JP2012016501A - 体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】屈曲自在部の屈曲形状を保持するために対をなす操作ワイヤを同時に牽引操作する操作を、小さな操作力量で行うことができ、しかも操作性がよく、構造がシンプルで軽量に構成することができる体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置を提供すること。
【解決手段】対をなす操作ワイヤ５の後端側の部分が巻回されて可撓管部１の方に向かって引き出されたプーリ７と、プーリ７を回転自在に支持して対をなす操作ワイヤ５の引き出し方向と略平行方向にスライド自在に設けられたプーリ支持部材１０と、プーリ支持部材１０を対をなす操作ワイヤ５の引き出し方向と反対方向に付勢するための板バネ１５とが設けられている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、内視鏡を体腔内に挿入する際にガイドとして用いられる内視鏡案内管装置や内視鏡自体又は内視鏡用処置具等のような体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置に関する。

近年、可撓性内視鏡の挿入部を挿通自在であって可撓性内視鏡の挿入部の形状変化に対応して受動的に形状変化する屈曲自在部を備えた内視鏡案内管装置が知られている（例えば、特許文献１）。

そのような装置においては、体腔内に挿入される可撓管部の先端側に設けられた屈曲自在部の屈曲形状が、対をなす操作ワイヤを可撓管部の後端側に設けられた操作部側から同時に牽引操作して両方の操作ワイヤの張力を共に高めることにより保持されるように構成されている。

また、内視鏡自体や、内視鏡の処置具挿通チャンネルに通して使用される内視鏡用処置具等においても同様の機能を有する屈曲自在部を備えたものがある（例えば、特許文献２、３）。

特開２００９−１１２５３６ 特開２００９−１１２５３７ 特開２００９−１１２５３８

そのような体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置において、可撓管部の先端側に設けられた屈曲自在部の屈曲形状を保持するために、対をなす操作ワイヤを操作部側から同時に牽引操作する操作を行う場合、通常の内視鏡の湾曲操作装置等と比べて操作ワイヤの牽引力量が著しく大きなものになる。

そのため、従来の体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置においては、螺動する操作輪を何回も回転操作させる機構を採用して操作に大きな力を要しないようにしていたが、煩雑な操作になるため操作性が悪く、構造的にも複雑で重い装置になってしまう欠点がある。

本発明は、屈曲自在部の屈曲形状を保持するために対をなす操作ワイヤを同時に牽引操作する操作を、小さな操作力量で行うことができ、しかも操作性がよく、構造がシンプルで軽量に構成することができる体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置は、体腔内に挿入される可撓管部の先端側に設けられた屈曲自在部の屈曲形状が、対をなす操作ワイヤを可撓管部の後端側に設けられた操作部側から同時に牽引操作して両操作ワイヤの張力を共に高めることにより保持されるように構成された体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置において、操作部に、対をなす操作ワイヤの後端側の部分が巻回されて可撓管部の方に向かって引き出されたプーリと、プーリを回転自在に支持して対をなす操作ワイヤの引き出し方向と略平行方向に移動自在に設けられたプーリ支持部材と、プーリ支持部材を移動操作して操作部に任意に固定させることができる形状保持操作部材と、プーリ支持部材を対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に付勢するための板ばねとが設けられ、板ばねは、無負荷状態の形状からプーリ支持部材の壁面にプーリ支持部材の移動に伴って当接することで伸ばされてばね力（復元力）がチャージされる状態に配置され、プーリ支持部材が対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に移動すると板ばねが元の形状に戻りながらそのばね力でプーリ支持部材の移動がアシストされ、プーリ支持部材がそれと逆方向に移動する際にプーリ支持部材が板ばねを伸ばした状態に弾性変形させるものである。

なお、板ばねが対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対側の端部において操作部に固定され、板ばねの他端側は自由端になっていて、プーリ支持部材が対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に移動すると板ばねが自由端側から元の形状に戻りながらそのばね力でプーリ支持部材の移動をアシストするものであってもよい。

また、板ばねの厚みが自由端側から固定端側へ次第に厚く形成されていてもよく、板ばねの自由形状が略円弧形状に形成されていてもよい。

本発明によれば、プーリ支持部材が対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に移動すると板ばねが元の形状に戻りながらそのばね力でプーリ支持部材の移動がアシストされるので、屈曲自在部の屈曲形状を保持するために対をなす操作ワイヤを同時に牽引操作する操作を小さな操作力量で行うことができ、しかも操作性がよく、構造がシンプルで軽量に構成することができる。

本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置における屈曲形状保持状態の側面断面図である。 本発明の実施例に係る内視鏡案内管装置の全体構成を示す外観図である。 本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置の側面断面図である。 本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置の部分斜視図である。 本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置における屈曲形状保持状態ではない状態の側面断面図である。 本発明の実施例に係る体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置において屈曲形状を保持するための操作の途中の状態の側面断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、可撓性内視鏡の挿入部を挿通自在な内視鏡案内管装置を示している。
体腔内に挿入される挿入部は、可撓管部１の先端側に屈曲自在部２を直列に連結して構成されている。可撓管部１と屈曲自在部２は共に外力を加えて屈曲させることができるものであるが、屈曲自在部２の方が可撓管部１より小さな力で小さな曲率半径まで容易に屈曲させることができる点で大きな相違がある。

可撓管部１を構成する管部の構成は一般的な内視鏡の可撓管部と同様であり、例えば金属帯材を一定の径で螺旋状に巻いて形成された螺旋管の外周に網状管が被覆されて、その外周に外皮が押出成形等で被覆されたものである。ただし、その他の構成であっても差し支えない。

屈曲自在部２を構成する管部の基本的な構成は一般的な内視鏡の湾曲部と同様であり、相対的に回動自在に直列に連結された多数の関節輪の外周に網状管が被覆されて、その外周にゴムチューブ等が被覆されたものである。

そして、特許文献１に記載された公知発明等と同様なので図示は省略するが、操作ワイヤを案内するワイヤガイドが、ワイヤの走行方向に対して真っ直ぐではなくて例えば波打った形状に形成され、その中を操作ワイヤが緩く通過している（ただし、その他の構成であっても差し支えない）。

その結果、例えば対をなすように１８０°対称位置に配置された操作ワイヤが進退自在なフリーの状態になっていれば屈曲自在部２は外力によって自由に屈曲し、対をなす操作ワイヤが後方から一緒に強く牽引されて張力が共に高められた状態になっていると、操作ワイヤと各ワイヤガイド間に大きな摩擦抵抗が発生して、屈曲自在部２の屈曲形状（例えばＳ字状）がそのまま保持される。

なお、一般の内視鏡の湾曲部の場合には、操作ワイヤと各ワイヤガイド間に格別大きな摩擦抵抗が発生しないようになっているので、例えばＳ字状の屈曲形状を保持しようとしても、簡単にＪ字状やＩ字状等に変形してしまう。

これに対し、屈曲自在部２においては、全体的な屈曲角度だけでなく部分部分における屈曲角度が保持されることにより、全体的な屈曲形状が崩れずに保持される点で、一般的な内視鏡の湾曲部と相違する。

挿入部１，２内には、図示されていない内視鏡の挿入部を通すための内視鏡案内管路３が全長にわたって配置されている。したがって、屈曲自在部２がフリーな状態においてその内側で内視鏡の湾曲部が屈曲操作されると、その湾曲部の屈曲形状と同じ形状に屈曲自在部２が屈曲する。内視鏡案内管路３の入口開口３ａは、可撓管部１の後端に連結された操作部４の後端面に形成され、出口開口３ｂは屈曲自在部２の最先端面に形成されている。

操作ワイヤ５は、この実施例では例えば２対（即ち、４本）設けられていて、それらの先端が屈曲自在部２の先端部分に例えば９０°間隔で固定されている。それに合わせて屈曲自在部２内には前述のようなワイヤガイドが９０°間隔で設けられている。ただし、操作ワイヤ５が３対以上あっても差し支えない。

各操作ワイヤ５の後端は操作部４内に引き出されていて、各対毎に一つながりにされてプーリ７に巻回されている（但し、必ずしも一つながりにする必要はない）。したがって、この実施例ではプーリ７が二つ設けられている。プーリ７については詳細に後述する。

８は、屈曲自在部２の屈曲形状を保持するためにプーリ７を手動でスライド移動させることができる形状保持操作部材である。なお、操作部４内においては、内視鏡案内管路３が真っ直ぐに配置されるのを妨げないようにプーリ７等が配置されている。

図３は、操作部４内のプーリ７付近の構成を示す側面断面図、図４はその一部を省略して示す斜視図である。ただし、図３及び図４は、構造説明をするために後述する板ばね１５が無負荷で自然形状にある状態を示しており、実際の使用状態を示すものではない。

二対設けられた操作ワイヤ５の後端側の部分が個別に巻回された二つのプーリ７は、潤滑性の高い材料からなるスペーサ９を間に挟んで重ね合わされた状態で、個別に自由に回転することができるようにプーリ支持部材１０に回転自在に支持されている。

各プーリ７の外周には、全周にわたって例えば断面形状がＶ字状の円周溝が形成されていて、その円周溝内に操作ワイヤ５が嵌め込まれ、そこから各操作ワイヤ５が可撓管部１の方向に引き出されている。

その結果、屈曲自在部２側の動きによって操作ワイヤ５の基端側が軸線方向に進退すると、それによりプーリ７が軸線周りに回転させられ、操作ワイヤ５が自由に進退動作することができる。

そのようなプーリ７を回転自在に支持するプーリ支持部材１０は、潤滑性の高いフッ素樹脂材等で形成されて、操作部４に平行に設けられた外壁フレーム１１と内部フレーム１２との間にスライド自在に挟まれた状態に配置されている。

図３に示されるプーリ支持部材１０の上下両端面（即ち、プーリ７の支持軸に対し垂直をなす両端面）はプーリ支持部材１０のスライド方向と平行な平面状に形成され、外壁フレーム１１には、プーリ支持部材１０のスライド運動のガイドとなる真っ直ぐな長孔１３が操作ワイヤ５の引き出し方向と略平行方向に細長く穿設されている。

そして、プーリ支持部材１０の下端面の中心位置からプーリ７の回転軸線位置に真っ直ぐ下方に突出形成されたロッド部１４が、長孔１３を緩く貫通しており、操作部４外に位置するロッド部１４の突出部がねじ棒状に形成されて、そこにナット状の形状保持操作部材８が螺合している。

したがって、形状保持操作部材８を締め付けない状態で指先でスライド操作することにより、ロッド部１４が長孔１３に案内される範囲においてプーリ支持部材１０をスライド移動させることができ、形状保持操作部材８を手動できつく締め付けると、プーリ７を支持するプーリ支持部材１０がスライド動作できない状態に固定される。なお、プーリ支持部材１０をスライド操作するための部材とそのスライド操作をできないようにロックするための部材とが、同じ部材又は別部材のどちらであっても差し支えない。

１５は、プーリ支持部材１０を図３における右方向（即ち、プーリ７から操作ワイヤ５が引き出されている方向と反対方向）に付勢するための板ばねである。板ばね１５は、無負荷の状態における自然形状が、例えば図３に示されるように左方向（即ち、操作ワイヤ５の引き出し方向）に向かって凸の円弧状（半円状）等のような湾曲した形状に形成され、その無負荷の形状から伸ばされるとばね力（復元力）がチャージされる状態になる。

板ばね１５は、固定ビス１６により内部フレーム１２に固定された基端部（即ち、操作ワイヤ５の引き出し方向と反対側に位置する端部）から外壁フレーム１１と内部フレーム１２との間の空間に延出していて先端側の自由端１５ａがプーリ７等とぶつからないように配置されている。

板ばね１５の肉厚ｔは、自由端１５ａ側から基端側へ徐々に厚く形成されている。したがって、自由端１５ａ寄りの領域の部分的なばね定数より基端寄りの領域の部分的なばね定数の方が大きくなっている。

プーリ支持部材１０には、板ばね１５と当接するばね力受け部１０ｂが形成されている。ばね力受け部１０ｂは、内部フレーム１２の平面部との間に少しの隙間をあけて、プーリ支持部材１０の本体部分から操作ワイヤ５の引き出し方向に向かって突出する突出部の稜線部であり、滑らかなアール面取りがされている。

そして、図３に図示された状態からプーリ支持部材１０が操作ワイヤ５の引き出し方向（即ち、図３において左方）に移動すると板ばね１５がプーリ支持部材１０のばね力受け部１０ｂで押されて弾性変形するが、内部フレーム１２の平面部１２ａには、板ばね１５が真っ直ぐに伸びた状態に弾性変形したときに、板ばね１５が内部フレーム１２の平面部１２ａの表面から突出しないように板ばね１５を退避させる凹溝１７が形成されている。

図５は、通常の状態（即ち、屈曲自在部２が外力によって自由に屈曲変形することができる状態）におけるプーリ７部分を示している。この状態においては、プーリ支持部材１０が移動可能範囲において操作ワイヤ５の引き出し方向に最も寄せられた位置にある。

そして、板ばね１５は、プーリ支持部材１０のスライド方向に対し平行に形成されたプーリ支持部材１０の上端面１０ａで押さえられて凹溝１７内に退避した状態に弾性変形している。その結果、屈曲自在部２が変形して操作ワイヤ５が進退するとそれに追従してプーリ７が軽く回転し、屈曲自在部２が自由に形状変化する。

屈曲自在部２の屈曲形状を保持する必要が生じた場合には、図６に示されるように形状保持操作部材８を右方（即ち、操作ワイヤ５の引き出し方向と逆方向）にスライド操作する。すると、プーリ支持部材１０が移動することにより、板ばね１５が元の形状に戻り始めて自由端１５ａ側からばね力受け部１０ｂに当接する。

その結果、板ばね１５にチャージされていたばね力（復元力）がプーリ支持部材１０を右方にスライドさせる方向に作用して、板ばね１５が自由端１５ａ側から元の形状に戻りながらプーリ支持部材１０の右方への移動をアシストする（即ち、移動させるのに要する力の一部を提供する）。したがって、この操作を小さな操作力で行うことができる。

図１は、屈曲自在部２の形状が保持される程度に全ての操作ワイヤ５が強く牽引されるまでプーリ支持部材１０が右行した状態を示している。この状態では、ばね力受け部１０ｂに当接する部分の板ばね１５の肉厚ｔが図６の場合より厚くなっており（ｔ１＞ｔ２）、板ばね１５の作用長Ｌは図６の場合と変わらない。

したがって、操作ワイヤ５の牽引に要する力はプーリ７の右行に伴って増大するものの、板ばね１５からプーリ支持部材１０の右行に作用するアシスト力もこれと共に増大するので、屈曲自在部２の形状を保持する操作ワイヤ５の牽引操作を常に小さな操作力で容易に行うことができる。

なお、アシスト力を単純にコイルスプリング等で附与しようとすると（例えば、プーリ支持部材１０の左側に配置）、プーリ支持部材１０の右行に伴ってアシスト力が次第に小さくなってしまう不都合がある。

そのようにして、プ−リ支持部材１０を形状保持位置に移動させたら、形状保持操作部材８をきつく締め込むことによりその状態が維持される。そして、形状保持状態を解除する際には、形状保持操作部材８を緩めてプーリ支持部材１０が左方（即ち、操作ワイヤ５の引き出し方向）へ移動するように形状保持操作部材８をスライド操作する。

それによって板ばね１５は、プーリ支持部材１０の上端面１０ａに当接して、プーリ支持部材１０の左行に伴って真っ直ぐに伸ばされ、ばね力がチャージされる状態に変形していく。その際には、操作に要する力として、操作ワイヤ５が強く牽引された状態から元に戻ろうとする力が減じられる。したがって、形状保持操作部材８を左行させる操作は比較的小さな力で軽く行うことができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば、可撓管部１が全て屈曲自在部によって構成されていてもよい。また、遠隔操作により屈曲させることができる湾曲部が挿入部の先端に併設されていてもよい。

また、本発明は、内視鏡案内管装置に限らず、内視鏡自体や、内視鏡の処置具挿通チャンネルに通して使用される内視鏡用処置具等であっても適用することができる。

１ 可撓管部
２ 屈曲自在部
３ 内視鏡案内管路
４ 操作部
５ 操作ワイヤ
７ プーリ
８ 形状保持操作部材
１０ プーリ支持部材
１０ａ 上端面
１０ｂ ばね力受け部
１１ 外壁フレーム
１２ 内部フレーム
１３ 長孔
１４ ロッド部
１５ 板ばね
１５ａ 自由端

Claims (4)

1. 体腔内に挿入される可撓管部の先端側に設けられた屈曲自在部の屈曲形状が、対をなす操作ワイヤを上記可撓管部の後端側に設けられた操作部側から同時に牽引操作して上記両操作ワイヤの張力を共に高めることにより保持されるように構成された体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置において、
   上記操作部に、
   上記対をなす操作ワイヤの後端側の部分が巻回されて上記可撓管部の方に向かって引き出されたプーリと、
   上記プーリを回転自在に支持して上記対をなす操作ワイヤの引き出し方向と略平行方向に移動自在に設けられたプーリ支持部材と、
   上記プーリ支持部材を移動操作して上記操作部に任意に固定させることができる形状保持操作部材と、
   上記プーリ支持部材を上記対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に付勢するための板ばねとが設けられ、
   上記板ばねは、無負荷状態の形状から上記プーリ支持部材の壁面に上記プーリ支持部材の移動に伴って当接することで伸ばされてばね力がチャージされる状態に配置され、
   上記プーリ支持部材が上記対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に移動すると上記板ばねが元の形状に戻りながらそのばね力で上記プーリ支持部材の移動がアシストされ、上記プーリ支持部材がそれと逆方向に移動する際に上記プーリ支持部材が上記板ばねを伸ばした状態に弾性変形させることを特徴とする体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置。
2. 上記板ばねが上記対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対側の端部において上記操作部に固定され、上記板ばねの他端側は自由端になっていて、上記プーリ支持部材が上記対をなす操作ワイヤの引き出し方向と反対方向に移動すると上記板ばねが上記自由端側から元の形状に戻りながらそのばね力で上記プーリ支持部材の移動をアシストする請求項１記載の体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置。
3. 上記板ばねの厚みが上記自由端側から上記固定端側へ次第に厚く形成されている請求項２記載の体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置。
4. 上記板ばねの自由形状が略円弧形状に形成されている請求項１ないし３のいずれかの項に記載の体腔内挿入管類の屈曲形状保持操作装置。

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