JP2012061221A - 内視鏡用湾曲部及びこれを備えた内視鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】内視鏡用湾曲部及びこれを備えた内視鏡において、内蔵物の配列乱れを防止し、軽い力で湾曲させる。
【解決手段】電子内視鏡の湾曲部１４は、内壁に規制部材５７，５８〜を有する１個の節輪２０と、規制部材５７，５８〜を有しない３個の節輪２１とが連結されてなる節輪ユニット２２が３セット、節輪２０が連続しないように、直列に連結されるとともに、最も先端硬性部１３側には、規制部材５７，５８〜を有しない４個の節輪２１が連結され、節輪２０，２１の外周を柔軟性のあるアングルゴム２３で被覆した構成である。規制部材５７，５８〜は、ライトガイド等の内蔵物の径方向の位置を規制し、湾曲部１４が湾曲された際に、内蔵物同士が絡み合ったり、擦れて破損することが確実に防止される。節輪２０は湾曲部１４内で３個のみであるとともに、節輪２０同士の間に十分な間隔が取られているから、湾曲部１４の湾曲動作を軽い力で行なうことができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、内視鏡用湾曲部及びこれを備えた内視鏡の構成に関する。

従来、医療分野において、内視鏡を利用した検査が広く普及している。内視鏡は、患者の体（被検体）内に挿入される挿入部と、医師（術者）が操作する操作部とを備える。挿入部は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子を内蔵した先端硬性部と、これに連設され、複数個の節輪を回動自在に連結することにより湾曲自在に構成された湾曲部（内視鏡用湾曲部）と、これに連設され、可撓性を有する軟性部とから構成されている。

挿入部内には、操作部のアングルノブの操作と連動して押し引きされる操作ワイヤが設けられている。アングルノブを操作することで、湾曲部が上下または左右方向に湾曲し、先端硬性部が所望の方向に向けられる。操作ワイヤの他に、挿入部内には、撮像素子に接続される信号ケーブルや照明用のライトガイド、処置具が挿通される鉗子チャンネル、あるいは送気・送水チャンネルといった内蔵物が配設されている。

内蔵物は、その先端が先端硬性部に固定されている。このため、湾曲部が湾曲されると、内蔵物は挿入部の軸方向に移動する。湾曲部内に隙間がある場合、内蔵物は、軸方向だけでなく径方向（軸方向に直交する方向）にも移動する。内蔵物は、このように湾曲部の湾曲に伴って移動するため、互いに捻れたり絡まったりして損傷を受けることがある。この問題を解決するために、下記の特許文献１，２が提案されている。

特許文献１には、節輪の中心に対して約９０°ずつ異なる位置に配置された突設部が記載されている。突設部には、操作ワイヤを通すためのワイヤ挿通穴が設けられている。突設部は、節輪の内側に向かって突出されているため、内蔵物であるライトガイドや撮像ケーブルがある程度区分され、ライトガイドや撮像ケーブルの湾曲部内での配列乱れを防止している。

提示文献２には、節輪の円盤状板部の中央部に円形状の貫通口が形成され、この中心に対して約９０°ずつ異なる位置の縁部に切欠きが設けられている。この切欠きからなる４個の保持部に、内蔵物であるライトガイドファイバ、送気用チューブ、送水用チューブ、処置具挿通チャンネルがそれぞれ保持されている。これにより、４つの内蔵物の配列乱れが防止されている。

特開２００７−１５１８１０号公報 特開２００９−２７９２５４号公報

特許文献１、２に記載された内蔵物の配列乱れを防止する節輪は、湾曲部のほぼ全長にわたって設けられている。これにより、節輪と内蔵物との摩擦が大きくなるため、湾曲部の湾曲動作が重くなるという欠点がある。

本発明は、上記背景を鑑みてなされたものであり、その目的は、湾曲される際に生じやすい内蔵物の配列乱れを防止して内蔵物の破損を防止できるとともに、軽い力で湾曲させることができる内視鏡用湾曲部及びこれを備えた内視鏡を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の内視鏡用湾曲部は、円筒部と、この円筒部の両端部に設けられ、前記円筒部同士を回動自在に連結する連結手段とからなる節輪の複数個を、前記連結手段により直列につなげることにより湾曲自在に構成されるとともに、湾曲される際に操作されるワイヤ以外に複数本の内蔵物が内挿された内視鏡用湾曲部において、所定の個数おきに選択された複数個の節輪の円筒部の内壁に、前記円筒部の内側へ向けて突出することにより、前記内蔵物の径方向への移動を規制する複数個の規制部材を設けたことを特徴とする。

前記規制部材が設けられた１個の節輪につき前記規制部材が設けられていない複数個の節輪を直列につなぐことにより１個の節輪ユニットを構成し、この節輪ユニットを、前記規制部材が設けられた節輪が連続しないように、複数個つなげることにより構成されることが好ましい。

前記規制部材は、前記ワイヤの通路を避ける位置に設けられていることが好ましい。また、前記規制部材は、前記ワイヤが貫通する孔を形成してあることが好ましい。

本発明の内視鏡は、前記内視鏡用湾曲部を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、所定の個数おきに選択された複数個の節輪の円筒部の内壁に内蔵物の径方向への移動を規制する複数個の規制部材を設けたので、内蔵物の配列乱れを防止し、内蔵物の破損を防止できるとともに、全長にわたって規制部材が設けられたものに比べて軽い力で内視鏡用湾曲部を曲げることができる。

規制部材が設けられた１個の節輪につき規制部材が設けられていない複数個の節輪を直列につなぐことにより１個の節輪ユニットを構成し、この節輪ユニットを複数個つなげることにより内視鏡用湾曲部を構成したので、規制部材付き節輪がほぼ一定間隔で設けられた内視鏡用湾曲部の組み立てを簡単に行なうことができる。

内視鏡の外観図である。 節輪ユニットの構成を示す断面図である。 節輪ユニットを連結した湾曲部を縦切りにした断面図である。 節輪の連結構造を示す分解斜視図である。 図３のＶ−Ｖで湾曲部を輪切りにした断面図である。

図１において、電子内視鏡１（内視鏡）は、体内に挿入される挿入部１０と、挿入部１０の基端部分に連設された操作部１１と、操作部１１に繋げられたユニバーサルコード１２とを備える。挿入部１０は、先端硬性部１３と、先端硬性部１３の基端に連設された湾曲自在な湾曲部１４（内視鏡用湾曲部）と、湾曲部１４の基端に連設された可撓性を有する軟性部１５とを有する。軟性部１５は、先端硬性部１３を体内の目的の位置に到達させるために、例えば２ｍ前後の長さをもつ。

先端硬性部１３には、対物レンズやＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子が内蔵されている。対物レンズから取り込まれた体内の被観察部位の像は、撮像素子によって撮像される。撮像素子で得られた画像信号は、挿入部１０および操作部１１内に挿通された信号ケーブル５２（図５参照）を介して、ユニバーサルコード１２とコネクタ接続されたプロセッサ装置（図示せず）に送信される。プロセッサ装置は、画像信号に対して各種画像処理を施し、モニタ（図示せず）に観察画像として表示する。

また、先端硬性部１３には、照明窓が設けられている。ユニバーサルコード１２にコネクタ接続された光源装置（図示せず）からの照明光が、挿入部１０および操作部１１内に挿通されたライトガイド５１、５３（図５参照）を介して照明窓に導かれ、照明窓から被観察部位に照射される。

操作部１１には、鉗子口１６が設けられている。鉗子口１６には、患部の治療に用いられる鉗子や注射針といった処置具が挿通される。鉗子口１６は、挿入部１０内に配設された鉗子チャンネル１７（点線で示す、図５も参照）に接続され、鉗子チャンネル１７は、先端硬性部１３に設けられた鉗子出口（図示せず）に接続される。

操作部１１には、送気・送水ボタン１８、および吸引ボタン１９が設けられている。送気・送水ボタン１８は、挿入部１０内に設けられた送気・送水チャンネル５４，５５（図５参照）に、エアー、または水等の液体を流す際に操作される。送気・送水チャンネル５４，５５に流れたエアーまたは液体は、先端硬性部１３に設けられたノズル（図示せず）から噴射される。吸引ボタン１９は、体内の液体や組織等の被吸引物を、鉗子チャンネル１７を通じて吸引する際に操作される。

湾曲部１４は、図２及び図３に示すように、内壁に内蔵物の径方向の位置を規制する複数の規制部材５７〜６１（図４，図５参照）を備えた１個の節輪２０と、外観は節輪２０と同じであるが、規制部材５７〜６１を有しない例えば３個の節輪２１とが回動自在に連結されてなる節輪ユニット２２が、例えば３セット、節輪２０が連続しないように、直列に連結されるとともに、最も先端硬性部１３側には、節輪２０を含まない４個の節輪２１が連結され、節輪２０，２１の外周を柔軟性のあるアングルゴム２３で被覆した構成である。なお、湾曲部１４の製造開始以前に、節輪ユニット２２は製造されている。

上述したように、最も先端硬性部１３側に４個の節輪２１が連結され、その先頭の節輪２１が先端硬性部１３に固定されている。これは、湾曲部１４内を挿通された各内蔵物が先端硬性部１３内の各所に固定されるため、先端硬性部１３に最も近い節輪に規制部材５７〜６１が設けられていると、湾曲部１４の湾曲動作時に、先端硬性部１３と湾曲部１４との境界部で内蔵物に過大な負荷がかかり、内蔵物の断線等が生じるおそれがあるためである。

湾曲部１４は、操作部１１に設けられた上下アングルノブ２５の操作に連動して上下方向（図５参照）に湾曲動作し、左右アングルノブ２６の操作に連動して左右方向（図５参照）に湾曲動作する。これにより、先端硬性部１３を体内の所望の方向に向けることができる。

軟性部１５は、コイル２７をチューブ２８で被覆した構成である。コイル２７は、固定部材２９によって、軟性部１５と湾曲部１６（最後尾の節輪３０）との接続箇所で固定されている。節輪３０の径は、節輪２０，２１よりも僅かに大きいが、節輪３０の内壁には、節輪２０の規制部材５７〜６１と同様の規制部材が設けられている。

図４において、湾曲部１４を構成する節輪２０，２１は、ともに外観は同じで、金属製の円筒部３２と、これと一体に形成された一対の内ベロ３３および外ベロ３４（連結手段）からなる。内ベロ３３は円筒部３２の先端側、外ベロ３４は基端側の端部の、互いに対向する位置からそれぞれ突出している。

節輪２０の円筒部３２の内壁には、内蔵物の各々の位置を規制する規制部材５７〜６１が固定されている。規制部材５７〜６１は、内蔵物との摩擦を軽減するため、例えばフッ素樹脂等の摩擦係数の小さい樹脂材料から成形されている。規制部材５７〜６１の基部５７ａ〜６１ａが嵌入される孔３２ａ〜３２ｅを円筒部３２に形成しておき、円筒部３２の内側から規制部材５７〜６１の基部５７ａ〜６１ａを円筒部３２の孔３２ａ〜３２ｅに嵌入した後、溶接、半田、又はエポキシ樹脂等の接着剤にて接合される。

内ベロ３３は、略円板形状に形成され、その中心に連結孔３３ａが穿たれている。外ベロ３４は、内ベロ３３よりもひと回り小さな略円板形状に形成され、内ベロ３３の連結孔３３ａよりもひと回り小さな連結孔３４ａが穿たれている。内ベロ３３と外ベロ３４とは、円筒部３２の周方向に９０°間隔で交互に配されている。内ベロ３３は、外ベロ３４に対して、円筒部３２の径方向の内側に一段ずれて位置している。そのずれ量は、円筒部３２の板厚分程度である。

節輪２０，２１は、連結ピン３５を介して連結される。連結ピン３５は、それぞれが円柱形状に形成された細径部３７、太径部３８、および当て部３９、並びに先端が丸まった円錐台形状に形成されたワイヤガイド部４０からなる。

連結ピン３５は、先端側の節輪２０の外ベロ３４と基端側の節輪２０の内ベロ３３とが重なるようにした上で、細径部３７を連結孔３４ａに、太径部３８を連結孔３３ａにそれぞれ挿通させるとともに、太径部３８の端面を外ベロ３４の内面に当てることで、節輪２０と節輪２１又は節輪２１同士を回転自在に連結する。この連結後、細径部３７の後端がカシメ加工され、連結ピン３５が節輪２０，２１から脱落することが防止される。また、太径部３８の軸方向での厚さは内ベロ３３の板厚よりも大きくなっており、内ベロ３３と外ベロ３４との間、および内ベロ３３と当て部３９との間に隙間を生じさせ、基端側の節輪２０の円滑な回転を可能にする。

ワイヤガイド部４０には、その径方向に貫通するガイド孔４６が形成されている。ガイド孔４６には、上下または左右操作ワイヤ４８、４９が挿通される（図３，図５参照）。各操作ワイヤ４８、４９は、一端が先端硬性部１３に固定され、湾曲部１４、軟性部１５を経て、操作部１１内で、上下または左右アングルノブ２５，２６とともに回転するプーリ（図示せず）に掛けられて折り返し、他端も先端硬性部１３に固定されている。上下アングルノブ２５が操作されると上下操作ワイヤ４８が、左右アングルノブ２６が操作されると左右操作ワイヤ４９がそれぞれ押し引きされる。

湾曲部１４の径方向に沿った節輪２０のＶ−Ｖ断面を先端側から観た図５において、連結ピン３５は、節輪２０の内周沿いに、それぞれ９０°間隔で配置されている。なお、節輪２１についても同様に、連結ピン３５は９０°間隔で配置されている。

湾曲部１４内には、中心から左下方向に偏った位置に鉗子チャンネル１７が配置されている。そして、鉗子チャンネル１７を取り巻くように、湾曲部１４の内蔵物（鉗子チャンネル１７も含む）である、ライトガイド５１、信号ケーブル５２、ライトガイド５３、送気チャンネル５４、送水チャンネル５５が配置されている。ライトガイド５１，５３は、複数本の光ファイバを束ねたファイババンドルを可撓性チューブで被覆したものである。

規制部材５７は、鉗子チャンネル１７とライトガイド５１との間、規制部材５８は、ライトガイド５１と上操作ワイヤ４８が挿通される連結ピン３５との間、規制部材５９は、上操作ワイヤ４８が挿通される連結ピン３５とライトガイド５３との間、規制部材６０は、ライトガイド５３と送気チャンネル５４との間、規制部材６１は、送水チャンネル５５と下操作ワイヤ４８が挿通される連結ピン３５との間、にそれぞれ配置されている。

規制部材５８，５９，６１は、操作ワイヤ４８，４９の通路を避けた位置に配置されている。規制部材５７，６０は、左右操作ワイヤ４９の通路を遮る位置に配置されているため、規制部材５７，６０には、左右操作ワイヤ４９がそれぞれ押し引き自在に貫通される孔５７ｂ，６０ｂが形成されている。

鉗子チャンネル１７は、規制部材５７，６０，６１，及び下操作ワイヤ４８が挿通される連結ピン３５によって、径方向への大幅な位置の移動が規制される（以下、単に位置規制という）。ライトガイド５１は、規制部材５７，５８に挟まれて位置規制される。信号ケーブル５２は、規制部材５８，５９、上操作ワイヤ４８が挿通される連結ピン３５、及び鉗子チャンネル１７とに囲まれて位置規制される。ライトガイド５３は、規制部材５９，６０に挟まれて位置規制される。送気チャンネル５４，送水チャンネル５５は、規制部材６０，６１に挟まれて位置規制される。

このように構成された電子内視鏡１の湾曲部１４は、アングルノブ２５，２６の操作に伴う操作ワイヤ４８，４９の押し引きにより湾曲される。この湾曲部１４の湾曲時に、湾曲部１４に設けられた３個の節輪の規制部材５７〜６１により、ライトガイド５１，５３等の内蔵物が径方向に移動しないように規制されるから、内蔵物同士が絡み合ったり、擦れて破損することが確実に防止される。

規制部材５７〜６１が設けられた節輪２０の数が多ければ、それだけ内蔵物の規制が強化され、内蔵物同士の絡み合いや擦れが減少するが、その分、内蔵物と規制部材５７〜６１との摩擦が増加し、湾曲部１４の湾曲動作に要する力が増大し、操作性が悪化する。本実施形態では、節輪２０は、上述したように、湾曲部１４内で３個のみであるとともに、節輪２０同士の間に３個ずつの節輪２１が設けられて節輪２０同士の間に十分な間隔が取られているから、湾曲部１４の湾曲動作を軽い力で行なうことができる。

以上説明した実施形態で示した態様は一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しなければ、如何なる態様にも適宜変更することができる。例えば、内蔵物の径方向の位置を規制する規制部材の形状は、内蔵物に応じて適宜変更される。また、規制部材を備えた節輪を湾曲部内で３個としたが、本発明はこれに限定されることなく、例えば２個や４個としてもよい。

上記実施形態では、規制部材を設けた１個の節輪と規制部材を設けていない３個の節輪とからなる節輪ユニットを予め用意しておき、複数個の節輪ユニットを連結することにより、湾曲部の組み立てを行なったが、本発明はこれに限定されることなく、例えば、規制部材を設けていない節輪同士の間に、規制部材を設けていない３個の節輪を挟みながら、全ての節輪を連続的に連結しながら湾曲部を製造するようにしてもよい。

上記実施形態では、送気チャンネルと送水チャンネルとを別々に設けたが、１本のチャンネルで兼用するようにしてもよい。上記実施形態では、内視鏡として電子内視鏡を例示したが、イメージガイドを用いたファイバスコープや、先端に超音波トランスデューサを配した超音波内視鏡であってもよい。

１ 電子内視鏡
１０ 挿入部
１４ 湾曲部
１７ 鉗子チャンネル
２０，２１ 節輪
２２ 節輪ユニット
３５ 連結ピン
４８ 上下操作ワイヤ
４９ 左右操作ワイヤ
５１，５３ ライトガイド
５２ 信号ケーブル
５４ 送気チャンネル
５５ 送水チャンネル
５７〜６１ 規制部材

Claims (5)

1. 円筒部と、この円筒部の両端部に設けられ、前記円筒部同士を回動自在に連結する連結手段とからなる節輪の複数個を、前記連結手段により直列につなげることにより湾曲自在に構成されるとともに、湾曲される際に操作されるワイヤ以外に複数本の内蔵物が内挿された内視鏡用湾曲部において、
   所定の個数おきに選択された複数個の節輪の円筒部の内壁に、前記円筒部の内側へ向けて突出することにより、前記内蔵物の径方向への移動を規制する複数個の規制部材を設けたことを特徴とする内視鏡用湾曲部。
2. 前記規制部材が設けられた１個の節輪につき前記規制部材が設けられていない複数個の節輪を直列につなぐことにより１個の節輪ユニットを構成し、この節輪ユニットを、前記規制部材が設けられた節輪が連続しないように、複数個つなげることにより構成されたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡用湾曲部。
3. 前記規制部材は、前記ワイヤの通路を避ける位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用湾曲部。
4. 前記規制部材は、前記ワイヤが貫通する孔を形成してあることを特徴とする請求項１または２記載の内視鏡用湾曲部。
5. 請求項１ないし４いずれか１項記載の内視鏡用湾曲部を備えたことを特徴とする内視鏡。

Images