本發(fā)明涉及一種內(nèi)窺鏡。
背景技術(shù):
內(nèi)窺鏡系統(tǒng)由內(nèi)窺鏡和內(nèi)窺鏡用處理器裝置構(gòu)成,該內(nèi)窺鏡具備對體腔內(nèi)進行攝影的CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)影像傳感器等攝像部、設(shè)置于通用軟線的端部的第一連接器,該內(nèi)窺鏡用處理器裝置具備以能夠拆裝的方式裝配內(nèi)窺鏡的第一連接器的第二連接器、對從內(nèi)窺鏡輸出的圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理等的控制部、光源。在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,通過利用電接點將內(nèi)窺鏡的第一連接器與內(nèi)窺鏡用處理器裝置的第二連接器連接,由此進行從內(nèi)窺鏡用處理器裝置向內(nèi)窺鏡的電力的供給、在內(nèi)窺鏡用處理器裝置與內(nèi)窺鏡之間進行圖像信號及控制信號的傳輸。
在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中,對于使用后的內(nèi)窺鏡,需要進行清洗及消毒。因此,需要在內(nèi)窺鏡的第一連接器上安裝保護電接點的防水帽。然而,不僅防水帽的拆裝花費勞力和時間,在忘記安裝防水帽的情況下,還存在電接點破損的問題。
為了應(yīng)對這樣的問題,專利文獻1公開了一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng),其在內(nèi)窺鏡與內(nèi)窺鏡用處理器裝置之間,為了進行圖像信號的無線通信及電力向LED光源的供給而具備無線發(fā)送部和無線接收部、及電力發(fā)送部和電力接收部。
在先技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2013-208187號公報
如上所述,為了通過非接觸的方式進行電力的供給及信號的傳輸,需要在內(nèi)窺鏡的第一連接器、內(nèi)窺鏡用處理器裝置的第二連接器上,配置發(fā)送及接受控制信號或圖像信號的、進行所謂信號傳輸?shù)难b置、及供給電力 的、進行所謂受電和供電的裝置。
因此,收發(fā)控制信號的裝置、發(fā)送圖像信號的裝置、及進行受電的裝置配置在內(nèi)窺鏡的第一連接器中、且配置在與內(nèi)窺鏡用處理器裝置的第二連接器連接的一側(cè)。一般而言,來自這些裝置的線纜、來自通用軟線的信號線纜、開關(guān)線纜等信號線纜與中繼基板電連接。
因此,在進行內(nèi)窺鏡的第一連接器的組裝、修理時,需要在能夠訪問來自裝置及通用軟線的線纜和中繼基板的狀態(tài)下進行作業(yè)。在使中繼基板完全露出而進行作業(yè)的情況下,即,從第一連接器向外部取出的情況下,需要使來自裝置及通用軟線的線纜具有余長。因此,在將中繼基板放回到第一連接器中時必需一邊注意全部的線纜的余長一邊進行作業(yè),作業(yè)性變差,而且,需要用于處理余長的空間。另外,由于增加與圖像通信的裝置連接的線纜的長度,因而容易產(chǎn)生噪聲。
另外,在內(nèi)窺鏡的第一連接器中,設(shè)置有送氣/送水連接器、吸引連接器等。在進行內(nèi)窺鏡的第一連接器的組裝、修理及維護時,需要連接或拆下這些連接器和來自通用軟線的管路等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明是鑒于這樣的情況而完成的,其目的在于提供一種能夠進行非接觸的電力供給及非接觸的信號傳輸,且組裝、修理、及維護容易的內(nèi)窺鏡。
用于解決課題的方案
本發(fā)明的內(nèi)窺鏡具有:設(shè)置于前端部的攝像部;向前端部傳輸光的光導(dǎo);與內(nèi)窺鏡用處理器裝置的第二連接器連接,且為了驅(qū)動攝像部而在與內(nèi)窺鏡用處理器裝置之間進行非接觸的受電、控制信號通信及圖像信號通信的第一連接器,第一連接器具有在內(nèi)部劃定空間的中空結(jié)構(gòu),并具有配置于中空結(jié)構(gòu)的、通過非接觸的方式從供電部受電的受電部、通過非接觸的方式發(fā)送攝像部的圖像信號的圖像信號發(fā)送部、通過非接觸的方式收發(fā)對攝像部進行控制的控制信號的內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部,其中,第一連接器包含從第二連接器側(cè)起依次配置的第一連接器殼體和第二連接器殼體,第一連接器殼體與第二連接器殼體的分割線包含相對于第一連接器與第二連接器的插入方向而傾斜的傾斜部分。
優(yōu)選為,分割線包含與插入方向垂直的垂直部分。
優(yōu)選為,在第一連接器殼體的一側(cè)配置有送氣/送水連接器及吸引連接器,在第一連接器殼體的另一側(cè)的中空結(jié)構(gòu)內(nèi)配置有受電部、圖像信號發(fā)送部及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部,分割線的傾斜部分從一側(cè)朝向另一側(cè)而接近第二連接器側(cè)。
優(yōu)選為,第二連接器殼體具有副送水連接器及氣囊連接器中的至少一方。
優(yōu)選為,第二連接器殼體具有通氣連接器及S連接器中的至少一方。
優(yōu)選為,第一連接器具備相對于第二連接器殼體而配置在與第一連接器殼體相反一側(cè)的第三連接器殼體,第三連接器殼體具有S連接器及通氣連接器中的至少一方。
優(yōu)選為,第一連接器從第二連接器側(cè)朝向另一側(cè)具有縮徑部。
優(yōu)選為,分割線形成在與縮徑部相比靠第二連接器側(cè)的位置。
優(yōu)選為,供電部是與電源連接的一次線圈,受電部是與一次線圈電磁耦合的二次線圈。
優(yōu)選為,受電部配置在與圖像信號發(fā)送部及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部相比接近第二連接器側(cè)的位置。
優(yōu)選為,內(nèi)窺鏡具備安裝圖像信號發(fā)送部及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部的電路基板。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠進行非接觸的電力供給及非接觸的信號傳輸,另外能夠容易地進行組裝、修理及維護。
附圖說明
圖1是表示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的外觀圖。
圖2是表示內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是內(nèi)窺鏡的第一連接器的外觀圖。
圖4是內(nèi)窺鏡的第一連接器的側(cè)視圖。
圖5是表示內(nèi)窺鏡的第一連接器的組裝工序的一部分的圖。
圖6是表示內(nèi)窺鏡的第一連接器的組裝工序的一部分的圖。
圖7是表示結(jié)束組裝后的內(nèi)窺鏡的第一連接器的圖。
符號說明
2…內(nèi)窺鏡系統(tǒng),10…內(nèi)窺鏡,11…內(nèi)窺鏡用處理器裝置,12…第二連接器,13…插入部,14…前端部,15…操作部,17…通用軟線,18…第一連接器,18A…第一連接器殼體,18B…第二連接器殼體,18C…第三連接器殼體,18D…保護橡膠,18E…第一連接器主體,18F…縮徑部,20…光導(dǎo)棒,22…軸,24…送氣/送水連接器,25…氣囊連接器,26…通氣連接器,27…S連接器,28…吸引連接器,29…副送水連接器,30…攝像部,36…受電部,42…圖像信號發(fā)送部,50…內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部,52…光導(dǎo),62…供電部,64…圖像信號接收部,66…處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部,94…電路基板
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。本發(fā)明通過以下的優(yōu)選實施方式來進行說明。在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下,能夠通過多種方法進行變更,能夠利用本實施方式以外的其他實施方式。因此,本發(fā)明的范圍內(nèi)的全部變更包含于權(quán)利要求書。
這里,圖中,用相同的符號表示的部分是具有相同功能的相同要素。另外,在本說明書中,在使用“~”來表示數(shù)值范圍的情況下,由“~”表示的上限、下限的數(shù)值也包含于數(shù)值范圍。
圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的外觀圖。
如圖1所示,內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2具備內(nèi)窺鏡10及內(nèi)窺鏡用處理器裝置11。
對于內(nèi)窺鏡10,例示了軟性鏡,具有插入患者的體腔內(nèi)的撓性的插入部13、配置在插入部13的基端部分的操作部15、配置于操作部15的通用軟線17、設(shè)置于通用軟線17的端部且與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12連接的第一連接器18。但是,內(nèi)窺鏡10并不限于軟性鏡,在硬性鏡等其他種類的內(nèi)窺鏡中也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
在插入部13的前端面設(shè)置有觀察窗、照明窗等。在構(gòu)成插入部13的前端的前端部14,配置有將由觀察窗獲取的來自被觀察部位的被攝體光成像為光學(xué)像的物鏡光學(xué)系統(tǒng)、將由物鏡光學(xué)系統(tǒng)成像的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號的攝影部等。
從攝像部輸出的圖像信號通過傳輸線纜傳輸至圖像信號發(fā)送部,該傳 輸線纜經(jīng)由插入部13、操作部15及通用軟線17的內(nèi)部而插通配置至第一連接器18。通過圖像信號發(fā)送部將圖像信號轉(zhuǎn)換為光信號,通過非接觸的方式光發(fā)送至內(nèi)窺鏡用處理器裝置11。
另外,在前端部14配置有對用于從照明窗向被觀察部位照射的光進行傳輸?shù)墓鈱?dǎo)的光出射部。該光導(dǎo)經(jīng)由插入部13、操作部15及通用軟線17的內(nèi)部而插通配置至第一連接器18。而且,與光導(dǎo)連結(jié)的光導(dǎo)棒20從第一連接器18突出。
操作部15除了設(shè)置有用于沿上下左右方向調(diào)整插入部13的前端面的朝向的彎角鈕、用于從插入部13的前端面噴出空氣(air)、水的送氣/送水按鈕以外,還設(shè)置有用于對內(nèi)窺鏡圖像進行靜止畫面記錄的快門按鈕等。通過使設(shè)置于前端部14的基端側(cè)附近的彎曲部彎曲,來調(diào)整插入部13的前端面的朝向。
通用軟線17被呈管狀且細長的具有撓性的外壁部覆蓋,在該外壁部的內(nèi)側(cè)的管腔插通配置有上述信號線纜、光導(dǎo)、送氣/送水管等,該信號線纜、光導(dǎo)、送氣/送水管插通配置于插入部13的內(nèi)部及操作部15的內(nèi)部的空洞部。
第一連接器18與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12連接。在內(nèi)窺鏡10與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11之間,借助第一連接器18和第二連接器12,通過非接觸的方式,進行電力的受電及供電、圖像信號的發(fā)送和接收、控制信號的收發(fā)。因此,如后文所述,在第一連接器18上配置有通過非接觸的方式進行受電的受電部、對攝像部的圖像信號進行非接觸式的光發(fā)送的圖像信號發(fā)送部、對控制攝像部的控制信號進行非接觸式的光收發(fā)的內(nèi)窺鏡側(cè)控制信號收發(fā)部。
在內(nèi)窺鏡用處理器裝置11中設(shè)置有第二連接器12。如上所述,內(nèi)窺鏡10的第一連接器18與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12連接。內(nèi)窺鏡用處理器裝置11進行電力向內(nèi)窺鏡10的供給(供電)、與內(nèi)窺鏡10的各種信號的收發(fā)。
內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備光源。來自光源的光經(jīng)由光導(dǎo)棒20供給至光導(dǎo),并通過光導(dǎo)向前端部14傳輸光。
另外,內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備用于對控制信號通信及圖像信號 通信進行控制的控制部。
在與第一連接器18連接的第二連接器12上,配置有通過非接觸的方式向內(nèi)窺鏡10的受電部供給電力的供電部、接收來自內(nèi)窺鏡10的圖像信號發(fā)送部的信號的圖像信號接收部、收發(fā)來自內(nèi)窺鏡10的內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部的信號的處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部。
內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備未圖示的輸入裝置(操作開關(guān)、鍵盤、鼠標(biāo)等)。按照從輸入裝置輸入的操作者的操作,總括性地控制內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2的整體。
此外,內(nèi)窺鏡用處理器裝置11獲取從內(nèi)窺鏡10的前端部14的攝像部輸出的圖像信號,對所獲取的攝像信號實施各種信號處理,生成構(gòu)建被觀察部位的影像(動態(tài)圖像)或靜止圖像的圖像數(shù)據(jù)。然后,生成的圖像數(shù)據(jù)向通過線纜而連接的監(jiān)視器19輸出,在監(jiān)視器19上顯示被觀察部位的圖像等。另外,生成的圖像數(shù)根據(jù)需要向記錄介質(zhì)記錄。
圖2是表示圖1的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2的結(jié)構(gòu)的框圖。
內(nèi)窺鏡10通過第一連接器18以能夠拆裝的方式裝配(連接)于內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12。在本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2中,通過內(nèi)窺鏡10的第一連接器18與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12的裝配,借助上述第一連接器18和第二連接器12,通過變壓器、光耦合器等非接觸式的設(shè)備來連接內(nèi)窺鏡10的內(nèi)部電路和內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的內(nèi)部電路。由此,確保內(nèi)窺鏡10的內(nèi)部電路與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的內(nèi)部電路的絕緣。即,構(gòu)成為能夠通過非接觸的方式實現(xiàn)控制信號通信、電力的受電/供電、圖像信號通信。
驅(qū)動內(nèi)窺鏡10的內(nèi)部電路所需的電力通過由內(nèi)窺鏡用處理器裝置11中的供電部62和內(nèi)窺鏡10中的受電部36構(gòu)成的非接觸的電力供給機構(gòu)而從內(nèi)窺鏡用處理器裝置11供給。受電部36配置于內(nèi)窺鏡10的第一連接器18,供電部62配置于內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12。
非接觸的電力供給機構(gòu)是利用電磁耦合通過非接觸的方式而收發(fā)電力的機構(gòu)。當(dāng)將內(nèi)窺鏡10的第一連接器18裝配于內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12時,供電部62和受電部36以能夠電磁耦合的距離接近配置,設(shè)定成能夠進行從供電部62向受電部36的基于非接觸的電力傳輸 的狀態(tài)。對于供電部62,經(jīng)由穩(wěn)定化電源控制部63而與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的外部的工業(yè)電源100連接。從工業(yè)電源100供給并通過穩(wěn)定化電源控制部63穩(wěn)定化后的電力向供電部62供給。通過從該穩(wěn)定化電源控制部63向供電部62供給的電力,從而以非接觸的方式從供電部62向受電部36供給電力。受電部36以非接觸的方式從供電部62接收電力。
作為供電部62,優(yōu)選為與電源100連接的一次線圈,作為受電部36,優(yōu)選為與一次線圈電磁耦合的二次線圈。作為一次線圈及二次線圈的結(jié)構(gòu),能夠列舉具有平面的基板、在平面上具有呈渦旋狀卷繞的線圈的結(jié)構(gòu)。
需要說明的是,作為非接觸的電力供給機構(gòu),示出了將供電部62設(shè)為一次線圈、將受電部36設(shè)為二次線圈的例子作為實施方式,然而只要是以非接觸的方式收發(fā)電力的機構(gòu)即可,可以為任意的方式。
這里,電磁耦合是指,在兩個線圈中,能夠使用在一方的線圈(一次線圈)中流通有電流時產(chǎn)生的磁場,向另一方的線圈(二次線圈)輸送電力的狀態(tài)。
并且,內(nèi)窺鏡10具備與受電部36連接的電源生成部32,電源生成部32能夠向包括攝像部30等在內(nèi)的內(nèi)部電路供給電力。例如,電源生成部32輸入在受電部36中感應(yīng)產(chǎn)生的電流,并通過輸入的電流,生成向包括后述的攝像部30、CPU(Central Processing Unit)46等在內(nèi)的內(nèi)部電路供給的控制電源。電源生成部32例如具有通過在受電部36中感應(yīng)產(chǎn)生的電流而進行充電的電容器、通過被充電至電容器的電壓來生成所希望的電壓的電壓穩(wěn)定化電路。
在內(nèi)窺鏡10的前端部14配置有攝像部30。如上所述,攝像部30是將由觀察窗獲取并通過物鏡光學(xué)系統(tǒng)成像的被觀察部位的光學(xué)像轉(zhuǎn)換為電信號而作為圖像信號輸出的設(shè)備。作為攝像部30,可列舉例如CCD(ChargeCoupled Device:電荷耦合元件)影像傳感器、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)影像傳感器等固體攝像元件。
在本實施方式中,通過非接觸式的光通信機構(gòu)來進行內(nèi)窺鏡10與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11之間的圖像信號的收發(fā)。從攝像部30輸出的圖像信號通過非接觸式的光發(fā)送從內(nèi)窺鏡10經(jīng)由第一連接器18和第二連接器12 向內(nèi)窺鏡用處理器裝置11傳輸。在本實施方式中,為了從攝像部30對圖像信號進行處理,而設(shè)置有A/D轉(zhuǎn)換器(Analog/Digital轉(zhuǎn)換器)34、DSP(Digital Signal Processor)38、定時信號產(chǎn)生電路(TSG:Timing Signal Generator)44等。來自攝像部30的圖像信號通過A/D轉(zhuǎn)換器34從模擬信號變更為數(shù)字信號。從A/D轉(zhuǎn)換器34輸出的圖像信號向DSP38傳輸。DSP38對來自A/D轉(zhuǎn)換器34的圖像信號實施放大、伽馬修正、白平衡處理等必要的處理。
為了在內(nèi)窺鏡10與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11之間進行非接觸式的光發(fā)送,例如,具有如下的結(jié)構(gòu)。在內(nèi)窺鏡10中具備與DSP38連接的內(nèi)窺鏡側(cè)數(shù)字接口(DI:Digital Interface)40、與內(nèi)窺鏡側(cè)DI40連接的圖像信號發(fā)送部42。由DSP38處理后的圖像信號在內(nèi)窺鏡側(cè)DI40處向圖像信號發(fā)送部42傳輸。從攝像部30對圖像信號實施處理,根據(jù)處理后的圖像信號從圖像信號發(fā)送部42朝向內(nèi)窺鏡用處理器裝置11發(fā)送光信號。圖像信號發(fā)送部42只要是能夠照射光通信用的光的發(fā)光設(shè)備即可,可列舉例如激光發(fā)光元件、發(fā)光二極管等。激光發(fā)光元件是指照射相干的光即激光的元件,可列舉氣體激光、固體激光、半導(dǎo)體激光等。
在內(nèi)窺鏡10的第一連接器18上至少配置有圖像信號發(fā)送部42。對于其他設(shè)備例如內(nèi)窺鏡側(cè)DI40等也可以配置于內(nèi)窺鏡10的第一連接器18。
內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備從圖像信號發(fā)送部42接收光信號的圖像信號接收部64、與圖像信號接收部64連接的處理器裝置側(cè)DI70、與處理器裝置側(cè)DI70連接的信號處理電路72。圖像信號接收部64是將接收的光信號轉(zhuǎn)換為電信號的受光設(shè)備,可列舉例如光電二極管、光電晶體管等半導(dǎo)體設(shè)備等的受光元件。來自圖像信號接收部64的電信號經(jīng)由處理器裝置側(cè)DI70通過信號處理電路72進行模擬處理而向監(jiān)視器19輸出。
在本實施方式中,通過圖像信號發(fā)送部42和圖像信號接收部64構(gòu)成基于非接觸的光通信的圖像信號收發(fā)機構(gòu)。作為通過非接觸的方式傳輸攝像部30的圖像信號的圖像信號發(fā)送部42、及通過非接觸的方式接收來自圖像信號發(fā)送部42的信號的圖像信號接收部64,并未限定于非接觸的光通信(光無線通信方式),而可以使用無線通信方式、磁通信方式。光無緣通信方式是指,通過紅外線等進行信號的收發(fā)的方式,無線通信方式是 指,通過無線通信(電波)進行信號的收發(fā)的方式,磁通信方式是指,分別設(shè)置線圈,通過發(fā)送側(cè)的線圈產(chǎn)生調(diào)制后的信號作為交流磁場,通過配置在該交流磁場內(nèi)的接收側(cè)的線圈接收所述信號,并對該信號進行解調(diào),由此進行信號的收發(fā)的方式。
當(dāng)將內(nèi)窺鏡10的第一連接器18裝配于內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12時,圖像信號發(fā)送部42和圖像信號接收部64以能夠進行光通信的距離靠近配置,設(shè)定成能夠進行從圖像信號發(fā)送部42向圖像信號接收部64的基于非接觸的光通信的狀態(tài)。
通過非接觸式的光通信來進行內(nèi)窺鏡10與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11之間的控制信號的收發(fā)。為了控制攝像部30,在攝像部30上連接有TSG44和CPU46。TSG44和CPU46將用于使攝像部30取得圖像信號的驅(qū)動信號向攝像部30輸出。在CPU46上連接有內(nèi)窺鏡側(cè)通信接口(CI-Communication Interface)48及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50。內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50是對于內(nèi)窺鏡10與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11之間的控制信號能夠進行非接觸式的光收發(fā)的設(shè)備,并且具備將控制信號作為光信號向內(nèi)窺鏡用處理器裝置11進行光發(fā)送的發(fā)光設(shè)備、接收來自內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的控制信號作為光信號的受光設(shè)備。作為內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50,可列舉例如具備對信號進行光發(fā)送(紅外線)的紅外線發(fā)光元件和對信號進行光接收的受光元件(光電二極管、光電晶體管等)的、基于IrDA(Infrared Data Association)的非接觸的光數(shù)據(jù)通信。在內(nèi)窺鏡10的第一連接器18上至少配置有內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50。對于其他設(shè)備例如內(nèi)窺鏡側(cè)CI48等也可以配置于內(nèi)窺鏡10的第一連接器18。
內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備在與內(nèi)窺鏡10的內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50之間對控制信號進行非接觸式的光收發(fā)的處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66、與處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66連接的處理器裝置側(cè)CI74。處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66是能夠?qū)?nèi)窺鏡10與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11之間的控制信號進行非接觸式的光收發(fā)的設(shè)備,并且具備將控制信號作為光信號向內(nèi)窺鏡10進行光發(fā)送的發(fā)光設(shè)備、接收來自內(nèi)窺鏡10的控制信號作為光信號的受光設(shè)備。作為處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66,可列舉具備獨立于內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50的對信號進行光發(fā)送(紅外線)的紅外線發(fā)光元件和獨 立于內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50的對信號進行光接收的受光元件(光電二極管、光電晶體管等)的、基于IrDA(Infrared Data Association)的非接觸的光數(shù)據(jù)通信。一般而言,紅外線是指具有0.7μm~1mm的波長的電磁波。
當(dāng)將內(nèi)窺鏡10的第一連接器18裝配于內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12時,內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50和處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66以能夠進行光通信的距離靠近配置,設(shè)定成在內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50與處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66之間能夠進行基于非接觸的光收發(fā)的狀態(tài)。
作為通過非接觸的方式收發(fā)對攝像部30進行控制的控制信號的內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50、及通過非接觸的方式收發(fā)來自內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50的控制信號的處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66,并未限定于非接觸的光通信(光無線通信方式),而可以使用無線通信方式、磁通信方式。
內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備光源68。作為光源68,可列舉例如氙氣燈、激光二極管或發(fā)光二極管等半導(dǎo)體設(shè)備。內(nèi)窺鏡10具備光導(dǎo)52。在光導(dǎo)52的端部設(shè)置有與光導(dǎo)連接的光導(dǎo)棒20。光導(dǎo)棒20從第一連接器18突出,與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12連接。光源68與光導(dǎo)棒20進行位置對合,來自光源68的光經(jīng)由光導(dǎo)棒20和光導(dǎo)52向前端部14傳輸。
內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備控制部76,控制部76對構(gòu)成內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的內(nèi)部電路的處理器裝置側(cè)DI70等及光源68進行控制,并向構(gòu)成內(nèi)窺鏡10的內(nèi)部電路的CPU46等輸送控制信號,對內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2的整體進行控制。例如,內(nèi)窺鏡用處理器裝置11具備輸入裝置80(操作開關(guān)、鍵盤等)。
使用者通過輸入裝置80指示輸入內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的電源的接通/斷開?;谠撝甘据斎氲目刂菩盘柾ㄟ^由處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66和內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50構(gòu)成的非接觸式的光通信機構(gòu),從內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的控制部76向內(nèi)窺鏡10的CPU46傳輸。
另外,來自CPU46的控制信號也通過由處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66和內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50構(gòu)成的非接觸式的光通信機構(gòu),向內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的控制部76傳輸。
圖3是第一連接器18的外觀圖。如上所述,內(nèi)窺鏡10和內(nèi)窺鏡用處 理器裝置11通過非接觸的方式進行電力的受電和供電、圖像信號的發(fā)送和接收、控制信號的雙向的收發(fā)。在第一連接器18上無需設(shè)置與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11直接連接的電接點。
因此,能夠?qū)⒌谝贿B接器18形成為由例如具有電絕緣性且耐化學(xué)性優(yōu)異的樹脂覆蓋的防水結(jié)構(gòu)。通過將第一連接器18設(shè)為防水結(jié)構(gòu),能夠保護第一連接器18的內(nèi)部的電子部件等免于遭受清洗水等,由此在進行清洗、消毒時,不需要安裝分體的防水帽。
如圖所示,第一連接器18具備從第一連接器18朝向第二連接器12(未圖示)突出的光導(dǎo)棒20、軸22、送氣接頭21。
第一連接器18具有筒狀的形狀,因此第一連接器18具有在其內(nèi)部劃定空間的中空結(jié)構(gòu)。在第一連接器18的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)配置有上述受電部36、圖像信號發(fā)送部42、內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50。另外,光導(dǎo)52配置于第一連接器18的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi),光導(dǎo)52的前端部與光導(dǎo)棒20連接。
另外,如后文所述,對于第一連接器18的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi),送氣管路、送水管路及吸引管路等管路配置于第一連接器18的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。
本實施方式的第一連接器18從與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12連接的一側(cè)起依次包括第一連接器殼體18A、第二連接器殼體18B、第三連接器殼體18C、保護橡膠18D。
通過第一連接器殼體18A、第二連接器殼體18B、第三連接器殼體18C構(gòu)成第一連接器主體18E。通過將第一連接器殼體18A、第二連接器殼體18B、第三連接器殼體18C組合,從而在第一連接器18中形成空間(中空結(jié)構(gòu))。
第一連接器主體18E的第一連接器殼體18A和第二連接器殼體18B被分割線L1分離,第二連接器殼體18B和第三連接器殼體18C被分割線L2分離。而且,第一連接器主體18E與保護橡膠18D分離。
這里,分割線L1是指構(gòu)成第一連接器主體18E的第一連接器殼體18A與第二連接器殼體18B相接的部分,分割線L2是指第二連接器殼體18B與第三連接器殼體18C相接的部分。
光導(dǎo)棒20從具有與第二連接器12連接的連接面的第一連接器殼體18A朝向第二連接器12(插入方向)突出。在光導(dǎo)棒20的下方以與光導(dǎo)棒20大致平行的方式設(shè)置有送氣接頭21。送氣接頭21與為了直至內(nèi)窺鏡10的前端部14進行送氣送水而配設(shè)于內(nèi)窺鏡10的送氣/送水管路連通。
軸22從第一連接器殼體18A的連接面沿著朝向第二連接器12插入的插入方向突出。軸22被用于內(nèi)窺鏡10的圖像信號發(fā)送部42與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的圖像信號接收部64的位置對合。尤其是,在軸22的中心軸的延長方向上配置有圖像信號發(fā)送部42。為了使光透過,而在軸22的前端設(shè)置有窗22A。經(jīng)由該窗22A,在圖像信號發(fā)送部42與圖像信號接收部64之間,通過非接觸的方式對圖像信號通信進行光收發(fā)。
在第一連接器殼體18A的連接面且與內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50對應(yīng)的位置處設(shè)置有窗23。經(jīng)由該窗23,在內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50與處理器裝置側(cè)信號收發(fā)部66之間,通過非接觸的方式進行控制信號通信控制。
在第一連接器殼體18A的內(nèi)部且接近第一連接器殼體18A的連接面的位置處配置有受電部36。受電部36配置于第一連接器殼體18A的內(nèi)部,因此不向外部露出。
在第一連接器殼體18A的側(cè)面設(shè)置有送氣/送水連接器24。送氣/送水連接器24與送水罐(未圖示)連接。通過對操作部15的送氣/送水按鈕進行操作,能夠向前端部14供給空氣、水。通過向前端部14供給的水來除去前端部14的透鏡表面的污物。另外,通過向前端部14供給的空氣來擴張患者的管腔、或除去透鏡的水滴。
另外,在第一連接器殼體18A的與送氣/送水連接器24相反一側(cè)的側(cè)面配置有吸引連接器28。通過在吸引連接器上連接管,能夠與未圖示的吸引裝置連通。在驅(qū)動吸引裝置的狀態(tài)下通過對操作部15的吸引按鈕進行操作,能夠從前端部14的鉗子口對病變部等進行吸引。
在本實施方式中,在從插入方向觀察(從圖中的箭頭的方向觀察)第一連接器18時,吸引連接器設(shè)置在與圖像信號發(fā)送部42相反一側(cè)的側(cè)面。即,吸引連接器配置在距軸22較遠一側(cè)的側(cè)面。根據(jù)該結(jié)構(gòu),例如,即使在將管從吸引連接器28拆下時病變部從吸引連接器28飛出的情況下,也能夠抑制軸22的窗22A污染。另一方面,吸引連接器28配置在接近受 電部36的側(cè)面,因此存在從吸引連接器28附著有病變部的情況。配置受電部36的第一連接器18的區(qū)域由平面構(gòu)成,因此能夠容易地進行擦拭等清掃。
在第二連接器殼體18B的側(cè)面例如設(shè)置有氣囊連接器25。通過將管與氣囊連接器25連接,能夠使設(shè)置于插入部13的氣囊(未圖示)膨脹、收縮。在插入部13未設(shè)置氣囊的內(nèi)窺鏡10的情況下,無需在第一連接器18上設(shè)置氣囊連接器25。
另外,在第二連接器殼體18B的與氣囊連接器25相反一側(cè)的側(cè)面配置有副送水連接器29。通過將管與副送水連接器29連接,能夠向內(nèi)窺鏡10的前端部14供給水。通過經(jīng)由副送水連接器29向前端部14供給的水,對附著于體腔的污物、因內(nèi)窺鏡手術(shù)而形成的出血等進行沖洗。
需要說明的是,第二連接器殼體18B只要具有氣囊連接器25和副送水連接器29中的至少一方即可。
在第三連接器殼體18C的側(cè)面設(shè)置有通氣連接器26。通過通氣連接器26,用于對插入部13的空氣泄漏進行檢查的漏泄測試。通氣連接器26與第一連接器18的內(nèi)部連通。第一連接器18的內(nèi)部與通用軟線17、操作部15、及插入部13各自的內(nèi)部連通,因此通氣連接器26與插入部13的內(nèi)部連通。
另外,在第三連接器殼體18C的與通氣連接器26相反一側(cè)的側(cè)面配置有S連接器27。S連接器27是連接S軟線的端子,該S軟線用于例如在使用電子手術(shù)器材(電手術(shù)刀)時使向內(nèi)窺鏡10泄漏的高頻電流向電子手術(shù)器材的控制部返回。
第三連接器殼體18C只要具有通氣連接器26及S連接器27中的至少一方即可。
以覆蓋第三連接器殼體18C的端部的方式配置有保護橡膠18D。通用軟線17從保護橡膠18D突出。
圖4是第一連接器的側(cè)視圖。作為本實施方式,光導(dǎo)棒20、軸22、第一連接器18的外包裝的位置關(guān)系優(yōu)選為,軸22配置在將光導(dǎo)棒20和第一連接器18的外包裝連結(jié)的直線SL的內(nèi)側(cè)。通過將軸22配置在將光導(dǎo)棒20的前端與形成有軸22的一側(cè)的第一連接器18的外包裝連結(jié)的直 線SL的內(nèi)側(cè),從而即使在第一連接器18脫落等情況下,也能夠防止軸22與地面等的接觸。因此,能夠防止軸22損壞。
接下來,根據(jù)圖5~7,對內(nèi)窺鏡10的第一連接器18的組裝的次序進行說明。
如圖5所示,準(zhǔn)備構(gòu)成第一連接器主體18E的第一連接器殼體18A、第二連接器殼體18B、第三連接器殼體18C。在第一連接器殼體18A的與內(nèi)窺鏡用處理器裝置11的第二連接器12連接的連接面上,以從連接面突出的方式設(shè)置光導(dǎo)棒20、送氣接頭21、軸22。另外,在第一連接器殼體18A的內(nèi)部且接近連接面的一側(cè)配置有受電部36。受電部36固定于在第一連接器殼體18A的內(nèi)部設(shè)置的框202。由此,受電部36配置在第一連接器殼體18A的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。這里,框202是金屬制的框。作為受電部36,可以使用二次線圈。
在受電部36上連接有線纜204。
準(zhǔn)備送氣管路組件,該送氣管路組件包括送氣管路208、與來自送氣管路208的分支管路連接的送氣/送水連接器24、由插通至分支管路內(nèi)的送水管路和送氣管路構(gòu)成的送氣/送水管路210。送氣管路組件安裝于第一連接器殼體18A。送氣管路208與送氣接頭21連接。送氣/送水連接器24安裝于第一連接器殼體18A的側(cè)面。送氣/送水連接器24配置于第一連接器殼體18A,送氣管路208和送氣/送水管路210配置于第一連接器殼體18A的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。
在第一連接器殼體18A的與送氣/送水連接器24相反一側(cè)的側(cè)面安裝有吸引連接器28。在吸引連接器28上安裝有吸引管路212。吸引連接器28配置于第一連接器殼體18A,吸引管路212配置于第一連接器殼體18A的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。
在本實施方式中,在第二連接器殼體18B上,氣囊連接器25安裝于側(cè)面。在氣囊連接器25上安裝有氣囊管路214。氣囊管路214配置于第二連接器殼體18B的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。
在第二連接器殼體18B的與氣囊連接器25相反一側(cè)的側(cè)面安裝有副送水連接器29。在副送水連接器29上安裝有副送水管路216。副送水管路216配置于第二連接器殼體18B的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。
在本實施方式中,在第三連接器殼體18C上,通氣連接器26安裝于側(cè)面。在第三連接器殼體18C的與通氣連接器26相反一側(cè)的側(cè)面安裝有S連接器27。
如上所述,分別準(zhǔn)備第一連接器殼體18A、第二連接器殼體18B、第三連接器殼體18C。如圖5所示,第一連接器殼體18A與第二連接器殼體18B相接的部分成為分割線L1,第二連接器殼體18B與第三連接器殼體18C相接的部分成為分割線L2。
接下來,如圖6所示,基框220插入到第一連接器殼體18A。基框220的一端固定于在第一連接器殼體18A配置的框202。基框220例如為金屬制。
圖像信號發(fā)送部42與內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部安裝于電路基板94中。在電路基板94中設(shè)置有與圖像信號發(fā)送部42電連接的圖像信號線纜222,而且,設(shè)置有與內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50電連接的控制信號線纜224。通過在一個電路基板94上安裝圖像信號發(fā)送部42和內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部,能夠減少配置于第一連接器18的內(nèi)部的部件數(shù)量。
電路基板94是用于支承圖像信號發(fā)送部42及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50的基材、并且是具有用于與圖像信號發(fā)送部42及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50電連接的配線的基材。作為電路基板94,可列舉剛性基板、柔性基板等。通過將電路基板94固定于框202,從而將圖像信號發(fā)送部42及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50配置于第一連接器殼體18A的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)。圖像信號發(fā)送部42例如是IrDA,內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50是激光發(fā)光元件。也可以將電路基板94設(shè)為安裝圖像信號發(fā)送部42的電路基板及安裝內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50的電路基板這分別的兩個電路基板。
需要說明的是,受電部36配置在與圖像信號發(fā)送部42及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50相比接近第二連接器12(未圖示)一側(cè)、即第一連接器殼體18A的連接面一側(cè)。通過使受電部36接近第二連接器12(未圖示),能夠?qū)崿F(xiàn)高效的受電。
如圖6所示,在本實施方式中,在從側(cè)面進行觀察時,第一連接器殼體18A與第二連接器殼體18B的分割線L1包括相對于由箭頭表示的第一連接器18和第二連接器12的插入方向而傾斜的傾斜部分L1-1。這里, 第一連接器18與第二連接器12的插入方向是將第一連接器18插入第二連接器12時的移動方向,是與光導(dǎo)棒20大致平行的方向。
在第一連接器殼體18A的一側(cè),配置有送氣/送水連接器24及吸引連接器28,在第一連接器殼體18A的另一側(cè)的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)配置有受電部36、圖像信號發(fā)送部42及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50。
這里,從側(cè)面進行觀察是指,從與插入方向垂直的方向、且在一側(cè)能夠識別送氣/送水連接器24及吸引連接器28并且在另一側(cè)的空間(中空結(jié)構(gòu))內(nèi)能夠識別受電部36、圖像信號發(fā)送部42及內(nèi)窺鏡側(cè)信號收發(fā)部50的方向進行觀察。
對圖6的實施方式的分割線L1進行說明。送氣/送水連接器24及吸引連接器28形成于第一連接器殼體18A。即,在一側(cè),相對于送氣/送水連接器24及吸引連接器28的位置,分割線L1位于與第一連接器殼體18A的連接面相反的一側(cè)、即通用軟線17側(cè)。
分割線L1從一側(cè)朝向另一側(cè),包含與插入方向垂直的垂直部分L1-2。接著垂直部分L1-2而包含傾斜部分L1-1。該傾斜部分L1-1以從一側(cè)朝向另一側(cè)而接近第二連接器12(未圖示)的方式,相對于插入方向傾斜。傾斜部分L1-1在圖中由直線表示,但例如也可以是階梯狀。
并且,分割線L1包含接著傾斜部分L1-1而與插入方向垂直的垂直部分L1-3。雖然對分割線L1包含傾斜部分L1-1、垂直部分L1-2及L1-3的情況進行了說明,但并不限定于此。例如,也可以是分割線L1僅包含傾斜部分L1-1的情況、包含多個傾斜部分的情況。
安裝有CPU等電子設(shè)備的電路基板226被固定。電路基板226與控制信號線纜224在電路基板226的接近第一連接器殼體18A的連接面的位置進行電連接。電路基板226被使用作為中繼基板。
在將電路基板226和電路基板94固定的狀態(tài)下,控制信號線纜224與電路基板226電連接。第一連接器殼體18A的分割線L1具有傾斜部分L1-1,因此第一連接器殼體18A具有在接近連接面一側(cè)大幅開放的形狀。其結(jié)果是,控制信號線纜224與電路基板226成為能夠訪問的狀態(tài),能夠容易地進行連接作業(yè)。
另外,在將電路基板226和電路基板94固定的狀態(tài)下,控制信號線 纜224與電路基板226電連接,因此可以不用將控制信號線纜224延長為必要以上。即,能夠在不需要進行余長處理的狀態(tài)下進行組裝。
線纜204在電路基板226中的與控制信號線纜224連接的位置的相反側(cè)與電路基板226電連接。
接下來,在將電路基板226固定的狀態(tài)下,通用軟線17與基框220的另一端連接。通用軟線17通過第二連接器殼體18B、第三連接器殼體18C及保護橡膠18D的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))。
插入到通用軟線17的內(nèi)部的信號線纜230與電路基板226電連接。信號線纜230在電路基板226的接近第一連接器殼體18A的連接面的位置處與電路基板226電連接。在信號線纜230中傳輸有用于使開關(guān)、馬達、變焦鏡頭等動作的信號。
接下來,將電路基板232固定。在電路基板232中,安裝有FPGA(Field Programmable Gate Array)電路等的、由能夠改寫程序的邏輯設(shè)備(所謂Programmable Logic Device)構(gòu)成的電子設(shè)備。在內(nèi)窺鏡10中,電路基板232進行靈敏度不均修正、缺陷像素修正等與攝像部30的特性變動相關(guān)的圖像的修正。電路基板232被使用作為中繼基板。
圖像信號線纜222與電路基板232在電路基板232的接近第一連接器殼體18A的連接面的位置處進行電連接。
在將電路基板232和電路基板94固定的狀態(tài)下,圖像信號線纜222與電路基板232電連接。第一連接器殼體18A的分割線L1具有傾斜部分L1-1,因此第一連接器殼體18A具有在接近連接面一側(cè)大幅開放的形狀。其結(jié)果是,圖像信號線纜222與電路基板232成為能夠訪問的狀態(tài),能夠容易地進行連接作業(yè)。
另外,在將電路基板232與電路基板94固定的狀態(tài)下,圖像信號線纜222與電路基板232電連接,因此可以不用將圖像信號線纜222延長為必要以上。即,能夠在不需要進行余長處理的狀態(tài)下進行組裝。
插入到通用軟線17的內(nèi)部的信號線纜234與電路基板232電連接。信號線纜234在電路基板226的接近第一連接器殼體18A的連接面的位置處與電路基板226電連接。信號線纜234與電路基板232成為能夠訪問的狀態(tài),能夠容易地進行連接作業(yè)。
需要說明的是,信號線纜234為了應(yīng)對插入部13的長度不同的內(nèi)窺鏡10而具有余長。在電路基板232的接近第一連接器殼體18A的連接面一側(cè),通過利用夾緊構(gòu)件236進行夾緊,從而能夠進行信號線纜234的余長處理。
接下來,如圖7所示,以包圍電路基板94的方式安裝屏蔽殼體240,以包圍電路基板232的方式固定屏蔽殼體242。
光導(dǎo)52連接于光導(dǎo)棒20。管244連接于送氣/送水管路210,管246連接于吸引管路212。
當(dāng)?shù)谝贿B接器殼體18A的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))的連接完成時,使第二連接器殼體18B向第一連接器殼體18A側(cè)滑動。組合第一連接器殼體18A與第二連接器殼體18B,將它們接合。
接著,管248連接于氣囊管路214,管250連接于副送水管路216。第二連接器殼體18B具有將通用軟線17側(cè)開放的形狀。其結(jié)果是,成為能夠訪問氣囊管路214及副送水管路216的狀態(tài),從而能夠容易地進行軟管248及250的連接作業(yè)。
當(dāng)?shù)诙B接器殼體18B的內(nèi)部的空間(中空結(jié)構(gòu))的連接完成時,使第三連接器殼體18C向第二連接器殼體18B側(cè)滑動。組合第二連接器殼體18B與第三連接器殼體18C,將它們接合。最后,通過保護橡膠18D進行安裝,從而完成第一連接器18。
需要說明的是,通過設(shè)為與組裝時的作業(yè)相反的作業(yè),能夠容易地進行修理及維護。
如圖7所示,第一連接器18從第二連接器12(未圖示)側(cè)朝向另一側(cè)(通用軟線17側(cè))具有縮徑部18F。這里,縮徑部18F是指,在第一連接器18中,與第二連接器12側(cè)相比外周長度逐漸變短的部分。在本實施方式中,第二連接器殼體18B和第三連接器殼體18C具有縮徑部18F。由于第一連接器18具有縮徑部18F,因此第一連接器18的形狀成為作業(yè)者容易用手抓握的形狀。
另外,優(yōu)選為,分割線L1形成在與第二連接器殼體18B的縮徑部18F相比靠第二連接器側(cè)的位置。即,分割線L1未形成于縮徑部18F。在使用模具來成形第一連接器殼體18A的情況下,如果使分割線L1位于縮徑 部18F,則難以從模具拔出第一連接器殼體18A。
在本實施方式中,第二連接器殼體18B具備氣囊連接器25和副送水連接器29,但并不限定于此。例如,在不需要氣囊連接器25和副送水連接器29的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)2中,第二連接器殼體18B可以具有通氣連接器26及S連接器27中的至少一方。