JP2009284986A

JP2009284986A - 内視鏡

Info

Publication number: JP2009284986A
Application number: JP2008138591A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yamakawa; 真一山川
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-05-27
Filing date: 2008-05-27
Publication date: 2009-12-10

Abstract

【課題】コストを掛けずに、挿入部に挿通されたケーブルやチューブが損傷を受けることを防止する。
【解決手段】内視鏡１１を、体腔内に挿入される細長の挿入部１２と、内視鏡１１の把持及び挿入部１２の操作に用いられる操作部１３と、操作部１３に設けられたユニバーサルコード１４とから構成する。挿入部１２は、断面が円形状の棒状体であり、根元側から順に、軟性部１５、湾曲部１６、及び硬性部１７で構成する。軟性部１５を、コイル４１をチューブ４２で被覆する構成とする。コイル４１を、固定部材４４によって、軟性部１５と湾曲部１６との接続箇所４３で固定する。湾曲部１６を、複数個の円筒状の湾曲駒３１で構成する。挿入部１２に挿通した送気送水チューブ３８を、湾曲部１６に位置する箇所の径Ｄ１を軟性部１５に位置する箇所の径Ｄ２と比較して大きくなるように構成する。
【選択図】図３

Description

本発明は、湾曲可能な湾曲部を有した内視鏡に関する。

医療分野において、内視鏡を利用した医療診断が盛んに行われている。内視鏡は、患者の体腔内に挿入される細長の挿入部と、挿入部の基端部分に連接された操作部と、プロセッサ装置や光源装置に接続されるユニバーサルコードとを備えている。挿入部の先端は、固体撮像素子を有した撮像ユニットが内蔵された硬性部となっている。

硬性部には、観察部位に光を照射するための照明窓と、観察部位に照射された光を撮像ユニットに取り込むための対物レンズと、水や空気を観察部位や対物レンズを保護する観察窓に向けて噴射するための送気送水ノズルとが設けられている。観察窓及び対物レンズを介して取り込まれた光は、撮像ユニットで撮像されて画像信号として出力される。画像信号は、挿入部、操作部及びユニバーサルコードに挿通された信号ケーブルを介してプロセッサ装置に伝送される。挿入部、操作部及びユニバーサルコードには、信号ケーブルの他に、照明窓に光を導く光ファイバケーブル、送気送水ノズルに水や空気を導く送気送水チューブなどの複数のケーブル及びチューブが挿通されている。

挿入部は、硬性部の基端側が、環状の湾曲駒を複数個（例えば、１６個）直列に連結して構成された湾曲部、湾曲部の基端側が、可撓性を有した軟性部となっている。隣接する湾曲駒同士は、回動自在に連結されている。湾曲駒内には、上下又は左右方向に操作するための操作ワイヤが一対ずつ設けられている。各操作ワイヤが押し引きされることで、隣接する湾曲駒同士が回転して湾曲部全体が湾曲する。

操作部には、操作ワイヤを押し引きするためのアングルノブが設けられている。アングルノブが操作されることで、湾曲部が上下又は左右に湾曲し、硬性部が所望の方向に向けられる。湾曲部の湾曲により、湾曲部に挿通されたケーブルやチューブは、長手方向に移動する。湾曲部内に隙間が生じている場合には、長手方向だけでなく、径方向（長手方向に直交する方向）にも移動する。径方向に移動すると、ケーブルやチューブは、捻れたり絡まったりして湾曲動作に支障をもたらし、場合によっては、損傷を受けることもある。

そこで、ケーブルやチューブの捻れや絡まりによる不具合を防止するために、特許文献１に記載の発明では、湾曲部に金属製の中空コイルが挿通され、隙間が埋められている。同様に、特許文献２に記載の発明では、湾曲部に弾性を有するチューブが挿通され、隙間が埋められている。
特開２００１−１３７１７８号公報特許第３１８１７０７号公報

しかしながら、特許文献１、２に記載の発明では、中空コイルやチューブといった部材が別途必要となる。また、隙間を埋めたことで、湾曲部における内蔵物の充填率が上昇し、逆に、ケーブルやチューブの長手方向への移動に対する抵抗が大きくなるという問題が生じる。特に、湾曲部とその基端側の軟性部との接続箇所では、構造上内径が小さく内蔵物の充填率が高いので、ケーブルやチューブの長手方向への移動に対する抵抗は著しく大きくなる。

中空コイルやチューブを、湾曲部と軟性部との接続箇所に到達しない長さにし、その端部を湾曲部内に位置させることで、ケーブルやチューブの長手方向への移動に対する抵抗が著しく大きくなることは避けられる。しかしながら、中空コイルやチューブの端部は、湾曲部が湾曲する際に、湾曲駒同士の連結箇所に生じる隙間に挟まったり引っ掛かったりし、ひいては、中空コイルやチューブが折れたり、湾曲駒の隙間から飛び出したりするなどの不具合が生じ得る。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、コストを掛けずに、挿入部に挿通されたケーブルやチューブが損傷を受けることを防止した内視鏡を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡は、湾曲可能な湾曲部を有した、体腔内に挿入される細長の挿入部と、前記挿入部に挿通された細長の内蔵物とを備え、前記内蔵物は、前記湾曲部に位置する箇所が相対的に太く、前記湾曲部内においてその長手方向に直交する方向への移動が制限されている。

請求項２に記載の発明では、前記内蔵物は、前記湾曲部に位置する箇所がチューブで被覆された構成である。請求項３に記載の発明では、前記チューブは、被覆された箇所と比較して熱伝導率が高い。

請求項４に記載の発明では、前記内蔵物は、前記湾曲部が湾曲した際に曲率が最大となる箇所が最も太い。

請求項５に記載の発明では、前記内蔵物は、送気及び送水を行う送気送水チューブ、撮像ユニットで撮像された画像信号を伝送する信号ケーブル、光源装置からの照明光を照明窓に導く光ファイバケーブル、又は処置具が挿通される鉗子チューブである。

本発明の内視鏡によれば、湾曲部における内蔵物の充填率が高められ、湾曲部における内蔵物についてその長手方向に直交する方向への移動が制限されているから、内蔵物が捻れたり絡まったりして損傷を受けることが防止される。また、湾曲部とその基端側の軟性部との接続箇所における内蔵物の充填率が高くなることを抑えたので、内蔵物の長手方向への移動に対する抵抗が著しく大きくなることはない。

図１に示す内視鏡１１は、体腔内に挿入される細長の挿入部１２と、内視鏡１１の把持及び挿入部１２の操作に用いられる操作部１３と、操作部１３に設けられたユニバーサルコード１４とを備えている。挿入部１２は、断面が円形の棒状体であり、根元側から順に、軟性部１５、湾曲部１６、及び硬性部１７を備えている。

軟性部１５は、挿入部１２の大半を占める長さであり、可撓性を有している。湾曲部１６は、操作部１３が操作されることで、先端側の向きが自在に変えられる。

硬性部１７には、照明窓（図示省略）が設けられている。ユニバーサルコード１４に接続された光源装置（図示省略）からの照明光は、挿入部１２、操作部１３及びユニバーサルコード１４に挿通された光ファイバケーブル３５、３６（図２参照）を介して照明窓に導かれ、照明窓から観察部位に照射される。

硬性部１７には、撮像素子（ＣＣＤ）を有した撮像ユニット、対物レンズ、及びこれを保護する観察窓（いずれも図示省略）が設けられている。観察窓及び対物レンズによって取り込まれた体腔内の観察部位の像光は、撮像ユニットで撮像されて画像信号として出力される。撮像ユニットで得られた体腔内の画像信号は、挿入部１２、操作部１３及びユニバーサルコード１４に挿通された信号ケーブル３７（図２参照）を介して、ユニバーサルコード１４に接続されたプロセッサ装置（図示省略）に送られる。プロセッサ装置に送られた画像信号は、所定の画像処理が施され、モニタ（図示省略）に内視鏡画像として表示される。

硬性部１７には、送気送水ノズル及び鉗子出口（ともに図示省略）が設けられている。送気送水ノズルは、挿入部１２、操作部１３及びユニバーサルコード１４に挿通された送気送水チューブ３８（図２参照）に接続している。送気送水チューブ３８には、体腔内に供給される空気、または水などの液体が流される。鉗子出口は、挿入部１２に挿通された鉗子チューブ１８に接続している。鉗子チューブ１８には、患部の治療に用いられる鉗子や注射針などの処置具が挿通される。

操作部１３は、鉗子口１９及びアングルノブ２０を備えている。鉗子口１９には、鉗子チューブ１８の一端が露呈する。処置具は、鉗子口１９から鉗子チューブ１８に挿入される。アングルノブ２０は、湾曲部１６の湾曲方向及び湾曲量を調整する際に回転操作される。アングルノブ２０が回転操作されると、挿入部１２に挿通された操作ワイヤ３４（図２参照）が押し引きされ、湾曲部１６が湾曲する。

操作部１３には、押しボタン式の送気送水ボタン２１、吸引ボタン２２が設けられている。送気送水ボタン２１は、送気送水チューブ３８（図２参照）に空気、または水などの液体を流す際に操作される。吸引ボタン２２は、体腔内の液体、組織などの被吸引物を鉗子チューブ１８によって吸引する際に操作される。

図２に示すように、湾曲部１６は、複数個（例えば、１６個）の円筒状の湾曲駒３１で構成される。湾曲駒３１は、連結ピン３２によって、隣接する湾曲駒３１と連結されている。連結ピン３２にはガイド孔３３が形成され、ガイド孔３３には操作ワイヤ３４が挿通されている。湾曲駒３１内には、操作ワイヤ３４の他に、鉗子チューブ１８、光ファイバケーブル３５、３６、信号ケーブル３７、及び送気送水チューブ３８が挿通されている。

図３に示すように、軟性部１５は、コイル４１をチューブ４２で被覆した構成である。コイル４１は、固定部材４４によって、軟性部１５と湾曲部１６との接続箇所４３で固定されている。送気送水チューブ３８は、湾曲駒３１で構成される湾曲部１６に位置する箇所の径Ｄ１が、軟性部１５に位置する箇所の径Ｄ２と比較して大きく（Ｄ１＞Ｄ２）、且つ硬性部１７に位置する箇所の径Ｄ３と比較して大きい（Ｄ１＞Ｄ３）。軟性部１５に位置する箇所の径Ｄ２と、硬性部１７に位置する箇所の径Ｄ３とは、Ｄ２＝Ｄ３の関係が成り立つものとする。径の変わり目となる箇所４５、４６は、湾曲部１６内に位置する。なお、図３において、理解に不要な部品の図示は省略している。

以上説明したように、送気送水チューブ３８について、湾曲部１６に位置する箇所の径Ｄ１を、軟性部１５に位置する箇所の径Ｄ２と比較して大きくし、且つ硬性部１７に位置する箇所の径Ｄ３と比較して大きくしたので、湾曲部１６内における充填率が高くなり、湾曲部１６内において内蔵物が径方向（長手方向に直交する方向）へ移動することが制限される。図２を用いて説明すると、湾曲部１６における送気送水チューブ３８の径Ｄ１を、軟性部１５における径Ｄ２や硬性部１７における径Ｄ３と比較して大きくし、図面における右下の領域に生じる隙間を小さくしたので、湾曲部１６が湾曲した際に、例えば、図面における右上の領域に位置する光ファイバケーブル３６が、図面右側に示された連結ピン３２を乗り越えて右下の領域に落ち込むことはない。これにより、湾曲部１６が湾曲した際に内蔵物が捻れたり絡まったりして損傷を受けることが防止される。また、湾曲部１６内の隙間を完全に埋めたり湾曲部１６に内蔵物を固定したりしておらず、内蔵物が長手方向へ移動することは制限されていない。すなわち、湾曲部１６が湾曲することへの阻害要因はない。

また、別途部品を設けることなく内蔵物の径方向への移動を制限するから、製造工数は削減され、コストダウンにもなる。さらには、今後湾曲部１６の細径化などの改良を行う際に、その妨げになることはない。

また、図３に示すように、送気送水チューブ３８について、湾曲部１６に位置する箇所の径Ｄ１と、軟性部１５に位置する箇所の径Ｄ２との変わり目となる箇所４６を、湾曲部１６内に位置するようにしたので、固定部材４４が配置されているために相対的に内径が小さくなっている、軟性部１５と湾曲部１６との接続箇所４３において、充填率が著しく高くなることはなく、内蔵物が長手方向へ移動することが制限されることはない。すなわち、湾曲部１６の湾曲に影響を及ぼすことはない。

なお、湾曲部１６内の充填率を高くするとともに、軟性部１５と湾曲部１６との接続箇所４３における充填率が高くなることを抑えることができればよく、図４に示すように、送気送水チューブ３８について、湾曲部１６に位置する箇所の径Ｄ１が、軟性部１５に位置する箇所の径Ｄ２と比較して大きく（Ｄ１＞Ｄ２）、且つ硬性部１７に位置する箇所の径Ｄ３と等しくなる（Ｄ１＝Ｄ３）ようにしてもよい。

また、上記実施形態では、送気送水チューブ３８の径が、湾曲部１６のほぼ全域において相対的に太い場合を例に挙げて説明したが、図５に示すように、湾曲部１６が湾曲した際に曲率が最大（曲率半径が最小）となる箇所５０が相対的に太く（最も太く）なっていればよい。また、湾曲部１６に位置する箇所が、軟性部１５に位置する箇所と比較して太く、且つ湾曲部１６が湾曲した際に曲率が最大となる箇所が相対的に太くなっていれば、段階的に太さを異ならせたりテーパ状に太さを変化させたりしてもよい。

また、上記実施形態では、挿入部１２に挿通された細長の内蔵物であって、湾曲部１６に位置する箇所が相対的に太いものとして、送気送水チューブ３８を例に挙げて説明したが、湾曲部１６内の充填率を高くすることができればよく、信号ケーブル３７について、湾曲部１６に位置する箇所を相対的に太くしてもよい。この場合において、信号ケーブル３７を、熱伝導率が高い部材で被覆した構成とすることで、撮像素子（ＣＣＤ）からの放熱効果を改善できる。

同様に、光ファイバケーブル３５、３６や、鉗子チューブ１８について、湾曲部１６に位置する箇所を相対的に太くしてもよい。また、一つの内蔵物についてだけではなく、複数の内蔵物について、湾曲部１６に位置する箇所を相対的に太くしてもよい。

また、図６に示すように、信号ケーブル３７を、本体５１と、本体５１を被覆するチューブ５２とから構成してもよい。チューブ５２は、本体５１と比較して熱伝導率が高い材料から構成する。熱伝導率が高い材料から構成したチューブ５２には、放熱性を高めるために、例えば、金網が埋め込まれている。チューブ５２で被覆する構成にするだけで、湾曲部１６に位置する箇所を相対的に太くすることができるので、製造が容易である。また、本体５１と比較して熱伝導率が高いチューブ５２で被覆した構成としたことで、光ファイバケーブル３５、３６や信号ケーブル３７が放出する熱の拡散効率が向上する。なお、送気送水チューブ３８その他の内蔵物について、本体と、本体を被覆するチューブとから構成するようにしてもよい。

また、上記実施形態で示した内視鏡１１は一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しなければ、如何様な態様にも適宜変更することができる。

内視鏡の外観図である。湾曲部を輪切りにした断面図である。挿入部を縦切りにした断面図である。別の形態の送気送水チューブを縦切りにした断面図である。さらに別の形態の送気送水チューブを縦切りにした断面図である。別の形態の信号ケーブルを縦切りにした断面図である。

符号の説明

１１内視鏡
１２挿入部
３７信号ケーブル
３８送気送水チューブ
５２チューブ

Claims

湾曲可能な湾曲部を有した、体腔内に挿入される細長の挿入部と、
前記挿入部に挿通された細長の内蔵物とを備え、
前記内蔵物は、前記湾曲部に位置する箇所が相対的に太く、前記湾曲部内においてその長手方向に直交する方向への移動が制限されていることを特徴とする内視鏡。
前記内蔵物は、前記湾曲部に位置する箇所がチューブで被覆された構成であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記チューブは、被覆された箇所と比較して熱伝導率が高いことを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
前記内蔵物は、前記湾曲部が湾曲した際に曲率が最大となる箇所が最も太いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内視鏡。
前記内蔵物は、送気及び送水を行う送気送水チューブ、撮像ユニットで撮像された画像信号を伝送する信号ケーブル、光源装置からの照明光を照明窓に導く光ファイバケーブル、又は処置具が挿通される鉗子チューブであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の内視鏡。