CN103153154A - 内窥镜 - Google Patents

Abstract

内窥镜（1）具有构成挠性管部（25）的螺旋状的弹性管构件。弹性管构件由至少一部分被施加有初始张力的贴紧线圈（31a）形成。

Description

内窥镜

技术领域

本发明涉及一种具有挠性管部的内窥镜。

背景技术

一般来说，内窥镜具有挠性管部。例如，在专利文献1中公开了挠性管部。该挠性管部例如由金属制的螺旋管、配设于该螺旋管的外侧并层压于螺旋管的网状管以及配设于该网状管的外侧并层压于网状管的外皮构成。网状管覆盖螺旋管，外皮覆盖网状管。这样，挠性管部具有3层结构。

挠性管部具有挠性，因此，例如承受载荷而挠曲。此时，载荷与挠曲量（变形量）成比例，载荷越大，则挠曲量越大。该载荷在挠性管部插入例如大肠内并抵接于大肠中的S状结肠那样的弯折部时体现自肠承受的外压等。

专利文献1：日本特开平11－285469号公报

在上述挠性管部插入例如大肠内并穿过弯折部的情况下，挠性管部需要在较小的力（载荷）下大幅挠曲（弯曲）。

另外，在挠性管部穿过S状结肠之后，为了之后使挠性管部易于插入，操作者需要将挠性管部形成为大致直线形状。之后，一旦大致直线形状的挠性管部挠曲，力就不会传递到挠性管部的顶端，挠性管部的插入进一步变难。因此，需要在挠性管部暂时形成直线状态之后使挠性管部不会容易挠曲。

这样，在挠性管部中，难以同时实现这两个特性。即，需要挠性管部在直线状态下即便施加较大的载荷也较小幅度地挠曲（挠曲量较小），在挠曲状态下即便施加较小的载荷也较大幅度地挠曲（挠曲量较大）。

发明内容

本发明是鉴于这些情况而完成的，其目的在于提供一种内窥镜，其中，即便对直线状态下的挠性管部施加载荷也会是挠性管部挠曲量较小，若对挠曲状态下的挠性管部施加载荷则会是挠性管部挠曲量较大。

本发明的内窥镜的一个方式是具有构成挠性管部的螺旋状的弹性管构件的内窥镜，其中，上述弹性管构件由至少一部分被施加有初始张力的贴紧线圈形成。

附图说明

图1是本发明的内窥镜的概略图。

图2是示出挠性管部的3层结构的图。

图3A是示出第1实施方式的被施加有初始张力的螺旋管（贴紧线圈）的图。

图3B是示出初始张力的测量方法的图。

图3C是示出通过使带状的薄板材料形成为螺旋形状而形成的普通的螺旋管的图。

图3D是示出自图3A所示的状态施加初始张力以上的载荷从而贴紧线圈挠曲的状态的图。

图4是示出贴紧线圈与普通的螺线管的、载荷与挠曲量之间的关系的图。

图5A是示出在第2实施方式中贴紧线圈的顶端部侧与基端部侧的初始张力的变化的图。

图5B是示出在第2实施方式中贴紧线圈的顶端部侧与基端部侧的初始张力的变化的图。

图6A是示出各个实施方式的贴紧线圈的第1变形例的图。

图6B是示出各个实施方式的贴紧线圈的第2变形例的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

参照图1、图2、图3A、图3B、图3C、图3D及图4说明第1实施方式。

如图1所示，内窥镜1包括插入患者的体腔内等的细长的插入部10和与插入部10的基端部连结并用于操作内窥镜1的操作部60。

插入部10从插入部10的顶端部侧朝向基端部侧依次具有顶端硬质部21、弯曲部23以及挠性管部25。顶端硬质部21的基端部与弯曲部23的顶端部相连结，弯曲部23的基端部与挠性管部25的顶端部相连结。

顶端硬质部21是插入部10的顶端部，硬且不会弯曲。

弯曲部23通过后述的弯曲操作部67的操作而向例如上下左右这样的所期望的方向弯曲。弯曲部23弯曲，从而顶端硬质部21的位置与朝向改变，观察对象物被捕捉到观察视野内，照明光照亮观察对象物。

挠性管部25具有所期望的挠性。因此，挠性管部25借助外力而弯曲。挠性管部25是自操作部60的后述的主体部61延伸的管状构件。挠性管部25的结构之后叙述。

操作部60包括挠性管部25延伸出来的主体部61、与主体部61的基端部连结并由操作内窥镜1的操作者把持的把持部63以及与把持部63连接的通用线缆65。

把持部63具有对弯曲部23进行弯曲操作的弯曲操作部67。弯曲操作部67包括对弯曲部23向左右进行弯曲操作的左右弯曲操作旋钮67a、对弯曲部23向上下进行弯曲操作的上下弯曲操作旋钮67b以及对弯曲的弯曲部23的位置进行固定的固定旋钮67c。

另外，把持部63具有开关部69。开关部69包括抽吸开关69a和送气、送水开关69b。开关部69在把持部63被操作者把持了时由操作者的手进行操作。在内窥镜1从配设于顶端硬质部21的未图示的抽吸开口部经由未图示的抽吸通道抽吸粘液、流体等时，操作抽吸开关69a。当为了在顶端硬质部21确保未图示的摄像单元的观察视野而从未图示的送气、送水通道对流体进行送气、送水时，操作送气、送水开关69b。流体包括水、气体。

另外，把持部63具有内窥镜拍摄用的各种按钮71。

通用线缆65具有与未图示的视频处理器、光源装置连接的连接部65a。

接着，参照图1和图2说明挠性管部25的结构。

挠性管部25例如具有中空形状。详细地说，如图2所示，挠性管部25例如包括螺旋管31、配设于该螺旋管31的外侧并层压于螺旋管31的网状管41以及配设于该网状管41的外侧并层压于网状管41的外皮51。网状管41覆盖螺旋管31，外皮51覆盖网状管41。

这样，挠性管部25由螺旋管31、网状管41及外皮51构成，挠性管部25借助这些构件而具有3层结构。挠性管部25的直径例如为12mm。

本实施方式的螺旋管31是具有弹力的螺旋状的弹性管构件。如图3A和图4所示，该弹性管构件由被施加有初始张力的贴紧线圈31a形成。由于螺旋管31具有弹力，因此贴紧线圈31a构成为例如贴紧线圈弹簧。贴紧线圈31a是由螺旋状的芯线31b形成的螺旋状的线材料。

初始张力在无载荷时显示为向使贴紧线圈31a的线材31b在贴紧线圈31a的长度方向上彼此紧密接触的方向作用的力。换言之，初始张力显示为在无载荷时即使对贴紧线圈31a施加外力、贴紧线圈31a也不挠曲而维持直线状态的力。因此，当在无载荷时对贴紧线圈31a施加有外力时，芯线31b彼此借助初始张力而在长度方向上相互紧密接触，贴紧线圈31a因初始张力而不会挠曲。

这种初始张力在形成贴紧线圈31a时如图3A所示那样从贴紧线圈31a的顶端部31f侧与贴紧线圈31a的基端部31d侧沿着贴紧线圈31a的长度方向朝向贴紧线圈31a的中心施加于贴紧线圈31a。在贴紧线圈31a的长度方向上例如从顶端部31f至基端部31d均匀地施加有初始张力。此时，初始张力A例如为0Ｎ＜A≤25Ｎ。这种贴紧线圈31a的初始张力能够利用例如线材31b被卷绕成螺旋状时的卷绕方向来调整。

为了测量初始张力，如图3B所示，钩部35形成于贴紧线圈31a的基端部31d。在该钩部35上钩挂数字测力仪等测量器37。贴紧线圈31a的顶端部31f被固定，测量器37借助钩部35沿着贴紧线圈31a的长度方向拉拽贴紧线圈31a。而且，测量器37测量贴紧线圈31a被拉拽而沿长度方向伸长了时（芯线31b彼此分离了时）的载荷。该测量到的载荷成为初始张力。

另外，普通的螺线管131是如图3C所示那样例如不锈钢材料制的带状的薄板材料形成为螺旋形状，由此形成为大致圆管状。这种螺旋管131例如是薄壁金属螺旋管。

另外，通过在螺旋管131的径向上施加载荷，使螺旋管131挠曲。此时，在螺旋管131中，载荷与挠曲量（变形量）成比例，载荷越大，挠曲量越大。即，挠曲量为0以上。另外，在相同载荷下，螺旋管131的刚性越小，挠曲量越大。换言之，如图4所示，在相同载荷下，刚性小的螺旋管131a的挠曲量大于刚性大的螺旋管131b的挠曲量。

如图3D和图4所示，通过施加初始张力以上的载荷（以下，称作载荷A），贴紧线圈31a开始与贴紧线圈31a的弹簧常数相应地挠曲。该载荷体现例如在挠性管部25插入大肠内并抵接于大肠中的S状结肠那样的弯折部时自肠承受的外压等。

另外，本实施方式的贴紧线圈31a具有比螺旋管131的刚性低的弹簧常数，并与该弹簧常数相应地挠曲。

接着，详细说明贴紧线圈31a与螺旋管131的挠曲。

如上所述，以及如图3A和图4所示，贴紧线圈31a在无载荷时因初始张力而不会挠曲。另外，如图3A和图4所示，即使在贴紧线圈31a的径向上对贴紧线圈31a施加初始张力以下的载荷（以下，称作载荷B），由于线材31b彼此借助初始张力而紧密接触，因此贴紧线圈31a也不会挠曲。即，挠曲量为0。这样，贴紧线圈31a在无载荷时和载荷B下维持大致直线状态。

另外，如图3D和图4所示，若在贴紧线圈31a的径向上对贴紧线圈31a施加载荷A，则线材31b彼此分离，贴紧线圈31a开始挠曲。即，挠曲量为0以上。换言之，载荷A未施加于贴紧线圈31a，贴紧线圈31a就因初始张力而不会挠曲。

另外，若载荷A施加于贴紧线圈31a，则如图4所示，贴紧线圈31a与刚性比螺旋管131低的贴紧线圈31a的弹簧常数成比例地挠曲。

而且，在载荷A中的预定载荷（以下，称作载荷C1、C2）以上的情况下，如果是相同的载荷，则贴紧线圈31a比上述的图3C所示的螺旋管131更大幅度地挠曲。另外，设为载荷C2比载荷C1大。

例如当载荷C1以上的载荷施加于贴紧线圈31a和刚性较大的螺旋管131b时，在相同载荷下，贴紧线圈31a比刚性较大的螺旋管131b更大幅度地挠曲。换言之，在载荷C1以上的载荷施加于贴紧线圈31a和刚性较大的螺旋管131b，贴紧线圈31a的挠曲量与刚性较大的螺旋管131b的挠曲量相同的情况下，施加于贴紧线圈31a的载荷小于施加于刚性较大的螺旋管131b的载荷。

另外，当例如载荷C2以上的载荷施加于贴紧线圈31a和刚性较小的螺旋管131a时，在相同载荷下，贴紧线圈31a比刚性较小的螺旋管131a更大幅度地挠曲。换言之，在载荷C2以上的载荷施加于贴紧线圈31a和刚性较小的螺旋管131a，贴紧线圈31a的挠曲量与刚性较小的螺旋管131a的挠曲量相同的情况下，施加于贴紧线圈31a的载荷小于施加于刚性较小的螺旋管131a的载荷。

另外，在本实施方式中，若初始张力以上且载荷C2以下的载荷施加于贴紧线圈31a，则跟前侧的操作力量向挠性管部25的顶端部31f侧传递，贴紧线圈31a微小地挠曲至挠性管部25足够容易地插入体腔内的程度。

另外，在上述内容中说明了贴紧线圈31a的挠曲，但是这一点也适用于由贴紧线圈31a形成的挠性管部25的挠曲。

贴紧线圈31a例如由SUS304等金属形成。如图2和图3A所示，贴紧线圈31a的线材31b的截面例如具有矩形形状。贴紧线圈31a的直径例如为10mm，厚度例如为0.3mm。

网状管41通过例如不锈钢材料制的多个线材形成束而得到的线材束被编成大致圆管状而形成。在网状管41中，线材束彼此交叉，形成为方格状。

另外，外皮51以利用例如橡胶材料等具有柔性的树脂材料覆盖网状管41的外侧的方式形成为大致圆管状。

接着，说明本实施方式的动作方法。

螺旋管31由被施加有初始张力的贴紧线圈31a形成。挠性管部25具有这种螺旋管31。

因此，在挠性管部25插入到体腔内并呈直线状态的情况下，如图4所示，即使初始张力以下的载荷、即载荷B施加于挠性管部25，挠性管部25也不会挠曲而维持直线状态。由此，挠曲量为0，跟前侧的操作力量向挠性管部25的顶端部（螺旋管31的顶端部31f）侧传递，挠性管部25易于插入体腔内。即，挠性管部25能够在载荷B的情况下维持直线状态，且不挠曲地插入体腔内。

另外，即使初始张力以上且载荷C1以下的载荷施加于挠性管部25，挠性管部25的挠曲也比具有螺旋管131的挠性管部的挠曲小。因此，与具有螺旋管131的挠性管部相比，跟前侧的操作力量向挠性管部25的顶端部31f侧传递，挠性管部25易于插入体腔内。

另外，在挠性管部25插入体腔内，挠性管部25因初始张力以上且载荷C1以下的载荷而挠曲的情况下，在该状态下，载荷C1以上的载荷（例如载荷C2）进一步施加于挠性管部25，由此如图4所示，挠曲的挠性管部25比具有螺旋管131b的挠性管部更大幅度地挠曲。

另外，在挠性管部25插入体腔内，挠性管部25因初始张力以上且载荷C2以下的载荷而挠曲的情况下，在该状态下，载荷C2以上的载荷进一步施加于挠性管部25，由此如图4所示，挠曲的挠性管部25比具有螺旋管131a的挠性管部更大幅度地挠曲。

因此，在已经挠曲的挠性管部25承受载荷C2以上的载荷而在体腔内进一步挠曲的情况下，具有贴紧线圈31a的挠性管部25在相同载荷下即使抵接于大肠的弯折部也不会对肠施加较强的张力，不会给患者带来负担。而且，此时，具有贴紧线圈31a的挠性管部25比具有螺旋管131的挠性管部更大幅度地挠曲。而且，此时，具有贴紧线圈31a的挠性管部25在相同的挠曲量下以比具有螺旋管131的挠性管部少的载荷挠曲。这样，挠性管部25的操作变得易于处理。

这样，在本实施方式中，通过利用被施加有初始张力的贴紧线圈31a形成螺旋管31，即使对直线状态的挠性管部25施加载荷，也能够使挠性管部25的挠曲量为0或较小，若对挠曲状态的挠性管部25进一步施加载荷，则能够使挠性管部25的挠曲量增大。

另外，由此，在本实施方式中，能够将挠性管部25以直线状态或微小地挠曲的状态容易地插入体腔内。因此，在本实施方式中，能够将跟前侧的操作力量可靠且容易地传递到挠性管部25的顶端部侧，从而能够使挠性管部25容易插入体腔内。

另外，在本实施方式中，由于将挠曲量设定得较大，因此不必使挠性管部25以强力抵接于大肠的弯折部，在体腔内，不会对肠施加较强的张力，不会给患者带来负担。另外，在本实施方式中，不必使挠性管部25以强力抵接于大肠的弯折部，在体腔内，能够在不对肠施加较强的张力且不给患者带来负担的前提下使该挠性管部25大幅度地挠曲（将挠曲量设定得较大），从而能够以较少的载荷使该挠性管部25挠曲。而且，在本实施方式中，能够容易地处理挠性管部25的操作。

另外，在本实施方式中，在形成贴紧线圈31a时，初始张力施加于贴紧线圈31a。因此，在本实施方式中，由于不是在制造贴紧线圈31a、挠性管部25之后施加初始张力，因此能够减少贴紧线圈31a、挠性管部25的制造时间。

另外，本实施方式的挠性管部25由螺旋管31（贴紧线圈31a）、网状管41以及外皮51形成，具有3层结构。但是，挠性管部25的结构不必限定于此。挠性管部25只要至少具有初始张力施加于例如贴紧线圈31a整体的贴紧线圈31a即可。

另外，在本实施方式中，初始张力施加于贴紧线圈31a整体，但是不必限定于此。也可以是，初始张力施加于贴紧线圈31a的至少一部分。而且，只要螺旋管31由至少一部分被施加有初始张力的贴紧线圈31a形成，且挠性管部25至少具有至少一部分被施加有初始张力的螺旋管31（贴紧线圈31a）即可。

另外，在本实施方式中，初始张力从顶端部31f至基端部31d连续地施加。但是，不必限定于此。也可以是，初始张力例如施加于顶端部31f与基端部31d而对于顶端部31f与基端部31d之间没有施加。这样，初始张力也可以不连续地施加。另外，在该情况下，各个初始张力形成为例如大致相同。

接着，参照图5A和图5B说明本发明的第2实施方式。本实施方式的初始张力例如在贴紧线圈31a的长度方向上并不均匀地施加，而是以不同力量施加。例如，施加于贴紧线圈31a的基端部31d侧的初始张力大于施加于顶端部31f侧的初始张力。在该情况下，如图5A所示，初始张力在从顶端部31f侧到贴紧线圈31a的基端部31d侧的所期望的部位31e区间较小，自所期望的部位31e变大。或者如图5B所示，初始张力也可以从顶端部31f侧朝向基端部31d侧去逐渐连续变大。

因此，顶端部31f侧形成为软质部，顶端部31f侧的刚性较小。而且，基端部31d侧形成为硬质部，基端部31d侧的刚性较大。

这样，在本实施方式中，顶端部31f侧形成为软质部，由此，即使顶端部31f侧抵接于大肠的弯折部也不会对肠施加较强的张力，能够沿着肠插入到顶端部31f侧，能够容易地将顶端部31f侧插入到体腔内，从而能够减少对患者的负担。

另外，在本实施方式中，基端部31d侧形成为硬质部，由此，即使将跟前侧的操作力量施加于挠性管部25，也就是说即使操作者将力（载荷）施加于挠性管部25，也能够防止挠性管部25容易地挠曲，能够将跟前侧的操作力量容易地传递到顶端部31f，能够将挠性管部25容易地插入体腔内。

另外，在本实施方式中，若初始张力仅施加于基端部31d侧，则能够获得上述的效果。此时，例如在初始张力未施加于顶端部31f而施加于基端部31d侧的情况下，施加于基端部31d侧的初始张力的大小既可以在基端部31d侧整体上均匀，也可以随着朝向基端部31d去而逐渐变大。

另外，如上所述，初始张力也可以不连续地施加。此时，施加于顶端部31f侧的初始张力小于施加于基端部31d侧的初始张力。而且，施加于顶端部31f侧的初始张力的大小如上所述那样随着朝向基端部31d去而逐渐变大，施加于基端部31d侧的初始张力如上所述那样随着朝向基端部31d去而逐渐变大。此时，施加于顶端部31f侧的最大的初始张力例如小于施加于基端部31d侧的最小的初始张力。

另外，作为上述的各个实施方式的第1变形例，如图6A所示，贴紧线圈31a的线材31b的截面也可以具有椭圆形状。由此，在本变形例中，由于线材31b的截面具有倒圆角形状，因此与截面具有矩形形状的情况相比，能够将线材31b卷绕成螺旋状时的卷绕角度设为钝角。因此，在本变形例中，能够对贴紧线圈31a施加更强的初始张力。另外，在本变形例中，截面具有椭圆形状，从而线材31b彼此相互点接触，线材31b彼此间的接触面积变少。因此，在本变形例中，线材31b彼此的摩擦减少，贴紧线圈31a能够流畅地弯曲。

另外，作为各个实施方式的第2变形例，如图6B所示，贴紧线圈31a的线材31b的截面也可以具有圆形状。由此，在本变形例中，由于线材31b的截面没有棱边，因此能够防止线材31b彼此在径向上彼此重叠，能够将挠性管部25的曲率设定得较小。

另外，鉴于上述内容，贴紧线圈31a的线材31b的截面例如只要具有矩形形状、椭圆形状及圆形状中的至少一者即可。

另外，内窥镜1既可以在医疗中使用，也可以在工业中使用。

本发明并不原样限定于上述实施方式，在实施阶段，在不脱离其主旨的范围内能够使构成要素变形并具体化。另外，能够利用在上述实施方式中公开的多个构成要素的适当组合形成各种发明。

Claims (3)

1.一种内窥镜（1），其具有构成挠性管部（25）的螺旋状的弹性管构件（31），其中，

上述弹性管构件（31）由至少一部分被施加有初始张力的贴紧线圈（31a）形成。

2.根据权利要求1所述的内窥镜（1），其中，

施加于上述贴紧线圈（31a）的基端部（31d）侧的初始张力大于施加于上述贴紧线圈（31a）的顶端部（31f）侧的初始张力。

3.根据权利要求2所述的内窥镜（1），其中，

上述贴紧线圈（31a）的线材（31b）的截面具有矩形形状、椭圆形状及圆形状中的至少一者。

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