JP2007000263A - 共焦点内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】
上部消化管等の脈動によって大きく振動する部位を共焦点観察する場合であっても、所定平面でスライスした体腔組織の断層像を得ることが可能な共焦点内視鏡を提供することである。
【解決手段】
挿入管の先端部に突出して設けられた突出部に、被検部の共焦点操作観察画像を得るための共焦点観察用部材が設けられ、さらに、突出部の周囲の体腔組織を吸引する第１の吸引口が突出部に設けられ、この第１の吸引口を介して体腔組織を吸引する第１の吸引動作が第１の吸引手段によって行われる構成として、上記課題を解決した。
【選択図】 図３

Description

本発明は、体腔内の共焦点走査画像を観察するための共焦点内視鏡に関する。

近年、共焦点走査を行うための共焦点観察用部材によって、体腔内の共焦点走査画像を観察可能とした、共焦点内視鏡システムが利用されつつある。このような内視鏡システムとしては、特許文献１に開示されているもののような内視鏡の処置具挿通孔に挿通される共焦点観察用部材としての共焦点プローブを用いるものや、共焦点観察用部材を先端に内蔵した共焦点内視鏡を用いるものがある。共焦点走査とは、レーザ光のような光束（入射光束）を集光レンズで所定の位置に集光し、その戻り光を集光位置と共役の位置で合焦させ、合焦させた光の光量から集光位置の輝度情報を得るものである。入射光束の照射位置を連続的に変化させることによって、入射光束のビーム軸に垂直な二軸（以下、Ｘ軸およびＹ軸と称す）での走査を行い、入射光束のビーム軸に垂直な所定の平面の画像を得ることができる。
特開２０００−１２１９６１

上記のように、共焦点走査においては、入射光束を所定の位置に集光させるものである。この集光する光の強度は比較的大きいため、光を組織内に透過させて組織内で集光させることが可能である。入射光束を組織内で集光させながらＸ軸およびＹ軸方向に走査を行うことによって、組織を入射光束のビーム軸に垂直な面でスライスした断面像が得られる。

また、共焦点観察用部材の対物光学系を入射光束のビーム軸に平行な方向に駆動することによって、入射光束の集光位置を入射光束のビーム軸に平行な軸（以下、Ｚ軸と称す）方向に変化させることが可能である。上記構成によって、任意の深度の断面像を観察したり、Ｚ軸深度の異なる複数の断層像から組織の三次元断層画像を形成したりすることが可能となる。

上記のように、共焦点観察においては、ＸＹ軸の２軸に走査を行うものであるため、一枚の画像を得るためには、通常は１／１０秒程度の時間を要する。このため、上部消化管等、脈動によって大きく振動する部位を共焦点観察しようとすると、一スライスの取得中に部位が大きく変動し、得られた共焦点観察画像が部位を特定のＸＹ平面でスライスした画像とはならない可能性があった。

上記の問題を解決するため、本発明の共焦点内視鏡は、挿入管の先端部に突出して設けられた突出部に、被検部の共焦点操作観察画像を得るための共焦点観察部材が設けられ、さらに、突出部の周囲の体腔組織を吸引する第１の吸引口が突出部に設けられ、この第１の吸引口を介して体腔組織を吸引する第１の吸引動作が第１の吸引手段によって行われる。

このような構成とすると、第１の吸引手段を動作させることによって、共焦点観察部材が設けられた突出部の周囲の体腔組織が吸引され、突出部と体腔組織が密着する。このため、突出部の周囲の体腔組織は突出部に対して固定される。従って、本発明によれば、脈動によって大きく振動する部位を共焦点観察する場合であっても、その部位は吸引されて固定されるので、体腔組織の断層像を確実に取得することが可能である。

また、挿入管の先端部であって、突出部が設けられていない部分に先端部の周囲の体腔組織を吸引する第２の吸引口が設けられており、第２の吸引手段を駆動することによって第２の吸引口を介して体腔組織を吸引する第２の吸引動作が行われる構成としてもよい。この時、内視鏡のハンドルに設けられたボタンを第１の深さまで押し込むことによって第１の吸引手段が駆動され、また、ボタンを第２の深さまで押し込むことによって第２の吸引手段が駆動される。このような構成とすると、術者がボタンを押し込む量を加減するという平易な操作によって、通常の吸引（体液除去等）動作である第２の吸引動作と、共焦点観察時に有用な第１の吸引動作とを選択的に実施可能となる。

上記のように、本発明によれば、上部消化管等の脈動によって大きく振動する部位を共焦点観察する場合であっても、所定ＸＹ平面でスライスした体腔組織の断層像を得ることが可能な共焦点内視鏡が実現される。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施形態による共焦点内視鏡装置の全体図を示したものである。本実施形態による内視鏡装置１は、共焦点内視鏡１００を有する。共焦点内視鏡１００は、共焦点内視鏡１００のハンドル部１０５から遠位端側に向かって延びている挿入管１０３を有し、この挿入管１０３の先端部には遠位側に突出する突出部１０４が設けられている。この突出部１０４の内部に、共焦点観察を行うための共焦点観察用部材１１０が設けられている。また、ハンドル部１０５から、第１連結チューブ１０７および第２連結チューブ１０９が近位端側に向かって延びている。

挿入管１０３、ハンドル部１０５、および第１連結チューブ１０７の内部には、共焦点走査画像形成のための光束を通過させるための第１のライトガイドが設けられている。この第１のライトガイドの遠位端は共焦点観察用部材１１０と接続されており、また第１のライトガイドの近位端は第１連結チューブ１０７の近位端に設けられた第１コネクタ１２０と接続されている。第１コネクタ１２０は、内視鏡装置１の共焦点画像観察装置２００に接続される。

共焦点画像観察装置２００は、その内部にレーザ等の光束を発生させる光源装置を備えており、光束を第１のライトガイドを介して共焦点観察用部材１１０に送り込む。共焦点観察用部材１１０は、この光束（入射光束）を体腔内の所定位置（集光点）で集光させ、その戻り光をライトガイドに送る。第１のライトガイドを介して共焦点画像観察装置２００に戻った入射光束は、共焦点画像観察装置２００内に備えられた光学部材によって、集光点と共役な位置で合焦されるようになっている。

共焦点画像観察装置２００の内部で合焦された光束（合焦光）は、共焦点画像観察装置２００内に設けられたフォトディテクタによって検知され、その強度が計測される。また、挿入管１０３、ハンドル部１０５、および第１連結チューブ１０７の内部には、共焦点観察用部材１１０を制御するための信号ケーブルが通されている。共焦点画像観察装置２００は、信号ケーブルに所定の信号を送ることによって入射光束の集光点の位置を光軸に垂直な２軸（Ｘ軸およびＹ軸）方向に走査させることができる。共焦点画像観察装置２００はＸ−Ｙ平面上で走査して得られた合焦光の強度から、共焦点観察画像を形成する。

形成された共焦点観察画像は、共焦点画像観察装置２００に接続された第１のモニタ４００のスクリーン上に表示される。

また、内視鏡１００の挿入管１０３の先端部には、対物光学系とこの対物光学系の像を撮像するＣＣＤが備えられている。このＣＣＤは、挿入管の先端部の突出部１０４以外の部分（後退部）１０６に設けられた対物光学系１０８による像を撮像し、映像信号として出力するものである。ＣＣＤの出力およびＣＣＤのドライブ信号を伝達する信号ケーブルおよび、内視鏡１００の先端部の対物光学系１０８の周囲を照射するための光束を通過させる第２のライトガイドが、挿入管１０３、ハンドル部１０５、および第２連結チューブ１０９の内部に通されている。第２連結チューブ１０９の近位端には第２コネクタ１３０が設けられており、この第２コネクタ１３０は通常観察用プロセッサ３００に接続されている。

通常観察用プロセッサ３００は、第２のライトガイドに光を供給するための光源と、ＣＣＤを制御するための制御部と、ＣＣＤからの出力を処理して通常観察画像を形成する画像処理部とを内部に備えている。通常観察用プロセッサ３００には第２のモニタ５００が接続されており、形成された通常観察画像はこの第２のモニタ５００のスクリーン上に表示される。

以上のように、本実施形態の内視鏡装置１は、一台の内視鏡１００を用いて、体腔内の被検部の共焦点観察画像と通常観察画像とを観察することが可能である。また、内視鏡１００に設けられた処置具口１０２から生検鉗子等の処置具を、内視鏡内部に設けられた処置具挿通チャンネルを通して内視鏡先端部から突出させ、体腔内の組織採取等の各種処置を行うことができるようになっている。

なお、共焦点内視鏡１００の操作は、術者が左手にてハンドル部１０５を把持した状態で行われる。ハンドル部１０５には、左手で操作可能なスイッチ・ダイヤルなどの操作手段１５０が設けられており、術者はハンドル部１０５を把持したまま、左手でこの操作手段１５０を操作して、共焦点内視鏡１００の各種操作を行う。この操作手段１５０にて操作可能な処理としては、通常は動画として第２のモニタ５００に表示されている通常観察画像のフリーズ処理、通常観察画像及び／または共焦点観察画像を図示しないプリンタに印刷するコピー処理、内視鏡の挿入管１０３の先端部を任意の方向に彎曲させる先端部彎曲操作、および後述する吸引操作がある。

図２は、内視鏡１００の挿入管１０３の先端部の拡大図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。前述のように、共焦点観察用部材１１０は、突出部１０４に設けられている。突出部１０４の、共焦点観察用部材１１０の周囲の部分には、第１の吸引口１４１が複数設けられている。また、後退部１０６には、第２の吸引口１４２が設けられている。吸引口１４１および１４２は、切換弁機構（後述）を介して図示しないポンプと接続されており、この切換弁機構を用いて、吸引口１４１と１４２のいずれか一方からその周囲の生体組織、体液等を吸引することが可能である。

突出部１０４を共焦点観察対象の体腔の壁面に押し当てた上で、第１の吸引口１４１から吸引を行うと、押し当てられた体腔の壁面が吸引口１４１に吸いよせられ、この結果、突出部と体腔壁面が一体化する。この状態で共焦点観察を行うと、共焦点観察用部材１１０と観察対象となる体腔組織の相対位置は一定に保たれるため、上部消化管等の脈動によって大きく振動する部位を共焦点観察する場合であっても、所定ＸＹ平面でスライスした体腔組織の断層像を得ることが可能となる。なお、第１の吸引口１４１が異物を吸い込まないように、第１の吸引口１４１の断面寸法は１ｍｍ以下と小さく設定されており、この小径の吸引口１４１のそれぞれが組織を吸いよせることによって、体腔組織は突出部１０４に密着した状態となる。

第２の吸引口１４２は、第１の吸引口１４１よりも大径に構成されており、内視鏡観察（通常観察および共焦点観察）時に障害となる異物（体液等）を吸引して体腔内から除去する際に使用される。

切換弁機構および、この切換弁機構を操作して上記の吸引を行う時に操作される吸引動作操作手段の構成につき、以下説明する。図４はハンドル部１０５の拡大図である。操作手段１５０は、内視鏡の挿入管１０３の先端部をそれぞれＸ軸およびＹ軸方向に彎曲させる際に回転操作される第１および第２のダイヤル１５１、１５２、フリーズ処理を行う際に押下されるフリーズボタン１５３、コピー処理を行う際に押下されるコピーボタン１５４、吸引動作操作手段としての吸引動作操作ボタン１６０を備える。

吸引動作操作ボタン１６０はハンドル部１０５の側面に固定されている円筒状の基部１６３と、基部１６３の内側に配置され基部１６３の軸方向に進退可能となっている円筒状の第１ボタン１６１と、第１ボタン１６１の内側に配置され第１ボタン１６１の軸方向に進退可能となっているコップ状の第２ボタン１６２とを有する。詳細な構成は後述するが、第１ボタン１６１は基部１６３に対して、また第２ボタン１６２は第１ボタン１６１に対して、それぞれコイルバネによって外側に向かって付勢されており、自然状態では図４に示されているように、基部１６３から第１ボタン１６１が、また第１ボタン１６１から第２ボタン１６２が、それぞれ外側に向かってやや飛び出た状態となっている。

吸引動作操作ボタン１６０を操作して吸引動作を行うための構成につき以下説明する。図５、６、７はハンドル部１０５を吸引動作操作ボタン１６０の中心軸を含む面で切断した断面図である。図５は吸引動作操作ボタン１６０が自然状態であるものであり、図６は図５の状態から第２ボタン１６２を第１ボタン１６１に押し込んだ状態を示したものであり、図７は図６の状態から第１ボタン１６１を基部１６３に押し込んだ状態を示したものである。図示されているように第２ボタン１６２は第２のコイルバネ１７２を介して第１ボタン１６１と連結している。また、第１ボタン１６１は第１のコイルバネ１７１を介して基部１６３と連結している。本実施形態においては第１のコイルバネ１７１のばね定数は第２のコイルバネ１７２のものよりも充分大きく、図５の状態から第２ボタン１６２を内側に押し込むとまず第２ボタン１６２が第１ボタン１６１に向かって押し込まれ、図６の状態となる。次いで、さらに第２ボタン１６２を内側に向かって押し込むと、第２ボタン１６２が第１ボタン１６１の中に押し込まれたまま、第１ボタン１６１が基部１６３に向かって押し込まれ、図７のような状態となる。

ポンプと第１の吸引口１４１、第２の吸引口１４２とはコネクタ１７５を介して連結されている。コネクタ１７４は円筒状の部材であり、一端が前述のポンプに接続されているポンプ用パイプ１８１、一端が第１の吸引口１４１に接続されている第１の吸引パイプ１８２、および一端が第２の吸引口１４２に接続されている第２の吸引パイプ１８３がそれぞれコネクタ１７４の空洞部とつながっている。

第２ボタン１６２からハンドル部１０５の内側に向かって、その軸方向に延びるロッド１７３が第２ボタン１６２と一体となって固定されている。第２ボタン１６２を押し込むと、ロッド１７３はハンドル部１０５の内部に向かって前進するようになっている。ロッド１７３の先端にはＬ字管１７４が固定されている。Ｌ字管１７４の一端は、第２パイプの開放端と対面している。

第１ボタン１６１は、ハンドル部１０５の内側に向かって軸方向に延びる円筒管１７６と一体になっている。円筒管１７６の内側にはＬ字管１７４の一部が収納されるようになっており、図５のようにＬ字管１７４の他端が円筒管１７６の内部に完全に収納される状態では、Ｌ字管１７４の他端は円筒管１７６およびＯリングによって閉鎖される。また、円筒管１７６の外周にはパッキン１７７が設けられている。円筒管１７６が所定の位置にある時、このパッキン１７７は第１の吸引パイプ１８２を閉塞する。

円筒管１７６の、パッキン１７７の上側にある部分には後退部１７６ｂが形成されている。また、円筒管１７６の側面にはポンプ用パイプ１８１とこの後退部１７６ｂとを連絡する溝１７６ａが形成されている。

図５に示された状態では、Ｌ字管１７４の他端は円筒管１７６およびＯリングによって閉鎖されており、且つ、パッキン１７７によって第１の吸引パイプ１８２は閉塞されている。この状態ではポンプ用パイプ１８１は第１の吸引パイプ１８２と第２の吸引パイプ１８３のいずれとも連絡していない状態であり、従って第１の吸引口１４１と第２の吸引口１４２のいずれも吸引動作を行わない。

図５の状態から第２ボタン１６２を押し込むと、図６に示されるようにＬ字管１７４が移動してその他端が円筒管１７６から出てポンプ用パイプ１８１と対向する。このため、ポンプ用パイプ１８１と第２の吸引パイプ１８３が連絡し、従って第２の吸引口１４２が吸引動作を行う。

次いで、図６の状態から第２ボタン１６２をさらに押し込むと、第１ボタン１６１が基部１６３に押し込まれ、図７に示される状態となる。この状態では、Ｌ字管１７４がさらに移動してその他端がコネクタ１７５の内壁およびＯリングによって塞がれる。また、円筒管１７６が移動して、後退部１７６ｂと第１の吸引パイプ１８２とが対向する。前述のように、溝１７６ａを介してポンプ用パイプ１８１と後退部１７６ｂとは連絡しているので、図７の状態では、第１の吸引パイプ１８２とポンプ用パイプ１８１とが連絡することになる。従って、この状態では、第１の吸引口１４１が吸引動作を行う。

なお、図６又は図７の状態から第２ボタン１６２の押圧を解除すると、バネ１７１、１７２の反発力によって図５の状態に戻るようになっている。

本発明の実施形態による共焦点内視鏡装置の全体図を示したものである。 本発明の実施形態による、内視鏡の挿入管の先端部の拡大図である。 図２のＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態による、内視鏡のハンドルの拡大図である。 本発明の実施形態による、内視鏡のハンドルを吸引動作操作ボタンの中心軸を含む面で切断した断面図であって、吸引動作操作ボタンが自然状態である状態を示したものである。 本発明の実施形態による、内視鏡のハンドルを吸引動作操作ボタンの中心軸を含む面で切断した断面図であって、図５の状態から第２ボタンを第１ボタンに向かって押し込んだ状態を示したものである。 本発明の実施形態による、内視鏡のハンドルを吸引動作操作ボタンの中心軸を含む面で切断した断面図であって、図６の状態から第１ボタンを基部に押し込んだ状態を示したものである。

符号の説明

１ 共焦点内視鏡装置
１００ 共焦点内視鏡
１０３ 挿入管
１０４ 突出部
１０５ ハンドル
１０８ 対物光学系
１１０ 共焦点観察用部材
１５０ 操作手段
１４１ 第１の吸引口
１４２ 第２の吸引口
１５１ 第１のダイヤル
１５２ 第２のダイヤル
１５３ フリーズボタン
１５４ コピーボタン
１６０ 吸引動作操作ボタン
１６１ 第１ボタン
１６２ 第２ボタン
１６３ 基部
１７４ Ｌ字管
１７５ コネクタ
１７６ 円筒管
１７６ａ 溝
１７６ｂ 後退部
１７７ パッキン
１８１ ポンプ用パイプ
１８２ 第１の吸引パイプ
１８３ 第２の吸引パイプ

Claims (5)

1. 体腔内に挿入される挿入管と、
   前記挿入管の先端部に突出して設けられた突出部と、
   前記突出部に設けられ、被検部の共焦点操作観察画像を得るための共焦点観察用部材と、
   前記突出部に設けられ、前記突出部の周囲の体腔組織を吸引する第１の吸引口と、
   前記第１の吸引口を介して体腔組織を吸引する第１の吸引動作を行う第１の吸引手段と、
   を有する、ことを特徴とする共焦点内視鏡。
2. 第１の吸引手段を駆動させる際に操作される吸引動作操作手段が、前記共焦点内視鏡のハンドルに設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の共焦点内視鏡。
3. 前記吸引動作操作手段は、前記ハンドルに設けられたボタンを有し、前記ボタンを第１の深さまで押し込むことによって前記第１の吸引手段は駆動される、ことを特徴とする請求項２に記載の共焦点内視鏡。
4. 前記挿入管の先端部であって、前記突出部が設けられていない部分に設けられており、前記先端部の周囲の体腔組織を吸引する第２の吸引口と、
   前記第２の吸引口を介して体腔組織を吸引する第２の吸引動作を行う第２の吸引手段と、
   を有し、
   前記第２の吸引手段は、前記ボタンを第２の深さまで押し込むことによって駆動されることを特徴とする請求項３に記載の共焦点内視鏡。
5. 前記第２の深さは前記第１の深さよりも浅く、前記第１の深さまで前記ボタンが押し込まれた時は、前記第２の吸引手段は駆動されず前記第１の吸引手段のみが駆動される、ことを特徴とする請求項４に記載の共焦点内視鏡。

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