JP2000070219A - 可変式吸引機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 洗浄性が良好で、回収される切除片の形状を
損なわず、吸引力の立ち上がり特性を制御し、体内壁の
吸着を防止することができる内視鏡装置の可変式吸引機
構を提供する。 【解決手段】 可変式吸引機構１は、吸引管路３の一部
である可撓管５を可変ピンチバルブ７により押し潰すこ
とにより吸引のＯＮ／ＯＦＦ及び吸引立上りを制御す
る。モータ２７は、カム２９及びピニオンギア５３を回
転させる。カム２９がレバー３５を揺動することによ
り、ピン３７とプレート４１とで挟まれた可撓管５を押
し潰す量を変える。ピニオンギア５３で左右に駆動され
るカムプレート５５には、斜めのカム溝６５、６７が設
けられ、カム溝６５、６７に沿って図中上下動するピン
４９、５１が上下することにより、リーク弁９、１１が
開閉する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体内に挿入され
体腔内の診断及び治療に用いられる医療用内視鏡装置の
吸引機構に係り、特に、体内物及び外気の吸引性能を改
善した可変式吸引機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内視鏡装置の吸引機構としては、
スコープ操作部の吸引スイッチを操作者の指により押圧
制御するメカバルブ方式と、スコープ操作部の吸引スイ
ッチから電気信号をプロセッサへ通信し、プロセッサ部
で吸引管路を制御する電気バルブ式がある。

【０００３】電気バルブ式においては、連続的に作動す
る吸引ポンプに接続された吸引管路の途中に、吸引管路
を押し潰し、通路の開閉を行う電磁バルブを設けたピン
チバルブ方式（特開平４−１０８４２１号公報）と、モ
ータにより駆動されるカムを用いて開閉量を制御するモ
ータ方式（特開平４−１２９５２２号公報）が提案され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】メカバルブ方式は、操
作者の指先の力により吸引力を微調できる利点はあるも
のの、洗浄時にスイッチを外し、管路内をブラッシング
する必要があることと、分岐部を有するため、吸引によ
るポリープ回収時に切除片を座滅させることがある等の
問題点があった。

【０００５】ピンチバルブ式は、スコープ内の管路は一
本で構成されるため、洗浄性やポリープ回収時の利点は
あるものの、ＯＮ−ＯＦＦ制御であるため、吸引量の微
調が出来ない、吸引をＯＮにすると吸引力が急激に立ち
上がるので導中部の吸引口付近の体内壁が吸着される、
ソレノイドの特性上長時間・連続吸引には不向きである
という問題点があった。

【０００６】モータ式は、ピンチバルブ式と同等の利点
を持つとともに吸引量を調整可能にしたものであるが、
体内壁を吸着した状態でスイッチをＯＦＦにすると、吸
着が解除されないという問題点があった。また、吸引動
作終了後、上流側が外気にリークするため、上流側に残
留していた吸引物が体内に逆流するという問題点があっ
た。

【０００７】以上の問題点に鑑み本発明の目的は、スイ
ッチの着脱およびブラッシング箇所を削減し洗浄性が良
好な可変式吸引機構を提供することである。また本発明
の目的は、回収される切除片の形状を損なわず、またフ
ード法による粘膜切除術（ＥＭＲ）等における吸引によ
る処置性を向上させた可変式吸引機構を提供することで
ある。

【０００８】また本発明の目的は、吸引強度の制御が可
能であり、吸引力の立ち上がり特性を制御でき、体内の
粘膜等の吸着を防止することができる可変式吸引機構を
提供することである。また本発明の目的は、吸引物の逆
流がない可変式吸引機構を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、生体内に挿入される導中部と体内物を吸引
する吸引ポンプとを連結し、体内物の通路となる吸引管
路を有する内視鏡装置に用いられる可変式吸引機構であ
って、前記吸引管路の一部の断面積を連続的に変化させ
る可変ピンチバルブと、該可変ピンチバルブの前記導中
部側及び前記吸引ポンプ側にそれぞれ分岐管を介して接
続されると共に、該可変ピンチバルブによる前記吸引管
路の断面積変化に連動して開閉又はリーク量を制御する
２つのリーク弁と、を備えたことを要旨とする可変式吸
引機構である。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図２は、本発明が適用され
る内視鏡装置の概略構成図である。同図に示すように、
内視鏡装置２０１は、内視鏡装置本体２０３とスコープ
２５１を備えている。

【００１１】スコープ２５１は、先端部に図示しない光
学系及び撮像素子を搭載し被検体の体腔内の挿入される
導中部２５３、導中部２５３の後端に連設された操作部
２５５、操作部２５５と内視鏡装置本体２０３とを接続
するためのユニバーサルコード２５７、ユニバーサルコ
ード２５７の先端部に設けられたコネクタ部２５９を備
えている。

【００１２】内視鏡装置本体２０３は、被検体の体腔内
を照明するための光源２０５、被検体の撮像信号を処理
する信号処理回路２０７、被検体内部の画像を表示する
モニタ２０９、被検体内部へ送気送水するための送気送
水ポンプ２１１、送気を制御する送気バルブ２１３、送
水を制御する送水バルブ２１５、送水すべき清浄水を蓄
える送水ボトル２１７を備えている。

【００１３】光源２０５からの照明光は、ユニバーサル
コード２５７、操作部２５５、導中部２５３を縦貫する
ライトガイド２６１により導中部の先端部まで導光さ
れ、被検体の体腔内を照明する。また図示されない光学
系及び撮像素子により撮像された画像信号は、導中部２
５３、操作部２５５、ユニバーサルコード２５７を経て
コネクタ部２５９から内視鏡装置本体２０３の信号処理
回路２０７に入力され、所定の信号処理が行われて、モ
ニタ２０９に画像表示される。

【００１４】また、内視鏡装置本体２０３には、連続的
に作動する吸引ポンプ２１９に接続された吸引管路２２
１の途中に、吸引管路２２１の一部を押し潰し、通路の
開閉を行う可変式吸引機構１が装着されている。

【００１５】図１は、本発明に係る可変式吸引機構の第
１の実施形態を説明する部分断面平面図である。図１に
おいて、可変式吸引機構１は、図外の吸引ポンプと図外
の内視鏡スコープとを接続する吸引管路３、吸引管路３
に設けられた可撓管５の断面積を連続的に変化させる可
変ピンチバルブ７と、可変ピンチバルブ７の上流側（ス
コープ導中部側）に設けられたリーク弁９、可変ピンチ
バルブ７の下流側（吸引ポンプ側）に設けられたリーク
弁１１、を備えている。そして、可変ピンチバルブ７の
開閉量の変化に連動して、リーク弁９、１１における外
気のリーク量が変化するようになっている。

【００１６】吸引管路３は、図外の内視鏡スコープに接
続するためのホースエンド１３、湾曲管１５、分岐管１
７、可撓管５、分岐管１９、湾曲管２１、及び図外の吸
引ポンプに接続するためのホースエンド２３が順次接続
されて構成されている。

【００１７】分岐管１７、１９には、それぞれリーク弁
９、１１が設けられ、外気をリークすることができるよ
うになっている。

【００１８】可変ピンチバルブ７は、フレーム２５の裏
面に固着された動力源であるモータ２７、モータ２７の
軸部材２７ａに固着されたカム２９、一端部に設けられ
たローラ３１がカム２９に接してカム２９の回転により
レバー軸３３の回りに揺動されるＬ字型のレバー３５、
レバー３５の他端部に設けられたピン３７、レバー３５
を反時計回り、即ちローラ３１をカム２９に圧接する方
向に付勢するバネ３９、ピン３７と可撓管５を挟んで対
向する位置にフレーム２５に固着されたプレート４１に
より構成されている。

【００１９】そしてカム２９が図１に示した可変ピンチ
バルブ閉の位置から反時計回りに回転すると、ローラ３
１が徐々に左側へ押され、これによりレバー軸３３の周
囲を時計回りにレバー３５が揺動されるので、ピン３７
は図中下方へ移動し、プレート４１との距離が開くの
で、プレート４１とピン３７とによる可撓管５の押し潰
し量が少なくなり、可撓管５の断面積が広がり、吸引を
開始させることができる。

【００２０】この逆に、吸引を停止するときには、モー
タ２７を逆転させカム２９を時計回りに回転させる。こ
れによりローラ３１が徐々に右側へ戻され、軸３３の周
囲を反時計回りにレバー３５が揺動されるので、ピン３
７は図中上方へ移動し、プレート４１との距離が近づく
ので、プレート４１とピン３７とによる可撓管５の押し
潰し量が多くなり、可撓管５の断面積が徐々に狭まり、
最後には完全に押し潰されるので吸引を停止させること
ができる。

【００２１】リーク弁９、１１は、それぞれ分岐管１
７、１９に設けられている。各分岐管１７、１９の図中
下方へ分岐する円筒状のシリンダ部１７ａ、１９ａに
は、それぞれ円柱状のピストン４３、４５が嵌合され、
各ピストン４３、４５にはブラケット４７を介してそれ
ぞれピン４９、５１が固着されている。そして、それぞ
れのピン４９、５１の上下動に応じて、それぞれピスト
ン４３、４５が上下動し、それぞれリーク弁９、１１が
外気をリークさせたり、リークを止めたりすることがで
きるようになっている。

【００２２】リーク弁９、１１の動作としては、スコー
プ側のリーク弁９のピストン４３の先端部は、単に面取
りされているのみなので、ピストン４３のシリンダ部１
７ａに対する位置によってほぼＯＮ−ＯＦＦ制御となる
が、吸引ポンプ側のピストン４５の先端部には、切り欠
き部４５ａが設けられ、ピストン４５がシリンダ１９ａ
から引き出される量に応じたリーク量が得られるように
なっている。

【００２３】リーク弁９、１１の開閉またはリーク量を
可変ピンチバルブ７の開閉に連動させる機構は、以下の
通りである。

【００２４】モータ２７の軸部材２７ａには、カム２９
の下部に固着されたピニオンギア５３が設けられ、カム
２９の回転と同時に回転するようになっている。そし
て、フレーム２５の上面にこれと平行に配置されたカム
プレート５５の手前側の端部には、ラックギア５７が設
けられ、ピニオンギア５３と嵌合している。また、カム
プレート５５には、その滑動を左右方向に規制するため
の為の左右方向に伸延する長孔５９、６１が設けられ、
それぞれの長孔５９、６１にはフレーム２５から立設さ
れたピン６３が挿通されている。これによりカムプレー
ト５５はピニオンギア５３の時計回りの回転により右へ
滑動し、ピニオンギア５３の反時計回りの回転により左
へ滑動するようになっている。

【００２５】またカムプレート５５には、左右方向に対
して傾斜した傾斜部を有するカム溝６５が設けられ、カ
ム溝６５には、ピン４９が挿入され、カム溝６５が左右
に移動するに連れて、ピン４９が上下動するようになっ
ている。ピン４９は、上記の通りブラケット４７を介し
てリーク弁９のピストン４３に固着されている。これに
よりカムプレート５５がピニオンギア５３により左右に
駆動されると、カム溝６５を滑動するピン４９が上下動
し、この結果ピストン４３が分岐管１７のシリンダ１７
ａを出入りするので、リーク弁９が開閉されることとな
る。

【００２６】同様に、カムプレート５５には、左右方向
に対して傾斜した傾斜部を有するカム溝６７が設けら
れ、カム溝６７には、ピン５１が挿入され、カム溝６７
が左右に移動するに連れて、ピン５１が上下動するよう
になっている。ピン５１は、ブラケット４７を介してリ
ーク弁１１のピストン４５に固着されている。これによ
りカムプレート５５がピニオンギア５３により左右に駆
動されると、同様にリーク弁１１が開閉及びリーク量変
化が行われる。

【００２７】すなわち、可変ピンチバルブ７が閉じてい
る間は、リーク弁９、１１は、外気をリークしている。
そして、カム２９及びピニオンギア５３が反時計回りに
回転するに連れて、可変ピンチバルブ７が徐々に開くと
ともに、リーク弁９が閉じ、リーク弁１１のリーク量が
少なくなり、吸引ポンプの吸引力は、例えばスコープ導
中部の先端部に開口する鉗子口から体内物を吸引するこ
とに利用される。

【００２８】そして、カム２９の最大回転位置では、可
変ピンチバルブ７の開度が最大となるとともに、リーク
弁１１のリーク量は０となる。

【００２９】次に、図３のカムプレート５５の要部平面
図を参照して、本第１実施形態の変形例を説明する。上
記のように第１実施形態においては、スコープ側のリー
ク弁９の開閉を制御するカム溝６５は、図３（ａ）に示
すような形状となっていて、リーク弁９の開閉動作を行
っていたが、これを図３（ｂ）に示す変形例のように変
更することにより、吸引停止後短時間のみリーク弁９を
リークさせて体内壁の吸着を防止し、その後リーク弁９
を閉じて、体内物の逆流を防止することができる。その
他の構成は第１実施形態と同様である。

【００３０】すなわち、図３（ｂ）に示すように、カム
溝６５の図中左端部に折り曲げ部６５ｃを追加する。こ
れにより、可変ピンチバルブ７を閉じて吸引を終了した
とき、カム溝６５ｂにより一旦開いたリーク弁９が、カ
ム溝６５により再度閉じることになる。

【００３１】以上説明したように、本実施形態の可変式
吸引機構における吸引力の立ち上がりは、モータ２７の
回転速度及びカム２９、カムプレート５５の形状に従う
こととなり、緩やかな立ち上がりを実現することができ
る。また吸引の立ち上がり及び立ち下がりに連動して、
可変式吸引機構のスコープ側及び吸引ポンプ側に設けら
れたリーク弁が開閉するので、吸引ポンプに負担をかけ
ることがなく、また吸引停止時に体内壁等を吸着するこ
とがなくなる。

【００３２】次に、本発明に係る可変式吸引機構の第２
の実施形態を説明する。図４は、第２実施形態の可変式
吸引機構の構成を示す部分断面平面図である。本実施形
態における可変式吸引機構１０１は、ソレノイドコイル
１２７により駆動されるプランジャ１３１の動作によ
り、吸引のＯＮ−ＯＦＦが制御される。

【００３３】図４において、図外のスコープと図外の吸
引ポンプとを接続する吸引管路には、分岐管１１７、可
撓管１０５、分岐管１１９が順次接続されている。分岐
管１１７、１１９の主通路は図中上下方向であるが、そ
れぞれ右方または左方へ分岐するシリンダ１１７ａ、１
１９ａを備えるとともに、シリンダ１１７ａ、１１９ａ
を介してフレーム１２５に固定されている。分岐管１１
７、１１９のそれぞれの下端部には可撓管１０５のそれ
ぞれの端部が差し込まれている。

【００３４】またフレーム１２５には上下方向に長い長
孔１３３が設けられ、長孔１３３には、ピン１３５が可
撓管１０５と直交するように挿通されている。シリンダ
１１７ａ、１１９ａの先端部上面には、それぞれリーク
孔１１７ｂ、１１９ｂが設けられている。

【００３５】プランジャ１３１の上端部には、左右両側
面と前面に開口部を有するスライドフレーム１３７が固
着されるとともに、バネ１２９により上方へ付勢されて
いる。スライドフレーム１３７の底板上面は、山形の凸
部１３７ａが設けられ、凸部１３７ａと可撓管１０５を
挟んで対向する位置に紙面垂直にピン１３５が設けられ
ている。ピン１３５は、フレーム１２５の前面から後面
まで貫通し、スライドフレーム１３７には、このピン１
３５を挿通するための上下に長い長孔１３３が設けられ
ている。

【００３６】またスライドフレーム１３７の上端部に
は、図示されないバネにより下方に付勢されたプッシュ
ロッド１５７の下端部が接している。プッシュロッド１
５７の上端部には、プレート１５５がプッシュロッド１
５７に対して直角に固着され、プレート１５５の左右の
両端部には、シリンダ１１７ａ、１１９ａのそれぞれの
リーク孔１１７ｂ、１１９ｂに対向する位置に、例えば
シリコンゴム等の弾性材で形成された弁体１４３、１４
５がネジ１４７で固着されている。

【００３７】そして、これら弁体１４３、１４５と、弁
体１４３、１４５により開閉されるリーク孔１１７ｂ、
１１９ｂとがリーク弁１０９、１１１を形成している。

【００３８】ソレノイドコイル１２７に通電されないと
き、プランジャ１３１はバネ１２９により上方へ押し上
げられているので、凸部１３７ａと、ピン１３５とによ
り挟まれた可撓管１０５は押し潰され、吸引通路が閉じ
られているとともに、リーク弁１０９、１１１は開いて
いる。この状態は、吸引ＯＦＦの状態であり、図外の吸
引ポンプは、リーク弁１１１からリークする外気のみを
吸引し、図外のスコープ側に負圧は伝えられず被検体の
内容物が吸引されることはない。

【００３９】ソレノイドコイル１２７に通電されると、
プランジャ１３１はバネ１２９に打ち勝って下方へ引き
下げられ、ピン１３５と凸部１３７ａによる可撓管１０
５の押し潰しが無くなるので、吸引通路が開くととも
に、リーク弁１０９、１１１が閉じるようになってい
る。この状態は、吸引ＯＮの状態であり、図外の吸引ポ
ンプは、図外のスコープ側から被検体の内容物を吸引す
ることとなる。

【００４０】尚、本実施形態においては、ソレノイドコ
イル１２７への通電を止めて、吸引ＯＮの状態から吸引
ＯＦＦの状態へ切り換えた際、リーク弁１０９のリーク
は、閉から一時開となり、その後再び閉の状態に戻るよ
うに工夫されている。

【００４１】図５は、第２実施形態の要部拡大断面図で
あり、リーク弁１０９の詳細を示すものである。図５に
示すように、リーク弁１０９は、シリンダ１１７ａの先
端部上面には、リーク孔１１７ｂが設けられ、リーク孔
１１７ｂに対向する位置に弁体１４３が設けられてい
る。弁体１４３は、上端部に円形のつば１６１ａが設け
られたピストン１６１と、ピストン１６１の下端部に固
着された円錐台形の弾性部材１６７からなる。弁体１４
３を支持するプレート１５５には、ピストン１６１を挿
通するための円筒形の孔１５５ａと、この円筒形の孔１
５５ａの側面に円環状の溝１５５ｂが設けられている。
溝１５５ｂには、ピストン１６１の上下動の抵抗となる
Ｏリング１６３が填め込まれている。またピストン１６
１の周囲には、プレート１５５に対してピストン１６１
を下方に付勢するコイルスプリング１６５が設けられて
いる。

【００４２】ソレノイドコイル１２７に通電が始めら
れ、プランジャ１３１が下方に吸引され、可撓管１０５
の通路が開き吸引がＯＮとなるとき、プレート１５５
は、図示されないバネにより下方に押し下げられる。こ
れによりピストン１６１は直ちに押し下げられ、弾性部
材１６７は、リーク孔１１７ｂを塞ぐことになる。

【００４３】逆にソレノイドコイル１２７の通電が停止
されるとき、プランジャ１３１がバネ１２９により押し
上げられ、スライドフレーム１３７が押し上げられる。
スライドフレームの上部は、プッシュロッド１５７を押
し上げ、プレート１５５が押し上げられる。このとき、
ピストン１６１は、コイルスプリング１６５を圧縮した
状態でＯリング１６３との摩擦によりプレート１５５と
一体となって押し上げられる。そして弾性部材１６７と
リーク孔１１７ｂとが離れリーク弁１０９は、外気に対
して一時的にリークする。

【００４４】その後、圧縮されたコイルスプリング１６
５の伸長しようとする力は、Ｏリング１６３とピストン
１６１との摩擦に打ち勝って、徐々にピストン１６１を
下方に押し下げ、やがて弾性部材１６７は、リーク孔１
１７ｂを塞ぐこととなる。こうして、吸引停止時に、一
時的にスコープ側のリーク弁１０９を開くことができ、
被検体の体内壁とうの吸着を防止し、その後のリーク弁
の閉塞により体内物の逆流を防止することができる。

【００４５】尚、本実施形態の変形例として、摩擦部材
としてのＯリングに代えて、オイルやガス等の流体を封
入したダンパー（ショックアブソーバとも呼ばれる）を
上記ピストン１６１に組み込んで利用してもよい。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
イッチの着脱およびブラッシング箇所を削減し洗浄性が
良好な可変式吸引機構を提供することができる。また本
発明によれば、回収される切除片の形状を損なわず、ま
たフード法による粘膜切除術等における吸引による処置
性を向上させた可変式吸引機構を提供することができ
る。

【００４７】また本発明によれば、吸引強度の制御が可
能であり、吸引力の立ち上がり特性を制御でき、粘膜等
の体内壁の吸着を防止することができる可変式吸引機構
を提供することができる。また本発明によれば、吸引物
の逆流がない可変式吸引機構を提供するができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可変式吸引機構の第１の実施形態
の構成を示す部分断面平面図である。

【図２】本発明が適用される内視鏡装置の全体構成を説
明する概念図である。

【図３】第１の実施形態の変形例を示す要部平面図であ
る。

【図４】本発明に係る可変式吸引機構の第２の実施形態
の構成を示す部分断面平面図である。

【図５】第２実施形態の要部拡大断面図である。

【符号の説明】

１…可変式吸引機構、３…吸引管路、５…可撓管、７…
可変ピンチバルブ、９、１１…リーク弁、１７、１９…
分岐管、１７ａ、１９ａ…シリンダ、２７…モータ、２
９…カム、３１…ローラ、３５…レバー、３７…ピン、
３９…バネ、４１…プレート、４３、４５…ピストン、
４７…ブラケット、４９、５１…ピン、５３…ピニオン
ギア、５５…カムプレート、５７…ラックギア、６５、
６７…カム溝。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4C061 AA00 BB00 CC00 DD03 GG02 GG08 HH05 HH56 4C077 AA26 BB10 CC09 DD25 DD26 DD28 JJ04 JJ05 JJ06 JJ16 KK25 KK27

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体内に挿入される導中部と体内物を吸
   引する吸引ポンプとを連結し、体内物の通路となる吸引
   管路を有する内視鏡装置に用いられる可変式吸引機構で
   あって、 前記吸引管路の一部の断面積を連続的に変化させる可変
   ピンチバルブと、 該可変ピンチバルブの前記導中部側及び前記吸引ポンプ
   側にそれぞれ分岐管を介して接続されると共に、該可変
   ピンチバルブによる前記吸引管路の断面積変化に連動し
   て開閉又はリーク量を制御する２つのリーク弁と、 を備えたことを特徴とする可変式吸引機構。
2. 【請求項２】 前記可変ピンチバルブは、モータにて回
   転駆動されるカムにより直接またはこのカムに係合した
   レバーにより間接に前記吸引管路の可撓管部を押圧して
   吸引管路の断面積を変化させることを特徴とする請求項
   １記載の可変式吸引機構。
3. 【請求項３】 前記リーク弁は、前記モータにより前記
   カムと同時回転するピニオンギヤにより駆動されるラッ
   クギアに設けられたカムに係合するピンおよびピストン
   により外気のリーク量を制御することを特徴とする請求
   項２記載の可変式吸引機構。
4. 【請求項４】 前記可変ピンチバルブの前記導中部側の
   リーク弁は、吸引動作終了後一定時間のみ外気をリーク
   させることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいず
   れか１項記載の可変式吸引機構。