JP5147340B2 - 内視鏡用冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検体を観察するための内視鏡装置の挿入部に装着される内視鏡用冷却装置に関する。

従来から、操作者（観察者）が直接目視できない管路などの狭窄部を観察可能とすべく、被検体に挿入可能な挿入部を有する内視鏡装置が利用されている。このような内視鏡装置の挿入部先端には、固定撮像素子（ＣＣＤ）等の観察部材が配設されていて、挿入部先端付近の被検体を観察することが可能である。また、挿入部先端に照明手段が設けられていて挿入部先端付近を照明することができ、被検体を好適に観察することが可能である。

ここで、内視鏡装置の挿入部は、先端側に上記のように固体撮像素子（ＣＣＤ）等の観察部材や照明手段が配設されているため、これらの耐熱温度の関係から最大使用許容温度が８０℃程度に制限されている。そのため、工業用内視鏡として複雑な構造のエンジン等の内部を観察しようとしても、運転終了時の温度が２００℃以上の高温状態となっているので、このままでは挿入部を内部に挿入して観察することができず、使用範囲が狭くなってしまう。そこで、このような高温環境下でも観察を行うことができるような内視鏡用冷却装置及び内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

すなわち、上記特許文献１に記載の内視鏡装置は、内側軟性体、及び、内側軟性体との間に流体の流通する空間を形成して設けられた外側軟性体を有する挿入部と、外側軟性体の基端に固定され、内部が流体の流通する空間と連通している外筒と、外筒に固定されて、外筒の内部に流体を流入させることが可能なバルブとを備えている。そして、バルブと冷却用流体を供給する供給装置とを供給管路で接続して冷却用流体を流入させることで、冷却用流体は、外筒の内部から内側軟性体と外側軟性体との間を通って先端から放出される。このため、冷却用流体による冷却によって高温下でも使用可能になるとされている。

また、上記特許文献２に記載の内視鏡装置は、挿入部の外周面を覆う本体チューブと、本体チューブの外周面を覆う外チューブと、外チューブの先端部を気密封止するカバー部材とを備えている。そして、基端側の流体供給口から冷却用流体を供給することで、冷却用流体は、挿入部と本体チューブとのクリアランスを通り先端側まで送られる。さらに、冷却用流体は、先端部で折り返されて、本体チューブと外チューブとのクリアランスを通り基端側に向けて送られ、基端側の流体排出口から排出されることとなる。このため、冷却用流体を挿入部の先端から外方へ排出させないようにして挿入部を冷却することができるものとされている。
特開平２０００−４６４８２号公報 特開平２００７−９３８５７号公報

しかしながら、特許文献１、２の内視鏡装置では、外部環境の温度が上昇した場合、あるいは、何らかの原因で冷却用流体が流通する経路に漏れが生じることで冷却用流体の流通する量が変化した場合などでは、外部から伝達する熱量に対して冷却用流体による冷却量が不十分となってしまう場合があった。このような場合、内視鏡装置の挿入部が温度上昇してしまい、観察部材や照明手段などの損傷の原因となってしまうおそれがあった。

この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、温度環境の変化に対応して内視鏡装置の挿入部を効果的に冷却して、高温環境下において安全かつ安定的に被検体を観察できるようにする内視鏡用冷却装置を提供するものである。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、冷却用流体を流通させて、内視鏡装置の挿入部の内、被検体の観察を行うための観察部材を有する先端側を冷却する内視鏡用冷却装置であって、前記挿入部の外周面との間に前記冷却用流体が流れる冷却用流路を形成して前記挿入部の先端側に装着されるシースと、前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を供給する流体供給部と、前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を排出させる流体排出部と、前記挿入部の外周面に設けられる第一の温度センサと、前記冷却用流路に設けられる第二の温度センサと、前記シースの外面に設けられる第三の温度センサとからなる複数の温度センサと、前記複数の温度センサからのそれぞれの検出温度に応じて、前記冷却用流体の流量を制御すると共に、前記複数の温度センサのうち、いずれかの温度センサの異常を判定する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の温度センサからのそれぞれの検出温度を前記複数の温度センサ毎に予め設定された閾値と比較して、前記検出温度がそれぞれ対応する前記閾値を超えているか否かを判断してそれぞれの判断結果を求め、該それぞれの判断結果の組合せのパターンに基づいて、前記複数の温度センサの異常の有無を判定することを特徴としている。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、前記制御部は、前記複数の温度センサのうち、前記第二の温度センサのみの検出温度が当該温度センサに対応する閾値を越えている場合、もしくは、前記第二の温度センサのみの検出温度が当該温度センサに対応する閾値を越えていない場合に、前記複数の温度センサのうち、いずれかの温度センサに異常があると判定することがより好ましいとされている。

また、上記の内視鏡用冷却装置において、操作者に報知する報知手段をさらに備え、前記制御部は、前記複数の温度センサのいずれかに異常があると判定した場合に、前記報知手段によって前記複数の温度センサのいずれかに異常があることを前記操作者に報知させることがより好ましいとされている。

本発明の内視鏡用冷却装置によれば、複数の温度センサと制御部とを備えることで、温度環境の変化に対応して内視鏡装置の挿入部を効果的に冷却して、高温環境下において安全かつ安定的に被検体を観察できるようにすることができる。

（第１の参考例）
本発明の第１の参考例について、図１から図５を参照して説明する。
本参考例に係る内視鏡装置１は、所謂側視型のものであって、図１に示すように、照明部２及び観察部材３を有する内視鏡先端部５が先端に設けられて、細長で可撓性を有するとともに湾曲操作可能な挿入部６と、挿入部６を湾曲操作させるジョイスティック７が配された操作部８と、挿入部６と別体として内視鏡先端部５近傍から観察部材３によって観察する方向を照明する照明手段９と、空気や水等の冷却用流体を流通させて挿入部６の先端側を冷却する内視鏡用冷却装置２０とを備えている。挿入部６において、観察部材３は、内視鏡先端部５から露出する観察レンズ３ａと、内視鏡先端部５に内蔵され、観察レンズ３ａによって拡大された像を撮像する図示しないＣＣＵとを備える。また、照明部２は、ＬＥＤやライトガイドである。また、照明手段９は、挿入部６とともに後述する内視鏡用冷却装置２０のシース２２の内部に配設され、基端側で外部に延出されたライトガイド９ａと、ライトガイド９ａの基端に設けられたライトガイドコネクタ９ｂとを備える。
なお、ライトガイド９ａにおいて外部に延出された範囲には、カバー９ｃが外装されている。また、図１に示すように、内視鏡装置１は、上記のＣＣＵにより撮像された被検体を画像表示させる表示部１０が配設された本体部１１を備えている。さらに本体部１１には、光源１１ａが内蔵されていて、コネクタ１１ｂに照明手段９のライトガイドコネクタ９ｂを接続することで、ライトガイド９ａの先端９ｄから照明光を発光させることが可能である。

図１に示すように、内視鏡用冷却装置２０は、挿入部６の外周面との間に冷却用流体が流れる冷却用流路２１を形成して挿入部６の先端側に装着されるシース２２と、装置本体２３とを備えている。装置本体２３は、制御部２４と、エアコンプレッサー２５と、熱電対である温度センサ２６と、制御部２４と接続されていて報知手段としてモニタ２７ａ及びブザー２７ｂを有する端末２７とを備える。エアコンプレッサー２５とシース２２の後述する供給口３５ｇとの間にはエアホース２５ａが接続されている。また、エアコンプレッサー２５の内部には、排出される圧縮空気の流量を調整する流量調整バルブ２５ｂが内蔵されている。

また、温度センサ２６は、挿入部６の外周面に設けられ、より詳しくは観察部材３に近接して設けられている。そして、温度センサ２６は、挿入部６の内部に配設される配線２６ａによって、本体部１１を中継し、制御部２４の端子２４ａと接続されている。また、 図３に示すように、制御部２４は、温度センサ２６から入力される電位差に基づいて検出温度をデータとして出力する温度検出部２４ｂと、温度検出部２４ｂから出力された検出温度Ｔを解析する温度制御部２４ｃとを備える。温度制御部２４ｃには、温度センサ２６により検出される検出温度Ｔと対応して閾値が予め設定されていて、温度制御部２４ｃは、検出温度Ｔが閾値を超えているか否かの判断を行っている。なお、本参考例では、温度制御部２４ｃには、観察部材３の耐熱性と対応させて、温度の高い方から順に第一の閾値Ｓ１、第二の閾値Ｓ２、及び、第三の閾値Ｓ３の三つの閾値が予め設定されている。
ここで、温度センサ２６による検出温度Ｔが最も小さい第三の閾値Ｓ３より小さい値である場合には、観察部材３の使用に対して最も安全な温度環境であることを表わしている。

図１及び図３に示すように、エアコンプレッサー２５は、エアホース２５ａを介してシース２２の内部の冷却用流路２１に冷却用流体として圧縮空気Ａを送り出すことが可能であり、エアコンプレッサー２５とエアホース２５ａと供給口３５ｇとで流体供給部２８を構成している。ここで、エアコンプレッサー２５の流量調整バルブ２５ｂは温度制御部２４ｃと接続されていて、エアコンプレッサー２５による圧縮空気Ａの流量は、温度制御部２４ｃによって予め設定された四段階に調整することが可能となっている。なお、温度制御部２４ｃによる制御の詳細については、後述する。また、流体供給部２８によって冷却用流路２１に供給された圧縮空気Ａは、流体排出部２９としてシース２２に設けられた後述する排出口３４ｆから大気に排出されることとなる。

図１及び図２に示すように、シース２２は、本参考例においては金属部材で形成された硬性タイプであり、先端が開口されて挿入部６の外周面との間に圧縮空気Ａが流れる第一の冷却用流路２１ａを形成する略円形断面の内シース３０と、先端が閉塞されて内シース３０の外周面との間に圧縮空気Ａが流れる第二の冷却用流路２１ｂを形成する略円形断面の外シース３１とを備える。なお、シース２２は、軟性タイプとし、樹脂材などで形成されているものとしても良い。外シース３１の外周面には、装着される挿入部６の観察部材３と対応する位置に形成された第一の開口部３１ａと、ライトガイド９ａの先端９ｄと対応する位置に形成された第二の開口部３１ｂとを有する。また、外シース３１には、外径が外シース３１の内径と略等しく設定されたガラス管３２が嵌め込まれている。ガラス管３２は、先端が外シース３１の先端に当接するとともに、基端が外シース３１の基端から突出している。

ガラス管３２の先端内周面には、略円板状のゴムキャップ３３が接着嵌合されていて、これによりガラス管３２の先端側を封止し圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。また、外シース３１の基端には、略管状の第一の口金３４が嵌合されている。第一の口金３４は、外シース３１の基端から突出する本体部３４ａと、本体部３４ａから先端側へ延出され外シース３１に外嵌された嵌合部３４ｂとを有する。嵌合部３４ｂの内周面には雌ネジ３４ｃが形成されていて、外シース３１の基端外周面に形成された雄ネジ３１ｃに螺合されている。また、本体部３４ａの内径は、嵌合部３４ｂから段部３４ｄを有して段状に縮径していて、段部３４ｄと外シース３１との間には、略環状でゴムなどの弾性材で形成されたパッキン３４ｅが介装されている。そして、外シース３１に対して第一の口金３４を締め込むことで、パッキン３４ｅは、弾性的に変形して内周面側に膨出し、ガラス管３２の基端外周面に外嵌されることとなり、これにより外シース３１の基端と、第一の口金３４及びガラス管３２のそれぞれとの間を封止し、圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。

また、第一の口金３４の本体部３４ａには、外周面側に突出し、内周面側の第二の冷却用流路２１ｂと連通する排出口３４ｆが設けられていて、第二の冷却用流路２１ｂの基端から圧縮空気Ａを排出可能としている。さらに、第一の口金３４の本体部３４ａの外周面において、排出口３４ｆの基端側には雄ネジ３４ｇが形成されている。また、第一の口金３４において、本体部３４ａの基端には、略管状の第二の口金３５が嵌合されている。第二の口金３５は、第一の口金３４の本体部３４ａの基端から突出する本体部３５ａと、本体部３５ａの先端側へ延出されて第一の口金３４に外嵌された嵌合部３５ｂと、本体部３５ａの基端側へ延出されて固定部材３６が接続された固定部３５ｃとを有する。嵌合部３５ｂの内周面には、雌ネジ３５ｄが形成されて、第一の口金３４の本体部３４ａの雄ネジ３４ｇに螺合されている。また、本体部３５ａは、内径が嵌合部３５ｂから段部３５ｅを有して段状に縮径しているとともに、内シース３０の外径よりも僅かに大きく設定されて内シース３０の基端が挿入されている。また、第二の口金３５の段部３５ｅと第一の口金３４の本体部３４ａとの間には、ゴムなどの弾性材で形成された略環状のパッキン３５ｆが介装されている。そして、第一の口金３４に対して第二の口金３５を締め込むことで、パッキン３５ｆが弾性的に変形して内周面側に膨出し、内シース３０の外周面に外嵌されることとなる。このため、パッキン３５ｆは、第一の口金３４及び第二の口金３５に対して内シース３０の基端を固定するとともに、第一の冷却用流路２１ａの基端と第二の冷却用流路２１ｂの基端との間を封止して圧縮空気Ａが連絡してしまうのを規制している。さらに、パッキン３５ｆは、第一の口金３４と第二の口金３５との間も封止して圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。

第二の口金３５の本体部３５ａには、外周面側に突出し、内周面側の第一の冷却用流路２１ａと連通する供給口３５ｇ及び照明手段挿通口３５ｈが形成されている。供給口３５ｇには、接続継手２５ｃを介してエアホース２５ａが接続されていて、これによりエアコンプレッサー２５からの圧縮空気Ａを第一の冷却用流路２１ａの基端に供給することが可能である。また、照明手段挿通口３５ｈには、照明手段９のライトガイド９ａが挿通されていて、ライトガイド９ａと照明手段挿通口３５ｈとの間には略管状のパッキン３５ｉが介装され、圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。第二の口金３５の本体部３５ａと固定部３５ｃとの間には、内径が挿入部６の外径よりも僅かに大きく設定されて内周面側に突出した環状凸部３５ｊが形成されている。また、固定部３５ｃの基端内周面には雌ネジ３５ｋが形成されている。

固定部材３６は、挿入部６が挿通される貫通孔３６ａを有した略円柱状の部材で、外周面に第二の口金３５の雌ネジ３５ｋに螺合する雄ネジ３６ｂが形成された接続部３６ｃと、接続部３６ｃの基端外周面側にフランジ状に突出した把持部３６ｄとを有する。また、第二の口金３５の固定部３５ｃの内部において、環状凸部３５ｊと固定部材３６の接続部３６ｃとの間には、ゴムなどの弾性材で形成されたパッキン３７が介装されている。パッキン３７は、略環状で、外径が第二の口金３５の固定部３５ｃの内径と略等しく、若しくは若干小さく設定されているとともに、内径が挿入部６の外径と略等しく、若しくは若干小さく設定されている。そして、固定部材３６の把持部３６ｄを把持して、第二の口金３５の固定部３５ｃに対して固定部材３６を締め込むことで、パッキン３７が弾性的に変形して内周面側に膨出し、挿入部６の外周面に外嵌することとなる。このため、パッキン３７は、第二の口金３５に対して挿入部６を固定するとともに、第一の冷却用流路２１ａの基端を封止し、圧縮空気Ａが排出されてしまうのを規制している。

ここで、内シース３０の内部には、補助シース３８が挿入されている。そして、挿入部６は、補助シース３８の内部に配設される一方、照明手段９のライトガイド９ａは、内シース３０と補助シース３８との間の隙間に挿入部６と隔離して配設される。また、内シース３０には、外シース３１の第一の開口部３１ａ及び第二の開口部３１ｂとそれぞれ対向する位置に、貫通孔３０ａ、３０ｂが形成されている。同様に補助シース３８にも外シース３１の第一の開口部３１ａ及び第二の開口部３１ｂとそれぞれ対向する位置に、貫通孔３８ａ、３８ｂが形成されている。さらに補助シース３８には、先端側の貫通孔３８ｂと対向する位置で外周面側から内周面側まで連通する案内孔３８ｃが形成されている。そして、挿入部６は、内シース３０の内部おいて補助シース３８に挿入された状態で、補助シース３８の貫通孔３８ａ及び内シース３０の貫通孔３０ａから、ガラス管３２及び外シース３１の第一の開口部３１ａを介して外部を観察可能であり、ガラス管３２及び外シース３１の第一の開口部３１ａによって観察用窓部４０が構成されている。また、補助シース３８と内シース３０との間に配設されたライトガイド９ａは、先端側において湾曲して案内孔３８ｃから補助シース３８の内部に配設され、先端９ｄが内シース３０の貫通孔３０ｂ及び補助シース３８の貫通孔３８ｂに位置している。このため、照明手段９のライトガイド９ａの先端９ｄから発する照明光をガラス管３２及び第二の開口部３１ｂを介して外部に照明可能であり、すなわちガラス管３２と第二の開口部３１ｂによって照明用窓部４１を構成している。

次に、本参考例の内視鏡装置１及び内視鏡用冷却装置２０の作用並びに制御部２４による制御の詳細について説明する。
内視鏡装置１で被検体を観察する場合、図１に示すように、挿入部６の先端側に、内視鏡用冷却装置２０のシース２２を装着し、この状態で被検体の中に挿入していく。この際、エアコンプレッサー２５を駆動させることで、エアホース２５ａから供給口３５ｇを介して第一の冷却用流路２１ａに圧縮空気Ａが供給されることとなる。なお、圧縮空気Ａの流量は、初期状態において最も小さいレベル１に設定されている。ここで、図２に示すように、第一の冷却用流路２１ａの基端はパッキン３７によって封止されているので、圧縮空気Ａは、基端側に排出されてしまうこと無く、第一の冷却用流路２１ａの先端側まで流通することとなる。このため、挿入部６は、まず、第一の冷却用流路２１ａに流通する圧縮空気Ａによって好適に冷却されることとなる。

次に、図２に示すように、第一の冷却用流路２１ａの先端側に流入した圧縮空気Ａは、外シース３１の先端側が閉塞されていることから、内シース３０の先端開口、または、内シース３０の貫通孔３０ａ、３０ｂ及び補助シース３８の貫通孔３８ａ、３８ｂによって、内シース３０の内周面側から外周面側へと流通して、第二の冷却用流路２１ｂに流入することとなる。そして、圧縮空気Ａは、第二の冷却用流路２１ｂにおいて先端側から基端側へ流通することとなり、内側に位置する挿入部６は再度冷却されることとなる。そして、第二の冷却用流路２１ｂの基端がパッキン３４ｅ、３５ｆによって閉塞されていることから、圧縮空気Ａは、第二の冷却用流路２１ｂの基端側で排出口３４ｆから外部へ排出されることとなる。すなわち、挿入部６に内視鏡用冷却装置２０を装着した状態で被検体の内部に挿入すれば、挿入部６は、外周面及び先端面が第一の冷却用流路２１ａ及び第二の冷却用流路２１ｂを流通する圧縮空気Ａによって覆われて冷却されることとなり、照明用窓部４１を介して照明手段９のライトガイド９ａで外部を照明するとともに、挿入部６の観察部材３によって観察用窓部４０を介して外部の被検体を好適に観察することができる。この際、本参考例では、上記のように挿入部６に搭載された照明部２を使用せず、観察手段からある程度離隔した位置に配設した照明手段９のライトガイド９ａからの照明光によって照明している。このため、照明手段９及び観察部材３によって、ガラス越しに照明し、観察を行ったとしても、照明光によるハレーションを無くし、若しくは軽減させることができる。

ここで、シース２２の内部の温度環境、特に挿入部６の温度は、図３に示すように、温度センサ２６によって検出され、制御部２４の温度制御部２４ｃによって常に監視されていて、必要に応じてモニタ２７ａ、ブザー２７ｂで警告するとともに、コンプレッサ２５による圧縮空気の流量を制御する。図４は、温度制御部２４ｃによる判断、制御手順を表すフロー図を示している。図４に示すように、温度制御部２４ｃは、温度センサ２６により検出された検出温度Ｔについて、予め設定されている第一の閾値Ｓ１、第二の閾値Ｓ２、及び、第三の閾値Ｓ３のそれぞれを超えているか否か判断する。そして、最も大きい第一の閾値Ｓ１以上である場合には、非常に危険な状態で観察部材３やその他挿入部６の各構成に損傷が発生するおそれがあるとして、流量を最大のレベル４に設定して挿入部６を冷却する。さらに、温度制御部２４ｃは、モニタ２７ａにおけるランプ表示をレベル３として表示させ、また、ブザー２７ｂからブザー音を発生させることで、挿入部６の温度状態が最も危険な状態であることを操作者に報知する。このため、操作者は、モニタ２７ａのランプ表示を確認することで、または、ブザー音を聞くことで、挿入部６の温度状態が危険な状態であることを認識することができ、挿入部６の損傷を回避するべく観察を中止することができる。

また、検出温度Ｔが、第一の閾値Ｓ１よりも小さいものの、二番目に大きい第二の閾値Ｓ２以上である場合には、流量をレベル４よりも一段階小さいレベル３に設定するとともに、モニタ２７ａにランプ表示をレベル２として表示させる。このため、挿入部６を状況に応じて効果的に冷却して温度低下を促進しつつ、操作者への警告を行うことができる。さらに、検出温度Ｔが、第二の閾値Ｓ２よりも小さいものの、三番目に大きい第三の閾値Ｓ３以上である場合には、流量をレベル３よりも一段階小さいレベル２に設定するとともに、モニタ２７ａにランプ表示をレベル１として表示させる。このため、同様に挿入部６を効果的に冷却しつつ、操作者へ注意喚起することができる。一方、検出温度Ｔが第三の閾値Ｓ３よりも小さい場合には、流量を最も小さいレベル１に設定する。このため、挿入部６を効率良く冷却して、安全な温度状態を保ちつつ、被検体の観察を好適に行うことができる。

図５は、上記制御フローに基づいて温度制御部２４ｃによって圧縮空気Ａの流量を制御した一例をタイムチャート図として示している。
図５に示すように、使用開始時には、温度センサ２６による検出温度Ｔは、第三の閾値Ｓ３よりも小さい。しかしながら、外部環境温度が一定以上である場合、圧縮空気Ａの流量が最も小さいレベル１であることから、外部から伝達される単位時間当たりの熱量に対して圧縮空気Ａによる単位時間当たりの冷却量の方が小さくなり、時間経過とともに温度上昇していく。そして、検出温度Ｔが、第三の閾値Ｓ３以上となった場合、温度制御部２４ｃは、温度センサ２６による検出結果に基づいて、流量をレベル１からレベル２へ増大させるとともに、モニタ２７ａにレベル１でランプ表示させる。このため、圧縮空気Ａによる単位時間当たりの冷却量が増大し、効果的に挿入部６を冷却することができ、また、操作者に注意換気することができる。ここでは、依然外部から伝達される熱量の方が大きいものとし、これにより単位時間当たりの温度上昇は小さくなるものの、時間経過とともに温度上昇していくこととなる。

そして、検出温度Ｔが、第二の閾値Ｓ２を超えた場合、温度制御部２４ｃは、温度センサ２６による検出結果に基づいて、流量をレベル２からレベル３へ増大させるとともに、モニタ２７ａにレベル２でランプ表示させる。このため、挿入部６を効果的に冷却することができ、また、操作者に、これ以上温度上昇すると挿入部６が損傷してしまうおそれがある旨の警告を行うことができる。ここでは、圧縮空気Ａの流量をレベル３とすることで、外部から伝達される熱量に対して圧縮空気Ａによる冷却量が大きくなったものとし、これにより挿入部６の温度が低下し始める。そして、検出温度Ｔが、第二の閾値Ｓ２よりも小さくなると、温度制御部２４ｃは、温度センサ２６による検出結果に基づいて、流量をレベル３からレベル２に減少させる。そして、外部温度環境が一定である場合には、上記流量の設定変更を繰り返し、第二の閾値Ｓ２近傍で温度環境を安定させることができる。

一方、外部環境温度が上昇し、圧縮空気Ａの流量をレベル２としても、外部から伝達する熱量に対して圧縮空気Ａの冷却量が小さくなると、挿入部６も温度上昇し、温度センサ２６による検出温度Ｔは第一の閾値Ｓ１を超えることとなる。このため、温度制御部２４ｃは、温度センサ２６による検出結果に基づいて、流量をレベル３から最大のレベル４に増大させるとともに、モニタ２７ａにレベル３でランプ表示をさせ、また、ブザー２７ｂからブザー音を発生させる。このため、挿入部６を効果的に冷却して挿入部６が損傷してしまうような状態を回避するとともに、操作者に危険な状態である旨を報知することができる。

以上のように、本参考例の内視鏡装置１では、内視鏡用冷却装置２０を備え、制御部２４の温度制御部２４ｃによって、温度センサ２６による検出結果に基づいて挿入部６の温度状態の変化を正確に把握することができる。そして、温度制御部２４ｃによる判断結果に基づいて圧縮空気Ａの流量を調整することで挿入部６の温度状態を安定した状態に保つことができるとともに、挿入部６の温度状態を操作者に報知することができる。また、本参考例では、温度センサ２６が挿入部６の外周面に設けられていることで、挿入部６の温度状態を正確に把握することができ、特に観察部材３の近傍に設けられていることで、観察部材３の温度状態を正確に把握することができ、これに基づいて圧縮空気Ａの流量を変化させて効果的に冷却することができる。

なお、本参考例では、温度センサ２６は、挿入部６の外周面に設けられているものとしたが、これに限ることは無く、シース２２内部で、内シース３０や外シース３１に設けられているものとしても良く、あるいは、外シース３１の外面に設けられているものとしても良い。前者においては、冷却用流路２１を流通する冷却用流体の温度状態を好適に検出することができる利点を有し、また、後者においては、挿入部６を温度上昇させる熱源となる外部環境の温度を好適に検出することができる利点を有する。また、本参考例では、温度制御部２４ｃには、温度センサ２６による検出温度と対応した三つの閾値Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が予め設定されているものとしたが、これに限るものでは無く、少なくとも一つの閾値を超えるか否か判断することで、温度状態を把握することができる。

（実施形態）
次に、本発明の実施形態について説明する。図６から図９は、本発明の実施形態を示したものである。この実施形態において、前述した参考例で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図６から図８に示すように、この実施形態の内視鏡装置５０において、内視鏡用冷却装置５１は、第一の温度センサ５２と、第二の温度センサ５３と、第三の温度センサ５４と、三つの温度センサを備える。また、内視鏡装置５０は、挿入部６及び照明手段９が接続された内視鏡本体部５５と、内視鏡用冷却装置５１の冷却装置本体部５６及びエアコンプレッサー２５とが一体的に構成された本体部５７を備える。内視鏡本体部５５には、表示部１０及びブザー５５ａが設けられており、これらによって内視鏡用冷却装置５１の報知手段を構成している。また、内視鏡本体部５５には、観察部材３の図示しないＣＣＵを駆動するＣＣＵ駆動部５５ｂ及び本体制御部５５ｃが内蔵されている。

第一の温度センサ５２は、第１の参考例同様に、挿入部６の外周面において観察部材３に近接して設けられていて、挿入部６の内部に配設される配線５２ａと接続されている。配線５２ａは、操作部８から外部へ取り出されていて冷却装置本体部５６に接続されている。また、第二の温度センサ５３は、第二の冷却用流路２１ｂに設けられていて、より詳しくは、中心軸方向に第一の開口部３１ａと排出口３４ｆとの間において、第一の開口部３１ａに近接する位置でガラス管３２の内周面に設けられている。そして、第二の温度センサ５３は、第二の冷却用流路２１ｂに配設されて、排出口３４ｆから取り出されている配線５３ａと接続されている。また、第三の温度センサ５４は、外シース３１の外面において外部に露出して設けられていて、第二の冷却用流路２１ｂに配設されて排出口３４ｆから取り出されている配線５４ａと接続されている。第二の温度センサ５３の配線５３ａと、第三の温度センサ５４の配線５４ａとは、それぞれ冷却装置本体部５６に接続されている。

また、内視鏡用冷却装置５１の冷却装置本体部５６は、第一の温度センサ５２の配線５２ａ、第二の温度センサ５３の配線５３ａ、及び、第三の温度センサ５４の配線５４ａとそれぞれ接続されて検出温度をデータとして出力する第一の温度検出部５６ａ、第二の温度検出部５６ｂ、及び、第三の温度検出部５６ｃと、温度制御部５６ｄとを備える。本実施形態では、温度制御部５６ｄには、第一の温度センサ５２による検出温度Ｔ５２と対応する第一の閾値Ｓ５２と、第二の温度センサ５３による検出温度Ｔ５３と対応する第二の閾値Ｓ５３と、第三の温度センサ５４による検出温度Ｔ５４と対応する第三の閾値Ｓ５４と、三つの閾値が予め設定されている。そして、温度制御部２４ｃは、第一の温度センサ５２による検出温度Ｔ５２が第一の閾値Ｓ５２を超えているか否か、第二の温度センサ５３による検出温度Ｔ５３が第二の閾値Ｓ５３を超えているか否か、第三の温度センサ５４による検出温度Ｔ５４が第三の閾値Ｓ５４を超えているか否か判断している。

そして、温度制御部５６ｄによる判断結果は、本体制御部５５ｃに出力されている。
本体制御部５５ｃには検出温度Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４に基づく三つの判断結果のパターン１〜８と、各パターン１〜８と対応する制御内容が記載された図９に示すテーブルＭが予め設定されている。なお、図９において第一の温度センサ５２、第二の温度センサ５３または第三の温度センサ５４による検出温度Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４が、対応する第一の閾値Ｓ５２、第二の閾値Ｓ５３または第三の閾値Ｓ５４よりも小さい場合には、○と記載されており、また、各閾値以上である場合に×と記載している。そして、本体制御部５５ｃは、検出温度Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４とテーブルＭとを参照して、各構成を制御することが可能となっていて、すなわち本体制御部５５ｃと温度制御部５６ｄとによって制御部５９が構成されている。

次に、本実施形態の内視鏡装置５０及び内視鏡用冷却装置５１の作用並びに制御部５９による制御の詳細について説明する。
第１の参考例と同様に、挿入部６を被検体の中に挿入するのに伴って、エアコンプレッサー２５によって冷却用流路２１に圧縮空気Ａを供給するとともに、温度制御部５６ｄによって第一の温度センサ５２、第二の温度センサ５３及び第三の温度センサ５４による各検出温度Ｔ５２、５３、５４が対応する第一の閾値Ｓ５２、第二の閾値Ｓ５３または第三の閾値Ｓ５４を超えているか判断し、本体制御部５５ｃに出力する。そして、本体制御部５５ｃは、図９に示すテーブルＭを参照して、判断結果がいずれのパターンであるかを判断し、当該パターンと対応する制御を行う。

すなわち、図９に示すように、判断結果がパターン１で、全ての検出温度Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４が対応する閾値よりも小さい時、すなわち、外部環境温度が使用可能な温度であり、シース２２の内部の温度環境も適正である場合には、安全と判定し、圧縮空気Ａの流量も一定のままである。一方、判断結果がパターン２で、第三の温度センサ５４による検出温度Ｔ５４のみが対応する第三の閾値Ｓ５４以上であった場合、外部環境温度が使用に適していない温度であるものの、シース２２の内部は冷却されていることで現段階で適正な温度であるとして、本体制御部５５ｃは、表示部１０に「注意」の表示を行わせ、操作者に注意喚起させる。

また、判断結果がパターン３で、第一の温度センサ５２による検出温度Ｔ５３のみが対応する第一の閾値Ｓ１１より小さかった場合、外部環境温度の変化に伴って冷却用流路２１を流通する圧縮空気Ａの温度も上昇しているものの、挿入部６は依然適正な温度であると判定する。そして、本体制御部５５ｃは、表示部１０に「危険」の表示を行わせるとともに、温度上昇の要因となりうる照明手段９による照明を強制的に停止させるために光源１１ａの駆動を停止させる。

また、判断結果がパターン４で、検出温度Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４のいずれも対応する閾値以上である場合、挿入部６が温度上昇に伴って損傷してしまうおそれがあると判定する。そして、本体制御部５５ｃは、表示部１０に「警告」の表示を行わせるとともに、背景色を変化させることで、操作者に対して危険な状態である旨の警告を行う。また、パターン３同様に光源１１ａの駆動を停止させるとともに、圧縮空気Ａの流量を増大させて、挿入部６の冷却を促進させ、温度上昇によって挿入部６が損傷してしまうのを防止する。

一方、判断結果がパターン５で、第一の温度センサ５２による検出温度Ｔ５２のみが対応する第一の閾値Ｓ５２以上であった場合、挿入部６は、外部環境によらず、内部構造がショートしていることなどによって温度上昇しており、内視鏡異常であると判定する。こ場合、本体制御部５５ｃは、暫定的に圧縮空気Ａの流量を増大させて挿入部６の冷却を促進させ、温度上昇によって挿入部６の異常箇所がさらに損傷し、また、他の構成も損傷してしまうのを防止する。

また、判断結果がパターン６で、第一の温度センサ５２及び第二の温度センサ５３による検出温度Ｔ５２、Ｔ５３がそれぞれ対応する閾値以上であった場合、外部環境が使用可能な温度状態であるにも係らず、何らかの原因によって圧縮空気Ａが好適に流通していないことで挿入部６が温度上昇しており、流量異常であると判定する。このため、本体制御部５５ｃは、圧縮空気Ａの流量を増大させて、圧縮空気Ａが強制的に流通するようにして、温度上昇によって挿入部６が損傷してしまうのを防止する。

また、判断結果がパターン７で、第二の温度センサ５３による検出温度Ｔ５３のみが対応する第二の閾値Ｓ５３以上となった場合、第一の温度センサ５２、第二の温度センサ５３または第三の温度センサ５４のいずれかが異常であると判定する。このため、本体制御部５５ｃは、表示部１０に「センサ異常」の表示を行わせ、操作者にその旨を報知する。
また、判断結果がパターン８で、第二の温度センサ５３による検出温度Ｔ５３のみが対応する第二の閾値Ｓ５３より小さくなった場合も同様に、いずれかの温度センサが異常であると判定し、本体制御部５５ｃは、表示部１０に「センサ異常」の表示を行わせ操作者にその旨を報知する。

以上のように、本実施形態の内視鏡装置５０では、内視鏡用冷却装置５１が第一の温度センサ５２、第二の温度センサ５３、及び、第三の温度センサ５４と複数の温度センサを備えて異なる位置で温度を検出することで、より詳細にシース２２の内部及び外面近傍の温度状態を把握することができる。そして、各検出温度Ｔ５２、Ｔ５３、Ｔ５４に対する判断結果を組み合わせることで、判断結果の相違によって、温度上昇の度合い並びに異常の原因を特定することができる。なお、本実施形態では、各温度センサの検出温度に対して、それぞれ一つの閾値が設定されているものとしたが、これに限るものではなく、それぞれ複数の閾値を設定することでより詳細に温度状態を把握することができる。

（第２の参考例）
次に、本発明の第２の参考例について説明する。図１０から図１３は、本発明の第２の参考例を示したものである。この参考例において、前述した第１の参考例、実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０及び図１１に示すように、この参考例の内視鏡装置６０において、内視鏡用冷却装置６１は、冷却用流体として気体である圧縮空気Ａまたは液体である冷却水Ｗのいずれかを選択して冷却用流路２１と連通して供給する流体供給部６２と、冷却用流路２１と連通して上記いずれかの冷却用流体を排出させる流体排出部６３とを備える。

より詳しくは、流体供給部６２は、圧縮空気Ａを供給可能な第一の供給部６４と、冷却水Ｗを供給可能な第二の供給部６５と、冷却用流路２１に供給する冷却用流体を圧縮空気Ａまたは冷却水Ｗのいずれかに切り替える第一の切替部（切替部）である供給側切替バルブ６６と、供給側切替バルブ６６で選択された冷却用流体が流入する供給口３５ｇとを備える。第一の供給部６４は、流量調整バルブ６４ａが内蔵されたエアコンプレッサー６４ｂと、エアコンプレッサー６４ｂを制御するコンプレッサー制御部６４ｃとで構成されていて、エアコンプレッサー６４ｂは、配管６４ｄによって供給側切替バルブ６６と接続されている。また、第二の供給部６５は、冷却水Ｗが貯留されるタンク６５ａと、タンク６５ａ内の冷却水Ｗを供給するためのポンプ６５ｂと、ポンプ６５ｂを制御するポンプ制御部６５ｃとで構成されていて、ポンプ６５ｂは、配管６５ｄによって供給側切替バルブ６６と接続されている。また、供給側切替バルブ６６は、配管６６ａによって供給口３５ｇと接続されているともに、後述するバルブ制御部７４と接続されていて、バルブ制御部７４による制御のもと圧縮空気Ａまたは冷却水Ｗのいずれかを選択することが可能であり、選択された冷却用流体を配管６６ａ及び供給口３５ｇを介して冷却用流路２１に供給することが可能となっている。

流体排出部６３は、排出口３４ｆと、配管６７ａによって排出口３４ｆと接続された第二の切替部である排出側切替バルブ６７と、排出側切替バルブ６７とそれぞれ接続された第一の排出配管６８及び第二の排出配管６９とを備える。第一の排出配管６８は、排出側切替バルブ６７と接続された一端と反対側の他端が開放されていて、外部と連通している。また、第二の排出配管６９は、排出側切替バルブ６７と接続された一端と反対側の他端が、第二の供給部６５のタンク６５ａの内部と連通している。また、排出側切替バルブ６７は、後述するバルブ制御部７４と接続されていて、バルブ制御部７４による制御のもと冷却用流体が圧縮空気Ａである場合には、第一の排出配管６８を選択して、冷却用流路２１から排出される圧縮空気Ａを外部に排出することが可能である。また、冷却用流体が冷却水Ｗである場合には、第二の排出配管６９を選択して、冷却用流路２１から排出される冷却水Ｗを、冷却水Ｗが貯留されているタンク６５ａに再び回収することが可能である。

また、内視鏡用冷却装置６１は、各種制御を行う制御部７０と、外シース３１の内面に設けられ、冷却用流体の温度を検出する熱電対である温度センサ７１とを備える。制御部７０は、温度センサ７１と接続された温度制御部７２と、流体供給部６２の第一の供給部６４による圧縮空気Ａ及び第二の供給部６５による冷却水Ｗのそれぞれの状態を制御する流体制御部７３と、供給側切替バルブ６６及び排出側切替バルブ６７と接続されたバルブ制御部７４とを備える。温度センサ７１は、第二の冷却用流路２１ｂから第一の口金３４に設けられた取出口３４ｈを介して外部まで配設された配線７１ａに接続されている。配線７１ａは、温度検出部７１ｂを介して温度制御部７２に内蔵された温度検出部７２ａと接続されている。

そして、温度制御部７２は、大きい方から順に第一の閾値Ｓ７１と、第二の閾値Ｓ７２と二つの閾値が予め設定されていて、温度センサ７１よる検出温度Ｔ７１が第一の閾値Ｓ７１または第二の閾値Ｓ７２を超えているか否か判断する。そして、流体制御部７３は、温度制御部７２による判断結果に基づいて、第一の供給部６４のエアコンプレッサー６４ｂ、または、第二の供給部６５のポンプ６５ｂのいずれかを選択して駆動する。また、バルブ制御部７４は、温度制御部７２による判断結果に基づいて、第一の供給部６４からの圧縮空気Ａまたは第二の供給部６５からの冷却水Ｗのいずれかを供給口３５ｇを介して冷却用流路２１に供給可能に、また、排出口３４ｆを介して第一の排出配管６８または第二の排出配管６９のいずれかから冷却用流体を排出可能に、供給側切替バルブ６６及び排出側切替バルブ６７を駆動させることが可能である。

次に、この参考例の内視鏡装置６０及び内視鏡用冷却装置６１の作用並びに制御部７０による制御の詳細について説明する。
内視鏡装置６０によって被検体を観察するに際して、まず、流体制御部７３は、コンプレッサー制御部６４ｃによってエアコンプレッサー６４ｂを駆動させて、圧縮空気Ａを送出させる。また、バルブ制御部７４は、供給側切替バルブ６６を駆動させて圧縮空気Ａを供給可能な状態にさせるとともに、排出側切替バルブ６６を駆動させて、冷却用流路２１を流通した圧縮空気Ａを第一の排出配管６８から外部へ排出可能にさせる。これにより、圧縮空気Ａが、流量調整バルブ６４ａで調整された流量で冷却用流路２１を流通することとなり、挿入部６が冷却されることとなる。

そして、シース２２の内部の温度状態、特に流通する冷却用流体である圧縮空気Ａの温度は、温度センサ７１によって検出される。そして、図１２に示すように、温度制御部７２は、温度センサ７１による検出温度Ｔ７１について、予め設定されている第一の閾値Ｓ７１、第二の閾値Ｓ７２を超えているか否か判断する。そして、温度制御部７２によって検出温度Ｔ７１が小さい方の第二の閾値Ｓ７２よりも小さいと判断した場合には、流体制御部７３は、この判断結果に基づいて、圧縮空気Ａによって効果的に冷却されていて挿入部６の温度は安全な状態にあると判断する。これにより流体制御部７３は、流量を変化させずに圧縮空気Ａによる冷却を継続させ、また、温度制御部７２は、温度センサ７１による検出温度の監視を継続する。

一方、温度制御部７２によって、検出温度Ｔ７１が大きい方の第一の閾値Ｓ７１よりも小さいものの、第二の閾値Ｓ７２以上であると判断した場合には、流体制御部７３は、この判断結果に基づいて圧縮空気Ａによってさらに冷却する必要があるとして、流量調整バルブ６４ａを駆動して、圧縮空気Ａの流量を増大させる。また、温度制御部７２によって、検出温度Ｔ７１が第一の閾値Ｓ７２以上であると判断した場合には、温度制御部７２は、この判断結果を流体制御部７３とともにバルブ制御部７４へも出力する。これにより、流体制御部７３及びバルブ制御部７４は、圧縮空気Ａによっては流量を増大させても、外部環境の温度が高く冷却量が不足であるとして、冷却水Ｗによる冷却に切り替える。すなわち、まず流体制御部７３がエアコンプレッサー６４ｂの駆動を停止させる。次に、バルブ制御部７４によって、供給側切替バルブ６６について冷却水Ｗを供給可能な状態に切り替える。また、排出側切替バルブ６７について第二の排出配管６９へ排出可能な状態に切り替える。そして、流体制御部７３がポンプ６５ｂを駆動させることで、タンク６５ａに貯留されている冷却水Ｗがポンプ６５ｂによって配管６５ｄ、供給側切替バルブ６６、配管６６ａ、及び、供給口３５ｇを通って冷却用流路２１に供給されることとなる。そして、冷却用流路２１を流通した冷却水Ｗは、排出口３４ｆから排出され、排出側切替バルブ６７及び第二の排出配管６９を経由して、タンク６５ａに回収されることとなり、ポンプ６５ｂによって再び冷却用流路２１に供給されることとなる。

図１３は、上記制御フローに基づいて冷却用流体の状態を制御した一例をタイムチャート図として示している。
図１３に示すように、使用開始時には、温度センサ７１による検出温度Ｔ７１は、第二の閾値Ｓ７２よりも小さい。このため、流体制御部７３は、温度制御部７２による判断結果に基づいて、レベル１で流量を一定としてエアコンプレッサー６４ｂから圧縮空気Ａを供給させて、常に冷却した状態を維持する。

一方、外部環境温度が一定以上である場合、外部から伝達される単位時間当たりの熱量に対して圧縮空気Ａによる単位時間当たりの冷却量の方が小さくなり、時間経過とともに温度上昇していく。そして、温度制御部７２は、検出温度Ｔ７１が第二の閾値Ｓ７２を超えたと判断すると、その判断結果を流体制御部７３へ出力し、流体制御部７３は、圧縮空気Ａの流量をレベル１からレベル２へ増大させる。このため、圧縮空気Ａによる単位時間当たりの冷却量が増大し、効果的に挿入部６を冷却することができる。ここでは、依然外部から伝達される熱量の方が大きいものとし、これにより単位時間当たりの温度上昇は小さくなるものの、時間経過とともに温度上昇していくこととなる。そして、温度制御部７２は、検出温度Ｔ７１が第二の閾値Ｓ７２を超えたと判断すると、その判断結果を流体制御部７３及びバルブ制御部７４へ出力し、これにより冷却用流路２１に冷却水Ｗが供給されることとなる。このため、挿入部６は、冷却水Ｗによって効果的に冷却されることとなり、温度センサ７１による検出温度Ｔ７１を第一の閾値Ｓ７１よりも小さくすることができるようになる。

以上のように、本参考例の内視鏡装置６０では、内視鏡用冷却装置６１が圧縮空気Ａと冷却水Ｗとで冷却可能であり、両者を切り替えることが可能である。そして、通常時は、圧縮空気Ａで冷却しつつ、検出温度Ｔが高くなった場合には冷却水Ｗによって効果的に冷却することができ、挿入部６を安全な状態としてさらに継続して観察することが可能となる。ここで、冷却用流体を冷却用流路２１に流通させた状態で挿入部６の観察部材３によって被検体を観察する場合には、流通する冷却用流体を介して観察することとなる。本参考例では、通常時には上記のように圧縮空気Ａを使用していることで、冷却水Ｗを間に介して観察するときの画像の変化、例えば水の屈折率による変形、水の中に発生する気泡による見難さ等をなくしており、緊急時の対応として水冷式とすることで冷却効果を上げるものである。そして、本参考例では、冷却水Ｗによって挿入部６を冷却する場合、冷却用流路２１を流通して排出口３４ｆから排出される冷却水Ｗは、タンク６５ａに回収され、ポンプ６５ｂによって再び冷却用流路２１へ供給することが可能となる。すなわち、冷却水Ｗを冷却用流路２１とタンク６５ａとの間で循環させて挿入部６を冷却することができ、経済的かつ効果的に挿入部６を冷却することができる。

なお、上記においては、第一の供給部６４による圧縮空気Ａの流量を変化させ、さらに第一の供給部６４による圧縮空気Ａから第二の供給部６５による冷却水Ｗに切り替える場合について説明したが、これに限るものでは無い。すなわち、図１３に示すように、冷却用流体を圧縮空気Ａから冷却水Ｗに切り替えた後に、さらに検出温度Ｔ７１に温度上昇が認められる場合には、冷却水Ｗの流量を変化させるものとしても良い。また、温度センサ７１によって検出される温度状態に応じて、第二の供給部６５による冷却水Ｗから第一の供給部６４による圧縮空気Ａの供給に切り替えるものとしても良い。

さらに、本参考例では、通常空冷として必要に応じて水冷に切換えたが、通常水冷として必要に応じて空冷としても良い。すなわち、水冷で長時間使用していて冷却水Ｗが蒸発して少なくなり、冷却能力を発揮できなくなった場合に、緊急的に空冷するものであっても良い。

（第３の参考例）
次に、本発明の第３の参考例について説明する。図１４から図１８は、本発明の第３の参考例を示したものである。この参考例において、前述した第１、第２の参考例、実施形態で用いた部材と共通の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１４に示すように、この参考例の内視鏡装置８０において、内視鏡用冷却装置８１は、制御部である温度制御部８２が内蔵された装置本体８３と、冷却用流体として冷却用流路に冷却水Ｗを供給する流体供給部８４と、冷却用流路から冷却水Ｗを排出させる流体排出部８５と、冷却水Ｗを冷却する冷却手段８６とを備える。流体供給部８４は、タンク６５ａと、ポンプ６５ｂと、装置本体８３に内蔵されたポンプ制御部６５ｃと、供給口３５ｇと、供給口３５ｇとポンプ６５ｂを接続する配管８４ａとで構成されている。また、流体排出部８５は、排出口３４ｆと、排出口３４ｆとタンク６５ａとを接続する配管８５ａによって構成されている。

図１４及び図１５に示すように、冷却手段８６は、タンク６５ａに貯留された冷却水Ｗと異なる他の冷却水Ｗが充填された略筒状のシリンジ８７と、シリンジ８７とタンク６５ａを接続する配管８８と、シリンジ８７の冷却水Ｗを配管８８へ圧送する注水部８９とを有する。配管８８は、シリンジ８７の先端に形成された注水口８７ａに接続されていて、内部の冷却水Ｗがシリンジ８７内に逆流しないように逆止弁８７ｂが設けられている。また、注水部８９は、シリンジ８７の内部に密着して進退可能なピストン９０と、ピストン９０の基端側に接続されたロッド９１と、ロッド９１に接続されてシリンジ８７の内部に配設されたスライダ９２と、シリンジ８７の基端側に設けられシリンジ８７内に配設されたスライダ９２を介してピストン９０を進退させることが可能な駆動部９３とを有する。駆動部９３は、シリンジ８７の基端に固定されたフレーム９３ａと、フレーム９３ａに固定されたモータ９３ｂと、シリンジ８７と同軸に配設されてモータ９３ｂによって軸回りに回転可能なボールネジ９３ｃと、フレーム９３ａにボールネジ９３ｃの軸方向に進退可能に固定されているとともに、ボールネジ９３ｃに螺合され、またスライダ９２の基端が接続されたギア９３ｄとを備える。モータ９３ｂは、温度制御部８２と接続されている。そして、温度制御部８２による制御のもとモータ９３ｂ駆動させることで、ボールネジ９３ｃを回転させることができ、これによりギア９３ｄを先端側へ進出させることが可能となっている。そして、ギア９３ｄの進出によってスライダ９２及びロッド９１を介してピストン９０を先端側へ進出させることが可能であり、これによりシリンジ８７内の冷却水Ｗを配管８８に押し込み、タンク６５ａへ新しい冷却水Ｗを供給することが可能となっている。

また、図１４及び図１６に示すように、内視鏡用冷却装置８１は、外シース３１の内面に設けられて第二の冷却用流路２１ｂを流通する冷却水Ｗの温度を検出可能な第一の温度センサ９５と、タンク６５ａの内部に設けられて貯留された冷却水Ｗの温度を検出可能な第二の温度センサ９６とを備える。第一の温度センサ９５は、第二の冷却用流路２１ｂから排出口３４ｆを介して配管８５ａに配設された配線９５ａと接続されている。配線９５ａは、配管８５ａからタンク６５ａ内へ引き込まれ、さらにタンク６５ａ内から外部へ取り出されており、装置本体８３に内蔵された第一の温度検出部８２ａに接続されている。また、第二の温度センサ９６は、配線９６ａによって装置本体８３に内蔵された第二の温度検出部８２ｂに接続されている。第一の温度検出部８２ａ及び第二の温度検出部８２ｂでは、それぞれ、対応する第一の温度センサ９５及び第二の温度センサ９６での各検出温度Ｔ９５、Ｔ９６を温度制御部８２に出力している。

温度制御部８２には、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５と対応する第一の閾値Ｓ９５と、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５と第二の温度センサ９６による検出温度Ｔ９６との差分ΔＴと対応する第二の閾値Ｓ９６とが予め設定されている。そして、温度制御部８２は、検出温度Ｔ９５が第一の閾値Ｓ９５を超えたか否か、また、差分ΔＴが第二の閾値Ｓ９６を超えたか否かに基づいて、冷却水Ｗの流量を調整し、また、冷却手段８６による冷却を行うことが可能である。また、装置本体８３には、電源のオン・オフを行う電源スイッチ８３ａと、各検出温度Ｔ９５、Ｔ９６を表示するモニタ８３ｂと、手動によって冷却手段８６による冷却を行わせる緊急スイッチ８３ｃと、温度制御部８２による判断結果に基づいて報知手段としてブザー音を出力可能なブザー８３ｄとを有している。

次に、この参考例の内視鏡装置８０及び内視鏡用冷却装置８１の作用並びに温度制御部８２による制御の詳細について説明する。
内視鏡装置８０によって被検体を観察するに際して、まず、ポンプ制御部６５ｃによってポンプ６５ｂを駆動させて、タンク６５ａの冷却水Ｗを、配管８４ａ及び供給口３５ｇを介して冷却用流路２１に供給する。これにより冷却水Ｗが冷却用流路２１を流通することとなり、挿入部６が冷却されることとなる。なお、冷却用流路２１を流通した冷却水Ｗは、排出口３４ｆから配管８５ａを介してタンク６５ａに回収される。ここで、タンク６５ａ内の冷却水Ｗを循環させて使用しているため、冷却水Ｗは循環する経過で徐々に温められて、温度上昇し、場合によっては蒸発等により少なくなり、冷却能力が低下する場合がある。しかしながら、内視鏡装置８０においては、以下のようにして冷却水Ｗの温度上昇を抑え、冷却能力を維持させる。

すなわち、第一の温度センサ９５によって冷却用流路２１を流通する冷却水Ｗの温度が検出され、また、第二の温度センサ９６によって冷却用流路２１から排出されてタンク６５ａに回収された冷却水Ｗの温度が検出される。温度制御部８２では、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５及び第二の温度センサ９６による検出温度Ｔ９６から、差分ΔＴを算出する。そして、図１７に示すように、温度制御部８２は、まず、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５が予め設定されている第一の閾値Ｓ９５を超えているか否か判断する。そして、検出温度Ｔ９５が第一の閾値Ｓ９５よりも小さいと判断した場合には、冷却水Ｗによって効果的に冷却されていて、挿入部６の温度は安全な状態にあると判断し、次工程に移行する。一方、検出温度Ｔ９５が第一の閾値Ｓ９５以上であると判断した場合には、冷却水Ｗによってさらに冷却する必要があるとして、ポンプ制御部６５ｃによってポンプ６５ｂの出力を増大させて、冷却水Ｗの流量を増大させた後に次工程に移行する。

次に、算出した差分ΔＴが第二の閾値Ｓ９６を超えているか否か判断する。そして、差分ΔＴが第二の閾値Ｓ９６よりも大きいと判断した場合には、タンク６５ａに回収され貯留されている冷却水Ｗの温度も安定しているとされ、第一の温度センサ９５及び第二の温度センサ９６による検出温度Ｔ９５、Ｔ９６の監視を繰り返し行う。また、差分ΔＴが第二の閾値Ｓ９６以下と判断した場合には、挿入部６の冷却に伴ってタンク６５ａに回収され貯留されている冷却水Ｗの温度が上昇してしまったものとして、タンク６５ａ内の冷却水Ｗの冷却を行う。すなわち、冷却手段８６の駆動部９３を駆動して、シリンジ８７内の冷却水Ｗを配管８８を介してタンク６５ａ内に注水する。これにより、タンク６５ａ内の冷却水Ｗは、新たに注入された冷却水Ｗによって冷却されることとなる。また、温度制御部８２は、タンク６５ａ内の冷却水Ｗを冷却するとともに、ブザー８３ｄからブザー音を発生させてタンク６５ａ内の冷却水Ｗの温度が上昇していることを報知する。なお、本参考例の場合は、装置本体８３に緊急スイッチ８３ｃが設けられている。このため、操作者がタンク６５ａ内の目視確認等を行って冷却水Ｗの温度上昇が認められた場合にも、緊急スイッチ８３ｃを入力することで冷却手段８６から冷却水Ｗを注入して、タンク６５ａ内の冷却水Ｗを冷却させることができる。

図１８は、上記制御フローに基づいて冷却水の状態を制御した一例をタイムチャート図として示している。
図１８に示すように、使用開始時には、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５は、第一の閾値Ｓ９５よりも小さい。このため、温度制御部８２は、ポンプ制御部６５ｃによってレベル１で流量を一定としてポンプ６５ｂから冷却水Ｗを供給させて、常に冷却した状態を維持する。

一方、外部環境温度が一定以上である場合、外部から伝達される単位時間当たりの熱量に対して冷却水Ｗによる単位時間当たりの冷却量の方が小さくなり、時間経過とともに温度上昇していく。この際、タンク６５ａに回収される冷却水Ｗの温度、すなわち第二の温度センサ９６による検出温度Ｔ９６も遅れて上昇していく。そして、温度制御部８２は、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５が第一の閾値Ｓ９５以上となったと判断すると、ポンプ制御部６５ｃによって冷却水Ｗの流量をレベル１からレベル２へ増大させる。このため、冷却水Ｗによる単位時間当たりの冷却量が増大し、効果的に挿入部６を冷却することができる。ここでは、依然外部から伝達される熱量の方が大きいものとし、これにより単位時間当たりの温度上昇は小さくなるものの、時間経過とともに温度上昇していく。そして、時間経過とともに、冷却用流路を流通する冷却水Ｗとタンク６５ａ内の冷却水Ｗとの温度差、すなわち差分ΔＴも小さくなっていく。そして、温度制御部８２は、差分ΔＴが第二の閾値Ｓ９６以下となったと判断すると、冷却手段８６を駆動し、タンク６５ａ内に新たな冷却水Ｗを注入させる。このため、タンク６５ａ内の冷却水Ｗの温度が低下し、これにより冷却用流路に流通する冷却水Ｗの温度も低下することとなる。

以上のように、本参考例の内視鏡装置８０では、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５に基づいて冷却水Ｗの流量を制御するとともに、第一の温度センサ９５による検出温度Ｔ９５と第二の温度センサ９６による検出温度Ｔ９６との差分ΔＴに基づいてタンク６５ａ内の冷却水Ｗの温度を制御することで、より好適に挿入部６を冷却することができる。なお、本参考例では、差分ΔＴに基づいて冷却手段８６を駆動させるものとしたが、これに限るものでは無い。第一の温度センサ９５または第二の温度センサ９６のいずかの検出温度に基づいて冷却手段８６を駆動させるものとしても良い。さらには、第二の温度センサ９６の検出温度Ｔ９６のみに基づいて冷却水Ｗの流量を制御するものとしても良い。図１８に示すように、タンク６５ａ内の冷却水Ｗの温度は、冷却用流路内の冷却水Ｗの温度に追従して温度変化するため、検出温度Ｔ９６によってもシース２２内の温度状態を正確に評価することができる。また、本参考例では、冷却水Ｗの流量及び温度を制御するものとしたが、これに限るものでは無く、冷却水Ｗの温度のみを制御しても、挿入部６を安定して冷却することができる。また、本参考例では、冷却手段として、新たな冷却水Ｗを注入する手段を挙げたが、これに限るものでは無く、冷媒を使用して冷却する手段を利用するものとしても良い。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

なお、上記の実施形態、第１〜第３の参考例において、冷却用流体の状態の調整は、制御部が各温度センサの検出結果に基づいて判断し、自動的に行うものとしたが、これに限るものでは無い。すなわち、制御部による判断結果を、報知手段によって操作者に報知させ、これにより操作者が手動で冷却用流体の状態を調整可能とする構成としても良い。また、報知手段としては、上記のように、ある一つの閾値に基づいて、表示部に危険表示などをし、あるいは、ブザーによってブザー音を発生するものなどに限るものでは無く、複数の閾値と対応して表示部に表示される温度表示の色が段階的若しくは連続的に変化していくようなものでも良い。

また、実施形態、第１〜第３の参考例では、シース２２は、内シース３０と外シース３１との二層構造としたが、これに限ることは無く、外シースのみの単層構造としても良い。さらに、挿入部６を覆う補助シース３８を設けない構成としても良い。また、挿入部６は、外周面に観察部材３の観察レンズ３ａが設けられた側視型としたが、これに限るものでは無く、先端面に観察レンズ３ａが設けられた直視型としても良い。この場合、観察用窓部は、外シース３１の先端面に設けるものとすれば良い。また、実施形態、第１〜第３の参考例では、外部被検体の照明は、挿入部６の照明部２とは異なる照明手段９によるものとしたが、これに限るものでは無く、自身の照明部２を使用しても良く、また、観察用窓部から照明を行うものとしても良い。
しかしながら、照明手段９による別照明とし、観察用窓部と異なる照明用窓部からの照明とすることで、照明光が観察用窓部や照明用窓部で反射して直接観察部材に入光してしまうのをより確実に防ぐことができ、好適である。

本発明の第１の参考例の内視鏡装置の外部構成を示す全体図である。 本発明の第１の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置のシースを側視した断面図である。 本発明の第１の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第１の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部による制御手順を示すフロー図である。 本発明の第１の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部による制御の一例を示すタイムチャート図である。 本発明の実施形態の内視鏡装置の外部構成を示す全体図である。 本発明の実施形態の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置のシースの分解図である。 本発明の実施形態の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部に記憶されているテーブルの一例を示す図表である。 本発明の第２の参考例の内視鏡装置の外部構成を示す全体図である。 本発明の第２の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第２の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部による制御手順を示すフロー図である。 本発明の第２の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部による制御の一例を示すタイムチャート図である。 本発明の第３の参考例の内視鏡装置の外部構成を示す全体図である。 本発明の第３の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の冷却手段を示す断面図である。 本発明の第３の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の内部構成を示すブロック図である。 本発明の第３の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部による制御手順を示すフロー図である。 本発明の第３の参考例の内視鏡装置において、内視鏡用冷却装置の制御部による制御の一例を示すタイムチャート図である。

符号の説明

１、５０、６０、８０ 内視鏡装置
３ 観察部材
６ 挿入部
１０ 表示部（報知手段）
２０、５１、６１、８１ 内視鏡用冷却装置
２１ 冷却用流路
２２ シース
２４、５９、７０ 制御部
２６、７１ 温度センサ
２７ａ、８３ｂ モニタ（報知手段）
２７ｂ、５５ｂ、８３ｄ ブザー（報知手段）
２８、６２ 流体供給部
２９、６３ 流体排出部
５２、９５ 第一の温度センサ（温度センサ）
５３、９６ 第二の温度センサ（温度センサ）
５４ 第三の温度センサ（温度センサ）
６４ 第一の供給部
６５ 第二の供給部
８２ 温度制御部（制御部）
８６ 冷却手段
Ａ 圧縮空気（冷却用流体）
Ｗ 冷却水（冷却用流体）

Claims (3)

1. 冷却用流体を流通させて、内視鏡装置の挿入部の内、被検体の観察を行うための観察部材を有する先端側を冷却する内視鏡用冷却装置であって、
   前記挿入部の外周面との間に前記冷却用流体が流れる冷却用流路を形成して前記挿入部の先端側に装着されるシースと、
   前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を供給する流体供給部と、
   前記シースに接続されて、前記冷却用流路と連通して前記冷却用流体を排出させる流体排出部と、
   前記挿入部の外周面に設けられる第一の温度センサと、前記冷却用流路に設けられる第二の温度センサと、前記シースの外面に設けられる第三の温度センサとからなる複数の温度センサと、
   前記複数の温度センサからのそれぞれの検出温度に応じて、前記冷却用流体の流量を制御すると共に、前記複数の温度センサのうち、いずれかの温度センサの異常を判定する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の温度センサからのそれぞれの検出温度を前記複数の温度センサ毎に予め設定された閾値と比較して、前記検出温度がそれぞれ対応する前記閾値を超えているか否かを判断してそれぞれの判断結果を求め、該それぞれの判断結果の組合せのパターンに基づいて、前記複数の温度センサの異常の有無を判定する
   ことを特徴とする内視鏡用冷却装置。
2. 前記制御部は、前記複数の温度センサのうち、前記第二の温度センサのみの検出温度が当該温度センサに対応する閾値を越えている場合、もしくは、前記第二の温度センサのみの検出温度が当該温度センサに対応する閾値を越えていない場合に、前記複数の温度センサのうち、いずれかの温度センサに異常があると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡用冷却装置。
3. 操作者に報知する報知手段をさらに備え、
   前記制御部は、前記複数の温度センサのいずれかに異常があると判定した場合に、前記報知手段によって前記複数の温度センサのいずれかに異常があることを前記操作者に報知させる
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の内視鏡用冷却装置。

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