JP2008284161A - 回転自走式内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】 体腔に対する挿抜安定性を向上させ、観察性能を阻害しない回転自走式内視鏡を実現すること。
【解決手段】 本発明による回転自走式内視鏡２は、体腔内に挿入される挿入部６と、この挿入部の長手軸回りに回動自在に設けられ、表面に螺旋形状を有する回転筒体５１と、この回転筒体を回動させる回動手段１５と、回転筒体が回動しても非回動な状態で、回転筒体を被覆する軟性な被覆部５３と、を具備することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

この発明は、体腔内に自走挿入する回転自走式内視鏡、詳しくは被検体に挿入可能な可撓性を有する細長なチューブの外周に螺旋形状部を配置した回転自走式内視鏡に関するものである。

従来、体腔内に細長の挿入部を挿入して体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて処置具チャンネルに挿通させた処置具を用いて各種治療処置を行なうことのできる内視鏡が一般に実用化されている。

このような内視鏡においては、挿入部の先端側に上下、及び左右に湾曲し得るように構成した湾曲部が設けられている。この湾曲部は、手元側の操作部に設けられる操作部材に連動して構成されており、当該操作部材の所定の操作によって、湾曲部の湾曲操作を行なうことができるようになっている。

このような構成の内視鏡の挿入部を、例えば入り組んだ体腔内管路、より詳しくは大腸等のように、多種多様なループを形成するような管腔内に挿入する際には、操作部の操作部材を操作して湾曲部の湾曲操作を行なうと同時に、挿入部の捻り操作を行なう等によって管腔内において挿入部を進行させ、これにより、観察を目的とする管腔内の所望の部位に向けて挿入するという操作が行なわれる。

しかしながら、上述したような内視鏡の挿入部の挿入操作は、複雑に入り組んだ大腸内等の深部まで短時間で円滑に行なうことができるようになるまでには熟練を要することである。したがって、経験の浅い術者では、挿入操作を行なっているとき、例えば挿入部の挿入方向を見失ってしまう等によって操作に手間取ったり、腸の走行状態を変化させてしまう等の虞がある。

そのため、従来から内視鏡の挿入部の挿入性を向上させるための種々の提案が、例えば、特許文献１によってなされている。
この特許文献１によって開示されている内視鏡システムは、回転により推進力を得るように構成した内視鏡を含んで構成している。この内視鏡は、挿入部と、この挿入部より大きい外径を有する先端部材とからなり、挿入部と先端部材の各外周面上には螺旋を形成して構成されている。このような挿入部に螺旋の凹凸を形成して回転させることで、上記内視鏡システムの内視鏡の挿入部は、体腔内に挿入された際に、体腔壁に対する推進力を利用して進退する。
特開２００６−３４６２７号公報

しかしながら、特許文献１によって開示されている内視鏡システムのように、外表面に螺旋状の凹凸が形成され、回転して自走する挿入部では、体腔内の深部への挿入長によって、体腔壁との抵抗がより大きくなり、回転の追従性が低下する。そのため、この挿入部では、体腔深部に入り込むにつれて、挿入性が低下し、スムーズに進退しないという問題がある。

また、挿入部の外周に形成された螺旋状の凹凸と、体腔壁の襞との接触状態によっては、挿入部にうねりが生じて、直進性が阻害される問題もある。さらに、上述したような回転する挿入部と体腔壁との接触状態では、挿入部が伸長するだけでなく、挿入方向から抜去方向、或いは抜去方向から挿入方向にしたときに、回転が追従するまでに時間が掛かり、所望の挿入性、及び抜去性を得られないという問題も生じる。

このような挿入部の挿入性、及び抜去性が低下することで、従来の内視鏡システムでは、内視鏡の本来の目的である、ユーザへの体腔内の内視鏡観察性に悪影響を与えてしまうという問題があった。

そこで、本発明は、上述した問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、体腔に対する挿抜安定性を向上させ、観察性能を阻害しない回転自走式内視鏡を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による回転自走式内視鏡は、体腔内に挿入される挿入部と、該挿入部の長手軸回りに回動自在に設けられ、表面に螺旋形状を有する回転筒体と、上記回転筒体を回動させる回動手段と、上記回転筒体が回動しても非回動な状態で、該回転筒体を被覆する軟性な被覆部と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、体腔に対する挿抜安定性を向上させ、観察性能を阻害しない回転自走式内視鏡を実現することができる。

以下、図示の実施の形態によって本発明を説明する。

（第１の実施の形態）
図１〜図１４は、本発明の第１の実施形態に係り、図１は内視鏡システムの全体構成を示す外観斜視図、図２は図１の内視鏡システムにおける内視鏡の先端部と湾曲部の夫々の構成を示す断面図、図３は外装チューブの構成を示す斜視図、図４は外装チューブの構成を示す断面図、図５は外装チューブの螺旋形状管への装着状態を示す図、図６は外装チューブの螺旋形状管の凸部への装着状態を示す断面図、図７は外装チューブの螺旋形状管の凹部への装着状態を示す断面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図、図９はモータボックス、及びコネクタカバーの内部構成を示す図、図１０はチューブ固定連結部に外装チューブの基端部分が固定された状態を示す断面図、図１１は図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図、図１２は外装チューブの先端部分が固定される一形態を示す図、図１３は大腸に挿入部本体が挿入される状態を示す図、図１４は外装チューブの凹凸形状部の体腔壁への作用を説明するための図、図１５は大腸深部に挿入部本体が挿入された状態を示す図である。

まず、本実施形態の内視鏡システムの全体構成について、図１を用いて以下に説明する。図１に示すように、内視鏡システム１は、回転自走式の内視鏡２と、第１の制御装置３と、モニタ３ａと、第２の制御装置４と、吸引器５とによって主に構成されている。

内視鏡２は、挿入部６と操作部７とによって主に構成されている。このうち、挿入部６は、先端側から順に先端部８、及び湾曲部９を備えた挿入部本体１０、挿入補助具１１、挿入部収納ケース１２、挿入補助具１１と挿入部収納ケース１２との間に介装されるコルゲート状チューブからなる先端側案内管１３、操作部７と挿入部収納ケース１２との間に介装されるコルゲート状チューブからなる操作部側案内管１４、この操作部側案内管１４の一端が連結されるコネクタカバー１５等によって構成されている。操作部側案内管１４とコネクタカバー１５の間には、急激に折れ曲がるのを防止するためのオレドメを設けている。

操作部７は、回動手段であるモータボックス１６と、把持部１７と、操作指示部である主操作部１８とから構成されている。尚、モータボックス１６は、挿入部６の一部をも構成しているものである。このモータボックス１６には、後述する回転筒体に回転力を付与するモータ等が内蔵されている。

主操作部１８には、挿入部６の湾曲部９を４方向（内視鏡２が撮影する内視鏡画像に対応する上下左右方向）に湾曲させる湾曲操作ノブ１９と、流体の送出操作、及び吸引操作を行なう操作ボタン類２０と、撮像や照明等に関わる光学系を操作するための操作スイッチ類２１と、が配設されている。

湾曲操作ノブ１９は、内視鏡画像の上下方向に湾曲部９を操作するための上下用湾曲操作ノブ１９ａと、内視鏡画像の左右方向に湾曲部９を操作するための左右用湾曲操作ノブ１９ｂとの２つの操作ノブから構成されている。これらの操作ノブ１９ａ，１９ｂは、夫々が略円盤状に形成されている。そして、この２つの操作ノブ１９ａ，１９ｂは、同軸上に重ねた状態で操作部７の主操作部１８の外装面上に対し回動自在に配設されている。

上下用湾曲操作ノブ１９ａは、主操作部１８の外装表面寄りの位置に配置され、これに重ねた状態で左右用湾曲操作ノブ１９ｂが同軸上に配置されている。つまり、上下用湾曲操作ノブ１９ａを左右用湾曲操作ノブ１９ｂよりも主操作部１８寄りの部位に配置することで、内視鏡２の通常操作を行なう際において使用頻度の高い上下湾曲操作を実行し易い形態となっている。

主操作部１８の側面からは、電気ケーブル等が挿通されるユニバーサルコード１８ａが延出している。このユニバーサルコード１８ａの延出する根元部分には、折れ止め部１８ｂが主操作部１８に設けられている。また、当該ユニバーサルコード１８ａは、図示しないコネクタ部を介して、第１の制御装置３の、ここでは背面側で接続されている。

この第１の制御装置３は、内視鏡２の撮像系、照明系、及び回転自走のためのモータの駆動を制御するものである。つまり、第１の制御装置３は、内視鏡２が捉える画像処理、後述する照明手段であるＬＥＤ照明への給電、及びモータボックス１６に設けられた上記モータへの給電を主操作部１８の各種スイッチ操作に基づいて駆動制御する。

また、図示しないが、第１の制御装置３は、第２の制御装置４と、ここでは背面側で接続されている。すなわち、主操作部１８に配設された一部のスイッチ操作、操作ボタン類２０等による、第２の制御装置４への操作指示は、ユニバーサルコード１８ａから第１の制御装置３を介して、第２の制御装置４へと通信される。

第１の制御装置３には、内視鏡２の後述の回転筒体を所定の方向へ回動させ停止させるための操作を行なうフットスイッチ２５が電気ケーブル２５ａを介して接続されている。

また、上記回転筒体の回転方向の操作や停止操作を行なう進退スイッチとしては、上記フットスイッチ２５以外に、例えば操作部７の主操作部１８の外装面上の所定部位や制御装置３の前面等にも配設されている（特に図示せず）。尚、このように複数設けられている進退スイッチは、先に押されたスイッチに優先的に操作できるようにしても良い。また、停止スイッチだけは、どの進退スイッチが押されても停止できるようにしても良い。

第１の制御装置３の前面には、電源スイッチのほか、内視鏡２の上記回転筒体の回転速度を、可変操作を行なう操作ダイヤル等、各種の操作部材が配設されている。

また、第１の制御装置３は、モニタ３ａと電気的に接続されている。モニタ３ａは、内視鏡２によって取得された内視鏡画像を表示する表示装置である。

主操作部１８の外装面上に配設される操作指示手段である操作ボタン類２０は、内視鏡２の先端部８から被検体内へ向けて気体を送気したり、液体を送水したりする際に操作される送気送水ボタン２０ｃ、内視鏡２の先端部８から被検体内の体液等の不要物を吸引する際に操作される吸引ボタン２０ｂ、及びその他の内視鏡機能を行うための操作ボタン２０ａである。

一方、コネクタカバー１５からは、挿入部６内に挿通される３本のチューブ２３が延出されている。これら３本のチューブ２３は、送気用チューブ２３ａ、送水用チューブ２３ｂ、及び吸引用チューブ２３ｃである。これら３本のチューブ２３の端部は、夫々が着脱自在なコネクタを介して第２の制御装置４の前面の所定位置に連結されている。

この第２の制御装置４には、送水タンク２４が着脱自在に取り付けられている。この送水タンク２４の内部には、蒸留水，生理食塩水等が貯留されている。

主操作部１８の送気送水ボタン２０ｃの所定の操作がなされたとき、制御装置３の制御によって図示しない吸引ポンプ，バルブ類等が動作して、送水タンク２４から蒸留水または生理食塩水等が送水用チューブ２３ｂへと送られて、これを介して先端部８に形成される開口部（特に図示せず）から外部へ向けて（先端部８の前面に向けて）噴出するようになっている。

内視鏡２の主操作部１８の送気送水ボタン２０ｃの所定の操作がなされると、第２の制御装置４の制御によって図示しないコンプレッサ，バルブ類の動作に従いコンプレッサからの空気は送気用チューブ２３ａへと送られて、先端部８に形成された所定の開口（特に図示せず）から噴射されるようになっている。

また、第２の制御装置４には、吸引器５がチューブ５ａを介して接続されている。このチューブ５ａは、第２の制御装置４の前面にコネクタを介して接続される吸引用チューブ２３ｃと連設されるようになっている。

尚、本実施形態の内視鏡システム１においては、第２の制御装置４に接続される別体構成の吸引器５を用いた例を示しているが、これに換えて、例えば病院，施設に備え付けの吸引システムを利用するような形態としてもよい。

そして、内視鏡２の吸引ボタン２０ｂの所定の操作がなされると、第２の制御装置４の制御によって吸引ポンプ，バルブ類（図示せず）等が動作して先端部８の吸引チャンネル開口（図示せず）から被検体内の体液等が吸引される。この吸引された体液等は、吸引用チューブ２３ｃを介して第２の制御装置４にチューブ５ａで接続される吸引器５へと送り込まれる。

次に、内視鏡２の挿入部６の一部を構成する先端部８、及び湾曲部９を備えた挿入部本体１０の詳細な構成について図２を用いて以下に説明する。

まず、先端部８は、生体適合性を有する樹脂部材、或いは金属によって略円筒形状に形成される本体環２６を有している。この本体環２６の内部には、光学装置の１つである撮像ユニット２７等が配設されている。この撮像ユニット２７は、略短管状の保持管２８ａと、この保持管２８ａの基端面、及び外周の一部を覆うように配設されるカバー管２８ｂと、保持管２８ａの前面側を覆うように先端面の一部を構成する透明なカバー体２９とによって、その外形が形成されている。

保持管２８ａ、及びカバー管２８ｂは、生体適合性を有する金属により形成されている。カバー体２９は、生体適合性を有する透明な合成樹脂により形成されている。保持管２８ａは、本体環２６の内部に収容されている。

カバー管２８ｂは、保持管２８ａの基端側に嵌着されており、その底面部には貫通孔が形成されている。この貫通孔に信号ケーブル３３が挿通している。

カバー体２９は、保持管２８ａの前面側の先端開口を気密的に封止するように嵌着されている。

撮像ユニット２７において、保持管２８ａ，カバー管２８ｂ，カバー体２９等によって形成される空間内には、対物レンズ群３０と、この対物レンズ群３０の光軸上に配置されるＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等の光電変換素子である撮像素子３１と、フレキシブルプリント基板３２等が配設されている。

フレキシブルプリント基板３２は、撮像素子３１による光電変換処理によって生成される画像信号を受けて増幅等の各種の信号処理を行なう回路等が実装されている。そして、このフレキシブルプリント基板３２には、信号ケーブル３３が接続されている。この信号ケーブル３３は、カバー管２８ｂの貫通孔から延出し、当該先端部８から湾曲部９、及び内筒管４９ａを挿通して、操作部７を介してコネクタカバー１５（図１参照）へと至り、当該コネクタカバー１５内部のコネクタ（図示せず）に接続されている。

対物レンズ群３０は対物レンズ枠３０ａに保持されている。この対物レンズ枠３０ａは、保持体３５に固定されている。対物レンズ枠３０ａの後方には、撮像素子３１を保持する撮像枠３１ａが嵌合している。

撮像素子３１の裏面には、回路基板３１ｂが取り付けられている。この回路基板３１ｂには、フレキシブルプリント基板３２が電気的に接続されている。

保持体３５は、略円形状に形成されており、その周縁部がカバー体２９の基端側内周面に対して固着されている。このとき、カバー体２９の中心軸と対物レンズ群３０の光軸とが略一致するように、カバー体２８に対して保持体３５は配置されている。

また、保持体３５には、光学装置の１つであり、照明部である複数のＬＥＤ３４が対物レンズ群３０を囲むように配置されている。

このように構成される撮像ユニット２７は、本体環２６の長手方向の中心軸に対して偏芯した所定の位置に配置された状態で、本体環２６の先端側開口部に配設される先端キャップ３６によって本体環２６に固定されている。

撮像ユニット２７の保持管２８ａと本体環２６との間に形成される隙間には、吸引用チューブ２３ｃの先端部分と、この吸引用チューブ２３ｃの先端側に連設される吸引管３７が配置されている。この吸引管３７の先端部分は、先端キャップ３６に固着されている。

先端キャップ３６の先端側には、前面に向けて開口するチャンネル開口部３８が形成されている。

尚、図示していないが、保持管２８ａと本体環２６との間に形成される隙間には、送気用チューブ２３ａ、及び送水用チューブ２３ｂに連通する管路も配設されている。そして、先端キャップ３６には、これらの管路（２３ａ，２３ｂ）のチャンネル開口部が形成されている。

次に、湾曲部９について説明する。湾曲部９には、先端部８を構成している本体環２６の基端開口部に嵌着される硬質な先端湾曲駒３９と、硬質な複数の湾曲駒４０（湾曲節輪とも言う）とが枢支部４０ａによって回動自在に連設されている。これら湾曲駒３９，４０には、生体適合性を有するフッ素ゴム等の弾性部材から形成される湾曲外皮４１が被覆されている。この湾曲外皮４１の先端部分は、外周側の糸巻き接着部４２により本体環２６の基端部分と固着されている。尚、複数の湾曲駒４０と、湾曲外皮４１の間に、金属素線で編みこんだブレード、或いは繊維で編みこんだ樹脂ブレードを介在させても良い。

複数の湾曲駒４０には、挿入部本体１０内に挿通された４本の湾曲操作ワイヤ４４（図２においては２本のみを示されている）が挿通している。複数の湾曲駒４０の内周面には、４本の湾曲操作ワイヤ４４の先端側を保持するためのワイヤガイド４３が夫々内側に向けて突設されている。４本の湾曲操作ワイヤ４４は、夫々がワイヤガイド４３に挿通され、その先端部に半田付けによって固設される筒状の係止部材４５が先端湾曲駒３９に形成された係止孔部３９ａに夫々係止されている。

４つの係止孔部３９ａは、先端湾曲駒３９の長手方向の軸に対して直交する面において、略等間隔となる４等分した位置に形成されている。先端湾曲駒３９は、内視鏡画像の上下左右に対応して、各係止孔部３９ａが位置するように軸回りの方向が決められている。このために４本の湾曲操作ワイヤ４４は、上下左右方向に略等間隔に離間した４点において保持固定されている。

また、４本の湾曲操作ワイヤ４４は、コイルパイプ４９に被覆された状態となっており、当該湾曲操作ワイヤ４４は、内筒管４９ａ内を挿通し、コネクタカバー１５まで延出されている。

尚、これら湾曲操作ワイヤ４４の基端部分には、図示しないワイヤ留めが設けられている。各湾曲操作ワイヤ４４のワイヤ留めは、コネクタカバー１５がモータボックス１６と一体となって合体している状態において、把持部１７内に設けられる図示しないワイヤ接続部材に対して夫々連結されている。

ここで、各ワイヤ接続部材は、主操作部１８内に配設さる湾曲操作ノブ１９に連動する湾曲操作機構、及びチェーン（図示せず）に連結されている。つまり、内視鏡２の湾曲操作ノブ１９が回動操作されるとことにより、湾曲操作機構を用いて各ワイヤ接続部材が交互に牽引、又は弛緩されるようになっている。これにより、各湾曲操作ワイヤ４４が牽引弛緩されるようになっている。

従って、内視鏡２においては、４本の湾曲操作ワイヤ４４の夫々が牽引弛緩されることにより、先端湾曲駒３９が上下左右方向のいずれかの方向に向き、このとき、先端湾曲駒３９に複数の湾曲駒４０が従動することにより、湾曲部９が上下左右方向のいずれかの方向に湾曲動作するようになっている。

湾曲部９の基端部分には、コイルパイプ４９が挿嵌されている口金４６と、この口金４６を内嵌し、最基端に配置される湾曲駒４０の外周側に嵌着され金属部材からなる内層チューブ固定用の内層チューブ口金４７と、この内層チューブ口金４７の外周側に嵌着され金属部材からなり後述する回転筒体を構成する先端側口金５０、及び回転筒体を構成する螺旋形状管５１を回動自在に係合するための螺旋管接続口金４８とが配設されている。この各口金４６，４７，４８は、接着剤等によって強固に固着されている。これら各口金４６，４７，４８の固定においては、より強固に固定するために、複数のビス固定としても良いし、接着剤とビス固定の併用でも良い。

螺旋管接続口金４８の外周側は、湾曲外皮４１の基端部が覆うように配設されている。そして、この部位においては、湾曲外皮４１は、外周側から螺旋管接続口金４８に対して糸巻き接着部４２により固着されている。

内層チューブ口金４７の基端部分は、挿入部本体１０内に挿通される軟性な可撓性のある内筒管４９ａの先端部分に固定されている。

次に、先端部８、及び湾曲部９以外の挿入部本体１０について説明する。
挿入部本体１０には、内筒管４９ａが配設されている。この内筒管４９ａは、細線のワイヤ等を筒状に編み込んで可撓性を持たせたチューブ状に形成される。そして、内筒管４９ａ内には、湾曲操作ワイヤ４４、ＬＥＤ３４のケーブルを含む信号ケーブル３３、及び送気用チューブ２３ａ等のチューブ２３が挿通配置されている。これにより、内筒管４９ａは、内部に挿通配置される上述の各構成要素を保護している。

この内筒管４９ａには、その先端部分に設けられ合成樹脂により形成され上記湾曲部９との連結用係合部となる先端側口金５０と、この先端側口金５０に対して先端部分が接着剤５２により固着される螺旋形状管５１とから構成された回転筒体が外挿している。

先端側口金５０は、先端部分に螺旋管接続口金４８の突起部４８ａと係合し、いわゆるスナップフィットに係合する係合部５０ａが形成されている。先端側口金５０の係合部５０ａと螺旋管接続口金４８の突起部４８ａとが係合した状態では、先端側口金５０は、螺旋管接続口金４８に対して長手方向の軸廻りに回動自在となっている。そして、螺旋管接続口金４８には、湾曲外皮４１の基端部が被覆されている。

この先端側口金５０に対して接着剤５２により一体的に固着されている螺旋形状管５１は、挿入方向である長手方向の軸回りに回動可能となるように構成されている。尚、内部に挿通する挿入部本体１０は、回転しない。

この螺旋形状管５１は、金属、例えば、アルミニウム、及びステンレスの細長な薄板を断面クランク状の凹凸形状にして、螺旋状に巻回させて両側部を掛止することにより形成された可撓性のある螺旋管である。尚、この螺旋形状管５１の外周表面には、フッ素コートなど滑り性の良い化学表面処理が施されている。

この螺旋形状管５１は、操作部７のモータボックス１６（図１参照）に配設された、ここでは図示しない、後述するモータにより回転力が与えられるようになっている。この螺旋形状管５１の外周には、軟性なチューブから形成された外装チューブ５３が被覆している。この螺旋形状管５１は、モータにより回転力が与えられると、外装チューブ５３内で外装チューブ５３の内周面に摺動しながら回転する。

そして、螺旋形状管５１が内部で回転している外装チューブ５３の表面は、被検体の体腔壁１００（図１４参照）と接触することにより推進力が発生し、これにより外装チューブ５３は、螺旋形状管５１と共に、挿入方向へ進行しようとする。尚、この推進力の発生については、後に詳しく説明する。

このとき、螺旋形状管５１の先端部に固着されている先端側口金５０は、螺旋管接続口金４８に当接して湾曲部９を押圧する。これにより、先端部８、及び湾曲部９を含めた挿入部本体１０全体が体腔内の深部に向かって前進することになる。

したがって、上記モータを内蔵するモータボックス１６は、螺旋形状管５１を長手軸廻りに回転させる回転装置としての機能を有している。

次に、螺旋形状管５１の外周を被覆する外装チューブ５３の詳細構成について、図３、及び図４を参照して以下に説明する。

図３、及び図４に示す、外装チューブ５３は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）系のフッ素樹脂、エラストマ、生体適合のあるゴム等から形成された内径寸法が所定の径ｄ１に設定された軟性のチューブ体である。また、この外装チューブ５３は、フッ素樹脂以外で形成された場合、内周面にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）系の樹脂コーティングがされている。尚、この外装チューブ５３は、例えば、繊維をインサート成型したものでも良く、また、極性を持たせ、周方向と長軸方向との伸縮性を変更したものでも良い。また、外装チューブ５３は、内周面に、ヒドロキシエチルセルロース、濃グリセリン、プロピレングリコール、パラオキシ安息香酸エチル、パラオキシ安息香酸ブチル等から合成された医療に用いられる潤滑剤、或いは生態適合性のある潤滑油が塗布されたり、潤滑性を向上させる皮膜形成が施されたりしていることが好ましい。

この外装チューブ５３には、ここでは、薄膜部５７の周方向に略等間隔の位置で長軸に沿って先端から基端まで３つの孔部６２が形成されており、これら３つの孔部６２の夫々に可撓性を備えたフレキシブルシャフト６１が遊挿されている。これら３本のフレキシブルシャフト６１は、ステンレス等の金属製のコイルシャフト、硬質な樹脂からなる棒状シャフト、或いはピッチ幅の大きな３条金属コイルから構成されている。

また、これらのフレキシブルシャフト６１が挿通して、外装チューブ５３を３つの薄膜部５７に区分している部分は、本実施の形態に係る捩れ防止手段である捩れ防止部６５を構成している。尚、本実施の形態の外装チューブ５３は、３本のフレキシブルシャフト６１を肉部内に挿通させて、捩れ防止部６５を３つ設けたが、これに限定することなく、２つ以上の捩れ防止部６５を備えていれば良い。さらに、フレキシブルシャフト６１の外周表面に滑り性を向上させるフッ素コート、化学処理等を施しても良い。

次に、以上のように構成された、外装チューブ５３が螺旋形状管５１に被覆した状態について、図２、及び図５〜図８を参照して、以下に説明する。
ここで、以下の説明において、螺旋形状管５１の外周に形成された凹凸を平面的に捉えた、最大外径部を形成する部分を凸部５１ａ（図５参照）、そして、平面的に捉えた最小外径部を形成する部分を凹部５１ｂ（図６参照）としている。

図２、及び図５に示すように、外装チューブ５３は、螺旋形状管５１が内挿されると、軟性であるため、螺旋形状管５１の凹凸外表面に沿って密着した状態となる。すなわち、外装チューブ５３の捩れ防止部６５の間の夫々の薄膜部５７は、螺旋形状管５１の凸部５１ａに沿って、伸張された状態となる。

尚、本実施の形態において、螺旋形状管５１の凸部５１ａの所定の外径寸法が外径ｄ２とした場合、上述した、外装チューブ５３の内径ｄ１に比して、外径ｄ２の方が大きなもの（ｄ１＜ｄ２）となるように、螺旋形状管５１と外装チューブ５３との径が設定されている。

また、図６に示すように、螺旋形状管５１の凹部５１ｂ部分では、外装チューブ５３の捩れ防止部６５の間の夫々の薄膜部５７は、螺旋形状管５１の凹部５１ｂに沿って、伸張された状態となる。

ここでも、螺旋形状管５１の凹部５１ｂの所定の外径寸法が外径ｄ３とした場合、上述した、外装チューブ５３の内径ｄ１に比して、外径ｄ３の方が若干に大きなもの（ｄ１＜ｄ３）となるように、螺旋形状管５１と外装チューブ５３との径が設定されている。

また、外装チューブ５３に設けられた捩れ防止部６５は、図６に示すように、フレキシブルシャフト６１の剛性によって、螺旋形状管５１の凸部５１ａの外径に略沿った状態となっている。すなわち、外装チューブ５３は、図７、及び図８に示すように、捩れ防止部６５が設けられている部分以外が螺旋形状管５１の螺旋状の凹凸に沿って、伸縮した状態となる。

そして、この外装チューブ５３の外周面には、螺旋状の凹凸となる凹凸形状部５３ａが形成される。こうして、外装チューブ５３は、螺旋形状管５１が内筒管４９ａの外周側において、当該内筒管４９ａの軸を中心として回転自在に配置され、この螺旋形状管５１の凹凸の動きに合わせて、外表面上に体腔壁に作用する凹凸が形成され、推進力発生部として機能するようになっている。

ここで、挿入部本体１０に配設される螺旋形状管５１を回転駆動するための、コネクタカバー１５内、及びモータボックス１６内の構成について、図９を参照して簡単に説明する。
挿入部本体１０の基端は、図９に示すように、コネクタカバー１５内で回動自在に設けられた回転パイプ７０に固定されている。この回転パイプ７０は、両端側を回動保持する軸受け７１と、これら軸受け７１の間に配設される受動側ギヤ７２と、を有している。また、軸受け７１は、コネクタカバー１５内で固定されている。

尚、挿入部本体１０の内筒管４９ａは、コネクタカバー１５に設けられる固定環７３により、固定支持されている。この固定環７３の基端からは、各種電気ケーブル、及び各種チューブ２３が延出している。

モータボックス１６には、回転駆動手段であるモータ７５が設けられている。コネクタカバー１５がモータボックス１６に合体されると、モータ７５の能動側ギヤ７６が回転パイプ７０の受動側ギヤ７２と噛合する構成となっている。これにより、モータ７５の回転駆動力が各ギヤ７６，７２を介して、回転パイプ７０に伝達され、挿入部本体１０に設けられた螺旋形状管５１が軸回りの所定方向に回転する。すなわち、図示していないが、螺旋形状管５１は、回転パイプ７０に連結固定されている。

このとき、外装チューブ５３の基端部は、コネクタカバー１５に固定されるチューブ固定連結部７７によって、回転パイプ７０、及び螺旋形状管５１の回動に対して、非回動となるように固定されている。

具体的には、図１０、及び図１１に示すように、コネクタカバー１５の先端部分に設けられた、切り欠き部１５ｂが紙面の下方側に形成された非回動部材である接続部１５ａに非回動固定部であるチューブ固定連結部７７が螺着されている。この接続部１５ａは、螺旋形状管５１をコネクタカバー１５内の回転パイプ７０に装着し易いように、紙面に向かって見た下方側となる、コネクタカバー１５の開口側に切り欠き１５ｂが形成された円環形状をしている。

このチューブ固定連結部７７は、外管８１と内管８２から構成されている。先ず、内管８２は、コネクタカバー１５の接続部１５ａに螺着される。尚、この内管８２の基端内周面、及び接続部１５ａの外周面には、雄雌のネジ山が形成され、内管８２と接続部１５ａの夫々が螺合する螺合部８４により連結される。

そして、内管８２の外周部には、周りに等間隔で軸方向に沿った凹状の３つの溝部８２ａが形成されている。外装チューブ５３の基端部分は、内管８２の３つの溝部８２ａの夫々に、捩れ防止部６５が係入して固定され、内管８２を被覆するように装着される。尚、内管８２の外径は、外装チューブ５３の内径よりも大きいものである。

その後、外装チューブ５３が装着された内管８２の外周部分に外管８１が螺着される。この外管８１と内管８２は、夫々の対向する周面間に若干のクリアランスが設けられており、このクリアランスの間に外装チューブ５３の薄膜部５７が挟設される。尚、外管８１の基端内周部と内管８２の基端外周部には、雄雌のネジ山が形成され、夫々が螺合する螺合部８３により連結される。

以上に説明したように、外装チューブ５３は、チューブ固定連結部７７の外管８１と内管８２に挟まれた状態で係止され、回動する螺旋形状管５１に連動しないような非回動となる状態で、非回動部材であるコネクタカバー１５に固定される。

その一方で、図２に示した、外装チューブ５３の先端部分は、回動する螺旋形状管５１に連動しないような非回動となる状態で、非回動部材である螺旋管接続口金４８の肉部に形成された周溝に係入され、非回動固定部となる接着剤５４により固着されている。このような構成でも良いが、上述したような、チューブ固定連結部７７と同一な構成により、螺旋管接続口金４８に装着されるようにしても良い。

また、図１２に示すように、外装チューブ５３の先端部分は、螺旋管接続口金４８の外周部と接着剤７９で固着するようにしても良いし、非回動固定部となる熱収縮性樹脂、或いは糸巻き接着による固定でも良い。

尚、外装チューブ５３を長尺な挿入部本体１０に先端部８から基端方向へ外挿装着するため、外装チューブ５３は、図４に示した、装着前の内径ｄ１が先端部８の外径ｄ４よりも大きく（ｄ１＞ｄ４）、さらに、螺旋形状管５１に外挿装着された状態の凹凸の少なくとも凸部分の外径ｄ５が先端部８の外径ｄ１よりも大きく（ｄ５＞ｄ１）なるように設定すると良い。これにより、製造時の外装チューブ５３の挿入部本体１０への装着性が向上すると共に、凹凸形状部５３ａ（図５参照）が体腔へ確実に接触するため、体腔に対する推進力の発生が向上する。

以上のように構成された本実施形態の内視鏡システム１における作用を図１３〜図１５を参照して以下に説明する。尚、以下の説明においては、本実施形態の内視鏡システム１を用いて大腸内視鏡検査を行なう場合を例に挙げて説明する。

内視鏡システム１の基本的な使用形態は、図１示すような形態である。このとき、先端部８、及び湾曲部９を含めた挿入部本体１０は、挿入部収納ケース１２の内部において、例えばループを描いた状態で収容されている。

術者は、まず、内視鏡システム１の挿入補助具１１を、例えばベッド上に横たわっている患者の肛門５０１から挿入する。

挿入補助具１１は、外向フランジ状の当接部１１ａ（図１３参照）を有し、この当接部１１ａが患者の肛門５０１近傍の臀部に当接することで、挿入管のみが肛門５０１から直腸５０２内に挿入された状態となる。即ち、挿入補助具１１は、当接部１１ａによって、その全体が直腸５０２内に挿入されてしまうことが防止されるように構成されている。尚、このとき、術者は、当接部１１ａをテープ等で患者の臀部へ固定すると良い。

この状態において、術者は、操作部７の把持部１７を握持し、フットスイッチ２５の足元操作あるいは主操作部１８に設けた進退スイッチの手元操作等、所定の操作を行なって、挿入部本体１０に設けられた螺旋形状管５１を長手軸回りの所定の方向であって、当該螺旋形状管５１が前進する方向であり、螺旋形状管５１が体腔内に挿入される所定の方向に回転させる。

即ち、術者は、操作部７の前記モータボックス１６内に配設されるモータを足元操作あるいは手元操作によって回転駆動状態にする。螺旋形状管５１には、基端部分から先端側へ回転力が伝達され、その全体が軸回りの所定の方向に回転（正回転）し、挿入部収納ケース１２の案内管固定部材から推進力が与えられる。

推進力を与えられた螺旋形状管５１は、図１３に示すように、先端部８、及び湾曲部９を含む挿入部本体１０全体と共に、先端側案内管１３、及び挿入補助具１１を介して大腸内の深部に向かって進んでいく。

このとき、術者は、挿入部本体１０を把持して押し進めることなく、挿入補助具１１の基端側を軽く把持しておればよい。これにより、挿入部本体１０は、案内管固定部材６４内で与えられた推進力のみによって大腸内の深部に向かって前進する。

挿入部本体１０が螺旋形状管５１の回転によって前進するのは、腸内に挿入された螺旋形状管５１に被覆する外装チューブ５３の表面に形成される凹凸形状部５３ａと腸壁の襞等との接触によるものである。

ここで、この腸壁である体腔壁１００に、外装チューブ５３の表面に形成される凹凸形状部５３ａが接触して、挿入部本体１０に推進力を発生させる状態について、図１４を用いて、詳しく説明する。

図１４に示すように、外装チューブ５３は、内部において回転する螺旋形状管５１の凹凸の動きに合わせて動く凹凸形状部５３ａが外周表面に形成される。この凹凸形状部５３ａの凸部は、図中の実線と破線で示し、範囲Ｓで前後に動くように形成される。つまり、螺旋形状管５１が１回転して凸部が動く範囲を範囲Ｓとすると、最大範囲Ｓの幅で各凸部が前後に動くように形成される。

この凹凸形状部５３ａの凸部は、体腔壁１００の襞等に引っ掛かり、範囲Ｓで前後に動くことで、推進力を発生するものである。つまり、外装チューブ５３は、先端部分、及び基端部分が固定されているため、内部の螺旋形状管５１が回転している状態でも、内周面が螺旋形状管５１の外周部と摺動して、外周面に形成される凹凸形状部５３ａの凸部分と凹部分が前後に波打つような動きとなる。尚、本実施の形態では、螺旋形状管５１の回転に対して、外装チューブ５３が追従して捩れてしまわないように、外装チューブ５３の内周面と螺旋形状管５１の外周面との摩擦を低減するための処置、例えば、上述したように、潤滑剤の塗布、潤滑コーティング等が施されているため、螺旋形状管５１が容易に外装チューブ５３内で空回りしている状態となる。

そして、体腔壁１００の襞等は、凹凸形状部５３ａの凹部分に入り込むと共に、凸部分に引っ掛けられ、凹凸形状部５３ａの前後の動きに合わせて体腔内の一方向（螺旋形状管５１の軸回りの正、或いは負の回転方向により、体腔深部方向、或いは肛門方向）へ送り出される力が働く。これにより、外装チューブ５３が被覆する挿入部本体１０に推進力が発生する。

換言すると、凹凸形状部５３ａの前後の動きにより、体腔壁１００の襞等との接触により発生した力は、体腔壁１００の移動量に制限があるため、挿入部本体１０をスムーズに前進さる推進力となって、当該挿入部本体１０が、直腸５０２からＳ状結腸５０３へと深部に向かって進んで行く力が働く。

こうして、挿入部本体１０は、前進すると、図１３に示したように、先端部８、及び湾曲部９が屈曲部であるＳ状結腸５０３に到達する。このとき、術者は、モニタ３ａにより映し出された内視鏡画像を見ながら、主操作部１８の湾曲操作ノブ１９（図１参照）を操作することにより湾曲部９をＳ状結腸５０３の屈曲状態に合わせて湾曲させることで、挿入部本体１０がＳ状結腸５０３等の屈曲部を通過し易くなる。

こうして、Ｓ状結腸５０３を通過した、挿入部本体１０は、図１５に示すように、先端部８が盲腸５０９付近に到達するまで、スムーズに自走して、体腔深部方向へ前進する。この体腔深部へ前進しているとき、回転する螺旋形状管５１と体腔壁１００とが直接に接触せず、螺旋形状管５１が外装チューブ５３内で空回りした状態である。

このため、体腔深部に入り込むにつれて発生する摩擦抵抗は、外装チューブ５３の表面と体腔壁とに発生するが、螺旋形状管５１に直接的に発生することがない。尚、螺旋形状管５１に外装チューブ５３を介して、体腔への挿入状態によって、螺旋形状管５１の回転を阻害する摩擦抵抗が発生しうる場合でも、螺旋形状管５１が外装チューブ５３に対して十分に回転摺動する滑り性を持たせるため、夫々の接触面に潤滑剤、潤滑コーティングなどを施しているため、螺旋形状管５１の回転を停止させるほどの抵抗が発生しない構成となっている。

尚、上述では、Ｓ状結腸５０３の鋭角な屈曲部での挿入部本体１０を通過させるための操作例を挙げて説明したが、これに限定されること無く、例えば、横行結腸５０６と上行結腸５０８との境界である屈曲領域（肝湾曲）５０７等に挿入部本体１０を通過する場合にも、勿論、有効な操作方法となる。尚、符号５０５は、下降結腸５０４と横行結腸５０６との境界である脾湾曲である。

また、体腔内に挿入部本体１０が挿入されているときに、外装チューブ５３に設けられた３本のフレキシブルシャフト６１の夫々は、その剛性により、外装チューブ５３が螺旋形状管５１の回転に追従して捩れを防止する働きをする。さらに、体腔への挿入過程において、外装チューブ５３は、軟性であり、螺旋形状管５１の回転に伴って、凹凸形状部５３ａが前後に波打つように動くため伸縮するが、３本のフレキシブルシャフト６１が孔部６２に遊挿されているため、凹凸形状部５３ａの形成が螺旋形状管５１の外表面の螺旋形状に沿ってスムーズに形成される。

これにより、外装チューブ５３の凹凸形状部５３ａは、挿入部本体１０の外周表面に確実に浮き上がり、体腔壁１００の襞等に対して確実に作用するため、推進力の低下が防止された構成となっている。

以上に説明したように、本実施の形態の内視鏡システム１では、挿入部本体１０が体腔内の深部でも、挿入性が低下することなく、スムーズに進退する構成となる。そのため、挿入部本体１０は、うねりなどが生じることがないため、直進性が向上する。また、フレキシブルシャフト６１は、体腔壁１００と接触すると挿入部１０の回転軸に対して、自己の弾発力により平行となる直線状に応力が働き、捩れ防止効果を発生する。さらに、挿入部本体１０の螺旋形状管５１は、体腔壁１００と直接的な接触抵抗が発生しないため、伸縮することなく、所望の回転性能を有し、その結果、挿入部本体１０が所望の挿入性、及び抜去性を得られる。

以上の結果、本実施の形態の内視鏡システム１は、挿入部本体１０の挿入性、及び抜去性が低下することが防止されるため、挿入部本体１０が捩れによる暴れが生じることなく直進性に優れた構成となるため、ユーザへの体腔内の内視鏡観察性に悪影響を与えることを防止することができる。すなわち、本実施の形態によれば、体腔内への挿入安定性を向上させ、観察性能を阻害しない回転自走式内視鏡２を実現することができる。

（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態の内視鏡システムについて説明する。尚、以下の説明においても、第１の実施の形態と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なる部分のみを説明する。また、図１６は、本発明の第２の実施の形態に係り、図１６は挿入部本体の基端部分の構成を示す断面図である。

図１６に示すように、本実施の形態の挿入部本体１０は、体腔内に挿入される範囲、例えば、長軸方向の長さが２００ｃｍ程度の体内挿入部分９１と、外装チューブ５３が伸縮調整自在となる伸縮調整部を構成するダンパ部９２と、を有している。

体内挿入部分９１は、外装チューブ５３のフレキシブルシャフト６１が孔部６２に密着した状態となり、外装チューブ５３に対して殆ど前後に動かない状態で挿通配置されている。

また、ダンパ部９２は、体内に挿入されない部分であり、長軸方向の長さが、およそ、５ｃｍ〜１５ｃｍに設定されている。このダンパ部９２には、スプリング８５が配設され、このスプリングの外周に外装チューブ５３の基端部分が被覆している。このスプリング８５は、所定の力量により、外装チューブ５３を後方へ牽引している。

尚、外装チューブ５３の基端部は、コネクタカバー１５（不図示）に連結された、保持環８６に接着等により外挿固定されている。この保持環８６は、先端部分にダンパ部９２のスプリング８５の基端部分が嵌挿固定され、フレキシブルシャフト６１をコイル８７と共に挿通する挿通路を有している。保持環８６内に挿通するフレキシブルシャフト６１は、基端部が固定されておらず、前後に自由に移動できる状態となっている。

以上のように構成された本実施の形態の挿入部本体１０は、体腔への挿入時に発生する外装チューブ５３の前後の移動に合わせて、ダンパ部９２のスプリング８５が伸縮する。また、フレキシブルシャフト６１は、外装チューブ５３の伸縮を阻害しないように、基端部が固定されておらず、保持環８６内で前後に移動できる構成となっている。

そのため、外装チューブ５３は、螺旋形状管５１の回動により、前後に伸縮しても、ダンパ部９２によって、所定の力量で牽引されているため、表面にシワ、弛み等の発生が抑制され、螺旋形状管５１の螺旋形状に沿った凹凸形状部５３ａが外周表面に形成される。

これにより、本実施の形態の内視鏡システム１では、内視鏡２の挿入部本体１０が体腔に対して安定した推進力を得ることができる。

尚、フレキシブルシャフト６１は、湾曲操作ワイヤ４４（図２参照）を兼ねた構成にしても良い。この場合、フレキシブルシャフト６１は、コイルパイプ等に挿通した状態で、牽引弛緩自在に、外装チューブ５３内に配設される。

尚、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

第１の実施の形態に係る、内視鏡システムの全体構成を示す外観斜視図。 同、図１の内視鏡システムにおける内視鏡の先端部と湾曲部と螺旋形状部の夫々を部分的に示す断面図。 同、外装チューブの構成を示す斜視図。 同、外装チューブの構成を示す断面図。 同、外装チューブの螺旋形状管への装着状態を示す図。 同、外装チューブの螺旋形状管の凸部への装着状態を示す断面図。 同、外装チューブの螺旋形状管の凹部への装着状態を示す断面図。 同、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図。 同、モータボックス、及びコネクタカバーの内部構成を示す図。 同、チューブ固定連結部に外装チューブの基端部分が固定された状態を示す断面図。 同、図１０のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図。 同、外装チューブの先端部分が固定される一形態を示す図。 同、大腸に挿入部本体が挿入される状態を示す図。 同、外装チューブの凹凸形状部の体腔壁への作用を説明するための図。 同、大腸深部に挿入部本体が挿入された状態を示す図。 第２の実施の形態に係る、挿入部本体の基端部分の構成を示す断面図。

符号の説明

１・・・内視鏡システム
２・・・回転自走式内視鏡
７・・・操作部
８・・・先端部
９・・・湾曲部
１０・・・挿入部本体
１５・・・コネクタカバー
１５ａ・・・接続部
１５ｂ・・・切り欠き部
１６・・・モータボックス
５１ｂ・・・凹部
５１ａ・・・凸部
５１・・・螺旋形状管
５３ａ・・・凹凸形状部
５３・・・外装チューブ
５７・・・薄膜部
６１・・・フレキシブルシャフト
６２・・・孔部
６４・・・案内管固定部材
６５・・・捩れ防止部
７７・・・チューブ固定連結部
８１・・・外管
８２ａ・・・溝部
８２・・・内管
８３・・・螺合部
８４・・・螺合部
８５・・・スプリング
８６・・・保持環
８７・・・コイル
９２・・・ダンパ部
９１・・・体内挿入部分
１００・・・体腔壁

Claims (8)

1. 体腔内に挿入され、湾曲部を備えた挿入部と、
   該挿入部の長手軸回りに回動自在に設けられ、表面に螺旋形状を有する回転筒体と、
   上記回転筒体を回動させる回動手段と、
   上記回転筒体が回動しても非回動な状態で、該回転筒体を被覆する軟性な被覆部と、
   を具備することを特徴とする回転自走式内視鏡。
2. 上記被覆部は、両端部が非回動固定部により、上記回転筒体の回動に連動しないように、固定されていることを特徴とする請求項１に記載の回転自走式内視鏡。
3. 上記被覆部には、上記長手軸に沿って、捩れ防止部が設けられていることを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の回転自走式内視鏡。
4. 上記捩れ防止部は、上記挿入部の周方向に略等間隔で複数設けられ、可撓性を有するシャフトを有していることを特徴とする請求項３に記載の回転自走式内視鏡。
5. 上記シャフトは、上記被覆部に遊挿していることを特徴とする請求項４に記載の回転自走式内視鏡。
6. 上記非回動固定部は、接着剤、熱収縮樹脂、或いは糸巻き接着によって、上記被覆部の少なくとも一端部を上記挿入部の非回動部材に固着していることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１項に記載の回転自走式内視鏡。
7. 上記非回動固定部は、上記挿入部の非回動部材に固定された２つの環状部材であって、
   上記被覆部の少なくとも一端部を上記２つの環状部材で挟持して、非回動な状態で固定していることを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回転自走式内視鏡。
8. 
   上記シャフトの両端部は、上記接着剤、上記熱収縮樹脂、上記糸巻き接着、或いは上記２つの環状部材によって、上記被覆部の上記少なくとも一端部と共に、上記挿入部の非回動部材に固定されていることを特徴とする請求項６、又は請求項７に記載の回転自走式内視鏡。

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