JP4043731B2 - Endoscope - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、挿入部を構成する可撓管の曲げ硬度を調整する硬度調整機構を備えた内視鏡に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、切開を必要とすることなく体腔内の検査対象部位を観察したり、必要に応じ、処置具を用いて治療処置のできる内視鏡が広く用いられるようになった。この内視鏡の挿入部は、S字状結腸のように屈曲の強い管腔では可撓性が高い(軟らかい)方が扱いやすく、横行結腸や下行結腸のように直線的で肛門から遠い管腔では逆に可撓性が低い(硬い)方が望ましいものの、従来、挿入部はある一定の硬さを有していた為、両方の要求に応えることが困難であった。
【0003】
これに対処するために、例えば特開平10−24013号公報には、内視鏡の内部にコイルとワイヤとからなる可撓性調整手段(硬度調整機構)を設けたものが開示されている。この従来例の構成によれば、内視鏡検査を行う術者が、挿入部を挿入する部位に対して、挿入部を最も適切な可撓性に調整することを可能としている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
前述した先行技術のように、コイルをワイヤで牽引圧縮して硬度調整を行う機構では、一般に、コイル外径及びコイルの素線径が大きいほど、牽引したときの硬度の上昇が大きいという特性がある。
【0005】
しかしながら、内視鏡の挿入部内には、処置具チャンネル、固体撮像素子の信号ケーブル、送気・送水チャンネル等の多くの内蔵物を設けなければならないこことから、硬度調整機構のコイル外径には制約があり、あまり大きくすることができない。そのため、挿入性の点で最も適当と思われる硬さまで、コイルの硬度を上げることが困難な場合があった。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、可撓性調整のために内蔵されるコイルの制約に対して十分な硬度変化を確保し、挿入性を向上させることのできる内視鏡を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、間隙を設けて螺旋状に巻いた円筒状帯部材と柔軟性の外皮部材とを少なくとも有する可撓管を挿入部に備え、前記可撓管内に長手軸方向に延設するコイルと、前記コイルの中に挿通したワイヤとを設け、前記ワイヤに張力を与えることで前記コイルに圧縮力をかけて前記可撓管の曲げ硬度を増加させる内視鏡において、前記外皮部材を全長で略同一の硬度を有するように構成すると共に、前記円筒状帯部材を、少なくとも一部の間隙が他の間隙と比較して小さくなるように構成し、前記ワイヤを、前記可撓管の先端に設けられた固定部材と前記可撓管の基端側に設けられて前記ワイヤに張力を与える牽引部材との間に張り渡し、前記ワイヤを牽引して張力を与えたときに前記円筒状帯部材の間隙を減少させるものである。
【0008】
本発明による内視鏡は、ワイヤを牽引しない状態では、円筒状帯部材の間隙が小さい部分は撓みにくく間隙の大きい部分は相対的に柔軟であるため、各部の曲げ抵抗を適切に設定して挿入性を向上することができる。ワイヤを牽引操作すると、コイルに圧縮力が加わり曲げに対する抵抗が増すとともに、弾性変形により円筒状帯部材の間隙が牽引前よりも小さくなる。円筒状帯部材の間隙が小さくなると、可撓管を少し曲げただけでも帯部材同士が突き当たるようになり、それ以上湾曲させようとしても大きな曲げ抵抗が発生するようになるが、コイルの硬度が上がると同時に、牽引前の硬度の大小関係を維持しつつ可撓管自体の硬度も上がるため、挿入に適した硬さのバランスを保ちながらワイヤ牽引前より全体的に撓みづらくすることができ、挿入性を向上することが可能となる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1〜図6は本発明の実施の第1形態に係わり、図1は内視鏡の構造を示す断面図、図2はワイヤ牽引によるコイルの圧縮を示す説明図、図3はワイヤ牽引による可撓管の変形の様子を示す説明図、図4は可撓管が湾曲されたときの円筒状帯部材の変形状態を示す説明図、図5は硬度調整機構の変形例を示す説明図、図6は硬度調整機構の他の変形例を示す説明図である。
【0010】
図1に示すように、本形態の内視鏡1は、体腔内等に挿入される細長の挿入部2と、この挿入部2の後端に設けられた操作部3と、この操作部3から延出されたユニバーサルコード4とを備えて構成される。挿入部2は、先端側から、硬質の先端部5、この先端部5の後端に形成され、湾曲自在な湾曲部6、この湾曲部6の後端に形成され、軟性で長尺の軟性部7が順次連結して構成され、軟性部7の基端(後端)は操作部3に連結されている。
【0011】
挿入部2内には、照明光を伝送するライトガイドファイバ8が挿通されている。このライトガイドファイバ8は、多数の光学繊維を束ねたものであり、各光学繊維間には摩耗を防ぐための減摩剤が塗布されている。減摩剤としては、窒化ホウ素、カーボン、二硫化モリブデン等がある。ライトガイドファイバ8は、操作部3から延出されたユニバーサルコード4内を挿通され、一方の端部が先端部5を構成する先端硬質部材12に設けられた図示しない照明窓に固定され、他方の端部がユニバーサルコード4の末端に設けたコネクタ9にパイプ部材10を固定して形成されるライトガイド口金11に固定されている。
【0012】
そして、このライトガイド口金11を図示しない光源装置に接続することにより、光源装置内のランプから供給された照明光をライトガイドファイバ8で伝送し、先端硬質部材12の照明窓に固定されたライトガイドファイバ8の先端面から照明光を出射し、患部等の被写体を照明する。照明された被写体は、照明窓に隣接して形成された撮像窓としての撮像用孔13に取り付けられた対物レンズ14により、その結像位置に被写体像を結ぶ。この結像位置にはCCD等の固体撮像素子15が配置され、結像された光学像を光電変換する。
【0013】
固体撮像素子15は、信号ケーブル16を介してコネクタ9に設けられた電気コネクタ17に接続され、この電気コネクタ17を図示しないケーブルを介して図示しないビデオプロセッサに接続することにより、光電変換された撮像信号がビデオプロセッサ側に伝送される。そして、ビデオプロセッサで信号処理されて映像信号に変換され、図示しないモニタに入力されてモニタ画面に被写体像を表示することができる。
【0014】
先端硬質部材12には、湾曲部6を構成する最先端の湾曲駒18aが固定されている。この湾曲駒18aは、その後端の湾曲駒18bに回動自在に連結され、この湾曲駒18bは更に次の湾曲駒18cに回動自在に連結されるという具合にして、複数の湾曲駒18a,18b,18c,…,18nが回動自在に連結されて湾曲部6が形成される。最後端の湾曲駒18nは、軟性部7の境界部分に配置した接続管19に固着されている。
【0015】
これら湾曲駒18a,18b,18c,…,18n内には、図示しない湾曲操作用ワイヤが挿通され、各湾曲操作用ワイヤの先端が最先端の湾曲駒18aに固着されると共に、各湾曲操作用ワイヤの後端が操作部3内の図示しないプーリ等の回転部材に連結されて湾曲機構を形成している。そして、この湾曲機構の回転部材の軸に連結された湾曲操作ノブを回動させることにより、湾曲操作用ワイヤを牽引、弛緩させ、湾曲駒18a,18b,18c,…,18nを、上(UP)、下(DOWN)、左(LEFT)、右(RIGHT)の任意の方向に湾曲させることができる。これら湾曲駒18a,18b,18c,…,18nは、ゴムチューブ等の外皮チューブ20で被覆されており、この外皮チューブ20の先端は先端硬質部材12に固着され、後端は接続管19に固着されている。
【0016】
また、挿入部2内には、処置具チャンネル21が軟性のチャンネルチューブ22で形成されている。このチャンネルチューブ22の先端は先端硬質部材12のチャンネル孔23に固着されたパイプ材に固定され、チャンネルチューブ22の後端は操作部3の先端付近で屈曲されて処置具挿入口24に固着されている。この処置具挿入口24は、処置具が使用されない場合には処置具栓25で閉塞されている。
【0017】
また、軟性部7は可撓管27から形成され、この可撓管27は、内側から円筒状帯部材28、網状管29、外皮30の多層管構造になっている。円筒状帯部材28は、帯状の弾性金属を等間隔で円筒螺旋状に成形したものであり、本形態では単層であるが、巻き方向の異なるものを二層以上設けるようにしても良い。網状管29は、金属素線を円筒網状に編んだもので、その両端を円筒状帯部材28の両端に対して半田で固着している。外皮30は均一に成形された柔軟性樹脂であり、全長で略同一な硬度を有している。
【0018】
軟性部7内の内蔵物としては、ライトガイドファイバ8、信号ケーブル16、チャンネルチューブ22等が挿通されているが、この他にも対物レンズ14にノズルを介して空気を供給する送気チューブ、水を供給する送水チューブ等が内蔵されている。
【0019】
また、本形態では、可撓管27の硬度を調整する硬度調整機構が以下のように設けてある。すなわち、可撓管27内及び操作部3内には、密巻状態のパイプ形状のコイル34が長手軸方向で他の内蔵物にからみつく等の配置の乱れが生じないように配置されている。コイル34は、円筒状帯部材28の内壁に沿って挿通され、コイル34の先端部がコイル34内に挿通されるワイヤ36の中途にろう26で強固に固着されると共に、コイル34の中途部が操作部3のケーシング32の先端に固着される手元接続管31の内壁にろう35で固着され、操作部3後方側に延出されている。
【0020】
ワイヤ36は、硬度を調整するためコイル34内に挿通されるものであり、ワイヤ36の先端が可撓管27の先端の固定部材としての接続管19にろう33で固着され、ワイヤ36の後端がコイル34の後端から後方側に延出されてワイヤ36に張力を与える牽引部材としての操作棒37に固着されている。操作棒37は、操作部3の一部において露出し、図中、矢印で示すように、ワイヤ36の軸方向に移動操作することのできる機構を形成している。
【0021】
尚、ワイヤ36の先端は、可撓管27を直線状態にしたときに、ワイヤ36がほぼ撓みなく張るように固定されている。そして、ワイヤ36を牽引しない状態では、コイル34は最も可撓性を有する状態であり、操作棒37を牽引してワイヤ36を引っ張ると、コイル34に圧縮力が加えられて、屈曲することが抑えられる状態つまり硬度が高くなる状態に調整できるようにしている。
【0022】
また、本形態では、コイル34の先端をワイヤ36の中途に固定するろう26の位置を、可撓管27の先端側よりもやや手元側にしている。従って、ワイヤ36の先端を固定するろう33と、コイル34の先端をワイヤ36の中途に固定するろう26との間に形成される先端側ワイヤ部36aにおいて、その先端に近い部分の可撓管27の内蔵部分はワイヤ36を牽引しても硬さ変化を起こさないが、ろう26に近づくにつれ、コイル34の影響を受けて少しづつ硬さ変化が生じる。
【0023】
すなわち、可撓管27は、手元側は大きな硬さ変化幅を有するが、先端側は硬さ変化幅が小さい、或いは硬さが変化しないという、長手方向で硬さの変化幅が異なる構造となっている。換言すれば、可撓管27は撓みやすい手元側で大きく硬さを上げることができ、一方、先端側は脾湾曲等の腸の屈曲部分を良好に通過させるためにあまり硬度を上げないように構成されており、単に可撓管27の全長が均等に変化するよりも良好な挿入性を有している。
【0024】
次に、以上の構成による内視鏡1の可撓管27に対する硬度調整について説明する。
【0025】
図2(a)は、コイル34の初期状態を示す図であり、この初期状態から操作棒37を手元側に牽引し、コイル34に圧縮力を加えると、図2(b)に示す状態になる。図2(b)の状態では、コイル34は圧縮力により弾性変形し、初期状態より図中Δxで示した分だけ短くなる。コイル34は素線同士が強く押し付けられているため、初期状態に比べて湾曲させる際に抵抗力が大きくなる。その為、この状態で可撓管27を曲げると、初期状態よりも曲げの抵抗力が大きい状態、すなわち硬度が高い状態となる。
【0026】
このとき、接続管19は、ワイヤ36,ろう33を介して手元側にΔxだけ牽引されている(このときワイヤ36は若干伸びているので、実際には接続管19の移動量はΔxより僅かに少ないが、説明を簡単にするため、この減少分は無視する)。すなわち、可撓管27は、初期長lに対して(l−Δx)の長さに圧縮されている。
【0027】
このときの可撓管27の変形の様子を図3に示す。図3(a)は、ワイヤ36を牽引する前の状態である。ワイヤ36を牽引する前の状態では、円筒状帯部材28は隣接する帯状板同士の間隙がyであるものとし、ワイヤ36を牽引すると、図3(b)に示すように、円筒状帯部材28の間隙がΔyだけ減少する。それに合わせて、外皮30は弾性変形により、また網状管29は編み角を変化させながら、それぞれ長手方向に縮む。尚、縮むと同時に、外皮30は内・外径方向に断面積を増加させ、また網状管29は外径方向に経を変化させているが、これらの変形は長手方向の変化に比べると非常に小さいので、図3(b)では省略して示している。
【0028】
可撓管27を湾曲させると、図4に示すように、ある湾曲半径rで円筒状帯部材28の湾曲内側部分28aが互いに突き当たる。この湾曲内側部分28a同士が突き当たらない程度の小さい湾曲半径では、外皮30の湾曲内側部分の樹脂30aの圧縮と湾曲外側部分の樹脂30bの伸びとの両方が生じているが、突き当たった後は、それ以上湾曲させると、突き当たり部分が支点となり、湾曲外側部分の樹脂30bのみが大きく引き伸ばされる変形となる。従って、突き当たり前と比較して、曲げる際に大きな抵抗力が発生する。
【0029】
よって、図3(b)に示すように円筒状帯部材28の間隙が小さくなると、可撓管27を少し曲げただけでも円筒状帯部材28同士が突き当たるようになるので、曲げに対して大きな抵抗力が発生する状態、すなわち可撓管27の硬度が上がった状態となる。ワイヤ36の牽引を元に戻すと、図3(a)の状態に戻り、初期状態の硬度に戻る。
【0030】
すなわち、コイル34は、コイル内径、素線径、牽引ストロークが大きいほど、圧縮時に強い曲げ抵抗を発生させるが、可撓管27の内部には他にも多くの内蔵物がある為、これらを十分に大きく取れないことがある。このような場合でも、本構成によれば、硬度変化をコイル34と可撓管27との両方によって行うので、コイル34の硬度変化が不十分であっても、可撓管27の硬度変化により、目標とする硬度まで増加させることが可能となる。従って、横行結腸や下行結腸のように肛門から遠い管腔に対する挿入性が良好になる。
【0031】
尚、可撓管27の長手方向で硬度変化の大きさを変える別の硬度調整機構としては、例えば、図5に示す変形例による構造、或いは図6に示す他の変形例による構造を、コイル34による構造の代わりに設けるようにしても良い。
【0032】
図5に示す構造では、コイル34に代えて、コイル39と、このコイル39よりも素線径及び内径の小さいコイル40とを用い、コイル40の後端をコイル39の先端と当接させて、ろう41で固着している。ろう41は、コイル39とコイル40の内部に流れ出しておらず、両コイル39,40の内部は連通している。コイル39,40の内部には、ワイヤ36が挿通されており、ろう42でワイヤ36とコイル40の先端とが強固に固着されている。
【0033】
図5に示す例では、ワイヤ36を牽引すると、コイル39とコイル40とが圧縮されるが、コイル40は素線径が小さいので、圧縮時の素線が発する反発力が小さい。従って、可撓管27のコイル40が内蔵されている部分の硬度変化は、コイル39が内蔵されている部分の硬度変化より小さくなり、図1に示す構造よりも緩やかに長手方向の硬度変化の大きさを変えることができる。
【0034】
他に、図6に示すように、図1,2で示したのと同構造で、長さのみが異なる複数のコイル43,43を並列して内蔵するようにする方法もある。
【0035】
この場合は、先端部44aではあまり硬度変化せず、中間部44bではコイル1本分の硬度変化、手元部44cではコイル2本分の硬度変化が得られる。この構成によれば、先端、中間、後端と硬度変化の大きさが異なるため、図4と同様の効果が得られる他、1本のコイルで硬度変化させるよりも、小さい径のコイルを選択できるので、可撓管27の内部の余った空間に設置可能で、可撓管27の内部スペースの有効利用が可能であるというメリットもある。
【0036】
尚、図5では2本のコイルを直列に、図6では2本のコイルを並列に配置しているが、コイルを3本以上にすると、長手方向の硬さ変化幅をより多様にすることができ、さらなる挿入性の改善につながる。また、図5では、手元側から先端に向かうにつれて硬度変化の小さいコイルを配置しているが、他にも各内視鏡の要求仕様に合わせて、大小のコイルを自由に組み合わせる方法も考えられる。例えば、可撓管27内の内蔵物の充填率が高い部分だけに小さいコイルを配置し、その前後は大きいコイルを配置するようにしても良い。
【0037】
次に、本発明の実施の第2形態について説明する。図7及び図8は本発明の実施の第2形態に係わり、図7は軟性部の構成を示す説明図、図8は円筒状帯部材の間隙の変化を示す説明図である。
【0038】
図7に示すように、第2形態では、先端部5に湾曲部6を経て連結される軟性部7は、先端側から順に、先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47から構成されている。これらの先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47は、図8(a)に示すように、最外層にそれぞれ外皮50、51、52を有し、その下層には、第1形態と同様、網状管29、円筒状帯部材28を共有している。円筒状帯部材28は、帯状の弾性金属をy1の間隔で円筒螺旋状に巻くことで形成されている。
【0039】
元軟性部47の外皮52の硬度は、先軟性部45の外皮50の硬度より高く、硬さ変化部46の外皮51は、その中間の硬度を有している。尚、第2形態では、外皮50,51,52と、3段階の硬度変化をしているが、外皮51の硬度を無段階に増加させる構成も考えられる。他の構成は、第1形態と同様である。
【0040】
図8(a)に示すように、操作棒37を牽引しない状態では、先軟性部45は軟らかく、元軟性部47は、それより硬くなっている。硬さ変化部46は、その中間の硬さを有している。ここで、操作棒37を手元側に牽引し、コイル34に圧縮力を加えると、第1形態と同様の作用により、先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47は、それぞれ、図8(b),(c),(d)に示される状態に圧縮され、円筒状帯部材28の間隙がy2,y3,y4になる。先軟性部45は、外皮50の硬度が低いので圧縮量は大きい。元軟性部47は、外皮52の硬度が高いので圧縮量は小さい。硬さ変化部46は、先軟性部45と元軟性部47との中間の圧縮量である。すなわち、先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47のそれぞれの円筒状帯部材28の間隙y2,y3,y4は、y2<y3<y4の関係となる。
【0041】
従って、操作棒37を牽引した状態では、先軟性部45は僅かに湾曲しただけで円筒状帯部材28同士が突き当たり、曲がりづらくなるが、元軟性部47は、湾曲させても円筒状帯部材28同士が突き当たるまではある程度余裕があるので、それほど曲がりづらくはならない。硬さ変化部46の曲がりづらさは、先軟性部45と元軟性部47の中間となる。つまり、操作棒37を牽引した際に、可撓管27の牽引前から軟らかい部分は十分曲げ抵抗が大きくなるが、可撓管27の牽引前から硬い部分は、あまり曲げ抵抗が大きくならない構成となっている。
【0042】
第2形態では、第1形態の効果に加え、次の効果がある。すなわち、操作棒37を牽引しない状態でも、元軟性部47は撓みにくいため、第1形態に比べ挿入性は良好である。更に、操作棒37を牽引しても元軟性部47が硬くなり過ぎることがないため、挿入部2が硬くなり過ぎて患者の不快感が増加することがない。一方、先軟性部45,硬さ変化部46は、十分硬くなり全体的に撓みにくくなるため、横行結腸や下行結腸のように肛門から遠い管腔に対する挿入性は、ワイヤ36を牽引しない状態よりも大きく向上する。
【0043】
尚、図8(a)に示す円筒状帯部材28の間隙y1を元軟性部47だけ小さく設定すれば、元軟性部47の曲げ抵抗が更に大きくなって撓み防止の効果が高くなるので、更に挿入性を向上させることが可能である。
【0044】
次に、本発明の実施の第3形態について説明する。図9は本発明の実施の第3形態に係わり、円筒帯状部材の間隙の変化を示す説明図である。
【0045】
第3形態は、前述の第2形態に対し、先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47の最内層の円筒状帯部材の構成を若干変更するものである。すなわち、図9(a),(b),(c)に示すように、先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47は、第1形態と同様、外皮50、網状管29を共有し、最内層に、それぞれ円筒状帯部材53,54,55を有している。円筒状帯部材53,54,55は、帯状の弾性金属をそれぞれy5、y6、y7の間隙で円筒螺旋状に巻くことで形成されている。この間隙の大きさの関係は、y5>y6>y7である。
【0046】
第3形態では、操作棒37を牽引しない状態では、先軟性部45は円筒状帯部材53の間隙が元軟性部47の円筒状帯部材55より大きいので、少し湾曲しただけでも曲げ抵抗が生じやすい。逆に、元軟性部47は、曲げ抵抗が生じるまでの余裕が大きい。硬さ変化部46は、その中間の曲げ抵抗である。
【0047】
操作棒37を手元側に牽引し、コイル34に圧縮力を加えると、第1形態と同様の作用により、先軟性部45、硬さ変化部46、元軟性部47は、それぞれ図9(d),(e),(f)に示される状態に圧縮される。牽引後の円筒状帯部材53,54,55の間隙は、y8、y9、y10になっており、それぞれ牽引前より短縮されている。この場合、外皮50は、共通で同様の硬度を有しているため、圧縮力により円筒状帯部材53,54,55はほぼ同程度に短縮される。よって、y8、y9、y10の大きさの関係は、y8>y9>y10となる。
【0048】
操作棒37を牽引した状態では、先軟性部45は少し湾曲すると円筒状帯部材53同士が突き当たって曲がりづらくなるが、元軟性部47は、それ以上に僅かに湾曲させただけでも円筒状帯部材55同士が突き当たるようになる。硬さ変化部46は、その中間の湾曲で円筒状帯部材54同士が突き当たる。つまり、操作棒37を牽引した際に、牽引前の硬度の大小関係を維持しつつ、全体的に可撓管27が硬くなる。
【0049】
第3形態では、第1形態の効果に加え、次の効果がある。すなわち、操作棒37を牽引しない状態でも、元軟性部47は撓みにくく、しかも先軟性部45は柔軟である。従って、操作棒37を牽引しない状況において、第1形態に比べ挿入性が良好である。更に、操作棒37を牽引した後も、先端側が軟らかく手元側が硬いという挿入に適した硬さのバランスを保ちながら、ワイヤ牽引前より全体的に撓みづらくなるので、横行結腸や下行結腸のように肛門から遠い管腔に対する挿入性は第2形態よりも更に向上する。
【0050】
[付記]
(付記項1)
間隙を設けて螺旋状に巻いた円筒状帯部材と柔軟性の外皮部材とを少なくとも有する可撓管を挿入部に備え、前記可撓管内に長手軸方向に延設するコイルと、前記コイルの中に挿通したワイヤとを設け、前記ワイヤに張力を与えることで前記コイルに圧縮力をかけて前記可撓管の曲げ硬度を増加させる内視鏡において、前記ワイヤを、前記可撓管の先端に設けられた固定部材と前記可撓管の基端側に設けられて前記ワイヤに張力を与える牽引部材との間に張り渡し、前記ワイヤを牽引して張力を与えたときに前記円筒状帯部材の間隙を減少させることを特徴とする内視鏡。
【0051】
(付記項2)
付記項1において、前記外皮部材は、少なくとも一部の硬度が他の部分の硬度と比較して高いことを特徴とする内視鏡。
【0052】
(付記項3)
付記項2において、前記外皮部材の硬度が他の部分よりも高い部分に位置する前記円筒状帯部材は、他の部分と比較して間隙が小さいことを特徴とする内視鏡。
【0053】
(付記項4)
付記項1において、前記外皮部材は全長で略同一の硬度を有しており、前記円筒状帯部材は、少なくとも一部の間隙が他の間隙と比較して小さいことを特徴とする内視鏡。
【0054】
(作用)
付記項1の内視鏡は、ワイヤを牽引操作すると、コイルに圧縮力が加わり曲げに対する抵抗が増すとともに、弾性変形により円筒状帯部材の間隙が小さくなる。円筒状帯部材の間隙が小さくなると、可撓管を少し曲げただけでも帯部材同士が突き当たるようになり、それ以上湾曲させようとしても大きな曲げ抵抗が発生するようになる。すなわち、コイルの硬度が上がると同時に、可撓管自体の硬度も上がる。
【0055】
付記項2,3の内視鏡は、付記項1の内視鏡の作用に加え、外皮部材の硬度が高い部分の可撓管は、それが低い部分と比べて圧縮されにくい。従って、外皮部材の硬度が高い部部は、ワイヤを牽引しても円筒状帯部材の間隙があまり小さくならず、その間隙が小さくなることにより、曲げ抵抗が増す作用は抑えられている。
【0056】
付記項4の内視鏡は、付記項1の内視鏡の作用に加え、外皮部材の硬度は全長で略同一なので、円筒状帯部材は全体的に圧縮される。したがってワイヤを牽引する前から存在する円筒状帯部材の間隙の大小関係は、ワイヤ牽引後も変わらない。
【0057】
(効果)
付記項1の内視鏡は、コイルに加えて可撓管自体が硬質化するので、他の内蔵物の制約等からコイルだけでは硬度変化が不十分であっても、挿入部全体としては十分な硬度変化が可能となり、挿入性が向上する。
【0058】
付記項2の内視鏡は、付記項1の内視鏡の効果に加え、部分的に外皮部材の硬度を高くすることで、ワイヤを牽引していない状態でも撓み防止等の挿入性の向上が図れる。ワイヤを牽引すると、外皮部材の硬度を高くした部分が硬くなり過ぎることがないため、それにより内視鏡を挿入している患者の不快感が増加することがない。外皮部材の硬度を高くした以外の部分は十分曲げ抵抗が増すため、全体的に撓みにくくなり、ワイヤを牽引していない状態よりも更に挿入性が向上する。
【0059】
付記項3の内視鏡は、付記項2の内視鏡の効果に加え、付記項2の内視鏡よりも更に外皮部材の硬度を高くした部分が撓みにくくなるため、更なる挿入性の向上が期待できる。
【0060】
付記項4の内視鏡は、付記項1の内視鏡の効果に加え、ワイヤを牽引すると挿入に適した硬さのバランスを保ちながら全体的に曲げ抵抗が増加するので、付記項2,3の内視鏡よりも更に挿入性が良好となる。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、コイルに加えて可撓管自体が硬質化するので、他の内蔵物の制約等からコイルだけでは硬度変化が不十分であっても、挿入部全体としては十分な硬度変化が可能となり、挿入性が向上する等優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態に係わり、内視鏡の構造を示す断面図
【図2】同上、ワイヤ牽引によるコイルの圧縮を示す説明図
【図3】同上、ワイヤ牽引による可撓管の変形の様子を示す説明図
【図4】同上、可撓管が湾曲されたときの円筒状帯部材の変形状態を示す説明図
【図5】同上、硬度調整機構の変形例を示す説明図
【図6】同上、硬度調整機構の他の変形例を示す説明図
【図7】本発明の実施の第2形態に係わり、軟性部の構成を示す説明図
【図8】同上、円筒状帯部材の間隙の変化を示す説明図
【図9】本発明の実施の第3形態に係わり、円筒帯状部材の間隙の変化を示す説明図
【符号の説明】
1 内視鏡
2 挿入部
19 接続管
27 可撓管
28 円筒状帯部材
30 外皮
34 コイル
36 ワイヤ
37 操作棒[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an endoscope provided with a hardness adjusting mechanism that adjusts the bending hardness of a flexible tube constituting an insertion portion.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, an endoscope capable of observing a region to be examined in a body cavity without requiring an incision by inserting an elongated insertion portion into the body cavity, or performing a therapeutic treatment using a treatment tool as necessary. Widely used. The insertion part of this endoscope is a more flexible (softer) tube with a strong bend like the sigmoid colon, which is easier to handle, and is a straight tube far from the anus like the transverse and descending colons. On the other hand, although it is desirable that the cavity has low flexibility (hard), the insertion portion has conventionally had a certain hardness, so it has been difficult to meet both requirements.
[0003]
In order to cope with this, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-24013 discloses an endoscope in which a flexible adjusting means (hardness adjusting mechanism) including a coil and a wire is provided. According to the configuration of this conventional example, an operator who performs endoscopy can adjust the insertion portion to the most appropriate flexibility with respect to the portion where the insertion portion is inserted.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the mechanism that adjusts the hardness by pulling and compressing a coil with a wire as in the prior art described above, generally, the larger the outer diameter of the coil and the wire diameter of the coil, the greater the increase in hardness when pulled. is there.
[0005]
However, from the point where many built-in items such as the treatment instrument channel, the signal cable of the solid-state image sensor, and the air / water supply channel must be provided in the insertion portion of the endoscope, the coil outer diameter of the hardness adjusting mechanism is reduced. Is limited and cannot be made too large. Therefore, it may be difficult to increase the hardness of the coil to the hardness that seems to be most appropriate in terms of insertability.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an endoscope capable of ensuring sufficient change in hardness against the restriction of a coil built in for flexibility adjustment and improving insertability. The purpose is to do.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above objective, The present invention Includes a flexible tube having at least a cylindrical belt member spirally wound with a gap and a flexible outer skin member in an insertion portion, and a coil extending in a longitudinal axis direction in the flexible tube; In an endoscope in which a wire inserted into a coil is provided and a bending force of the flexible tube is increased by applying a compressive force to the coil by applying tension to the wire. The outer skin member is configured to have substantially the same hardness over its entire length, and the cylindrical belt member is configured such that at least some of the gaps are smaller than other gaps, The wire is stretched between a fixing member provided at a distal end of the flexible tube and a pulling member provided on a proximal end side of the flexible tube to apply tension to the wire, and the wire is pulled When a tension is applied, the gap between the cylindrical belt members is reduced.
[0008]
The present invention Endoscopes with, when the wire is not pulled, the part with a small gap of the cylindrical belt member is hard to bend and the part with a large gap is relatively flexible. Can be improved. When the wire is pulled, a compression force is applied to the coil to increase the resistance to bending, and the gap between the cylindrical belt members becomes smaller than that before towing due to elastic deformation. If the gap between the cylindrical band members is reduced, the band members will come into contact with each other even if the flexible tube is bent a little, and a large bending resistance will be generated even if it is further bent, but the hardness of the coil is reduced. At the same time, since the hardness of the flexible tube itself increases while maintaining the magnitude relationship of the hardness before towing, it can be harder to bend overall than before towing the wire while maintaining the balance of hardness suitable for insertion, Insertability can be improved.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 6 relate to a first embodiment of the present invention, FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an endoscope, FIG. 2 is an explanatory view showing compression of a coil by wire pulling, and FIG. 3 is by wire pulling FIG. 4 is an explanatory view showing a deformation state of the flexible tube, FIG. 4 is an explanatory view showing a deformation state of the cylindrical belt member when the flexible tube is bent, and FIG. 5 is an explanatory view showing a modification of the hardness adjusting mechanism. FIG. 6 is an explanatory view showing another modification of the hardness adjusting mechanism.
[0010]
As shown in FIG. 1, an
[0011]
A
[0012]
Then, by connecting the
[0013]
The solid-state imaging device 15 is connected to an
[0014]
The leading
[0015]
A bending operation wire (not shown) is inserted into the
[0016]
Further, a
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
In this embodiment, a hardness adjusting mechanism for adjusting the hardness of the
[0020]
The
[0021]
The tip of the
[0022]
Further, in this embodiment, the position of the
[0023]
That is, the
[0024]
Next, the hardness adjustment for the
[0025]
2A is a diagram showing an initial state of the
[0026]
At this time, the connecting
[0027]
The state of deformation of the
[0028]
When the
[0029]
Therefore, as shown in FIG. 3B, when the gap between the
[0030]
That is, the larger the coil inner diameter, the wire diameter, and the traction stroke, the stronger the
[0031]
As another hardness adjustment mechanism for changing the magnitude of the hardness change in the longitudinal direction of the
[0032]
In the structure shown in FIG. 5, instead of the
[0033]
In the example shown in FIG. 5, when the
[0034]
In addition, as shown in FIG. 6, there is a method in which a plurality of
[0035]
In this case, the hardness does not change so much at the
[0036]
In FIG. 5, two coils are arranged in series, and in FIG. 6, two coils are arranged in parallel. However, if three or more coils are used, the width of change in hardness in the longitudinal direction can be made more diverse. Can lead to further improved insertion. In FIG. 5, coils with a small hardness change are arranged from the hand side to the tip, but other methods of freely combining large and small coils are also conceivable according to the required specifications of each endoscope. . For example, a small coil may be disposed only in a portion where the filling rate of the built-in material in the
[0037]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. 7 and 8 relate to a second embodiment of the present invention, FIG. 7 is an explanatory view showing the configuration of the flexible portion, and FIG. 8 is an explanatory view showing a change in the gap of the cylindrical belt member.
[0038]
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, the
[0039]
The hardness of the
[0040]
As shown in FIG. 8A, in a state where the operating
[0041]
Therefore, in the state where the operating
[0042]
In the second form, in addition to the effect of the first form, the following effect is obtained. That is, even in a state where the operating
[0043]
If the gap y1 of the
[0044]
Next, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 relates to a third embodiment of the present invention, and is an explanatory view showing a change in the gap of the cylindrical belt-like member.
[0045]
In the third embodiment, the configuration of the innermost cylindrical belt member of the tip
[0046]
In the third mode, in the state where the operating
[0047]
When the operating
[0048]
In the state where the operating
[0049]
The third embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment. That is, even when the
[0050]
[Appendix]
(Additional item 1)
A flexible tube having at least a cylindrical belt member spirally wound with a gap and a flexible outer skin member is provided in the insertion portion, and a coil extending in the longitudinal axis direction in the flexible tube; In an endoscope in which a wire inserted therethrough is applied and a tension is applied to the wire to apply a compressive force to the coil to increase the bending hardness of the flexible tube, the wire is connected to the distal end of the flexible tube. The cylindrical belt is stretched between a fixing member provided on the flexible tube and a pulling member provided on the proximal end side of the flexible tube to apply tension to the wire, and when the wire is pulled to apply tension. An endoscope characterized by reducing a gap between members.
[0051]
(Appendix 2)
The endoscope according to
[0052]
(Appendix 3)
The endoscope according to
[0053]
(Appendix 4)
The endoscope according to
[0054]
(Function)
In the endoscope of
[0055]
In addition to the action of the endoscope according to
[0056]
In addition to the action of the endoscope of
[0057]
(effect)
In the endoscope of the
[0058]
In addition to the effect of the endoscope of
[0059]
In addition to the effect of the endoscope of
[0060]
In addition to the effect of the endoscope of
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the flexible tube itself is hardened in addition to the coil, even if the hardness change with the coil alone is insufficient due to restrictions of other built-in items, the entire insertion portion Can sufficiently change the hardness, and can provide excellent effects such as improved insertability.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an endoscope according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing coil compression by wire pulling
FIG. 3 is an explanatory view showing the state of deformation of the flexible tube by wire pulling
FIG. 4 is an explanatory view showing a deformed state of the cylindrical belt member when the flexible tube is bent.
FIG. 5 is an explanatory view showing a modification of the hardness adjusting mechanism.
FIG. 6 is an explanatory view showing another modified example of the hardness adjusting mechanism.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a configuration of a flexible portion according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing a change in the gap of the cylindrical belt member as above.
FIG. 9 is an explanatory diagram related to a third embodiment of the present invention and showing a change in a gap of a cylindrical belt-shaped member.
[Explanation of symbols]
1 Endoscope
2 Insertion part
19 Connection pipe
27 Flexible tube
28 Cylindrical strip member
30 skin
34 coils
36 wires
37 Operation stick
Claims (1)
前記外皮部材を全長で略同一の硬度を有するように構成すると共に、前記円筒状帯部材を、少なくとも一部の間隙が他の間隙と比較して小さくなるように構成し、
前記ワイヤを、前記可撓管の先端に設けられた固定部材と前記可撓管の基端側に設けられて前記ワイヤに張力を与える牽引部材との間に張り渡し、前記ワイヤを牽引して張力を与えたときに前記円筒状帯部材の間隙を減少させることを特徴とする内視鏡。A flexible tube having at least a cylindrical belt member spirally wound with a gap and a flexible outer skin member is provided in the insertion portion, and a coil extending in the longitudinal axis direction in the flexible tube; In an endoscope that provides a wire inserted therethrough and increases the bending hardness of the flexible tube by applying a compressive force to the coil by applying tension to the wire,
The outer skin member is configured to have substantially the same hardness over its entire length, and the cylindrical belt member is configured such that at least some of the gaps are smaller than other gaps,
The wire is stretched between a fixing member provided at a distal end of the flexible tube and a pulling member provided on a proximal end side of the flexible tube to apply tension to the wire, and the wire is pulled An endoscope, wherein a gap between the cylindrical belt members is reduced when tension is applied.
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