JP2009045083A - 斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】挿入部を小径にしても、挿入部の先端部付近の構成要素である硬質部に形成したライトガイドファイバ挿通孔内においてライトガイドファイバを確実に固定できる斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造を得る。
【解決手段】挿入部１３の先端部近傍をなす硬質部２５の内部に形成した、硬質部の後端面から前方に向かって挿入部の軸線と略平行に延びるライトガイドファイバＬＧＦより大径の軸線平行部３１、及び軸線平行部の前端から傾斜面２６に向かって延びる傾斜部３２を有するライトガイドファイバ挿通孔３０と、軸線平行部の内周面とライトガイドファイバの周面に接触するように該軸線平行部に挿入する、軸線平行部と平行な方向に延びる固定棒４０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、斜視型超音波内視鏡に関し、特に斜視型超音波内視鏡の傾斜面に設けた照明レンズに光を供給するライトガイドファイバの固定構造に関する。

斜視型の超音波内視鏡の従来例としては、例えば図５及び図６に記載したものがある。
この超音波内視鏡０１は、挿入部０２の先端部にコンベックス型の超音波プローブ０３を備えており、超音波プローブ０３の直後は合成樹脂からなる樹脂部０４となっている。樹脂部０４の先端部には挿入部０２（樹脂部０４）の軸線に対して傾斜する傾斜面０５が形成してあり、この傾斜面０５に照明レンズ０６や対物レンズ（図示略）などを設けている。
図示するように、樹脂部０４の内部には樹脂部０４を貫通するライトガイドファイバ挿通孔０７が形成してある。このライトガイドファイバ挿通孔０７は、挿入部０２の軸線と平行な軸線平行部０８と、軸線平行部０８の先端から挿入部０２の軸線に対して傾斜する方向に延びその先端が傾斜面０５に達する傾斜部０９と、を有している。
挿入部０２内に設けたライトガイドファイバＬＧＦは照明レンズ０６に照明光を供給するものであり、図示するようにその前端部及び前端部近傍はライトガイドファイバ挿通孔０７に嵌合しており、その先端面は照明用レンズ０６に接続している。

図示するように、軸線平行部０８は傾斜部０９及びライトガイドファイバＬＧＦより大径となるように設計してある。これは、ライトガイドファイバ挿通孔０７の先端部が挿入部０２の軸線に対して傾斜する傾斜部０９となっているためである。
即ち、仮に軸線平行部０８をライトガイドファイバＬＧＦと同じ径にすると、ライトガイドファイバＬＧＦを樹脂部０４の後端からライトガイドファイバ挿通孔０７に挿通するときにライトガイドファイバＬＧＦの前端部を傾斜部０９に嵌合できなくなる。しかし、図示するように軸線平行部０８をライトガイドファイバＬＧＦより大径となるように成形すると、軸線平行部０８内においてライトガイドファイバＬＧＦを軸線平行部０８に対して傾斜させながら、ライトガイドファイバＬＧＦの前端部を傾斜部０９に嵌合可能となる。

しかし、このように軸線平行部０８をライトガイドファイバＬＧＦより大径にすると軸線平行部０８とライトガイドファイバＬＧＦの間に隙間が出来るので、このままではライトガイドファイバＬＧＦが軸線平行部０８内においてがたついてしまう。
そのため、樹脂部０４にその外周面から軸線平行部０８に向かって略径方向内向きに延びるねじ孔０１０を穿設し、このねじ孔０１０に固定ねじ０１１を螺合し、固定ねじ０１１の先端面をライトガイドファイバＬＧＦの周面に圧接し、ライトガイドファイバＬＧＦを軸線平行部０８の内周面と固定ねじ０１１の先端で挟持している。
特開平８−２４８３２９号公報

近年、患者の負担を軽減するために内視鏡の挿入部０２（及びその先端部）は従来より小径となるように設計されることが多い。このように挿入部０２が小径化されると、これに伴って樹脂部０４が小径化されるので、樹脂部０４には短寸のねじ孔０１０しか穿設できなくなる。
しかし、ねじ孔０１０が短寸になると、ねじ孔０１０と固定ねじ０１１の螺合量が少なくなるので両者の螺合力が低下し、その結果、固定ねじ０１１によるライトガイドファイバＬＧＦの固定力が低下してしまう。
その一方で、ねじ孔０１０を長寸にするためには樹脂部０４を大径化すればよいが、樹脂部０４を大径化すると挿入部０２が大径になるので、患者の負担が増大してしまう。

本発明は、挿入部を小径にしても、挿入部の先端部付近の構成要素である硬質部に形成したライトガイドファイバ挿通孔内においてライトガイドファイバを確実に固定できる斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造を提供することを目的とする。

本発明の斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造は、挿入部の先端部に形成した超音波プローブの直後に位置し、その外周面に該挿入部の軸線に対して傾斜する傾斜面を有する硬質部と、上記傾斜面に設けた照明レンズと、上記硬質部内に設けた、その先端部が上記照明レンズに接続するライトガイドファイバと、を備える斜視型の超音波内視鏡において、上記硬質部の内部を貫通するように形成した、該硬質部の後端面から前方に向かって上記軸線と略平行に延びる上記ライトガイドファイバより大径の軸線平行部、及び該軸線平行部の前端から上記傾斜面に向かって上記軸線に対して傾斜しながら延びる傾斜部を有する、上記ライトガイドファイバが挿入するライトガイドファイバ挿通孔と、上記軸線平行部の内周面と上記ライトガイドファイバの周面に接触するように該軸線平行部に挿入する、該軸線平行部と平行な方向に延びる固定棒と、を備えることを特徴としている。

上記固定棒を上記軸線平行部に挿入したときに、該固定棒の後端部が上記硬質部の後端面から後方に突出するのが好ましい。

さらに、上記ライトガイドファイバの周面を、上記軸線平行部内に位置する部分と上記硬質部から後方に突出する部分とに跨る第１被覆部材と、該第１被覆部材の後方に位置しその前端部が該第１被覆部材の後端部と径方向に重なる第２被覆部材と、で被覆し、上記第１被覆部材の後端部と第２被覆部材の前端部を糸を巻き付た糸巻き部により互いに固定し、上記固定棒が、上記軸線平行部の内周面と上記ライトガイドファイバの周面に接触する押圧部と、上記硬質部の後端面から後方に突出する部分に上記糸巻き部を逃げるように凹設した凹部と、を有するのが好ましい。

本発明によると、ライトガイドファイバ挿通孔の軸線平行部の内周面とライトガイドファイバの間に成形された隙間に固定棒を挿入すると、この固定棒が軸線平行部の内周面とライトガイドファイバの外周面に接触するので、軸線平行部内においてライトガイドファイバが固定される。

また、本発明において固定棒によるライトガイドファイバの固定力を高くするためには、ライトガイドファイバを軸線平行部に挿入したときにライトガイドファイバの外周面が軸線平行部の内周面及びライトガイドファイバの外周面に圧接するように固定棒の断面形状を設定し、かつ、ライトガイドファイバ及び軸線平行部との接触面積を増やすために固定棒の長手寸法を大きくすればよい。そして、固定棒をこのように加工することは仮に硬質部（挿入部）が小径の場合であっても可能なので、本発明によれば硬質部（挿入部）の径寸法に拘わらずライトガイドファイバを強固に固定することができる。

請求項２のように構成すれば、固定棒を軸線平行部に挿入したときに固定棒の後端部が硬質部の後端面から後方に突出するので、固定棒の後端部を利用（把持）しながら固定棒の軸線平行部への挿入及び取り外しを行えるようになる。そのため、固定棒の軸線平行部への挿入及び取り外しが容易になる。

ライトガイドファイバの外周面を覆う第１被覆部材の後端部と第２被覆部材の前端部を糸巻き部により互いに固定すると、この糸巻き部は第１被覆部材の後端部と第２被覆部材に対して径方向外側に突出する。そのため、仮に固定棒の後端部をその他の部分と同じ太さにすると、固定部の後端部が糸巻き部と干渉し、固定棒を軸線平行部に挿入できなくなってしまう。
しかし請求項３のように構成すれば、ライトガイドファイバに糸巻き部を構成した場合であっても、固定棒に形成した凹部が糸巻き部を逃げるので固定棒と糸巻き部が干渉しなくなる。従って、固定棒の軸線平行部への挿入及び取り外しが可能になる。

以下、本発明の第１の実施形態を図１から図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明中の前後方向は、超音波内視鏡１０の挿入部１３の先端部側を「前方」、挿入部１３の基端部側を「後方」と定義している。
図１に示す斜視型の超音波内視鏡１０は、操作部１１と、操作部１１から前方に延びるとともに周面の大部分を網状管１２ａと外皮材１２ｂで覆った挿入部１３と、共に操作部１１から挿入部１３と反対側に延びるユニバーサルチューブ１４及び超音波画像伝送用チューブ１５と、を備え、ユニバーサルチューブ１４と超音波画像伝送用チューブ１５の端部にはプロセッサ用コネクタ１６と超音波画像用コネクタ１７がそれぞれ設けてある。
挿入部１３の先端部近傍をなす湾曲部１９は、操作部１１に設けた湾曲操作レバー２０の回転操作に応じて上下及び左右方向に湾曲する部分である。

図１及び図２に示すように、挿入部１３の先端部にはコンベックス型の超音波プローブ２２が設けてある。さらに、超音波プローブ２２の前後２箇所には超音波プローブ２２に装着するバルーン（図示略）を超音波プローブ２２に固定する弾性リング（図示略）を嵌合するための環状溝２３、環状溝２４が凹設してある。
超音波画像用コネクタ１７に接続された超音波診断装置（図示略）に設けられた超音波スイッチ（図示略）を押すと、超音波プローブ２２の表面から被検部に向けて超音波が発信され、被検部によって反射された超音波を超音波プローブ２２が受信する。さらに、挿入部１３（樹脂部２５）、操作部１１及び超音波画像伝送用チューブ１５の内部には、前端が超音波プローブ２２に接続し後端が超音波画像用コネクタ１７に接続する超音波画像信号伝送用ケーブルＵＣが設けてある（図３参照）。従って、超音波画像用コネクタ１７を超音波診断装置に接続した状態で超音波プローブ２２から被検部に向けて超音波を発信すると、超音波プローブ２２で得られた超音波画像信号が超音波診断装置により電気的に処理された上でＣＲＴモニタに表示される。

挿入部１３における超音波プローブ２２の直後をなす部分は、合成樹脂によって形成された弾性変形不能な樹脂部（硬質部）２５により構成されている。図示するように、樹脂部２５の前端部近傍には樹脂部２５（及び挿入部１３）の軸線に対して傾斜する傾斜面２６が形成してある。
傾斜面２６には照明レンズＬ１（図２参照）と対物レンズ（図示略）及び処置具挿通管２７（図３参照）の出口開口（図示略）が設けてある。照明レンズＬ１には、挿入部１３（樹脂部２５）、操作部１１、ユニバーサルチューブ１４及びプロセッサ用コネクタ１６内に配設されたライトガイドファイバＬＧＦの前端が接続しているので、プロセッサ用コネクタ１６をプロセッサＰに接続すると、プロセッサＰに内蔵した光源（図示略）で発生した光がライトガイドファイバＬＧＦを通って照明レンズＬ１から外部に照射される。
また、上記対物レンズの直後には樹脂部２５に内蔵した撮像素子２８（図３参照）が位置しており、挿入部１３、操作部１１、ユニバーサルチューブ１４及びプロセッサ用コネクタ１６内には撮像素子２８から延びる画像信号伝送用ケーブル（図示略）が配設してある。従って、プロセッサ用コネクタ１６をプロセッサＰに接続すると、撮像素子２８が撮像した対物レンズによる観察画像が電子画像信号としてプロセッサＰ内の画像処理装置に送られ、プロセッサＰが接続する上記ＣＲＴモニタに表示される。

次に、樹脂部２５におけるライトガイドファイバＬＧＦの固定構造について詳しく説明する。
図２及び図３に示すように、樹脂部２５内には樹脂部２５を貫通するライトガイドファイバ挿通孔３０が形成してある。図示するように、ライトガイドファイバ挿通孔３０は、樹脂部２５の後端面から前方に挿入部１３（樹脂部２５）の軸線と平行に延びる軸線平行部３１と、軸線平行部３１の前端から該軸線に対して傾斜する方向に延びその先端が傾斜面２６において開口する傾斜部３２とを具備している。
ライトガイドファイバＬＧＦは多数の導光性繊維を束ねて、その先端部近傍を第１被覆部材３５で被覆し、かつ第１被覆部材３５より後方部分を第２被覆部材３６で被覆したものである。さらに、第２被覆部材３６の前端部は第１被覆部材３５の後端部に外周側から重なっており、この重なった部分に糸を多数回巻き付けた上で接着剤で固めた糸巻き部３７を構成し、この糸巻き部３７によって第２被覆部材３６の前端部と第１被覆部材３５の後端部を互いに固定している。
図２及び図３に示すように、傾斜部３２が軸線平行部３１に対して傾斜しているのでライトガイドファイバＬＧＦを樹脂部２５の後方から軸線平行部３１に真っ直ぐに挿入してもライトガイドファイバＬＧＦの先端部を傾斜部３２に導くことはできない。そのため、ライトガイドファイバＬＧＦの先端部を軸線平行部３１の前端部まで挿入したら、ライトガイドファイバＬＧＦより断面径が大きい軸線平行部３１の内部空間を利用してライトガイドファイバＬＧＦの先端部の傾き角度を調整しながら、ライトガイドファイバＬＧＦの先端部を傾斜部３２に挿入する。図２に示すようにライトガイドファイバＬＧＦの先端部を傾斜部３２に挿入すると、糸巻き部３７は樹脂部２５の後端面より後方に位置する。

このようにライトガイドファイバＬＧＦの先端部付近をライトガイドファイバ挿通孔３０に挿入すると、図示するようにライトガイドファイバＬＧＦ（第１被覆部材３５）の外周面と軸線平行部３１の内周面の間に隙間が出来る。そこで、樹脂部２５の後方から軸線平行部３１における当該隙間に軸線平行部３１と平行な方向に延び、その前端と後端の周面がそれぞれ前端テーパ面４１と後端テーパ面４２になっている（面取りされている）樹脂製の固定棒４０を嵌合する。すると、固定棒４０の周面が軸線平行部３１の内周面とライトガイドファイバＬＧＦ（第１被覆部材３５）の外周面に圧接し、さらにライトガイドファイバＬＧＦ（第１被覆部材３５）の外周面の固定棒４０と反対側の部分が軸線平行部３１の内周面に圧接するので、軸線平行部３１内においてライトガイドファイバＬＧＦが強固に固定される。

しかも、本実施形態の固定棒４０は樹脂部２５（挿入部１３）の径寸法に拘わらずライトガイドファイバＬＧＦを強固に固定できるという利点がある。
即ち、固定棒４０を利用する場合における軸線平行部３１内におけるライトガイドファイバＬＧＦの固定力を高くするための要件は、
（Ａ）固定棒４０を軸線平行部３１に挿入したときに固定棒４０の外周面が軸線平行部３１の内周面とライトガイドファイバＬＧＦ（第１被覆部材３５）の周面に圧接するように固定棒４０の断面形状を設定し、
（Ｂ）ライトガイドファイバＬＧＦ（第１被覆部材３５）及び軸線平行部３１との接触面積を増やすために固定棒４０の長手寸法を大きくする
ことである。
そして、この要件（Ａ）及び（Ｂ）の要件を満たすように固定棒４０を製造することは、仮に樹脂部２５（挿入部１３）が小径の場合であっても可能である。そのため、本実施形態では樹脂部２５（挿入部１３）の径寸法に拘わらずライトガイドファイバＬＧＦを強固に固定することができる。

さらに、固定棒４０の前端と後端には前端テーパ面４１と後端テーパ面４２を形成してある。そのため、前端テーパ面４１と後端テーパ面４２を設けない場合に比べて、固定棒４０の軸線平行部３１内への挿入、及び軸線平行部３１からの取り出しは簡単である。

次に本発明の第２の実施形態について図４を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
本実施形態の固定棒５０は樹脂製であり、その前半部をなす押圧部５１は固定棒４０と同じ断面形状である。一方、固定棒５０の後半部には凹部５２が形成してあり、そのため固定棒５０の後半部は前半部より小径の小径部５３となっている。さらに、押圧部５１の前端の周面は前端テーパ面５４となっている。
例えば小径部５３をピンセット（図示略）で摘みながら固定棒５０の前半部を軸線平行部３１に挿入すると、押圧部５１が軸線平行部３１の内周面とライトガイドファイバＬＧＦ（第１被覆材３５）の外周面に圧接するので、第１の実施形態と同様にライトガイドファイバＬＧＦを強固に固定できる。
また、固定棒５０の全長は軸線平行部３１より長いので、固定棒５０を軸線平行部３１に挿入すると小径部５３の後端部が樹脂部２５の後端面から後方に突出し、小径部５３が糸巻き部３７と対向する。しかし、このとき固定棒５０の凹部５２が糸巻き部３７を逃げるので、固定棒５０を糸巻き部３７と干渉することなく軸線平行部３１に挿入できる。
さらに、小径部５３の樹脂部２５から後方に突出した部分を例えばピンセットで摘めば、軸線平行部３１に挿入した固定棒５０を軸線平行部３１から容易に抜き出すことができる。

以上、本発明を第１及び第２の実施形態に基づいて説明したが、本発明は両実施形態に限定されるものではなく様々な変形を施しながら実施可能である。
例えば、第１及び第２の実施形態では固定棒４０及び固定棒５０を樹脂製としたが、樹脂以外の材料（例えば金属）により成形してもよい。
また、挿入部１３の先端部近傍を構成する硬質部を合成樹脂以外の硬質材料によって成形してもよい。

本発明の第１の実施形態の超音波内視鏡の全体図である。 超音波内視鏡の先端部の一部を破断して示す側面図である。 図２のIII-III矢線に沿う断面図である。 第２の実施形態の図２と同様の側面図である。 従来例の超音波内視鏡の先端部の一部を破断して示す側面図である。 図５のVI-VI矢線に沿う断面図である。

符号の説明

１０ 超音波内視鏡
１１ 操作部
１２ａ 網状管
１２ｂ 外皮材
１３ 挿入部
１４ ユニバーサルチューブ
１５ 超音波画像伝送用チューブ
１６ プロセッサ用コネクタ
１７ 超音波画像用コネクタ
１９ 湾曲部
２０ 湾曲操作レバー
２２ 超音波プローブ
２３ ２４ 環状溝
２５ 樹脂部（硬質部）
２６ 傾斜面
２７ 処置具挿通管
２８ 撮像素子
３０ ライトガイドファイバ挿通孔
３１ 軸線平行部
３２ 傾斜部
３５ 第１被覆部材
３６ 第２被覆部材
３７ 糸巻き部
４０ 固定棒
４１ 前端テーパ面
４２ 後端テーパ面
５０ 固定棒
５１ 押圧部
５２ 凹部
５３ 小径部
５４ 前端テーパ面
Ｌ１ 照明レンズ
ＬＧＦ ライトガイドファイバ
Ｐ プロセッサ
ＵＣ 超音波画像信号伝送用ケーブル

Claims (3)

1. 挿入部の先端部に形成した超音波プローブの直後に位置し、その外周面に該挿入部の軸線に対して傾斜する傾斜面を有する硬質部と、
   上記傾斜面に設けた照明レンズと、
   上記硬質部内に設けた、その先端部が上記照明レンズに接続するライトガイドファイバと、を備える斜視型の超音波内視鏡において、
   上記硬質部の内部を貫通するように形成した、該硬質部の後端面から前方に向かって上記軸線と略平行に延びる上記ライトガイドファイバより大径の軸線平行部、及び該軸線平行部の前端から上記傾斜面に向かって上記軸線に対して傾斜しながら延びる傾斜部を有する、上記ライトガイドファイバが挿入するライトガイドファイバ挿通孔と、
   上記軸線平行部の内周面と上記ライトガイドファイバの周面に接触するように該軸線平行部に挿入する、該軸線平行部と平行な方向に延びる固定棒と、
   を備えることを特徴とする斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造。
2. 請求項１記載の斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造において、
   上記固定棒を上記軸線平行部に挿入したときに、該固定棒の後端部が上記硬質部の後端面から後方に突出する斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造。
3. 請求項２記載の斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造において、
   上記ライトガイドファイバの周面を、上記軸線平行部内に位置する部分と上記硬質部から後方に突出する部分とに跨る第１被覆部材と、該第１被覆部材の後方に位置しその前端部が該第１被覆部材の後端部と径方向に重なる第２被覆部材と、で被覆し、
   上記第１被覆部材の後端部と第２被覆部材の前端部を糸を巻き付た糸巻き部により互いに固定し、
   上記固定棒が、上記軸線平行部の内周面と上記ライトガイドファイバの周面に接触する押圧部と、上記硬質部の後端面から後方に突出する部分に上記糸巻き部を逃げるように凹設した凹部と、を有する斜視型超音波内視鏡におけるライトガイドファイバの固定構造。

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