医療機器
【課題】体内に留置固定されて被検部位を観察する撮像装置の観察窓に付着する付着物を除去する機能を設け、その除去性能の低下を抑制する医療機器を提供する。
【解決手段】体内に導入される医療機器１であって、外装部２ａ，２ｂ，３内に配設され、観察窓３ａを介して体内を撮像する撮像手段と、外装部２ａ，２ｂ，３を体壁に固定する固定手段と、外装部２ａ，２ｂ，３に回動自在に配設され、観察窓３ａに付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段４と、付着物除去手段４を回動駆動する駆動手段と、観察窓３ａ外の領域に配設され、付着物除去手段４の汚れ除去性能低下を抑制する性能維持手段６０と、を備える。
【解決手段】体内に導入される医療機器１であって、外装部２ａ，２ｂ，３内に配設され、観察窓３ａを介して体内を撮像する撮像手段と、外装部２ａ，２ｂ，３を体壁に固定する固定手段と、外装部２ａ，２ｂ，３に回動自在に配設され、観察窓３ａに付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段４と、付着物除去手段４を回動駆動する駆動手段と、観察窓３ａ外の領域に配設され、付着物除去手段４の汚れ除去性能低下を抑制する性能維持手段６０と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に導入されて留置固定した状態で患部を観察する医療機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、医療機器である内視鏡装置は、撮像手段である撮像装置を備えており、患者の体内へ導入されて、撮像装置によって撮影された観察像により、体内患部の各種検査、各種処置などを行うためのものである。また、内視鏡装置には、体内の管腔管路である、食道、胃、大腸、十二指腸などの消化臓器内に口腔、または肛門から導入するもの、臍部近傍から体壁を穿刺して貫通させて、腹腔内へ導入するものがある。このような内視鏡装置などの医療機器は、観察窓の曇り防止、汚れ防止、汚れ除去などのために、以下に記載するような種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、体内の体壁に留置固定して腹腔内を観察するための小型な医療装置が開示されている。この医療装置は、観察窓を被覆する被覆手段により、体内への導入時に観察窓に汚れが付着することを防止して、使用時にクリアな観察画像を種つく刷ることができる医療装置が開示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、内視鏡の観察窓を払拭するブレードを備えた内視鏡用洗浄シースが開示されている。この特許文献２には、通常の観察または処置の際にブレードにより内視鏡観察を妨げることを防止した内視鏡用洗浄シースの技術が開示されている。
【０００５】
さらに、例えば、特許文献３には、内視鏡の観察窓を払拭するワイパを備えた内視鏡用洗浄シースおよび内視鏡装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３５８２５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３２２８２号公報
【特許文献３】特開２００７−１３００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載される従来構成の体内に留置される医療用カメラでは、観察窓に汚れが付着して除去する機能を備えていない。そこで、特許文献２または特許文献３に記載されるような従来構成の内視鏡用洗浄シースが備える内視鏡の観察窓の汚れを払拭するブレードまたはワイパを特許文献１に記載されるような体内へ留置する医療用カメラに転用することができる。
【０００８】
しかしながら、従来の観察窓を払拭するブレードまたはワイパは、それ自体に払拭した汚れが付着、蓄積などして、観察窓の汚れを除去する性能が低下してしまうという問題がある。つまり、汚れが付着、蓄積などしたブレードまたはワイパは、払拭した汚れを引きずってしまい、観察窓を清浄にする汚れ除去効率が低下し、クリアな視野が得られないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、体内に留置固定されて被検部位を観察する撮像装置の観察窓に付着する付着物を除去する機能を設け、その除去性能の低下を抑制する医療機器を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様の医療機器は、体内に導入される医療機器において、外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、前記外装部を体壁に固定する固定手段と、
前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、前記観察窓外の領域に配設され、前記付着物除去手段の汚れ除去性能を維持する性能維持手段と、を備える。
【００１１】
本発明の他の態様の医療機器は、体内に導入される医療機器において、外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、前記外装部を体壁に固定する固定手段と、前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、を備え、前記外装部は、前記払拭手段が非接触となるように、前記付着物除去手段の回動中心から前記観察窓側に所定の距離だけ偏芯した中心からの第１の曲率半径の外表断面形状とし、前記観察窓は、前記払拭手段が接触するように、前記回動中心からの第２の曲率半径の外表断面形状とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、体内に留置固定されて被検部位を観察する撮像装置の観察窓に付着する付着物を除去する機能を設け、その除去性能の低下を抑制する医療機器を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の腹腔内設置カメラの構成を示す斜視図
【図２】同、腹腔内設置カメラが腹腔内に設置された状態を示す部分断面図
【図３】同、腹腔内設置カメラの構成を示す分解斜視図
【図４】同、腹腔内設置カメラの構成を示す断面図
【図５】同、カップリング磁石構成のワイパユニットと能動側回動磁石ユニットの構成を示す斜視図
【図６】同、永久磁石の構成を示す平面図
【図７】同、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った腹腔内設置カメラの断面図
【図８】同、ワイパクリーニング部の構成を示す断面図
【図９】同、変形例のワイパクリーニング部の構成を示す断面図
【図１０】同、ワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去前の状態を示す断面図
【図１１】同、ワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去後の状態を示す断面図
【図１２】同、変形例のワイパクリーニング部を示す平面図
【図１３】同、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図
【図１４】本発明の第２の実施形態の腹腔内設置カメラの構成を示す横断面図
【図１５】同、変形例の腹腔内設置カメラの構成を示す横断面図
【図１６】本発明の第３の実施形態の腹腔内設置カメラの構成を示す縦断面図
【図１７】同、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図
【図１８】同、図１７の位置とは異なる回動するワイパユニットの状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明である医療機器について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、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。
【００１５】
さらに、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラは、ここでは従来手技の腹腔鏡下外科手術を例に挙げて、以下に詳述するが、臍下部などに設けた一カ所の切開創から差し込んだトロッカーに、内視鏡や鉗子などを挿入して行う単孔式腹腔鏡下外科手術（腹壁内視鏡シングルサイト手術ともいう）、経管腔的内視鏡手術（ＮＯＴＥＳ）などのさらに低侵讐性を向上させた内視鏡下外科手術に適用することができる構成である。
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
図１から図１３は、本発明の第１の実施の形態に係り、図１は腹腔内設置カメラの構成を示す斜視図、図２は腹腔内設置カメラが腹腔内に設置された状態を示す部分断面図、図３は腹腔内設置カメラの構成を示す分解斜視図、図４は腹腔内設置カメラの構成を示す断面図、図５はカップリング磁石構成のワイパユニットと能動側回動磁石ユニットの構成を示す斜視図、図６は永久磁石の構成を示す平面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った腹腔内設置カメラの断面図、図８はワイパクリーニング部の構成を示す断面図、図９は変形例のワイパクリーニング部の構成を示す断面図、図１０はワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去前の状態を示す断面図、図１１はワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去後の状態を示す断面図、図１２は変形例のワイパクリーニング部を示す平面図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【００１７】
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ（以下、単にカメラと言う。）１は、図１から図４に示すように、カプセル形状を形成するように略球冠状として両側部分に位置する第１、第２の外装部２ａ，２ｂと、これら第１、第２の外装部２ａ，２ｂの間に回動自在に配置され、ここでの下部側に観察窓３ａを備えた外形円柱状の外装部であるカメラ本体部３と、第１、第２の外装部２ａ，２ｂの間にカメラ本体部３を覆うように配設され、円筒外周部を２箇所刳り貫いた開口部となる切欠部４ａ，４ｂが形成された付着物除去手段であるワイパユニット４と、を有して主に構成されている。
【００１８】
なお、第１の外装部２ａの上部からは、ケーブル５が延設されている。このケーブル５の延出端には、外部機器に接続する電気コネクタ５ａが設けられている。
【００１９】
先ず、本実施の形態のカメラ１は、図２に示すように、腹腔鏡下外科手術に用いられ、患者の体腔の１つである腹腔１０１内の臓器などを治療するときに治療部位を撮影するために用いられる。
カメラ１は、腹腔１０１内に向けて腹壁１０２を穿孔して穿刺される、図示しないトラカールを介して、患者の腹腔１０１内へ導入される。そして、カメラ１は、腹腔１０１に穿刺された、図示しない穿刺針などによりケーブル５が掛止され、このケーブル５が腹壁１０２を貫通するように体外に引き出される。なお、ケーブル５には、この体内、ここでは腹腔１０１内への導入に際して、図示しないが、電気コネクタ５ａを防滴するキャップが装着されるものである。
【００２０】
次に、カメラ１のケーブル５は、患者の腹部側に準備されたカメラ固定手段である固定ユニット２１の孔部２１ａに通され、腹壁１０２側に牽引される。そして、ケーブル５は、カメラ１が腹壁１０２に近づくように持ち上げられ、体外側へ牽引される。このように、カメラ１は、第１、第２の外装部２ａ，２ｂが腹壁１０２に当接された状態で腹腔１０１内に留置固定される。
【００２１】
なお、固定ユニット２１には、カメラ１のケーブル５を体外側で固定する固定レバー２２が設けられている。この固定レバー２２は、中途部にケーブル５が貫挿する孔部２２ａが形成され、この孔部２２ａの位置が固定ユニット２１の孔部２１ａの位置とズレが生じるように固定ユニット２１内に設けられたバネ２３により、固定ユニット２１の一側方向へ付勢されている。
【００２２】
つまり、ユーザは、固定ユニット２１の孔部２１ａと、固定レバー２２の孔部２２ａが略一致する位置まで、固定レバー２２をバネ２３の付勢力に抗して固定ユニット２１内へ押し込むと、ケーブル５を容易に牽引することができる。そして、ユーザは、固定レバー２２の固定ユニット２１内への押し込みを解除すると、バネ２３の付勢力を受けて固定レバー２２がスライドする。
【００２３】
そのため、固定ユニット２１の孔部２１ａの位置に対して、固定レバー２２の孔部２２ａの位置にズレが生じるため、各孔部２１ａ，２２ａに挿通するカメラ１のケーブル５は、固定ユニット２１内で挟持固定される。こうして、カメラ１は、腹腔１０１内において腹壁１０２に第１、第２の外装部２ａ，２ｂの上部が当接して安定した状態で留置固定される。
【００２４】
その後、ケーブル５の電気コネクタ５ａに装着されている防滴用のキャップ（不図示）が取り外されて、図示しないビデオプロセッサなどの外部機器に接続される。なお、カメラ１は、ビデオプロセッサなどから電源が供給される構成となっている。
【００２５】
ここで、上述した体内、ここでは、腹腔１０１内に留置固定されるカメラ１の具体的な各種構成要素について、図３、及び図４を用いて、詳しく説明する。
カメラ１の第１の外装部２ａは、図３に示すように、外形円柱状のカメラ本体部３の端部が気密保持（水密保持）されるように圧入して嵌合される穴部２ｃが内部に形成されている。なお、第１の外装部２ａとカメラ本体部３を気密保持（水密保持）するために、Ｏリングなど気密保持（水密保持）部材を設けても良いし、第１の外装部２ａとカメラ本体部３とが螺着する構成としても良い。なお、カメラ本体部３は、第１、第２の外装部２ａ，２ｂと共に、内蔵する構成要素を気密保持（水密保持）する第３の外装部を構成している。
【００２６】
また、組付け時に第１、第２の外装部２ａ，２ｂが対向するそれぞれの端面部分には、ワイパユニット４をカメラ本体部３の長手軸回りの回動を保持するため、ワイパユニット４の側部を収容して保持する凹部２ｄが形成されている（図３では第２の外装部２ｂの凹部２ｄは不図示である）。
【００２７】
付着物除去手段であるワイパユニット４は、上述した、開口部となる２つの切欠部４ａ，４ｂのそれぞれを仕切るように長手方向に沿った２つのアーム部４１，４２と、これら２つのアーム部４１，４２に一体に繋がれるように両側に位置する２つの円環部４３，４４と、一方の円環部４３の内周に嵌着された円環状の永久磁石４５と、を有して主に構成されている。なお、切欠部４ａ，４ｂは、２つに限定されることなく、観察窓３ａが露出する大きさであれば幾つでも良く、それに応じてアーム部４１，４２の数を増やせば良い。
【００２８】
このワイパユニット４の一方のアーム部４１の内方の面上には、スポンジ、ゴムなどの弾性部材から形成された払拭手段のワイパブレード４０が配設されている。なお、ここでは、一方のアーム部４１のみにワイパブレード４０を配設したが、他方のアーム部４２の内方側の面上にも払拭手段であるワイパブレード４０を配設しても良い。
【００２９】
本実施の形態のカメラ本体部３は、図１〜図３に示したように、ワイパユニット４の汚れ除去性能を維持する性能維持手段である、交換のため着脱自在なワイパクリーニング部６０が外周部に配設されている。なお、後で詳しく説明するワイパクリーニング部６０は、カメラ本体部３の外表面に一体形成しても良い。
【００３０】
また、カメラ本体部３は、図４に示すように、中空形成されており、第１の外装部２ａに接続される側とは反対側の端部が第２の外装部２ｂに気密保持（水密保持）された状態で嵌着されている。このカメラ本体部３には、制御部１０と、モータドライバ１１と、カメラユニット３０と、が内蔵されている。
【００３１】
なお、上述したカメラ本体部３に配設される観察窓３ａは、サファイアガラス、アクリルなどによって断面円弧状に形成された透明部材である。また、カメラ本体部３の第１の外装部２ａに接続される側の端面からは、水密にシーリングされた上述のケーブル５が延出している。つまり、カメラ本体部３内の各種構成要素、特に内蔵する電気的構成要素は、気密保持（水密保持）された状態となっている。
【００３２】
制御部１０は、カメラ本体部３から延設されるケーブル５と電気的に接続されている。この制御部１０からは、フレキシブルプリント基板１６，１７が延設されている。フレキシブルプリント基板１６，１７は、モータドライバ１１またはカメラユニット３０に接続され、制御部１０とモータドライバ１１またはカメラユニット３０の信号の授受、電源供給などが行なわれる。
【００３３】
撮像手段（撮像部）であるカメラユニット３０は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子３１と、この固体撮像素子３１が実装された撮像基板３２と、複数の対物レンズ３３と、照明部である複数のＬＥＤ照明３４と、を有して構成されている。このカメラユニット３０は、光電変換した画像信号を制御部１０へ出力する。そして、制御部１０は、ケーブル５を介して、外部機器であるビデオプロセッサ（不図示）へ画像信号を伝送する。なお、カメラユニット３０により撮影された画像は、ビデオプロセッサにより画像処理されて、外部モニタに表示される（いずれも不図示）。
【００３４】
モータドライバ１１は、第２の外装部２ｂ内に配設される駆動手段の１つであるモータ１２と電気的に接続される。なお、モータドライバ１１は、制御部１０の制御信号に基づき、モータ１２への電流のＯＮ／ＯＦＦ、流れる方向などを制御するものである。
【００３５】
モータ１２は、第２の外装部２ｂに嵌合固定されたモータ保持枠１３に保持されている。モータ保持枠１３の外周側には、第２の外装部２ｂ内で回動自在な円環状の磁石保持枠４６と、この磁石保持枠４６の外周に嵌着された円環状の永久磁石４７と、を備えた駆動手段の１つを構成する能動側回動磁石ユニット５０が配設されている。
【００３６】
モータ１２は、モータギヤ１４がギヤボックス１５内の平歯車の伝達ギヤに噛合し、このギヤボックス１５の伝達ギヤが磁石保持枠４６の内周面に刻設されたギヤ溝に噛合することで、能動側回動磁石ユニット５０を回動駆動する。
【００３７】
以上に説明した、第２の外装部２ｂ内の各種構成要素も、上述したように、カメラ本体部３が第２の外装部２ｂに嵌着された状態において、気密保持（水密保持）される。
【００３８】
なお、ワイパユニット４は、ゴム、スポンジなどで形成されたワイパブレード４０を備えているため、このワイパブレード４０を完全に滅菌消毒することが困難であり、使用毎に交換されるディスポーザブルタイプとしている。これに対して、カメラ１は、その他の全ての構成要素が使用前後に滅菌消毒されるリユースとなっている。
【００３９】
すなわち、第１、第２の外装部２ａ，２ｂ、およびカメラ本体部３は、使用前後に滅菌消毒処理されて、内蔵する構成要素を含めて、全てリユース構成となっている。なお、第１の外装部２ａから延出するケーブル５の根元部分の気密性（水密性）を確保するために、第１の外装部２ａにはパッキン１８が配設されている。つまり、本実施のカメラ１は、上述したように、リユース構成である第１、第２の外装部２ａ，２ｂおよびカメラ本体部３により、内部の各種電気的構成要素が気密保持（水密保持）された状態で配設されている。
【００４０】
以上のように構成された、本実施の形態のカメラ１は、図５に示すように、能動側回動磁石ユニット５０がモータ１２によって回動駆動されると、能動側回動磁石ユニット５０の永久磁石４７の引力（磁力）がワイパユニット４の永久磁石４５に作用して、ワイパユニット４が能動側回動磁石ユニット５０の動き（回動）に追従して回動される。したがって、カメラ１は、ワイパユニット４の永久磁石４５が受動側磁石とし、能動側回動磁石ユニット５０の永久磁石４７が能動側磁石とした非接触のカップリング磁石機構を備えている。
【００４１】
また、各永久磁石４５，４７は、図６に示すように、周回りにＳ/Ｎ極が６分割された６極の円環状磁石が用いられている。なお、各永久磁石４５，４７は、６極に限定されることなく、２極以上の偶数の極数であれば良いものである。
【００４２】
このように、カメラ１は、カメラ本体部３の外周側で、ワイパユニット４が、例えば、図７に示すカメラ本体部３の長手方向回りの矢印方向に回動されて、ワイパブレード４０が観察窓３ａを通過する度に、観察窓３ａの表面の曇り、汚れなどが払拭されて除去される構成とすることができる。つまり、ワイパユニット４は、ワイパブレード４０がカメラ本体部３の外周面に接触した状態で、カメラ本体部３の外周回りに沿って回動する。
【００４３】
そして、ワイパブレード４０は、観察窓３ａの表面を通過するとき、この表面上の付着物である曇りまたは粘膜、血液などの汚れを払拭して、観察窓３ａの曇りまたは汚れを除去して清浄する。こうして、カメラ１は、観察窓３ａの外表面に曇り、汚れなどが付着したとしても、容易、且つ確実に、観察窓３ａに付着する付着物を除去することができる。
【００４４】
また、カメラ１は、ワイパユニット４の回動駆動を、ビデオプロセッサにコントローラを接続して、ユーザが、適宜、コントローラを操作することで行なうようにしても良いし、電源が入っている間、常にワイパユニット４が回動駆動するようにしても良い。なお、ユーザが適宜、コントローラを操作することでワイパユニット４が回動する構成の場合、ワイパユニット４の各アーム部４１，４２が観察窓３ａ上で停止しないようにして、観察窓３ａが切欠部４ａ（または４ｂ）により露出して視界が遮られないような、ワイパユニット４の回動初期位置を設定すると良い。
【００４５】
ここで、払拭手段のワイパブレード４０の性能維持手段であるワイパクリーニング部６０について、以下に詳しく説明する。
本実施の形態のワイパクリーニング部６０は、図１から図３に示したように、カメラ本体部３の長手方向に沿った凹凸溝を備えたブロック体であって、断面形状が、例えば、図７および図８に示すような尖形状となっている。なお、ワイパクリーニング部６０は、断面が図９に示す矩形状の凹凸溝でも良い。
【００４６】
このワイパクリーニング部６０は、ワイパユニット４が回動し、観察窓３ａの領域外のカメラ本体部３の外周部において、ワイパブレード４０が回動により移動する軌跡上にあれば、何処に設置しても良いが、ここではワイパブレード４０が観察窓３ａを通過する前であって、ワイパクリーニング部６０を鉛直上方側から鉛直下方側に通過する側のカメラ本体部３における一方の側部に配設されている。なお、ワイパクリーニング部６０は、ワイパブレード４０が移動して通過する方向に対して直交した凹凸溝が形成されている。
【００４７】
以上のように構成された、本実施の形態のカメラ１は、図５に示した、カップリング磁石機構により、非接触にて、ワイパユニット４を回動駆動する構成となっている。つまり、カメラ１は、駆動要素であるモータ１２、能動側回動磁石ユニット５０などがワイパユニット４に直接的に接触することなく、気密保持（水密保持）されたリユース側の内部に配設した構成として、ワイパユニット４を非接触にて回動駆動する構成となっている。
【００４８】
これにより、カメラ１は、リユースの第１、第２の外装部２ａ，２ｂおよびカメラ本体部３のそれぞれを組付けた状態では、内部の特に電気的構成要素に対して気密性（水密性）が保たれた状態となっている。また、カメラ１は、ワイパユニット４を除く、第１、第２の外装部２ａ，２ｂおよびカメラ本体部３を使用前後にオートクレーブなどにより高温高圧滅菌処理を行なっても、第２の外装部２ｂおよびカメラ本体部３が組み付けられた状態にしておくことで、内部の特に電気的構成要素に対して気密性（水密性）が保たれた状態となり、内蔵する電気的構成要素に対して気密保持（水密保持）も行うことができる。なお、ケーブル５の端部に配設される電気コネクタ５ａには、防滴用のキャップが装着されるものである。
【００４９】
そして、回動によって、カメラ本体部３の外周部に接触して、特に、観察窓３ａの汚れを払拭したワイパユニット４のワイパブレード４０は、図１０および図１１に示すように、付着した汚れ１１０がワイパクリーニング部６０を鉛直上方側から鉛直下方側に通過することで、ワイパクリーニング部６０の凹凸溝によって汚れ１１０が削ぎ落とされ、またはワイパクリーニング部６０に汚れ１１０が吸着される。このように、ワイパユニット４のワイパブレード４０は、ワイパクリーニング部６０を通過する度に、付着する汚れ１１０がある程度に除去されて、汚れ１１０が蓄積することが抑制される。
【００５０】
なお、本実施の形態では、ワイパクリーニング部６０をワイパブレード４０が鉛直上方側から鉛直下方側に通過する、カメラ本体部３の一方の外周側部に配設することで、ワイパブレード４０から削ぎ落とされた汚れ１１０が観察窓３ａに付着することなく、鉛直下方側に弾き飛ばされるため、ワイパクリーニング部６０への汚れ１１０の蓄積も軽減できる。
【００５１】
さらに、ワイパクリーニング部６０は、観察窓３ａの他、カメラ本体部３の外周部に付着する汚れ１１０を引き摺ってくるため、ワイパブレード４０が観察窓３ａを通過する直前側のカメラ本体部３の一方の外周側部に配設している。これにより、ワイパクリーニング部６０により汚れ１１０が除去された後のワイパブレード４０は、カメラ本体部３の外周部に接触する距離が短く、新たな汚れ１１０が付着、蓄積などする量も少なく、比較的にきれいな状態で、観察窓３ａを通過させることができる。
【００５２】
以上の説明から、本実施の形態のカメラ１は、観察窓３ａに付着する付着物を除去するワイパユニット４のワイパブレード４０の汚れ除去性能の低下を防止／抑制することができる。その結果、カメラ１は、観察窓３ａにワイパブレード４０が通過する度に観察窓３ａの汚れが払拭されて、クリアな観察画像で撮影することができる。
【００５３】
なお、図１２および図１３に示すように、ワイパクリーニング部６０の短手方向に沿った両側部に、凹凸溝に接続されるように直交して形成され、この凹凸溝によってワイパブレード４０から削ぎ取った汚れ１１０を鉛直下方へ排出する溝部６１を設けても良い。
【００５４】
（第２の実施の形態）
次に、図１４および図１５を用いて、本発明に係る第２の実施の形態について、以下に説明する。なお、図１４および図１５は、本発明の第２の実施の形態に係り、図１４は腹腔内設置カメラの構成を示す断面図、図１５は変形例の腹腔内設置カメラの構成を示す断面図である。
また、以下の説明において、上述した第１の実施の形態の医療機器であるカメラ１の構成要素と同一の構成要素について同じ符号を用い、それら構成要素の詳細な説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ（以下、単にカメラと言う。）１は、図１４に示すように、上述の第１の実施の形態で記載した観察窓３ａの領域外となるワイパユニット４の各アーム部４１，４２にワイパブレード４０の他、スポンジなどの保水性を有する、ここでの性能維持手段である保液部材４８を設けた構成となっている。
【００５６】
これら保液部材４８は、ワイパユニット４の所定の回動方向に対し、各アーム部４１，４２に配設されたワイパブレード４０よりも先にカメラ本体部３の外周部および観察窓３ａの表面に接触するようにワイパブレード４０に隣接されて、各アーム部４１，４２に配設されている。
【００５７】
これら保液部材４８には、生理食塩水、生体適合性のある曇り止めなどの薬剤が使用前に含有される。つまり、カメラ１は、ワイパユニット４の保液部材４８に生理食塩水、曇り止めなどの薬剤を保水した状態で使用される。なお、使用される薬剤は、一般的に内視鏡下手術で用いられている曇り止めが使用される。
【００５８】
このように構成された本実施の形態のカメラ１は、ワイパユニット４の回動時に、先ず、カメラ本体部３の外周部、および観察窓３ａの表面に保液部材４８が接触後に、ワイパブレード４０が接触する。このとき、保液部材４８に含ませた生理食塩水、曇り止めなどの液体は、カメラ本体部３の外周部、および観察窓３ａの表面に塗着される。そして、カメラ本体部３の外周部、および観察窓３ａの表面に塗着された生理食塩水、曇り止めなどの液体が汚れと共にワイパブレード４０により払拭される。
【００５９】
特に、観察窓３ａの表面に付着する粘膜、血液などの汚れは、カメラ本体部３内のカメラユニット３０の発熱により乾燥して硬化してしまう。しかし、上述した構成とすることで、硬化してしまった汚れがワイパブレード４０により払拭し難くなったとしても、保液部材４８が通過することで汚れが生理食塩水、曇り止めなどの液体の水分を含んで軟化する。そして、保液部材４８の後に通過するワイパブレード４０は、軟化した汚れを容易に払拭することができ、汚れ除去性能の低下を抑制することができる。さらに、保液部材４８に含ませる薬剤を曇り止めにすることで、観察窓３ａの表面への曇りの発生を抑制することができる。なお、使用時にカメラ１の内部または外部から保液部材４８に生理食塩水、曇り止めなどの薬剤を供給する機構をカメラ１に配設しても良い。
【００６０】
また、上述では、ワイパユニット４の各アーム部４１，４２にワイパブレード４０および保液部材４８を配設したが、一方のアーム部４１，４２だけにワイパブレード４０および保液部材４８を設けても十分に観察窓３ａ表面の汚れ除去または曇り抑制の効果がある。
【００６１】
さらに、図１５に示すように、一方のアーム部４１にワイパブレード４０を設け、他方のアーム部４２に保液部材４８を配設しても良い。また、第１の実施の形態で記載したワイパクリーニング部６０をカメラ本体部３に設けた構成に、本実施の形態の保液部材４８を備えたワイパユニット４の構成を併用したカメラ１としても良い。
【００６２】
（第３の実施の形態）
次に、図１６から図１８を用いて、本発明に係る第３の実施の形態について、以下に説明する。なお、図１６から図１８は、本発明の第３の実施の形態に係り、図１６は腹腔内設置カメラの構成を示す縦断面図、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図、図１８は図１７の位置とは異なる回動するワイパユニットの状態を示す断面図である。
また、以下の説明において、上述した第１の実施の形態の医療機器であるカメラ１の構成要素と同一の構成要素について同じ符号を用い、それら構成要素の詳細な説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ（以下、単にカメラと言う。）１は、図１６から図１８に示すように、上述の第１の実施の形態で記載したカメラ本体部３のカメラユニット３０が内蔵される部分が、ワイパユニット４の中心（回動中心）Ｏ１から、ここでは下方側にある観察窓３ａ側に所定の距離だけ偏芯させた位置の中心Ｏ２とした円弧の外周面を有する円筒状の胴部３５を備えた構成となっている。なお、図１６に示すように、カメラ本体部３の胴部３５は、ワイパユニット４のワイパブレード４０の長手方向に沿った長さよりも長く、ここでは下方側にずれるようにカメラ本体部３の断面形状が凹状となるように形成されている。
【００６４】
また、カメラ本体部３の観察窓３ａは、胴部３５の下方側に配設され、ワイパユニット４の中心Ｏ１とした円弧断面の外表面を有している。換言すると、観察窓３ａは、ワイパユニット４の中心Ｏ１とする所定の曲率半径Ｒ１を有する円に外表断面が一致している。
【００６５】
これに対して、カメラ本体部３の胴部３５は、ワイパユニット４の中心Ｏ１に偏芯した中心Ｏ２とする所定の曲率半径Ｒ２を有する円と外表断面が一致している。
【００６６】
このように構成された本実施の形態のカメラ１は、ワイパユニット４の回動時に、ワイパブレード４０が観察窓３ａの表面のみに接触する（図１７の状態）。そして、ワイパブレード４０は、観察窓３ａへ接触して通過する前後のカメラ本体部３の胴部３５の表面には接触しない（図１８の状態）。
【００６７】
したがって、ワイパブレード４０は、観察窓３ａのみに付着する曇り、汚れなどを払拭除去して清浄にする。すなわち、中心Ｏ１回りに回動するワイパユニット４のワイパブレード４０は、観察窓３ａに接触する端部の軌跡上にカメラ本体部３の胴部３５の外表面が存在しないため、観察窓３ａの外表面にのみ接触する。
【００６８】
このような構成とすることで、ワイパブレード４０に胴部３５の外表面に付着する汚れなどに接触せず蓄積しないため、観察窓３ａのみの曇り、汚れなどを確実に払拭して取り除けるようになる。これに加え、カメラ１の使用時におけるワイパブレード４０の汚れ除去性能の低下を抑制することができる。
【００６９】
なお、第１、第２の実施の形態で記載したワイパクリーニング部６０および／または保液部材４８を本実施の形態のカメラ１に設けても良い。
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【符号の説明】
【００７０】
１…腹腔内設置カメラ
２ａ…第１の外装部
２ｂ…第２の外装部
２ｃ…穴部
２ｄ…凹部
３…カメラ本体部
３ａ…観察窓
４…ワイパユニット
４ａ，４ｂ…切欠部
５…ケーブル
５ａ…電気コネクタ
１０…制御部
１１…モータドライバ
１２…モータ
１３…モータ保持枠
１４…モータギヤ
１５…ギヤボックス
１６，１７…フレキシブルプリント基板
１８…パッキン
２１…固定ユニット
２１ａ，２２ａ…孔部
２２…固定レバー
２２ａ…孔部
２３…バネ
３０…カメラユニット
３１…固体撮像素子
３２…撮像基板
３３…対物レンズ
３４…照明
３５…胴部
４０…ワイパブレード
４１，４２…アーム部
４３，４４…円環部
４５，４７…永久磁石
４６…磁石保持枠
４８…保液部材
５０…能動側回動磁石ユニット
６０…ワイパクリーニング部
６１…溝部
１０１…腹腔
１０２…腹壁
Ｏ１…中心
Ｏ２…中心
Ｒ１…曲率半径
Ｒ２…曲率半径
【技術分野】
【０００１】
本発明は、体内に導入されて留置固定した状態で患部を観察する医療機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、医療機器である内視鏡装置は、撮像手段である撮像装置を備えており、患者の体内へ導入されて、撮像装置によって撮影された観察像により、体内患部の各種検査、各種処置などを行うためのものである。また、内視鏡装置には、体内の管腔管路である、食道、胃、大腸、十二指腸などの消化臓器内に口腔、または肛門から導入するもの、臍部近傍から体壁を穿刺して貫通させて、腹腔内へ導入するものがある。このような内視鏡装置などの医療機器は、観察窓の曇り防止、汚れ防止、汚れ除去などのために、以下に記載するような種々の提案がなされている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、体内の体壁に留置固定して腹腔内を観察するための小型な医療装置が開示されている。この医療装置は、観察窓を被覆する被覆手段により、体内への導入時に観察窓に汚れが付着することを防止して、使用時にクリアな観察画像を種つく刷ることができる医療装置が開示されている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２には、内視鏡の観察窓を払拭するブレードを備えた内視鏡用洗浄シースが開示されている。この特許文献２には、通常の観察または処置の際にブレードにより内視鏡観察を妨げることを防止した内視鏡用洗浄シースの技術が開示されている。
【０００５】
さらに、例えば、特許文献３には、内視鏡の観察窓を払拭するワイパを備えた内視鏡用洗浄シースおよび内視鏡装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−３５８２５号公報
【特許文献２】特開２００８−１３２２８２号公報
【特許文献３】特開２００７−１３００８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１に記載される従来構成の体内に留置される医療用カメラでは、観察窓に汚れが付着して除去する機能を備えていない。そこで、特許文献２または特許文献３に記載されるような従来構成の内視鏡用洗浄シースが備える内視鏡の観察窓の汚れを払拭するブレードまたはワイパを特許文献１に記載されるような体内へ留置する医療用カメラに転用することができる。
【０００８】
しかしながら、従来の観察窓を払拭するブレードまたはワイパは、それ自体に払拭した汚れが付着、蓄積などして、観察窓の汚れを除去する性能が低下してしまうという問題がある。つまり、汚れが付着、蓄積などしたブレードまたはワイパは、払拭した汚れを引きずってしまい、観察窓を清浄にする汚れ除去効率が低下し、クリアな視野が得られないという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、体内に留置固定されて被検部位を観察する撮像装置の観察窓に付着する付着物を除去する機能を設け、その除去性能の低下を抑制する医療機器を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様の医療機器は、体内に導入される医療機器において、外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、前記外装部を体壁に固定する固定手段と、
前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、前記観察窓外の領域に配設され、前記付着物除去手段の汚れ除去性能を維持する性能維持手段と、を備える。
【００１１】
本発明の他の態様の医療機器は、体内に導入される医療機器において、外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、前記外装部を体壁に固定する固定手段と、前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、を備え、前記外装部は、前記払拭手段が非接触となるように、前記付着物除去手段の回動中心から前記観察窓側に所定の距離だけ偏芯した中心からの第１の曲率半径の外表断面形状とし、前記観察窓は、前記払拭手段が接触するように、前記回動中心からの第２の曲率半径の外表断面形状とした。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、体内に留置固定されて被検部位を観察する撮像装置の観察窓に付着する付着物を除去する機能を設け、その除去性能の低下を抑制する医療機器を実現できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態の腹腔内設置カメラの構成を示す斜視図
【図２】同、腹腔内設置カメラが腹腔内に設置された状態を示す部分断面図
【図３】同、腹腔内設置カメラの構成を示す分解斜視図
【図４】同、腹腔内設置カメラの構成を示す断面図
【図５】同、カップリング磁石構成のワイパユニットと能動側回動磁石ユニットの構成を示す斜視図
【図６】同、永久磁石の構成を示す平面図
【図７】同、図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った腹腔内設置カメラの断面図
【図８】同、ワイパクリーニング部の構成を示す断面図
【図９】同、変形例のワイパクリーニング部の構成を示す断面図
【図１０】同、ワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去前の状態を示す断面図
【図１１】同、ワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去後の状態を示す断面図
【図１２】同、変形例のワイパクリーニング部を示す平面図
【図１３】同、図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図
【図１４】本発明の第２の実施形態の腹腔内設置カメラの構成を示す横断面図
【図１５】同、変形例の腹腔内設置カメラの構成を示す横断面図
【図１６】本発明の第３の実施形態の腹腔内設置カメラの構成を示す縦断面図
【図１７】同、図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図
【図１８】同、図１７の位置とは異なる回動するワイパユニットの状態を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明である医療機器について説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、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。
【００１５】
さらに、本発明の医療機器である腹腔内設置カメラは、ここでは従来手技の腹腔鏡下外科手術を例に挙げて、以下に詳述するが、臍下部などに設けた一カ所の切開創から差し込んだトロッカーに、内視鏡や鉗子などを挿入して行う単孔式腹腔鏡下外科手術（腹壁内視鏡シングルサイト手術ともいう）、経管腔的内視鏡手術（ＮＯＴＥＳ）などのさらに低侵讐性を向上させた内視鏡下外科手術に適用することができる構成である。
【００１６】
（第１の実施の形態）
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を説明する。
図１から図１３は、本発明の第１の実施の形態に係り、図１は腹腔内設置カメラの構成を示す斜視図、図２は腹腔内設置カメラが腹腔内に設置された状態を示す部分断面図、図３は腹腔内設置カメラの構成を示す分解斜視図、図４は腹腔内設置カメラの構成を示す断面図、図５はカップリング磁石構成のワイパユニットと能動側回動磁石ユニットの構成を示す斜視図、図６は永久磁石の構成を示す平面図、図７は図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った腹腔内設置カメラの断面図、図８はワイパクリーニング部の構成を示す断面図、図９は変形例のワイパクリーニング部の構成を示す断面図、図１０はワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去前の状態を示す断面図、図１１はワイパクリーニング部によるワイパブレードの汚れ除去後の状態を示す断面図、図１２は変形例のワイパクリーニング部を示す平面図、図１３は図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【００１７】
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ（以下、単にカメラと言う。）１は、図１から図４に示すように、カプセル形状を形成するように略球冠状として両側部分に位置する第１、第２の外装部２ａ，２ｂと、これら第１、第２の外装部２ａ，２ｂの間に回動自在に配置され、ここでの下部側に観察窓３ａを備えた外形円柱状の外装部であるカメラ本体部３と、第１、第２の外装部２ａ，２ｂの間にカメラ本体部３を覆うように配設され、円筒外周部を２箇所刳り貫いた開口部となる切欠部４ａ，４ｂが形成された付着物除去手段であるワイパユニット４と、を有して主に構成されている。
【００１８】
なお、第１の外装部２ａの上部からは、ケーブル５が延設されている。このケーブル５の延出端には、外部機器に接続する電気コネクタ５ａが設けられている。
【００１９】
先ず、本実施の形態のカメラ１は、図２に示すように、腹腔鏡下外科手術に用いられ、患者の体腔の１つである腹腔１０１内の臓器などを治療するときに治療部位を撮影するために用いられる。
カメラ１は、腹腔１０１内に向けて腹壁１０２を穿孔して穿刺される、図示しないトラカールを介して、患者の腹腔１０１内へ導入される。そして、カメラ１は、腹腔１０１に穿刺された、図示しない穿刺針などによりケーブル５が掛止され、このケーブル５が腹壁１０２を貫通するように体外に引き出される。なお、ケーブル５には、この体内、ここでは腹腔１０１内への導入に際して、図示しないが、電気コネクタ５ａを防滴するキャップが装着されるものである。
【００２０】
次に、カメラ１のケーブル５は、患者の腹部側に準備されたカメラ固定手段である固定ユニット２１の孔部２１ａに通され、腹壁１０２側に牽引される。そして、ケーブル５は、カメラ１が腹壁１０２に近づくように持ち上げられ、体外側へ牽引される。このように、カメラ１は、第１、第２の外装部２ａ，２ｂが腹壁１０２に当接された状態で腹腔１０１内に留置固定される。
【００２１】
なお、固定ユニット２１には、カメラ１のケーブル５を体外側で固定する固定レバー２２が設けられている。この固定レバー２２は、中途部にケーブル５が貫挿する孔部２２ａが形成され、この孔部２２ａの位置が固定ユニット２１の孔部２１ａの位置とズレが生じるように固定ユニット２１内に設けられたバネ２３により、固定ユニット２１の一側方向へ付勢されている。
【００２２】
つまり、ユーザは、固定ユニット２１の孔部２１ａと、固定レバー２２の孔部２２ａが略一致する位置まで、固定レバー２２をバネ２３の付勢力に抗して固定ユニット２１内へ押し込むと、ケーブル５を容易に牽引することができる。そして、ユーザは、固定レバー２２の固定ユニット２１内への押し込みを解除すると、バネ２３の付勢力を受けて固定レバー２２がスライドする。
【００２３】
そのため、固定ユニット２１の孔部２１ａの位置に対して、固定レバー２２の孔部２２ａの位置にズレが生じるため、各孔部２１ａ，２２ａに挿通するカメラ１のケーブル５は、固定ユニット２１内で挟持固定される。こうして、カメラ１は、腹腔１０１内において腹壁１０２に第１、第２の外装部２ａ，２ｂの上部が当接して安定した状態で留置固定される。
【００２４】
その後、ケーブル５の電気コネクタ５ａに装着されている防滴用のキャップ（不図示）が取り外されて、図示しないビデオプロセッサなどの外部機器に接続される。なお、カメラ１は、ビデオプロセッサなどから電源が供給される構成となっている。
【００２５】
ここで、上述した体内、ここでは、腹腔１０１内に留置固定されるカメラ１の具体的な各種構成要素について、図３、及び図４を用いて、詳しく説明する。
カメラ１の第１の外装部２ａは、図３に示すように、外形円柱状のカメラ本体部３の端部が気密保持（水密保持）されるように圧入して嵌合される穴部２ｃが内部に形成されている。なお、第１の外装部２ａとカメラ本体部３を気密保持（水密保持）するために、Ｏリングなど気密保持（水密保持）部材を設けても良いし、第１の外装部２ａとカメラ本体部３とが螺着する構成としても良い。なお、カメラ本体部３は、第１、第２の外装部２ａ，２ｂと共に、内蔵する構成要素を気密保持（水密保持）する第３の外装部を構成している。
【００２６】
また、組付け時に第１、第２の外装部２ａ，２ｂが対向するそれぞれの端面部分には、ワイパユニット４をカメラ本体部３の長手軸回りの回動を保持するため、ワイパユニット４の側部を収容して保持する凹部２ｄが形成されている（図３では第２の外装部２ｂの凹部２ｄは不図示である）。
【００２７】
付着物除去手段であるワイパユニット４は、上述した、開口部となる２つの切欠部４ａ，４ｂのそれぞれを仕切るように長手方向に沿った２つのアーム部４１，４２と、これら２つのアーム部４１，４２に一体に繋がれるように両側に位置する２つの円環部４３，４４と、一方の円環部４３の内周に嵌着された円環状の永久磁石４５と、を有して主に構成されている。なお、切欠部４ａ，４ｂは、２つに限定されることなく、観察窓３ａが露出する大きさであれば幾つでも良く、それに応じてアーム部４１，４２の数を増やせば良い。
【００２８】
このワイパユニット４の一方のアーム部４１の内方の面上には、スポンジ、ゴムなどの弾性部材から形成された払拭手段のワイパブレード４０が配設されている。なお、ここでは、一方のアーム部４１のみにワイパブレード４０を配設したが、他方のアーム部４２の内方側の面上にも払拭手段であるワイパブレード４０を配設しても良い。
【００２９】
本実施の形態のカメラ本体部３は、図１〜図３に示したように、ワイパユニット４の汚れ除去性能を維持する性能維持手段である、交換のため着脱自在なワイパクリーニング部６０が外周部に配設されている。なお、後で詳しく説明するワイパクリーニング部６０は、カメラ本体部３の外表面に一体形成しても良い。
【００３０】
また、カメラ本体部３は、図４に示すように、中空形成されており、第１の外装部２ａに接続される側とは反対側の端部が第２の外装部２ｂに気密保持（水密保持）された状態で嵌着されている。このカメラ本体部３には、制御部１０と、モータドライバ１１と、カメラユニット３０と、が内蔵されている。
【００３１】
なお、上述したカメラ本体部３に配設される観察窓３ａは、サファイアガラス、アクリルなどによって断面円弧状に形成された透明部材である。また、カメラ本体部３の第１の外装部２ａに接続される側の端面からは、水密にシーリングされた上述のケーブル５が延出している。つまり、カメラ本体部３内の各種構成要素、特に内蔵する電気的構成要素は、気密保持（水密保持）された状態となっている。
【００３２】
制御部１０は、カメラ本体部３から延設されるケーブル５と電気的に接続されている。この制御部１０からは、フレキシブルプリント基板１６，１７が延設されている。フレキシブルプリント基板１６，１７は、モータドライバ１１またはカメラユニット３０に接続され、制御部１０とモータドライバ１１またはカメラユニット３０の信号の授受、電源供給などが行なわれる。
【００３３】
撮像手段（撮像部）であるカメラユニット３０は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの固体撮像素子３１と、この固体撮像素子３１が実装された撮像基板３２と、複数の対物レンズ３３と、照明部である複数のＬＥＤ照明３４と、を有して構成されている。このカメラユニット３０は、光電変換した画像信号を制御部１０へ出力する。そして、制御部１０は、ケーブル５を介して、外部機器であるビデオプロセッサ（不図示）へ画像信号を伝送する。なお、カメラユニット３０により撮影された画像は、ビデオプロセッサにより画像処理されて、外部モニタに表示される（いずれも不図示）。
【００３４】
モータドライバ１１は、第２の外装部２ｂ内に配設される駆動手段の１つであるモータ１２と電気的に接続される。なお、モータドライバ１１は、制御部１０の制御信号に基づき、モータ１２への電流のＯＮ／ＯＦＦ、流れる方向などを制御するものである。
【００３５】
モータ１２は、第２の外装部２ｂに嵌合固定されたモータ保持枠１３に保持されている。モータ保持枠１３の外周側には、第２の外装部２ｂ内で回動自在な円環状の磁石保持枠４６と、この磁石保持枠４６の外周に嵌着された円環状の永久磁石４７と、を備えた駆動手段の１つを構成する能動側回動磁石ユニット５０が配設されている。
【００３６】
モータ１２は、モータギヤ１４がギヤボックス１５内の平歯車の伝達ギヤに噛合し、このギヤボックス１５の伝達ギヤが磁石保持枠４６の内周面に刻設されたギヤ溝に噛合することで、能動側回動磁石ユニット５０を回動駆動する。
【００３７】
以上に説明した、第２の外装部２ｂ内の各種構成要素も、上述したように、カメラ本体部３が第２の外装部２ｂに嵌着された状態において、気密保持（水密保持）される。
【００３８】
なお、ワイパユニット４は、ゴム、スポンジなどで形成されたワイパブレード４０を備えているため、このワイパブレード４０を完全に滅菌消毒することが困難であり、使用毎に交換されるディスポーザブルタイプとしている。これに対して、カメラ１は、その他の全ての構成要素が使用前後に滅菌消毒されるリユースとなっている。
【００３９】
すなわち、第１、第２の外装部２ａ，２ｂ、およびカメラ本体部３は、使用前後に滅菌消毒処理されて、内蔵する構成要素を含めて、全てリユース構成となっている。なお、第１の外装部２ａから延出するケーブル５の根元部分の気密性（水密性）を確保するために、第１の外装部２ａにはパッキン１８が配設されている。つまり、本実施のカメラ１は、上述したように、リユース構成である第１、第２の外装部２ａ，２ｂおよびカメラ本体部３により、内部の各種電気的構成要素が気密保持（水密保持）された状態で配設されている。
【００４０】
以上のように構成された、本実施の形態のカメラ１は、図５に示すように、能動側回動磁石ユニット５０がモータ１２によって回動駆動されると、能動側回動磁石ユニット５０の永久磁石４７の引力（磁力）がワイパユニット４の永久磁石４５に作用して、ワイパユニット４が能動側回動磁石ユニット５０の動き（回動）に追従して回動される。したがって、カメラ１は、ワイパユニット４の永久磁石４５が受動側磁石とし、能動側回動磁石ユニット５０の永久磁石４７が能動側磁石とした非接触のカップリング磁石機構を備えている。
【００４１】
また、各永久磁石４５，４７は、図６に示すように、周回りにＳ/Ｎ極が６分割された６極の円環状磁石が用いられている。なお、各永久磁石４５，４７は、６極に限定されることなく、２極以上の偶数の極数であれば良いものである。
【００４２】
このように、カメラ１は、カメラ本体部３の外周側で、ワイパユニット４が、例えば、図７に示すカメラ本体部３の長手方向回りの矢印方向に回動されて、ワイパブレード４０が観察窓３ａを通過する度に、観察窓３ａの表面の曇り、汚れなどが払拭されて除去される構成とすることができる。つまり、ワイパユニット４は、ワイパブレード４０がカメラ本体部３の外周面に接触した状態で、カメラ本体部３の外周回りに沿って回動する。
【００４３】
そして、ワイパブレード４０は、観察窓３ａの表面を通過するとき、この表面上の付着物である曇りまたは粘膜、血液などの汚れを払拭して、観察窓３ａの曇りまたは汚れを除去して清浄する。こうして、カメラ１は、観察窓３ａの外表面に曇り、汚れなどが付着したとしても、容易、且つ確実に、観察窓３ａに付着する付着物を除去することができる。
【００４４】
また、カメラ１は、ワイパユニット４の回動駆動を、ビデオプロセッサにコントローラを接続して、ユーザが、適宜、コントローラを操作することで行なうようにしても良いし、電源が入っている間、常にワイパユニット４が回動駆動するようにしても良い。なお、ユーザが適宜、コントローラを操作することでワイパユニット４が回動する構成の場合、ワイパユニット４の各アーム部４１，４２が観察窓３ａ上で停止しないようにして、観察窓３ａが切欠部４ａ（または４ｂ）により露出して視界が遮られないような、ワイパユニット４の回動初期位置を設定すると良い。
【００４５】
ここで、払拭手段のワイパブレード４０の性能維持手段であるワイパクリーニング部６０について、以下に詳しく説明する。
本実施の形態のワイパクリーニング部６０は、図１から図３に示したように、カメラ本体部３の長手方向に沿った凹凸溝を備えたブロック体であって、断面形状が、例えば、図７および図８に示すような尖形状となっている。なお、ワイパクリーニング部６０は、断面が図９に示す矩形状の凹凸溝でも良い。
【００４６】
このワイパクリーニング部６０は、ワイパユニット４が回動し、観察窓３ａの領域外のカメラ本体部３の外周部において、ワイパブレード４０が回動により移動する軌跡上にあれば、何処に設置しても良いが、ここではワイパブレード４０が観察窓３ａを通過する前であって、ワイパクリーニング部６０を鉛直上方側から鉛直下方側に通過する側のカメラ本体部３における一方の側部に配設されている。なお、ワイパクリーニング部６０は、ワイパブレード４０が移動して通過する方向に対して直交した凹凸溝が形成されている。
【００４７】
以上のように構成された、本実施の形態のカメラ１は、図５に示した、カップリング磁石機構により、非接触にて、ワイパユニット４を回動駆動する構成となっている。つまり、カメラ１は、駆動要素であるモータ１２、能動側回動磁石ユニット５０などがワイパユニット４に直接的に接触することなく、気密保持（水密保持）されたリユース側の内部に配設した構成として、ワイパユニット４を非接触にて回動駆動する構成となっている。
【００４８】
これにより、カメラ１は、リユースの第１、第２の外装部２ａ，２ｂおよびカメラ本体部３のそれぞれを組付けた状態では、内部の特に電気的構成要素に対して気密性（水密性）が保たれた状態となっている。また、カメラ１は、ワイパユニット４を除く、第１、第２の外装部２ａ，２ｂおよびカメラ本体部３を使用前後にオートクレーブなどにより高温高圧滅菌処理を行なっても、第２の外装部２ｂおよびカメラ本体部３が組み付けられた状態にしておくことで、内部の特に電気的構成要素に対して気密性（水密性）が保たれた状態となり、内蔵する電気的構成要素に対して気密保持（水密保持）も行うことができる。なお、ケーブル５の端部に配設される電気コネクタ５ａには、防滴用のキャップが装着されるものである。
【００４９】
そして、回動によって、カメラ本体部３の外周部に接触して、特に、観察窓３ａの汚れを払拭したワイパユニット４のワイパブレード４０は、図１０および図１１に示すように、付着した汚れ１１０がワイパクリーニング部６０を鉛直上方側から鉛直下方側に通過することで、ワイパクリーニング部６０の凹凸溝によって汚れ１１０が削ぎ落とされ、またはワイパクリーニング部６０に汚れ１１０が吸着される。このように、ワイパユニット４のワイパブレード４０は、ワイパクリーニング部６０を通過する度に、付着する汚れ１１０がある程度に除去されて、汚れ１１０が蓄積することが抑制される。
【００５０】
なお、本実施の形態では、ワイパクリーニング部６０をワイパブレード４０が鉛直上方側から鉛直下方側に通過する、カメラ本体部３の一方の外周側部に配設することで、ワイパブレード４０から削ぎ落とされた汚れ１１０が観察窓３ａに付着することなく、鉛直下方側に弾き飛ばされるため、ワイパクリーニング部６０への汚れ１１０の蓄積も軽減できる。
【００５１】
さらに、ワイパクリーニング部６０は、観察窓３ａの他、カメラ本体部３の外周部に付着する汚れ１１０を引き摺ってくるため、ワイパブレード４０が観察窓３ａを通過する直前側のカメラ本体部３の一方の外周側部に配設している。これにより、ワイパクリーニング部６０により汚れ１１０が除去された後のワイパブレード４０は、カメラ本体部３の外周部に接触する距離が短く、新たな汚れ１１０が付着、蓄積などする量も少なく、比較的にきれいな状態で、観察窓３ａを通過させることができる。
【００５２】
以上の説明から、本実施の形態のカメラ１は、観察窓３ａに付着する付着物を除去するワイパユニット４のワイパブレード４０の汚れ除去性能の低下を防止／抑制することができる。その結果、カメラ１は、観察窓３ａにワイパブレード４０が通過する度に観察窓３ａの汚れが払拭されて、クリアな観察画像で撮影することができる。
【００５３】
なお、図１２および図１３に示すように、ワイパクリーニング部６０の短手方向に沿った両側部に、凹凸溝に接続されるように直交して形成され、この凹凸溝によってワイパブレード４０から削ぎ取った汚れ１１０を鉛直下方へ排出する溝部６１を設けても良い。
【００５４】
（第２の実施の形態）
次に、図１４および図１５を用いて、本発明に係る第２の実施の形態について、以下に説明する。なお、図１４および図１５は、本発明の第２の実施の形態に係り、図１４は腹腔内設置カメラの構成を示す断面図、図１５は変形例の腹腔内設置カメラの構成を示す断面図である。
また、以下の説明において、上述した第１の実施の形態の医療機器であるカメラ１の構成要素と同一の構成要素について同じ符号を用い、それら構成要素の詳細な説明を省略する。
【００５５】
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ（以下、単にカメラと言う。）１は、図１４に示すように、上述の第１の実施の形態で記載した観察窓３ａの領域外となるワイパユニット４の各アーム部４１，４２にワイパブレード４０の他、スポンジなどの保水性を有する、ここでの性能維持手段である保液部材４８を設けた構成となっている。
【００５６】
これら保液部材４８は、ワイパユニット４の所定の回動方向に対し、各アーム部４１，４２に配設されたワイパブレード４０よりも先にカメラ本体部３の外周部および観察窓３ａの表面に接触するようにワイパブレード４０に隣接されて、各アーム部４１，４２に配設されている。
【００５７】
これら保液部材４８には、生理食塩水、生体適合性のある曇り止めなどの薬剤が使用前に含有される。つまり、カメラ１は、ワイパユニット４の保液部材４８に生理食塩水、曇り止めなどの薬剤を保水した状態で使用される。なお、使用される薬剤は、一般的に内視鏡下手術で用いられている曇り止めが使用される。
【００５８】
このように構成された本実施の形態のカメラ１は、ワイパユニット４の回動時に、先ず、カメラ本体部３の外周部、および観察窓３ａの表面に保液部材４８が接触後に、ワイパブレード４０が接触する。このとき、保液部材４８に含ませた生理食塩水、曇り止めなどの液体は、カメラ本体部３の外周部、および観察窓３ａの表面に塗着される。そして、カメラ本体部３の外周部、および観察窓３ａの表面に塗着された生理食塩水、曇り止めなどの液体が汚れと共にワイパブレード４０により払拭される。
【００５９】
特に、観察窓３ａの表面に付着する粘膜、血液などの汚れは、カメラ本体部３内のカメラユニット３０の発熱により乾燥して硬化してしまう。しかし、上述した構成とすることで、硬化してしまった汚れがワイパブレード４０により払拭し難くなったとしても、保液部材４８が通過することで汚れが生理食塩水、曇り止めなどの液体の水分を含んで軟化する。そして、保液部材４８の後に通過するワイパブレード４０は、軟化した汚れを容易に払拭することができ、汚れ除去性能の低下を抑制することができる。さらに、保液部材４８に含ませる薬剤を曇り止めにすることで、観察窓３ａの表面への曇りの発生を抑制することができる。なお、使用時にカメラ１の内部または外部から保液部材４８に生理食塩水、曇り止めなどの薬剤を供給する機構をカメラ１に配設しても良い。
【００６０】
また、上述では、ワイパユニット４の各アーム部４１，４２にワイパブレード４０および保液部材４８を配設したが、一方のアーム部４１，４２だけにワイパブレード４０および保液部材４８を設けても十分に観察窓３ａ表面の汚れ除去または曇り抑制の効果がある。
【００６１】
さらに、図１５に示すように、一方のアーム部４１にワイパブレード４０を設け、他方のアーム部４２に保液部材４８を配設しても良い。また、第１の実施の形態で記載したワイパクリーニング部６０をカメラ本体部３に設けた構成に、本実施の形態の保液部材４８を備えたワイパユニット４の構成を併用したカメラ１としても良い。
【００６２】
（第３の実施の形態）
次に、図１６から図１８を用いて、本発明に係る第３の実施の形態について、以下に説明する。なお、図１６から図１８は、本発明の第３の実施の形態に係り、図１６は腹腔内設置カメラの構成を示す縦断面図、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線断面図、図１８は図１７の位置とは異なる回動するワイパユニットの状態を示す断面図である。
また、以下の説明において、上述した第１の実施の形態の医療機器であるカメラ１の構成要素と同一の構成要素について同じ符号を用い、それら構成要素の詳細な説明を省略する。
【００６３】
本実施の形態の医療機器である腹腔内設置カメラ（以下、単にカメラと言う。）１は、図１６から図１８に示すように、上述の第１の実施の形態で記載したカメラ本体部３のカメラユニット３０が内蔵される部分が、ワイパユニット４の中心（回動中心）Ｏ１から、ここでは下方側にある観察窓３ａ側に所定の距離だけ偏芯させた位置の中心Ｏ２とした円弧の外周面を有する円筒状の胴部３５を備えた構成となっている。なお、図１６に示すように、カメラ本体部３の胴部３５は、ワイパユニット４のワイパブレード４０の長手方向に沿った長さよりも長く、ここでは下方側にずれるようにカメラ本体部３の断面形状が凹状となるように形成されている。
【００６４】
また、カメラ本体部３の観察窓３ａは、胴部３５の下方側に配設され、ワイパユニット４の中心Ｏ１とした円弧断面の外表面を有している。換言すると、観察窓３ａは、ワイパユニット４の中心Ｏ１とする所定の曲率半径Ｒ１を有する円に外表断面が一致している。
【００６５】
これに対して、カメラ本体部３の胴部３５は、ワイパユニット４の中心Ｏ１に偏芯した中心Ｏ２とする所定の曲率半径Ｒ２を有する円と外表断面が一致している。
【００６６】
このように構成された本実施の形態のカメラ１は、ワイパユニット４の回動時に、ワイパブレード４０が観察窓３ａの表面のみに接触する（図１７の状態）。そして、ワイパブレード４０は、観察窓３ａへ接触して通過する前後のカメラ本体部３の胴部３５の表面には接触しない（図１８の状態）。
【００６７】
したがって、ワイパブレード４０は、観察窓３ａのみに付着する曇り、汚れなどを払拭除去して清浄にする。すなわち、中心Ｏ１回りに回動するワイパユニット４のワイパブレード４０は、観察窓３ａに接触する端部の軌跡上にカメラ本体部３の胴部３５の外表面が存在しないため、観察窓３ａの外表面にのみ接触する。
【００６８】
このような構成とすることで、ワイパブレード４０に胴部３５の外表面に付着する汚れなどに接触せず蓄積しないため、観察窓３ａのみの曇り、汚れなどを確実に払拭して取り除けるようになる。これに加え、カメラ１の使用時におけるワイパブレード４０の汚れ除去性能の低下を抑制することができる。
【００６９】
なお、第１、第２の実施の形態で記載したワイパクリーニング部６０および／または保液部材４８を本実施の形態のカメラ１に設けても良い。
以上の実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、および変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得るものである。
例えば実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、述べられている課題が解決でき、述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得るものである。
【符号の説明】
【００７０】
１…腹腔内設置カメラ
２ａ…第１の外装部
２ｂ…第２の外装部
２ｃ…穴部
２ｄ…凹部
３…カメラ本体部
３ａ…観察窓
４…ワイパユニット
４ａ，４ｂ…切欠部
５…ケーブル
５ａ…電気コネクタ
１０…制御部
１１…モータドライバ
１２…モータ
１３…モータ保持枠
１４…モータギヤ
１５…ギヤボックス
１６，１７…フレキシブルプリント基板
１８…パッキン
２１…固定ユニット
２１ａ，２２ａ…孔部
２２…固定レバー
２２ａ…孔部
２３…バネ
３０…カメラユニット
３１…固体撮像素子
３２…撮像基板
３３…対物レンズ
３４…照明
３５…胴部
４０…ワイパブレード
４１，４２…アーム部
４３，４４…円環部
４５，４７…永久磁石
４６…磁石保持枠
４８…保液部材
５０…能動側回動磁石ユニット
６０…ワイパクリーニング部
６１…溝部
１０１…腹腔
１０２…腹壁
Ｏ１…中心
Ｏ２…中心
Ｒ１…曲率半径
Ｒ２…曲率半径
【特許請求の範囲】
【請求項１】
体内に導入される医療機器において、
外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、
前記外装部を体壁に固定する固定手段と、
前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、
前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、
前記観察窓外の領域に配設され、前記付着物除去手段の汚れ除去性能低下を抑制する性能維持手段と、
を備えることを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記性能維持手段は、前記外装部の前記払拭手段が移動する軌跡上に配設され、前記体内に留置固定された状態における鉛直上方側から鉛直下方側に向けて前記払拭手段が通過する前記外装部の一側部に配設されていることを特徴とする請求項１の医療機器。
【請求項３】
前記性能維持手段は、前記払拭手段に蓄積する汚れを除去する凹凸溝を有していることを特徴とする請求項２の医療機器。
【請求項４】
前記性能維持手段は、前記凹凸溝に接続されて直交した溝部が側部に形成されていることを特徴とする請求項３の医療機器。
【請求項５】
さらに、前記性能維持手段を構成し、前記付着物除去手段に配設され、使用時に液体を含有して保液し、前記観察窓の表面に前記気体を塗着する保液部材を備えていることを特徴とする請求項２から請求項４に請求項の医療機器。
【請求項６】
前記保液部材は、前記付着物除去手段の回動方向に対し、前記払拭手段よりも先に前記観察窓の表面に接触するように前記払拭手段に隣接して配設されていることを特徴とする請求項５の医療機器。
【請求項７】
前記性能維持手段は、前記付着物除去手段に配設され、使用時に液体を含有して保液し、前記観察窓の表面に前記気体を塗着する保液部材であることを特徴とする請求項１の医療機器。
【請求項８】
前記保液部材は、前記付着物除去手段の回動方向に対し、前記払拭手段よりも先に前記観察窓の表面に接触するように前記払拭手段に隣接して配設されていることを特徴とする請求項７の医療機器。
【請求項９】
体内に導入される医療機器において、
外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、
前記外装部を体壁に固定する固定手段と、
前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、
前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、
を備え、
前記外装部は、前記払拭手段が非接触となるように、前記付着物除去手段の回動中心から前記観察窓側に所定の距離だけ偏芯した中心からの第１の曲率半径の外表断面形状とし、
前記観察窓は、前記払拭手段が接触するように、前記回動中心からの第２の曲率半径の外表断面形状としたことを特徴とする医療機器。
【請求項１】
体内に導入される医療機器において、
外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、
前記外装部を体壁に固定する固定手段と、
前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、
前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、
前記観察窓外の領域に配設され、前記付着物除去手段の汚れ除去性能低下を抑制する性能維持手段と、
を備えることを特徴とする医療機器。
【請求項２】
前記性能維持手段は、前記外装部の前記払拭手段が移動する軌跡上に配設され、前記体内に留置固定された状態における鉛直上方側から鉛直下方側に向けて前記払拭手段が通過する前記外装部の一側部に配設されていることを特徴とする請求項１の医療機器。
【請求項３】
前記性能維持手段は、前記払拭手段に蓄積する汚れを除去する凹凸溝を有していることを特徴とする請求項２の医療機器。
【請求項４】
前記性能維持手段は、前記凹凸溝に接続されて直交した溝部が側部に形成されていることを特徴とする請求項３の医療機器。
【請求項５】
さらに、前記性能維持手段を構成し、前記付着物除去手段に配設され、使用時に液体を含有して保液し、前記観察窓の表面に前記気体を塗着する保液部材を備えていることを特徴とする請求項２から請求項４に請求項の医療機器。
【請求項６】
前記保液部材は、前記付着物除去手段の回動方向に対し、前記払拭手段よりも先に前記観察窓の表面に接触するように前記払拭手段に隣接して配設されていることを特徴とする請求項５の医療機器。
【請求項７】
前記性能維持手段は、前記付着物除去手段に配設され、使用時に液体を含有して保液し、前記観察窓の表面に前記気体を塗着する保液部材であることを特徴とする請求項１の医療機器。
【請求項８】
前記保液部材は、前記付着物除去手段の回動方向に対し、前記払拭手段よりも先に前記観察窓の表面に接触するように前記払拭手段に隣接して配設されていることを特徴とする請求項７の医療機器。
【請求項９】
体内に導入される医療機器において、
外装部内に配設され、観察窓を介して体内を撮像する撮像手段と、
前記外装部を体壁に固定する固定手段と、
前記外装部に回動自在に配設され、前記観察窓に付着した付着物を除去する払拭手段を備えた付着物除去手段と、
前記付着物除去手段を回動駆動する駆動手段と、
を備え、
前記外装部は、前記払拭手段が非接触となるように、前記付着物除去手段の回動中心から前記観察窓側に所定の距離だけ偏芯した中心からの第１の曲率半径の外表断面形状とし、
前記観察窓は、前記払拭手段が接触するように、前記回動中心からの第２の曲率半径の外表断面形状としたことを特徴とする医療機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１４７９４０（Ｐ２０１２−１４７９４０Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８８４４（Ｐ２０１１−８８４４）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（３０４０５０９２３）オリンパスメディカルシステムズ株式会社 (1,905)
【Ｆターム（参考）】
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