JP2010124868A

JP2010124868A - 内視鏡

Info

Publication number: JP2010124868A
Application number: JP2008299450A
Authority: JP
Inventors: Sunao Ando; 直安藤
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2010-06-10
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: JP5286049B2; EP2189105B1; US20100130823A1; EP2189105A1

Abstract

【課題】内視鏡挿入部の湾曲部外周に覆された弾性チューブのずれや弛みの発生を防止すること。
【解決手段】内視鏡挿入部１３の先端側に内視鏡挿入部１３の軸方向と平行な一つの面内で湾曲動作される湾曲部を有し、この湾曲部の外周面が柔軟性を有する弾性チューブ３１で被覆する。この弾性チューブ３１の湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒに対する剛性を、湾曲動作方向Ｕ，Ｄに対する剛性よりも高くした。
【選択図】図２

Description

本発明は、内視鏡挿入部の先端側に設けられる湾曲部が、その外周面を柔軟性を有する弾性チューブで被覆された内視鏡に関する。

内視鏡は、体腔内等に挿入される内視鏡挿入部と、この内視鏡挿入部の基端側に連設される操作部とを有する。内視鏡挿入部は、その先端側から順に、硬質部材からなる先端硬性部と、湾曲操作可能な湾曲部と、導入部とが連設されて構成される。先端硬性部は、体腔内を観察するための観察光学系を内含した先端部本体と、先端部本体に嵌合固定された先端スリーブとを有する。先端スリーブの基端は湾曲部と接続される。湾曲部は、多数の節輪を連枢着した節輪構造で構成される。これら先端硬性部および湾曲部の外周は、柔軟性を有する弾性チューブで被覆されて、先端硬性部と湾曲部を気密保持する。

ところで、上記の弾性チューブは、その先端と基端の２箇所で固定され、先端から基端までの途中の範囲では必ずしも固定されていない。そのため、例えば内視鏡検査後に内視鏡挿入部に付着した汚れを払拭洗浄する際、洗浄時にかかる負荷（扱き等）により弾性チューブが先端部に手繰り寄せられてしまい、弾性チューブにずれや弛みが生じる。一旦生じた弛みは、負荷が解消されても自然に元に戻ることはない。そして、弛みが存在すると、長手方向に手繰り寄せられた弾性チューブが折り返されて、先端部に覆い被さってしまう。その結果、先端部の径が局所的に大きくなり、体腔内で内視鏡挿入部をスムーズに移動することができなくなる。

そこで、特許文献１には、操作部による湾曲操作によって湾曲する第１の湾曲部と、外力によってのみ湾曲する第２の湾曲部とを有する内視鏡において、第１の湾曲部と第２の湾曲部との境界部で弾性チューブ（アングルゴム）の一部を固定することで、弾性チューブの弛みを防止する技術が記載されている。
しかしながら、第１の湾曲部と第２の湾曲部の境界部において、弾性チューブが固定されることで段差を生じ、この段差によって内視鏡挿入部の径が増大する不利がある。また、境界部には弾性チューブがずれないように凹部を設ける必要があり、この凹部によって湾曲部の内径を細くせざるを得ず、管路等を収容するために必要な断面積を減少させる不利があった。
特開昭５８−４９１３２号公報

本発明は、このような状況に鑑みてなされたもので、内視鏡挿入部の湾曲部外周に覆された弾性チューブのずれや弛みの発生を防止できる内視鏡を提供することを目的とする。

本発明は、下記構成からなる。
内視鏡挿入部の先端側に該内視鏡挿入部の軸方向と平行な一つの面内で湾曲動作される湾曲部を有し、該湾曲部の外周面が柔軟性を有する弾性チューブで被覆された内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向に対する剛性が、該湾曲動作方向に対する剛性より高くされた内視鏡。

本発明に係る内視鏡によれば、内視鏡挿入部の湾曲部外周に覆された弾性チューブのずれや弛み発生を防止できる。

以下、内視鏡について図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための内視鏡の外観斜視図である。
本構成の内視鏡１００は、主に操作部１１と、この操作部１１に延設され内部にチャネル孔や各種管路等が内包された内視鏡挿入部１３とを有し、操作部１１にはライトガイド（ＬＧ）軟性部１５が接続されている。ライトガイド軟性部１５は、図示はしないが、光源や信号処理部を備えるプロセッサに接続される。

操作部１１には鉗子等の処置具が挿入される鉗子口１７が設けられるとともに、画像を取り込んだり機能切り替えを行うスイッチ１９、上下アングルレバー２１、吸引ボタン２３等が設けられている。

内視鏡挿入部１３は、操作部１１と連設された基端側から順に、軟性部２５、湾曲部２７、先端部２９から構成され、内視鏡挿入部１３の先端側に位置する湾曲部２７は、操作部１１に設けられた上下アングルレバー２１を操作することにより遠隔的に湾曲操作され、先端部２９が所望の方向に向けられる。すなわち、湾曲部２７は内視鏡挿入部１３の軸方向と平行な一つの面内で湾曲動作される。また、湾曲部２７と先端部２９の外周面は柔軟性を有する弾性チューブ（以下、アングルゴムと称する）３１で被覆されている。

図２は図１に示した湾曲部のＡ−Ａ断面で収容物を省略して示した断面図である。
湾曲部２７は、湾曲動作方向Ｕ，Ｄと直交する側に連結部３３が形成されたリング状の節輪３５を、内視鏡挿入部１３の軸方向に沿って複数並設し、前後の節輪３５をそれぞれ連結部３３で相互に回動自在に連結した湾曲管構造を有する。この湾曲管構造を図３に示した。
湾曲部２７は、リング状に形成された複数の節輪３５を軸方向に連枢着して構成される。隣接する節輪３５は相互の連結部３３を重ね合わせた後、カシメピン３７を連結部３３に設けられた貫通孔に挿入してカシメピン３７の外側をカシメ加工する。これにより各節輪３５が回動自在に連結される。

連枢着された節輪３５のうち、最も先端側の節輪３５Ａは、軸方向に長く形成され、その軸方向先端側にセラミックス等からなる先端硬質部３９が接合される。また、節輪３５の外側には、金属等の線材の編組からなる筒状のネット４３が潤滑剤を介して装着されている。また、図２に示すように、ネット４３の外周はアングルゴム３１で被覆されている。このネット４３の先端は、先端側の節輪３５Ａの外周に固着されている。なお、先端側の節輪３５Ａと先端硬質部３９との間には、円筒状のスリーブが介装される場合もある。

節輪３５の内部には、上下一対の操作ワイヤー４１が内周面の軸方向に沿って配設されている。各操作ワイヤー４１，４１の先端は、最も先端側の節輪３５Ａに固定され、操作ワイヤー４１，４１の基端は操作部１１の上下アングルレバー２１（図１参照）で回動されるプーリ（不図示）に接続されている。これにより、上下アングルレバー２１を操作してプーリを回動すると、操作ワイヤー４１，４１のいずれか一方が牽引され、湾曲部２７が所望の方向に湾曲される。

アングルゴム３１は、先端部２９および湾曲部２７（図１参照）の外周を被覆し、柔軟性を有する弾性材料からなる被覆部材である。アングルゴム３１は、例えばフッ素を材質としたゴムにより形成することができる。また、アングルゴム３１の先端は、先端側の節輪３５Ａを越えて先端硬質部３９に当接させ、先端硬質部３９に形成された糸巻き部３９ａの位置でアングルゴム３１の外周に糸を堅く巻回して接着剤を塗布すること等により固着される。アングルゴム３１の基端は、湾曲部２７の基端に固着される。このようにアングルゴム３１の両端を固着することで、アングルゴム３１内は気密に保持されている。

図４にアングルゴム単体の斜視図（ａ）とそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）を示した。
アングルゴム３１は、全体が円筒状であり、その内周面の湾曲動作方向Ｕ，Ｄと直交する方向Ｌ，Ｒにそれぞれ厚肉部４５を形成している。このように、湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置の肉厚を、湾曲動作方向Ｕ，Ｄの周位置の肉厚より大きくすることで、アングルゴム３１の湾曲動作方向に直交する方向Ｌ，Ｒに対する剛性を、湾曲動作方向Ｕ，Ｄに対する剛性よりも高めている。

ここで、図４に示すアングルゴム３１を厚肉部４５が連結部３３と対向する周位置となるように、内視鏡挿入部１３に位置合わせして被せる。すると、図２に示すように厚肉部４５が外周側に突出した状態で内視鏡挿入部１３に被覆される。この厚肉部４５の存在は、内視鏡検査後に内視鏡挿入部１３に付着した汚れを払拭洗浄する際、洗浄時にかかる負荷によりアングルゴム３１が先端部に手繰り寄せられてしまうことを防止し、アングルゴム３１にずれや弛みが生じにくくする効果を生じさせる。しかも、図５に示す湾曲部２７の湾曲時において、湾曲変位の中立軸上に厚肉部４５が位置するので、アングルゴム３１の厚肉部４５により湾曲げ剛さが増加して湾曲動作を鈍くすることもない。また、アングルゴム３１の厚肉部４５は、内視鏡挿入部１３の挿入方向に沿って連続して形成されており、さらに、周方向にも滑らかな突起であるので、挿入動作に伴う段付の影響を受けることがない。

以上のように、アングルゴム３１の湾曲動作方向Ｕ，Ｄの周位置に対する剛性よりも湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置に対する剛性を高くすることで、アングルゴム３１のずれや弛みが防止される。これにより、体腔内で内視鏡挿入部１３をスムーズに移動することができ、常に安定して円滑な内視鏡検査を実施できる。

次に、上記アングルゴム３１の他の例を説明する。
図６は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。この場合のアングルゴム３１Ａは、湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置の肉厚を、湾曲動作方向Ｕ，Ｄの周位置の肉厚より厚くするとともに、連結部３３と対向する周位置の肉厚を、該周位置の両脇側の肉厚より薄くしている。つまり、直交方向Ｌ，Ｒの連結部３３と対向する周位置の両脇側に厚肉部４７を形成して、直交方向Ｌ，Ｒの周位置での平均肉厚を湾曲動作方向Ｕ，Ｄの周位置での肉厚より厚くし、さらに、連結部３３と対向する周位置は、肉厚部４７より薄くしている。この構成のアングルゴム３１Ａを、厚肉部４７が連結部３３を挟む周位置となるように位置合わせして内視鏡挿入部１３に被せると、図６（ｂ）に示すように、連結部３３の周位置における内視鏡挿入部１３の最外径を、前述の図２に示す場合よりも細くすることができる。なお、上記の直交方向Ｌ，Ｒの周位置での肉厚とは、直交方向Ｌ，Ｒの所定周長内での平均的な厚み（厚肉部４７を含む）とすることでもよい。

上記構成では、連結部３３におけるカシメピン３７の突出部分については、アングルゴム３１Ａの厚肉部４７を部分的に薄くして、この突出部分を収容させることができる。これにより、アングルゴム３１Ａの弛みを防止しつつ内視鏡挿入部１３の外径の増加が抑えられる。

次に、アングルゴム３１の更なる他の例を説明する。
図７は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。この場合のアングルゴム３１Ｂは、湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置に対して、その径方向の厚み内に内視鏡挿入部１３の軸方向に沿ってワイヤー４９をそれぞれ埋設している。図示はしないが、ワイヤー４９の両端はアングルゴム３１Ｂに固定されている。ワイヤー４９がアンブルゴム３１Ｂの連結部３３の周位置に配置されることで、アングルゴム３１Ｂの湾曲動作方向の周位置に対する剛性よりも該湾曲動作方向に直交する方向の周位置に対する剛性が高くなり、アンブルゴム３１Ｂのずれや弛みの発生が防止される。しかも、アングルゴム３１Ｂの湾曲動作方向には厚肉部がなく、また、ワイヤー４９は湾曲動作の中立軸に存在するため湾曲動作を鈍らせることがない。また、硬質なワイヤー４９を一体に形成することで、アングルゴム３１Ｂ自体の耐久性を向上できる。

なお、図示例ではワイヤー４９を湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置に対してそれぞれ１本ずつ配置しているが、これに限らず、任意の複数本であってもよい。例えば、カシメピン３７と対向する領域に複数本のワイヤーを埋設することで、カシメピン３７の突出により、外力が集中しやすくなる部分を覆うように補強でき、耐久性をより向上できる。また、ワイヤーの断面形状を円形以外の長方形形状とすれば、アングルゴム３１Ｂの周方向に高剛性となる領域を広げることができ、アングルゴム３１Ｂの耐久性が一層向上する。

また、アングルゴムの厚肉部内にワイヤーを埋設した他の構成例を図８に示した。
図８は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。この場合のアングルゴム３１Ｃは、前述の図６に示すアンブルゴム３１Ａの厚肉部４７のそれぞれにワイヤー４９を埋設した構成としている。

この場合には、アングルゴム３１Ｃの湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置に対して、ワイヤー４９がそれぞれ複数本配置されることで、アングルゴム３１Ｃの軸方向捻れに対する耐力が高まり、弛みをより生じにくくすることができる。

次に、アングルゴムの他の例を説明する。
図９は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。この場合のアングルゴム３１Ｄは、湾曲動作方向Ｕ，Ｄに直交する方向Ｌ，Ｒの周位置を、他の周位置よりも弾性定数の大きい弾性材料で形成している。つまり、アングルゴム３１Ｄは、湾曲動作方向Ｕ，Ｄと、直交方向Ｌ，Ｒの各周位置で、それぞれ異なる弾性定数の材料で形成され、直交方向Ｌ，Ｒの周位置に硬質部５１を備えている。硬質部５１は、他の周位置より硬質な硬質ゴム材料等で形成することができる。このような硬質部５１を有するアングルゴム３１Ｄは、例えば互いに異なる弾性定数を有する弾性材料を同時に押出し成形する多色押出成形、または予め硬質部５１を作製しておき、その硬質部５１をより軟質な弾性材料と共に押出し成形する複合押出成形等の加工法により効率良く成形することができる。

このアンブルゴム３１Ｄによれば、径方向の厚みを一定としたまま剛性を変化させることができ、原材料を必要最小限に抑えて生産性を高めつつ低コストで加工できる。また、上記の複合押出成形のように、予め成形した硬質部５１をインサート成形する場合には、硬質部５１の形状を、突出するカシメピン３７を収容する凹部を内周面に形成する等の局所的な加工が簡単に行える。

さらに、図１０に示すアングルゴム３１Ｅのように、硬質部５１Ａを他の部分よりも薄く形成することで、連結部３３におけるカシメピン３７の突出を他の周位置より高くなることを防止できる。

以上説明したように、本明細書には、次の事項が開示されている。
（１）内視鏡挿入部の先端側に該内視鏡挿入部の軸方向と平行な一つの面内で湾曲動作される湾曲部を有し、該湾曲部の外周面が柔軟性を有する弾性チューブで被覆された内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向に対する剛性が、該湾曲動作方向に対する剛性より高くされた内視鏡。
この内視鏡によれば、弾性チューブのずれや弛みの発生を防止でき、しかも、湾曲操作が軽いままで、その湾曲動作を鈍らせることがない。

（２）（１）の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向の肉厚を、前記湾曲動作方向の周位置の肉厚より厚くした内視鏡。
この内視鏡によれば、肉厚の変更により、弾性チューブの剛性を高い自由度で簡単に調整できる。また、肉厚を厚くした部分の存在により耐久性が向上する。

（３）（１）または（２）の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置の厚み内に、前記軸方向に沿ってワイヤーを埋設した内視鏡。
この内視鏡によれば、ワイヤーを埋設することで、弾性チューブの剛性を内視鏡挿入部の径を大きく増加させることなく高められる。

（４）（２）の内視鏡であって、
前記湾曲部は、前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置に連結部が形成されたリング状の節輪を、前記軸方向に沿って複数並設し、前後の前記節輪をそれぞれ前記連結部で相互に回動自在に連結した湾曲管構造を有し、
前記弾性チューブの前記連結部と対向する周位置の肉厚を、該周位置の両脇側より薄くした内視鏡。
この内視鏡によれば、径方向に突出する連結部に対して、弾性チューブの厚みを薄くすることで、外側への突出高さを低く抑えることができる。

（５）（４）の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記連結部と対向する周位置の両脇側の厚肉部に、前記軸方向に沿ってワイヤーを埋設した内視鏡。
この内視鏡によれば、それぞれの厚肉部にワイヤーを埋設することで、連結部を挟んだ両脇側にワイヤーが配置され、内視鏡挿入部の軸方向の捻りに対する強度が増して、耐久性が向上する。また、ワイヤーを、スペース効率を高めた配置にできる。

（６）（１）の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置が、他の周位置よりも弾性定数の大きい弾性材料で形成された内視鏡。
この内視鏡によれば、原材料を必要最小限に抑えて生産性を高めつつ低コストで加工できる。

本発明の実施形態を説明するための内視鏡の外観斜視図である。図１に示した湾曲部のＡ−Ａ断面で収容物を省略して示した断面図である。湾曲管構造を示す概念図である。アングルゴム単体の斜視図（ａ）とそのＢ−Ｂ断面図（ｂ）を示す構成図である。湾曲部の湾曲時の様子を概念的に示す説明図である。図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。図４（ａ）のＢ−Ｂ断面に相当するアングルゴムの断面図（ａ）と、このアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図（ｂ）である。硬質部を薄く形成したアングルゴムを内視鏡挿入部に被せたときの収容物を省略して示した湾曲部の断面図である。

符号の説明

１１操作部
１３内視鏡挿入部
２１上下アングルレバー
２５軟性部
２７湾曲部
２９先端部
３１弾性チューブ（アングルゴム）
３３連結部
３５節輪
３７カシメピン
３９先端硬質部
４１操作ワイヤ
４３ネット
４５，４７厚肉部
４９ワイヤー
５１，５１Ａ硬質部
１００内視鏡
Ｕ，Ｄ湾曲動作方向
Ｌ，Ｒ湾曲動作方向に直交する方向

Claims

内視鏡挿入部の先端側に該内視鏡挿入部の軸方向と平行な一つの面内で湾曲動作される湾曲部を有し、該湾曲部の外周面が柔軟性を有する弾性チューブで被覆された内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向に対する剛性が、該湾曲動作方向に対する剛性より高くされた内視鏡。
請求項１記載の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置の肉厚を、前記湾曲動作方向の周位置の肉厚より厚くした内視鏡。
請求項１または請求項２記載の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置の厚み内に、前記軸方向に沿ってワイヤーを埋設した内視鏡。
請求項２記載の内視鏡であって、
前記湾曲部は、前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置に連結部が形成されたリング状の節輪を、前記軸方向に沿って複数並設し、前後の前記節輪をそれぞれ前記連結部で相互に回動自在に連結した湾曲管構造を有し、
前記弾性チューブの前記連結部と対向する周位置の肉厚を、該周位置の両脇側より薄くした内視鏡。
請求項４記載の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記連結部と対向する周位置の両脇側の厚肉部に、前記軸方向に沿ってワイヤーを埋設した内視鏡。
請求項１記載の内視鏡であって、
前記弾性チューブの前記湾曲動作方向に直交する方向の周位置が、他の周位置よりも弾性定数の大きい弾性材料で形成された内視鏡。