CN115397302A - 内窥镜的弯曲部、内窥镜插入部、内窥镜 - Google Patents
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Abstract
具有形成有孔(21i、22i)的第一弯曲块(21)和第二弯曲块(22),第一弯曲块(21)具有与孔(21i)连通并且朝向半径方向(R)外侧形成的第一槽(21m),第二弯曲块(22)与第一弯曲块(21)相邻地配置,具有从第二弯曲块(22)的外周(22g)朝向孔(22i)形成的第二槽(22m),线(30u、30d)被配置于第一槽(21m)和第二槽(22m)中。
Description
技术领域
本发明涉及通过对线进行牵引而使弯曲部弯曲的、设置于内窥镜插入部的内窥镜的弯曲部、内窥镜插入部、内窥镜。
背景技术
近年来,内窥镜在医疗领域和工业用领域中被广泛利用。内窥镜通过将细长的插入部插入到被检体内,能够进行被检体内的被检部位的观察、处置等。
另外,公知有在内窥镜的插入部的前端侧设置有向多个方向弯曲自如的弯曲部的结构。
弯曲部除了提高管路内的屈曲部中插入部的行进性以外,还使在插入部中设置于比弯曲部靠前方的前端部处的观察光学系统的观察方向可变。
另外,弯曲部例如由多个弯曲块构成,所述弯曲块分别沿着插入部的长度轴具有规定的长度并且具有筒状的壁部。
作为弯曲部,公知有如下结构:在沿着多个弯曲块的长度轴的方向(以下称为长度轴方向)上相邻的弯曲块彼此经由使弯曲部在上下方向上弯曲的多个转动自如的铆钉和使弯曲部在左右方向上弯曲的多个转动自如的铆钉而连结,从而在上下左右4个方向上弯曲自如。
另外,在插入部内贯插有2对、即4根牵引线(以下简称为线),该2对牵引线在长度轴方向的前后移动自如,并且前端固定于多个弯曲块中的位于最前端侧的弯曲块。
通过从内窥镜的操作部对4根线中的任意线进行牵引操作,弯曲部向上下左右中的任意一个方向弯曲自如。
另外,在弯曲部中,下述的结构也是公知的:在长度轴方向上相邻的弯曲块彼此通过一对铆钉而连结,并且通过贯插于插入部内的1对、即2根线,而在上下任一个方向或左右任一个方向2个方向上弯曲自如。
在此,在医疗领域所使用的内窥镜中,在例如肾盂尿管镜那样的要求5mm或3mm以下的小径插入部的结构中,在使用了上述那样的铆钉的结构中,存在弯曲部的小径化因使用各铆钉而变得困难这样的问题。
鉴于这样的问题,在日本特开2005-7068号公报中,为了实现弯曲部的小径化,公开了具有无铆钉构造的弯曲部的结构,在该无铆钉构造中,设置于指向长度轴方向的端部的抵接部相互抵接并且相互转动自如的多个弯曲块沿着长度轴方向连续设置,4根线贯通各弯曲块的环状的壁部,由此环状的壁部作为线支承件发挥功能。
另外,在无铆钉构造中,还公知了以下结构:为了使弯曲部向2个方向弯曲,2根线贯通各弯曲块的环状的壁部。
然而,在线贯通各弯曲块的环状的壁部的结构中,壁部具有规定的壁厚,并且具有从弯曲块的内周向长度轴的半径方向内侧突出的结构。
因此,若进一步实现弯曲部的小径化,则存在如下问题:由于壁部而能够内置于弯曲部中的内置物的收容空间减少,内置物的性能受到限制,例如已知的通道的大小变小。鉴于这样的问题,若想要将能够内置于弯曲部的内置物的收容空间确保为与以往相同的大小,则仍然存在弯曲部因壁部而大径化这样的问题。
因此,考虑将各弯曲块的壁部形成得较薄的结构,但在由树脂形成各弯曲块的情况下,由于成型上的问题,也存在无法将壁部形成得较薄的问题。
并且,以上的问题在线支承件未与弯曲块一体地形成而分体的情况下也是同样存在的。
进而,在铆钉构造、无铆钉构造、以及公知的弯曲部由尼龙等超弹性合金的筒状部件构成的构造的任一个中,都是相对于各弯曲块或筒状部件的多个线支承件的贯通孔,遍及弯曲部的长度轴方向的全长而各使1个线从前方或后方贯通的结构,所以线的组装花费时间,即,线相对于弯曲部的组装性差,还存在制造成本变高的问题。
本发明是鉴于上述问题点而完成的,其目的在于提供一种具备如下结构的内窥镜的弯曲部、内窥镜插入部、内窥镜,该结构能够在实现小径化的同时尽可能大地确保内置物的收容空间,并且提高了线的组装性。
发明内容
用于解决课题的手段
为了实现上述目的,本发明的一个方式的内窥镜的弯曲部设置于内窥镜插入部,通过对线进行牵引而使该弯曲部弯曲,所述内窥镜的弯曲部具有筒状且分别为1个或多个的第一弯曲块和第二弯曲块,在所述第一弯曲块和所述第二弯曲块沿着所述内窥镜插入部的长度轴形成有配置所述内窥镜的内置物的孔,所述第一弯曲块具有第一槽,该第一槽与所述孔连通并且从所述第一弯曲块的内周朝向所述长度轴的半径方向外侧形成,且该第一槽形成为宽度与所述线的外径大致相同且深度在所述线的外径以上,所述第二弯曲块沿着所述长度轴与所述第一弯曲块相邻地配置,并且,所述第二弯曲块具有第二槽,该第二槽从该第二弯曲块的外周朝向所述孔形成,且该第二槽形成为宽度与所述线的外径大致相同且深度在所述线的外径以上,所述线被配置于所述第一槽和所述第二槽中。
并且,本发明的一个方式的内窥镜插入部形成为管状,并且具有所述内窥镜的弯曲部。
并且,本发明的一个方式的内窥镜具有所述内窥镜插入部。
附图说明
图1是表示第一实施方式的在内窥镜插入部具备内窥镜的弯曲部的内窥镜的局部立体图。
图2是将构成图1的弯曲部的多个弯曲块与2根线一起表示的局部剖视图。
图3是将沿着图2中的III-III线的弯曲部的第一弯曲块的截面与线一起表示的图。
图4是将沿着图2中的IV-IV线的弯曲部的第二弯曲块的截面与线一起表示的图。
图5是表示第一弯曲块相对于图2的第二弯曲块向上方旋转至最大旋转角度的状态的剖视图。
图6是表示在构成第二实施方式的内窥镜的弯曲部的弯曲块中,第一弯曲块相对于第二弯曲块向上方旋转至最大旋转角度的状态的剖视图。
图7是表示图6的第二弯曲块的第二槽的形状的变形例的剖视图。
图8是表示图6的第一弯曲块的第一槽的形状的变形例的剖视图。
图9是表示将图6的第一弯曲块的第一槽及第二弯曲块的第二槽的各自的前端部以及各自的基端部设为缺口的变形例的剖视图。
图10是表示将图7的第一弯曲块的第一槽及第二弯曲块的第二槽的各自的前端部以及各自的基端部设为缺口的变形例的剖视图。
图11是表示将图8的第一弯曲块的第一槽及第二弯曲块的第二槽的各自的前端部以及各自的基端部设为缺口的变形例的剖视图。
图12是将构成第三实施方式的弯曲部的多个弯曲块与2根线一起表示的局部剖视图。
图13是将沿着图12中的XIII-XIII线的第一弯曲块的截面与沿着图12中的XIII’-XIII’线的第二弯曲块的截面并列并与线一起示出的图。
图14是一般的内窥镜的弯曲部的局部剖视图。
图15是表示构成本结构的弯曲部的多个弯曲块的局部剖视图。
图16是图15的一个弯曲块的立体图。
图17是图15的另一个弯曲块的立体图。
图18是本结构的弯曲部中的主动弯曲部与被动弯曲之间的连结部位处的局部剖视图。
图19是放大表示第四实施方式的内窥镜前端部的概略结构的主要部分放大立体图。
图20是图19的内窥镜前端部的侧视图。
图21是表示在图19的内窥镜前端部拆下了前端罩的状态的分解立体图。
图22是放大表示第五实施方式的内窥镜前端部的概略结构的主要部分放大立体图。
图23是图22的内窥镜前端部的侧视图。
图24是表示在图22的内窥镜前端部拆下了前端罩的状态的分解立体图。
图25是表示第六实施方式的内窥镜前端部的外观的主要部分放大外观立体图。
图26是表示应用于第六实施方式的内窥镜前端部的一个方式的光导缆线的前端部附近的侧视图。
图27是表示应用于第六实施方式的内窥镜前端部的其他方式的光导缆线的前端部附近的侧视图。
图28是从箭头“28”方向观察图25的双点划线所示的切断面时的剖视图。
图29是表示内窥镜操作部的内部构造的一部分的概略立体图。
图30是表示在第七实施方式中将线的前端的套筒连接于前端弯曲块的结构例的剖视图。
图31是表示在上述第七实施方式中,为了贯插线而设置于前端弯曲块的缺口孔的结构例的立体图。
图32是表示在上述第七实施方式的第一变形例中,将设置于线的前端的套筒穿过缺口孔而热熔接于弯曲部外皮的结构例的剖视图。
图33是表示在上述第七实施方式的第二变形例中,将设置于线的前端的套筒压入到设置于前端弯曲块的安装孔中的结构例的剖视图。
图34是表示在上述第七实施方式的第三变形例中,通过限制部件对设置于线的前端的套筒向插入轴方向的前端侧移动进行限制的结构例的剖视图。
图35是表示在第八实施方式中,为了对弯曲部外皮进行热熔接而在金属制的前端弯曲块的表面设置的粗糙面的结构例的剖视图。
图36是表示在上述第八实施方式中,在前端弯曲块的周状凸部的后端侧设置有切割面的结构例的剖视图。
图37是表示在上述第八实施方式的变形例中,用连接管和前端弯曲块夹持弯曲部外皮的结构例的剖视图。
图38是表示在第九实施方式中设置于弯曲部与挠性管部之间的被动弯曲部的结构例的剖视图。
图39是示出上述第九实施方式中的3层挠性管的结构例的立体图。
图40是示出上述第九实施方式中的3层挠性管的结构例的剖视图。
图41是表示在上述第九实施方式中,用被动弯曲部外皮覆盖3层挠性管而构成被动弯曲部的例子的剖视图。
图42是表示在上述第九实施方式中,将3层挠性管的前端部与后端弯曲块的外周面连接、将3层挠性管的后端部与挠性管部的前接头的外周面连接的结构例的剖视图。
图43是表示在上述第九实施方式中,通过激光焊接进行3层挠性管的前端部与后端弯曲块的外周面之间的连接、以及3层挠性管的后端部与挠性管部的前接头的外周面之间的连接的结构例的剖视图。
图44是表示在上述第九实施方式中,将3层挠性管的前端部与后端弯曲块的内周面连接、将3层挠性管的后端部与挠性管部的前接头的内周面连接的结构例的剖视图。
图45是表示在上述第九实施方式的第一变形例中,在金属管中嵌件成型出后端弯曲块、在金属管上激光焊接被动弯曲部的3层柔性管的结构例的剖视图。
图46是表示在上述第九实施方式的第二变形例中,在被动弯曲部使用了2层挠性管以及热收缩管的结构例的剖视图。
图47是表示第十实施方式中的弯曲部编织物的结构例的侧视图。
图48是表示在上述第十实施方式的变形例中制造弯曲部编织物的处理例的图表。
图49是表示在第十一实施方式中,将挠性管部编织物内插于挠性管部的前接头中、利用锥形部件将挠性管部编织物在径向外侧卡定的结构例的剖视图。
图50是表示在上述第十一实施方式的变形例中,在挠性管部的前接头上外插挠性管部编织物、利用树脂管在径向内侧卡定挠性管部编织物的结构例的剖视图。
图51是表示在第十二实施方式中将连接管以及弯曲部编织物激光焊接于前端弯曲块的结构例的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下所示的实施方式中,对于内窥镜,以肾盂尿管镜为例进行说明。
(第一实施方式)
图1是表示本实施方式的在内窥镜插入部具备内窥镜的弯曲部的内窥镜的局部立体图。
如图1所示,内窥镜1的主要部分包括:管状的内窥镜插入部(以下简称为插入部)2,其在沿着长度轴的方向(以下称为长度轴方向)N上细长且具有挠性;操作部3,其设置于该插入部2的基端侧;通用缆线5,其从该操作部3延伸;以及未图示的连接器,其设置于该通用缆线5的延伸端,与未图示的图像处理装置和光源装置等连接。
插入部2的主要部分从前端侧起依次包括:硬质的前端部10,其在内部具有未图示的观察光学系统等;作为主动弯曲部的弯曲部11,其与该前端部10的基端侧连接设置,向多个方向、例如上(U)下(D)这2个方向主动地弯曲自如;被动弯曲部12,其与该弯曲部11的基端侧连接设置,向多个方向被动地弯曲自如;以及柔软的挠性管部13,其与该被动弯曲部12的基端侧连接设置,并且具有挠性。
另外,关于弯曲部11,随着后述的弯曲操作杆15的操作而后述的线30u和30d(均参照图2)中的任一个被牵引,从而弯曲部11向上下的任一个方向弯曲。
另外,弯曲部11既可以是在左右的2个方向上弯曲自如的结构,也可以是在上下左右这4个方向、进而上下左右的复合方向上弯曲自如的结构。
并且,在本实施方式中,以在内窥镜1设置有被动弯曲部12的结构为例进行了表示,但也可以是在弯曲部11的基端侧直接连接设置有挠性管部13的结构。
另外,在操作部3的基端侧设置有:进行冻结、释放等图像控制指示等用的遥控开关14;弯曲部11的弯曲操作用的弯曲操作杆15;进行吸引操作用的吸引按钮16;以及与设置在插入部2内的未图示的吸引通道连通的吸引接头17等。
并且,在操作部3的前端侧设置有用于将钳子等处置器具插入到吸引通道中的处置器具插入口18,钳子栓19相对于该处置器具插入口18装卸自如。
接着,使用图2~图4表示弯曲部11的结构。图2是将构成图1的弯曲部的多个弯曲块与2根线一起表示的局部剖视图,图3是将沿着图2中的III-III线的弯曲部的第一弯曲块的截面与线一起表示的图,图4是将沿着图2中的IV-IV线的弯曲部的第二弯曲块的截面与线一起表示的图。
如图2所示,在本实施方式中,弯曲部11通过将多个第一弯曲块21和多个第二弯曲块22沿着长度轴方向N连结而构成。
具体而言,第一弯曲块21和第二弯曲块22以沿长度轴方向N相邻的方式连结配置。
更具体而言,沿着长度轴方向N,如第一弯曲块21、第二弯曲块22、第一弯曲块21、第二弯曲块22…那样,沿着长度轴方向N交替地连结配置。
另外,在图2中,以第一弯曲块21为2个、第二弯曲块22为3个沿着长度轴方向N交替连结的情况为例进行了表示,但第一弯曲块21及第二弯曲块22的个数并不限定于此。
即,第一弯曲块21和第二弯曲块22可以分别是1个,也可以是多个。另外,第一弯曲块21和第二弯曲块22可以是相同数量,也可以个数不同。
另外,在第一弯曲块21及第二弯曲块22的外周覆盖有已知的编织物、已知的弯曲橡胶,但在图2中,为了简化附图而进行省略表示。
第一弯曲块21沿长度轴方向N具有规定的长度,并且通过在内部形成有沿长度轴方向贯通并且配置光导、摄像缆线等弯曲部11的各种已知的内置物的孔21i而形成为筒状。另外,第一弯曲块21例如由树脂形成。
另外,第二弯曲块22也沿着长度轴方向N具有规定的长度,并且通过在内部形成有沿长度轴方向贯通并且配置上述的各种已知的内置物的孔22i而形成为筒状。另外,第二弯曲块22例如由树脂形成。
另外,第一弯曲块21和第二弯曲块22在长度轴的半径方向R上外径形成为相同直径。另外,第一弯曲块21和第二弯曲块22在长度轴方向N上可以形成为相同的长度,也可以形成为不同的长度。
另外,第一弯曲块21在作为长度轴方向N的端部的基端面具有一对半圆状的凸部21t,该一对半圆状的凸部21t向长度轴方向N的后方延伸并且相对于第一弯曲块21的中心轴对称。
此外,第一弯曲块21在作为长度轴方向N的端部的前端面具有一对半圆状的凹部21h,该一对半圆状的凹部21h向长度轴方向N的后方凹陷并且相对于第一弯曲块21的中心轴对称。
另外,第二弯曲块22在作为长度轴方向N的端部的基端面具有分别向长度轴方向N的后方延伸并且相对于第二弯曲块22的中心轴对称的一对半圆状的凸部22t。
并且,第二弯曲块22在作为长度轴方向N的端部的前端面具有向长度轴方向N的后方凹陷并且相对于第二弯曲块22的中心轴对称的一对半圆状的凹部22h。
通过沿着长度轴方向N交替地配置第一弯曲块21和第二弯曲块22,第二弯曲块22的一对凸部22t与第一弯曲块21的一对凹部21h抵接,第一弯曲块21的一对凸部21t如第二弯曲块22的一对凹部22h那样抵接。
此外,第一弯曲块21与第二弯曲块22的抵接在通过后述的线30u、30d而在长度轴方向N上被压缩的状态(咬入的状态)下进行。
由此,第一弯曲块21、第二弯曲块22构成为在长度轴方向N上相邻的弯曲块彼此相互转动自如。
具体而言,在长度轴方向N上相邻的第一弯曲块21与第二弯曲块22以在上下方向UD上转动自如的方式抵接。
因此,例如当后述的线30u被向后方牵引时,与一对凹部22h抵接的一对凸部21t向上方U旋转,与一对凹部21h抵接的一对凸部22t向上方旋转,由此弯曲部11向图2中的上方U弯曲。
另外,与一对凹部22h抵接的一对凸部21t的向上方U的最大旋转角度通过第一弯曲块21的基端的肩部21b与第二弯曲块22的前端的肩部22a抵接而被规定。另外,与一对凹部21h抵接的一对凸部22t的向上方U的最大旋转角度通过第二弯曲块22的基端的肩部22b与第一弯曲块21的前端的肩部21a抵接而被规定。
与此相反,当后述的线30d被向后方牵引时,与一对凹部22h抵接的一对凸部21t向下方旋转,与一对凹部21h抵接的一对凸部22t向下方旋转,由此弯曲部11向图2中的下方D弯曲。
另外,与一对凹部22h抵接的一对凸部21t的向下方D的最大旋转角度通过第一弯曲块21的基端的肩部21b与第二弯曲块22的前端的肩部22a抵接而被规定。另外,与一对凹部21h抵接的一对凸部22t的向下方D的最大旋转角度通过第二弯曲块22的基端的肩部22b与第一弯曲块21的前端的肩部21a抵接而被规定。
即,本实施方式的弯曲部11具有在第一弯曲块21、第二弯曲块22的相互的连结中不使用铆钉的已知的无铆钉构造。
在此,如图3所示,在第一弯曲块21的内周21n,在相互对置的位置、例如上下方向UD,形成有与孔21i连通并且从内周21n朝向半径方向R的外侧的2个第一槽21m。
第一槽21m具有与后述的线30u、30d的外径K大致相同的宽度H,并且形成为深度D在外径K以上,而且,第一槽21m从第一弯曲块21的前端到基端沿着长度轴方向N形成。另外,第一槽21m从第一弯曲块21的前端到基端形成为固定的深度D。另外,伴随着第一槽21m的形成,在第一弯曲块21上,在从长度轴方向N的前端到基端在从上下方向UD转动了大致90°的方向上形成有壁面。
另外,线30u、30d相对于第一槽21m从孔21i沿半径方向R插拔自如。
另外,如图4所示,在第二弯曲块22的外周22g,在相互对置的位置、例如上下方向UD,从外周22g朝向孔22i形成有2个第二槽22m。
第二槽22m具有与后述的线30u、30d的外径K大致相同的宽度H,并且形成为深度D在外径K以上,而且,第二槽22m从第二弯曲块22的前端到基端沿着长度轴方向N形成。另外,第二槽22m从第二弯曲块22的前端到基端形成为固定的深度D。另外,伴随着第二槽22m的形成,在第二弯曲块22上,在从长度轴方向N的前端到基端在从上下方向UD转动了大致90°的方向上形成有壁面。
此外,在本实施方式中,第一槽21m的宽度H、深度D与第二槽22m的宽度H、深度D相同。
另外,线30u、30d相对于第二槽22m从半径方向R的外侧插拔自如。
另外,在第一槽21m以及第二槽22m配置有通过牵引而使第一弯曲块21、第二弯曲块22如上述那样转动的2根线30u、30d。
具体而言,在位于上方U的第一槽21m和第二槽22m中,线30u沿着长度轴方向N配置,在位于下方D的第一槽21m和第二槽22m中,线30d沿着长度轴方向N配置。
另外,线30u、30d的前端与沿着长度轴方向N连结的第一弯曲块21和第二弯曲块中的、位于最前端侧的弯曲块连接,线30u、30d的基端与通过弯曲操作杆15而转动的滑轮等连接。
另外,关于使线30u、30d贯插于第一槽21m以及第二槽22m中的作业,首先使线30u、30d从前方或者后方沿着长度轴方向N贯插于多个第一弯曲块21的孔21i中。
之后,通过沿着长度轴方向N对线30u、30d施加张力,使线30u、30d从孔21i沿半径方向R移动,而分别嵌入上下的第一槽21m中。
最后,在长度轴方向上的第一弯曲块21间的间隙中,将第二弯曲块22从半径方向R的外侧进行配置并使线30u、30d嵌入第二槽22m中。这样,第一弯曲块21及第二弯曲块22以无铆钉的方式连结配置。
另外,其他的弯曲部11的结构、组装方法与以往的无铆钉弯曲部构造所使用的弯曲部相同。
这样,在本实施方式中,示出了线30u、30d相对于第一弯曲块21的第一槽21m以及第二弯曲块22的第二槽22m在半径方向R上插拔自如。
另外,示出了弯曲部11通过沿着长度轴方向N连结第一弯曲块21和第二弯曲块22而构成,其中线30u、30d相对于第一弯曲块21的第一槽21m在半径方向R的内侧插拔自如,线30u、30d相对于第二弯曲块22的第二槽22m从半径方向R的外侧插拔自如。
由此,若沿着长度轴方向N交替地连结第一弯曲块21和第二弯曲块22,或者若第一弯曲块21和第二弯曲块22在长度轴方向N上具有规定的间隔地连结,则第二槽22m能够防止线30u、30d在半径方向R上向内侧(孔21i侧)脱落,并且第一槽21m能够防止线30u、30d在半径方向R上向外侧脱落。
另外,第一槽21m与孔21i连通,因此不需要在内周21n侧设置以往的具有供线30u、30d贯插的贯通孔的足够厚度的壁部,因此能够相应地使第一弯曲块21小径化。
并且,由于第二槽22m与外部连通,因此无需在外周22g侧设置以往的具有供线30u、30d贯插的贯通孔的足够厚度的壁部,因此能够相应地使第二弯曲块22小径化。
即,通过小径化的第一弯曲块21及第二弯曲块22,能够使弯曲部11小径化。另外,即使实现弯曲部11的小径化,也不会因上述那样的第一槽21m、第二槽22m的形状而减少能够内置于弯曲部11的内置物的收容空间,因此也不会限制内置物的性能。
另外,相对于第一槽21m,线30u、30d仅通过从孔21i向半径方向R的外侧移动就能够简单地嵌入第一槽21m,相对于第二槽22m,线30u、30d仅通过从外侧向半径方向R的内侧移动就能够简单地嵌入第二槽22m。由此,与以往的相对于在沿长度轴方向N连结有多个的各弯曲块的壁部形成的贯通孔从前方或后方使线贯插的方法相比,能够在短时间内简单地组装线30u、30d,因此能够低价地制造弯曲部11。
另外,在上述的本实施方式中,示出了在长度轴方向N上,第一弯曲块21和第二弯曲块22交替地配置的情况。
由此,在为了使弯曲部11向上方U或者下方D弯曲而牵引了线30u或者线30d时,从线30u或者线30d对第一弯曲块21以及第二弯曲块22施加的弯曲力、即上述的转动力变得均匀,所以能够使弯曲部11的弯曲形状稳定。
这是因为,例如,若第二弯曲部22沿着长度轴方向N连续连结有固定个数以上的多个,则在牵引线30u或者线30d而使弯曲部11向上下任一方向弯曲时,线30u或者线30d从各第二槽22m向半径方向R的外侧脱离,无法对沿着长度轴方向N连结有多个的第一弯曲块21以及第二弯曲块22充分施加向上方U的转动力,即从线30u施加的弯曲力变得不均匀,弯曲部11的弯曲形状变得不稳定。
另外,是因为若第一弯曲部21沿着长度轴方向N连续连结有固定个数以上的多个,则线30u、线30d容易脱落到孔21i中。
另外,线30u、30d难以从第一槽21m以及第二槽22m沿半径方向R移动,因此能够使伴随着向半径方向R的外侧的移动而产生的对覆盖于第一弯曲块21以及第二弯曲块22的外周的弯曲橡胶的负荷、伴随着向半径方向R的内侧的移动而产生的对内置物的负荷为最小限度。
根据以上内容,能够提供一种内窥镜的弯曲部11、内窥镜插入部2、内窥镜1,它们具备能够在实现小径化的同时尽可能大地确保内置物的收容空间并且提高了线的组装性的结构。
(第二实施方式)
图5是表示第一弯曲块相对于图2的第二弯曲块向上方旋转到最大旋转角度的状态的剖视图,图6是表示在构成本实施方式的内窥镜的弯曲部的弯曲块中,第一弯曲块相对于第二弯曲块向上方旋转到最大旋转角度的状态的剖视图。
另外,图7是表示图6的第二弯曲块的第二槽的形状的变形例的剖视图,图8是表示图6的第一弯曲块的第一槽的形状的变形例的剖视图。
该第二实施方式的内窥镜的弯曲部、插入部、内窥镜的结构与上述的图1~图4所示的第一实施方式相比,不同点在于第一槽和第二槽中的至少一方的形状。
因此,仅对该不同点进行说明,对与上述的第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
另外,在本实施方式中,为了简化附图和说明,以1个第一弯曲块21与1个第二弯曲块22之间的连结为例进行表示。另外,为了简化附图,在图5~图8中,省略了线30d进行表示。
如图3所示,在上述的第一实施方式中,相对于第一弯曲块21,第一槽21m从第一弯曲块21的前端到基端在长度轴方向N上形成为固定的深度D。
另外,相对于第二弯曲块22,第二槽22m从第二弯曲块22的前端到基端在长度轴方向N上形成为固定的深度D。
然而,在该结构中,如图5所示,例如通过牵引线30u,在第一弯曲块21相对于第二弯曲块22向上方U旋转至肩部22a与肩部21b抵接的最大旋转角度时,如单点划线包围所示,在肩部22a与肩部21b的抵接部处,在线30u形成有屈曲部T或者形成有屈曲部T。因此,存在如下问题:线30u在长度轴方向N的移动被妨碍,无法旋转至肩部22a与肩部21b抵接,相对于弯曲部11无法得到所希望的弯曲形状、弯曲角度。另外,线30u有可能因屈曲部T而破损。
因此,如图6所示,在本实施方式中,在第一槽21m中,长度轴方向N的前端部21ms及基端部21mk的深度形成得比中间部21mc深。
换言之,在第一弯曲块21中的形成有第一槽21m的部位的壁厚中,前端部21ms以及基端部21mk形成得比中间部21mc薄。
即,第一槽21m的底面的前端部21ms及基端部21mk形成于比中间部21mc靠半径方向R的外侧的位置,在前端部21ms与中间部21mc之间及基端部21mk与中间部21mc之间形成有倾斜面。
另外,在第二槽22m中,长度轴方向N的前端部22ms以及基端部22mk的深度形成得比中间部22mc深。换言之,在第二弯曲块22中的形成有第二槽22m的部位的壁厚中,前端部22ms以及基端部22mk形成得比中间部22mc薄。
即,第二槽22m的底面的前端部22ms及基端部22mk形成于比中间部22mc靠半径方向R的内侧的位置,在前端部22ms与中间部22mc之间及基端部22mk与中间部22mc之间形成有倾斜面。
另外,如图7所示,也可以是,第二槽22m沿着长度轴方向N形成为固定的深度D,仅第一槽21m形成为与图6相同的形状,也可以如图8所示,第一槽21m沿着长度轴方向N形成为固定的深度D,仅第二槽22m形成为与图6相同的形状。
另外,其他结构与上述第一实施方式相同。
根据这样的结构,如图6~图8所示,例如通过牵引线30u,第一弯曲块21相对于第二弯曲块22向上方U旋转至肩部22a与肩部21b抵接的最大旋转角度。此时,在肩部22a与肩部21b的抵接部处,通过第一槽21m以及第二槽22m的图6~图8所示的形状,不会如图5所示在线30u形成屈曲部T。因此,能够防止线30u的破损。
根据以上内容,在使弯曲部11向上方U弯曲时,线30u能够在长度轴方向N上顺畅地移动,因此能够容易地旋转到最大旋转角度至肩部22a与肩部21b抵接,因此能够相对于弯曲部11得到所希望的弯曲形状、弯曲角度。
另外,其他效果与上述第一实施方式相同。
另外,以上的情况在贯插有线30d的第一槽21m以及第二槽22m中也是同样的。
另外,以下,使用图9~图11表示变形例。图9是表示将图6的第一弯曲块的第一槽及第二弯曲块的第二槽的各自的前端部及各自的基端部形成为缺口的变形例的剖视图。
另外,图10是表示将图7的第一弯曲块的第一槽及第二弯曲块的第二槽的各自的前端部及各自的基端部形成为缺口的变形例的剖视图,图11是表示将图8的第一弯曲块的第一槽及第二弯曲块的第二槽各自的前端部及各自的基端部形成为缺口的变形例的剖视图。
如图9~图11所示,关于使第一弯曲块21中的第一槽21m的前端部21ms及基端部21mk比中间部21mc深的结构、以及使第二弯曲块22中的第二槽22m的前端部22ms及基端部22mk比中间部22mc深的结构,除了上述的图6~图8所示那样的使第一弯曲块21及第二弯曲块22中形成前端部21ms、22ms、基端部21mk、22mk的部位的壁厚变薄之外,还考虑在前端部21ms、22ms、基端部21mk、22mk形成沿半径方向R贯通的缺口的结构。
通过这样的结构,也能够得到与上述的本实施方式同样的效果。
(第三实施方式)
图12是将构成本实施方式的弯曲部的多个弯曲块与2根线一起示出的局部剖视图,图13是将沿着图12中的XIII-XIII线的第一弯曲块的截面与沿着图12中的XIII’-XIII’线的第二弯曲块的截面并列地与线一起示出的图。
该第三实施方式的内窥镜的弯曲部、内窥镜插入部、内窥镜的结构与上述图1~图4所示的第一实施方式、图5~图11所示的第二实施方式相比,第一槽和第二槽的形状不同。
因此,仅对该不同点进行说明,对与上述的第一、第二实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
如图13所示,在本实施方式中,在使第一弯曲块21与第二弯曲块22在长度轴方向N上连结时,第一槽21m的半径方向R的外侧的底部位于比第二槽22m的半径方向R的内侧的底部靠半径方向R的外侧的位置。
此时,各底部间的半径方向R的长度Z比线30u、30d的外径K小。
因此,在使线30u、30d以与第一槽21m以及第二槽22m各自的底部抵接的方式贯插时,线30u、30d在半径方向R上的位置在第二槽22m中位于比在第一槽21m中靠半径方向R的外侧的位置。
这在第一槽21m及第二槽22m沿着长度轴方向N形成为固定的深度D的情况下、如图12所示在第一槽21m中前端部21ms及基端部21mk形成得比中间部21mc深、在第二槽22m中前端部22ms及基端部22mk形成得比中间部22mc深的情况下也是同样的。
其结果是,如图12所示,沿着长度轴方向N贯插于第一槽21m以及第二槽22m中的线30u、30d沿着长度轴方向N蜿蜒行进。
另外,其他结构与上述的第一、第二实施方式相同。
根据这样的结构,在第一槽21m和第二槽22m中,蜿蜒的线30u、30d欲恢复为沿着长度轴方向N的形状,因此,由于在半径方向R上被第一槽21m和第二槽22m各自的底部按压,因此与第一、第二实施方式的结构相比难以向半径方向R的外侧、内侧移动。
另外,伴随着线30u、30d的蜿蜒行进,与第一槽21m以及第二槽22m各自的底部的摩擦增加,因此在使弯曲部11向上方U或者下方D弯曲时,能够不使用另外设置于操作部3的已知的形状锁定机构而容易地固定弯曲形状,因此能够削减制造成本。
并且,在使用弯曲操作杆15进行弯曲部11的弯曲操作时,操作者即使将手指从弯曲操作杆15离开也能够固定弯曲部11的弯曲形状,因此不需要用手指持续按压所操作的弯曲操作杆15,因此能够减轻对手指的负担。
另外,其他效果与上述第一、第二实施方式相同。
另外,在上述的第一~第三实施方式中,示出了弯曲部11通过线30u、30d在上下方向上弯曲自如的结构,但弯曲部11也可以是在左右方向上弯曲自如的结构。
在该情况下,第一槽21m相对于第一弯曲块21的内周21n,在第一弯曲块21的周向上的与左右方向对应的位置以分别对置的方式形成于2个部位,第二槽22m相对于第二弯曲块22的外周22g,在第二弯曲块22的周向上的与左右方向对应的位置以分别对置的方式形成于2个部位。
并且,弯曲部11也可以通过4根线在上下左右方向上弯曲自如。
在该情况下,第一槽21m相对于第一弯曲块21的内周21n,在第一弯曲块21的周向上的与上下左右方向对应的位置,在周向上每隔大致90°地形成于4处,第二槽22m相对于第二弯曲块22的外周22g,在第二弯曲块22的周向上的与上下左右方向对应的位置,在周向上每隔大致90°地形成于4处。
另外,在上述的第一~第三实施方式中,示出了第一弯曲块21和第二弯曲块22由树脂构成的结构,但也可以由金属构成。但是,例如为了便宜地制造一次性内窥镜1所使用的弯曲部11,第一弯曲块21和第二弯曲块22由树脂构成,并且在使弯曲部11进一步小径化时,上述第一~第三实施方式的结构更有效。
并且,在上述的第一~第三实施方式中,示出了第一弯曲块21与第二弯曲块22通过无铆钉构造连结的结构,但不限于此,上述的第一~第三实施方式的结构当然也能够应用于以往的铆钉构造。
另外,在上述的第一~第三实施方式中,示出了第一弯曲块21和第二弯曲块22在长度轴方向N上交替地配置的结构,但不限于此,只要上述那样的弯曲部11的弯曲形状不会变得不稳定,则不一定需要交替地配置。
例如,也可以沿着长度轴方向N如第一弯曲块21、第一弯曲块21、第二弯曲块22、第二弯曲块22、第一弯曲块21…那样配置。
并且,在上述的第一~第三实施方式中,内窥镜1以肾盂尿管镜为例进行了表示,但当然并不限定于肾盂尿管镜。特别优选应用于要求小径化、制造成本的降低的内窥镜。
图14是一般的内窥镜的弯曲部的局部剖视图。
另外,在上述的第一~第三实施方式中,示出了这样的结构:第一槽21m形成为从第一弯曲块21的前端到基端遍及全长地在长度轴方向N上贯通,第二槽22m也形成为从第二弯曲块22的前端到基端遍及全长地在长度轴方向N上贯通。
如图14所示,这也能够应用于在构成一般的内窥镜的弯曲部的弯曲块41、42的线支承件上形成的贯通孔41v、42v。
即,贯通孔41v从弯曲块41的前端到基端遍及全长地沿着长度轴方向N形成于线支承件,贯通孔42v从弯曲块42的前端到基端遍及全长地沿着长度轴方向N形成于线支承件。
因此,弯曲块41彼此之间的长度轴方向N上的肩间N1、弯曲块41与弯曲块42之间的长度轴方向N上的肩间N2、弯曲块42彼此之间的长度轴方向上的肩间N3,与贯通孔41v彼此之间的长度轴方向N上的间隙距离N4、贯通孔41v与贯通孔42v之间的长度轴方向N上的间隙距离N5、贯通孔42v彼此之间的间隙距离N6大致一致(N1=N4、N2=N5、N3=N6)。
在这样的结构中,与仅在第一弯曲块21、第二弯曲块22、弯曲块41、42的长度轴方向N上的一部分局部地形成有第一槽21m、第二槽22m、贯通孔41v、42v的结构相比,在使线30u、30d从长度轴方向N的前方或后方贯插于第一槽21m、贯通孔41v、42v时,容易贯插。
另外,如图14所示,若在弯曲块41、42的外周覆盖有热收缩管40,则能够有效地防止弯曲块41、42彼此在半径方向R上偏移。
此外,这也能够应用于在弯曲块41、42的外周覆盖有已知的编织物的情况,在该情况下,只要在编织物的外周覆盖热收缩管40即可。
另外,本结构也能够应用于上述的第一~第三实施方式,如果在第一弯曲块21和第二弯曲块22的外周覆盖有热收缩管,则能够有效地防止第一弯曲块21和第二弯曲块22在半径方向R上偏移。
另外,如下的弯曲块的无铆钉连结结构是公知的,例如公开于美国专利第8465420号公报:为了使内窥镜的弯曲部弯曲,在内窥镜插入部的长度轴方向上相邻的弯曲块彼此中,仅使形成于一个弯曲块的端部的半圆状(扇形状)的凹部与形成于另一弯曲块的端部的半圆状(扇形状)的凸部抵接。
然而,弯曲部有时不仅在长度轴方向上被施加力,还在长度轴的半径方向上被施加力,或者被施加扭转力。
在该情况下,在连结的弯曲块中,相对于一个弯曲块,另一弯曲块可能在长度轴的半径方向中的弯曲部的上下方向上偏移,存在难以使弯曲部弯曲成所希望的弯曲形状这样的问题。
鉴于这样的问题,公知有在连结的多个弯曲块的外周覆盖有已知的偏移防止用的编织物等的结构。然而,在该结构中,存在弯曲部的弯曲力量变大、即弯曲部相对于使弯曲部弯曲的线的牵引力的转矩跟随性降低、弯曲部的组装变得困难这样的问题。
本结构提供能够防止连结的多个弯曲块向上下方向的偏移、扭转的弯曲部的结构。
以下,参照图15~图17说明本结构的实施方式。图15是表示构成本结构的弯曲部的多个弯曲块的局部剖视图,图16是图15的一个弯曲块的立体图,图17是图15的另一弯曲块的立体图。
另外,在图15中,为了简化附图及说明,以2个弯曲块的连结为例进行表示。
如图15所示,弯曲块51在作为插入部的长度轴方向N的端部的基端面具有向长度轴方向N的后方延伸并且相对于弯曲块51的中心轴对称的一对凸部51t。另外,凸部51t具有半圆形状(扇形状)。
并且,弯曲块51在作为长度轴方向N的端部的前端面具有向长度轴方向N的后方凹陷并且相对于弯曲块51的中心轴对称的一对凹部51h。另外,凹部51h具有半圆形状(扇形状)。
另外,弯曲块52在作为长度轴方向N的端部的基端面具有分别向长度轴方向N的后方延伸并且相对于弯曲块52的中心轴对称的一对凸部52t。另外,凸部52t具有半圆形状(扇形状)。
并且,弯曲块52在作为长度轴方向N的端部的前端面具有向长度轴方向N的后方凹陷并且相对于弯曲块52的中心轴对称的一对凹部52h。另外,凹部52h具有半圆形状(扇形状)。
通过沿着长度轴方向N配置弯曲块51和弯曲块52,弯曲块51的一对凸部51t与弯曲块52的一对凹部52h抵接。
另外,弯曲块51与弯曲块52的抵接在通过分别贯插于在各弯曲块51、52设置的线支承件的贯通孔51v、52v中的未图示的线而在长度轴方向N上被压缩的状态下进行。
由此,弯曲块51、弯曲块52构成为相互转动自如。具体而言,弯曲块51与弯曲块52以在长度轴N的半径方向R中的上下方向UD上转动自如的方式抵接。
因此,例如当位于上方U的线被向后方牵引时,与一对凹部52h抵接的一对凸部51t向上方U旋转,由此弯曲部向图15中的上方U弯曲。
另外,与一对凹部52h抵接的一对凸部51t的向上方U的最大旋转角度通过第一弯曲块21的基端的肩部51b与弯曲块52的前端的肩部52a抵接而被规定。
与此相反,当位于下方D的线被向后方牵引时,与一对凹部52h抵接的一对凸部51t向下方向旋转,与一对凹部52h抵接的一对凸部51t向下方向旋转,由此弯曲部11向图2中的下方D弯曲。
另外,与一对凹部52h抵接的一对凸部51t的向下方D的最大旋转角度通过肩部51b与肩部52a抵接而被规定。
即,本结构的弯曲部具有在弯曲块51、52的相互的连结中不使用铆钉的已知的无铆钉构造。
在此,为了防止所连结的弯曲块51与弯曲块52的上下方向的偏移以及扭转,优选凸部51t相对于凹部52h尽可能咬入而抵接。
然而,若咬入量大,则弯曲块52与弯曲块51彼此难以在上下方向上旋转。
因此,如图15所示,在本结构中,将弯曲块51的凸部51t的扇形状的半径设为J的情况下,中心点(半径中心)51tc在半径方向R上与弯曲块52的肩部52a构成在同一平面上。另外,中心点51tc与弯曲块51、52的长度轴方向上的中心轴位于同一平面。
另外,虽未图示,但弯曲块52的凸部52t的半径中心也同样地构成。
另外,以上的结构也能够应用于在弯曲块52的前端设置凸部52t并与设置于弯曲块51的基端的凹部51h抵接的结构。
根据这样的结构,凸部52t不会过度咬入凹部51h而以适当的抵接量咬入并抵接,因此能够可靠地防止所连结的弯曲块51、52在上下方向上偏移或扭转,因此不会妨碍弯曲部的弯曲。
因此,能够确保弯曲部相对于线的牵引力的转矩跟随性,并且能够使弯曲部弯曲成所希望的弯曲形状。另外,本结构也能够应用于上述的第一~第三实施方式。
另外,在图15中,示出了凸部51t、凹部51h、凸部52t、凹部52h形成为半圆形状(扇形状)。
不限于此,如图16、图17所示,凸部51t也可以是与凹部52h抵接的面不是与弯曲块51、52的长度轴大致垂直的面而形成为斜着抵接的圆锥形状,凹部52h也可以是凸部51t所抵接的面配合凸部51t的形状而形成为斜着抵接的圆锥形状。
另外,在该情况下,优选凹部52h、51h的外径形成为大于凸部51t、52t的外径。
另外,虽未图示,但凸部52t、凹部51h也可以形成为与凸部51t、凹部52h相同的形状。
根据这样的结构,凸部51t相对于凹部52h斜着抵接,因此凸部51t更容易咬入凹部52h,因此能够有效地抑制弯曲块51、52的上下方向的偏移。
另外,本结构也能够应用于上述的第一~第三实施方式。
另外,在内窥镜弯曲部中,以下结构是公知的,并在日本特开2016-174670号公报中公开:具有主动弯曲的主动弯曲部和与该弯曲部的基端侧连接设置的被动弯曲的被动弯曲部。
在此,在构成主动弯曲部的多个弯曲块中,通常位于内窥镜插入部的长度轴方向上的最基端侧、并且设置于与被动弯曲部的前端连接的基端弯曲块上的线支承件的线贯通孔配置于比其他弯曲块的线支承件的线贯通孔靠插入部的长度轴的半径方向的内侧的位置。
这是因为,为了实现被动弯曲部的小径化,希望在被动弯曲部内也尽可能地在半径方向内侧贯插线。
然而,若基端弯曲块的线贯通孔位于相比于比基端贯通孔靠前1个弯曲块的线贯通孔靠半径方向的内侧的位置,则在线贯插于各弯曲块的线贯通孔中时,在基端弯曲块与前1个弯曲块之间,线较大幅度地蜿蜒,存在线产生折断的可能性。
其结果是,在牵引线时,存在产生异响、或者线的牵引力量变大的问题。
本结构鉴于上述问题,提供一种内窥镜的弯曲部的结构,其目的在于减轻位于主动弯曲部的基端的弯曲块与该弯曲块的前1个弯曲块之间的线的蜿蜒。
以下,使用图18表示解决上述问题的结构。图18是本结构的弯曲部中的主动弯曲部与被动弯曲的连结部位的局部剖视图。
如图18所示,在本结构中,内窥镜的弯曲部由主动弯曲部(以下简称为弯曲部)11和被动弯曲部12构成。
弯曲部11构成为伴随着线30u、30d的牵引,例如在上下方向2个方向上弯曲自如。另外,弯曲部11可以构成为在左右方向2个方向上弯曲自如,也可以构成为在上下左右4个方向上弯曲自如。
另外,弯曲部11通过将多个弯曲块61在插入部的长度轴方向N上连结而构成。另外,对连结的多个弯曲块中位于最基端侧的弯曲块标注附图标记62。
被动弯曲部12由已知的挠性部等构成,以能够随着外力而被动地弯曲的方式柔软地构成。
在此,在弯曲部11中,供线30u、30d贯插的线支承件的贯通孔61v、线支承件的贯通孔62v形成于各弯曲块61、62。
在本结构中,在各弯曲块61的前端侧形成有线支承件,在该各线支承件上形成有贯通孔61v。另外,在各弯曲块62的基端侧也形成有线支承件,在该线支承件形成有贯通孔62v。
根据这样的结构,由于贯通孔62v和弯曲块62的前1个弯曲块61的贯通孔61v在长度轴方向N上较大幅度地分离配置,所以能够减轻在长度轴方向N上在弯曲块62与弯曲块61之间W产生的上述线30u、30d的蜿蜒。
另外,以上的结构也能够应用于上述的第一~第三实施方式。
另外,当然也能够应用于在内窥镜插入部不设置被动弯曲部12而在弯曲部的基端直接连接设置有已知的挠性管部的结构。
在以往的内窥镜中,在插入部的前端部的内部配设有例如摄像单元、照明单元、处置器具通道等各种内置单元。这些各种内置单元例如使用粘接材料等分别固定于构成内窥镜前端部的前端硬质部件的规定的位置。
以往,在内窥镜前端部的制造工序中,进行使用例如辅具等将这些各种内置单元的各个部件、结构单元正确地组装于前端硬质部件的内部的规定位置的作业。而且,该组装作业要求高精度。
具体而言,例如,为了将由照明透镜和光导缆线构成的照明单元配设在前端硬质部件的内部的规定位置,首先,将非常小的照明透镜配设在前端硬质部件的前端面附近的规定位置。然后,进行将光导缆线的前端配设到与已组装于前端硬质部件中的照明透镜抵接的规定位置的作业。
在该情况下,严格地规定了照明透镜与光导缆线的前端的相对位置关系。因此,对于照明单元的组装之一,也要求高精度的组装技术。
如上所述,将各种内置单元高精度地组装于内窥镜前端部的前端硬质部件的作业成为需要时间的作业,这成为内窥镜的制造成本升高的主要原因。
近年来,在内窥镜中,由于一次性的内窥镜开始普及,因此一直有降低制造成本的要求。特别是,存在通过在确保组装作业的精度的同时实现组装工序的简化来降低制造成本的期望。
另外,如上所述,还希望稳定地进行相对于组装在前端硬质部件中的照明透镜将光导缆线的前端正确地配置在前端硬质部件的内部的规定位置的作业。
作为用于该目的的设计,例如,如果能够在组装作业刚完成之后或作业过程中确认各部件、构成单元的组装状态,则极为方便。
本结构是鉴于上述的点而完成的,其目的在于提供一种内窥镜前端部,该内窥镜前端部具备如下构造:能够简化将配设于内窥镜前端部的内部的各种内置单元组装于前端硬质部件时的作业工序,并且能够高精度地确保稳定的组装精度。
为了实现上述目的,本结构的一个方式的内窥镜前端部具备前端硬质部件,该前端硬质部件包括前端罩部件和前端基座部件(脚手架部件)而构成,该前端罩部件形成为大致筒状并覆盖内窥镜前端部的外表面,该前端基座部件在将组装于所述内窥镜前端部的内部的多个内置单元固定的状态下装填于所述前端罩部件的内部,所述前端基座部件(脚手架部件)具有缺口部,在成为了将所述多个内置单元固定于各规定的位置的状态时,该缺口部使所述多个内置单元各自的一部分向外部露出。
根据本结构,能够提供一种具备如下构造的内窥镜前端部,该构造能够简化将配设于内窥镜前端部的内部的各种内置单元组装于前端硬质部件时的作业工序,并且能够高精度地确保稳定的组装精度。
(第四实施方式)
图19~图21是表示本结构的第四实施方式的图。其中,图19是放大表示本实施方式的内窥镜前端部的概略结构的主要部分放大立体图。图20是图19的内窥镜前端部的侧视图。图21是表示在图19的内窥镜前端部拆下了前端罩的状态的分解立体图。
如图19~图21所示,在本结构的内窥镜的前端部10配设有作为前端框部件的前端硬质部件200,所述前端框部件例如内置并固定有摄像单元201、照明单元202、以及处置器具通道203等各种内置单元。并且,在本实施方式中,前端硬质部件200构成为前端罩部件10a和前端基座部件10b的二体化构造。
前端罩部件10a形成为大致圆柱形状,是在内侧装填有前端基座部件10b时覆盖各种内置单元的外表面的框部件。如图21所示,在该前端罩部件10a的前端面形成有观察窗10aa、照明窗10ab以及通道开口10ac。另外,在本实施方式中,示出了设置有2个照明窗10ab的例子。在该情况下,2个照明窗10ab在观察窗10aa的周围附近以夹着该观察窗10aa的方式配置。
前端基座部件10b是以将内置于前端部10的多个内置单元(201、202、203)各自的前端部分附近的一部分固定的状态一体化的基础部件。该前端基座部件10b在将上述多个内置单元(201、202、203)固定而成为一体的状态后,被装填于前端罩部件10a的内侧。而且,前端基座部件10b在装填于前端罩部件10a的内侧的规定的位置的状态下,例如被粘接固定。
这里,摄像单元201例如由CCD或CMOS等摄像元件、安装有驱动该摄像元件的驱动电路等的摄像基板、以及从该摄像基板延伸出的摄像信号缆线等构成。
照明单元202主要由照明用透镜202a和光导缆线202b构成。照明用透镜202a是以如下方式设置的光学透镜:在朝向前端部10的前方照射通过光导缆线202b从未图示的光源装置引导来的照明光时,得到规定的配光。该照明用透镜202a固定于前端基座部件10b的规定的位置。并且,在该前端基座部件10b成为装填于前端罩部件10a的状态时,照明用透镜202a配置于前端罩部件10a的照明窗10ab。另外,光导缆线202b是用于将来自未图示的光源装置的照明光引导至前端部10的光纤缆线。该光导缆线202b在其前端面配置于与照明用透镜202a对置的位置的状态下,固定于前端基座部件10b的规定的位置。
处置器具通道203是在一端与内窥镜中的操作部(在图19等中未图示)的处置器具贯插口(未图示)连接设置、另一端固定于内窥镜中的前端部10的前端基座部件10b的规定位置的状态下贯插配置于内窥镜中的插入部的内部的管状部件。在该处置器具通道203中贯插有从处置器具贯插口插入的各种规定的处置器具。并且,贯插到处置器具通道203中的该处置器具的前端从前端部10的前端罩部件10a的前表面的通道开口10ac朝向前方突出。
另外,这些多个内置单元由与在以往的内窥镜中应用的具有一般结构的结构单元大致相同的结构构成。因此,省略进一步的说明以及图示。
在前端基座部件10b形成有用于配置并固定各种内置单元(201、202、203)各自的前端部分附近的一部分的多个承受部(10ba、10bb、10bc)。即,存在配置摄像单元201的承受部10ba、配置照明单元202的承受部10bb、以及配置处置器具通道203的承受部10bc。另外,在本实施方式中,由于采用配设2个照明单元202的结构例,因此与照明单元202对应的承受部10bb也设置有2个。这2个承受部10bb以夹着与摄像单元201对应的承受部10ba的方式配置。并且,在这些多个承受部(10ba、10bb、10bc)上形成有缺口部,该缺口部用于在成为各规定的内置单元分别被固定于承受部(10ba、10bb、10bc)的状态时,使各内置单元各自的一部分向外部露出。
另外,在前端基座部件10b的规定的部位形成有固定弯曲线30的前端的线固定部204。在该情况下,线固定部204形成为具有供弯曲线30贯插的槽和对固定设置于弯曲线30的前端的球状卡止部件30a进行收纳的收纳室。另外,在本实施方式中,示出了线固定部204设置在前端基座部件10b的靠近基端的外周面上的结构例。
在此,弯曲线30是用于使内窥镜的插入部的前端部的前端面朝向的方向例如向左右或上下2个方向或上下左右4个方向弯曲的牵引用线。因此,弯曲线30配置有2根或4根。在本实施方式中,示出了设置2根弯曲线30的例子。但是,在图19~图21中,仅图示了1根弯曲线30,另1根配置在隐藏的位置。
另外,前端罩部件10a和前端基座部件10b例如使用具有绝缘性的树脂材料等形成。
如以上那样构成的内窥镜前端部10大致以如下方式组装。首先,相对于前端基座部件10b,各种内置单元(201、202、203)分别以规定的方式组装于规定的位置。
即,在前端基座部件10b的承受部10ba配置摄像单元201,例如使用紫外线固化粘接剂等进行粘接。此时,例如,摄像单元201的受光面配置为与承受部10ba的前端面共面。
同样地,在前端基座部件10b的2个承受部10bb配置2个照明单元202各自的前端,例如使用紫外线固化粘接剂等进行粘接。在该情况下,首先,将照明用透镜202a配置并粘接于前端基座部件10b的各承受部10bb的前端部分。此时,将照明用透镜202a的光轴(未图示)配置成与承受部10bb的前端面大致正交。接着,将光导缆线202b的前端面配置并粘接成与固定于前端基座部件10b的规定位置的照明用透镜202a对置。此时,配置成照明用透镜202a的光轴与光导缆线202b的照明光轴大致一致。
同样地,在前端基座部件10b的承受部10bb配置处置器具通道203的前端,例如使用紫外线固化粘接剂等进行粘接。
在将这些各种内置单元(201、202、203)分别配置于前端基座部件10b的各规定的承受部(10ba、10bb、10bc)时,各内置单元(201、202、203)各自的一部分从缺口部向外部露出。因此,作业者能够在作业过程中容易地确认各内置单元(201、202、203)是否分别以规定的状态配置于前端基座部件10b中的规定的位置。
在该情况下,照明用透镜202a与光导缆线202b之间的相对位置关系特别需要进行正确的配置,因此在作业过程中能够确认位置关系在提高作业效率方面非常方便。
因此,作业者在将各内置单元(201、202、203)组装至前端基座部件10b的作业过程中,能够一边确认组装状态一边推进作业,因此能够始终可靠地进行正确的组装作业。
接着,将组装有各内置单元(201、202、203)而一体化的前端基座部件10b装填于前端罩部件10a的内侧的规定的位置,例如使用紫外线固化粘接剂等进行粘接。由此,组装出前端罩部件10a和前端基座部件10b成为一体的状态的前端硬质部件200。
如以上说明的那样,根据上述第四实施方式,由前端罩部件10a和前端基座部件10b这2个部件构成前端硬质部件200,在预先针对前端基座部件10b组装各种内置单元(201、202、203)之后,将该一体化的前端基座部件10b组装于前端罩部件10a,因此能够确保组装精度,并且实现繁杂的作业的简化,有助于作业效率的提高。
另外,在针对前端基座部件10b组装各种内置单元(201、202、203)的作业过程中,能够一边确认各单元的组装状态一边进行作业。因此,能够始终可靠地确保正确的组装作业,因此,能够始终维持高精度的组装,并且能够有助于成品率的提高。
(第五实施方式)
图22至图24是表示本结构的第五实施方式的图。其中,图22是放大表示本实施方式的内窥镜前端部的概略结构的主要部分放大立体图。图23是图22的内窥镜前端部的侧视图。图24是表示在图22的内窥镜前端部拆下了前端罩的状态的分解立体图。
本实施方式的基本结构与上述的第四实施方式大致相同。在本实施方式中,构成为使前端基座部件10Ab的结构稍微不同。因此,对与上述的第四实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明,以下仅对不同的部分进行说明。
在上述第四实施方式的内窥镜的前端部10中,在相对于前端基座部件10b的各承受部(10ba、10bb、10bc)分别配置并固定各种内置单元(201、202、203)时,将各种内置单元各自的前端部分附近的一部分固定。
与此相对,在本实施方式的内窥镜的前端部10A中,构成前端硬质部件200A的前端罩部件10Aa与缆线保持部10Aba的结构稍微不同。
即,前端罩部件10Aa形成为一部分从基端面朝向基端侧突出,设置覆盖并保护外周面的一部分的保护壁10Aaa而形成。该保护壁10Aaa形成为主要覆盖照明单元202的侧面。因此,该保护壁10Aaa具有对从照明单元202的光导缆线202b向侧方等漏出的无用光进行遮光的功能。
另外,前端基座部件10Ab除了将前端部附近的一部分粘接固定的结构(与第四实施方式相同的结构)之外,还构成为在基端侧设置缆线保持部10Aba。该缆线保持部10Aba是将从各种内置单元(201、202)朝向后方(基端侧)延伸的各种缆线类(例如摄像信号缆线201a、光导缆线202b等)和处置器具通道203以捆扎的方式保持的结构部。缆线保持部10Aba一体地形成于前端基座部件10Ab的靠近基端的部位,例如形成为圆环形状。
另外,在该缆线保持部10Aba的外周面侧形成有固定弯曲线30的前端的线固定部204A。该线固定部204A形成为具有供弯曲线30贯插的槽和收纳弯曲线30的前端球状卡止部件30a的收纳室,这一点与第四实施方式相同。在本实施方式中,不同点在于,线固定部204A以将前端基座部件10Ab的缆线保持部10Aba切除一部分的方式形成,且形成为将弯曲线30以及前端球状卡止部件30a以埋入缆线保持部10Aba中的方式配置。其他结构与上述的第四实施方式相同。
另外,本实施方式的内窥镜前端部10A的组装顺序也与上述的第四实施方式大致相同。
另外,在本实施方式中,在针对前端基座部件10Ab组装各种内置单元(201、202、203)时,首先,从缆线保持部10Aba的基端侧朝向前端侧对从摄像单元201延伸出的摄像信号缆线201a、从照明单元202延伸出的光导缆线202b、处置器具通道203进行贯穿插入。然后,将各种内置单元(201、202、203)的前端部附近的一部分粘接固定。之后的组装作业步骤与上述的第四实施方式相同。
如以上说明的那样,根据上述第五实施方式,能够得到与上述第四实施方式相同的效果。除此之外,在本实施方式中,由于在前端罩部件10Aa上设置了保护壁10Aaa,所以能够遮挡从光导缆线202b漏出的无用光。因此,能够抑制对由摄像单元201取得的影像数据的不良影响。
并且,在本实施方式中,由于在前端基座部件10Ab上设置有缆线保持部10Aba,因此能够将从各种内置单元向后方延伸的摄像信号缆线201a和光导缆线202b、处置器具通道203以捆扎的方式保持。通过该结构,各种缆线类(201a、202b)和处置器具通道203的前端侧被粘接固定,并且基端侧由缆线保持部10Aba保持。因此,各种缆线类(201a、202b)和处置器具通道203能够以更稳定的方式固定于前端基座部件10Ab(前端硬质部件200A)。
并且,线固定部204A构成为相对于前端基座部件10Ab的缆线保持部10Aba以埋入的方式配置弯曲线30以及前端球状卡止部件30a,因此能够抑制线固定部分在径向上突出。因此,能够有助于前端硬质部件200A的小径化。
在以往的内窥镜中,在插入部的前端部的内部配设有例如摄像单元、照明单元、处置器具通道等各种内置单元。这些各种内置单元例如使用粘接材料等分别相对于构成内窥镜前端部的前端硬质部件固定于规定的位置。
其中,照明单元的一般结构是由照明透镜和光导缆线等构成。在此,光导缆线从通用缆线贯插在操作部及内窥镜插入部的内部并延伸至内窥镜前端部,是将从连接通用缆线连接器的光源装置射出的照明光引导至内窥镜前端部的构成部件。这样,被引导至内窥镜前端部的照明光构成为从内窥镜前端部的前表面窗朝向该内窥镜的前方射出。在该情况下,优选对内窥镜的前方的较大的范围对照明光进行分配的结构。
因此,在以往的一般的内窥镜中,存在如下构成的内窥镜:为了使从光导缆线的前端射出的照明光扩散分配到更大的范围,在内窥镜前端部,构成为在与光导缆线的最前端面对置的位置、例如内窥镜前端部的前表面窗,设置有规定的形状(例如凹形状或凸形状等)的光学透镜。
然而,在为了使照明光扩散而使用上述那样的方式的光学透镜的情况下,除了部件数量增加之外,其组装作业也变得繁杂,因此存在使制造成本增大的问题。
因此,在以往的内窥镜中,考虑这样的内窥镜:将作为例如用于固定光导缆线的部件的、例如将前端硬质部件的规定部位(即与光导缆线的前端面对置的位置)以具有光学透镜的功能的方式构成为一体化。
在采用这样的结构的情况下,需要用透明的材料形成固定光导缆线的部件(前端硬质部件)本身。因此,从光导缆线射出的照明光有可能进入不希望的方向、例如摄像单元的摄像面。在该情况下,会产生摄像单元无法取得正常的图像的问题。因此,在这种以往的内窥镜中,例如需要用于抑制无用光侵入摄像单元的遮光部件等。因此,即使在该情况下,由于部件数量增加,也存在制造工序的繁杂化以及制造成本的增大化的问题。
因此,在以往的内窥镜中,例如通过日本特开平09-80324号公报等提出了各种关于用于对光导缆线的前端形状进行研究而将照明光分配到大范围内的结构的方案。
由上述日本特开平09-80324号公报等公开的内窥镜在摄像单元的周围配置多个光纤,在各光纤的前端面设置向外的锥面,由此得到大的照射角,实现光分配的大范围化。
在由上述日本特开平09-80324号公报等公开的内窥镜中,来自设置于各光纤的前端面的向外的锥面的射出光能够有助于向外的光分配的扩大,并且能够避免不需要的光向被多个光纤包围配置的摄像单元的受光面入射。
然而,在针对内窥镜(特别是摄像单元的摄像面(受光面))的前表面的观察对象物的照明光的光量控制这一点上,无法确保充分的亮度,因此,考虑有无法以充分的亮度对成像于摄像单元的受光面的观察对象物的被摄体像进行照明的情况。
本结构是鉴于上述的点而完成的,其目的在于提供一种内窥镜前端部,该内窥镜前端部具备如下构造:能够对内窥镜的前表面的观察对象物照射充分的照明光,并且能够在不伴随部件个数的增加的情况下实现向更大的范围的照明光的分配。
为了达成上述目的,本结构的一个方式的内窥镜前端部具有:摄像单元;多个光导;以及前端硬质部件,其固定保持所述摄像单元和所述光导的前端,所述多个光导的前端形状形成为朝向前方的凸球形状或朝向后方的凹形状。
根据本结构,能够提供一种内窥镜前端部,该内窥镜前端部具备如下构造:能够对内窥镜的前表面的观察对象物照射充分的照明光,并且能够在不引起部件数量的增加的情况下实现向更大的范围的照明光的分配。
(第六实施方式)
图25~图27是表示本结构的第六实施方式的图。其中,图25是表示本实施方式的内窥镜前端部的外观的主要部分放大外观立体图。图26是表示应用于本实施方式的内窥镜前端部的一个方式的光导缆线的前端部附近的侧视图。图27是表示应用于本实施方式的内窥镜前端部的其他方式的光导缆线的前端部附近的侧视图。
首先,对本结构的内窥镜的前端部10B的概略结构进行说明。如图25所示,在该前端部10B配设有作为前端框部件的前端硬质部件200B,该前端硬质部件200B例如内置并固定摄像单元201、作为照明单元的光导缆线202B、处置器具通道203等各种内置单元。
前端硬质部件200B形成为大致圆柱形状,是在内部配设有各种内置单元的框部件。如图25所示,在该前端硬质部件200B的前端面形成有观察窗10aa、照明窗10ab以及通道开口10ac。另外,在本实施方式中,示出了设置有2个照明窗10ab的例子。在该情况下,2个照明窗10ab在观察窗10aa的周围附近以夹着该观察窗10aa的方式配置。
并且,在观察窗10aa的内部粘接固定有摄像单元201。并且,在照明窗10ab的内部粘接固定有光导缆线202B的前端部分。并且,在通道开口10ac的内部粘接固定有处置器具通道203的前端部分。
这里,摄像单元201例如由CCD或CMOS等摄像元件、安装有驱动该摄像元件的驱动电路等的摄像基板、以及从该摄像基板延伸出的摄像信号缆线等构成。
并且,在本实施方式中,照明单元使用光导缆线202B构成。如图26所示,该光导缆线202B形成为前端部的形状为朝向前方的凸球形状(以下,简称为凸形状)202Ba。另外,该情况下的“前方”是指例如内窥镜中的插入部的前端侧(靠近前端部的一侧)。该光导缆线202B是用于将来自未图示的光源装置的照明光引导至前端部10B的光纤缆线。
如上所述,光导缆线202B的前端部形成为凸形状202Ba。通过设为这样的形状,在将通过光导缆线202B从未图示的光源装置引导来的照明光朝向前端部10B的前方照射时,能够得到规定的分配光。
即,在本实施方式中,代替在以往的照明单元中用于前面光分配的照明用透镜,而通过将光导缆线202B的前端部形成为凸形状202Ba,能够得到规定的前表面光分配。
处置器具通道203是管状部件,其以一端与内窥镜中的操作部(未图示)的处置器具贯插口(未图示)连接设置、另一端固定于内窥镜中的前端部10B的前端硬质部件200B的内部的规定位置的状态,贯插配置于内窥镜中的插入部的内部。在该处置器具通道203中贯插有从处置器具贯插口插入的各种规定的处置器具。并且,贯插于处置器具通道203中的该处置器具的前端从前端部10B的前端硬质部件200B的前表面的通道开口10ac朝向前方突出。
另外,构成照明单元的光导缆线202B的前端部粘接固定在前端硬质部件200B的内部的规定位置。并且,在本实施方式中,如图25所示,光导缆线202B设置有2个。在此,这2个光导缆线202B以夹着摄像单元201的方式配置。
由此,认为从光导缆线202B的侧面等漏出的无用光有可能会入射到例如摄像单元201的受光面。因此,本实施方式的前端硬质部件200B为了对这种无用光的漏光进行遮挡,而实施了透明以外的着色(例如黑色等)。其他结构是与以往的内窥镜前端部相同的结构。
如以上说明的那样,根据上述第六实施方式,通过将构成照明单元的光导缆线202B的前端部的形状设为凸形状202Ba,能够不设置照明用透镜而构成与使用了照明用透镜的情况下的结构同等的功能、即期望的光分配特性的照明单元。例如,根据上述的结构,能够在不使用照明用透镜的情况下得到更大范围的光分配。
因此,在作为照明单元的光导缆线202B中,能够削减部件数量,因此能够有助于组装工序的简化,同时有助于制造成本的降低。
另外,光导缆线202B的前端部的形状不限于如上述结构那样为凸形状202Ba的结构,该光导缆线202B的前端部的形状能够通过适当地设计变更而得到期望的分配光。例如,如图27所示,也可以采用将光导缆线202B的前端部的形状设为朝向后方的凹形状202Ba的结构例。另外,该情况下的“后方”是指例如内窥镜中的插入部的基端侧(靠近操作部的一侧)。在采用这样的结构的情况下,也能够得到期望的光分配特性。
另外,在上述第六实施方式的内窥镜前端部中,如上所述,在前端硬质部件200B的内部配置有各种内置单元,例如摄像单元201、照明单元(光导缆线202B)、处置器具通道203等(参照图25等)。
图28是从箭头“28”方向观察图25的双点划线所示的截面时的剖视图。如该图28所示,在前端硬质部件200B上形成有与各种内置单元分别对应的形状的多个配置部(10Baa、10Bab、10Bac)。
这些多个配置部中的附图标记10Baa所示的部位是用于配置摄像单元201的配置部。另外,附图标记10Bab所示的部位是用于配置照明单元202的配置部(多个)。并且,附图标记10Bac所示的部位是用于配置处置器具通道203的配置部。
这些多个配置部(10Baa、10Bab、10Bac)与设置于前端硬质部件200B的前端面的观察窗10aa、照明窗10ab、通道开口10ac连通,朝向后方(靠近基端)形成为贯通孔状。
由此,在将摄像单元201配置于配置部10Baa的状态下,摄像单元201的外表面与配置部10Baa的内表面被粘接固定。同样,在将光导缆线202B的前端部分配置于配置部10Bab的状态下,将光导缆线202B的外表面与配置部10Bab的内表面粘接固定。并且,在将处置器具通道203的前端部分配置于配置部10Bac的状态下,将处置器具通道203的外表面与配置部10Bac的内表面粘接固定。另外,作为在该情况下应用的粘接剂,例如为紫外线固化粘接剂等。
这里,光导缆线202B和处置器具通道203是形成为细长管形状的部件。因此,例如配置部10Bab的内径尺寸被设定为比光导缆线202B的外径尺寸稍大。并且,例如配置部10Bac的内径尺寸被设定为比处置器具通道203的外径尺寸稍大。
并且,在将这些管状部件(202B、203)配置并粘接至各对应的配置部(10Bab、10Bac)时,粘接剂涂布于各管状部件(202B、203)的外周面与各配置部的内表面之间。然而,管状部件(202B、203)与配置部(10Bab、10Bac)各自的内周面之间的间隙很小。
因此,在本结构的前端硬质部件200B中,作为用于确保粘接剂的涂布量的办法,如图28所示,在与配置部10Bab连通的部位形成有粘接剂积存部10Bd,在与配置部10Bac连通的部位形成有粘接剂积存部10Be。并且,这些粘接剂积存部10Bd、10Be形成为从前端硬质部件200B的基端侧朝向前端侧连通的槽状。
这样,在本结构的前端硬质部件200B中,形成为针对规定的配置部10Bab、10Bac设置了粘接剂积存部10Bd、10Be,因此能够更多地确保粘接剂的涂布量。因此,在前端硬质部件200B的内部粘接固定各种内置单元时,能够更牢固地在短时间内进行粘接。
另外,在内窥镜中的操作部的内部配置有各种构成单元,例如贯穿配置有从插入部延伸出的各种缆线类(摄像信号缆线、光导缆线、弯曲线等)、各种管状部件(吸引管路、送气送水管路等)等。这些缆线类、管状部件在穿过操作部内之后,进一步向通用缆线延伸。
并且,在操作部设置有处置器具插入口。该处置器具插入口与处置器具通道连通。从处置器具插入口插入的各种处置器具被贯插配置于处置器具通道中。
这样,由于在内窥镜操作部的内部配设有多个内置物,因此内置物彼此有可能相互干涉。然而,存在想要尽可能避免内置物彼此干扰的要求。
因此,在本结构例的内窥镜操作部中,作为用于避免配设在内部的各种结构单元彼此的干涉的设计,设置有如下所示的构造。
在此,图29是表示内窥镜操作部的内部构造的一部分的概略立体图。此外,该图29省略了配设于操作部内部的各种构成单元等的图示,仅示出了构成操作部的壳体单元的一部分。
在本结构例所示的内窥镜操作部3中,例如设置有多个肋3a、3b、3c,它们是用于确保在操作部3的内部贯插的各种缆线类(摄像信号缆线、光导缆线等;未图示)的配置路径、防止这些各种缆线类与其他内置物(未图示)干涉的构造物。这些多个肋3a、3b、3c是具有1个或多个截面形成为大致凹形状的部位的薄板壁状部。此外,关于肋3a、3b、3c,如图29所示,由于形状略有不同,因此标注了不同的附图标记来表示。然而,肋的结构基本上如上所述,只要具有截面形成为大致凹形状的部位即可,关于大致凹形状部位的数量、肋自身的整体形状,根据对应的缆线类等适当设定即可。
另外,这些多个肋3a、3b、3c例如通过与操作部3的壳体部件一体成型而形成。另外,不限于该结构,肋3a也可以构成为由与操作部3分体的部件形成,并通过粘接等将其适当地配置于操作部3的内部的规定的位置。
这些多个肋3a沿着与各规定的缆线类对应的规定的配置路径配设。具体而言,例如有这样的缆线类:在贯穿插入部(未图示)并向该操作部3的内部延伸之后,贯穿该操作部3并进一步向通用缆线(未图示)延伸。其中,例如光导缆线等在操作部3的内部例如沿着图29所示的标注了附图标记L1、L2的双点划线配置。
因此,多个肋3a沿着该光导缆线的配置路径隔开规定的间隔地排列配置有多个。此时,光导缆线贯插在肋3a的凹状部之间,由此确保了其配置路径。与此同时,光导缆线能够避免与其他内置物的干涉。
另外,虽然省略了图示及说明,但对于其他缆线类,只要在各自对应的位置配设与该肋(3a、3b、3c)相同方式的肋部件,并沿着该肋部件配置各缆线类,就能够得到同样的效果。
另一方面,在处置器具插入口18中插入了处置器具(未图示)。并且,构成为,从处置器具插入口18插入的处置器具顺利且自然地贯插到处置器具通道中。另外,作为该情况下的处置器具的配置路径的例示,示出沿着图29所示的标注了附图标记T的双点划线的路径。
因此,在操作部3的内部,在处置器具插入口18的附近形成有引导壁18a,该引导壁18a防止在将处置器具从该处置器具插入口18插入到处置器具通道时处置器具的前端在处置器具通道中向配置光导缆线等的L1、L2的方向移动而压迫光导缆线等。而且,沿着该引导壁18a,隔开规定的间隔排列配置有多个与上述肋3a大致相同方式的肋18b。
根据该结构,从处置器具插入口18插入的处置器具在被插入到处置器具通道时,穿过引导壁18a与肋18b之间,由此能够避免与其他内置物的干涉。
对与上述实施方式的内窥镜1相关的技术进一步进行说明。
(第七实施方式)
图30及图31表示第七实施方式,图30是表示在前端弯曲块101A上连接金属线30的前端的套筒102的结构例的剖视图,图31是表示为了贯插线30而设置在前端弯曲块101A上的缺口孔101b的结构例的立体图。
在该第七实施方式中,对与上述的各实施方式相同的部分标注相同的附图标记等并适当省略说明,主要仅对不同点进行说明。
以往,通过粘接剂、焊锡、焊接等将用于使弯曲部11弯曲的线30的前端部固定于前端弯曲块101A,因此组装弯曲部11的工时变多,组装成本增加。因此,对省略将线30的前端部固定于前端弯曲块101A的工序的结构例进行说明。
如图30及图31所示,在弯曲部11内连接设置有多个弯曲块101,位于最前端的弯曲块101是前端弯曲块101A。并且,在筒状的前端弯曲块101A设置有例如矩形状的缺口孔101b。
能够将线30的后端侧(操作部3侧)从该缺口孔101b贯插于前端弯曲块101A的孔101a中。在线30的前端侧,例如通过模锻加工等一体地设置有套筒102。
并且,在套筒102与孔101a的前端侧的出口端面101c抵接时,线30向孔101a的贯插结束。在贯插结束时,套筒102的整体被收容于缺口孔101b内。
套筒102和前端弯曲块101A不进行基于粘接剂、焊锡、焊接等的固定,因此线30能够在孔101a中滑动移动。
但是,如上所述,线30向插入轴方向的后端侧的移动通过套筒102与孔101a的出口端面101c的抵接而被限制。另外,线30向插入轴方向的前端侧的移动通过套筒102与缺口孔101b的前端面101d的抵接而被限制。
此外,如图30(或者后述的图32)所示,前端弯曲块101A内线30的径向的位置比与前端弯曲块101A相邻的弯曲块101内线30的径向的位置靠外径侧。通过这样的结构,即使不加厚前端弯曲块101A的前端面101d的部分,前端面101d也能够位于套筒102向插入轴方向的移动路径上。
根据这样的第七实施方式,能够通过套筒102限制线30向前端侧以及后端侧的移动,因此能够防止套筒102的位置偏移,从而防止弯曲的角度下降、弯曲锁定等。
另外,由于线30向前端侧的移动被限制,所以线30不会向前端部10内延伸,能够防止线30与前端部10的内置物接触。
并且,由于省略了通过粘接剂、焊锡、焊接等将套筒102固定于前端弯曲块101A的工序,因此能够低价地进行组装。
接下来,图32是表示第七实施方式的第一变形例的图,是表示将设置于线30的前端的套筒102穿过缺口孔101b而热熔接(熔接)于弯曲部外皮103的结构例的剖视图。
弯曲部11的外周侧被由树脂(或橡胶等)构成的弯曲部外皮103覆盖。
该弯曲部外皮103通过热熔接于前端弯曲块101A的周面而固定于弯曲部11。与此同时,通过将弯曲部外皮103还热熔接于套筒102,从而将套筒102与前端弯曲块101A一体地固定。在该情况下,也能够省略通过粘接剂、焊锡、焊接等将套筒102与前端弯曲块101A固定的工序。
根据这样的第七实施方式的第一变形例,在将弯曲部外皮103热熔接于前端弯曲块101A的周面时,还热熔接于套筒102。因此,无需增加工序就能够更可靠地限制套筒102在插入轴方向上移动。
图33是表示第七实施方式的第二变形例的图,是表示将设置于线30的前端的套筒102压入到设置于前端弯曲块101A的安装孔101e中的结构例的剖视图。
在前端弯曲块101A上,在贯插线30的孔101a的前端侧设置有安装孔101e。安装孔101e与孔101a同轴地连通。在此,安装孔101e被前端弯曲块101A的壁包围,直径比孔101a大(但是,直径比套筒102的外径稍小)。该安装孔101e在插入轴方向上的长度例如与套筒102在插入轴方向上的长度为相同程度。
并且,通过将套筒102压入到安装孔101e中,从而将套筒102固定于前端弯曲块101A(但是,省略了基于粘接剂、焊锡、焊接等的固定的工序)。由此,即使线30被拉伸或松弛,套筒102也不会从安装孔101e移动。
根据这样的第七实施方式的第二变形例,能够更可靠地限制套筒102在插入轴方向上移动。
图34是表示第七实施方式的第三变形例的图,是表示通过限制部件111限制设置于线30的前端的套筒102向插入轴方向的前端侧移动的结构例的剖视图。
在套筒102的前端侧配置有例如呈筒状的限制部件111。限制部件111设置于比前端弯曲块101A靠前端侧的其他部件,例如与前端部10内的前端硬质部150(参照图51等)一体地构成。
限制部件111与套筒102的前端面隔开规定的距离地配置,以避免在套筒102的后端面与出口端面101c抵接时套筒102的前端面与限制部件111的后端面111a接触。
另外,在限制部件111的筒状的内部例如收纳有从套筒102的前端面突出的线30的前端部。
此外,在图34中示出了限制部件111呈筒状的例子,但并不限定于此,例如也可以是柱状,也可以是其他的凸台形状等。
根据这样的第七实施方式的第三变形例,即使在线30松弛的情况下,通过使套筒102的前端面与限制部件111的后端面111a抵接,也能够防止套筒102相对于弯曲部11的位置偏移。由于防止了套筒102的位置偏移,在牵拉线30时,套筒102的后端面与前端弯曲块101A的出口端面101c抵接,能够可靠地进行弯曲。
(第八实施方式)
图35及图36表示第八实施方式,图35是表示为了对弯曲部外皮103进行热熔敷而在金属制的前端弯曲块101A的表面设置的粗糙面101f的结构例的剖视图。
在该第八实施方式中,对与上述的各实施方式相同的部分标注相同的附图标记等并适当省略说明,主要仅对不同点进行说明。
在弯曲部11内贯插有线30、光导202b、处置器具通道203等,并且虽未图示,但还贯插有摄像缆线等。
这样的弯曲部11中的前端弯曲块101A需要针对线30的牵引的强度,因此作为原材料,例如选择金属而不是树脂。另一方面,弯曲部外皮103由树脂(或橡胶等)形成。在该情况下,前端弯曲块101A与弯曲部外皮103的粘接强度变弱,弯曲部外皮103有可能卷曲。
因此,如图35所示,对由金属形成的前端弯曲块101A的、与弯曲部外皮103接触的外周面,通过化学处理、机械处理等进行粗糙面化(使表面粗糙的处理),形成了粗糙面101f。并且,弯曲部外皮103被热熔接于前端弯曲块101A的粗糙面101f。另外,在弯曲部外皮103的比粗糙面101f靠后端侧的内周侧配置有弯曲部编织物130。
另外,图36是表示在前端弯曲块101A的周状凸部101g的后端侧设置有切割面101h的结构例的剖视图。如图所示,切割面101h例如构成为与周状凸部101g的高度对应的倒角斜面,是用于容易且可靠地进行弯曲部外皮103的热熔接的构造。
根据这样的第八实施方式,由于在前端弯曲块101A设置粗糙面101f而对弯曲部外皮103进行热熔接,因此能够提高弯曲部外皮103相对于前端弯曲块101A的连接强度。这样,即使省略在弯曲部外皮103的前端侧卷绕并固定丝线等工序,也能够防止弯曲部外皮103的卷曲。
图37是表示第八实施方式的变形例的图,是表示由连接管110和前端弯曲块101A夹持弯曲部外皮103的结构例的剖视图。
在图37所示的结构例中,弯曲部外皮103的前端部103a在比周状凸部101g靠前端侧的位置被夹在内周侧的前端弯曲块101A与外周侧的连接管110之间。在此,连接管110是将前端弯曲块101A与前端部10内的前端硬质部150连接的、例如由金属等形成的筒状部件(参照图51等)。
根据这样的第八实施方式的变形例,通过将弯曲部外皮103的前端部103a夹入前端弯曲块101A与连接管110之间,也能够可靠地防止弯曲部外皮103的卷曲。
(第九实施方式)
图38至图44表示第九实施方式,图38是表示设置于弯曲部11与挠性管部13之间的被动弯曲部12的结构例的剖视图,图39是表示3层挠性管120的结构例的立体图,图40是表示3层挠性管120的结构例的剖视图,图41是表示利用被动弯曲部外皮121覆盖3层挠性管120而构成被动弯曲部12的例子的剖视图,图42是表示将3层挠性管120的前端部与后端弯曲块101B的外周面101k连接,将3层挠性管120的后端部与挠性管部13的前接头115的外周面连接的结构例的剖视图,图43是表示通过激光焊接进行3层挠性管120的前端部和后端弯曲块101B的外周面101k的连接、以及3层挠性管120的后端部与挠性管部13的前接头115的外周面的连接的结构例的剖视图,图44是表示将3层挠性管120的前端部与后端弯曲块101B的内周面101m连接、将3层挠性管120的后端部与挠性管部13的前接头115的内周面连接的结构例的剖视图。
在该第九实施方式中,对与上述的各实施方式相同的部分标注相同的附图标记等并适当省略说明,主要仅对不同点进行说明。
如图1和图38所示,被动弯曲部12设置在弯曲部11与挠性管部13之间。被动弯曲部12是当受到来自外部的力时会被动地弯曲的部位。
优选的是,这样的被动弯曲部12能够确保转矩跟随性,并且能够低价且容易地进行组装。另外,被动弯曲部12还要求外径小。进而,被动弯曲部12优选是能够降低通过弯曲操作杆15进行弯曲部11的弯曲操作时的力量(或者不增加力量)的结构。
因此,如图39和图40所示,本实施方式中的被动弯曲部12不是由以往那样的1层挠性管构成,而是由3层挠性管120构成。
即,3层挠性管120例如由金属形成,成为外层挠性管120a、中层挠性管120b、内层挠性管120c的3层构造。而且,外层挠性管120a、中层挠性管120b、内层挠性管120c以右旋、左旋以及右旋的顺序构成,或者以左旋、右旋以及左旋的顺序构成。
另外,外层挠性管120a、中层挠性管120b及内层挠性管120c也可以使卷绕成螺旋状的原材料的宽度及厚度、卷绕时的间距分别不同。通过适当地选择各层的宽度、厚度、以及间距,能够将被动弯曲部12所需的弯曲应力调整为期望的应力。因此,通过使用调整后的3层挠性管120,能够构成与内窥镜1的应用领域相应的理想特性的被动弯曲部12。
另外,如图41所示,在3层挠性管120的外周侧,例如以一体成型的方式设置有由树脂(例如,PETF)构成的被动弯曲部外皮121。但是,在3层挠性管120的外周侧没有设置以往那样的用于使其具有转矩跟随性的网状的编织物。因此,被动弯曲部12成为无编织物构造。
并且,3层挠性管120被成型为插入轴方向上的长度比被动弯曲部外皮121长。由此,3层挠性管120的两端部从被动弯曲部外皮121的两端伸出,能够进行激光焊接。
另外,在图41~图43所示的例子中,3层挠性管120的前端部(包括切割端部)与由金属形成的后端弯曲块101B的外周面101k连接。在此,后端弯曲块101B是连续设置于弯曲部11内的多个弯曲块101中的位于最后端的弯曲块101。
而且,3层挠性管120的后端部(包括切割端部)与设置于挠性管部13的前端侧的前接头115(金属制)的外周面连接。
为了使它们的连接可靠,3层挠性管120单体的内径(内层挠性管120c的内径)构成为比后端弯曲块101B的外周面101k的外径小,且比前管头115的外径小。
并且,3层挠性管120的前端部在扩径后组装于后端弯曲块101B,在此基础上,包含切割端部的部分例如通过激光焊接与后端弯曲块101B连接。
同样地,3层挠性管120的后端部在扩径后组装于前接头115,在此基础上,包含切割端部的部分例如通过激光焊接而与前接头115连接。
由此,3层挠性管120在前端部与后端弯曲块101B成为一体,在后端部与前接头115成为一体。
另一方面,在图44所示的例子中,3层挠性管120的前端部(包括切割端部)与后端弯曲块101B的内周面101m连接。另外,3层挠性管120的后端部(包括切割端部)与设置于挠性管部13的前端侧的前接头115的内周面连接。
为了使连接可靠,3层挠性管120单体的外径(外层挠性管120a的外径)构成为比后端弯曲块101B的内周面101m的内径大,且比前接头115的内径大。
并且,3层挠性管120的前端部在缩径后组装于后端弯曲块101B,在此基础上,包含切割端部的部分例如通过激光焊接而与后端弯曲块101B连接。
同样地,3层挠性管120的后端部在缩径后组装于前接头115,在此基础上,包含切割端部的部分例如通过激光焊接而与前接头115连接。
由此,3层挠性管120在前端部与后端弯曲块101B成为一体,在后端部与前接头115成为一体。
根据这样的第九实施方式,由于由3层挠性管120构成被动弯曲部12,所以能够确保转矩跟随性,并且省略被动弯曲部外皮121处的网状的编织物。而且,由于省略了网状的编织物,因此能够抑制价格,使组装变得容易。进而,通过无编织物结构,能够使被动弯曲部12的外径小径化,降低弯曲操作杆15对弯曲部11的弯曲操作的力量。
图45是表示第九实施方式的第一变形例的图,是表示在金属管125中嵌件成型出后端弯曲块101B’,在金属管125上激光焊接被动弯曲部12的3层挠性管120的结构例的剖视图。
为了对3层挠性管120进行激光焊接,如上所述,有由金属形成后端弯曲块101B的方法,但后端弯曲块101B由于形状复杂,因此若由金属形成则需要成本。
因此,如图45所示,相对于金属管125,后端弯曲块101B’由树脂通过嵌件成型而形成。由此,能够由树脂构成复杂的形状部分,只要仅简单形状的金属管125由金属形成即可。
并且,通过对金属管125的例如内周面125a(或者也可以是外周面)激光焊接3层挠性管120的包含切割端部的前端部,3层挠性管120与金属管125成为一体,进而与后端弯曲块101B’成为一体。
根据这样的第九实施方式的第一变形例,能够使组装简单而削减成本,能够防止3层挠性管120的切割端部从金属管125脱离。
另外,也可以不使用金属管125,而相对于3层挠性管120本身,利用树脂对后端弯曲块101B’进行嵌件成型。在该情况下,能够进一步抑制成本。
图46是表示第九实施方式的第二变形例的图,是表示在被动弯曲部12中使用了2层挠性管122以及热收缩管123的结构例的剖视图。
作为使被动弯曲部12的外径小径化的结构的其他例子,如图46所示,也可以使用2层挠性管122以及热收缩管123。
2层挠性管122例如由金属形成,成为外层挠性管122a和内层挠性管122b的2层构造。在此,外层挠性管122a和内层挠性管122b按照右旋和左旋的顺序构成,或者按照左旋和右旋的顺序构成。
而且,在2层挠性管122的外周侧配置有用于确保转矩跟随性的热收缩管123,通过加热而与2层挠性管122成为一体。
根据这样的第九实施方式的第二变形例,也能够在实现无编织物构造的同时,确保转矩跟随性,实现被动弯曲部12的小径化。
(第十实施方式)
图47是表示第十实施方式的图,是表示弯曲部编织物130的结构例的侧视图。
在该第十实施方式中,对与上述的各实施方式相同的部分标注相同的附图标记等并适当省略说明,主要仅对不同点进行说明。
在弯曲部11的弯曲块101(包括前端弯曲块101A和后端弯曲块101B或101B’)的外周侧,为了提高弯曲部11的扭转强度而配置有弯曲部编织物130。弯曲部编织物130构成为金属制的网,因此为了固定于弯曲部11而需要锡焊等工序,组装成本增加。
图47所示的结构是考虑到这一点而完成的。
即,使弯曲部编织物130的前端部130f和后端部130r含有树脂。
对于这样的结构的弯曲部编织物130,能够将前端部130f的树脂部分利用热熔接而固定于前端侧的部件,将后端部130r的树脂部分利用热熔接而固定于后端侧的部件。
另外,前端部130f优选仅位于比前端弯曲块101A与相邻的弯曲块101之间靠前端侧的位置。同样地,后端部130r优选仅位于比后端弯曲块101B或101B’与相邻的弯曲块101之间靠后端侧的位置。若采用这样的结构,则能够抑制弯曲操作的力量因树脂而增加。
根据这样的第十实施方式,由于使弯曲部编织物130的前端部130f及后端部130r含有树脂,因此只要对树脂进行热熔接就能够固定弯曲部编织物130。由此,不需要锡焊工序,固定作业变得容易,能够降低组装成本。
图48是表示第十实施方式的变形例的图,是表示制造弯曲部编织物130的处理例的图表。另外,在图48的各栏中示出了主要部分的截面。
图48的A栏表示制造弯曲部编织物130的第一方法。在编织物原材料130m上重叠插入轴方向的长度与编织物原材料130m相同的树脂材料131,通过加热进行层压,形成编织物原材料130m与树脂材料131成为一体的弯曲部编织物130。
这样形成的弯曲部编织物130在含有树脂的编织物层130a上形成有树脂层130b。
另外,图48的B栏表示制造弯曲部编织物130的第二方法。使插入轴方向的长度比编织物原材料130m长的树脂材料132以两端突出的方式重合在编织物原材料130m上,通过加热进行层压,形成编织物原材料130m和树脂材料131成为一体的弯曲部编织物130。
这样形成的弯曲部编织物130在含有树脂的编织物层130a上形成有树脂层130b,进而,在前端侧形成编织物原材料130m未进入的树脂部130c,在后端侧形成编织物原材料130m未进入的树脂部130d。
根据这样的第十实施方式的变形例,也能够通过热熔接进行弯曲部编织物130的固定,固定作业变得容易,能够降低组装成本。并且,由于树脂层130b与弯曲部编织物130一体地形成,因此不需要将被动弯曲部外皮设置为其他部件,能够简化制造工序。
另外,由于层压了树脂,所以能够确保弯曲部11的转矩跟随性,防止弯曲部编织物130向径向外侧飞出。
(第十一实施方式)
图49是表示第十一实施方式的图,是表示在挠性管部13的前管头115内插挠性管部编织物140,利用锥形部件141在径向外侧卡定挠性管部编织物140的结构例的剖视图。
在该第十一实施方式中,对与上述的各实施方式相同的部分标注相同的附图标记等并适当省略说明,主要仅对不同点进行说明。
挠性管部编织物140例如成为用树脂夹着编织物的两面的3层构造。
在将这样的挠性管部编织物140热熔接到前管头115的内径侧时,有时挠性管部编织物140在前管头115的直径变化的部分向径向内侧飞出。
因此,如图49所示,设置了在外周侧设有锥形面141a的锥形部件141,利用锥形面141a将挠性管部编织物140在径向外侧卡定。
而且,在将挠性管部编织物140热熔接于前接头115的内径侧时,锥形部件141也同时热熔接。
根据这样的第十一实施方式,能够防止挠性管部编织物140向内径侧飞出。因此,挠性管部编织物140不与内置物接触,能够防止内置物的损伤。
图50是表示第十一实施方式的变形例的图,是表示在挠性管部13的前管头115外插挠性管部编织物140,利用树脂管在径向内侧卡定挠性管部编织物140的结构例的剖视图。
在将挠性管部编织物140与前接头115的径向外侧连接时,有时挠性管部编织物140的端部向径向外侧飞出。
因此,利用树脂管142覆盖挠性管部编织物140的端部,通过对树脂管142进行热熔接或者使其热收缩,从而将挠性管部编织物140的端部保持为不会向径向外侧飞出。
在此,树脂管142在插入轴方向上的长度为至少能够覆盖挠性管部编织物140的前端及前接头115的一部分的长度Lm以上、且能够覆盖前接头115整体的长度LM以下即可。
并且,在图50所示的结构中,在树脂管142的外周侧设置有树脂层143,使树脂管142的端部的直径变化平缓。
另外,在图50中示出了在挠性管部13的前端侧连接设置有弯曲部11而省略了被动弯曲部12的结构例,但也能够同样地应用于设置有被动弯曲部12的结构。
另外,当然也可以将同样的结构应用于配置在弯曲部11的外周侧的弯曲部编织物130。
根据这样的第十一实施方式的变形例,能够防止挠性管部编织物140(或弯曲部编织物130)向径向外侧飞出。
(第十二实施方式)
图51是表示第十二实施方式的图,是表示将连接管110及弯曲部编织物130激光焊接于前端弯曲块101A的结构例的剖视图。
在该第十二实施方式中,对与上述的各实施方式相同的部分标注相同的附图标记等并适当省略说明,主要仅对不同点进行说明。
内窥镜1的前端部10和弯曲部11优选尽可能低价地组装,对用于此目的的结构例进行说明。
在内窥镜1的前端部10配置有前端硬质部150、包含摄像透镜和摄像元件等的摄像部151、与摄像部151电连接的电路基板152、以及处置器具通道203等内置物。
并且,在前端硬质部150的外周的后端侧与金属制的前端弯曲块101A的外周的前端侧之间配设金属制的连接管110。金属制的连接管110的后端部110r在插入轴向范围RW1内通过激光焊接而与金属制的前端弯曲块101A连接。
另外,当在弯曲部11设置有金属制的弯曲部编织物130的情况下,弯曲部编织物130的前端部130g相对于金属制的前端弯曲块101A在插入轴方向范围RW2内通过激光焊接而连接。此时,通过在同一工序内一并进行连接管110的激光焊接和弯曲部编织物130的激光焊接,能够进一步简化制造工序。
根据这样的第十二实施方式,由于将连接管110和弯曲部编织物130一并激光焊接于前端弯曲块101A,因此能够简化制造工序而降低组装成本。
另外,本发明不限于上述的实施方式,在不违反从权利要求书以及说明书整体、以及附图读取的发明的主旨或者思想的范围内,能够适当进行变更。
Claims (7)
1.一种内窥镜的弯曲部,其设置于内窥镜插入部,通过对线进行牵引而使该弯曲部弯曲,该内窥镜的弯曲部的特征在于,
所述内窥镜的弯曲部具有筒状且分别为1个或多个的第一弯曲块和第二弯曲块,在所述第一弯曲块和所述第二弯曲块沿着所述内窥镜插入部的长度轴形成有配置所述内窥镜的内置物的孔,
所述第一弯曲块具有第一槽,该第一槽与所述孔连通并且从所述第一弯曲块的内周朝向所述长度轴的半径方向外侧形成,且该第一槽形成为宽度与所述线的外径大致相同且深度在所述线的外径以上,
所述第二弯曲块沿着所述长度轴与所述第一弯曲块相邻地配置,并且,所述第二弯曲块具有第二槽,该第二槽从该第二弯曲块的外周朝向所述孔形成,且该第二槽形成为宽度与所述线的外径大致相同且深度在所述线的外径以上,
所述线被配置于所述第一槽和所述第二槽中。
2.根据权利要求1所述的内窥镜的弯曲部,其特征在于,
所述第一槽沿着所述长度轴具有前端部、基端部以及设置在所述前端部与所述基端部之间的中间部,
所述前端部或所述基端部形成得比所述中间部深。
3.根据权利要求1所述的内窥镜的弯曲部,其特征在于,
所述第二槽沿着所述长度轴具有前端部、基端部以及设置在所述前端部与所述基端部之间的中间部,
所述前端部或所述基端部形成得比所述中间部深。
4.根据权利要求1所述的内窥镜的弯曲部,其特征在于,
所述第一槽和所述第二槽形成为,所述线在所述半径方向上的位置在所述第二槽中配置于比在所述第一槽中靠所述半径方向外侧的位置。
5.根据权利要求4所述的内窥镜的弯曲部,其特征在于,
所述第一槽和所述第二槽分别沿着所述长度轴具有前端部、基端部和设置在所述前端部与所述基端部之间的中间部,
所述线在所述半径方向上的位置在所述第二槽的所述中间部配置于比在所述第一槽的所述中间部靠所述半径方向外侧的位置。
6.一种内窥镜插入部,其特征在于,
该内窥镜插入部形成为管状,并且具有所述权利要求1所述的所述内窥镜的弯曲部。
7.一种内窥镜,其特征在于,
所述内窥镜具备所述权利要求6所述的所述内窥镜插入部。
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