JP2005329080A - 内視鏡、回転アダプタ付き内視鏡及び内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】挿入補助具によって得られる推進力を効果的に利用して、挿入部を深部に向けて導入することを容易にする内視鏡及びその内視鏡を備える内視鏡装置を提供すること。
【解決手段】挿入部21は、硬質の先端部24、首振り機構部を構成する第1可撓管部25a、湾曲部26及び第2可撓管部25bを連設して構成されている。第1可撓管25aの先端部は、先端硬質部材50の基端部に一体的に固定され、第1可撓管部25aの基端部は湾曲部26を構成する最先端の湾曲駒55aである、第1連結駒の先端部に一体的に固定されている。先端部24と湾曲部26との間に配設された第1可撓管部25aは、湾曲部26の湾曲動作に追随して先端部24が移動されて配置位置が変化することを防止する。
【選択図】図1
【解決手段】挿入部21は、硬質の先端部24、首振り機構部を構成する第1可撓管部25a、湾曲部26及び第2可撓管部25bを連設して構成されている。第1可撓管25aの先端部は、先端硬質部材50の基端部に一体的に固定され、第1可撓管部25aの基端部は湾曲部26を構成する最先端の湾曲駒55aである、第1連結駒の先端部に一体的に固定されている。先端部24と湾曲部26との間に配設された第1可撓管部25aは、湾曲部26の湾曲動作に追随して先端部24が移動されて配置位置が変化することを防止する。
【選択図】図1
Description
本発明は、挿入補助具によって得られる推進力を利用して挿入部の体腔内への導入を行える内視鏡及びその内視鏡を備える内視鏡装置に関する。
従来より、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて挿入部に設けられている処置具挿通用チャンネル内に処置具を挿通させることによって各種治療や処置を行える、内視鏡が広く利用されている。
一般的に、細長な挿入部を有する内視鏡では、挿入部の先端側に湾曲部が設けられている。湾曲部は、この湾曲部を構成する湾曲駒に接続されている操作ワイヤを進退させることによって、例えば上下方向/左右方向に湾曲動作するように構成されている。操作ワイヤの進退は、術者が操作部に設けられている例えば湾曲ノブを回動操作することによって行われる。
内視鏡の挿入部を複雑に入り組んだ体腔内、例えば大腸などのように360°のループを描く管腔に挿入する際、術者は、湾曲ノブを回動操作して湾曲部を湾曲動作させるとともに、挿入部を捻り操作して、挿入部の先端部を観察目的部位に向けて導入していく。
しかし、挿入部を複雑に入り組んだ大腸の深部まで、患者に苦痛を与えることなく、スムーズに、短時間で目的部位まで導入させられるようになるまでには、相当の熟練を要する。このため、挿入部の導入性を向上させるための提案が各種なされている。
例えば、特開平10−113396号公報には、生体管の深部まで容易にかつ低侵襲で医療機器を誘導し得る、医療機器の推進装置が示されている。この推進装置では、回転部材に、この回転部材の軸方向に対して斜めのリブが設けてある。したがって、回転部材を回転動作させることにより、回転部材の回転力がリブによって推進力に変換される。すると、推進装置に連結されている医療機器が、前記推進力によって深部に向かって移動される。
また、特開2001−179700号公報には移動可能なマイクロマシン及びその移動制御システムが開示されている。このマイクロマシンは、外部回転磁界から微小磁石に働く磁気トルクを利用した、磁気力を駆動源とする磁気マイクロマシンである。この磁気マイクロマシンでは、エネルギー供給のためのケーブルを必要とせず、ケーブルや電源等の制約から離れ、シンプルな構造で所望の運動が実現可能である。そして、静水中や流水中で良好な移動特性を示すことから、医用マイクロロボットへの応用において極めて有望であることが判明している。
また、特開2003−260026号公報には患者に抵抗感を与えず、小型で取り扱い易い医療用磁気誘導装置が示されている。この医療用磁気誘導装置では、磁界発生部が形成する回転磁界により、磁石を設けたカプセル型医療機器である内視鏡やカテーテル、ガイドワイヤ等の挿入部が磁気的に誘導されるようになっている。
そして、前記特開2003−260026号公報、特開2001−179700号公報及び特開平10−113396号公報等の記載から図25に示す構成の内視鏡装置を容易に想到することができる。
図25に示す内視鏡装置は、内視鏡100と、この内視鏡100の挿入部101の先端部102に取り付けられる回転アダプタ103と、この回転アダプタ103を回転させる図示しない医療用磁気誘導装置とを備えて構成される。回転アダプタ103は内部に図示しない磁石が設けられ、外周面には螺旋形状部104が形成されている。
このため、図26に示すように回転アダプタ103を例えば矢印105に示す回転磁界中に配置させることによって、回転アダプタ103は挿入部101に対して矢印106に示す方向に回転される。したがって、挿入部101を例えば大腸などの管腔臓器内に挿通させた状態において、回転アダプタ103に回転磁界を作用させることによって、この回転アダプタ103が回転状態になる。すると、回転アダプタ103の外周面に形成されている螺旋形状部104が図示しない大腸壁に接触することによって摩擦力が発生し、この摩擦力が挿入部101を体腔内の深部に向けて導入する際の推進力を得られる。
特開平10−113396号公報
特開2001−179700号公報
特開2003−260026号公報
しかしながら、前記図25及び図26に示した内視鏡では回転アダプタが挿入部を構成する先端部に取り付けられていることにより、回転磁界中に配置されている挿入部を構成する湾曲部を湾曲動作させた際に、先端部が追随して移動されてしまうことによって、回転アダプタの位置も移動される。このことは、回転磁界に対する回転アダプタの配置位置が変化することであり、回転磁界によって発生される回転アダプタの推進力に変化が生じて、所望の推進力が得られなくなるおそれがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、湾曲部の湾曲動作によって推進力が変化されることを防止して、挿入補助具によって得られる推進力によって、挿入部を深部に向けて導入することを行える内視鏡、回転アダプタ付き内視鏡及び内視鏡装置を提供することを目的にしている。
本発明の内視鏡は、湾曲操作可能な湾曲部と、この湾曲部の前方に設けられた先端硬質部と、この先端硬質部と前記湾曲部との間に設けられ、該湾曲部より高い可撓性でもって外部負荷に対して受動的に屈曲する可撓管部と、螺旋形状をしてなる外表面を有するとともに当該外表面を体腔壁に接触させて回動させ得る回転アダプタを取り付けることができる、先端硬質部に設けられた回転アダプタ取付部とを具備している。
また、本発明の内視鏡装置は、細長な挿入部に湾曲部を有し、前記挿入部の基端部に設けられた操作部に前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲ワイヤを手元操作する湾曲操作手段を設けた内視鏡と、この内視鏡の挿入部を構成する先端部に配設され、外周表面に前記挿入部に対して推進力を付与する螺旋形状部が設けられ、内周面側に磁界発生手段を配設した回転体を備える挿入補助具と、前記回転体に配設された磁界発生手段に作用して、この回転体を所望の状態に回動させるための外部磁場を発生する医療用磁気誘導装置とを具備する内視鏡装置において、
前記内視鏡の挿入部は、前記先端部に前記湾曲部に対する自由度を持たせる首振り機構部を備えている。
前記内視鏡の挿入部は、前記先端部に前記湾曲部に対する自由度を持たせる首振り機構部を備えている。
この構成によれば、湾曲部が湾曲動作された際、湾曲部に対して自由度を有する先端部が湾曲部の湾曲動作に追随して移動されることが防止される。このことによって、外部磁場の回転体に設けられている磁界発生手段に対する作用状態が保持されて、挿入補助具によって安定した推進力が得られる。
本発明によれば、内視鏡の挿入部に設けられている湾曲部を湾曲動作させた際にも、医療用磁気誘導装置から発生される外部磁場が磁界発生手段に対して所望の状態で作用し続けるので、湾曲状態にかかわらず回転体によって所望の推進力を得て、挿入部がスムーズに深部に向けて導入される内視鏡及び内視鏡装置を提供することができる。
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ないし図14は本発明の第1実施形態に係り、図1は内視鏡装置の構成を説明する図、図2は回転アダプタの構成を説明する長手方向断面図、図3は図2のA−A線断面図、図4は内視鏡の挿入部に設けられる首振り機構部を説明する図、図5は第1可撓管部の作用を説明する図、図6は医療用磁気誘導装置によって発生される外部磁界と回転アダプタに設けられている回転体との関係を説明する図、図7は医療用磁気誘導装置のベッド部に横たわっている患者に内視鏡の挿入部を挿入している状態を示す図、図8は内視鏡の挿入部に設けられている回転アダプタから発生される推進力によって挿入部を導入する状態を説明する図、図9は回転アダプタを設けた先端部がS字結腸部を進んでいる状態を説明する図、図10は回転アダプタを設けた先端部が屈曲部を通過する状態を示す図、図11はS字状結腸部を直線化して回転アダプタを設けた先端部が下行結腸部を進んでいる状態を説明する図、図12は挿入部を目的部位まで挿通させた状態を説明する図、図13は弾性体を設けた回転アダプタの構成を説明する長手方向断面図、図14は太鼓形状の弾性体を設けた回転アダプタの構成を説明する長手方向断面図である。
図1ないし図14は本発明の第1実施形態に係り、図1は内視鏡装置の構成を説明する図、図2は回転アダプタの構成を説明する長手方向断面図、図3は図2のA−A線断面図、図4は内視鏡の挿入部に設けられる首振り機構部を説明する図、図5は第1可撓管部の作用を説明する図、図6は医療用磁気誘導装置によって発生される外部磁界と回転アダプタに設けられている回転体との関係を説明する図、図7は医療用磁気誘導装置のベッド部に横たわっている患者に内視鏡の挿入部を挿入している状態を示す図、図8は内視鏡の挿入部に設けられている回転アダプタから発生される推進力によって挿入部を導入する状態を説明する図、図9は回転アダプタを設けた先端部がS字結腸部を進んでいる状態を説明する図、図10は回転アダプタを設けた先端部が屈曲部を通過する状態を示す図、図11はS字状結腸部を直線化して回転アダプタを設けた先端部が下行結腸部を進んでいる状態を説明する図、図12は挿入部を目的部位まで挿通させた状態を説明する図、図13は弾性体を設けた回転アダプタの構成を説明する長手方向断面図、図14は太鼓形状の弾性体を設けた回転アダプタの構成を説明する長手方向断面図である。
図1に示すように本実施形態の内視鏡装置1は、体腔内に挿入される挿入部21を有する内視鏡2と、この内視鏡2の挿入部21を体腔内に導入する際の推進力を得るための内視鏡挿入補助装置3とで主に構成されている。
内視鏡2には、外部装置として光源装置4、カメラコントロールユニット(以下、CCUと略記する)5及びモニタ6が備えられている。光源装置4は内視鏡2に照明光を供給する。CCU5は内視鏡2に備えられている固体撮像素子に対する信号処理等を行う。モニタ6にはCCU5で生成された映像信号が入力される。このことによって、モニタ6の表示画面6a上に内視鏡画像が表示される。
一方、内視鏡挿入補助装置3は、挿入補助具である回転アダプタ7と、所望の外部磁場を発生させる医療用磁気誘導装置(以下、磁気誘導装置と略記する)8とで主に構成されている。磁気誘導装置8には外部装置として制御装置9及び電源装置10が備えられている。
内視鏡2は挿入部21、操作部22及びユニバーサルコード23を備えて構成されている。挿入部21は細長で可撓性を有している。操作部22は、挿入部21の基端側に連設されて、把持部を兼ねている。ユニバーサルコード23は、操作部22の例えば側部から延出している。
挿入部21は、先端側から順に硬質の先端部24、首振り機構部を構成する可撓性を有する第1可撓管部25a、湾曲自在な湾曲部26及び長尺で可撓性を有する第2可撓管部25bを連設して構成されている。
操作部22には湾曲部26を湾曲動作させるための湾曲操作手段である湾曲操作ノブ27が設けられている。また、操作部22には送気・送水を指示するための送気・送水ボタン28a及び吸引を指示するための吸引ボタン28bが設けられている。さらに、操作部22にはCCU5を遠隔操作するためのビデオ用スイッチ29aや各種周辺機器の制御等行うリモートスイッチ29b等が設けられている。また、操作部22には生検鉗子等の処置具が挿入される鉗子口30が設けられている。鉗子口30は挿入部21内を挿通する処置具挿通用チャンネル(不図示)に連通している。
操作部22には湾曲部26を湾曲動作させるための湾曲操作手段である湾曲操作ノブ27が設けられている。また、操作部22には送気・送水を指示するための送気・送水ボタン28a及び吸引を指示するための吸引ボタン28bが設けられている。さらに、操作部22にはCCU5を遠隔操作するためのビデオ用スイッチ29aや各種周辺機器の制御等行うリモートスイッチ29b等が設けられている。また、操作部22には生検鉗子等の処置具が挿入される鉗子口30が設けられている。鉗子口30は挿入部21内を挿通する処置具挿通用チャンネル(不図示)に連通している。
したがって、鉗子口30から例えば生検鉗子を挿入していくことにより、生検鉗子が処置具挿通用チャンネル内を通過して先端部24に形成されているチャンネル開口24aから突出される。
なお、鉗子口30には、処置具挿通用チャンネル内を逆流する体液等が内視鏡2の外部に飛沫するのを防止する鉗子栓30aが取り付けられるようになっている。符号24bは観察光学系を構成する観察窓であり、符号24cは照明光学系を構成する照明光が出射される照明窓である。
ユニバーサルコード23内には照明窓24cに一端面が臨む図示しないライトガイドファイバ束や固体撮像素子から延出する信号線、吸引チャンネルや送気・送水チャンネルを構成するチューブ等が挿通されている。ユニバーサルコード23の端部には光源装置4に着脱自在に連結される内視鏡コネクタ23aが設けられている。内視鏡コネクタ23aの側部には電気コネクタ部(不図示)が設けられている。電気コネクタ部にはCCU5に接続される電気ケーブル11のコネクタ11aが連結されるようになっている。
内視鏡挿入補助装置3を構成する回転アダプタ7は、内視鏡2の挿入部21を例えば大腸などの管腔臓器内に挿入する際の推進力を得るためのものである。回転アダプタ7は、内視鏡2の挿入部21を構成する先端部24の所定位置に配設される。
図2及び図3を参照して回転アダプタ7の構成を説明する。
図に示すように回転アダプタ7は、本体部41と、一対のベアリング部42と、回転体43と、磁界発生手段である永久磁石44と、アダプタ構成部材45とで構成されている。
図に示すように回転アダプタ7は、本体部41と、一対のベアリング部42と、回転体43と、磁界発生手段である永久磁石44と、アダプタ構成部材45とで構成されている。
本体部41はパイプ形状であり、一端部にはフランジ41aが設けられている。本体部41の長手軸方向中央部には挿入部21の先端部24に配置される貫通孔41bが形成されている。フランジ41aには貫通孔41bに連通する雌ねじが形成された固定用孔41dが設けられている。固定用孔41dには先端面46aが先端部24の外表周面である回転アダプタ取付部(以下、取付部と略記する)24dに当接する回転止めネジ46が螺合配置されている。
ベアリング部42は、本体部41の外周面所定位置に固設される。
回転体43は、ベアリング部42の外周面側に配置される。このことによって、回転体43は本体部41に対して回動自在に構成される。
回転体43は、ベアリング部42の外周面側に配置される。このことによって、回転体43は本体部41に対して回動自在に構成される。
回転体43は例えば、ゴム部材のように弾性を有する弾性体或いは軟性樹脂部材、又は硬質樹脂によって形成される。回転体43の外表面には回転されて体壁に接触することによって推進力を発生する螺旋形状部である螺旋状突起部43aが設けられている。
回転体43に設けられる螺旋状突起部43aの条数、ピッチ、或いは高さ寸法や幅寸法等は所望の推進力が得られるように適宜設定される。また、回転体43に設けられる螺旋状突起部43aの形成範囲は、図に示すように回転体43の一端部(縁部)近傍から他端部近傍までに限定されるものではなく、所望の推進力が得られるのであれば、回転体43の中途部だけに設ける構成であってもよい。
永久磁石44は例えば管状であり、一対のベアリング部42の間に位置するように回転体43の内周面に一体的に固設される。永久磁石44としては、ネオジウム磁石、サマリウムコバルト磁石、フェライト磁石、鉄・クロム・コバルト磁石、プラチナ磁石、アルニコ(Alnico)磁石などである。フェライト磁石においては安価であるというメリットがあり、プラチナ磁石においては耐腐食性に優れ、医療用に好適である。
アダプタ構成部材45は環状であり、本体部41の他端部側に固設される。
アダプタ構成部材45は環状であり、本体部41の他端部側に固設される。
図4を参照して回転アダプタ7が取り付けられる挿入部21の構成を説明する。
先端部24は硬質な先端硬質部材50によって形成されている。先端硬質部材50には、観察窓24bを含む図示しない観察光学系や照明光学系を配設するための穴部や処置具挿通チャンネルを構成する貫通孔50a等が設けられている。
先端部24は硬質な先端硬質部材50によって形成されている。先端硬質部材50には、観察窓24bを含む図示しない観察光学系や照明光学系を配設するための穴部や処置具挿通チャンネルを構成する貫通孔50a等が設けられている。
第1可撓管部25a及び第2可撓管部25bは、内周面側から順に帯状の金属板状部材を螺旋状に巻回して構成された螺旋管51と、細線を編み込んで形成した網状管52と、外表面を構成する外皮53とを設けた三層構造で所定の長さ寸法及び所定の可撓性を有するように構成されている。本実施形態においては、第1可撓管部25aの可撓性を第2可撓管部25bの可撓性より高く設定して、第1可撓管部25aに柔軟性を持たせている。
湾曲部26は、円環状に形成した複数の湾曲駒55、…、55を軸方向に配列させ、隣接する湾曲駒55、55同士を軸用リベット56によって回動自在に連接して構成される。本実施形態の湾曲部26においては、それぞれ隣接した湾曲駒55、55同士を連結する軸用リベット56を1つおきに、上下位置と左右位置とに配置させて回動自在な構成にしている。つまり、各湾曲駒55の前後端における連結位置は、周方向に対して90度変化している。
したがって、軸用リベット56で連結された湾曲駒55、湾曲駒55同士においては、上下方向又は左右方向に回動する構成になるが、湾曲部26全体としては上下方向及び左右方向の4方向に湾曲する構成になっている。
そして、湾曲部26の先端部を構成する湾曲駒55aには湾曲部26を上下左右方向に湾曲操作するための湾曲操作ワイヤ(以下、湾曲ワイヤと略記する)57の先端部が固設されている。このことによって、湾曲方向に対応する湾曲ワイヤ57の牽引弛緩操作に伴って、湾曲部26が湾曲動作するようになっている。なお、湾曲部26を構成する湾曲駒55、…、55の外周面側には図示しない網管及び外皮チューブが配設されるようになっている。
第1可撓管25aの先端部は、先端硬質部材50の基端部に図示しない糸巻き接着によって一体的に固定されている。一方、第1可撓管部25aの基端部は湾曲部26を構成する最先端の湾曲駒55aである、いわゆる第1可撓管連結駒(第1連結駒と記載する)の先端部に図示しない糸巻き接着によって一体的に固定されている。第1可撓管部25aは、湾曲部26より高い可撓性を有し、外部負荷に対して受動的に屈曲する。
つまり、先端部24と湾曲部26との間に配設された第1可撓管部25aは、湾曲部26の湾曲動作に追随して先端部24が移動されて配置位置が変化してしまうことを防止する、言い換えれば、先端部24に湾曲部26に対する自由度を持たせる部材になっている。
第2可撓管25bの先端部は、湾曲部26を構成する最後端の湾曲駒55eである、いわゆる第2可撓管連結駒(第2連結駒と記載する)の基端部に図示しない糸巻き接着によって一体的に固定されている。一方、第2可撓管部25bの基端部は操作部22に設けられている折れ止め部材(図1の符号59参照)に配設された図示しない口金部材に例えば糸巻き接着によって一体的に固定されている。
具体的に、図5の実線で示すように例えば先端部24を固定部材58で保持した状態において直線状態の湾曲部26に対して湾曲動作を行うと、図5の一点鎖線で示すように第1可撓管部25aが湾曲部26の湾曲動作に伴って変形されて、先端部24の位置を変化させることなく湾曲部26が所望の湾曲状態に変化する。
一方、磁気誘導装置8は、図1に示すように患者が例えば横たわることが可能なベッド部31と、ベッド部31に横たわった患者の所望の部分を覆うように構成された磁界発生部32とで主に構成されている。
磁界発生部32は枠体部33と、窓部34とで構成され、枠体部33には図示しない電磁コイルが設けられている。具体的に、枠体部33を構成する互いに対向する3組の平面部33a、33b、33cにはそれぞれ一対の電磁コイルが図示しないヘルムホルツコイルを形成するように設けられている。つまり、磁界発生部32に設けられた3組のヘルムホルツコイルは、ベッド部31上で略キュービック状に構成される。
窓部34は、患者の首、脚、腕、胴体が自在に抜き差し可能に設けられている。
窓部34は、患者の首、脚、腕、胴体が自在に抜き差し可能に設けられている。
磁気誘導装置8からは接続ケーブル35が延出している。接続ケーブル35の端部にはコネクタ35aが設けられている。このコネクタ35aは電源装置10に着脱自在に接続される。電源装置10には信号ケーブル36を介して制御装置9が電気的に接続される。
制御装置9は、磁界発生部32に設けられている3組のヘルムホルツコイルに対して通電される電流の強弱、向き等の制御を行うことによって、磁界発生部32から図中のX方向、Y方向及びZ方向にそれぞれ対応する磁界を発生させることが可能である。つまり、3組のヘルムホルツコイルを適宜、制御することによって所望の3次元的な回転磁界を形成する。
本実施形態においてはCCU5と制御装置9とを信号ケーブル37によって電気的に接続するとともに、前記操作部22に設けられているリモートスイッチ29bを例えば、前記磁気誘導装置8が形成する回転磁界を制御するための誘導装置用スイッチとしている。
このことによって、術者が誘導装置用スイッチ29bを手元操作することによって、磁気誘導装置8を駆動制御して所望する回転磁界の形成を行える。つまり、誘導装置用スイッチ29bを操作することによって出力される指示信号は、CCU5及び制御装置9を介して磁気誘導装置8に伝送される。すると、図6に示すように磁気誘導装置8では例えば矢印Aに示すような回転磁界を形成する。このとき、この回転磁界中に配置された回転アダプタ7を構成する、永久磁石44が配設された回転体43が矢印Bに示すように回転される。
なお、リモートスイッチ29bを誘導装置用スイッチとして設定する代わりに、誘導装置用スイッチを別体に設け、操作部22に着脱可能に取り付ける構成にしたり、他の術者によって操作可能にしてもよい。この構成においては、例えば誘導用スイッチと制御装置9とを電気的に接続する。
上述のように構成した内視鏡装置1の作用を説明する。
内視鏡2の挿入部21を大腸に挿入するための準備手順を説明する。
内視鏡2の挿入部21を大腸に挿入するための準備手順を説明する。
内視鏡2の挿入部21を大腸内に挿通していくに当たって、まず、医療関係者(スタッフと略記する)は、内視鏡2に対応する回転アダプタ7を準備する。次に、スタッフによって、回転アダプタ7に設けられている貫通孔41bを挿入部21を構成する先端部24に配置し、この状態で回転止めネジ46を締め付けて、回転止めネジ46の先端面を先端部24の取付部24dに押圧状態で当接させる。このことによって、回転アダプタ7は先端部24に対して一体的に固定保持される。
また、回転アダプタ7を取り付けるとともに、内視鏡2の外部装置である光源装置4、CCU5、モニタ6の電源及び磁気誘導装置8の外部装置である制御装置9及び電源装置10の電源をオン状態にする。このことによって、内視鏡2の挿入部21を大腸内に挿通させるための準備が完了する。
内視鏡2の挿入部21を大腸に挿入する手順を説明する。
まず、術者は、内視鏡2を観察状態にするとともに、磁気誘導装置8の磁界発生部32に設けられている3組のヘルムホルツコイルにそれぞれ電流を供給して所定の回転磁界を形成する状態にする。
まず、術者は、内視鏡2を観察状態にするとともに、磁気誘導装置8の磁界発生部32に設けられている3組のヘルムホルツコイルにそれぞれ電流を供給して所定の回転磁界を形成する状態にする。
次に、図7に示すように磁気誘導装置8のベッド部31上で磁界発生部32内に検査対象部位が位置するように横たわっている患者13の肛門から内視鏡2の挿入部21を構成する回転アダプタ7が設けられている先端部24を大腸内に挿入する。
図8に示すように肛門71から挿入された先端部24に固定された回転アダプタ7が二点鎖線で示す磁界発生部32の回転磁界内に配置されると、回転アダプタ7を構成する回転体43が矢印に示すように所定の回転状態になる。ここで、回転体43の外周面に設けられている螺旋状突起部43aが大腸壁に回転接触することによって摩擦力が発生し、このとき発生する摩擦力が内視鏡2の挿入部21を管腔の深部に向けて導入する際の推進力になる。したがって、術者は、回転アダプタ7によって得られる推進力を利用して、小さな力量で押し込み操作を行いながら、図8の破線に示すように挿入部21を深部に向けて導入していくことができる。
このとき、術者は、モニタ6の表示画面6a上に表示される内視鏡画像を観察して、進行状況や挿通位置を確認しながら回転磁界の制御等を行う。つまり、誘導装置用スイッチとしたリモートスイッチ29bを適宜操作して回転体43が所望の状態で回転するように回転磁界を変化させる。このことによって、図9に示すように回転アダプタ7が固定された先端部24は、回転体43によって得られる推進力と手元操作とによって、S字状結腸部72内に進んでいく。
ここで、術者は、湾曲部26を湾曲動作させる手元操作及び捻り操作を適宜行う。このことによって、図10に示すよう挿入部21の先端部がS字状結腸部72を通過していく。そして、挿入部21の先端部24が例えばS字状結腸部72と可動性に乏しい下行結腸部73との境界である屈曲部を通過したことを内視鏡画像から確認したなら、術者は、S字状結腸部72を直線化させるように、又は所望のループを形成するように湾曲操作ノブ27を適宜操作する。このことによって、例えば、図11に示すようにS字状結腸部72が略直線化される。
なお、湾曲部26を湾曲動作させた際、先端部24と湾曲部26との間に第1可撓管部25aが設けられていることよって、湾曲部26の湾曲動作に追随して大腸壁に回転体43が接触している先端部24が移動させることなく、大腸壁への接触状態が保持される。このため、回転体43による推進力が発生され続けることによって、先端部24がS字状結腸部72や下行結腸部73内をスムーズに進んでいく。
その後も、挿入部21の先端部24は、回転アダプタ7の回転体43によって得られる推進力と、術者の湾曲部26を湾曲動作させる手元操作及び捻り操作等によって、下行結腸部73と可動性に富む横行結腸部74との境界である脾湾曲75、横行結腸部74と上行結腸部76との境界である肝湾曲77を通過して例えば、図12に示すように目的部位である盲腸部78近傍に到達する。
そして、術者は、挿入部21が目的部位である盲腸部78近傍に到達したことをモニタ6の表示画面6a上に表示される内視鏡画像で確認したなら、磁気誘導装置8の外部装置である制御装置9及び電源装置10の電源をオフ状態にして目的部位の検査を行い、その後、挿入部21の引き戻し操作に移行する。
このように、磁気誘導装置で発生される外部磁場の作用を受ける永久磁石が配設された回転体を備えた回転アダプタを、湾曲部の先端側に配設された第1可撓管部の先端側に設けた先端部に固設したことによって、挿入部に備えられている湾曲部を湾曲動作させた際に、その湾曲動作に伴って先端部が移動されて回転体の永久磁石に作用する外部磁場が変化することを確実に防止することができる。
このことによって、外部磁場の作用によって回転体を回転させた状態で、湾曲部を湾曲動作させた際、その湾曲動作によって回転アダプタに設けられている回転体の回転状態に変化が生じることなく、所定の推進力を得て、挿入部の深部への導入をスムーズに行える。
なお、本実施形態においては、回転アダプタ7に設けられている貫通孔41bを挿入部21を構成する先端部24に配置し、この状態で回転止めネジ46を締め付けて、回転止めネジ46の先端面を先端部24の取付部24dに押圧状態で当接させて、回転アダプタ7を先端部24に一体的に固定保持しているが、図13に示すように貫通孔41bの内周面に所定の弾性力を備えた例えば管状の弾性体47を配設するようにしてもよい。このことによって、回転アダプタ7を先端部24に弾性体47の弾性力によって一体的に固定保持することができる。また、弾性体47の断面形状は、管状に限定されるものではなく、図14に示すように中央部が両端部に比較して厚肉な太鼓形状な弾性体47aであってもよい。さらに、弾性体47、47aの代わりにバルーンを用いる構成であってもよい。
このように、弾性体或いはバルーンを用いて回転アダプタを先端部に固定保持させることによって、先端部の外径寸法の多少の変化にかかわらず回転アダプタを先端部に対して容易に固定保持させることができる。
又、本実施形態においては、回転アダプタを構成する回転体に永久磁石を配設し、この永久磁石に磁気誘導装置で発生される外部磁場を作用させて、回転体を回転させる構成を示しているが、回転アダプタに回転体を回転させる駆動手段、例えばロータとステータとで構成されるアクチュエータを設けるようにしてもよい。
図15ないし図17は本発明の第2実施形態に係り、図15は首振り機構部の他の構成を説明する図、図16は先端部連結駒と先端部湾曲駒とを連結用リベットで回動自在に連結した首振り機構部の作用を説明する図、図17は首振り機構部の他の構成を説明する図である。
図15を参照して回転アダプタ7が取り付けられる挿入部60の構成を説明する。
本実施形態の挿入部60は先端側から順に、先端部61、湾曲部62、可撓管部63を連設して構成されている。
本実施形態の挿入部60は先端側から順に、先端部61、湾曲部62、可撓管部63を連設して構成されている。
先端部61は硬質な先端硬質部材50によって形成されている。先端硬質部材50には、観察窓24bを含む図示しない観察光学系や照明光学系を配設するための穴部や処置具挿通チャンネルを構成する貫通孔50a等が設けられている。そして、本実施形態においては先端硬質部材50の基端部に首振り機構部を構成する先端部連結駒64が一体的に固設されている。この先端部連結駒64の基端部には連結用リベット66が配置される連結部が設けられている。
湾曲部62は、円環状に形成した複数の湾曲駒55、…、55を軸方向に配列させ、隣接する湾曲駒55、55同士を軸用リベット56によって回動自在に連接されている。湾曲部62の先端部であって首振り機構部を構成する先端湾曲駒65に、湾曲部62を上下左右方向に湾曲操作するための湾曲ワイヤ57の先端部が固設されている。そして、本実施形態においては、この先端湾曲駒65の先端部に、前記連結用リベット66が配置される連結部を設けている。
可撓管部63は、前記第1実施形態と同様に螺旋管、網状管及び外皮とを設けた三層構造で所定の長さ寸法及び所定の可撓性を有するように構成されている。
可撓管部63は、前記第1実施形態と同様に螺旋管、網状管及び外皮とを設けた三層構造で所定の長さ寸法及び所定の可撓性を有するように構成されている。
先端硬質部材50に固設されている先端部連結駒64と、湾曲部62の先端湾曲駒65とは連結用リベット66によって回動自在に連結される。一方、湾曲部62の基端部と可撓管部63の先端部とは図示しない糸巻き接着によって一体的に固定される。
先端部24を構成する先端部連結駒64及び湾曲部26を構成する先端湾曲駒65に、それぞれ連結部を設け、連結用リベット66によって先端部連結駒64と先端湾曲駒65とを回動自在に連結したことによって、先端部61が湾曲部62の湾曲動作に追随して先端部24の位置が変化することが防止される。
具体的には、図16の実線で示すように例えば先端部61を固定部材58で保持した状態において直線状態の湾曲部62を湾曲動作させると、図16の一点鎖線で示すように先端部連結駒64に対して先端湾曲駒65が連結用リベット66を中心軸にして回動することにより、先端部24の位置を変化させることなく湾曲部62が所望の湾曲状態に変化される。
したがって、外部磁場が作用している状況において、回転体43が回転されている状態で湾曲部62を湾曲動作させた際、その湾曲動作によって先端部61の配置位置が変化されることを先端湾曲駒65が、この先端湾曲駒65と先端部連結駒64とを回動自在に連結している連結用リベット66を中心に回動することによって吸収する。このことによって、回転アダプタ7によって発生される所定の推進力によって、挿入部60の深部への導入がスムーズに行われる。
その他の作用及び構成は第1実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
その他の作用及び構成は第1実施形態と同様であり、同部材には同符号を付して説明を省略する。
このように、先端部を構成する先端部連結駒と湾曲部を構成する先端湾曲駒とを連結用リベットによって回動自在に連結することによって、挿入部に備えられている湾曲部を湾曲動作させた際に、先端部の配置位置が変化されて回転アダプタの回転体の回転状態に変化が生じることを防止することができる。
なお、図15に示したように先端硬質部材50に固設されている先端部連結駒64と、湾曲部62の先端湾曲駒65とを連結用リベット66によって回動自在に連結する代わりに、図17に示すように先端硬質部材50に第1先端部連結駒64aを回動自在に連結するとともに、この第1先端部連結駒64aに第2先端部連結駒64bを回動自在に連結し、この第2先端部連結駒64bに対して、湾曲部62を構成する先端湾曲駒65を回動自在に連結するようにしてもよい。本実施形態においては、第2先端部連結駒64bの前後端における連結位置が周方向に対して90度変化している。
この構成によれば、先端部61が、湾曲部62に対して上下方向及び左右方向に対して自由度を有する構成になる。そして、湾曲駒の数や湾曲駒同士の連結による回動方向の設定を適宜行うことによって、先端部61の湾曲部62に対する自由度を適量に設定することが可能になる。その他の作用及び効果は第1実施形態と同様である。
図18ないし図24は本発明の第3実施形態にかかり、図18は内視鏡と回転アダプタとを備えた内視鏡装置を説明する図、図19は固定部材及び推進力伝達手段を備える連結部材を説明する図、図20は先端構成部材に設けた推進力伝達手段を説明する図、図21は医療用磁気誘導装置のベッド部に横たわっている患者に内視鏡の挿入部から突出している回転アダプタを挿入している状態を示す図、図22は回転アダプタから発生される推進力によって挿入部を導入する状態を説明する図、図23は回転アダプタが屈曲部を通過する状態を示す図、図24は挿入部を目的部位まで挿通させた状態を説明する図である。
図18に示すように本実施形態の内視鏡装置1Aにおいては挿入補助具が回転アダプタ7Aと連結部材92とで構成される。また、回転アダプタ7Aは前記第1実施形態及び第2実施形態で示したように内視鏡の先端部に固設されるタイプではなく、内視鏡2Aの先端部81の先端面81aより前方側に所定距離だけ離れた状態で配置される。なお、内視鏡2Aは先端側から順に先端部81、湾曲部82、可撓管部83を連設して構成されている。
本実施形態の回転アダプタ7Aを構成する本体部91は中実構造であり、その他の構成は前記第1実施形態と略同様である。本体部91には首振り機構部を構成する細長な連結部材92に設けられる固定部材93が配設される連結用孔91aが設けられている。連結用孔91aには本体部91に設けられているフランジ部91bの側面に開口を有する雌ねじを形成した着脱用貫通孔91cが連通している。着脱用貫通孔91cには締結ネジ94が螺合配置されるようになっている。したがって、連結用孔91aに固定部材93を配置させた状態で締結ネジ94を締め付けることによって、固定部材93と本体部91とが一体的に固定される。
連結部材92は、ワイヤ或いはコイル等の所定の可撓性を有する部材で構成されている。連結部材92は、内視鏡2Aの挿入部80に設けられている処置具挿通チャンネルに挿通されるようになっている。
図19に示すように連結部材92には、この連結部材92が進退移動することを防止するとともに、回転アダプタの先端面からの突出長を調整するための推進力伝達手段となる円柱状部材95が設けられている。この円柱状部材95の外周面には螺旋凸部95aが設けられている。円柱状部材95には貫通孔が形成されており、この貫通孔内に配置された連結部材92が接着或いは半田等によって円柱状部材95に一体的に固定される。なお、固定部材93と連結部材92とも接着或いは半田等によって一体的に固定される。
一方、図20に示すように処置具挿通チャンネルを構成する先端構成部材84の貫通孔84aには、連結部材92が進退移動することを防止するとともに、回転アダプタ7Aの先端面81aからの突出長を調整することを可能にする推進力伝達手段となる螺旋凹部84bが設けられている。この螺旋凹部84bには螺旋凸部95aが螺合配置される
上述のように構成した内視鏡装置1Aの作用を説明する。
内視鏡2Aの挿入部80を大腸に挿入するための準備手順を説明する。
上述のように構成した内視鏡装置1Aの作用を説明する。
内視鏡2Aの挿入部80を大腸に挿入するための準備手順を説明する。
内視鏡2Aの挿入部80を大腸内に挿通していくに当たって、まず、医療関係者(スタッフと略記する)は、内視鏡2Aに対応する連結部材92及びこの連結部材92と固設される回転アダプタ7Aを準備する。次に、スタッフによって、連結部材92を貫通孔84aから処置具挿通チャンネル内に挿通させていく。そして、連結部材92の端部を操作部に設けられいてる鉗子口から突出させる。
ここで、鉗子口から突出された連結部材92を手元側に引っ張るように手元操作し、円柱状部材95を貫通孔84aの開口近傍に配置させる。そして、円柱状部材95の螺旋凸部95aを螺旋凹部84bに螺合配置させ、この状態で連結部材92を回転させて、円柱状部材95を貫通孔84a内の所望の位置に配置させる。次いで、連結部材92と回転アダプタ7Aとを締結ネジ94によって一体に固定する。このことによって、先端面81aから所望の距離だけ離れた位置に回転アダプタ7Aが配置された状態になる。
なお、回転アダプタ7Aを所定位置に配置するとともに、内視鏡2Aの外部装置である光源装置4、CCU5、モニタ6の電源及び磁気誘導装置8の外部装置である制御装置9及び電源装置10の電源をオン状態にする。このことによって、内視鏡2Aの挿入部80を大腸内に挿通させるための準備が完了する。
内視鏡2Aの挿入部80を大腸に挿入する手順を説明する。
まず、術者は、内視鏡2Aを観察状態にするとともに、磁気誘導装置8の磁界発生部32に設けられている3組のヘルムホルツコイルにそれぞれ電流を供給して所定の回転磁界を形成する状態にする。
まず、術者は、内視鏡2Aを観察状態にするとともに、磁気誘導装置8の磁界発生部32に設けられている3組のヘルムホルツコイルにそれぞれ電流を供給して所定の回転磁界を形成する状態にする。
次に、図21に示すように磁気誘導装置8のベッド部31上で磁界発生部32内に検査対象部位が位置するように横たわっている患者13の肛門から回転アダプタ7Aを大腸内に挿入する。そして、図22の実線に示すように回転アダプタ7Aが二点鎖線で示す磁界発生部32の回転磁界内に配置されることによって、回転アダプタ7Aを構成する回転体43が矢印に示すように所定の回転状態になる。ここで、回転体43の外周面に設けられている螺旋状突起部43aが大腸壁に回転接触することによって摩擦力が発生し、このとき発生する摩擦力が内視鏡2Aの挿入部80を管腔の深部に向けて導入する際の推進力になる。そして、回転アダプタ7Aが推進力によって移動を開始したなら、引き続き、挿入部80の先端部81を肛門から大腸内に挿入していく。すると、回転アダプタ7Aの推進力が連結部材92、円柱状部材95に設けられている螺旋凸部95a、先端構成部材84に設けられている螺旋凹部84bを介して先端部81に伝達されて、この推進力と手元操作とによって図22の破線に示すように挿入部80を深部に向けてスムーズに導入していくことができる。
このとき、術者は、モニタ6の表示画面6a上に表示される内視鏡画像を観察して、回転アダプタ7Aの回転体43の回転状態及び進行状態の確認を行いながら回転磁界の制御等を行う。つまり、誘導装置用スイッチとしたリモートスイッチ29bを適宜操作して回転体43が所望の状態で回転するように回転磁界の調整を行う。このことによって、挿入部80の先端部81は、回転アダプタ7Aの回転体43によって得られる推進力と手元操作とによって、S字状結腸部72に向かって進んでいく。
ここで、術者は、湾曲部82を湾曲動作させる手元操作及び捻り操作を適宜行う。このことによって、図23に示すよう挿入部80の先端部がS字状結腸部72を通過していく。そして、挿入部80の先端部24が例えばS字状結腸部72と可動性に乏しい下行結腸部73との境界である屈曲部を通過したことを確認したなら、術者は、S字状結腸部72を直線化させるように、又は所望のループを形成するように湾曲操作ノブ27を適宜操作する。
本実施形態においては、回転アダプタ7Aが連結部材92によって先端部81の先端面から所定量離れた距離に配置されていることによって、湾曲部82の湾曲動作に伴って回転アダプタ7Aが移動させることなく、回転体43は大腸壁に接触した状態に保持される。このため、回転体による推進力が発生され続けられることによって、先端部81が下行結腸部73内を進んでいく。
その後も、挿入部80の先端部81は、回転アダプタ7Aの回転体43によって得られる推進力と、術者の湾曲部82を湾曲動作させる手元操作及び捻り操作等によって、下行結腸部73と可動性に富む横行結腸部74との境界である脾湾曲75、横行結腸部74と上行結腸部76との境界である肝湾曲77を通過して例えば、図24に示すように目的部位である盲腸部78近傍に到達する。
そして、術者は、挿入部80が目的部位である盲腸部78近傍に到達したことをモニタ6の表示画面6a上に表示されている内視鏡画像で確認したなら、磁気誘導装置8の外部装置である制御装置9及び電源装置10の電源をオフ状態にして目的部位の検査を行い、その後、挿入部80の引き戻し操作に移行する。
このように、回転アダプタを連結部材を介して内視鏡の挿入部を構成する先端部の先端面から所定距離離れた位置に配置させることによって、挿入部に備えられている湾曲部を湾曲動作させた際に、回転アダプタの位置が移動されて回転体の回転状態に変化が生じることを防止することができる。
また、内視鏡の観察光学系を介して回転体の回転状態と挿入部の導入状態との確認を行うことによって、リモートスイッチを適宜操作して、回転体が所望の状態で回転するように回転磁界の調整を行うことができる。
なお、導入中に例えば回転アダプタ7Aの移動が停止した場合には挿入部80を僅かに引き戻す操作を行うことによって、回転アダプタ7Aの位置が変化して停止した状態の解除を行える。また、回転アダプタ7Aの先端面81aからの突出長を調整する推進力伝達手段は、螺旋凸部95aを有する円柱状部材95と貫通孔84aに形成した螺旋凹部84bとに限定されるものではなく、例えば貫通孔内で連結部材92が進退移動することを防止するように押圧するバルーン等であってもよい。
なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
1…内視鏡装置
2…内視鏡
3…内視鏡挿入補助装置
7…回転アダプタ
8…医療用磁気誘導装置
21…挿入部
24…先端部
25a…第1可撓管部
25b…第2可撓管部
26…湾曲部
31…ベッド部
32…磁界発生部
41…本体部
42…ベアリング部
43…回転体
43a…螺旋状突起部
44…永久磁石
代理人 弁理士 伊藤 進
2…内視鏡
3…内視鏡挿入補助装置
7…回転アダプタ
8…医療用磁気誘導装置
21…挿入部
24…先端部
25a…第1可撓管部
25b…第2可撓管部
26…湾曲部
31…ベッド部
32…磁界発生部
41…本体部
42…ベアリング部
43…回転体
43a…螺旋状突起部
44…永久磁石
代理人 弁理士 伊藤 進
Claims (7)
- 湾曲操作可能な湾曲部と、
この湾曲部の前方に設けられた先端硬質部と、
この先端硬質部と前記湾曲部との間に設けられ、該湾曲部より高い可撓性でもって外部負荷に対して受動的に屈曲する可撓管部と、
螺旋形状をしてなる外表面を有するとともに当該外表面を体腔壁に接触させて回動させ得る回転アダプタを取り付けることができる、先端硬質部に設けられた回転アダプタ取付部と、
を具備することを特徴とする内視鏡。 - 前記可撓管部が、少なくとも、前記湾曲部の先端部に外部負荷に対して受動的に回動可能に連結した連結駒からなることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡。
- 湾曲操作可能な湾曲部と、
この湾曲部の前方に設けられた先端硬質部と、
この先端硬質部と前記湾曲部との間に設けられ、該湾曲部より高い可撓性でもって外部負荷に対して受動的に屈曲する可撓管部と、
螺旋形状をしてなる外表面を有するとともに当該外表面を体腔壁に接触させて回動させ得る回転アダプタを取り付けることができる、先端硬質部に設けられた回転アダプタと、
を具備することを特徴とする回転アダプタ付き内視鏡。 - 前記可撓管部が、少なくとも、前記湾曲部の先端部に外部負荷に対して受動的に回動可能に連結した連結駒からなることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡。
- 細長な挿入部の先端側に処置具挿通チャンネルの開口を備えた先端部及び複数の湾曲駒を連接して構成される湾曲部を有し、前記挿入部の基端部に設けられた操作部に前記湾曲部を湾曲動作させる湾曲操作手段を設けた内視鏡と、
この内視鏡の前記先端部の開口から処置具挿通チャンネル内に挿通配置される可撓性を有する首振り機構部を兼ねる連結部材及び前記開口から突出される前記連結部材の先端部に固設され、外周表面に前記挿入部に対して推進力を付与する螺旋形状部が設けられ、内周面側に磁界発生手段を配設した回転体を備える回転アダプタを具備する挿入補助具と、
前記回転体に配設された磁界発生手段に作用して、この回転体を所望の状態に回動させるための外部磁場を発生する医療用磁気誘導装置と、
を具備することを特徴とする内視鏡装置。 - 前記連結部材は、前記回転アダプタに対して着脱自在であることを特徴とする請求項5に記載の内視鏡装置。
- 前記連結部材に、推進力伝達手段を設けることを特徴とする請求項5に記載の内視鏡装置。
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