JP2013236747A - 内視鏡用動力伝達装置及びこれを備えた内視鏡推進補助装置 - Google Patents

Abstract

【課題】安全性を高める。
【解決手段】推進補助装置は、メンブレン、キャリア筒、駆動筒２４を有する。ワイヤシース１２には、第１，第２トルクワイヤ３０ａ，３０ｂが挿通される第１，第２挿通孔が形成されている。ワイヤシース１２の先端から突出した各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの先端部には、第１ギヤ３２ａ及び第２ギヤ３２ｂが固着される。駆動筒２４の平ギヤ部２４ｂには第１トルクワイヤ３０ａに固着された第１ギヤ３２ａが噛合し、他方の第２トルクワイヤ３０ｂに連結された第２ギヤ３２ｂは第１ギヤ３２ａに噛合する。各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂは、１個のワイヤシース１２に挿通され、同じような形に曲げられるので、曲げられたときに各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂとワイヤシース１２の内面との間に発生する摩擦力はほぼ同じになる。これにより、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの損傷が防止される。
【選択図】図４

Description

本発明は、内視鏡用動力伝達装置及びこれを備えて内視鏡の先端部を推進させる内視鏡推進補助装置に関するものである。

医療分野において内視鏡を利用した診断が行われている。内視鏡は、体内に挿入される挿入部を有し、この挿入部の先端部にはＣＣＤ等の撮像素子が内蔵されている。この撮像素子により得られた画像はモニタに表示され、このモニタに表示された画像により体内を観察する。

近年では、内視鏡の推進を補助する内視鏡推進補助装置が提案されている。特許文献１では、内視鏡の先端部に装着される筒状の支持体に、循環体を循環可能に取り付け、モータにより回転する２本のドライブシャフト（本発明のワイヤに相当）を有する内視鏡用動力伝達装置により動力を伝達している。この伝達された動力により循環体の外側を体内、例えば消化管の内壁に接触させた状態で循環させることで、両者の間に生じる摩擦により内視鏡の先端を自走させて消化管内へ誘導している。これにより、例えば、大腸のように、体内で曲がりくねった構造である消化管への内視鏡の挿入を、挿入手技が未熟である者にも容易に行うことができる。

特許文献１では、２本のドライブシャフトそれぞれの先端に取り付けられた回転ギヤを回転することで、循環体の内側に配された駆動筒を回転させ、この駆動筒の回転により回転する駆動ギヤとローラとの間に挟持された循環体を循環駆動している。湾曲可能な２本のドライブシャフトは逆方向に回転され、一方の先端に取り付けられた回転ギヤは駆動筒のギヤに噛合し、他方の先端に取り付けられた回転ギヤは一方の回転ギヤに噛合する。２本のドライブシャフトは、２本のシースそれぞれに回転可能に収納され、２本のシースが内視鏡の挿入部に取り付けられる。

ＷＯ２００９／１１４１３７Ａ２

特許文献１では、ドライブシャフトがシース内で曲げられると、ドライブシャフトの曲げ剛性によりドライブシャフトとシース内面との間に摩擦力が生じ、回転負荷が発生する。２本のシースは、それぞれ独立して配されており、２本のドライブシャフトの曲げ形状が異なることがある。この場合、双方のドライブシャフトの曲げに起因する回転負荷に差異が生じ、回転負荷の大きいドライブシャフトが損傷しやすくなる。また、ドライブシャフトに強い負荷トルクが加わると、ドライブシャフトにねじり変形が発生するだけでなく、ドライブシャフトがシースごと螺旋状に変形することがある。負荷トルクの変動により、その変形する螺旋形状も変化するため、ドライブシャフトがシースごと消化管内で暴れ回り、消化管の内壁に損傷を与える危険性があった。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、安全性を高めることができる内視鏡用動力伝達装置及びこれを備えた内視鏡推進補助装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の内視鏡用動力伝達装置は、湾曲可能な第１ワイヤ及び第２ワイヤを有し、内視鏡に取り付けられ、ワイヤ駆動部により互いに逆方向に回転される第１ワイヤ及び第２ワイヤにより動力を伝達し、この伝達した動力により内視鏡に係る部材を駆動する内視鏡用動力伝達装置であって、第１ワイヤが挿通される第１挿通孔と、第２ワイヤが挿通される第２挿通孔とが形成され、第１ワイヤ及び第２ワイヤをそれぞれ回転可能に収納するワイヤシースを備えることを特徴とする。

本発明の内視鏡推進補助装置は、上記内視鏡用動力伝達装置と、内視鏡の先端部が挿通され、内視鏡用動力伝達装置により伝達される動力により回転する駆動筒と、駆動筒の外側に配される外筒と、外筒の内周面と外周面とを覆った状態で駆動筒の軸方向に沿って循環するように配され、駆動筒の回転により循環する循環体と、を備えることを特徴とする。

さらに、駆動筒の外周面には直線状ギヤとウォームギヤとが形成され、駆動筒の直線状ギヤに噛合する第１ギヤと、第１ギヤに噛合する第２ギヤとを有し、第１ワイヤは第１ギヤに接続され、第２ワイヤは第２ギヤに接続されていることが好ましい。

また、駆動筒のウォームギヤに噛合するとともに、循環体に接触して循環体を駆動する複数の駆動ギヤを有することが好ましい。

さらに、外筒に回転可能に取り付けられ、循環体の内周面を押圧して駆動ギヤとの間で循環体を循環可能に挟持する複数のローラを備えることが好ましい。

また、循環体は、外筒を全周に亘って覆うように袋状に形成された回転体から構成されていることが好ましい。

さらに、循環体は、外筒の周方向の一部を覆う複数の無端ベルトから構成されていることが好ましい。

本発明によれば、互いに逆方向に回転される湾曲可能な第１，第２ワイヤを１つのワイヤシースに収納したから、第１，第２ワイヤが同じような形に曲げられる。これにより、曲げられたときに各ワイヤとワイヤシース内面との間に発生する摩擦力はほぼ同じになるので、各ワイヤがそれぞれ異なる形に曲げられることで発生する摩擦力の違いによる各ワイヤの回転負荷の差が生じることもなく、回転負荷の差に起因する各ワイヤの損傷を防止することができる。

内視鏡推進補助装置を装着した内視鏡を示す模式図である。 内視鏡推進補助装置を示す斜視図である。 内視鏡推進補助装置を示す分解斜視図である。 ギヤと駆動筒とヘリカルギヤと軸受リングとを示す斜視図である。 第１，第２トルクワイヤとワイヤシースと第１，第２ギヤとを示す分解斜視図である。 第１，第２トルクワイヤとワイヤシースと第１，第２ギヤとを示す斜視図である。 ヘリカルギヤの部分の側面断面図である。 メンブレンを示す正面図である。 ヘリカルギヤの部分の正面断面図である。 第１，第２トルクワイヤと第１，第２円筒ワイヤシースと第１，第２ギヤとを示す斜視図である。

図１に示すように、推進補助装置２は内視鏡の先端硬性部３に固定して使用される。先端硬性部３には、例えば撮像光学系とともにＣＭＯＳ型あるいはＣＣＤ型のイメージセンサが組み込まれ、先端硬性部３に設けられた照明窓からの照明光のもとで胃壁や腸壁の画像を撮像する。先端硬性部３を所期の位置まで挿入操作することができるように先端硬性部３の基端側には湾曲部が設けられ、また挿入操作を補助するために推進補助装置２が併用される。湾曲部は、操作部５に備えられたアングルノブの操作により挿入しやすいように屈曲動作させることができる。

操作部５には、さらに、吸・排気／吸・排水の切替え操作を行うための操作ボタン、生検鉗子などが挿入される鉗子チャンネルの口金などが設けられている。操作部５からは接続コード６が引き出され、光源装置７と内視鏡プロセッサ８に接続されている。光源装置７に組み込まれた照明ランプからの光は、接続コード６内及び内視鏡内部に組み込まれたライトガイドファイバを通して照明窓まで導光される。内視鏡プロセッサ８は、接続コード６から入力される画像信号に適宜の信号処理を行い、得られた画像は表示モニタ９に表示される。なお、内視鏡プロセッサ８は、接続コード６を経由して供給される内視鏡からの入力情報に基づき、現在接続されている内視鏡の機種情報を識別することができる。そして、内視鏡が操作されるときに機種ごとに異なった制御が必要である場合、あるいは機種ごとに表示モニタ９上で異なった画像表示が必要である場合などには、機種情報に対応した適切な制御あるいは表示に自動切り替えすることが可能となる。

内視鏡プロセッサ８にはコントローラ１０が電気的に接続される。コントローラ１０は推進補助装置２の作動を監視・制御するために用いられる。コントローラ１０には、進補助装置２の駆動を開始するためのフットスイッチ１１が接続されている。推進補助装置２は、その後端から引き出され、並列二連となった柔軟なワイヤシース１２を備える。ワイヤシース１２はサージカルテープ４などにより内視鏡の挿入部に適宜に固定され、推進補助装置２を装着した内視鏡を体腔内に挿入しあるいは操作する際にワイヤシース１２が体腔内で不用意な挙動をすることはない。

ダブルルーメン型のワイヤシース１２内には、第１，第２トルクワイヤ３０ａ，３０ｂ（図２参照）が挿通されている。ワイヤシース１２の後端部は二股に形成され、各後端部が二股のプラグ１３に接続されている。各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの後端はプラグ１３を介してコントローラ１０のコネクタ１４に連結される。コントローラ１０には一対の第１，第２モータ３１ａ，３１ｂが組み込まれ、プラグ１３をコネクタ１４に連結したときに各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂは各モータ３１ａ，３１ｂにより個別に駆動できる状態になる。

大腸用の内視鏡の場合、特にＳ状結腸や横行結腸における挿入操作や引き出し操作を楽にする目的で、推進補助装置２が効果的に用いられる。推進補助装置２は略円柱形状を有し、外表面がトロイド状の循環移動体となる柔軟かつ強靱な合成樹脂製のシート材からなるメンブレン１５で覆われている。図２及び図３では、構造を分かりやすくするためにメンブレン１５を筒状に展開して表しているが、メンブレン１５はその最終的な組み込み形態では、図示の内周面が外周面となるように反転させた状態で前端と後端とが互いに接合され、トロイド状の袋体（図７参照）となる。なお、図２〜図７は、図中左方が先端硬性部３を突出させる先端側、図中右方が内視鏡の操作部５に近い基端側になるように表されている。

図２及び図３に示すように、推進補助装置２は、筒状に展開したメンブレン１５の内側の構造体となるインナーユニット１６と、メンブレン１５の外側の構造体となるアウターユニット１７とを備えている。インナーユニット１６は、内周側に円筒状の中空部を有し、外周面側が三角筒形状に成形されたキャリア筒１８と、キャリア筒１８の後端側にビス止め、圧入、カシメ等で係止される略三角筒状のキャップ２８と、キャリア筒１８の先端側、キャップ２８の後端側にそれぞれ固定されるフロントワイパー１９ａ，リアワイパー１９ｂと、キャリア筒１８の前端側内周に形成されたネジに螺合して回転により軸方向に移動するクランパ２０と、クランパ２０の軸方向への移動に応じて内・外径が拡大／縮小する合成樹脂製のＣリング２１と、キャリア筒１８の内周に回転自在に支持された円筒状の駆動筒２４（図４参照）とを有している。

図４に示すように、駆動筒２４はその両端がベアリングボール２５を円環状に並べて保持した軸受リング２６ａ，２６ｂを介してキャリア筒１８の内周側に回転自在に支持され、キャリア筒１８の後端に固定されたキャップ２８により抜け止めされる。駆動筒２４の外周面にはウォームギヤ部２４ａと平ギヤ部２４ｂとが設けられている。ウォームギヤ部２４ａには、キャリア筒１８に回転自在に保持された一対のヘリカルギヤ２７，２７がキャリア筒１８の開口を通して噛み合わされる。この一対のヘリカルギヤ２７，２７は、駆動筒２４の回転中心軸に関して１２０度の回転対称となる３個所にそれぞれ組み付けられ、駆動筒２４が回転するとこれらのヘリカルギヤ２７，２７はそれぞれの軸２７ａを中心に一斉に同方向に回転する。

図４〜図７に示すように、一体に成形されたダブルルーメン型のワイヤシース１２には、第１トルクワイヤ３０ａが挿通される第１挿通孔１２ａと、第２トルクワイヤ３０ｂが挿通される第２挿通孔１２ｂとが形成されている。ワイヤシース１２の先端からは、各挿通孔１２ａ，１２ｂを挿通された各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの先端部が突出する。各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂは、金属線がコイル状に巻かれて形成されており、可撓性を有しながらも捩じり剛性が高く、コントローラ１０の各モータ３１ａ，３１ｂから後端側に入力されたトルクを、ほとんど減衰させることなく先端側に伝達する。

ワイヤシース１２は、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂよりも曲げ剛性が高くなっている。ワイヤシース１２は、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂを挿通させるために、１本のトルクワイヤを挿通する円筒シースよりも幅広に形成されており、円筒シースと同じ肉厚でありながらも、曲げ剛性が高くなる。これにより、肉厚にすることなく、ワイヤシース１２の曲げ剛性を、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂよりも高くすることができる。

ワイヤシース１２の先端は、キャップ２８に形成された取付凹部２８ａ内に接着または熱溶着などによって固着される。そして、ワイヤシース１２の先端から突出した各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの先端部は、キャップ２８に形成された貫通孔２８ｂを通ってキャップ２８の前方に突出し、その各々に第１ギヤ３２ａ及び第２ギヤ３２ｂが固着される。

各ギヤ３２ａ，３２ｂの各々の先端から回転中心となる軸が突出し、これらの軸がキャリア筒１８に設けられた穴に挿通されることによって各ギヤ３２ａ，３２ｂの各々が回転自在に支持される。

各ギヤ３２ａ，３２ｂのうち、駆動筒２４の平ギヤ部２４ｂには第１トルクワイヤ３０ａに固着された第１ギヤ３２ａが噛み合う。他方の第２トルクワイヤ３０ｂに連結された第２ギヤ３２ｂは第１ギヤ３２ａに噛み合い、平ギヤ部２４ｂには噛み合わされない。したがって、駆動筒２４は第１トルクワイヤ３０ａに連結された第１ギヤ３２ａの回転によって駆動される。しかし、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの各々は、コントローラ１０から個別に供給される回転力で駆動され、第２ギヤ３２ｂは第１ギヤ３２ａとは逆向きに回転される。このため第１ギヤ３２ａには第２トルクワイヤ３０ｂからの回転力も加算され、駆動筒２４を高いトルクで回転させることができる。

フロントワイパー１９ａ及びリアワイパー１９ｂのそれぞれは、先端側に庇状に広がったスリーブ部を有し、これらのスリーブ部の先端はメンブレン１５が循環移動するときに内周側の面に摺接する。そして、メンブレン１５の内周側の面に付着した異物や消化管内壁がメンブレン１５の移動とともに推進補助装置２の中に引き込まれることを防ぐ。

フロントワイパー１９ａ及びリアワイパー１９ｂのそれぞれは、先端側に庇状に広がったスリーブ部を有し、これらのスリーブ部の先端はメンブレン１５が循環移動するときに内周側の面に摺接する。

クランパ２０の前端には、規則的な凹凸係合部が周方向に整列して設けられ、専用の治具を先端側から挿入してクランパ２０に係合させることができる。治具の回転操作でクランパ２０をねじ込み方向に回転させてゆくと、クランパ２０が後端側に移動し、後端の斜面２０ａの押圧を受けてＣリング２１が縮径するように変形する。したがって、キャリア筒１８の円筒状の中空部に内視鏡の先端硬性部３を挿入した後、クランパ２０のねじ込み操作を行ってゆくとＣリング２１の内周面が先端硬性部３の外周面に強く押し付けられ、キャリア筒１８を先端硬性部３に固定することができる。

メンブレン１５の外側の構造体となるアウターユニット１７は、先端側から順に、フロントバンパー３５ａと、シールドカバー３６と、円筒状の保持筒（外筒）３８と、リアバンパー３５ｂとを有する。このアウターユニット１７は、以下の手順にしたがってインナーユニット１６及びメンブレン１５と一体的に連結した状態に組み立てられる。

図２及び図３に示すように、各種部品を組み込んだインナーユニット１６の外表面が覆われるように筒状に展開したメンブレン１５の中にインナーユニット１６を入れた後、保持筒３８の中空部内に、メンブレン１５を被せた状態のインナーユニット１６を挿入する。保持筒３８には、その中心軸に関して１２０度の回転対称となる３個所に軸方向に長い略矩形の開口３８ａが形成されている。この開口３８ａにはローラアセンブリ４０が組み付けられる。

図３に示すように、ローラアセンブリ４０は、一対の細長いフレーム４１の間に３本のローラ４２を整列保持させたものである。フレーム４１は弾性力に富む金属薄板製で、各々の両端を開口３８ａの前・後端に形成された係合部に嵌め込んでこれらを保持筒３８に固定すると、フレーム４１の長手方向中央部が開口３８ａを通して保持筒３８の中空部内に入り込むように湾曲する。こうしてフレーム４１が湾曲することによって、フレーム４１で保持された３本のローラ４２はメンブレン１５をヘリカルギヤ２７に向かって押し付ける。この結果、図７に示すように、メンブレン１５が一対のヘリカルギヤ２７と３本のローラ４２との間に強く挟持される。ここで、３本のうちの中央のローラ４２は、その支軸がフレーム４１の長手方向に延びた長孔で支持されているためフレーム４１の長手方向での位置に関して自由度をもつ。したがって、両側の２本のローラとの相対位置に関しては、一対のヘリカルギヤ２７との間にメンブレン１５を最もバランスよく挟持できる位置に自動調整される。

こうして３個所の開口３８ａを覆うように、保持筒３８にローラアセンブリ４０が組み付けられると、各ローラ４２が保持筒３８の内側に突出するためインナーユニット１６に対して保持筒３８は軸方向に移動できなくなり、これらはメンブレン１５を挟んだ状態で一体的に組み合わされる。そして、保持筒３８の先端にフロントバンパー３５ａ、後端にリアパンパー３５ｂが固定される。フロントパンパー３５ａの先端部及びリアパンパー３５ｂの後端部には、ローラアセンブリ４０と軸方向に並ぶように外周の三個所にそれぞれ溝４５ａ，４５ｂが設けられている。さらに、ローラアセンブリ４０を含めて保持筒３８の外表面を緊密に覆うようにシールドカバー３６が被せられる。

図７に示すように、インナーユニット１６とアウターユニット１７との間に筒状に展開されたメンブレン１５を挟み、これらを一体的に組み合わせた後に、メンブレン１５の前端と後端とをそれぞれ逆向きに反転させて裏返しにしてから接合する。このとき、それぞれの接合面に傾斜をつけておけば、接合部１５ａに極端な厚みムラが生じることがない。図７は組み立て後の推進補助装置２の断面を模式的に示している。このようにトロイド状に接合することによって、メンブレン１５はアウターユニット１７を全体的に包み込むような内部空間を備える。この内部空間にはエアー、生理食塩水、コロイド状の合成樹脂材料、オイルやグリスなどの潤滑材等、適宜のものを封入することも可能である。

図７〜図９に示すように、メンブレン１５は、例えば弾性変形可能なウレタン樹脂などのシート材を積層した構造を有し、内周側には円周を三等分する位置に断面が台形状の隆起部５０が形成されている。この隆起部５０は、他の薄肉部５１よりもシート材の積層数を多くすることによって厚くした部分で、メンブレン１５の軸方向全長にわたって形成されている。隆起部５０にはヘリカルギヤ２７と噛み合うように斜めに傾斜したギヤ歯５２が所定ピッチで複数形成されている。

また、メンブレン１５の外周面には隆起部５０の位置に対応して軸方向に延びたリブ５３が設けられ、さらにギヤ歯５２とリブ５３との間にはメッシュ状の繊維シート５４が積層されている。

メンブレン１５は、シート状の両端部が接合され、図７に示すようにトロイド状にして用いられる。このとき、軸方向に延びた三列の隆起部５０がそれぞれヘリカルギヤ２７とローラ４２との間に挟持され、しかもギヤ歯５２にヘリカルギヤ２７が噛み合わされる。そしてヘリカルギヤ２７の回転がギヤ歯５２を介して直接的にメンブレン１５に伝達され、メンブレン１５を軸方向に効率的に移動させることができる。隆起部５０はシート材の多層構造からなり、しかもメッシュ状の繊維シート５４も積層されているから、ヘリカルギヤ２７から直接的に駆動力を受けてもメンブレン１５が破断したりすることはなく、十分な機械的強度を確保することができる。また、隆起部５０以外は薄肉部５１にしてあるから、メンブレン１５がインナーユニット１６とアウターユニット１７との間を通過するときの抵抗を減らすことができる。

さらに、隆起部５０の内面側に設けられたリブ５３は、メンブレン１５の移動とともにローラ４２の中央部分に形成された溝に係合する。また、アウターユニット１７がメンブレン１５で緊密に包み込まれるようにトロイド形状の内部空間を縮小調節する場合には、リブ５３はフロントバンパー３５ａ及びリアバンパー３５ｂの溝４５ａ，４５ｂ（図２参照）にも係合するようになる。このようにリブ５３を利用することによって、メンブレン１５を軸方向に移動させるときの蛇行を防ぎ、移動経路を安定に保つことができる。

次に、推進補助装置２の作用について説明する。図１に示すように、推進補助装置２は、先端硬性部３の先端を部分的に突出させた状態で内視鏡に固定される。この固定に際しては専用の治具が用いられ、クランパ２０が時計方向に回転される。クランパ２０はキャリア筒１８の先端側内周に形成された右ネジに螺合しているから、時計方向への回転により奥側（後端側）へと移動して斜面２０ａでＣリング２１を押圧する。Ｃリング２１の前面には外周側ほど後端側に傾斜した斜面が形成され、この斜面がクランパ２０の斜面２０ａによって押圧されることにより、Ｃリング２１は直径が狭まるように弾性変形する。こうしてＣリング２１が変形すると、キャリア筒１８の中空部に挿入されている内視鏡の先端硬性部３がＣリング２１で締め付けられ、推進補助装置２は先端硬性部３の外周面に緊密に固定される。

推進補助装置２の後端から引き出されたワイヤシース１２を内視鏡の湾曲部から軟性部の表面に沿わせるように引き延ばす。ワイヤシース１２の表面には適切な間隔でテープ止め位置を表す表示が設けられている。この表示に合わせてサージカルテープ４などを利用してワイヤシース１２を内視鏡の湾曲部や軟性部に固定する。そして、シース後端のプラグ１３をコネクタ１４に挿入してコントローラ１０に接続し、コントローラ１０の電源をオンする。コントローラ１０は、電源がオンされたときにコネクタ１４にプラグ１３が接続されているか否かを電気的にチェックし、未接続あるいは適正に接続されていないときには音あるいは警告灯などの点滅により報知する。接続が適正であるときには、コネクタ１４に組み込まれたセンサーがプラグ１３のブリッジ部分に設けられている信号部から推進補助装置２の機種情報を読み取る。そしてコントローラ１０は、読み取った機種情報に応じてトルクワイヤの回転速度やトルクリミッタの値を自動設定し、トルクワイヤ３０ａ，３０ｂが過大な速度やトルクで回転されることを防止する。

また、コントローラ１０は、電源がオンされたときに、内視鏡プロセッサ８に接続されている内視鏡の機種情報を内視鏡プロセッサ８からの電気信号として受け取る。コントローラ１０は、現在使用されている内視鏡の機種情報と、推進補助装置２の機種情報とをコントローラ１０の内部記憶手段で保有しているテーブル情報で照合する。テーブル情報には、内視鏡の機種ごとに適用可能な推進補助装置２の機種を対応づけた照合データが格納されている。そして、例えば推進補助装置２の機種情報からＣリング２１の拡縮範囲が特定され、また内視鏡の機種情報から内視鏡の先端硬性部３の外径が特定されれば、その推進補助装置２がその内視鏡の先端硬性部３に適正に装着して使用できるか否かは即座に判定することができる。したがって、もし不適切な組み合わせであると判定されたときには、警告音や警告灯の点滅などにより報知を行い、あるいは同時に推進補助装置２の作動を禁止するなどの手段を講じることによって、思わぬ事故の発生を防ぐことができる。

コントローラ１０に接続されたフットスイッチ１１を操作すると、コントローラ１０内で一対の第１，第２モータ３１ａ，３１ｂが回転して第１，第２トルクワイヤ３０ａ，３０ｂには回転力が加えられる。第１トルクワイヤ３０ａは、第２トルクワイヤ３０ｂとは逆方向に回転される。各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂは、１個のワイヤシース１２に挿通されており、同じような形に曲げられるので、曲げられたときに各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂとワイヤシース１２の内面との間に発生する摩擦力はほぼ同じになる。これにより、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂがそれぞれ異なる形に曲げられて摩擦力の違いにより回転負荷の差が生じることに起因した各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの損傷が防止される。

また、第１トルクワイヤ３０ａと第２トルクワイヤ３０ｂとは逆方向に回転され、第１トルクワイヤ３０ａの回転によりワイヤシース１２を変形する第１の力と、第２トルクワイヤ３０ｂの回転によりワイヤシース１２を変形する第２の力とは、逆向きの力となる。そして、第１の力と第２の力とで打ち消し合い、ワイヤシース１２を変形する力が小さくなるので、各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂが同一方向に回転するものに比べて、ワイヤシース１２の変形が抑制される。これにより、ワイヤシース１２の大きな変形（例えば螺旋状に変形）による腸壁の損傷が防止される。

各トルクワイヤ３０ａ，３０ｂの回転により、第１，第２ギヤ３２ａ，３２ｂが回転され、第１ギヤ３２ａに噛み合っている平ギヤ部２４ｂを介して駆動筒２４を回転させる。第２ギヤ３２ｂは、第１ギヤ３２ａとは逆方向に回転され、その回転は第１ギヤ３２ａにそのまま伝達されるようにしている。したがって、コントローラ１０内の一対の第１，第２モータ３１ａ，３１ｂの双方を利用して駆動筒２４を回転させることができる。

駆動筒２４の回転とともにウォームギヤ部２４ａが回転すると、ヘリカルギヤ２７がそれぞれの軸２７ａを中心に一斉に同じ方向に回転する。ヘリカルギヤ２７の歯面と、ローラアセンブリ４０の各ローラ４２との間にはメンブレン１５が強く挟持され、且つ、ヘリカルギヤ２７がメンブレン１５のギヤ歯５２に噛み合っている。これにより、ヘリカルギヤ２７の回転とともにローラ４２が従動して両者で挟持されたメンブレン１５は駆動筒２４の軸方向に移動する。例えば図７においてヘリカルギヤ２７が時計方向に回転するとローラ４２は反時計方向に回転し、これらに挟持されているメンブレン１５は、内周側（アウターユニット１７の内側）では後端側から先端側へと移動するように送られ、メンブレン１５の外周側（アウターユニット１７の外側）ではメンブレン１５は先端側から後端側へと送られる。すなわち図中に矢線Ｙで示すように、トロイド状のメンブレン１５はその全周で先端では内周側から外周側へと順次に送り出され、後端では外周側から内周側へと順次に繰り込まれるように循環移動する。

内視鏡が推進補助装置２とともに大腸に挿入され、メンブレン１５の外周側の面が腸壁に接触した状態になっていると、メンブレン１５が上記循環移動を行っている間は、内視鏡の先端硬性部３を前進させる方向への推進力が得られ、あるいは大腸壁を手前側にたぐり寄せる作用力を得ることができる。

メンブレン１５が移動する間には、メンブレン１５の外周側に付着した異物などはアウターユニット１７の後端側から内周側に移動してくるが、その直前でリアワイパー１９ｂの後端側に延びたスリーブ部の先端がメンブレン１５と摺接して異物が引き込まれることを阻止する。もちろん、メンブレン１５の移動とともに生体組織の一部が巻き込まれることも防止することができる。なお、メンブレン１５が逆方向に循環移動するときには、フロントワイパー１９ａのスリーブ部の先端が同等の作用を果たすことになる。

光源装置７からの光は、接続コード６、内視鏡内部に組み込まれたライトガイドファイバ、照明窓を通って、大腸内に照射される。先端硬性部３に内蔵されたＣＣＤは、消化管内を撮影して撮像信号を出力する。この撮像信号は、内視鏡内部に組み込まれた信号出力用ケーブル、接続コード６を介して内視鏡プロセッサ８に入力され、表示モニタ９に表示される。術者は、表示モニタ９を通じて消化管内を観察する。

観察中に患部を発見した場合には、この患部の処置に適した処置具を、内視鏡の鉗子入口に挿入して鉗子出口（いずれも図示せず）から突出させ、患部を処置する。

内視鏡を後退させて抜去するときには、フットスイッチ１１を操作して、コントローラ１０内で一対の第１，第２モータ３１ａ，３１ｂを逆回転させ、第１，第２トルクワイヤ３０ａ，３０ｂも逆回転させる。これにより、メンブレン１５が図７中のＹ方向とは逆方向に循環され、内視鏡が抜去される。この場合にも、第１トルクワイヤ３０ａと第２トルクワイヤ３０ｂとは逆方向に回転されるので、ワイヤシース１２の変形が抑制される。

推進補助装置２を先端硬性部３から取り外すときには、治具を利用してクランパ２０を反時計方向に回転させる。これによりクランパ２０は回転しながら手前に移動し、Ｃリング２１への押圧を解除する。この結果、自身の弾性によってＣリング２１が拡径して内周面が先端硬性部３の外周面から離れるから、推進補助装置２は内視鏡から簡単に取り外すことができるようになる。

なお、上記実施形態では、一体に成形されたダブルルーメン型のワイヤシースを用いているが、図１０に示すように、２本の第１円筒ワイヤシース６１及び第２円筒ワイヤシース６２を接合したものを用いてもよい。

また、上記実施形態では、駆動筒のウォームギヤ部に噛合するヘリカルギヤによりメンブレンを循環駆動しているが、ヘリカルギヤを設けずに、駆動筒のウォームギヤ部をメンブレンに押し付けてメンブレンを循環駆動してもよい。

さらに、上記実施形態では、内視鏡の前進及び後退を補助する内視鏡推進補助装置に本発明を適用しているが、少なくとも内視鏡の前進を補助する補助装置であれば本発明は適用可能である。

また、上記実施形態では、保持筒を全周に亘って覆う回転体により内視鏡の前進・後進を補助しているが、保持筒の周方向の一部を覆う複数の無端ベルトにより内視鏡の前進・後進を補助してもよい。

さらに、上記実施形態は、本発明を医療診断用の内視鏡に適用したものであるが、本発明は医療診断用途に限られず、工業用等のその他の内視鏡やプローブ等に適用することも可能である。

また、上記実施形態では、ワイヤによって伝達した動力により、内視鏡の推進を補助するための循環体を駆動するものに実施しているが、２本のワイヤをそれぞれ逆方向に回転させて伝達した動力により、内視鏡に係る部材を駆動するものであれば実施可能である。

２ 内視鏡推進補助装置
１２ ワイヤシース
１２ａ 第１挿通孔
１２ｂ 第２挿通孔
１５ メンブレン
１８ キャリア筒
２４ 駆動筒
２４ａ ウォームギヤ部
２７ ヘリカルギヤ
３０ａ 第１トルクワイヤ
３０ｂ 第２トルクワイヤ
３１ａ 第１モータ
３１ｂ 第２モータ
３２ａ 第１ギヤ
３２ｂ 第２ギヤ
４２ ローラ

Claims (7)

1. 湾曲可能な第１ワイヤ及び第２ワイヤを有し、内視鏡に取り付けられ、ワイヤ駆動部により互いに逆方向に回転される前記第１ワイヤ及び第２ワイヤにより動力を伝達し、この伝達した動力により前記内視鏡に係る部材を駆動する内視鏡用動力伝達装置であって、
   前記第１ワイヤが挿通される第１挿通孔と、前記第２ワイヤが挿通される第２挿通孔とが形成され、前記第１ワイヤ及び第２ワイヤをそれぞれ回転可能に収納するワイヤシースを備えることを特徴とする内視鏡用動力伝達装置。
2. 請求項１記載の内視鏡用動力伝達装置と、
   内視鏡の先端部が挿通され、前記内視鏡用動力伝達装置により伝達される動力により回転する駆動筒と、
   前記駆動筒の外側に配される外筒と、
   前記外筒の内周面と外周面とを覆った状態で前記駆動筒の軸方向に沿って循環するように配され、前記駆動筒の回転により循環する循環体と、
   を備えることを特徴とする内視鏡推進補助装置。
3. 前記駆動筒の外周面には直線状ギヤとウォームギヤとが形成され、
   前記駆動筒の直線状ギヤに噛合する第１ギヤと、
   前記第１ギヤに噛合する第２ギヤとを有し、
   前記第１ワイヤは前記第１ギヤに接続され、
   前記第２ワイヤは前記第２ギヤに接続されていることを特徴とする請求項２記載の内視鏡推進補助装置。
4. 前記駆動筒のウォームギヤに噛合するとともに、前記循環体に接触して前記循環体を駆動する複数の駆動ギヤを有することを特徴とする請求項３記載の内視鏡推進補助装置。
5. 前記外筒に回転可能に取り付けられ、前記循環体の内周面を押圧して前記駆動ギヤとの間で前記循環体を循環可能に挟持する複数のローラを備えることを特徴とする請求項４記載の内視鏡推進補助装置。
6. 前記循環体は、前記外筒を全周に亘って覆うように袋状に形成された回転体から構成されていることを特徴とする請求項２ないし５いずれか１つ記載の内視鏡推進補助装置。
7. 前記循環体は、前記外筒の周方向の一部を覆う複数の無端ベルトから構成されていることを特徴とする請求項２ないし５いずれか１つ記載の内視鏡推進補助装置。

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