JP2011152254A - 内視鏡用可撓管のワイヤガイド機構 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡用可撓管の内蔵物を確実に保護しつつ良好な操作性を保ち、さらにワイヤの亀裂や破損を防止可能な内視鏡湾曲部のワイヤガイド機構を実現する。
【解決手段】挿入部可撓管の先端部に配置された先端ガイド部材６０には、ワイヤ４８が通るガイド穴６０Ｈが設けられている。ワイヤ４８の先端領域４８Ｔの周囲には、ワイヤ止め５４が形成されている。ワイヤ止め５４は、ガイド穴６０Ｈに嵌合する嵌合領域５４Ａを含む。嵌合領域５４Ａがガイド穴６０Ｈに嵌合されていること等により、先端領域４８Ｔは、先端ガイド部材６０により保持される。
【選択図】図３

Description

本発明は、内視鏡用可撓管の湾曲動作のためのワイヤを含むワイヤガイド機構に関する。

内視鏡の挿入部は、一般に可撓管で形成されている。この内視鏡用可撓管の先端寄りの部分においては、通常、複数のリング状のセグメント部材が互いに連結された湾曲部が形成されている。そして、連結されたセグメント部材のガイド穴を通るワイヤを配置し、ユーザの操作に応じてワイヤを引っ張り、あるいは緩めることにより、内視鏡用可撓管の湾曲部を湾曲させることが知られている（特許文献１参照）。

ワイヤの先端においては、通常、ワイヤ止めが形成されており、ワイヤ止めは、内視鏡用可撓管湾曲部の先端のセグメント部材におけるガイド部よりもさらに先端側に突出している。このワイヤ止めの径は、セグメント部材のガイド穴の径よりも大きい。このようなワイヤ止めにより、ガイド穴を通って移動可能であるワイヤのセグメント部材からの脱離が防止される。ワイヤ止めは、一般に、ろう付によりワイヤ本体の外周に固定されている。そしてろう付により形成されたろう付部は、先端に配置されたセグメント部材のガイド穴に接している。

特開昭６０−１０２６０７号公報

ワイヤの先端が移動可能である場合、先端側に突出したワイヤ止めを含むワイヤの先端領域が、撮像ユニット等の内視鏡用可撓管の内蔵物に接触する可能性がある。この場合、ワイヤの先端領域が内蔵物に損傷を与えるおそれがある。この損傷を防止すべく、先端のセグメント部材を基端部側に伸びた形状に変えること等により、ワイヤ止めの位置を基端部側にずらすことが考えられるが、この場合、湾曲しない先端硬性部が長くなってしまう。この結果、内視鏡用可撓管の操作性が低下してしまう。

また、ワイヤ止めを固定するろう付に使用された金属の冷却による微細な変形等により、ろう付部の形状には、多少の誤差が生じ得る。そして本来の均等な形状ではないろう付部がセグメント部材のガイド穴に接した状態においては、ワイヤ止めを含むワイヤの先端部が、不自然に湾曲してしまう。このため、同一箇所が繰り返し湾曲されることにより、ワイヤの先端部に亀裂が生じる恐れがある。そして亀裂によりワイヤが破損すると、湾曲動作が不自由となって内視鏡観察に支障をきたし得る。

本発明は、内視鏡用可撓管の内蔵物を確実に保護しつつ良好な操作性を保ち、さらにワイヤの亀裂や破損を防止可能な内視鏡湾曲部のワイヤガイド機構の実現を目的とする。

本発明のワイヤガイド機構は、内視鏡用可撓管を湾曲させるために内視鏡用可撓管の長手方向に沿って配置されたワイヤと、ワイヤの通るガイド穴がそれぞれ設けられた複数のガイド部材とを備えている。そしてワイヤガイド機構は、ワイヤの先端領域の外周においてワイヤ止めが形成されており、ワイヤ止めが、複数のガイド部材のうちで先端に配置された先端ガイド部材のガイド穴に嵌合することにより、先端領域が先端ガイド部材により保持されていることを特徴とする。

ワイヤ止めは、ガイド穴に嵌合する嵌合領域と、嵌合領域がガイド穴に嵌合しているときに先端ガイド部材よりも先端側に突出する突出領域とを有することが好ましい。この場合、突出領域の径が嵌合領域の径よりも大きいことが、さらに好ましい。嵌合領域は、例えば、基端部側の径が先端側の径よりも小さいテーパ状である。先端ガイド部材においては、例えば、ガイド穴の基端部側の径が先端側の径よりも小さい。

ワイヤ止めにおいては、嵌合領域と突出領域とが段状に配置されていることが好ましい。この場合、嵌合領域と突出領域との間で、先端ガイド部材の先端部が当接する当接面が形成されていることがより好ましい。

ワイヤ止めは、例えば、ガイド穴に嵌合すると先端ガイド部材の内側に収納される。この場合、ワイヤ止めが、先端側の径が基端部側の径よりも大きい段状であることが好ましい。

本発明によれば、内視鏡用可撓管の挿入部における内蔵物を確実に保護しつつ良好な操作性を保ち、さらにワイヤの亀裂や破損を防止可能な内視鏡湾曲部のワイヤガイド機構を実現できる。

第１の実施形態の内視鏡装置のスコープを示す図である。 第１の実施形態の挿入部可撓管の湾曲領域を長手方向に沿って切断した断面図である。 第１の実施形態における先端ガイド部材の周囲を拡大して示す断面図である。 第２の実施形態における先端ガイド部材の周囲を拡大して示す断面図である。 第３の実施形態における先端ガイド部材の周囲を拡大して示す断面図である。 比較例における先端ガイド部材の周囲を拡大して示す断面図である。 比較例のワイヤに亀裂が生じた状態を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。図１は、第１の実施形態の内視鏡装置のスコープを示す図である。

内視鏡装置のスコープ１０は、操作部２０から延びる挿入部３０（内視鏡用可撓管）を含む。挿入部３０は、体内器官の画像を生成するために、体腔内に挿入される。内視鏡装置のプロセッサに設けられた光源（いずれも図示せず）から、照明光が挿入部３０に送られる。照明光は、挿入部３０の先端面３０Ｔから観察の対象である体内器官に出射される。

体内器官からの反射光により、挿入部３０の先端に設けられた撮像素子（図示せず）で生成された画像信号等は、プロセッサに送られる。画像信号は、プロセッサにおける所定の処理の後に、画像表示装置（図示せず）に送信される。この結果、体内器官が観察、撮影される。

このように、内視鏡観察のために体腔内に挿入される挿入部３０の先端には、湾曲操作が可能な湾曲領域３２が設けられている。この湾曲領域３２により、所望の体内器官を容易に観察、撮影可能できる。これに対し、挿入部３０における基端部３６、すなわち操作部２０側の領域は、挿入部３０の挿入動作を容易にするべく、ある程度の硬さを有しており、湾曲しにくい。

図２は、第１の実施形態の挿入部３０の湾曲領域３２を長手方向に沿って切断した断面図である。図３は、図２における先端ガイド部材の周囲を拡大して示す断面図である。

挿入部３０の湾曲領域３２の中心には、複数のセグメント部材４０が互いに接続された節輪構造体５０が設けられている。節輪構造体５０は、挿入部３０の芯材として機能する。なお節輪構造体５０の先端、すなわち先端面３０Ｔ側には、セグメント部材４０と形状が異なるセグメント部材４２が配置されている。後述する先端硬性部と、節輪構造体５０との接続のためである。また、節輪構造体５０の外側には、挿入部３０の表面を形成する外皮層５２が設けられている。

セグメント部材４０、４２においては、舌片４４が形成されている。互いに隣接するセグメント部材４０同士、あるいはセグメント部材４０および４２は、舌片４４同士がリベット４６で固定されることにより、互いに回動自在に接続されている。このようにセグメント部材４０が、リベット４６の軸を中心として、隣接するセグメント部材４０に対して相対回動自在であることにより、節輪構造体５０は湾曲可能である。なお、湾曲領域３２における節輪構造体５０が形成されていない先端硬性部３８は、湾曲しない。

節輪構造体５０においては、金属繊維を束ねたワイヤ４８と、複数のガイド部材６０を有するワイヤガイド機構６４が設けられている。ワイヤ４８は、矢印Ａの示す挿入部３０および節輪構造体５０の長手方向に沿って配置されている。そしてガイド部材６０は、セグメント部材４０、４２に取り付けられている。複数のガイド部材６０には、それぞれワイヤ４８が通るガイド穴６０Ｈが設けられている。

ワイヤ４８の先端領域４８Ｔの周囲には、ワイヤ止め５４が形成されている。ワイヤ止め５４は、先端領域４８Ｔがガイド部材６０のガイド穴６０Ｈから脱離することを防止する。このためワイヤ止め５４は、節輪構造体５０の先端に配置されたガイド部材６０（先端ガイド部材）のガイド穴６０Ｈに嵌合されている。一方、ワイヤ４８の基端部３６側は、挿入部３０の操作部２０（図１参照）に連結している。

このように、挿入部３０の長手方向および節輪構造体５０の中心軸５０Ａに沿って配置されたワイヤ４８が、操作部２０の操作により引っ張られ、あるいは緩められて引き延ばされる。この結果、ユーザの指示に応じて湾曲領域３２が湾曲し、あるいは湾曲状態から直線状に引き延ばされる。

ワイヤ止め５４は、図３に示されたように、先端ガイド部材６０のガイド穴６０Ｈに嵌合する嵌合領域５４Ａと、突出領域５４Ｂとを含む。突出領域５４Ｂは、矢印Ｂの示すように、先端ガイド部材６０よりも挿入部３０の先端側に、すなわち挿入部３０の先端面３０Ｔ側に突出している（図２参照）。

嵌合領域５４Ａは、基端部３６側の径が先端側の径よりも小さいテーパ状である。この嵌合領域５４Ａの形状に対応するように、先端ガイド部材６０においては、ガイド穴６０Ｈの基端部側の径が先端側の径よりも小さい。そして突出領域５４Ｂは略円筒形であって、突出領域５４Ｂの径は、嵌合領域５４Ａの最大径よりも若干大きい。

このように、テーパ状の嵌合領域５４Ａをガイド穴６０Ｈに嵌合させつつ、より径の大きい突出領域５４Ｂを設けたことにより、ワイヤ４８の先端領域４８Ｔは、先端ガイド部材６０によって強固に保持される。このため、主としてワイヤ４８を基端部側に引っ張る方向の力が加えられても、図３に示されたように、ワイヤ４８の直進性が保たれる。

また、ワイヤ４８を先端部側に押し出す力が加えられても、嵌合領域５４Ａと先端ガイド部材６０との間の摩擦により、ガイド穴６０Ｈから外れた先端領域４８Ｔが、矢印Ｂの示すように先端側に移動することが防止される。このため、先端領域４８Ｔおよびワイヤ止め５４が、挿入部３０の先端に設けられた撮像ユニット５６（図２参照）に対して接触することも防止される。

なおワイヤ止め５４は、金属等の適度に硬い部材で形成されている。ワイヤ止め５４は、例えば、ろう付により先端領域４８Ｔに固定されている。このためワイヤ止め５４の基端部側には、ろう付に用いられたはんだ等により、ろう付部６２が形成されている。ろう付部６２は、ワイヤ止め５４ほど強度が高くないため、先端ガイド部材６０の内面６０Ｓにより押圧されないように、破線で示された嵌合領域５４Ａの傾斜面の延長面５４Ｓよりも内側に形成されている。

以上のように本実施形態によれば、ワイヤ４８の移動により、先端領域４８Ｔが撮像ユニット５６等の挿入部３０の内蔵物に接触し、破損させることは確実に防止される。さらに、ワイヤ止め５４をガイド穴６０Ｈに嵌合させたことにより、湾曲領域３２の先端側へのワイヤ４８の突出量が抑制される。このため、例えばより短いセグメント部材４２（図２参照）を用いて、ワイヤ４８を内蔵物の近傍まで配置することにより先端硬性部３８を短くし、湾曲可能な領域を十分に確保することができる。従って挿入部３０は、操作性にも優れている。

さらに、先端ガイド部材６０によってワイヤ止め５４が保持されるため、先端領域４８Ｔは、不自然な形状となるように繰り返し湾曲されることがなく、真っ直ぐの状態で保たれる。このため、先端領域４８Ｔにおける亀裂の発生や破損が防止され、ワイヤ４８を長期間に渡り良好な状態で使用できる。

次に、第２の実施形態につき、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。図４は、第２の実施形態における先端ガイド部材６０の周囲を拡大した、図３に対応する断面図である。なお以下の図面では、第１の実施形態と同一、もしくは対応する部材には同一の符号が付されている。

本実施形態においては、ワイヤ止め５４および先端ガイド部材６０の形状が、第１の実施形態と異なっている。すなわち本実施形態では、嵌合領域５４Ａと突出領域５４Ｂとがいずれも略円筒形であり、ガイド穴６０Ｈの径も一定である。そして、より径の大きい嵌合領域５４Ａと、径の小さい突出領域５４Ｂとが、ワイヤ４８の長手方向に関して段状に配置されている。

嵌合領域５４Ａは、ガイド穴６０Ｈに嵌合し、先端ガイド部材６０によって保持される。このため本実施形態においても、先端領域４８Ｔが矢印Ｂの示すように先端側に移動してしまうことが防止される。

さらに、突出領域５４Ｂと嵌合領域５４Ａとの間には、当接面５４Ｐが設けられている。当接面５４Ｐは、ワイヤ４８の長手方向に対して垂直であって、先端領域４８Ｔの全周に渡って設けられている。このような当接面５４Ｐに先端ガイド部材６０の先端部６０Ｔが当接するため、ワイヤ４８が基端部側に引っ張られた場合であっても、先端ガイド部材６０に保持された先端領域４８Ｔの移動が防止される。

以上のように本実施形態によれば、ワイヤ止め５４において当接面５４Ｐを設けたことにより、先端領域４８Ｔは、先端ガイド部材６０によってさらに強固に保持される。このため、先端領域４８Ｔの移動をより確実に防止できる。

次に、第３の実施形態につき、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。図５は、第３の実施形態における先端ガイド部材６０の周囲を拡大した、図３、４に対応する断面図である。

本実施形態においては、ワイヤ止め５４が、ガイド穴６０Ｈに嵌合されると、先端ガイド部材６０の内部に収納される。すなわち、ガイド穴６０Ｈに嵌合された状態のワイヤ止め５４においては、嵌合領域５４Ａのみならず、突出領域５４Ｂもガイド穴６０Ｈ内に収納される。

本実施形態のワイヤ止め５４の形状は、第２の実施形態と同様である。すなわち、より先端側にあって径の大きい嵌合領域５４Ａと、基端部側にあって径の小さい突出領域５４Ｂとが、ワイヤ４８の長手方向に関して段状に配置されている。

一方、本実施形態の先端ガイド部材６０は、嵌合状態のワイヤ止め５４全体を内部に収納するために、ワイヤ４８の長手方向に沿ったサイズがこれまでの実施形態よりも大きい。また、ガイド穴６０の形状はワイヤ止め５４の形状に対応しており、当接面５４Ｐの当接するガイド側当接面６０Ｐが形成されている。

以上のように本実施形態によれば、突出領域５４Ｂが収納可能であるため、例えばセグメント部材４２（図２参照）をより短くすること等によって、先端ガイド部材６０を撮像ユニット５６に近づけて配置することができる。従って、本実施形態においては、これまでの実施形態よりもさらに、ワイヤ４８を先端面３１Ｔ側まで配置することができ、湾曲可能な領域が十分に確保される（図１参照）。

また、ワイヤ止め５４がガイド穴６０Ｈに嵌合されると、当接面５４Ｐの全域が、先端ガイド部材６０のガイド側当接面６０Ｐに当接されるため、ワイヤ止め５４は、先端ガイド部材６０によってより強固に保持される。

次に、比較例のワイヤガイド機構につき説明する。図６は、比較例における先端ガイド部材の周囲を拡大した、図３〜５に対応する断面図である。図７は、比較例のワイヤに亀裂が生じた状態を示す断面図である。

比較例のワイヤ６８においては、先端領域６８Ｔの外周にワイヤ止め７４を固定するためのろう付により形成されたろう付部８２が形成されている。そしてワイヤ止め７４は、先端ガイド部材８０のガイド穴８０Ｈに嵌合されず、ろう付部８２が、単に先端部８０Ｔに接しているのみである。このように、ワイヤ止め７４が嵌合されず、先端領域６８Ｔが先端ガイド部材８０によって保持されていないため、先端領域６８Ｔは、矢印Ｂの示すように、挿入部可撓管の先端面（図示せず）側に向かって移動し得る。

このため先端領域６８Ｔが、例えば上述の実施形態で示された撮像ユニット５６（図２参照）等の内容物に接触し、内蔵物に損傷を与えるおそれがある。そしてこのような内容物の損傷を防止すべく、先端ガイド部材８０の位置を基端部側に移動させた場合には、上述の実施形態の先端硬性部３８に相当する領域が長くなり、ワイヤ６８が挿入部可撓管の先端付近に配置されなくなる。このため、挿入部可撓管の操作性が低下してしまう。

また、ろう付部８２の形状には、一般的に多少の誤差が生じ得る。ワイヤ６８の製造時にやや不均等にろう付されたり、ろう付に使用された金属の冷却による微細な変形等による。さらに、ワイヤ止め７４ほどの強度の高くないろう付部８２は、当初はほぼ正常かつ均等な形状であったとしても、長期間に渡って先端部８０Ｔに押し付けられることにより摩耗し、不均等な形状に変化し得る。

例えば、図７に示されたワイヤ６８においては、ろう付部８２の紙面下側の領域が、上側の領域よりも小さくなっている。このように不均等な形状のろう付部８２が先端ガイド部材８０に接すると、先端領域６８Ｔは、不自然に湾曲してしまう。そして先端領域６８Ｔが繰り返し湾曲されると、ワイヤ６８において亀裂６８Ａが生じる恐れがある。亀裂６８Ａが拡張するとワイヤ６８が破損し、挿入部可撓管の湾曲動作が不可能となり得る。

これに対し、上述の各実施形態においては、内蔵物を確実に保護することができ、挿入部３０の操作性は良好である。さらに、ワイヤ４８も良好な状態で保たれる。

ワイヤガイド機構を構成する部材の形状、材質等は、上述の実施形態に限定されない。例えば、第１の実施形態においては、嵌合領域５４Ａのみでなく、ワイヤ止め５４全体をテーパ状にしても良い。また、第１〜第３の実施形態を適宜、組み合わせても良い。例えば、第１の実施形態のテーパ状の嵌合領域５４Ａを含むワイヤ止め５４（図３参照）において、第２の実施形態の当接面５４Ｐ（図４参照）を設けても良い。

３０ 挿入部（内視鏡用可撓管）
４８ ワイヤ
４８Ｔ 先端領域
５４ ワイヤ止め
５４Ａ 嵌合領域
５４Ｂ 突出領域
５４Ｐ 当接面
６０ ガイド部材
６０Ｔ 先端部
６４ ワイヤガイド機構

Claims (9)

1. 内視鏡用可撓管を湾曲させるために前記内視鏡用可撓管の長手方向に沿って配置されたワイヤと、前記ワイヤの通るガイド穴がそれぞれ設けられた複数のガイド部材とを備え、
   前記ワイヤの先端領域の外周においてワイヤ止めが形成されており、前記ワイヤ止めが、前記複数のガイド部材のうちで先端に配置された先端ガイド部材の前記ガイド穴に嵌合することにより、前記先端領域が前記先端ガイド部材により保持されていることを特徴とするワイヤガイド機構。
2. 前記ワイヤ止めが、前記ガイド穴に嵌合する嵌合領域と、前記嵌合領域が前記ガイド穴に嵌合しているときに前記先端ガイド部材よりも先端側に突出する突出領域とを有することを特徴とする請求項１に記載のワイヤガイド機構。
3. 前記突出領域の径が、前記嵌合領域の径よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載のワイヤガイド機構。
4. 前記嵌合領域が、基端部側の径が先端側の径よりも小さいテーパ状であることを特徴とする請求項２に記載のワイヤガイド機構。
5. 前記先端ガイド部材において、前記ガイド穴の基端部側の径が先端側の径よりも小さいことを特徴とする請求項２に記載のワイヤガイド機構。
6. 前記ワイヤ止めにおいて、前記嵌合領域と前記突出領域とが段状に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のワイヤガイド機構。
7. 前記嵌合領域と前記突出領域との間で、前記先端ガイド部材の先端部が当接する当接面が形成されていることを特徴とする請求項６に記載のワイヤガイド機構。
8. 前記ワイヤ止めが、前記ガイド穴に嵌合すると前記先端ガイド部材の内側に収納されることを特徴とする請求項１に記載のワイヤガイド機構。
9. 前記ワイヤ止めが、先端側の径が基端部側の径よりも大きい段状であることを特徴とする請求項８に記載のワイヤガイド機構。

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