JP2009297275A - 内視鏡装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】湾曲可能な湾曲部を先端側に具備する略管状の挿入部と、挿入部内に軸線方向Dに進退可能に配設され、基端側を牽引することで湾曲部を湾曲操作させる湾曲ワイヤ23、挿入部内に軸線方向に沿うように固定され、挿入部とともに湾曲可能な可撓性を有する略管状の第1のシース24と、第1のシースの内部に配置され、先端側が湾曲ワイヤに接続されるとともに基端側で第1のシースに対して軸線方向に固定可能に設けられ、内部に流体を流入させることで第1のシースの内面との間に隙間を有する状態から接触する状態まで膨張可能なチューブ体38、及び、チューブ体の軸線方向の伸長を規制する規制部材39を有するアクチュエータ11と、を備える。
【選択図】図5
Description
このアクチュエータは、例えばゴムチューブ等からなる管状の弾性体(チューブ体)の外周面を編組補強構造体(規制部材)で覆うとともに、その管状の弾性体における先端側及び基端側部分をそれぞれ封鎖部材で密封して構成され、基端側の封鎖部材には弾性体の内部に流体を給排するための孔部が形成されている。そして、この孔部から弾性体内に空気を流入させることで、編組補強構造体で覆われた弾性体が挿入方向に収縮する。
また、上記の枠部材に対応するものが半硬質部材で形成されているものが知られている(例えば、特許文献2参照)。
本発明の内視鏡装置は、湾曲可能な湾曲部を先端側に具備する略管状の挿入部と、該挿入部内に軸線方向に進退可能に配設され、基端側を牽引することで前記湾曲部を湾曲操作させる湾曲ワイヤと、前記挿入部内に前記軸線方向に沿うように固定され、前記挿入部とともに湾曲可能な可撓性を有する略管状の第1のシースと、該第1のシースの内部に配置され、先端側が前記湾曲ワイヤに接続されるとともに基端側で前記第1のシースに対して前記軸線方向に固定可能に設けられ、内部に流体を流入させることで前記第1のシースの内面との間に隙間を有する状態から接触する状態まで膨張可能なチューブ体、及び、該チューブ体の前記軸線方向の伸長を規制する規制部材を有するアクチュエータと、を備えることを特徴としている。
そして、径方向に膨張するチューブ体は、湾曲部が一定の湾曲量に達した時に、第1のシースの内面との間に隙間を有する状態から第1のシースの内面に接触する状態になる。
ここで、チューブ体が湾曲ワイヤを牽引する時には、湾曲ワイヤの反力により第1のシースには湾曲量に応じて軸線方向に圧縮応力が作用する。しかし、湾曲部が一定の湾曲量に達して第1のシースに作用する圧縮応力が一定の大きさに達した時に第1のシースをチューブ体が内面から支持することとなる。このため、湾曲部を大きく湾曲させても第1のシースの剛性を高めることができ、第1のシースが座屈して内部に配置したアクチュエータが損傷してしまうのを防止することができる。
この発明によれば、チューブ体の内部に流体を流入させ膨張させることで、チューブ体は、まず規制部材を構成する素線同士の隙間から突出して第1のシースの内面に部分的に接触し第1のシースを拘束することができる。そして、さらにチューブ体の内部に流体を流入させると、チューブ体は全体で第1のシースの内面に接触し第1のシースを内面からより確実に拘束することができる。
すなわち、チューブ体の膨張に応じて湾曲部の湾曲量を大きくさせながら、第1のシースの剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
この発明によれば、チューブ体の内部に流体を流入させていくと、チューブ体は、まず基端側を第1のシースの内面に接触させて第1のシースを拘束することとなる。さらに、チューブ体の内部に流体を流入させると、チューブ体の先端側を軸線方向に収縮させて湾曲ワイヤを牽引させながら、基端側から先端側へ順に第1のシースの内面に接触させることができる。
従って、チューブ体の膨張に応じて湾曲部の湾曲量をより効果的に大きくさせつつ、第1のシースの剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
この発明によれば、軸線方向に連結された複数のアクチュエータのチューブ体の内部に流体を流入させていくと、まず最も基端側に配置されたアクチュエータのチューブ体は第1のシースの内面に接触して第1のシースを拘束することとなる。さらに、連結された複数のチューブ体の内部に流体を流入させると、各チューブ体の先端側を軸線方向に収縮させて湾曲ワイヤを牽引させながら、基端側のアクチュエータから先端側のアクチュエータへ順に第1のシースの内面に接触させることができる。
従って、チューブ体の膨張に応じて湾曲部の湾曲量をより効果的に大きくさせつつ、第1のシースの剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
この発明によれば、可撓管部の被覆チューブを湾曲部から取外して挿入部を先端側に移動させることで、可撓管部から第1のシース及びアクチュエータを露出させることができる。このため、第1のシースやアクチュエータ等の修理や交換を容易に行うことができる。
この発明によれば、第1のシースは第2のシースにより挿入部の湾曲部に固定されている。従って、湾曲部の基端部に固定された第2のシースから第1のシースを取外すことができ、第1のシースの修理や交換を容易に行うことが可能となる。
以下、本発明の第1実施形態の内視鏡装置を図1から図10を参照して詳細に説明する。
本実施形態の内視鏡装置1は、図1に示すように、湾曲可能な湾曲部2を先端側に具備する略管状の挿入部3と、該挿入部3の基端側が接続される装置本体4と、挿入部3で観察された画像を表示するLCD(Liquid Crystal Display)等の表示部5と、挿入部3を湾曲させる等の操作を行う操作部6と、挿入部3に圧縮された空気(流体)を供給するコンプレッサ7と、を備えている。
この挿入部3は、前方を観察する先端部10、湾曲可能な湾曲部2、可撓性を有する可撓管部13を有し、先端側からこの順で連結されている。
装置本体4は、箱状の箱体15と、該箱体15の内部に取付けられた制御部16とを備えている。箱体15の側面には貫通孔15aが形成されている。可撓管部13の基端部は貫通孔15aまで延び、可撓管部13の被覆チューブ12の基端部は貫通孔15aにおいてチューブ止め具17で箱体15に固定されている。
アクチュエータ11にコンプレッサ7から供給される空気を導くエアーチューブ34、及び先端部10と制御部16と間で信号を伝達させる信号線18は束になって可撓管部13を挿通し、貫通孔15aを通って箱体15の内部で一定の長さだけ巻回されている。そして、エアーチューブ34の基端側は図示しない電磁弁に、信号線18の基端側は制御部16にそれぞれ接続されている。
先端側の湾曲コマ20aは先端部10の基端側に取付けられている。また、被覆チューブ12の先端は全周にわたり内側に段付けされ、この段部の外周面に口金22が接着により固定されている。
基端側の湾曲コマ20bの基端部は全周にわたり外側に段付けされ、その段部の内周面にはめねじ部20dが形成されている。そして、この湾曲コマ20bのめねじ部20dと口金22の外周面に形成されたおねじ部22aとは螺合し、着脱自在となっている。
このめねじ部20dからおねじ部22aを外して基端側の湾曲コマ20bから可撓管部13の被覆チューブ12を取外すことで、挿入部3を先端側に移動させ可撓管部13内部のアクチュエータ11等を露出させることが可能となっている。
この湾曲ワイヤ23、第1のシース24、及びアクチュエータ11は、それぞれ対をなして挿入部3内に設けられている。
1対の湾曲ワイヤ23は、軸線方向Dにそれぞれ延設されるとともに、湾曲部2が湾曲する方向である湾曲方向Eに対向するように配置されている。各湾曲ワイヤ23の先端は、先端側の湾曲コマ20aにそれぞれ固定されている。そして、湾曲ワイヤ23は、各湾曲コマ20の内周面に挿入部3の軸線Cを挟んで湾曲方向Eに対向するように形成され内部に軸線方向Dに貫通する貫通孔を有するガイド部20eに挿通されている。一方、湾曲ワイヤ23の基端は、管状のワイヤシース(第2のシース)25に挿通され軸線方向Dの基端側に可撓管部13内まで伸び、アクチュエータ11にそれぞれ接続されている。そして図3に示されるように、ワイヤシース25は基端側の湾曲コマ20bの内周面に軸線Cを挟んで湾曲方向Eに対向するようにそれぞれ固定されている。
本実施形態では、1対の第1のシース24及びアクチュエータ11は、可撓管部13の外径が太くなるのを防止するために互いに軸線方向Dにずらして配置されている。
なお、各アクチュエータ11の内部に空気を流入させず挿入部3を直線状にした時には、各アクチュエータ11に接続される湾曲ワイヤ23はそれぞれ弛んだ状態で挿通されているが、この湾曲ワイヤ23の弛み量については後述する。
湾曲ワイヤ23の基端部には筒状の連結管29がはんだ付けやかしめ加工等により取付けられ、この連結管29の内周面にはめねじ部29aが形成されている。アクチュエータ11の先端側には棒状の前口金30が取付けられ、前口金30の先端側の外周面にはおねじ部30aが形成され、連結管29のめねじ部29aと螺合している。
第1のシース24の軸線方向Dの動きを規制する筒状のアクチュエータ固定管33には、外周面の軸線方向Dの中央部に全周にわたり径方向外側に突出する凸部33aが形成されるとともに、先端側の内周面にはめねじ部33bが形成されている。このアクチュエータ固定管33のめねじ部33bは後口金31のおねじ部31aに螺合するとともに、エアーチューブ接続部32はアクチュエータ固定管33内に挿入されている。この凸部33aは、第1のシース24の基端部から軸線方向Dに沿って基端側に所定長さ離間させて配置されている。このようにアクチュエータ11の基端側は、後口金31及びアクチュエータ固定管33とともに先端側に移動することにより、アクチュエータ固定管33の凸部33aが第1のシース24の基端部に係止されて第1のシース24に対して軸線方向Dに固定されることが可能となっている。
前口金30は、外周面の軸線方向Dの中央部に周方向に沿って全周にわたり溝部40aが形成された前口金本体40と、先端側の外周面におねじ部30aが形成された棒状の前口金接続体41と、を有する。そして、前口金本体40と前口金接続体41とはロウ付け等により接続されて、チューブ体38の先端側には前口金本体40が挿入されている。
そして、チューブ体38の基端側に取付けられる前述の後口金31には、外周面の軸線方向Dの中央部に周方向に沿って全周にわたり溝部31bが形成されている。
規制部材39は非伸縮性の素線39aを筒形に編んだ編状管で、筒状のチューブ体38の外周面に設けられている。この隣り合う素線39a同士の間には一定の隙間が設けられていて、チューブ体38が膨張した場合に素線39a同士の隙間からチューブ体38が突出できるように設定されている。
そして、図6に示すように、本実施形態において互いに交差する2つの素線39aが軸線方向Dに沿う直線を挟むように形成する素線角度θは、規制部材39の先端側から基端側まで全て一定になっている。
このように筒状のチューブ体38の先端側と基端側をそれぞれ前口金30及び後口金31で密封することにより、コンプレッサ7により供給される空気をチューブ体38に流入させるとともに、流入した空気がチューブ体38から漏れることを防止することが可能となっている。
初めに、図1に示すように、観察光学系9で観察した画像を表示部5で確認しながら、挿入部3を被検体内に挿入していく。
第1のシース24は可撓性を有し、アクチュエータ11は膨張可能なチューブ体38と素線39aを網目状に形成した規制部材39とで構成されているので、挿入部3の湾曲性能を低下させることなく被検体内に挿入することができる。
図8(a)において、2つのアクチュエータ11に設けられたアクチュエータ固定管33の凸部33aと第1のシース24の基端部は、軸線方向Dに長さΔLだけ離間するようにそれぞれ配置されている。
図8(a)の状態において、先端側に配置されたアクチュエータ11は図9(a)に示すように、第1のシース24の内面との間に隙間を有する状態となっている。そして、この時の、チューブ体38及び規制部材39の第1のシース24に対する位置を拡大して示すと図10(a)に示すようになる。すなわち、チューブ体38内には空気が流入されていないので、チューブ体38は前口金30と後口金31とにより支持されて初期形状に保たれている。
まず、制御部16によりコンプレッサ7を動作させて空気の圧力を高めておく。そして、操作部6を操作して図示しない電磁弁を開けることにより、エアーチューブ34及び後口金31を通って方向E1側に配置されたチューブ体38の内部に空気を流入させる。
この時、チューブ体38は前口金30及び後口金31により密封され流入した空気が漏れないので、チューブ体38内部の空気の圧力が高くなるにつれて、チューブ体38は自身の外周面に設けられた規制部材39とともに図10(b)に示すように第1のシース24側に広がっていく。この時、素線39a同士は一定の角度をなして編まれているので、チューブ体38が加圧されるに従ってこの素線角度θが大きくなっていく。また、隣り合う素線39a同士の間には一定の隙間が設けられているので、チューブ体38が膨張した場合には素線39a同士の隙間から突出することとなる。
なお、素線39a同士が隙間を設けて粗に編み込んだ構造とすることで、アクチュエータ11の収縮時の素線39a同士の擦れ等による力量のロスが少なくなる。また一方で、素線39a同士の隙間を粗にしていることで、チューブ体38が素線39aによる網目から外側に突出して耐久性が低下する可能性がある。
このアクチュエータ11の外側に、チューブ体38が外側に突出しすぎないように内面の平坦な第1のシース24を設けてチューブ体38が外側に突出しすぎない構造とし、しかも第1のシース24の内面とチューブ体38とを摺動しやすくしている。
従って、図8(b)に示すように、アクチュエータ11の内部に空気を流入させた初期段階ではアクチュエータ11が軸線方向Dに収縮する時にはアクチュエータ11の基端側が軸線方向Dの先端側に長さΔL移動してアクチュエータ固定管33の凸部33aが第1のシース24の基端部に係止される。
そして、さらにアクチュエータ11の内部に空気を流入させチューブ体38を径方向に膨張させると、アクチュエータ11の基端部が第1のシース24及びワイヤシース25を介して挿入部3に拘束されるので、先端に接続された湾曲ワイヤ23を牽引し湾曲部2を方向E1側に湾曲することとなる。
そして、図10(d)に示すようにさらにチューブ体38の内部に流体を流入させると、さらに軸線方向Dに収縮して湾曲部2を湾曲させるとともに、チューブ体38の全体で第1のシース24の内面に接触させ第1のシース24の剛性をさらに高めることができる。
そして、径方向に膨張するチューブ体38は、湾曲部2が一定の湾曲量に達した時に、第1のシース24の内面との間に隙間を有する状態から第1のシース24の内面に接触する状態になる。
ここで、チューブ体38が湾曲ワイヤ23を牽引する時には、湾曲ワイヤ23の反力により第1のシース24には湾曲量に応じて軸線方向Dに圧縮応力が作用する。しかし、湾曲部2が一定の湾曲量に達して第1のシース24に作用する圧縮応力が一艇の大きさに達した時に第1のシース24をチューブ体38が内面から支持することとなる。このため、湾曲部2を大きく湾曲させても第1のシース24の剛性を高めることができ、第1のシース24が座屈して内部に配置したアクチュエータ11が損傷してしまうのを防止することができる。
すなわち、チューブ体38の膨張に応じて湾曲部2の湾曲量を大きくさせながら、第1のシース24の剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
また、第1のシース24はワイヤシース25により挿入部3の湾曲部2に固定されている。従って、湾曲部2の基端部に固定されたワイヤシース25から第1のシース24を取外すことができ、第1のシース24の修理や交換を容易に行うことが可能となる。
このように構成することで、例え第1のシース24内で湾曲ワイヤ23が連結管29から先端側にワイヤシース25まで延びる範囲においても、内部支持管46で第1のシース24を内面から支持することができるので第1のシース24の剛性を高めて座屈を防止することができる。
しかし、図12に示すように、筒状の固定部材49により後口金31を第1のシース24の基端部に固定するとともに、筒状で外周面の軸線方向Dの中央部に径方向外側に突出する凸部50aが形成されているアクチュエータ固定管50をワイヤシース25の先端部にから軸線方向Dに沿って基端側に所定長さΔLだけ離間させて配置してもよい。
このように構成することでも、湾曲部2が方向E1側に湾曲するのに従って方向E2側に配置されたアクチュエータ11及び第1のシース24をアクチュエータ固定管50が第1のシース24の先端部に係止される長さΔLだけ湾曲ワイヤ23により先端側に移動させることが可能となり、方向E2側に配置されたアクチュエータ11が方向E1側の湾曲動作を阻害するのを防止することができる。
また、アクチュエータ11の前方における第1のシース24がアクチュエータ11と摺動するが、アクチュエータ11が第1のシース24内で膨張及び収縮する時に一方向のみに動作するので、動作が安定してアクチュエータ11に対する負荷を少なくすることができる。
このように構成された内視鏡装置1は、図14(a)に示すように、チューブ体38の一部が破れる等して孔部38aが形成された場合であっても、チューブ体38内に空気を流入させるに従って、孔部38aが形成されていない場合と同様に、チューブ体38、規制部材39及び保護チューブ53は空気が孔部38aから第1のシース24側に漏れながらも第1のシース24の内面に向かって膨張していく。
ここで、図14(b)に示すように内部の空気の圧力によりチューブ体38が第1のシース24側に押付けられた時には、チューブ体38の孔部38aの周辺部と柔軟性を有する保護チューブ53の内面とが密着するので、チューブ体38は内部の空気を漏らさずに保持することが可能となる。
そして、チューブ体38内から空気が流出しチューブ体38が径方向に収縮する時に、孔部38aから漏れてチューブ体38と保護チューブ53との間に溜まった空気は保護チューブ53の基端側から排出されることとなる。
なお、保護チューブ53は後口金31の外周面全周に固定してもよいし、前口金本体40又は後口金31の外周面に部分的に固定してもよい。
アクチュエータ11の先端側には筒状の第1の前口金57が取付けられ、この第1の前口金57には湾曲ワイヤ23がはんだ付け等により固定されている。アクチュエータ11の基端側には筒状の第1の後口金58が取付けられ、第1の後口金58には軸線方向Dの基端側に延びる管状の連結管59がはんだ付け等により取付けられている。また、連結管59の中央部の外周面にはおねじ部59aが形成されている。
第1の前口金57及び第1の後口金58は、規制部材39の外周面に巻回された接着縛り糸60、61によってアクチュエータ11の先端部及び後端部でそれぞれ緊縛されている。
チューブ体64はチューブ体38と軸線方向Dの長さのみが異なるものが用いられ、外径やチューブの厚さ等はそれぞれ等しく設定されている。また、規制部材65も規制部材39と軸線方向Dの長さのみが異なるものが用いられ、素線39aの材質や素線39a同士のなす素線角度θ等はそれぞれ等しく設定されている。
固定用アクチュエータ56の先端側には筒状の第2の前口金66が取付けられている。この第2の前口金66の先端部の内周面にはめねじ部66aが形成され、めねじ部66aの基端側の内周面には全周にわたり溝部66bがそれぞれ形成されている。固定用アクチュエータ56の基端側には筒状の第2の後口金67が取付けられ、第2の後口金67の基端側にはコンプレッサ7により供給される空気をチューブ体64に導くエアーチューブ34が取付けられている。
そして、第2の前口金66及び第2の後口金67は、規制部材65の外周面に巻回された接着縛り糸68、69によって固定用アクチュエータ56の先端部及び後端部にそれぞれ緊縛されている。
なお、本変形例では、チューブ体38の外周面に固定された規制部材39の素線39aの位置がずれないように、規制部材39を外側から覆うようにシリコン樹脂層70が形成されている。同様に、規制部材65を外側から覆うようにシリコン樹脂層71が形成されている。
また、本変形例では、口金75と同軸に配置された位置調整ばね76の先端部が口金75の凸部75aに当接するように固定されている。そして位置調整ばね76を自由長さにした状態において、位置調整ばね76の基端部は筒状の固定部材77により第2の後口金67に固定されている。
チューブ体38が湾曲ワイヤ23を牽引する時には、湾曲ワイヤ23の反力により第1のシース24には湾曲量に応じて軸線方向Dに圧縮応力が作用する。しかし、湾曲部2が一定の湾曲量に達して第1のシース24に作用する圧縮応力が一定の大きさに達した時に第1のシース24をチューブ体38が内面から支持することとなる。このため、湾曲部2を大きく湾曲させても第1のシース24の剛性を高めることができ、第1のシース24が座屈して内部に配置したアクチュエータ11が損傷してしまうのを防止することができる。
また、この後で対になるアクチュエータから空気が流出した時に位置調整ばね76が自然長まで復元することで、両アクチュエータ11、56を初期位置に戻すことができる。
次に、本発明の第2実施形態について説明するが、前記第1実施形態及び変形例と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
図17に示すように、この内視鏡装置80の湾曲部81では、先端側に配置された湾曲コマ82aと、基端側に配置された湾曲コマ82bと、湾曲コマ82aと湾曲コマ82bとに挟まれた複数の湾曲コマ82cとが軸線方向Dに連結されている。なお、これらの湾曲コマ82a、82b、82cを区別しないで説明する場合には、便宜的に湾曲コマ82と符号を付ける。
図17から図19に示すように、湾曲コマ82の内周面には、内部に湾曲ワイヤ23が挿通される貫通孔が形成されたガイド部82dが4つ形成されている。このガイド部82dは、挿入部3の軸線Cを挟んで湾曲部2の第1の湾曲方向Fに対向するように2つ、また軸線Cを挟んで第1の湾曲方向Fに直交する第2の湾曲方向Gに対向するように2つ、それぞれ配置されている。
そして、基端側の湾曲コマ82bのガイド部82dの基端部には、ガイド部82dに形成された貫通孔よりも内径の大きな凹部82eが形成されている。
4つの湾曲ワイヤ23の先端は先端側の湾曲コマ82aに形成された貫通孔82fでロウ材R等によりそれぞれ固定されている。そして湾曲ワイヤ23は、各湾曲コマ82に形成されたガイド部82d及び支持部材83に挿通され基端側に延びている。すなわち、各湾曲コマ82と支持部材83は湾曲ワイヤ23により連結されている。
また、湾曲ワイヤ23の先端に連結する上記のカシメ材を2つの部品で構成し、この2つの部品が有する互いに螺合するねじ部により、湾曲ワイヤ23の先端に連結される部分からEリング等で先端側の湾曲コマ82aに固定される部分までの軸線方向Dの距離を調整可能とする構造としても良い。この時、アクチュエータ固定管33の凸部33aと第1のシース24の基端部との距離を第1実施形態で図8に示す長さΔLの量に設定することも可能である。
湾曲コマ82bの凹部82eの内径はワイヤシース86の先端部の外径よりもわずかに大きくなるように設定されていて、湾曲コマ82bの凹部82eにワイヤシース86の先端が当接している。
第1のシース24の先端部には、筒状の口金87が接着により固定され、この口金87には軸線方向Dに沿ってワイヤシース86の基端部の外径よりもわずかに大きい貫通孔87aが形成されている。ワイヤシース86の基端部はこの貫通孔87a内に挿入され、ワイヤシース86の凸部86aが口金87の先端側の面に軸線方向Dに当接している。
本実施形態では、前口金本体40の先端側の内周面にはめねじ部40bが形成され、ワイヤシース86内を挿通する湾曲ワイヤ23の基端部には筒状の連結管88がはんだ付け又はかしめ加工等により取付けられている。そして、連結管88の基端側の外周面に形成されたおねじ部88aで前口金本体40のめねじ部40bに螺着されている。
また、この連結管88の外径は口金87の貫通孔87aの内径よりも小さく設定されている。
すなわち、まず図1に示すように、可撓管部13の被覆チューブ12を湾曲部81の基端側の湾曲コマ82bから取外すことで、挿入部3を先端側に移動させ可撓管部13内部の第1のシース24及びアクチュエータ11を露出させる。
次に、図17に示す構成から被覆チューブ12を取外した状態で、後口金31に対してアクチュエータ固定管33を回転させてアクチュエータ固定管33から基端側を取外す。さらに、後口金31を把持し連結管88に対して前口金本体40を回転させ前口金本体40を取外すことで、前口金本体40、アクチュエータ11及び後口金31を挿入部3から取外すことができる。
また、挿入部3から先端部10を取外し、先端側の湾曲コマ82aと湾曲ワイヤ23の先端部を固定しているロウ材Rを加熱して除去する。各湾曲コマ82と支持部材83は湾曲ワイヤ23により連結されるだけなので、湾曲ワイヤ23を取外すことにより各湾曲コマ82と支持部材83を軸線方向Dの先端側にそれぞれ分解して取外すことができる。
なお、湾曲ワイヤ23の先端部をロウ付けではなくカシメ材で固定した構造では、Eリングをカシメ材から取外すことで湾曲ワイヤ23の先端部から分解可能となる。
次に、本発明の第3実施形態について説明するが、前記第1実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、前記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
図20に示すように、本実施形態では、素線角度θは、先端側から基端側に移るに従って小さくなるように構成されている。すなわち、先端側における互いに交差する素線39aのなす素線角度θ1より、中央部における素線角度θ2が小さく、さらに基端側における素線角度θ3が最も小さくなっている。
2つの素線39aのなす角度が大きいほど各素線39aは周方向に沿って配置されるようになる。このため各素線39aがさらに周方向に沿って配置される余地が少なくなるので、チューブ体38は径方向に膨張し難くなる。
続いてチューブ体38は、まず基端側を第1のシース24の内面に接触させて第1のシース24を拘束することとなる。さらに、チューブ体38の内部に空気を流入させると、チューブ体38の先端側を軸線方向Dに収縮させて湾曲ワイヤ23を牽引させながら、基端側から先端側へ順に第1のシース24の内面に接触させることとなる。従って、チューブ体38の膨張に応じて湾曲部の湾曲量をより効果的に大きくさせつつ、第1のシース24の剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
素線39a同士の隙間が広がるほどチューブ体38は膨張しやすくなる。このため、チューブ体38の先端側を軸線方向Dに収縮させて湾曲ワイヤ23を牽引させながら、基端側から先端側へ順に第1のシース24の内面に接触させることとなる。従って、チューブ体38の膨張に応じて湾曲部の湾曲量をより効果的に大きくさせつつ、第1のシース24の剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
なお、シリコン樹脂層96の外径の違いを明確にするために図21では外径の違いを強調して示したが、実際はシリコン樹脂層96の外径は充分薄いので各シリコン樹脂層96の外径をほぼ等しいと見なすことができる。
規制部材39の外周面に設けられたシリコン樹脂層96が厚くなるほどチューブ体38は膨張しにくくなるので、チューブ体38の先端側を軸線方向Dに収縮させて湾曲ワイヤ23を牽引させながら、基端側から先端側へ順に第1のシース24の内面に接触させることとなる。従って、チューブ体38の膨張に応じて湾曲部の湾曲量をより効果的に大きくさせつつ、第1のシース24の剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
次に、本発明の第4実施形態について説明するが、前記第1実施形態と同一の部位には同一の符号を付してその説明は省略し、前記第1実施形態と異なる点についてのみ説明する。
図22に示すように、本実施形態では、第1のシース24内に、軸線方向Dに先端側から第1のアクチュエータ100、第2のアクチュエータ101、第3のアクチュエータ102、固定用アクチュエータ103という4つのアクチュエータが配置され、連結管104、105、106、107によりそれぞれ連結されている。各アクチュエータ100、101、102、103には、規制部材108、109、110、111とチューブ体112、113、114、115がそれぞれ設けられている。
本実施形態では、各アクチュエータ100、101、102、103の外径は等しく設定されているが、各アクチュエータ100、101、102、103に設けられた規制部材108、109、110、111の素線角度θは、先端側から基端側に移るに従ってθ1、θ2、θ3、θ4と小さくなるように構成されている。
そして、第1のシース24の内径よりも口金75の内径の方が小さくなるように設定されている。
エアーチューブ34及び連結管107を通ってチューブ体115に空気を流入させると、各チューブ体112、113、114、115は連結管104、105、106により互いに連結されているので、4つのチューブ体112、113、114、115に空気が流入し、それぞれが径方向に膨張する一方、軸線方向Dには収縮していく。
チューブ体115に設けられた規制部材111は、素線角度がθ4と各アクチュエータ100、101、102、103の中で最も膨張しやすいように設定されているうえに、アクチュエータ103から口金75の内面までの距離がアクチュエータ102から第1のシース24の内面までの距離よりも短く設定されている。このため、図23に示すように、まずチューブ体115が口金75の内面に接触して口金75を拘束することとなる。さらに、連結された4つのチューブ体112、113、114、115の内部に空気を流入させると、各チューブ体112、113、114、115の先端側を軸線方向Dに収縮させて湾曲ワイヤ23を牽引させながら、基端側の第3のアクチュエータ102から先端側の第1のアクチュエータ100へ順に第1のシース24の内面に接触させることができる。
従って、チューブ体112、113、114、115の膨張に応じて湾曲部2の湾曲量をより効果的に大きくさせつつ、第1のシース24の剛性を段階的に高めて座屈を防止することができる。
例えば、上記第1実施形態から第4実施形態ではチューブ体38に流入される流体を空気としたが、これに限ることなく窒素やヘリウム等の気体や、油や水等の液体でもよい。
また、上記第1実施形態から第4実施形態では、規制部材39はチューブ体38の軸線方向Dの伸長を規制するものとしたが、チューブ体38の軸線方向Dの外周長の伸長を規制するものであってもよい。
2、81 湾曲部
3 挿入部
11 アクチュエータ
12 被覆チューブ
13 可撓管部
23 湾曲ワイヤ
24 第1のシース
25、86 ワイヤシース(第2のシース)
38 チューブ体
39 規制部材
39a 素線
D 軸線方向
Claims (6)
- 湾曲可能な湾曲部を先端側に具備する略管状の挿入部と、
該挿入部内に軸線方向に進退可能に配設され、基端側を牽引することで前記湾曲部を湾曲操作させる湾曲ワイヤと、
前記挿入部内に前記軸線方向に沿うように固定され、前記挿入部とともに湾曲可能な可撓性を有する略管状の第1のシースと、
該第1のシースの内部に配置され、先端側が前記湾曲ワイヤに接続されるとともに基端側で前記第1のシースに対して前記軸線方向に固定可能に設けられ、内部に流体を流入させることで前記第1のシースの内面との間に隙間を有する状態から接触する状態まで膨張可能なチューブ体、及び、該チューブ体の前記軸線方向の伸長を規制する規制部材を有するアクチュエータと、を備えることを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1に記載の内視鏡装置において、
前記規制部材は、非伸縮性の素線が網目状に形成され、膨張した前記チューブ体が前記素線同士の隙間から突出可能に前記チューブ体の外周面に設けられたものであることを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の内視鏡装置において、
前記アクチュエータは、前記流体の流入により前記チューブ体が膨張するのに応じて基端側から先端側にかけて順に前記第1のシースの内面に接触していくことを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1から請求項2のいずれかに記載の内視鏡装置において、
前記第1のシース内には、前記アクチュエータが前記軸線方向に複数連結され、前記流体の流入により、基端側の前記チューブ体から先端側の前記チューブ体にかけて順に前記第1のシースの内面に接触していくことを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の内視鏡装置において、
前記挿入部は、前記湾曲部の基端側に接続されて内部に前記第1のシースが配置されるとともに外周面の先端側に被覆チューブを備えた可撓管部を有し、前記被覆チューブは前記湾曲部に着脱可能に接続されていることを特徴とする内視鏡装置。 - 請求項1から請求項5のいずれかに記載の内視鏡装置において、
前記湾曲部の基端部に固定されるとともに前記第1のシースの先端部に着脱可能に接続され前記湾曲ワイヤが挿通された第2のシースを備えていることを特徴とする内視鏡装置。
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