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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2020-78469(P2020-78469A)
(43)【公開日】2020年5月28日
(54)【発明の名称】内視鏡
(51)【国際特許分類】
   A61B 1/00 20060101AFI20200501BHJP
   G02B 23/24 20060101ALI20200501BHJP
【FI】
   A61B1/00 530
   A61B1/00 715
   G02B23/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】OL
【全頁数】11
(21)【出願番号】特願2018-213202(P2018-213202)
(22)【出願日】2018年11月13日
(71)【出願人】
【識別番号】000000376
【氏名又は名称】オリンパス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】大岸 梢
【テーマコード(参考)】
2H040
4C161
【Fターム(参考)】
2H040BA23
2H040DA12
2H040GA02
4C161BB03
4C161CC06
4C161FF35
4C161LL02
(57)【要約】
【課題】フレアの発生を抑制した内視鏡を提供すること。
【解決手段】内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端から照明光を照射する照明部と、前記挿入部の先端において被検体内を撮像する撮像部と、前記挿入部の先端に位置し、前記撮像部及び前記照明部を保持し、少なくとも一部において表面における光の反射率が可変である先端部と、を備える。好ましくは、前記先端部は、表面における光の反射率が可変である超音波探触子を有する。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
被検体内に挿入される挿入部と、
前記挿入部の先端から照明光を照射する照明部と、
前記挿入部の先端において被検体内を撮像する撮像部と、
前記挿入部の先端に位置し、前記撮像部及び前記照明部を保持し、少なくとも一部において表面における光の反射率が可変である先端部と、
を備える内視鏡。
【請求項2】
前記先端部は、表面における光の反射率が可変である超音波探触子を有する請求項1に記載の内視鏡。
【請求項3】
前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、内視鏡検査時よりも内視鏡洗浄時に高い請求項1に記載の内視鏡。
【請求項4】
前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、該先端部の温度に応じて変化する請求項1に記載の内視鏡。
【請求項5】
前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、該先端部が受ける圧力に応じて変化する請求項1に記載の内視鏡。
【請求項6】
前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、所定の波長の光が照射されると変化する請求項1に記載の内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、内視鏡に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、柔軟で細長い挿入部を人等の被検体内に挿入し、被検体に向けて照明光を照射し、被検体から反射された光により当該被検体内を観察する内視鏡が知られている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
ところで、内視鏡を用いた検査を終了した後には、内視鏡を再使用するために洗浄及び消毒(リプロセス)を行う必要がある。この際、挿入部に付着した汚れか除去されたか目視しやすくするため、挿入部の先端は白い部材により構成されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2014−132923号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
挿入部の先端が白いと、他の色と比較して光の反射率が高い。その結果、内視鏡観察時に照射する照明光が挿入部の先端に反射して、内視鏡画像にフレアが発生する場合がある。特に斜視型の超音波内視鏡では、照明部より先端側に超音波探触子が配置されているためフレアが発生しやすい。
【0006】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、フレアの発生を抑制した内視鏡を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る内視鏡は、被検体内に挿入される挿入部と、前記挿入部の先端から照明光を照射する照明部と、前記挿入部の先端において被検体内を撮像する撮像部と、前記挿入部の先端に位置し、前記撮像部及び前記照明部を保持し、少なくとも一部において表面における光の反射率が可変である先端部と、を備える。
【0008】
また、本発明の一態様に係る内視鏡は、前記先端部は、表面における光の反射率が可変である超音波探触子を有する。
【0009】
また、本発明の一態様に係る内視鏡は、前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、内視鏡検査時よりも内視鏡洗浄時に高い。
【0010】
また、本発明の一態様に係る内視鏡は、前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、該先端部の温度に応じて変化する。
【0011】
また、本発明の一態様に係る内視鏡は、前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、該先端部が受ける圧力に応じて変化する。
【0012】
また、本発明の一態様に係る内視鏡は、前記先端部の前記少なくとも一部において表面における光の反射率は、所定の波長の光が照射されると変化する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、フレアの発生を抑制した内視鏡を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡を含む内視鏡システムを模式的に示す図である。
図2図2は、図1に示す内視鏡の先端部を先端側から見た図である。
図3図3は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
図4図4は、内視鏡洗浄時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
図5図5は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
図6図6は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
図7図7は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
図8図8は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
図9図9は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下に、図面を参照して本発明に係る内視鏡の実施の形態を説明する。なお、これらの実施の形態により本発明が限定されるものではない。以下の実施の形態においては、超音波探触子を備える内視鏡を例示して説明するが、本発明は、内視鏡一般に適用することができる。
【0016】
また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係、各要素の比率などは、現実と異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。
【0017】
(実施の形態1)
〔内視鏡システムの概略構成〕
図1は、本発明の実施の形態1に係る内視鏡を含む内視鏡システムを模式的に示す図である。内視鏡システム1は、超音波内視鏡を用いて人等の被検体内の超音波診断を行うシステムである。この内視鏡システム1は、図1に示すように、内視鏡2と、超音波観測装置3と、内視鏡観察装置4と、表示装置5と、光源装置6と、を備える。
【0018】
内視鏡2は、一部を被検体内に挿入可能とし、被検体内の体壁に向けて超音波パルスを送信するとともに被検体にて反射された超音波エコーを受信してエコー信号を出力する機能、及び被検体内を撮像して画像信号を出力する機能を有する超音波内視鏡である。なお、内視鏡2の詳細な構成については、後述する。
【0019】
超音波観測装置3は、超音波ケーブル31(図1参照)を介して内視鏡2に電気的に接続し、超音波ケーブル31を介して内視鏡2にパルス信号を出力するとともに内視鏡2からエコー信号を入力する。そして、超音波観測装置3は、当該エコー信号に所定の処理を施して超音波画像を生成する。
【0020】
内視鏡観察装置4は、ビデオケーブル41(図1参照)を介して内視鏡2に電気的に接続し、ビデオケーブル41を介して内視鏡2からの画像信号を入力する。そして、内視鏡観察装置4は、当該画像信号に所定の処理を施して内視鏡画像を生成する。
【0021】
表示装置5は、液晶又は有機EL(Electro Luminescence)を用いて構成され、超音波観測装置3にて生成された超音波画像や、内視鏡観察装置4にて生成された内視鏡画像等を表示する。
【0022】
光源装置6は、光ファイバケーブル61(図1参照)を介して内視鏡2に接続し、光ファイバケーブル61を介して被検体内を照明する照明光を内視鏡2に供給する。
【0023】
〔内視鏡の構成〕
内視鏡2は、図1に示すように、挿入部21と、操作部22と、ユニバーサルケーブル23と、コネクタ24と、を備える。なお、以下に記載する「先端」は、挿入部21の先端側に位置する端部を意味する。また、以下に記載する「基端」は、挿入部21の先端から離間する側(操作部22側)に位置する端部を意味する。
【0024】
挿入部21は、被検体内に挿入される部分である。挿入部21内部には、光源装置6から供給された照明光を伝送するライトガイド(図示略)、被検体内の光学像を導くイメージガイド(図示略)、各種信号を伝送する複数の信号ケーブル、及び各種処置具(例えば、穿刺針等)が挿通されるチューブが引き回されている。なお、挿入部21の先端側の詳細な構成については、後述する。
【0025】
操作部22は、挿入部21の基端側に連結され、医師等からの各種操作を受け付ける部分である。この操作部22は、図1に示すように、湾曲部213を湾曲操作するための湾曲ノブ221と、各種操作を行うための複数の操作部材222と、を備える。
【0026】
また、操作部22には、挿入部21内に配設されたチューブに連通し、チューブに各種処置具(例えば、穿刺針)を挿通するための処置具挿入口223が形成されている。
【0027】
さらに、操作部22内部には、被検体内の光学像に応じた画像信号を出力する撮像素子(図示略)と、イメージガイドにて導かれた光学像を当該撮像素子に結像する光学系(図示略)とが配設されている。
【0028】
ユニバーサルケーブル23は、一端が操作部22に接続し、各種信号を伝送する複数の信号ケーブル、及び光源装置6から供給された照明光を伝送する光ファイバ等が配設されたケーブルである。
【0029】
コネクタ24は、ユニバーサルケーブル23の他端に設けられている。そして、コネクタ24は、超音波ケーブル31、ビデオケーブル41、及び光ファイバケーブル61がそれぞれ接続される第1〜第3コネクタ部241〜243を備える。
【0030】
〔挿入部の構成〕
挿入部21は、図1に示すように、超音波探触子211及び超音波探触子211の基端側に連結される先端硬質部212を含む先端部210と、先端硬質部212の基端側に連結され湾曲可能とする湾曲部213と、湾曲部213の基端側に連結され可撓性を有する可撓管部214と、を備える。
【0031】
図2は、図1に示す内視鏡の先端部を先端側から見た図である。図2に示すように、先端部210に配置されている先端硬質部212は、被検体内に挿入される挿入部21の先端から照明光を照射する照明部215と、挿入部21の先端において被検体内を撮像する撮像部216と、を備える。
【0032】
図2に記載の超音波探触子211は、コンベックス型の超音波探触子であるが、リニア型、又はラジアル型であってもよい。先端部210は、超音波探触子211と先端硬質部212とを含む。超音波振動子ユニット2111は、超音波の送受信面である音響レンズ2111aと図示しない圧電素子、音響整合層、バッキング材などから構成されている。超音波探触子211は、超音波振動子ユニット2111と、超音波振動子ユニット2111が収容されているハウジング2112と、から構成される。超音波探触子211は、先端硬質部212に取り付けられている。超音波振動子ユニット2111は、超音波観測装置3から入力したパルス信号を超音波パルスに変換して被検体内に送信する。また、超音波振動子ユニット2111は、被検体内で反射された超音波エコーを電気的なエコー信号に変換し、超音波観測装置3に出力する。
【0033】
先端硬質部212は、樹脂材料から構成された硬質部材であり、略円柱形状を有する。この先端硬質部212は、挿入部21の先端側に位置し、照明部215及び撮像部216を保持する。また、先端硬質部212には、挿入部21の先端から鉗子等の処置具を突出させる処置具突出口217が形成されている。この処置具突出口217は、処置具挿通路(図示略)を介在して、操作部22に形成されている処置具挿入口223に連通している。
【0034】
湾曲部213は、医師等による湾曲ノブ221の操作に応じて、湾曲する部分である。
【0035】
照明部215は、光源装置6に接続されているライトガイドの出射端から照明レンズを経由して被検体内に照明光を照射する。
【0036】
撮像部216は、対物レンズを経由して被検体内の光学像を取得する。光学像は、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子により電気信号に変換された後、内視鏡観察装置4に伝送される。
【0037】
次に、内視鏡2を用いた検査時と内視鏡2の洗浄時とにおける挿入部21の先端の状態について説明する。まず、超音波探触子211及び先端硬質部212は、表面における光の反射率が可変である。具体的には、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面における光の反射率は、超音波探触子211及び先端硬質部212の温度に応じて変化する。超音波探触子211及び先端硬質部212は、サーモクロミズムにより温度の変化によって色が可逆的に変化するサーモクロミック材料からなる。
【0038】
図3は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。図3では、ハッチングを施した部分が、表面が黒い部分に対応する。図3に示すように、内視鏡検査時において、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面は黒い。すなわち、内視鏡検査時において、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面における光の反射率は、他の色より相対的に低い。これは、超音波探触子211及び先端硬質部212は、超音波探触子211及び先端硬質部212の温度に応じて色が変化する樹脂を混ぜた材料からなり、被検体の体内の温度(36〜37度程度)において黒くなるように形成されているためである。その結果、内視鏡検査時において、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面における反射光が撮像部216に入射することが抑制されており、フレアの発生が抑制されている。
【0039】
図4は、内視鏡洗浄時における内視鏡の挿入部の斜視図である。図4においても、ハッチングを施した部分が、表面が黒い部分に対応し、ハッチングを施していない部分が、表面が白い部分に対応する。図4に示すように、内視鏡洗浄時において、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面は白い。すなわち、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面における光の反射率は、他の色より相対的にも高い。これは、超音波探触子211及び先端硬質部212は、洗浄時に用いる水等の洗浄液の温度(例えば10〜20度)において白くなるように形成されているためである。その結果、内視鏡洗浄時において、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面に付着した汚れが視認しやすい。
【0040】
以上説明したように、内視鏡2の超音波探触子211及び先端硬質部212の表面における光の反射率は、超音波探触子211及び先端硬質部212の温度に応じて変化するため、内視鏡検査時にはフレアの発生が抑制され、かつ内視鏡洗浄時には汚れを視認しやすい。
【0041】
(変形例1−1)
超音波探触子211及び先端硬質部212は、超音波探触子211及び先端硬質部212の温度に応じて色が変化する樹脂を混ぜた材料からなり、被検体の体内の温度(36〜37度程度)において黒くなるように形成されている。一方、超音波探触子211及び先端硬質部212は、洗浄時に用いるお湯等の高温の洗浄液の温度(例えば50〜60度)において白くなるように形成されている。このように、超音波探触子211及び先端硬質部212が高温で白くなる構成であってもよい。
【0042】
なお、温度の設定は上述した実施の形態に限られない。例えば、超音波探触子211及び先端硬質部212は、挿入部21の内部に配置されたヒータにより温められた際に黒くなるように形成されていてもよい。さらに、超音波探触子211及び先端硬質部212は、挿入部21の内部に液体を循環させて冷却された際に黒くなるように形成されていてもよい。
【0043】
(実施の形態2)
超音波探触子211及び先端硬質部212は、超音波探触子211及び先端硬質部212が受ける圧力に応じて光の反射率が変化する樹脂を混ぜた材料からなる。超音波探触子211及び先端硬質部212は、ピエゾクロミズムにより圧力の変化によって色が可逆的に変化するピエゾクロミック材料からなる。具体的には、超音波探触子211及び先端硬質部212は、洗浄時におけるブラシの圧力により白くなるように形成されている。一方、超音波探触子211及び先端硬質部212は、内視鏡2の挿入部21にあまり圧力がかからない内視鏡検査時に黒くなるように形成されている。このように、超音波探触子211及び先端硬質部212が圧力など温度以外の要因により色が変わる構成であってもよい。
【0044】
(実施の形態3)
超音波探触子211及び先端硬質部212は、所定の波長の光が照射されると表面における光の反射率が変化する樹脂を混ぜた材料からなる。超音波探触子211及び先端硬質部212は、フォトクロミズムにより光によって色が可逆的に変化するフォトクロミック材料からなる。超音波探触子211及び先端硬質部212は、内視鏡検査時において照明部215から所定の波長の照明光が照射されると黒くなるように形成されている。一方、超音波探触子211及び先端硬質部212は、洗浄時において照明光が照射されないと白くなるように形成されている。このように、超音波探触子211及び先端硬質部212が所定の波長の光の照射により色が変わる構成であってもよい。
【0045】
(変形例3−1)
超音波探触子211及び先端硬質部212は、所定の波長の光の照射に応じて色が変化する樹脂を混ぜた材料からなり、内視鏡検査時においてUV光が照射されないと黒くなるように形成されている。一方、超音波探触子211及び先端硬質部212は、洗浄時において超音波探触子211及び先端硬質部212の色を変化させるための所定の波長のUV光が照射されると白くなるように形成されている。
【0046】
(変形例3−2)
超音波探触子211及び先端硬質部212は、所定の波長の光の照射に応じて色が変化する樹脂を混ぜた材料からなり、内視鏡検査時において照明部215とは別に設けられたUV光源部から所定の波長のUV光が照射されると黒くなるように形成されている。一方、超音波探触子211及び先端硬質部212は、洗浄時においてUV光が照射されないと白くなるように形成されている。
【0047】
なお、上述した実施の形態では、超音波探触子211及び先端硬質部212を含む先端部210全体の表面における光の反射率が可変である構成を説明した。この構成では、先端部210全体の表面における光の反射率が可変であるため、内視鏡検査時にフレアの発生を抑制する効果が最も高い。しかしながら、超音波探触子211及び先端硬質部212を含む先端部210の少なくとも一部において表面における光の反射率が可変であれば、フレアの発生を抑制する効果が得られる。以下において、先端部210の一部において表面における光の反射率が可変である変形例A〜Eについて、図5〜9を用いて説明する。図5〜9は、内視鏡検査時における内視鏡の挿入部の斜視図である。なお、以下の変形例A〜Eは、上述した実施の形態1〜3及びそれらの変形例のいずれにも適用することができる。
【0048】
(変形例A)
図5に示すように、先端硬質部212の撮像部216より先端側の部分及び超音波振動子ユニット2111の表面のみが内視鏡検査時に表面が黒くなる構成であってもよい。この構成では、撮像部216が光を受光する範囲において表面における光の反射率が可変であるため、内視鏡検査時にフレアの発生を抑制する効果を十分に得られるとともに、表面における光の反射率を可変にする範囲を狭くして製造コストを低減することができる。
【0049】
(変形例B)
図6に示すように、超音波探触子211の表面のみが内視鏡検査時に表面が黒くなる構成であってもよい。超音波内視鏡においては、照明部215より先端側に超音波探触子211が配置されているため、照明部215より出射された照明光が超音波探触子211の表面において反射して撮像部216に入射するとフレアが発生するおそれがある。そこで、本変形例のように超音波探触子211の表面における光の反射率を可変にすることによりフレアの発生を抑制してもよい。
【0050】
(変形例C)
図7に示すように、先端硬質部212及び超音波探触子211のハウジング2112の表面のみが内視鏡検査時に表面が黒くなる構成であってもよい。先端硬質部212及び超音波探触子211のハウジング2112は、同様の材質の硬質な樹脂からなるため、表面における光の反射率を可変にすることが容易であり、これらの部分を一様に反射率が可変な材料により構成してもよい。
【0051】
(変形例D)
図8に示すように、超音波探触子211のハウジング2112の表面のみが内視鏡検査時に表面が黒くなる構成であってもよい。超音波内視鏡においては、上述したように超音波探触子211の表面において反射した光によりフレアが発生するおそれがあるため、超音波探触子211のうち、表面における光の反射率を可変にすることが容易なハウジング2112のみを反射率が可変な材料により構成してもよい。
【0052】
(変形例E)
図9に示すように、超音波探触子211の音響レンズ2111aの表面のみが内視鏡検査時に表面が黒くなる構成であってもよい。超音波内視鏡においては、上述したように超音波探触子211の表面において反射した光によりフレアが発生するおそれがあるため、より撮像部216の近傍に位置する音響レンズ2111aを選択的に反射率が可変な材料により構成してもよい。
【0053】
また、上述した実施の形態では、超音波探触子211及び先端硬質部212の表面が白と黒とに変化する例を説明したが、光の反射率が低い状態と高い状態とに変化すれば色は特に限定されない。
【0054】
また、上述した実施の形態では、超音波探触子211及び先端硬質部212が温度、圧力、又は光に応じて色が変化する樹脂を混ぜた材料からなる構成を説明したがこれに限られない。超音波探触子211及び先端硬質部212は、表面に温度、圧力、又は光に応じて色が変化する材料を塗布した構成であってもよい。
【0055】
また、超音波探触子211及び先端硬質部212は、表面が粗く形成されていることにより光の反射率が低くされていてもよい。さらに、超音波探触子211及び先端硬質部212は、表面の色が温度、圧力、又は光により変化するとともに、表面が粗く形成されていてもよい。
【0056】
また、超音波探触子211又は先端硬質部212に透明な部材を用いることにより光の反射率を低くしてもよい。この場合、透明であることにより、超音波探触子211又は先端硬質部212に付着した汚れの視認性もよい。
【0057】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表し、かつ記述した特定の詳細及び代表的な実施の形態に限定されるものではない。従って、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【0058】
1 内視鏡システム
2 内視鏡
3 超音波観測装置
4 内視鏡観察装置
5 表示装置
6 光源装置
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルケーブル
24 コネクタ
31 超音波ケーブル
41 ビデオケーブル
61 光ファイバケーブル
210 先端部
211 超音波探触子
212 先端硬質部
213 湾曲部
214 可撓管部
215 照明部
216 撮像部
217 処置具突出口
221 湾曲ノブ
222 操作部材
223 処置具挿入口
241〜243 第1〜第3コネクタ部
2111 超音波振動子ユニット
2111a 音響レンズ
2112 ハウジング
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9