JP2006055664A - Endoscope - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、イメージガイドファイバ、或いはライトガイドファイバ等の外周を弾性チューブにて被覆した内視鏡に関する。 The present invention relates to an endoscope in which an outer periphery of an image guide fiber, a light guide fiber or the like is covered with an elastic tube.
内視鏡は、近年医療分野や工業分野等で広く用いられている。例えば工業分野で用いられる工業用内視鏡の使用環境の中には加圧下及び減圧下で使用される環境もあり、内視鏡をそのような圧力の変化に耐えられるような構造にする必要がある。 Endoscopes have been widely used in the medical field and industrial field in recent years. For example, some industrial endoscopes used in the industrial field may be used under pressure and under reduced pressure, and the endoscope must be structured to withstand such pressure changes. There is.
このような内視鏡には、例えば特開平5−103754号公報に記載のものが提案されている。
内視鏡において、イメージガイドファイバ、ライトガイドファイバ等の外周を被覆する弾性チューブは、通気性のある素材を使用することが可能であったが、従来の構成では急な圧力の変化には対応できず、弾性チューブがパンクしたり、弾性チューブの膨張・収縮によってイメージガイドファイバ、ライトガイドファイバが折れる等の不都合が生じるおそれがあった。 In an endoscope, the elastic tube covering the outer periphery of the image guide fiber, light guide fiber, etc. could use a breathable material, but the conventional configuration can handle sudden pressure changes. However, the elastic tube may be punctured, and the image guide fiber and the light guide fiber may be broken due to expansion / contraction of the elastic tube.
本発明は、こられの事情に鑑みてなされたもので、使用時の急な圧力の変化に対しても弾性チューブがパンクしたり、弾性チューブの膨張・収縮によってイメージガイドファイバ、ライトガイドファイバが折れる等の不都合が生じることを防止して内視鏡の内蔵物を痛めることのない弾性チューブを有する内視鏡を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the elastic tube is punctured even when sudden pressure changes during use, or the image guide fiber and the light guide fiber are caused by expansion / contraction of the elastic tube. An object of the present invention is to provide an endoscope having an elastic tube which prevents inconveniences such as breakage and the like and does not damage the internal components of the endoscope.
前記目的を達成するため本発明の一態様による内視鏡は、内視鏡挿入部の内部に配設される内蔵物の外周を被覆する弾性チューブを備え、この弾性チューブの全長に渡り通気孔を設けた。 In order to achieve the above object, an endoscope according to an aspect of the present invention includes an elastic tube that covers the outer periphery of a built-in object disposed inside an endoscope insertion portion, and has a vent hole over the entire length of the elastic tube. Was provided.
本発明による内視鏡は、使用時の急な圧力の変化に対しても弾性チューブがパンクしたり、弾性チューブの膨張・収縮によってイメージガイドファイバ、ライトガイドファイバが折れる等の不都合が生じることを防止して内視鏡の内蔵物を痛めることがない。 The endoscope according to the present invention has the disadvantage that the elastic tube punctures even when sudden pressure changes during use, and that the image guide fiber and the light guide fiber break due to expansion and contraction of the elastic tube. Prevents damage to endoscope internals.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
実施の形態を説明するのに先立ち、内視鏡の参考形態を説明する。 Prior to describing the embodiment, a reference embodiment of the endoscope will be described.
図1ないし図5は第1の参考形態に係り、図1は内視鏡の全体構成を示す斜視図、図2は湾曲部の構成を示す断面図、図3は金属網状管の構成を示す横断面図、図4は金属網状管の構成を示す側面図、図5は本参考形態の湾曲部の加圧時の状態を示す断面図である。 1 to 5 relate to the first embodiment, FIG. 1 is a perspective view showing the overall configuration of the endoscope, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the configuration of a bending portion, and FIG. 3 shows the configuration of a metal mesh tube. FIG. 4 is a side view showing the configuration of the metal mesh tube, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing a state of the bending portion of the present embodiment during pressurization.
本参考形態の内視鏡1は、操作部2の一端に挿入部3の一部を構成する可撓性蛇管が連結されており、この可撓性蛇管の先端側には湾曲部4が設けられ、さらにその先端には対物光学系,照明光学系等を備えた先端硬質部5が連結されて構成されている。操作部2に設けられた湾曲操作ノブ6を回動することにより、遠隔的に湾曲部4を屈曲させて先端硬質部5を所望の方向に向けることが可能になっている。
In the endoscope 1 according to the present embodiment, a flexible snake tube constituting a part of the insertion portion 3 is connected to one end of the
操作部2の他端には接眼部7が設けられ、この接眼部7より肉眼観察したりTVカメラを装着して観察部位を撮像できるようになっている。また、操作部2には可撓性のライトガイドケーブル8が連結されており、このライトガイドケーブル8の端部には図示しない光源装置に接続されるコネクタ9が設けられている。
An eyepiece unit 7 is provided at the other end of the
湾曲部4は、図2に示すように、複数の湾曲駒11をリベット12によって回動自在に連結してなる湾曲管13が設けられ、湾曲管13の内部には湾曲駒11に固定されたワイヤ受け14を通るように湾曲ワイヤ15が配設されており、湾曲ワイヤ15を牽引、弛緩することによって湾曲部4を屈曲させて内視鏡の視野方向を自在に変更できるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
湾曲管13の外周には、第一の金属網状管16,弾性チューブ17,第二の金属網状管18が順に重なって被覆され、三層の被覆チューブが形成されている。本実施形態では、上記構成の湾曲部4において、第一の金属網状管16の密度ρが0.45以上となっている。ただし、密度ρは図3及び図4に示す各値より次式で表される。
The outer periphery of the
ρ=(dmn)/(2πD cosθ)[mm/mm]
d:金属網状管の素線の外径
n:素線打ち数(素線束数)
m:素線持ち数(素線束中の素線本数)
D:金属網状管の内径
θ:金属網状管の編み角
図3及び図4は第一の金属網状管16の構成例を示したものであり、図3は横断面図である。この図の例では、素線持ち数m=5[本]、素線打ち数n=24とした場合が示されている。すなわち、第一の金属網状管16は、金属細線よりなる素線19を複数並べた素線束20を網状に編組したもので形成されており、この素線束20は外径がdの素線19を5本束ねたものからなり、金属網状管の1周当たりの素線束数は24で内径がDとなっている。また、図4の側面図に示されるように、第一の金属網状管16の編み角(素線束20と金属網状管の中心軸とのなす角)はθとなっている。
ρ = (dmn) / (2πD cos θ) [mm / mm]
d: Outer diameter of metal mesh tube
n: Number of strands (number of strands)
m: Number of strands (number of strands in the strand)
D: Inner diameter of metal mesh tube
θ: Braided angle of metal mesh tube FIGS. 3 and 4 show a configuration example of the first
この構成において、上式より密度ρ≧0.45となるように素線の外径d,金属網状管の内径D,及び編み角θを決定すればよい。このような条件を満たす密度に設定すれば、弾性チューブ17が第一の金属網状管16の内側に落ち込まないように、第一の金属網状管16の隙間21及び素線束同士の間隔Gが十分小さいものとなる。
In this configuration, the outer diameter d of the strand, the inner diameter D of the metal mesh tube, and the knitting angle θ may be determined so that the density ρ ≧ 0.45 from the above formula. If the density satisfying such conditions is set, the gap 21 of the first
上記のように密度ρが0.45より大きい第一の金属網状管16を用いて湾曲部4を構成した場合、高加圧下の使用環境においても図5に示すように弾性チューブ17が第一の金属網状管16の隙間21から内側に落ち込んでしまうことはない。
As described above, when the
ここで、弾性チューブの金属網状管への落ち込みを防止するのに十分な密度ρは、以下にようにして求めることができる。 Here, the density ρ sufficient to prevent the elastic tube from dropping into the metal mesh tube can be obtained as follows.
高加圧下の使用環境において内視鏡の湾曲部4を湾曲させ、弾性チューブ17が第一の金属網状管16内へ落ち込むかどうかを確認し、また落ち込んでいる場合は弾性チューブ17が湾曲管13によって挟まれて破れるかどうか異常の発生を確認する。
The
例えば第一の金属網状管16の密度ρ=0.43とした場合、実験結果によれば、湾曲部4において弾性チューブ17は第一の金属網状管16の隙間に落ち込み、湾曲管13によって挟まれて破れてしまい、水密が保てなくなる。
For example, when the density ρ = 0.43 of the first
また、第一の金属網状管16の密度ρ=0.45とした場合では、実験結果によれば、湾曲部4において弾性チューブ17は第一の金属網状管16の隙間に落ち込むこともなく、弾性チューブ17の破れも発生せずに水密が保持される。
Further, in the case where the density ρ = 0.45 of the first
以上の結果から、第一の金属網状管16の密度ρを0.45以上とすれば、高加圧下においても弾性チューブ17が膨らんで第一の金属網状管16の内部に落ち込んで破損したりすることなく、内視鏡の湾曲部4の水密は常に保たれる。この場合、湾曲部4の被覆チューブの構造が複雑になって外径が太径化することもなく、湾曲性能の低下を招くこともない。
From the above results, if the density ρ of the first
比較のため、金属網状管の密度ρ<0.45とした場合の例を図6及び図7に示す。図6の側面図からわかるように、密度ρが0.45より小さい金属網状管51では、隙間52が大きくなるため、弾性チューブ17が金属網状管51の内側に落ち込み易くなっている。このような金属網状管51を用いて湾曲部4を構成した場合、高加圧下の使用環境において図7に示すように弾性チューブ17が金属網状管51の隙間52から内側に落ち込んでしまう。
For comparison, an example in which the density ρ <0.45 of the metal mesh tube is shown in FIGS. 6 and 7. As can be seen from the side view of FIG. 6, in the
このとき、図8に示すように、金属網状管51の素線束同士の間隔は例えば2mmと大きく、金属網状管51の隙間52に弾性チューブ17が落ち込んで内側へ風船状に膨らみ、湾曲駒11の間に挟まったり湾曲ワイヤ15によって破損するおそれがある。
At this time, as shown in FIG. 8, the spacing between the wire bundles of the
本参考形態の湾曲部の構成によれば、高加圧下の使用環境においても弾性チューブが膨らんで第一の金属網状管の内部に落ち込んで破損したりすることなく、簡単な構造で安価に内視鏡の湾曲部の耐圧性を向上できる。またこのとき、湾曲部の構成部品点数が増加したり被覆チューブの構造が複雑になって外径が太径化することもなく、湾曲性能が低下することを防止できる。 According to the configuration of the curved portion of the present embodiment, the elastic tube does not swell and fall into the first metal mesh tube even in a high-pressure use environment. The pressure resistance of the curved portion of the endoscope can be improved. Further, at this time, it is possible to prevent the bending performance from deteriorating without increasing the number of components of the bending portion or complicating the structure of the covering tube and increasing the outer diameter.
第2の参考形態は、第1の参考形態の湾曲部4において、第二の金属網状管18の密度ρを0.45以上に設定して構成したものである。この構成では、第1の実施形態とは逆に、減圧時において弾性チューブ17が第二の金属網状管18の隙間から外部に向かって膨らんで破裂することはなく、高減圧下でも内視鏡の水密は保たれる。
In the second reference form, the density ρ of the second
従って第2の参考形態によれば、高減圧下の使用環境においても弾性チューブが膨らんで第二の金属網状管の外部に落ち込んで破損したりすることなく、第1の実施形態と同様に簡単な構造で安価に内視鏡の湾曲部の耐圧性を向上でき、またこのとき、湾曲部の構成部品点数が増加したり被覆チューブの構造が複雑になって外径が太径化することもなく、湾曲性能が低下することを防止できる。 Therefore, according to the second reference embodiment, the elastic tube does not swell and fall outside the second metal mesh tube even in a use environment under high decompression, and it is as simple as the first embodiment. The pressure resistance of the bending portion of the endoscope can be improved at a low cost with a simple structure, and at this time, the number of components of the bending portion may increase or the structure of the coated tube may become complicated and the outer diameter may increase. Therefore, it is possible to prevent the bending performance from being lowered.
第3の参考形態は、第1の参考形態の湾曲部4において、第一の金属網状管16及び第二の金属網状管18の密度ρを0.45以上に設定して構成したものである。この構成では、第1の参考形態と第2の参考形態の双方の作用効果を有し、高加圧下及び高減圧下においても内視鏡の水密は保たれる。
The third reference form is configured by setting the density ρ of the first
従って第3の参考形態によれば、高加圧下及び高減圧下の使用環境においても弾性チューブが膨らんで第一及び第二の金属網状管に落ち込んで破損したりすることなく、第1の参考形態と同様に簡単な構造で安価に内視鏡の湾曲部の耐圧性を向上でき、またこのとき、湾曲部の構成部品点数が増加したり被覆チューブの構造が複雑になって外径が太径化することもなく、湾曲性能が低下することを防止できる。 Therefore, according to the third reference embodiment, the elastic tube does not swell and fall into the first and second metal mesh tubes even under the use environment under high pressure and high pressure reduction. As with the configuration, the pressure resistance of the bending portion of the endoscope can be improved at low cost with a simple structure, and at this time, the number of components of the bending portion increases or the structure of the coated tube becomes complicated, resulting in a large outer diameter. It is possible to prevent the bending performance from being lowered without increasing the diameter.
第4の参考形態は、第1ないし第3の参考形態の構成において、第一の金属網状管16,第二の金属網状管18の少なくとも一方の密度ρを0.85以下に設定して構成したものである。このように金属網状管16,18の密度ρが0.85以下であれば、密度が大きすぎて金属網状管が硬くなってしまうことはないため、第1ないし第3の参考形態の作用効果に加えて、内視鏡の湾曲部4の柔軟性を損なうことなく所望の湾曲角度が得られる。金属網状管の密度ρが0.85より大きいと、内視鏡の湾曲が掛かりにくくなってしまい、湾曲操作に支障をきたすおそれがある。
The fourth reference embodiment is configured by setting the density ρ of at least one of the first
従って第4の参考形態によれば、金属網状管の密度の上限を設定することで湾曲部が硬化することを防止できるため、簡単な構造で高圧下の使用環境における内視鏡の湾曲部の耐圧性を向上できると共に、所望の湾曲状態が得られるよう湾曲性能及び操作性の悪化を防止できる。 Therefore, according to the fourth reference embodiment, since the bending portion can be prevented from being hardened by setting the upper limit of the density of the metal mesh tube, the bending portion of the endoscope in a use environment under a high pressure has a simple structure. The pressure resistance can be improved, and deterioration of the bending performance and operability can be prevented so that a desired bending state can be obtained.
第5の参考形態は、第1の参考形態の湾曲部4において、第一の金属網状管16,第二の金属網状管18の少なくとも一方の金属網状管の編組された複数の素線束20同士の間隔Gを0.8mm以下に設定して構成したものである。この構成では、第1〜第3の参考形態と同様に、通常使用されている弾性チューブの厚みでも弾性チューブ17が金属網状管16,18の隙間に落ち込むことはない。
In the fifth reference embodiment, in the bending
従って第5の参考形態によれば、弾性チューブが金属網状管の隙間に落ち込むことを確実に防ぐことができるため、高圧下の使用環境においても弾性チューブが膨らんで金属網状管に落ち込んで破損したりすることなく、第1の参考形態と同様に簡単な構造で安価に内視鏡の湾曲部の耐圧性を向上でき、またこのとき、湾曲部の構成部品点数が増加したり被覆チューブの構造が複雑になって外径が太径化することもなく、湾曲性能が低下することを防止できる。 Therefore, according to the fifth embodiment, the elastic tube can be surely prevented from falling into the gap of the metal mesh tube, so that the elastic tube swells and falls into the metal mesh tube even under a high-pressure use environment and is damaged. In addition, the pressure resistance of the bending portion of the endoscope can be improved at a low cost with the same simple structure as in the first reference embodiment, and at this time, the number of components of the bending portion increases or the structure of the coated tube It is possible to prevent the bending performance from being lowered without complicating and increasing the outer diameter.
次に、本発明の実施の形態を説明する。この実施の形態は、内視鏡1の挿入部3内に配設されるイメージガイドファイバ,ライトガイドファイバの構成例を示している。 Next, an embodiment of the present invention will be described. This embodiment shows a configuration example of an image guide fiber and a light guide fiber disposed in the insertion portion 3 of the endoscope 1.
イメージガイドファイバ,ライトガイドファイバ等の外周を被覆する弾性チューブは、通気性のある素材を使用することが可能であったが、従来の構成では急な圧力の変化には対応できず、弾性チューブがパンクしたり、弾性チューブの膨張・収縮によってイメージガイドファイバ,ライトガイドファイバが折れる等の不具合が生じるおそれがあった。上記事情に鑑み、使用時の急な圧力の変化に対しても内視鏡の内蔵物を痛めることのない弾性チューブを有する内視鏡の実施の形態を以下に説明する。 The elastic tube that coats the outer periphery of the image guide fiber, light guide fiber, etc. could use a material with air permeability, but the conventional configuration cannot cope with a sudden change in pressure, and the elastic tube There is a risk that the image guide fiber and the light guide fiber will break due to puncture or expansion / contraction of the elastic tube. In view of the above circumstances, an embodiment of an endoscope having an elastic tube that does not damage the endoscope's built-in object even when sudden pressure changes during use will be described below.
第1の実施の形態は、図9に示すように内視鏡の観察光学系を構成するイメージガイドファイバ31の構成例であり、イメージガイドファイバ31の外周には弾性チューブ32が被覆されて設けられ、この弾性チューブ32には全長に渡って複数の通気孔33がほぼ均一に設けられている。
The first embodiment is a configuration example of an
このように通気孔33を設けた弾性チューブ32を用いることにより、イメージガイドファイバ31の外周に被覆される弾性チューブ32が急な圧力の変化によりパンクしたり、弾性チューブ32の膨張・収縮によってイメージガイドファイバが折れてしまうのを防ぐことができる。従って本構成例によれば、弾性チューブで被覆したイメージガイドファイバにおいて、使用時の急な圧力の変化に対する破損を防止することができる。
By using the
第2の実施の形態は、内視鏡の照明光学系を構成するライトガイドファイバの構成例であり、第1の実施の形態のイメージガイドファイバと同様に、ライトガイドファイバの外周に被覆する弾性チューブの全長に渡って複数の通気孔を設けたものである。 The second embodiment is a configuration example of a light guide fiber constituting an illumination optical system of an endoscope. Like the image guide fiber of the first embodiment, the elasticity that covers the outer periphery of the light guide fiber is described. A plurality of vent holes are provided over the entire length of the tube.
この第2の実施の形態によれば、ライトガイドファイバの外周に被覆される弾性チューブが急な圧力の変化によりパンクしたり、弾性チューブの膨張・収縮によってライトガイドファイバが折れてしまうのを防ぐことができ、弾性チューブで被覆したライトガイドファイバにおいて、使用時の急な圧力の変化に対する破損を防止することができる。 According to the second embodiment, the elastic tube covered on the outer periphery of the light guide fiber is prevented from being punctured due to a sudden change in pressure, and the light guide fiber is not broken due to expansion / contraction of the elastic tube. In the light guide fiber covered with an elastic tube, it is possible to prevent damage to a sudden change in pressure during use.
[付記]
(1) 湾曲させることによって視野方向を自在に変更できる湾曲部を有する内視鏡において、
前記湾曲部を、湾曲可能な湾曲管の外周に、金属細線よりなる素線を複数並べた素線束を編組して形成した第一の金属網状管、弾性材料を含んでなる弾性チューブ、第二の金属網状管の順に被覆して構成し、前記金属網状管の少なくとも一方の密度ρを0.45以上、
ただし、 ρ=(dmn)/(2πD cosθ)[mm/mm]
d:金属網状管の素線外径
n:素線打ち数(素線束数)
m:素線持ち数(素線束中の素線本数)
D:金属網状管の内径
θ:金属網状管の編み角
としたことを特徴とする内視鏡。
[Appendix]
(1) In an endoscope having a bending portion that can freely change the viewing direction by bending,
A first metal mesh tube formed by braiding a wire bundle in which a plurality of wires made of fine metal wires are arranged on an outer periphery of a bendable bending tube, an elastic tube including an elastic material, and a second tube The metal mesh tube is coated in this order, and the density ρ of at least one of the metal mesh tubes is 0.45 or more,
However, ρ = (dmn) / (2πD cos θ) [mm / mm]
d: Wire outer diameter of metal mesh tube
n: Number of strands (number of strands)
m: Number of strands (number of strands in the strand)
D: Inner diameter of metal mesh tube
θ: Endoscope characterized by knitting angle of metal mesh tube.
(2) 前記金属網状管の少なくとも一方の密度ρを0.85以下としたことを特徴とする付記1に記載の内視鏡。 (2) The endoscope according to appendix 1, wherein a density ρ of at least one of the metal mesh tubes is 0.85 or less.
(3) 前記金属網状管の少なくとも一方の編組された複数の素線束同士の隙間を0.8mm以下としたことを特徴とする付記1に記載の内視鏡。 (3) The endoscope according to appendix 1, wherein a gap between a plurality of braided wire bundles of at least one of the metal mesh tubes is 0.8 mm or less.
(4) 内視鏡挿入部の内部に配設された内蔵物の外周を被覆する弾性チューブを備え、この弾性チューブの全長に渡り通気孔を設けたことを特徴とする内視鏡。 (4) An endoscope comprising an elastic tube that covers an outer periphery of a built-in object disposed inside the endoscope insertion portion, and a vent hole is provided over the entire length of the elastic tube.
(5) 前記弾性チューブは、内視鏡の観察光学系を構成するイメージガイドファイバと照明光学系を構成するライトガイドファイバの少なくとも一方の外周を被覆するものであることを特徴とする付記4に記載の内視鏡。
(5) The
3…挿入部
4…湾曲部
31…イメージガイドファイバ
32…弾性チューブ
33…通気孔
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ...
Claims (2)
The said elastic tube coat | covers the outer periphery of at least one of the image guide fiber which comprises the observation optical system of an endoscope, and the light guide fiber which comprises an illumination optical system, It is characterized by the above-mentioned. Endoscope.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071218 |
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A02 | Decision of refusal |
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