JP2010035759A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】挿入部の硬さを容易に調整することができる内視鏡を提供する。
【解決手段】内視鏡１０は、被検者の体内に挿入される挿入部１４を備え、挿入部１４の内部に摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃが配設される。摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、挿入部１４を撓ませることにより、別の摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの外周面、挿入部１４の内容物の外周面、または、挿入部１４の外皮部材７４の内周面に摺動する。
【選択図】 図４

Description

本発明は内視鏡に係り、特に挿入部の硬さを調節可能な医療用の内視鏡に関する。

医療用の内視鏡は、術者が操作する手元操作部と、それに連設される挿入部とを備えており、挿入部が被検者の体内に挿入されることによって、病変部等が観察される。

内視鏡の挿入部は先端側から順に、観察光学系等が配設される硬質の先端部と、湾曲操作される湾曲部と、十分な可撓性を有する軟性部とで構成されており、軟性部は、全体を一様な硬さとするよりも、基端側（手元操作部側）の硬さが先端側（湾曲部側）の硬さよりも硬いことが望ましいとされる。すなわち、軟性部を一様な硬さとすると、軟性部が軟らかすぎて挿入部を被検者の体内に押し込みにくくなったり、軟性部が硬すぎて複雑な腸管に挿入部を挿入しにくくなったりする。このため、挿入部の硬さを調節することが望まれており、様々な方法が提案されている。

たとえば特許文献１には、湾曲操作用の操作ワイヤを案内する密着コイルパイプに別のパイプを部分的に被せることが開示されており、この方法によれば、パイプを被せた部分の可撓性を低下させることができる。また、特許文献２には、挿入部の湾曲部にバルーンを挿入する方法が記載されており、この方法によれば、バルーンを膨張させることによって湾曲部の硬さを高めることができる。さらに特許文献３には、軟性部を網管などの心材とその被覆の弾性チューブとで構成することが記載されており、軟性部の内圧を高めることによって弾性チューブが膨らんで心材から離れるため、軟性部の硬さを低下させることができる。
特開平１０−１２７５６９号公報 特開２００７−５４１２５号公報 特開２００３−７０７２６号公報

しかしながら、特許文献１、２の方法は、挿入部の硬さを部分的に調節できる反面、その硬さの調整をパイプの材質やバルーンの膨張度合いに頼るため、硬さを適切な値に調整することが非常に難しいという問題があった。

また、特許文献３は、加圧用のポンプが必要になるという問題や、弾性チューブが心材から離れるためにズレが生じるという問題、さらには弾性チューブを膨らますために軟性部が太径になるという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みて成されたもので、挿入部の硬さを容易に調整することができる内視鏡を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、挿入部の可撓管内に配されるとともに、軸方向の一カ所で固定された摺動チューブを備え、該摺動チューブと、前記可撓官内の内容物、前記可撓管内面または別の摺動チューブとの摺動抵抗により、前記挿入部の硬さを変化させることを特徴とする内視鏡を提供する。

本発明によれば、可撓管を可撓させた際、摺動チューブが内容物、可撓管内面または別の摺動チューブ（以下、まとめて「他の部材」と称す）に摺動することによって、挿入部の硬さを調節することができる。

また、本発明は、摺動チューブの摺動抵抗によって挿入部の硬さを調節するので、従来のようにパイプの素材やバルーンの膨張度合いによって挿入部の硬さを調節する場合に比べて、硬さの調節スパンが広く、且つ、硬さの調節を簡単に行うことができる。

なお、摺動チューブは固定箇所において、その外周面が他の部材に接するように配することが好ましい。

請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記摺動チューブの内部に、前記可撓管の内容物が配されることを特徴とする。本発明によれば、可撓管内のスペースを有効に利用することができ、可撓管を太径化することなく、可撓管の硬さを調節することができる。なお、摺動チューブの内径を内容物の外径よりも若干大きくし、内容物を摺動チューブに隙間をもって挿通させることが好ましい。

請求項３に記載の発明は請求項１の発明において、前記摺動チューブの内部に、前記可撓管の内容物が配されないことを特徴とする。すなわち本発明は、内容物同士の隙間に摺動チューブが配設される。

請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１において、前記摺動チューブが複数本配されることを特徴とする。摺動チューブを複数本配設する場合には、摺動チューブ同士が摺動するように構成することが好ましい。これにより、摺動抵抗を容易に調節することができる。

請求項５に記載の発明は請求項４に記載の発明において、前記複数本の摺動チューブは長さが異なることを特徴とする。本発明のように摺動チューブの長さを変えた場合、可撓管を曲げる方向によって硬さを調節することができる。

請求項６に記載の発明は請求項１〜５のいずれか１の発明において、前記摺動チューブの表面の摩擦抵抗を変えて摺動抵抗を変えることを特徴とする。本発明によれば、摺動チューブの表面の摩擦抵抗を変えて摺動抵抗を変えるようにしたので、可撓管の硬さを容易に調節することができる。なお、摺動チューブの表面の摩擦抵抗は、コーティングなどによって変化させることができる。また、摩擦抵抗は、摺動チューブの軸方向に変えたり、摺動チューブの周方向に変えたり、摺動チューブごとに変えたりすることが可能である。

請求項７に記載の発明は請求項１〜６のいずれか１の発明において、前記摺動チューブは断面が多角形であることを特徴とする。本発明によれば、摺動チューブが多角形の筒状なので、摺動チューブが他の部材に面接触し、大きな摺動抵抗を安定して得ることができる。

請求項８に記載の発明は請求項１〜７のいずれか１の発明において、前記可撓管の内部に膨縮自在なバルーンを設け、該バルーンの膨縮により前記摺動チューブの摺動抵抗を変えることを特徴とする。本発明によれば、バルーンを膨縮することによって、バルーンが摺動チューブを押圧する力を調節することができ、摺動チューブの摺動抵抗を調節することができる。したがって、本発明によれば、可撓管の硬さを容易に調節することができる。

本発明によれば、挿入部を撓ませた際、摺動チューブが他の部材に摺動し、挿入部の硬さが調節される。

以下添付図面に従って本発明に係る内視鏡の好ましい実施形態について説明する。

図１は本実施の形態の内視鏡を示す斜視図である。同図に示すように内視鏡１０は、手元操作部１２と、この手元操作部１２に連設される挿入部１４とを備える。術者は手元操作部１２を把持して操作し、挿入部１４を被検者の体内に挿入することによって観察を行う。

手元操作部１２には、ユニバーサルケーブル１６が接続され、ユニバーサルケーブル１６の先端にＬＧコネクタ１８が設けられる。このＬＧコネクタ１８を不図示の光源装置に着脱自在に連結することによって、挿入部１４の先端部に配設された照明光学系５２に照明光が送られる。また、ＬＧコネクタ１８には、ケーブル２２を介して電気コネクタ２４が接続され、電気コネクタ２４が不図示のプロセッサに着脱自在に連結される。これにより、内視鏡１０で得られた観察画像のデータがプロセッサに出力され、さらにプロセッサに接続されたモニタ（不図示）に画像が表示される。

また、手元操作部１２には、送気・送水ボタン２６、吸引ボタン２８、シャッターボタン３０及び機能切替ボタン３２が並設される。また、手元操作部１２には、一対のアングルノブ３４、３４及びロックレバー３６、３６が設けられる。

さらに、手元操作部１２には、鉗子挿入部３８が設けられており、この鉗子挿入部３８が先端部４４の鉗子口５６に連通されている。したがって、鉗子等の内視鏡処置具（不図示）を鉗子挿入部３８から挿入することによって内視鏡処置具を鉗子口５６から導出することができる。

一方、挿入部１４は、手元操作部１２側から順に、軟性部４０、湾曲部４２、先端部４４で構成されている。先端部４４には、観察光学系（観察レンズ）５０、照明光学系（照明レンズ）５２、送気・送水ノズル５４、鉗子口５６等が設けられる。

観察光学系５０は、先端部４４の先端面（側視鏡の場合には側面）に配設されており、この観察光学系５０の奥にＣＣＤ（不図示）が配設される。ＣＣＤの基板には、信号ケーブル６０（図２参照）が接続され、この信号ケーブル６０が挿入部１４、手元操作部１２、ユニバーサルケーブル１６等に挿通されて電気コネクタ２４まで延設され、プロセッサ（不図示）に接続される。したがって、観察光学系５０で取り込まれた観察像はＣＣＤの受光面に結像されて電気信号に変換され、この電気信号が信号ケーブル６０を介してプロセッサに出力され、映像信号に変換される。これにより、プロセッサに接続されたモニタに観察画像が表示される。

照明光学系５２は、観察光学系５０に隣接して設けられており、必要に応じて観察光学系５０の両側に配置される。照明光学系５２の奥には、ライトガイド６２（図２参照）の出射端が配設され、このライトガイド６２が挿入部１４、手元操作部１２、ユニバーサルケーブル１６に挿通されており、ライトガイド６２の入射端はＬＧコネクタ１８内に配置される。したがって、ＬＧコネクタ１８を光源装置（不図示）に連結することによって、光源装置から照射された照明光がライトガイド６２を介して照明光学系５２に伝送され、照明光学系５２から前方の観察範囲に照射される。

送気・送水ノズル５４は、観察光学系５０に向けて開口されており、この送気・送水ノズル５４に送気・送水チューブ（不図示）に接続されている。送気・送水チューブは、挿入部１４に挿通され、途中で送気チューブ６４（図２参照）と送水チューブ６６（図２参照）に分岐された後、手元操作部１２内の送気・送水バルブ（不図示）に接続される。送気・送水バルブは送気・送水ボタン２６によって操作され、これによって、エアまたは水が送気・送水ノズル５４から観察光学系５０に向けて噴射される。

鉗子口５６には、チューブ状の鉗子チャンネル６８（図２参照）が接続されており、鉗子チャンネル６８は挿入部１４の内部に挿通される。鉗子チャンネル６８は、分岐された後、一方が手元操作部１２の鉗子挿入部３８に連通され、他方が手元操作部１２内の吸引バルブ（不図示）に接続される。吸引バルブは、吸引ボタン２８によって操作され、これによって鉗子口５６から病変部等を吸引することができる。なお、鉗子口５６や鉗子チャンネル６８等は必要に応じて設けられるものであり、たとえば経鼻内視鏡等の場合には省かれる。

上記の如く構成された先端部４４の基端側には湾曲部４２が設けられる。湾曲部４２は、手元操作部１２のアングルノブ３４、３４を回動することによって遠隔的に湾曲するように構成される。たとえば湾曲部４２は、円筒状の複数の節輪（不図示）をガイドピン（不図示）によって回動自在に連結するとともに、その節輪内に複数本の操作ワイヤ７０（図２参照）を挿通させて前記ガイドピンにガイドさせる。操作ワイヤ７０は図２に示すように、密着コイル７２に挿通された状態で挿入部１４の軟性部４０に挿通され、手元操作部１２のアングルノブ３４、３４にプーリ(不図示)等を介して連結される。これにより、アングルノブ３４、３４を操作することによって操作ワイヤ７０が押し引き操作され、節輪（不図示）が回動して湾曲部４２が湾曲操作される。

湾曲部４２の基端側には軟性部４０が設けられる。軟性部４０は、可撓性を有しており、図２に示すように外皮部材（可撓管に相当）７４によって覆われている。外皮部材７４は、金属製の網管や螺旋管から成る心材に、樹脂などの被覆を被せることによって構成される。この外皮部材７４の内部には信号ケーブル６０、ライトガイド６２、送気チューブ６４、送水チューブ６６、鉗子チャンネル６８、操作ワイヤ７０（以下、これらを総称して内容物と称す）が挿通されている。

図２は、軟性部４０の手元操作部１２付近の断面を模式的に示しており、図３は、図２の３−３線に沿う断面図である。

これらの図に示すように、軟性部４０の手元操作部１２付近には複数の摺動チューブ８０Ａ、８０Ｂ、８０Ｃが設けられている。各摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、基端側の端部（図３の右側端部）が固定部材８２を介して外皮部材７４に固定されており、先端側の端部（図３の左側の端部）が自由に動かせるようになっている。なお、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、挿入部１４の硬さを調節したい部分(具体的には、手元操作部１２との接続部分から先端側に数十ｃｍの範囲)に配置されている。

図２に示すように、各摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは円筒状に形成されており、各摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃには、内容物のいずれかが挿通され、その内容物が隙間をもって摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃ内に配置されている。たとえば、摺動チューブ８０Ａ、８０Ｂは、その内径がライトガイド６２の外径よりも大きく形成されており、摺動チューブ８０Ａ、８０Ｂにライトガイド６２が隙間を持って挿通されている。また、摺動チューブ８０Ｃは、その内径が信号ケーブル６０の外径よりも大きく形成されており、摺動チューブ８０Ｃに信号ケーブル６０が隙間を持って挿通されている。

各摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、軟性部４０を湾曲した際に潰れない程度の剛性を備えた構成になっている。たとえばポリウレタン等の樹脂チューブの外周面に螺旋管を取り付けることによって構成される。また、エラストマーから成るチューブの外周面にスリップコートを施して摺動抵抗を調節したものでもよい。摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの具体例としては、厚さ５０μｍのフッ素チューブに厚さ１００μｍのステンレス螺旋管を巻き付け、これをポリウレタンにより固定する。この場合、最外層は摺動性を確保するために、ポリテトラフルオロエチレンのコートを施すことが好ましい。また、最内層は、内容物の摺動性を確保するためにＰＴＦＥやＰＦＡなどのフッ素系チューブが好ましい。なお、外層として多孔質フッ素系樹脂を用い、可撓性と耐座屈性を確保することによって、螺旋管やコートが不要な構成としてもよい。

また、各摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、図２に示すように、他の摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの外周面、内容物の外周面、または、外皮部材７４の内周面に接するように配置されている。たとえば、摺動チューブ８０Ａは、摺動チューブ８０Ｂの外周面と鉗子チャンネル６８の外周面と外皮部材７４の内周面に接するように設けられている。また、摺動チューブ８０Ｂは、摺動チューブ８０Ａ、８０Ｃの外周面と外皮部材７４の内周面に接するように配置されている。さらに、摺動チューブ８０Ｃは、送気チューブ６４の外周面と鉗子チャンネル６８の外周面と外皮部材７４の内周面とに接するように配置されている。

摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの素材や厚さは、挿入部１４の目標硬さに応じて適宜設定される。また、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの外表面の摩擦係数も同様に、挿入部１４の目標硬さに応じて適宜設定される。摩擦係数は、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃのコーティングの種類などを変えることによって調節することができる。上述した素材、厚さ、摩擦係数は、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃ全体において均一でもよいし、軸方向に変化させるようにしてもよい。その場合、手元操作部１２側になるほど、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを厚くしたり、硬い素材としたり、摩擦係数を大きくしたりすることによって挿入部１４を硬くするとよい。また、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの素材、厚さ、摩擦係数は、周方向に変化させるようにしてもよい。これにより、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃが異方性を有し、特定の方向に硬くなる。よって、挿入部１４が特定の方向にのみ硬くなるので、挿入部１４の曲げ方向によって硬さを変えることができる。

また、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、それぞれの長さを変えるようにしてもよい。これにより、各摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃでの摺動抵抗が変化するので、挿入部１４の曲げ方向によって硬さを変えることができる。

さらに、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、他の部材への押圧力をそれぞれ変化させてもよい。他の部材への押圧力は、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの基端側の端部を固定する際に、他の部材との位置関係を調節することによって変化させることができる。

上記の如く摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの素材、厚みなどの物性を変えることによって、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの硬さを調節することができる。また、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの長さ、摩擦係数、押圧力を変えることによって、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの摺動抵抗を変えることができ、挿入部１４の硬さを複合的作用によって簡単に調節することができる。

次に上記の如く構成された内視鏡１０の作用について図４に従って説明する。図４は軟性部４０を湾曲させた状態を示している。

挿入部１４を体内に挿入する際、挿入部１４は腸管等の屈曲形状に沿って湾曲させる必要があり、挿入部１４の軟性部４０には適切な軟らかさ(可撓性)が必要になる。しかし、軟性部４０が軟らかすぎると押し込めなくなるので、軟性部４０に適度な剛性が必要になる。特に、手元操作部１２側の軟性部４０は硬いことが好ましい。

そこで、本実施の形態では、手元操作部１２側の軟性部４０の内部に摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを設けている。摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは基端が固定されるとともに他の部材に接するように配設されており、挿入部１４が撓んだ際に他の部材に摺動する。したがって、軟性部４０を曲げた際に摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃに摺動抵抗が働くので、挿入部１４が硬くなり、挿入部１４の硬さを調節することができる。

また、本実施の形態によれば、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの素材や厚みなどの物性を変えたり、摺動面積(たとえば摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの軸方向の長さ)を変えたり、摺動抵抗(たとえば押圧力や表面粗さ)を変えたりすることによって、挿入部１４の硬さを簡単に調節することができ、挿入部１４の硬さを広いスパンで調節することができる。

このように本実施の形態によれば、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを設けることによって、挿入部１４の硬さを広い範囲で簡単に調節することができる。また、本実施の形態によれば、内容物同士の空いたスペースに摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを設けるだけなので、挿入部１４が太径化することがない。

なお、上述した実施形態は、適度な硬さを有する鉗子チャンネル６８、送気チューブ６４、送水チューブ６６には摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを被せなかったが、これに限定するものではなく、鉗子チャンネル６８、送気チューブ６４、送水チューブ６６にも摺動チューブを被せてよい。

また、上述した実施形態は摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃに内容物を挿通させたが、これに限定するものではなく、内容物を挿通させずに内容物同士の間に別の摺動チューブを設けてもよい。

さらに、図５に示すように、挿入部１４の硬さを調節するバルーン８４を設けてもよい。バルーン８４は、膨縮自在に構成されるとともに、不図示のチューブによってポンプに接続されており、バルーン８４内に流体が供給、吸引されるようになっている。バルーン８４に流体が供給されて膨張することによって、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの外周面や内容物の外周面を押圧し、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの摺動抵抗が増加し、逆にバルーン８４を収縮させることによって、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの摺動抵抗が減少するようになっている。これにより、挿入部１４の硬さを調節することができる。

また、上述した実施形態は、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの基端部を固定したが、これに限定するものではなく、軸方向の一部のみを固定するものであればよい。すなわち、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの中間部のみや先端部のみを固定してもよい。これらの場合にも軟性部４０を湾曲させることによって摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃに摺動抵抗が働くので、軟性部４０の硬さを調節することができる。

さらに上述した実施形態は、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを軟性部４０の手元操作部１２側に設けたが、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの位置はこれに限定するものではなく、挿入部１４の一部または全部の硬さを調整できるようにしてもよい。

また、上述した実施形態は、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃを円筒状に形成したが、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃの形状は円筒状に限定するものではなく、多角形状であってもよい。たとえば図６に示す摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃは、断面が六角形の筒状に形成されている。この場合、摺動チューブ８０Ａ〜８０Ｃが面接触するので、大きな摺動抵抗を安定して得ることができる。

本実施の形態の内視鏡を示す斜視図 軟性部の断面図 図２の３−３線に沿う軟性部の断面図 軟性部を湾曲させた状態を示す断面図 図３と異なる構成の軟性部の断面図 図３と異なる形状の摺動チューブを備えた軟性部の断面図

符号の説明

１０…内視鏡、１２…手元操作部、１４…挿入部、１６…ユニバーサルケーブル、１８…ＬＧコネクタ、２２…ケーブル、２４…電気コネクタ、２６…送気・送水ボタン、２８…吸引ボタン、３０…シャッターボタン、３２…機能切替ボタン、３４…アングルノブ、３６…ロックレバー、３８…鉗子挿入部、４０…軟性部、４２…湾曲部、４４…先端部、５０…観察光学系、５２…照明光学系、５４…送気・送水ノズル、５６…鉗子口、６０…信号ケーブル、６２…ライトガイド、６４…送気チューブ、６６…送水チューブ、６８…鉗子チャンネル、７０…操作ワイヤ、７２…密着コイル、７４…外皮部材、８０Ａ〜８０Ｃ…摺動チューブ、８２…固定部材、８４…バルーン

Claims (8)

1. 挿入部の可撓管内に配されるとともに、軸方向の一カ所で固定された摺動チューブを備え、
   該摺動チューブと、前記可撓官内の内容物、前記可撓管内面または別の摺動チューブとの摺動抵抗により、前記挿入部の硬さを変化させることを特徴とする内視鏡。
2. 前記摺動チューブの内部に、前記可撓管の内容物が配されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記摺動チューブの内部に、前記可撓管の内容物が配されないことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
4. 前記摺動チューブが複数本配されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の内視鏡。
5. 前記複数本の摺動チューブは長さが異なることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
6. 前記摺動チューブの表面の摩擦係数を変えて摺動抵抗を変えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１に記載の内視鏡。
7. 前記摺動チューブは断面が多角形であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１に記載の内視鏡。
8. 前記可撓管の内部に膨縮自在なバルーンを設け、該バルーンの膨縮により前記摺動チューブの摺動抵抗を変えることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１に記載の内視鏡。

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