接点的电连接器向所述电源电路提供交流电力。
12.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,所述内窥镜通过传输信号的信号传输单元与进行针对所述内窥镜的各种操作指示的远程操作的远程操作单元进行通信。
13.根据权利要求12所述的内窥镜,其特征在于,所述远程操作单元具有用户握持的握持部,且左右对称地设置进行各种操作指示的操作单元。
14.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,该内窥镜具有分别设有所述照明单元和所述摄像单元的第1和第2照明及摄像单元。
15.根据权利要求14所述的内窥镜,其特征在于,以将所述收纳体中的彼此相反的方向作为基准的视场方向收纳所述第1和第2照明及摄像单元,且所述第1和第2照明及摄像单元分别从基准的视场方向起在规定倾斜角的范围内向任意方向自由倾斜。
16.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,在所述管体的多个部位设有可以改变所述管体的硬度的硬度变更单元。
17.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,所述照明单元具有在可见光区域进行照明的可见光区域照明单元;以及在可见光区域以外的特殊波长区域进行照明的特殊波长区域照明单元。
18.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,所述收纳体的前端侧为半球形状。
19.根据权利要求1所述的内窥镜,其特征在于,该内窥镜还具有至少进行针对所述摄像单元的控制处理的控制处理单元。
20.根据权利要求19所述的内窥镜,其特征在于,所述控制处理单元具有内窥镜的机型信息作为进行控制处理的控制信息。
21.根据权利要求20所述的内窥镜,其特征在于,所述内窥镜的机型信息至少具有形成所述摄像单元的固体摄像元件的类型信息或插入部长度信息中的任一种。
22.根据权利要求19所述的内窥镜,其特征在于,所述控制处理单元具有内窥镜固有的信息作为进行控制处理的控制信息。
23.根据权利要求22所述的内窥镜,其特征在于,所述内窥镜的个体信息至少具有内窥镜的使用时间的信息或清洗次数的信息中的任一种。
24.一种内窥镜装置,其特征在于,该内窥镜装置包括内窥镜和远程操作单元,所述内窥镜包括设有照明单元和摄像单元的收纳体;以及管体,其设在所述收纳体上并与其为一体,且至少在所述收纳体的外表面将一端开口的管路插通于其中,所述远程操作单元设有与所述内窥镜分体设置、且至少进行针对所述摄像单元的指示操作的操作单元。
25.一种内窥镜,其特征在于,该内窥镜具有收纳体;设在所述收纳体上的照明单元和观察单元;以及设在所述收纳体上,变更所述观察单元的视场方向的视场方向变更单元。
26.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述视场方向变更单元通过变更安装了所述观察单元的安装部件的倾斜角度,变更所述观察单元的视场方向。
27.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述视场方向变更单元通过变更安装了所述观察单元的安装部件绕规定的轴方向旋转的旋转角度,变更所述观察单元的视场方向。
28.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,在所述收纳体的基端侧端部连续设有直径比所述收纳体细的管体。
29.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述照明单元和所述观察单元安装在公共基板上,所述基板向作为基准的视场方向的上下、左右的任意方向自由倾斜。
30.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述照明单元和所述观察单元安装在公共基板上,所述基板绕作为基准的视场方向自由转动。
31.根据权利要求28所述的内窥镜,其特征在于,所述照明单元和所述观察单元配置在所述收纳体的前端侧,所述视场变更单元可以变更所述收纳体的沿着轴方向的前端侧的所述视场方向。
32.根据权利要求28所述的内窥镜,其特征在于,所述照明单元和所述观察单元配置在所述收纳体的基端侧,所述视场变更单元可以变更所述收纳体的沿着轴方向的基端侧的所述视场方向。
33.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述观察单元具有摄像元件,所述摄像元件是可以在该摄像元件内部改变增益的高灵敏度摄像元件。
34.根据权利要求28所述的内窥镜,其特征在于,所述收纳体内置有电源电路,通过无接点的电连接器向该电源电路提供交流电力。
35.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述内窥镜通过信号传输单元与进行针对该内窥镜的各种操作指示的远程操作的远程操作单元进行通信。
36.根据权利要求35所述的内窥镜,其特征在于,远程操作单元具有用户握持的握持部,且左右对称地设置进行各种操作指示的操作单元。
37.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述收纳体具有分别设有所述照明单元和摄像单元的第1和第2照明及摄像单元。
38.根据权利要求37所述的内窥镜,其特征在于,以将所述收纳体中的彼此相反的方向作为基准的视场方向收纳所述第1和第2照明及摄像单元,所述第1和第2照明及摄像单元分别从基准的视场方向起在规定倾斜角的范围内向任意方向自由倾斜。
39.根据权利要求37所述的内窥镜,其特征在于,所述第1和第2照明及摄像单元绕所述收纳体的轴方向分别在规定角度以内自由转动任意角度。
40.根据权利要求28所述的内窥镜,其特征在于,在所述管体的多个部位设有可以改变该管体的硬度的硬度变更单元。
41.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述照明单元具有可见光区域的可见光照明单元、和可见光区域以外的特殊波长区域照明单元。
42.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,所述收纳体的一方端部侧为半球形状。
43.根据权利要求25所述的内窥镜,其特征在于,该内窥镜还具有至少进行针对所述摄像单元的控制处理的控制处理单元。
44.根据权利要求43所述的内窥镜,其特征在于,所述控制处理单元具有内窥镜的机型信息作为进行控制处理的控制信息。
45.根据权利要求44所述的内窥镜,其特征在于,所述内窥镜的机型信息至少具有形成所述摄像单元的固体摄像元件的类型信息或插入部长度信息中的任一种。
46.根据权利要求43所述的内窥镜,其特征在于,所述控制处理单元具有作为进行控制处理的控制信息的内窥镜的个体信息。
47.根据权利要求46所述的内窥镜,其特征在于,所述内窥镜的个体信息至少具有内窥镜的使用时间的信息或清洗次数的信息中的任一种。
48.根据权利要求26所述的内窥镜,其特征在于,在多个部位配置根据电气信号的施加来伸展或收缩的伸展/收缩部件而形成变更所述倾斜角度的所述视场方向变更单元。
49.根据权利要求48所述的内窥镜,其特征在于,所述伸展/收缩部件利用导电性高分子人工肌肉或压电元件形成。
50.根据权利要求27所述的内窥镜,其特征在于,变更所述转动角度的所述视场方向变更单元利用根据电气信号的施加而转动的电机形成。
51.一种内窥镜装置,其特征在于,该内窥镜装置包括在收纳体内设有照明单元和摄像单元的内窥镜和远程操作单元,所述远程操作单元设有内置在所述收纳体中,变更所述摄像单元的视场方向的视场方向变更单元;以及与所述内窥镜分体设置、且至少进行针对所述视场方向变更单元的指示操作的操作单元。
52.根据权利要求51所述的内窥镜装置,其特征在于,所述操作单元是配置了转球或多个开关的操作垫。
53.根据权利要求51所述的内窥镜装置,其特征在于,所述视场方向变更单元通过变更安装了所述观察单元的安装部件的倾斜角度,变更所述观察单元的视场方向。
54.根据权利要求51所述的内窥镜装置,其特征在于,所述视场方向变更单元通过变更安装了所述观察单元的安装部件绕规定的轴方向旋转的旋转角度,变更所述观察单元的视场方向。
55.根据权利要求51所述的内窥镜装置,其特征在于,在所述收纳体的基端侧端部连续设有直径比所述收纳体细的管体。
56.根据权利要求53所述的内窥镜装置,其特征在于,通过所述远程操作单元的操作,产生控制所述安装部件的倾斜的方向和倾斜角度的控制信号。
57.根据权利要求54所述的内窥镜装置,其特征在于,通过所述远程操作单元的操作,产生控制所述安装部件的旋转方向和旋转角度的控制信号。
58.根据权利要求51所述的内窥镜装置,其特征在于,该内窥镜装置还具有显示所述观察单元的所述视场方向的视场方向显示单元。
全文摘要
本发明提供一种内窥镜。该内窥镜在收纳体上设有照明单元和摄像单元。在该收纳体上一体地设有管体。设于管体的中空的管路,其前端贯通收纳体,并在其外表面开口。
文档编号A61B1/00GK1925779SQ200580006319
公开日2007年3月7日 申请日期2005年2月24日 优先权日2004年2月27日
发明者内村澄洋, 谷口明, 野口利昭, 小野田文幸, 铃木克哉 申请人:奥林巴斯株式会社
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