CN112336298A - 内窥镜装置及球囊 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够使将球囊安装于内窥镜的插入部时的安装部分细径化的内窥镜装置及球囊。所述内窥镜装置(1)具有：内窥镜(10)，其具有插入部(12)；及球囊(60)，其安装于插入部(12)。球囊(60)具有第1筒部(60A)、第2筒部(60B)及球囊主体(60C)。球囊(60)在安装于插入部(12)之前的安装前状态下第1筒部(60A)的内径为插入部的外径的1/10以上且1/2以下。第2筒部(60B)的内径能够设为插入部(12)的外径的1/10以上且1/2以下。并且，第2筒部(60B)的内径能够设为大于插入部(12)的外径的1/2且小于插入部(12)的外径，使得球囊(60)的轴向的第2筒部(60B)的长度长于第1筒部(60A)。

Description

内窥镜装置及球囊
技术领域
本发明涉及一种内窥镜装置及球囊，尤其涉及一种在内窥镜的插入部安装有球囊的内窥镜装置及该球囊。
背景技术
在内窥镜装置中，以各种各样的用途使用膨胀及收缩的球囊。例如，在观察小肠或大肠等深部消化道的内窥镜装置中，在内窥镜的插入部安装膨胀收缩自如的球囊，通过使该球囊膨胀，能够使内窥镜的插入部固定于体内。
这种球囊由橡胶等弹性体构成，其端部形成为在自然状态下直径比安装对象物(内窥镜的插入部)的外径小的筒状。而且，在安装球囊时，一边使球囊的端部扩径一边使其套设在安装对象物上之后，从球囊的端部的上方卷绕线或者使橡皮圈(rubber band)外嵌，由此将球囊的端部固定于安装对象物。
作为将球囊安装于安装部的其他方法，例如在下述专利文献1中记载有如下：使用两端部由比中央部高硬度的橡胶材料构成的球囊，在球囊的端部的高硬度部分将球囊安装于内窥镜的插入部，并且仅使中央部膨胀。在专利文献2中记载有如下：通过在将球囊端部的筒状部安装于内窥镜的插入部之后，对形成于插入部与筒状部之间的密封室进行减压而使球囊吸附于内窥镜，从而安装球囊。
在专利文献3中记载有一种内窥镜装置，其球囊单元的端部由硬质的筒体形成，并且在筒体具有作为防止从内窥镜的插入部脱落的防脱机构的防脱环。
专利文献1：日本特开2005-118375号公报
专利文献2：日本特开2009-160094号公报
专利文献3：日本特开2008-006000号公报
专利文献1中所记载的球囊需要改变材料的结构，因此存在难以制造的问题。并且，球囊的膨胀需要追加使胴体部伸展的力，并且球囊的膨胀花费时间。
专利文献2中所记载的球囊难以实现保持减压的部分的小尺寸化，在专利文献3中所记载的球囊中，安装球囊时的插入部的直径也会变粗与防脱环的安装部分相应的量。若内窥镜的前端直径变粗，则难以超过肠道的狭窄部位及粘连部位。并且，即使在为了处置而希望仅将外套管残留于体内而仅拔去内窥镜的情况下，若插入部的直径粗，则无法使插入部通过外套管内而无法拔去内窥镜。
发明内容
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够使将球囊安装于内窥镜的插入部时的安装部分细径化的内窥镜装置及球囊。
为了实现本发明的目的，本发明所涉及的内窥镜装置具有：内窥镜，其具有插入部；及球囊，其安装于插入部，其中，球囊在安装于插入部之前的安装前状态下，球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，球囊具有：第1筒部，其设置于球囊的一端并安装于插入部的前端侧的第1位置；第2筒部，其设置于球囊的另一端并安装于比第1位置更靠插入部的基端侧的第2位置；及球囊主体，其设置于第1筒部与第2筒部之间，在安装前状态下，第1筒部的内径为插入部的外径的1/10以上且1/2以下。
为了实现本发明的目的，本发明所涉及的内窥镜装置具有：内窥镜，其具有插入部；及球囊，其安装于插入部，其中，球囊在安装于插入部之前的安装前状态下，球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，球囊具有：第1筒部，其设置于球囊的一端并安装于插入部的前端侧的第1位置；第2筒部，其设置于球囊的另一端并安装于比第1位置更靠插入部的基端侧的第2位置；及球囊主体，其设置于第1筒部与第2筒部之间，将球囊的材料的杨氏模量设为E，E的单位为MPa，将插入部的内径设为D，D的单位为mm，在安装前状态下，将第1筒部的内径设为d1(b)，d1(b)的单位为mm，将第1筒部的轴向的长度设为l1(b)，l1(b)的单位为mm，将球囊的壁厚设为t，t的单位为mm时，满足以下的式。
[数学表达式1]
Figure BDA0002623452970000021
为了实现本发明的目的，本发明所涉及的球囊安装于内窥镜的插入部，其中，球囊在安装于插入部之前的安装前状态下，球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，球囊具有：第1筒部，其设置于球囊的一端并安装于插入部的前端侧的第1位置；第2筒部，其设置于球囊的另一端并安装于比第1位置更靠插入部的基端侧的第2位置；及球囊主体，其设置于第1筒部与第2筒部之间，在安装前状态下，第1筒部的内径为插入部的外径的1/10以上且1/2以下。
为了实现本发明的目的，本发明所涉及的球囊安装于内窥镜的插入部，其中，球囊在安装于插入部之前的安装前状态下，球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，球囊具有：第1筒部，其设置于球囊的一端并安装于插入部的前端侧的第1位置；第2筒部，其设置于球囊的另一端并安装于比第1位置更靠插入部的基端侧的第2位置；及球囊主体，其设置于第1筒部与第2筒部之间，在安装前状态下，第1筒部的内径为球囊主体的最大内径的1/25以上且1/10以下。
为了实现本发明的目的，本发明所涉及的球囊安装于内窥镜的插入部，其中，球囊在安装于插入部之前的安装前状态下，球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，球囊具有：第1筒部，其设置于球囊的一端并安装于插入部的前端侧的第1位置；第2筒部，其设置于球囊的另一端并安装于比第1位置更靠插入部的基端侧的第2位置；及球囊主体，其设置于第1筒部与第2筒部之间，将球囊的材料的杨氏模量设为E，E的单位为MPa，将插入部的内径设为D，D的单位为mm，在安装前状态下，将第1筒部的内径设为d1(b)，d1(b)的单位为mm，将第1筒部的轴向的长度设为l1(b)，l1(b)的单位为mm，将球囊的壁厚设为t，t的单位为mm时，满足以下的式。
[数学表达式2]
Figure BDA0002623452970000031
发明效果
根据本发明，能够以通过将插入部插入而扩展的第1筒部的收缩力将第1筒部把持固定于插入部。由此，能够使安装球囊之后的内窥镜的插入部的前端细径化。
附图说明
图1是使用球囊的内窥镜装置的系统结构图。
图2是表示内窥镜的插入部的前端部的立体图。
图3是表示第1实施方式的球囊的结构的剖视图。
图4是说明通过热压配合进行安装的原理的图。
图5表示第2实施方式的球囊的结构的剖视图。
图6是表示第3实施方式的球囊的结构的剖视图。
图7是说明第3实施方式的球囊的安装状态的图。
图8是表示球囊的安装装置的一例的立体图。
图9是说明在插入部安装球囊的方法的图。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明所涉及的内窥镜装置及球囊进行说明。
图1是表示本发明所涉及的内窥镜装置的一例的系统结构图。如图1所示，内窥镜装置1主要由内窥镜10及球囊60构成。并且，内窥镜装置1可以包括球囊控制装置70。
内窥镜10具备操作部14及与该操作部14连接设置并插入到体内的插入部12。在操作部14连接有通用塞绳16，在该通用塞绳16的前端设置有LG连接器18。LG连接器18装卸自如地连结于光源装置20，由此向设置于插入部12的前端的照明窗(未图示)送出照明光。并且，在LG连接器18上经由电缆22连接有电连接器24，该电连接器24装卸自如地连结于处理器26。
在操作部14并列设置有供气供水按钮28、抽吸按钮30、快门按钮32及功能切换按钮34，并且设置有一对弯角钮36、36。
插入部12从操作部14侧依次由软性部40、弯曲部42及前端部44构成。软性部40通过在卷绕成螺旋状的金属板的外周套设网状物(net)并包覆其外周而构成，且具有足够的挠性。
弯曲部42构成为通过转动操作部14的弯角钮36、36而远程弯曲。例如，弯曲部42通过销转动自如地连结圆筒状的多个节环，并且使多根操作线插通于该节环的内部并将其引导到销。而且，通过对操作线进行推拉操作，节环彼此转动，从而弯曲部42被弯曲操作。通过对该弯曲部42进行弯曲操作，能够使前端部44朝向所希望的方向。
如图2所示，在前端部44的前端面45设置有观察窗52、照明窗54、54、供气供水喷嘴56及钳子口58。在观察窗52的后方配设有观察光学系统及CMOS(Complementary MetalOxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)或CCD(Charge Coupled Device：电荷耦合器件)等成像元件，在支撑该成像元件的基板上连接有信号电缆。信号电缆插通于插入部12、操作部14及通用塞绳16等而延长设置至电连接器24，并连接于处理器26。因此，由观察窗52读入的观察像成像于成像元件的受光面并转换为电信号，该电信号经由信号电缆输出到处理器26并转换为视频信号。由此，在连接于处理器26的监视器50上显示观察图像。
照明窗54在其后方配设有照明光学系及光导件(未图示)的出射端。光导件捅通于插入部12、操作部14及通用塞绳16且其入射端配设于LG连接器18内。因此，通过将LG连接器18连结于光源装置20，从光源装置20照射的照明光经由光导件传送到照明光学系，并从照明窗54向前方照射。
设置于前端部44的供气供水喷嘴56与由供气供水按钮28操作的阀(未图示)连通。该阀与设置于LG连接器18的供气供水连接器48连通。在供气供水连接器48上连接有未图示的供气供水机构，其供给空气及水。因此，通过操作供气供水按钮28，从供气供水喷嘴56朝向观察窗52喷射空气或水。
设置于前端部44的钳子口58与钳子插入部46连通。因此，通过从钳子插入部46插入钳子等处置工具，能够从钳子口58导出处置工具。并且，钳子口58与由抽吸按钮30操作的阀(未图示)连通，该阀连接于LG连接器18的抽吸连接器49。因此，通过在抽吸连接器49上连接未图示的抽吸机构并用抽吸按钮30进行操作，能够从钳子口58抽吸病变部等。
在内窥镜10的插入部12的外周装卸自如地安装有球囊60。球囊60由硅橡胶等弹性材料构成。球囊60具有设置于一端并安装于内窥镜10的插入部12的前端侧的第1位置的第1筒部60A、设置于另一端并安装于比第1位置更靠插入部12的基端侧的第2位置的第2筒部60B及设置于第1筒部60A与第2筒部60B之间的球囊主体60C，第1筒部60A及第2筒部60B形成为相对于球囊主体60C缩小的大致筒状。
通过使插入部12插通而该球囊60配置于规定的安装位置(例如，从前端部44至弯曲部42)。第1筒部60A及第2筒部60B在安装前状态下以比内窥镜10的插入部12的外径小的内径构成。若球囊60安装于插入部12，则第1筒部60A的弹力及第2筒部60B的弹力朝向插入部12的径向内侧起作用。即，通过安装于插入部12，扩展的第1筒部60A及第2筒部60B欲回复原来的尺寸而进行收缩。利用该第1筒部60A和第2筒部60B的收缩力，将球囊60保持于插入部12的规定的位置。另外，关于用于将球囊60安装于插入部12的具体尺寸的详细内容，将在后面进行叙述。
在插入部12的球囊安装位置形成有通气孔64，该通气孔64与图1所示的操作部14的球囊供气口38连通。在球囊供气口38连接有图1的软管80，经由该软管80连接有球囊控制装置70。球囊控制装置70为将空气等流体供给及抽吸到球囊60的装置，通过从该球囊控制装置70供给或抽吸流体(例如空气)，能够将空气供给或抽吸到球囊60。球囊60通过空气的供给而膨胀为大致球状，通过空气的抽吸而贴附于插入部12的外表面。
如图1所示，球囊控制装置70主要由装置主体72、远程控制用手动开关74构成。在装置主体72的前表面设置有电源开关SW1、停止开关SW2、压力显示部76。压力显示部76为显示球囊60的压力值的面板，在发生球囊破损等异常时，在该压力显示部76显示错误代码。
在装置主体72的前表面连接有向球囊60进行空气供给及空气抽吸的软管80。在软管80与装置主体72的连接部分设置有用于防止球囊60破损时的体液的逆流的逆流防止单元82。逆流防止单元82通过在装卸自如地安装于装置主体72的中空圆盘状的外壳(未图示)的内部组装气液分离用过滤器而构成，通过过滤器防止液体流入到装置主体72内。
另一方面，在手动开关74中设置有各种开关。例如，设置有与装置主体72侧的停止开关SW2相同的停止开关、或指示球囊60的加压及减压的ON/OFF开关、用于保持球囊60的压力的姿势开关(pose switch)等。该手动开关74经由塞绳84电连接于装置主体72。另外，在图1中虽未示出，但在手动开关74中设置有表示球囊60的送气状态或排气状态的显示部。
球囊控制装置70向球囊60供给空气而使其膨胀，并且将该空气压控制为恒定值而将球囊60保持为膨胀的状态。并且，从球囊60抽吸空气而使其收缩，并且将该空气压控制为恒定值而将球囊60保持为收缩的状态。
球囊控制装置70连接于球囊专用监视器86，在使球囊60膨胀及收缩时，将球囊60的压力值或膨胀及收缩状态显示于球囊专用监视器86。另外，球囊60的压力值或膨胀及收缩状态也可以叠映在内窥镜10的观察图像中而显示于监视器50。
作为内窥镜装置的操作方法的一例，以推入(push)方式将插入部12逐渐插入，并且根据需要使球囊60膨胀而将插入部12固定于体内(例如大肠)。一般在5kPa以上且10kPa以下左右的球囊60的空气膨胀压力下进行。而且，拔出插入部12简化体内(例如大肠)的管形状之后，使球囊60收缩而将插入部12进一步插入到肠道的深部。例如，将插入部12从受检者的肛门插入，在插入部12的前端经过S状结肠时使球囊60膨胀而将插入部12固定于肠道，并拔出插入部12使S状结肠成为大致直线状。而且，使球囊60收缩而将插入部12的前端逐渐插入到肠道的深部。由此，能够将插入部12插入到肠道的深部。另外，可以将上述内窥镜10与带球囊的插入辅助工具(未图示)一同用作双球囊式内窥镜装置。
[球囊]
(第1实施方式)
接着，对本实施方式所涉及的球囊进行说明。图3是表示安装前状态下的球囊60的结构的图。球囊60在安装于插入部12之前的安装前状态下，球囊60的厚度为一致的壁厚且以一致的硬度构成。另外，安装前状态是安装于插入部12之前的自然状态，是指从别处未赋予力的状态。在安装前状态下，第1筒部60A、第2筒部60B及球囊主体60C为未膨胀及未收缩的状态。为了使球囊60成为一致的壁厚且一致的硬度，可以由相同的材料形成球囊60整体，也可以由不同的材料各自形成第1筒部60A、第2筒部60B及球囊主体60C。
而且，在安装于插入部12之前的状态下，将第1筒部60A的内径d1(b)设为插入部12的外径D的1/10以上且1/2以下。通过将第1筒部60A的内径d1(b)相对于插入部12的外径D设在上述范围内，能够利用球囊60的第1筒部60A的收缩力将第1筒部60A把持固定于插入部12。如此，通过利用第1筒部60A的收缩力将球囊60安装于插入部12，能够使将球囊60安装于插入部12之后的插入部12的外径细径化。
并且，将球囊60的材料的杨氏模量设为E[MPa]，将插入部12的外径设为D[mm]，在安装前状态下，将第1筒部60A的内径设为d１(b)[mm]，将第1筒部60A的轴向的长度设为l1(b)[mm]，将球囊60的壁厚设为t[mm]时，球囊60的第1筒部60A满足以下的式(1)。
[数学表达式3]
Figure BDA0002623452970000081
通过将球囊60设计成满足上述式(1)，考虑球囊60的第1筒部60A的材料及壁厚t而能够以最佳的收缩力将球囊60安装于插入部12。并且，由于利用第1筒部60A的收缩力进行安装，能够使插入部12的前端的球囊60的安装后的外径细径化，因此能够容易超过体内的狭窄部等。
另外，在插入部12的前端侧设置有供给使球囊60膨胀的空气的通气孔64(参考图2)，并且为了使第1筒部60A不从插入部12的前端侧突出，根据内窥镜10的插入部12的尺寸来确定第1筒部60A的轴向的长度。因此，在第1筒部60A侧，通过改变第1筒部60A的内径d1(b)[mm]及球囊60的壁厚t[mm]，可得到能够由第1筒部60A把持球囊60的把持力。在此，把持力是指第1筒部60A利用第1筒部60A的收缩力把持插入部12的力。
作为满足上述式(1)的设计，示出将第1筒部60A的轴向的长度l1(b)设为8mm，将插入部12的外径D设为10mm，将球囊60的材料的杨氏模量E设为0.5MPa且如以下的表1那样改变第1筒部60A的内径d1(b)时的能够得到球囊把持力的球囊60的壁厚t。
[表1]
d<sub>1</sub>(b)[mm] 2.5 3 4 5
t[mm] 0.15 0.24 0.55 1.18
当增大球囊60的第1筒部60A的内径d1(b)时，通过加厚球囊60的壁厚t，能够得到规定的把持力。
关于球囊60的第1筒部60A的内径d1(b)，内径d1(b)越小，则把持力变得越大。并且，内径d1(b)越小，则安装于内窥镜10的插入部12时的拉伸量变得越大，因此与安装前状态相比能够减薄球囊60的壁厚。为了容易将球囊60安装于插入部12且使安装球囊之后的插入部12的前端的直径细径化，相对于插入部12的外径D，设为1/10以上且1/2以下。即，当内窥镜10的插入部12的外径D为10mm时，设为1mm以上且5mm以下。更优选相对于插入部12的外径D为1/5以上且2/5以下，当内窥镜10的插入部12的外径D为10mm时，为2mm以上且4mm以下。通过将第1筒部60A的内径d1(b)设在上述范围内，为了将球囊60安装于插入部12，能够容易将球囊60插入夹具中。
并且，为了减薄球囊60的安装时的壁厚，球囊60的壁厚t在安装前状态下优选设为0.5mm以下，更优选为0.2mm以下。
接着，对上述式(1)的导出方法、及通过满足上述式(1)在无需使用固定部件的状态下能够以第1筒部60A的收缩力固定于插入部12的情况进行说明。
基于热压配合的计算式求出上述式(1)。在本实施方式中，利用基于弹性体的材料即球囊60的材料的弹力的接触压力将球囊60安装于内窥镜的插入部12，而不是加热外筒而使其膨胀。
图4是说明热压配合前的内筒92和外筒94的尺寸及热压配合后的热压配合压力和热压配合量的图。如图4所示，假设若将热压配合前的内筒的内外半径设为ra、rb，将外筒的内外半径设为rc、rd，则热压配合之后的内筒的外半径rb和外筒的内半径rc均成为R。此时，外压pQ作用于内筒92且内压pq作用于外筒94而产生如以下所示的大小的内筒外周及外筒内周的半径方向的位移ub及uc。ub及uc能够由下式表示。
ub＝rb-R
uc＝R-rc
而且，将内筒外径与外筒内径之差称为热压配合量(内筒与外筒的位移)，如图4所示，热压配合量6成为ub与uc的绝对值之和的2倍，因此可由下式表示。其中，E1、v1为内筒的材料的弹性模量，E2、v2为外筒的材料的弹性模量，E为杨氏模量，v表示泊松比。
[数学表达式4]
Figure BDA0002623452970000101
若将上述式适用于本实施方式，则认为内筒是内窥镜、外筒是球囊细径部(第1筒部60A)。在此，由于内窥镜不会变形，因此若设为E1＝∞而忽略第一项，则可导出下式。
[数学表达式5]
若设为
Figure BDA0002623452970000102
Figure BDA0002623452970000103
则成为
Figure BDA0002623452970000104
在此，若将第1筒部60A的内径设为d(在此，为了简化式而设为d)，则外筒(第1筒部60A)的内半径rc为rc＝d/2，rd为进一步相加球囊60的壁厚而成为rd＝t+d/2，将其代入。另外，为了简化标记，设为E2＝E、v2＝v。可得到以下的式。
[数学表达式6]
Figure BDA0002623452970000105
在此，与其他项相比，t2小至能够忽略的程度，因此可求出以下的式。
[数学表达式7]
Figure BDA0002623452970000111
并且，与(t+D/2)/t相比，v小至能够忽略的程度。并且，球囊60的半径方向的位移6成为从内窥镜的外径D减去安装前状态的球囊60的第1筒部60A的内径d的δ＝D-d。
根据以上，可求出以下的式。
[数学表达式8]
Figure BDA0002623452970000112
并且，上述式为每单位轴长度的力，因此通过乘以轴向的长度l(b)(设为d＝d(b))，能够求出第1筒部60A的轴向的长度上的接触压力。
[数学表达式9]
Figure BDA0002623452970000113
上述式的P成为第1筒部60A的接触压力。通过将球囊60的第1筒部60A设计成使该P的值满足P≥1.6E，能够利用第1筒部60A的收缩力将球囊60安装于插入部12。
作为用于球囊60的材料，可以优选使用硅橡胶、胶乳橡胶及IR橡胶(polyisoprenerubber：聚异戊二烯橡胶)等。作为材料的杨氏模量，例如胶乳橡胶的杨氏模量E为0.5～1MPa，硅橡胶的杨氏模量E为5～50MPa。
并且，在图3所示的第1实施方式的球囊60中，关于第2筒部60B的内径d2(b)，也设为插入部12的外径D的1/10以上且1/2以下。关于第2筒部60B，也通过将内径d2(b)相对于插入部12的外径D设在上述范围内，能够利用第2筒部60B的收缩力将第2筒部60B把持固定于插入部12。
通过将第1筒部60A及第2筒部60B这两者的内径d1(b)、d2(b)相对于插入部12的外径D设为1/10以上且1/2以下，即使在安装球囊60之后，也能够使球囊60的第1筒部60A侧及第2筒部60B侧的插入部12的直径变细。因此，在将内窥镜10的插入部12插入到体内时能够容易超过狭窄部，并且还能够通过外套管内拔去内窥镜10。
并且，球囊主体60C的最大内径d3与肠道直径加在一起优选设为25mm以上且50mm以下。并且，内窥镜10一般使用插入部12的前端的外径D为约10mm的内窥镜。如上所述，当利用第1筒部60A的伸缩力将球囊60把持固定于插入部12时，相对于插入部12的外径D，优选设为1/10以上且1/2以下，即，当外径D为10mm时，优选设为1mm以上且5mm以下。
因此，若考虑将球囊主体60C的内径设为25mm以上且50mm以下及将第1筒部60A的内径设为1mm以上且5mm以下的情况，则第1筒部60A的内径d1(b)相对于球囊主体60C的最大内径d3优选为1/25以上且1/10以下。通过将第1筒部60A的内径d1(b)设在上述范围内，能够将第1筒部60A把持固定于内窥镜的插入部12。
同样地，优选将第2筒部60B的内径d2(b)相对于球囊主体60C的最大内径d3设为1/25以上且1/10以下。通过将第2筒部的内径d2(b)相对于球囊主体60C的最大内径d3设在上述范围内，能够将第2筒部60B把持固定于内窥镜的插入部12。
(第2实施方式)
图5是表示安装前状态下的第2实施方式的球囊160的结构的图。在第2实施方式的球囊160中，在安装于插入部12之前的安装前状态下，球囊160的厚度也为一致的壁厚且以一致的硬度构成。并且，关于第1筒部160A的结构，设为与第1实施方式的球囊60相同的结构，因此省略其说明。
第2实施方式所示的球囊160在安装于插入部12之前的状态下第2筒部160B的内径d2(b)大于插入部12的外径D的1/2且小于插入部12的外径D。并且，在球囊160的轴向的长度上形成为第2筒部160B的轴向长度l2(b)长于第1筒部160A的轴向长度l1(b)。
第2实施方式的球囊160的第2筒部160B在安装前状态下形成为与第1筒部160A相比，内径d2(b)大于内径d1(b)。因此，当第2筒部160B的轴向的长度l2(b)为与第1筒部160A的轴向的长度l1(b)相同的长度时，与第1筒部160A相比，安装于插入部12时的第2筒部160B的接触压力减小。在第2实施方式的球囊160中，通过延长球囊160的轴向的长度l2(b)来增大第2筒部160B与插入部12的接触面积，以规定的接触压力将第2筒部160B把持固定于插入部12。
在安装前状态下，第2筒部160B的内径d2(b)优选设为球囊主体160C的最大内径d3的1/5以上。通过将第2筒部160B的内径d2(b)相对于球囊主体160C的最大内径d3设在上述范围内，能够将制造球囊时所使用的模具容易从第2筒部160B侧拔出。作为球囊160的制造方法，例如将模具浸泡在成为球囊的材料的树脂溶液之后，从树脂溶液中取出并进行干燥，由此在模具的周围形成球囊。然后，通过从球囊的内部取出模具而制造球囊。根据第2实施方式的球囊160，即使在减小第1筒部160A的内径的情况下，通过将第2筒部160B的内径设为大于第1筒部160A的内径，能够容易从第2筒部160B侧拔出模具。
另外，作为球囊的制造方法，除了在模具的外侧形成球囊的方法以外，还有在模具的内侧形成球囊的方法。作为在模具的内侧形成球囊的方法，首先，通过向模具的内部插入球囊的材料并吹入空气而使球囊的材料附着于模具的内部。接着，通过冷却模具而使球囊固化。最后，通过打开模具并卸下球囊来进行球囊的成型。通过如此进行球囊的成型，即使如第1实施方式的球囊那样第1筒部60A及第2筒部60B这两者的直径细，也能够进行球囊的成型。
在第2实施方式的球囊160中，也利用第2筒部160B的收缩力安装于插入部12，因此即使在安装球囊160之后，也能够使插入部12细径化。因此，通过外套管内仅拔去内窥镜10，在处置中需要时能够仅使外套管残留于体内。
并且，在第2实施方式的球囊160中，当将第2筒部160B的内径设为d2(b)[mm]，将第2筒部160B的轴向的长度设为l2(b)[mm]时，第2筒部160B在安装前状态下满足以下的式(2)。
[数学表达式10]
Figure BDA0002623452970000131
关于第2筒部160B，通过将球囊160设计成满足上述式(2)，考虑球囊160的第2筒部160B的材料及尺寸而能够以最佳的收缩力将球囊160安装于插入部12。并且，由于利用第2筒部160B的收缩力安装球囊160，因此即使在插入部12的基端侧的球囊160的安装位置处也能够使安装后的外径细径化。因此，能够一边将球囊160安装于内窥镜一边通过外套管内拔出内窥镜10，因此在处置中需要时能够使外套管残留于体内并拔去内窥镜10。
另外，在插入部12的基端侧(操作部侧)仅存在外套管，因此即使延长球囊160的第2筒部160B侧的轴向长度l2(b)，也能够在不影响内窥镜的操作的状态下进行处置。因此，在第2筒部160B侧，通过改变第2筒部160B的内径d2(b)[mm]及第2筒部160B的轴向的长度l2(b)[mm]，可得到能够由第2筒部160B把持球囊160的把持力。
作为满足上述式(2)的设计，示出将插入部12的外径D设为10mm，将球囊160的壁厚t设为0.15mm，将球囊160的材料的杨氏模量E设为0.5MPa且如以下的表2那样改变第2筒部160B的内径d2(b)时的能够得到把持力的球囊160的第2筒部160B的轴向的长度l2(b)。
[表2]
d<sub>2</sub>(b)[mm] 2.5 5 8
l<sub>2</sub>[mm] 8 45 285
通过增大球囊160的第2筒部160B的内径d2(b)，安装球囊时的压力减小，但能够增大第2筒部160B与插入部12的接触面积，作为第2筒部160B整体，能够以最佳的收缩力把持固定插入部12。
与第1实施方式同样地，第1筒部160A的内径d1(b)相对于球囊主体160C的最大内径d3优选为1/25以上且1/10以下。并且，当将第2筒部160B的内径d2(b)设为球囊主体160C的最大内径d3的1/5以上时，第2筒部160B的轴向的长度l2(b)优选设为第1筒部160A的轴向的长度l1(b)的5倍以上。通过将第2筒部160B的内径d2(b)设为球囊主体160C的最大内径d3的1/5以上，第2筒部160B的内径d2(b)变大。因此，当第2筒部160B的长度l2(b)为与第1筒部160A的长度l1(b)相同的长度时，通过第2筒部160B施加于插入部12的收缩压力减小。通过延长第2筒部160B的轴向的长度l2(b)，能够增大接触面积。由此，能够将第2筒部160B把持固定于内窥镜的插入部12。
(第3实施方式)
图6是表示安装前状态下的第3实施方式的球囊的结构的图，图7是说明第3实施方式的球囊的安装状态的图。关于第3实施方式的球囊260，在安装于插入部12之前的安装前状态下，球囊260的厚度也为一致的壁厚且以一致的硬度构成。并且，关于第1筒部260A的结构，设为与第1实施方式的球囊60的第1筒部60A相同的结构，因此省略其说明。
第3实施方式所示的球囊260在安装于插入部12之前的安装前状态下形成为第2筒部260B的内径d2(b)大于插入部12的外径D的1/2。在这种情况下，若如第2实施方式所示的球囊160那样不延长第2筒部260B的轴向长度，则无法得到用于安装于插入部12的足够的把持力。当仅通过第2筒部260B无法得到足够的收缩力时，如图7所示，可以通过将第2筒部260B外嵌固定于插入部12的固定部件61来将第2筒部260B固定于插入部12。
在第3实施方式的球囊260中，插入部12的前端侧(第1筒部260A侧)也被细径化，因此在插入内窥镜时能够容易超过狭窄部。并且，在球囊260的安装前状态下，通过将第2筒部260B的内径设为大于插入部12的外径的1/2并将第2筒部的轴向的长度也设为与第1筒部相同的长度，能够容易拔出制造球囊260时的模具。
作为固定部件61，能够使用具有弹力的橡皮圈。通过将橡皮圈从安装于插入部12的第2筒部260B的外周上嵌入，能够固定插入部12与第2筒部260B。并且，也能够通过使用尼龙线从第2筒部260B的上方卷绕线来进行固定。并且，作为固定于插入部12的其他方法，也能够通过用双面胶粘接球囊的第2筒部260B与插入部12来进行固定。
<球囊的安装方法>
接着，对球囊的安装方法进行说明。图8是表示球囊的安装装置的立体图。
如图8所示，球囊的安装装置310具有臂312、臂保持凸台(可动筒保持部件)313、可动筒314、作为可动筒位移机构的手柄311、操作杆315及臂关闭环316。在手柄311的上部沿水平方向具有插通孔(未图示)，在插通孔中移动自如地容纳有可动筒314。可动筒位移机构使可动筒314相对于臂保持凸台313在插通孔内沿水平方向移动。通过移动可动筒314，能够将臂312的前端的接受部312C的形状改变为缩径状态和扩径状态。
手柄311上以外嵌于可动筒314的方式安装有作为可动筒保持部件的臂保持凸台313。在臂保持凸台313上沿直径方向形成有4个臂保持槽330，臂312被放入该臂保持槽330中并被摆动自如地安装。
在各臂312的外侧缘形成有圆弧状的切口335，在该切口335中外嵌有由O型环构成的臂关闭环316。臂关闭环316对各臂312向内侧施力。在该状态下，4个接受部312C靠近，通过该缩窄的接受部312C，球囊60的第1筒部60A及第2筒部60B不会扩径而能够以自然状态设置。例如，能够如下进行球囊60在接受部312C上的设置。首先，通过将球囊60从第2筒部60B侧向外侧卷绕而形成第2筒部60B及球囊主体60C被卷绕的球囊60。然后，通过向被卷绕的球囊60的第1筒部60A内插入接受部312C，使球囊60设置于接受部312C。
在设置球囊60之后，握住操作杆315以将其拉出，由此可动筒314在插通孔内沿箭头A的推出方向移动。通过该可动筒314的移动，可动筒314的前端按压各臂312的内侧表面而使各臂312位移以使其打开。通过该臂的位移，设置于接受部312C的球囊60的第1筒部60A及第2筒部60B被逐渐扩展。
通过使可动筒314沿推出方向移动，第1筒部60A及第2筒部60B成为扩径最大的状态。在该最大扩径状态下，第1筒部60A及第2筒部60B扩径为超过内窥镜的插入部12的大小，因此能够将插入部12放入可动筒314内。
取出和放入插入部12，如图9所示，使插入部12位于第1筒部60A的安装位置。进而，拉出操作杆315，由此可动筒314沿箭头A的推出方向移动。若可动筒314的前端面通过臂312的接受部312C的前端，则因该前端面的通过而第1筒部60A得不到接受部312C的支撑，在插入部12的设置位置处缩径，第1筒部60A被安装于设置位置。
关于在卷绕的状态下设置于插入部12的球囊60，通过使球囊卷回，能够将球囊60安装于插入部12。
如以上说明，根据本实施方式，能够仅以球囊60的收缩力将球囊60的第1筒部60A安装于内窥镜的插入部12，不需要固定球囊60的部件，因此能够使插入部12的前端细径化。由此，在将插入部12插入到体内时，能够容易超过狭窄部。
并且，通过也仅以球囊60的收缩力安装第2筒部60B，球囊60的基端侧也能够细径化。由此，能够将内窥镜通向外套管内，因此在处置中需要时能够使外套管残留于体内并仅拔去内窥镜10。
符号说明
1-内窥镜装置，10-内窥镜，12-插入部，14-操作部，16-通用塞绳，18-LG连接器，20-光源装置，22-电缆，24-电连接器，26-处理器，28-供气供水按钮，30-抽吸按钮，32-快门按钮，34-功能切换按钮，36-弯角钮，38-球囊供气口，40-软性部，42-弯曲部，44-前端部，45-前端面，46-钳子插入部，48-供气供水连接器，49-抽吸连接器，50-监视器，52-观察窗，54-照明窗，56-供气供水喷嘴，58-钳子口，60、160、260-球囊，60A、160A、260A-第1筒部，60B、160B、260B-第2筒部，60C、160C、260C-球囊主体，61-固定部件，64-通气孔，70-球囊控制装置，72-装置主体，74-手动开关，76-压力显示部，80-软管，82-逆流防止单元，84-塞绳，86-球囊专用监视器，92-内筒，94-外筒，310-安装装置，311-手柄，312-臂，312C-接受部，313-臂保持凸台，314-可动筒，315-操作杆，316-臂关闭环，330-臂保持槽，335-切口，SW1-电源开关，SW2-停止开关。

Claims (15)

1.一种内窥镜装置，其具有：内窥镜，其具有插入部；及球囊，其安装于所述插入部，其中，
所述球囊在安装于所述插入部之前的安装前状态下，所述球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，
所述球囊具有：
第1筒部，其设置于所述球囊的一端并安装于所述插入部的前端侧的第1位置；
第2筒部，其设置于所述球囊的另一端并安装于比所述第1位置更靠所述插入部的基端侧的第2位置；及
球囊主体，其设置于所述第1筒部与所述第2筒部之间，
在所述安装前状态下，所述第1筒部的内径为所述插入部的外径的1/10以上且1/2以下。
2.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径为所述插入部的外径的1/10以上且1/2以下。
3.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径大于所述插入部的外径的1/2且小于所述插入部的外径，
所述球囊的轴向的所述第2筒部的长度长于所述第1筒部的长度。
4.根据权利要求1所述的内窥镜装置，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径大于所述插入部的外径的1/2，具有将所述第2筒部外嵌固定于所述插入部的固定部件。
5.根据权利要求3所述的内窥镜装置，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径为所述球囊主体的最大内径的1/5以上。
6.一种内窥镜装置，其具有：内窥镜，其具有插入部；及球囊，其安装于所述插入部，其中，
所述球囊在安装于所述插入部之前的安装前状态下，所述球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，
所述球囊具有：
第1筒部，其设置于所述球囊的一端并安装于所述插入部的前端侧的第1位置；
第2筒部，其设置于所述球囊的另一端并安装于比所述第1位置更靠所述插入部的基端侧的第2位置；及
球囊主体，其设置于所述第1筒部与所述第2筒部之间，
将所述球囊的材料的杨氏模量设为E，E的单位为MPa，将所述插入部的内径设为D，D的单位为mm，在所述安装前状态下，将所述第1筒部的内径设为d1(b)，d1(b)的单位为mm，将所述第1筒部的轴向的长度设为l1(b)，l1(b)的单位为mm，将所述球囊的壁厚设为t，t的单位为mm时，满足以下的式，
[数学表达式1]
Figure FDA0002623452960000021
7.根据权利要求6所述的内窥镜装置，其中，
在所述安装前状态下，将所述第2筒部的内径设为d2(b)，d2(b)的单位为mm，将所述第2筒部的轴向的长度设为l2(b)，l2(b)的单位为mm时，满足以下的式，
[数学表达式2]
Figure FDA0002623452960000022
8.一种球囊，其安装于内窥镜的插入部，其中，
所述球囊在安装于所述插入部之前的安装前状态下，所述球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，
所述球囊具有：
第1筒部，其设置于所述球囊的一端并安装于所述插入部的前端侧的第1位置；
第2筒部，其设置于所述球囊的另一端并安装于比所述第1位置更靠所述插入部的基端侧的第2位置；及
球囊主体，其设置于所述第1筒部与所述第2筒部之间，
在所述安装前状态下，第1筒部的内径为所述插入部的外径的1/10以上且1/2以下。
9.根据权利要求8所述的球囊，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径为所述插入部的外径的1/10以上且1/2以下。
10.根据权利要求8所述的球囊，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径大于所述插入部的外径的1/2且小于所述插入部的外径，
所述球囊的轴向的所述第2筒部的长度长于所述第1筒部的长度。
11.一种球囊，其安装于内窥镜的插入部，其中，
所述球囊在安装于所述插入部之前的安装前状态下，所述球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，
所述球囊具有：
第1筒部，其设置于所述球囊的一端并安装于所述插入部的前端侧的第1位置；
第2筒部，其设置于所述球囊的另一端并安装于比所述第1位置更靠所述插入部的基端侧的第2位置；及
球囊主体，其设置于所述第1筒部与所述第2筒部之间，
在所述安装前状态下，所述第1筒部的内径为所述球囊主体的最大内径的1/25以上且1/10以下。
12.根据权利要求11所述的球囊，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径为所述球囊主体的最大内径的1/25以上且1/10以下。
13.根据权利要求11所述的球囊，其中，
在所述安装前状态下，所述第2筒部的内径为所述球囊主体的最大内径的1/5以上，
第2筒部的长度为第1筒部的长度的5倍以上。
14.一种球囊，其安装于内窥镜的插入部，其中，
所述球囊在安装于所述插入部之前的安装前状态下，所述球囊的厚度为一致的壁厚且为一致的硬度，
所述球囊具有：
第1筒部，其设置于所述球囊的一端并安装于所述插入部的前端侧的第1位置；
第2筒部，其设置于所述球囊的另一端并安装于比所述第1位置更靠所述插入部的基端侧的第2位置；及
球囊主体，其设置于所述第1筒部与所述第2筒部之间，
将所述球囊的材料的杨氏模量设为E，E的单位为MPa，将所述插入部的内径设为D，D的单位为mm，在所述安装前状态下，将所述第1筒部的内径设为d1(b)，d1(b)的单位为mm，将所述第1筒部的轴向的长度设为l1(b)，l1(b)的单位为mm，将所述球囊的壁厚设为t，t的单位为mm时，满足以下的式，
[数学表达式3]
Figure FDA0002623452960000041
15.根据权利要求14所述的球囊，其中，
将所述第2筒部的内径设为d2(b)，d2(b)的单位为mm，将所述第2筒部的轴向的长度设为l2(b)，l2(b)的单位为mm时，满足以下的式，
[数学表达式4]
Figure FDA0002623452960000042
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