JP2013240409A - 内視鏡及び内視鏡装置並びに内視鏡システム - Google Patents

Abstract

【課題】所望の方向に容易に進路変更が可能な極細型の内視鏡及び内視鏡装置並びに内視鏡システムを提供する。
【解決手段】内視鏡の挿入部７は、先端硬性部１９、屈曲部２０、可撓チューブ２１を有する。先端硬性部１９内には、観察光学系２２、イメージガイド２３が収納される。屈曲部２０は、回転筒３６と、突起部３７と、支持部材３８とを備える。回転筒３６を回転させる回転機構は、支持部材３８と、無端ワイヤ４０とを有する。無端ワイヤ４０は、回転筒３６の第２外周面３６ｂに巻き付けられている。ガイドシース４の先端筒部４９から挿入部７の回転筒３６を出すと、突起部３７が可撓チューブ２１を押圧し、可撓チューブ２１とともに回転筒３６が屈曲する。無端ワイヤ４０が牽引されて回転筒３６が回転すると、突起部３７が回転して回転筒３６が屈曲する向きが可変する。
【選択図】図５

Description

本発明は、外径に制限のある極細型の内視鏡及び内視鏡装置並びに内視鏡システムに関する。

近年、３次元画像を用いた診断が広く行われるようになっている。例えば、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置等により患者の断層像を撮像し、体内の３次元画像データを得て、この３次元画像データを用いて目標部位の診断等が行われる。

ＣＴ装置では、患者を体軸方向に連続送りしながら、Ｘ線照射と、この照射されたＸ線が体内を通過し、一部が体内で吸収されて減衰したＸ線の検出とを行い、体内の３次元領域について螺旋状に連続スキャン（ヘリカルスキャン：ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃａｎ）する。そして、連続した多数の断層２次元画像から、３次元画像を作成している。

診断に用いられる３次元画像の１つに、肺の気管支の３次元画像がある。気管支の３次元画像は、例えば肺癌等が疑われる異常部の位置を３次元的に把握するのに利用される。そして、異常部を生検によって確認するために、例えば、カテーテルを挿入して組織のサンプルを採取している。この場合には、Ｘ線透視下で、先端にＸ線不透過の金属マーカを有するカテーテルを挿入し、半ば手探り状態で患部に到達する。しかし、透視の白黒二次元画像で正しい場所に到達させることは困難であり、場合によっては、異なった場所の組織を採取してしまい、再度カテーテルを挿入しなければならないなど、被検者にも術者にも負担が大きいものとなっている。

また、気管支のような多段階の分岐を有する体内の管路では、異常部の所在が気管支の末端に近いとき、内視鏡の先端を短時間で正しく目的部位に到達させることが難しい。このために、例えば特許文献１に開示されているように、体内の３次元領域の画像データに基づいて管路の３次元画像を作成し、３次元画像上で管路に沿って目的点までの経路を求め、経路に沿った管路の仮想内視鏡画像を画像データに基づいて作成し、仮想内視鏡画像を表示することで、気管支内視鏡を目的部位にナビゲーションする挿入支援装置が提案されている。

特許文献２には、光ファイバとこれを被覆する屈曲可撓性に富む被覆とからなる光ファイバセンサの先端部を予め所望の曲げ半径で屈曲しておき、この屈曲型光ファイバセンサを直状管内に挿入して、光ファイバセンサを直状管内で進退させることにより、直状管から出た光ファイバセンサの屈曲角度を任意に設定可能にする構成が提案されている。このような構成により、複数の関節環をピン結合により揺動自在に連結し、ワイヤ操作により先端部を湾曲させる先端部構造にした内視鏡に比べて、関節環の連結構造が不要になり、細径化を図ることができる。

特開２００９−２７９２５１号公報 特開昭６１−２７３５１７号公報

しかしながら、特許文献２に開示されているような極細の光ファイバセンサを用いた内視鏡と、特許文献１に開示されている内視鏡の挿入支援装置を用いて、挿入のナビゲーションを行い、分岐部で目的とする管路に向けて進路変更しようとしても、所望の屈曲角度や回転角度が得られないという問題がある。特に、直径に制限のある極細内視鏡では、挿入部先端を回転させようと手元側で挿入部を回転させても、そのトルクが挿入部先端に伝達されることがなく、先端を思う方向に回転させることができない。このため、内視鏡を引き込んだ後に再度進めて戻したりして、進路変更を行う必要から、迅速に目的部位に内視鏡先端を到達させることができないという問題がある。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、所望の方向に容易に進路変更が可能な極細型の内視鏡及び内視鏡装置並びに内視鏡システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明では、先端に配される先端硬性部、先端硬性部に取り付けられる観察ユニット、先端硬性部の基端側に連結された可撓チューブ、先端硬性部の基端、且つ可撓チューブの内側に回転可能に設けられた回転筒、回転筒と一体に設けられ、可撓チューブの内周面と当接する突起部、及び回転筒を筒芯回りに回転させる回転機構を有する挿入部と、挿入部の基端に取り付けられる操作部とを備えることを特徴とする。

回転機構は、回転筒と連結され、回転筒を周方向に牽引する牽引ワイヤと、ワイヤを牽引する方向を回転筒の周方向から筒芯方向に変換する方向変換手段とを備えることが好ましい。また、先端硬性部の基端に設けられ、回転筒を回転可能に支持し、且つ回転筒とともに屈曲する支持部材を備え、方向変換手段は、支持部材に形成され、牽引ワイヤをガイドするガイド溝であることが好ましい。これにより、複数の関節環などを設ける必要がなく、構成が簡単になり、内視鏡の極細化に寄与することができる。

回転機構は、回転筒の基端側周縁に沿って一体に設けられたラックギアと、ラックギアと噛合する伝達ギアと、伝達ギアと連結され、伝達ギア及びラックギアを介して回転筒を回転させる牽引ワイヤとを備えることが好ましい。また、先端硬性部の基端に設けられ、回転筒を回転可能に支持し、且つ回転筒とともに屈曲する支持部材を備え、支持部材は、ラックギヤと噛合する位置に伝達ギヤを回転自在に支持するギヤ取り付け部を有することが好ましい。これにより、複数の関節環などを設ける必要がなく、構成が簡単になり、内視鏡の極細化に寄与することができる。

手元操作部は、操作部材によって回転されるプーリが設けられ、牽引ワイヤは、プーリに巻き掛けられた無端ワイヤであり、プーリの回転により駆動されることが好ましい。これにより、牽引ワイヤをエンドレスで駆動することができるため、屈曲操作がより簡単になる。

回転機構は、回転筒の基端部に形成され、回転筒の筒芯に対し斜めに形成される傾斜溝と、この傾斜溝に係合する係合部を有する係合部材と、係合部材が設けられたワイヤと、係合部材を傾斜溝の先端側に付勢するコイルバネとを有することが好ましい。また、回転筒を回転自在に支持し、且つ回転筒とともに屈曲する支持部材を備え、支持部材は、ワイヤを筒芯方向にガイドするガイド部と、係合部とともにコイルバネを挟み込んで保持する保持部とを有することが好ましい。これにより、複数の関節環などを設ける必要がなく、構成が簡単になり、内視鏡の極細化に寄与することができる。

観察ユニットは、可撓チューブの先端に固定される先端硬性部と、先端硬性部に取り付けられる観察光学系及びイメージガイドとを有し、可撓チューブの外径が２．０ｍｍ以下であることが好ましい。観察光学系とイメージガイドを用いることにより、現状では小型化に限界のある撮像ユニットを用いたものに比べて、内視鏡の極細化に寄与することができる。また、可撓チューブの外径を２．０ｍｍ以下とすることにより、ガイドシースを含めた全体の外径が２．４ｍｍ以下とすることができ、気管支内視鏡として抹消に近い部分まで挿入部先端を到達させることができる。

本発明の内視鏡装置は、上記の内視鏡と、挿入部が先端から出没自在に挿通されるガイドシースとを備え、ガイドシースは、このガイドシースの先端から、回転筒が突出する長さに形成されていることが好ましい。この場合には、ガイドシースの内部に挿入部を収納した状態ではガイドシースとともに直管状になり、ガイドシースの先端から屈曲部を出した状態では先端部が所定方向に向いた状態とすることができる。また、ガイドシースには、Ｘ線不透過の金属製マーカが埋め込まれることにより、Ｘ線透視下で金属マーカの位置を検出しながら、ガイドシース及び挿入部先端を目標部位に到達させることもできる。さらにまた、ガイドシースに挿通され、ガイドシースの先端から出没自在にされる処置具を備えたことが好ましい。

本発明の内視鏡は、上記の内視鏡装置と、観察対象の３次元の画像データに基づき観察対象の管腔の仮想内視鏡画像を生成する仮想画像生成手段と、観察対象の管腔が分岐する分岐部における複数の仮想内視鏡画像を表示させる画像表示手段とを有する挿入支援装置とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、挿入部を構成する可撓チューブの内周面と当接する突起部と一体に設けられた回転筒を回転機構によって筒芯回りに回転させているので、挿入部を屈曲状態とし、さらに挿入部の先端部を所望の向きに容易に変更することができる。また、ガイドシース内に収納された状態では、ガイドシースによって挿入部が直管状態で収納される。この屈曲状態と直管状態との状態変更と、回転機構による回転とにより、任意の方向に挿入部先端を進行させることができる。しかも、複数の関節環を連結させる構成が不要になり、挿入部の外径を小さくすることができる。

内視鏡システムを示す概略図である。 内視鏡システムの使用形態を示す説明図である。 内視鏡システムの別の使用形態を示す説明図である。 挿入部の構成を示す分解斜視図である。 挿入部及びガイドシースの要部断面図である。 先端硬性部を基端側から視た斜視図である。 屈曲部の構成を示す斜視図である。 回転機構の構成を示す説明図である。 挿入部が屈曲している状態の要部断面図である。 挿入支援装置の挿入経路設定画面を示す説明図である。 挿入支援装置の挿入支援画面を示す説明図である。 内視鏡の観察像の変化の一例を示す説明図であり、挿入部を屈曲させる前の状態（Ａ）と、挿入部を屈曲及び回転させて観察像の位置を合わせた状態（Ｂ）とを示す説明である。 第１実施形態の変形例における屈曲部及び回転機構の構成を示す斜視図である。 第１実施形態の変形例におけるワイヤ固定凸部周辺の構成を示す斜視図である。 第２実施形態の挿入部の構成を示す分解斜視図である。 第２実施形態の屈曲部及び回転機構の構成を示す斜視図である。 第２実施形態の挿入部が屈曲している状態の要部断面図である。 第３実施形態の挿入部の構成を示す分解斜視図である。 第３実施形態の屈曲部及び回転機構の構成を示す斜視図である。 第３実施形態のカム溝が形成された回転筒を展開した展開図である。 第３実施形態の挿入部が屈曲している状態の要部断面図である。

図１に示すように、本発明の内視鏡システム２は、内視鏡本体３、ガイドシース４を有する内視鏡装置５と、挿入支援装置６とを備える。内視鏡本体３は、挿入部７及び手元操作部８を有する。図２に示すように、内視鏡本体３は、ガイドシース４の内部に挿入部７が収納された状態で、例えば観察対象である患者９の体内の管腔である気管支１０に挿入され、気管支１０内が観察可能になっている。また、内視鏡装置５は、処置具１１を備えており、気管支１０内の目的部位１０Ａ近傍まで挿入部７及びガイドシース４を挿入した後は、ガイドシース４から挿入部７を引き抜いて、処置具１１をガイドシース４の内部に挿入させる。処置具１１は、例えば先端部に生体組織を採取可能なカップ１１Ａを有する生検鉗子であり、ガイドシース４に挿通され、ガイドシース４の先端から出没自在にされる。

図３に示すように、内視鏡システム２は、内視鏡装置５とは別の内視鏡装置１２と組み合わせて使用することもある。内視鏡装置１２は、ＣＣＤなどの撮像手段を内蔵する先端部１３Ａ、及び関節環を連結させた構造の湾曲部１３Ｂを設けた挿入部１３と、挿入部１３の基端に連設された手元操作部１４と、挿入部１３及び手元操作部１４の内部に設けられた処置具挿通チャンネル（図示せず）とを備える従来の内視鏡であり、手元操作部１４には、処置具入口１４Ａを有し、先端部１３Ａには、処置具導出口１３Ｃを有している。内視鏡装置１２の挿入部１３は、気管支１０の細い管路に挿入できず、気管支１０の末端に近い目的部位１０Ａに到達できないことがある。この場合、処置具入口１４Ａから本発明の内視鏡装置５を内視鏡装置１２の処置具挿通チャンネルへ挿通させ、処置具導出口１３Ｃからガイドシース４及び挿入部７を突出させる。ガイドシース４及び挿入部７は、内視鏡装置１２の挿入部１３よりも外径が細く、挿入部１３よりも細い管路まで挿入させることができる。

図４及び図５に示すように、挿入部７は、先端硬性部１９、屈曲部２０、可撓チューブ２１に区分けされている。この挿入部７は、ガイドシース４に挿通され、ガイドシース４の先端から出没自在にされる。挿入部７の先端に位置する先端硬性部１９は硬性の合成樹脂製または金属製の円筒体から形成されており、先端外周面が先細りのテーパになっている。先端硬性部１９内には、観察光学系２２、ライトガイド２３、イメージガイド２４が収納される。このため、先端硬性部１９の内周面は、先端から順に内径が異なる第１内周面１９ａ、第２内周面１９ｂ、第３内周面１９ｃが形成されている。

観察光学系２２は、先端から順に第１レンズ２５、絞り２６、第２レンズ２７、第３レンズ２８が配されて構成されている。このうち、絞り２６、第２レンズ２７、第３レンズ２８がレンズ鏡筒２９に収納される。

先端硬性部１９の第１内周面１９ａは、第１レンズ保持部として機能し、外周面近くまで形成されている。この第１内周面１９ａには観察光学系２２の第１レンズ２５が固着される。第２内周面１９ｂは、第１内周面１９ａの内径よりも小さい内径を有し、レンズ鏡筒２９の脱落防止用の係止段部として機能する。第３内周面１９ｃは、第１内周面１９ａの内径よりも小さく、且つ第２内周面１９ｂの内径よりも大きい内径を有する。

図６に示すように、第２内周面１９ｂ及び第３内周面１９ｃは、一部分が切り欠かれ、その切り欠き部分がライトガイド導入溝３０として機能する。ライトガイド導入溝３０は、円周方向に９０°ピッチで４個形成されている。このライトガイド導入溝３０には、ライトガイド２３が挿入される。ライトガイド２３は、光ファイバを束ねた光ファイババンドルから構成されており、先端部２３ａが４分割されて各ライトガイド導入溝３０内に挿入される。ライトガイド２３の基端には、光源３１（図１参照）が設けられている。光源３１からの照明光は、ライトガイド２３の先端から射出され、患者の体内を照明する。なお、光源３１としては、例えば、コネクタを介して内視鏡本体３と接続される外部の光源装置に設けられた光源が好ましく、あるいは内視鏡本体３に内蔵された光源でもよい。

先端硬性部１９の第３内周面１９ｃで、各ライトガイド導入溝３０の間には、レンズ鏡筒保持部３２が内側に突出して形成されている。このレンズ鏡筒保持部３２によって、観察光学系２２のレンズ鏡筒２９が保持される。なお、符号３３はイメージガイド２４の先端部カバー、符号３４はイメージガイド２４の保護チューブ、符号３５はライトガイド２３の保護チューブである。なお、図４においては、図面の煩雑化を防ぐため、保護チューブ３４及び保護チューブ３５の図示を省略している。

先端部カバー３３は、例えば硬性の合成樹脂製または金属製の円筒体から形成され、イメージガイド２４の先端部に固着され、レンズ鏡筒２９の内部に挿入されている。先端部カバー３３とともにレンズ鏡筒２９の内部に挿入されたイメージガイド２４は、中心軸が観察光学系２２の光軸と同一軸上、且つ先端面が第３レンズ２８に近接する位置に固定されている。これにより、先端硬性部１９、観察光学系２２及びイメージガイド２４が観察ユニットとして一体化される。

先端硬性部１９の外周面は、先端からテーパ面１９ｄ、外周面１９ｅに区分けされている。また、先端硬性部１９の基端からは、レンズ鏡筒保持部３２が筒芯方向に突出している。この基端から延びているレンズ鏡筒保持部３２にはライトガイド２３の保護チューブ３５が固着される。さらに、保護チューブ３５の上から、屈曲部２０の支持部材３８が固着される。

図７に示すように、屈曲部２０は、回転筒３６と、回転筒３６と一体に設けられた突起部３７と、支持部材３８とを備える。回転筒３６は、第１外周面３６ａと、第２外周面３６ｂとを有する。突起部３７は、第１外周面３６ａから突出して配されており、先端側と基端側には、第１外周面３６ａと連続するテーパー面が形成されている。第２外周面３６ｂは、第１外周面３６ａより外径が小さく形成され、後述する無端ワイヤ４０が巻き付けられる。

また、回転筒３６は、中心に対して突起部３７と反対側の位置に周囲の第１外周面３６ａよりも一段凹となる凹部３６ｃが形成されている。回転筒３６は、この凹部３６ｃが形成されている箇所の肉厚が薄く形成されており、凹部３６ｃを有することにより、回転筒３６は、可撓チューブから外力を受けたとき、突起部３７が外側且つ凹部３６ｃを内側にする方向に弾性を有し、屈曲しやすくなっている。

図８に示すように、挿入部７は、突起部３７とともに回転筒３６を筒芯回りに回転させる回転機構３９を備える。回転機構３９は、支持部材３８と、無端ワイヤ４０と、プーリ４１とを有する。無端ワイヤ４０は、回転筒３６の第２外周面３６ｂに周方向に沿って複数回、例えば２〜３回巻き付けられている。無端ワイヤ４０は、さらに可撓チューブ２１内を通り、手元操作部８に案内される。手元操作部８の内部では、プーリ４１に巻き掛けられている。無端ワイヤ４０と第２外周面３６ｂとの間には所定値以上の摩擦力を有しており、プーリ４１の回転により無端ワイヤ４０が牽引されると、無端ワイヤ４０との摩擦力により第２外周面３６ｂが周方向に引っ張られる。これにより回転筒３６が筒芯回りに回転する。

支持部材３８は、弾性筒部４２と、嵌合部４３と、一対のガイド溝４４とを有する。弾性筒部４２は、円筒の一部を切欠いて螺旋状に形成されているため、弾性を有する。この弾性筒部４２の先端部は、ライトガイド２３の保護チューブ３５に外嵌されて固着される。これにより、支持部材３８は先端硬性部１９の基端に取り付けられる。嵌合部４３は、弾性筒部４２及び回転筒３６の第２外周面３６ｂよりも外径が大きく形成されている。嵌合部４３の先端側には、弾性筒部４２の外周面に沿って嵌合溝４３ａが形成されている。回転筒３６は、内周面が弾性筒部４２の外周面に嵌合し、且つ第２外周面３６ｂの基端部が嵌合溝４３ａと嵌合することにより、支持部材３８に対して回転自在に支持される。さらに弾性筒部４２及び回転筒３６の弾性により、回転筒３６が外力を受けたとき、回転筒３６が屈曲する。

一対のガイド溝４４は、嵌合部４３の一部を先端から基端まで切り欠いて嵌合溝４３ａと連続し、且つ弾性筒部４２及び嵌合部４３の筒芯方向に沿って延びるように形成されている。ガイド溝４４に無端ワイヤ４０が挿通されることにより、第２外周面３６ｂの周方向に巻き付けられた無端ワイヤ４０の方向を９０°変換し、無端ワイヤ４０を第２外周面３６ｂから可撓チューブ２１内に導く、あるいは可撓チューブ２１内から第２外周面３６ｂへ導く。

回転筒３６は、エラストマ製のゴム状弾性力を有する可撓チューブ２１で被覆される。可撓チューブ２１は、先端硬性部１９の外周面と同一外径に形成されており、先端が先端硬性部１９の基端と当接する位置まで被覆されている。この可撓チューブ２１の内周面には、突起部３７及び回転筒３６の第１外周面３６ａが当接する。

ガイドシース４は、直管状に形成され、内視鏡本体３の挿入部７が挿通される挿通管４８と、挿通管４８の先端部分に直列に接続された先端筒部４９と、挿通管４８及び先端筒部４９に埋め込まれる金属マーカ５０と、挿通管４８の基端部分に直列に接続された把持部５１（図１参照）とを備える。挿通管４８は、例えばポリウレタン樹脂等の可撓性を有し、且つ挿入部７よりも高い剛性を有する材料から形成されている。先端筒部４９は、挿通管４８と同様の樹脂等から形成され、且つ挿通管４８と同じ内径及び外径にされている。

先端筒部４９の基端部、及び挿通管４８の先端部には、金属マーカ５０の厚み分凹となる段差部が形成されている。金属マーカ５０は、Ｘ線不透視の金属を円筒状に形成してなり、挿通管４８及び先端筒部４９と同一外径とし、先端筒部４９の基端部、挿通管４８の先端部の段差部分に外嵌される。これにより、金属マーカ５０は、挿通管４８、先端筒部４９に対して外周面が連続するように埋め込まれる。把持部５１は、金属やＡＢＳ樹脂等の硬質な材料によって筒状に形成されており、その内径は、挿通管４８の外径と略等しい。把持部５１は、挿通管４８の基端部分に外嵌されている。

ガイドシース４は、この先端筒部４９の先端から、挿入部７の回転筒３６が突出する長さであり、挿入部７の全長から先端硬性部１９と回転筒３６の長さを引いた寸法に形成されている。これにより挿入部７をガイドシース４に押し込む操作をしたとき、ガイドシース４の先端から回転筒３６を出すことができる。

図５及び図９に示すように、可撓チューブ２１の内周面のうち、突起部３７と当接している部分は、突起部３７からの押圧を受けるため、可撓チューブ２１は、突起部３７と当接している部分が外側に押し出される。したがって、可撓チューブ２１の外周面に外力を受けない状態では、突起部３７に押し出された部分が外側になるように屈曲しようとしする。上述したように、回転筒３６は外力を受けたとき屈曲しやすくなっているため、可撓チューブ２１とともに回転筒３６が屈曲した状態となる。また、ガイドシース４内に挿入部７が挿入された状態で、先端硬性部１９がガイドシース４の先端部近くに収納された状態では、剛性のある直管状のガイドシース４の先端筒部４９及び挿通管４８の内周面に沿った形で挿入部７が収納されるため、ガイドシース４とともに挿入部７は直管状になっている（図５に示す状態）。

図５に示す状態から手元操作部８をガイドシース４の先端側へ押し込むようにして、ガイドシース４の先端筒部４９から挿入部７の回転筒３６を出すと、可撓チューブ２１の弾性による復元力で、突起部３７と当接している部分が外側に押し出される(図９に示す状態)。したがって、ガイドシース４の筒芯に対して先端硬性部１９の筒芯が傾斜した屈曲状態が得られる。この屈曲状態のとき、ガイドシース４の筒芯に対する先端硬性部１９の筒芯の傾斜角度としては、５°〜３０°としすることが好ましい。また、ガイドシース４の先端から挿入部７の回転筒３６を出すとき、先端筒部４９から少なくとも突起部３７の位置まで突出したとき、屈曲状態になる。

本実施形態の挿入部７の外径、すなわち、先端硬性部１９と、可撓チューブ２１の外径は、２．０ｍｍ以下であることが好ましい。ガイドシースは、内径が挿入部７の外径と同一または若干の隙間を持ち、外径が２．４ｍｍ以下とすることが好ましい。

手元操作部８は、屈曲動作のために操作されるアングルノブ４５と、接眼部４６とを有する。アングルノブ４５には無端ワイヤ４０が巻き掛けられたプーリ４１が連結されている。アングルノブ４５を操作してプーリ４１を回転させると、無端ワイヤ４０が牽引されて回転筒３６が回転する。これにより、突起部３７が回転して回転筒３６が屈曲する向きが可変する。

接眼部４６には、イメージガイド２４の基端部が固定されているとともに、接眼光学系（図示せず）が収納されている。接眼光学系は、光軸がイメージガイド２４の中心軸と同一軸上に配設されている。観察光学系２２によって取り込まれた管腔内の像がイメージガイド２４の基端から出射され、その像は接眼光学系を通して拡大される。また、挿入部７には、手元操作部８側の端部にゴム部材などの軟性部材から形成される折れ止め部材４７が外嵌されている。

挿入支援装置６は、ＣＴ画像データ格納部６１と、仮想内視鏡画像（ Ｖｉｒｔｕａｌ Ｂｒｏｎｃｈｕｓ Ｓｃｏｐｅ 画像：以下、「ＶＢＳ画像」ともいう。）を生成するＶＢＳ画像生成部６２と、ＶＢＳ画像格納部６３と、挿入経路設定部６４と、画像処理部６５と、画像表示部６６とを備える。ＣＴ画像データ格納部６１は、観察対象である患者９のＸ線断層像を撮像する図示しない公知のＣＴ装置で生成された、例えば、ＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）形式の３次元のＣＴ画像データを格納する。ＶＢＳ画像生成部６２は、３次元のＣＴ画像データから、ＶＢＳ画像を生成する。挿入経路設定部６４は、３次元のＣＴ画像データから挿入部７を気管支１０の目標部位へ挿入するための挿入経路を設定する。画像処理部６５は、挿入経路を設定するための挿入経路設定画面と、ＶＢＳ画像、及び複数のサムネイルＶＢＳ画像などを含む後述する挿入支援画面とを生成する。画像表示部６６は、画像処理部６５で生成された画面をモニタ６７に表示させる。

図１０〜図１２を用いて、挿入ナビゲーション機能を有する内視鏡システム２について簡単に説明する。図１０は挿入経路設定画面の一例を示す図であり、図１１は挿入支援画面の一例を示す図である。なお、本発明の内視鏡システムは、必ずしも挿入ナビゲーション機能を有している必要はない。また、挿入経路設定画面を表示させて挿入経路の設定を行ったり、画面または画像を切り換えたりする場合は、例えば図示しない入力装置の入力操作によって行われる。

図１０に示すように、挿入ナビゲーションを行うときには、まず、モニタ６７には、例えば、患者９に関する情報６８Ａと、内視鏡装置５の挿入経路Ｒを表示する画像６８Ｂと、および詳細は図示しないＶＢＳ画像６８Ｃ等とを含む挿入経路設定画面６８が表示される。画像６８Ｂには、３次元のＣＴ画像データから生成された患者９の気管支画像７０に重畳して、挿入経路設定部６４が設定した、目的部位７０Ａまでの内視鏡装置５の挿入経路Ｒが表示されている。

そして、内視鏡の挿入操作が開始されるときは、入力装置により挿入支援画面６９に切り換えられる。図１１に示すように、挿入支援画面６９は、ＶＢＳ画像を表示するＶＢＳ画像表示エリア６９Ａと、目標部位までの挿入経路の全ての分岐部におけるＶＢＳ画像を縮小して分岐サムネイルＶＢＳ画像として表示する分岐サムネイルＶＢＳ画像エリア６９Ｂ等とを含む。

図１１では、４箇所の分岐部を経て目的部位に到達する場合の挿入支援画面６９を示している。すなわち、ＶＢＳ画像表示エリア６９Ａには挿入経路の最初の分岐部のＶＢＳ画像７１が表示され、分岐サムネイルＶＢＳ画像としては、挿入経路上の４箇所の分岐部におけるそれぞれの分岐サムネイルＶＢＳ画像７２Ａ〜７２Ｄが表示される。そして、ＶＢＳ画像７１には挿入経路１に沿って進むための経路穴に目印７３が重畳して表示されている。

術者は、内視鏡装置５の接眼部４６を覗いて実際の分岐部の観察像を確認する。図１２は、内視鏡装置５による観察像の一例を示す。なお、図１２では、実線の円で囲まれた範囲が観察像７４を示し、点線部分は観察像７４の周辺部分を示している。図１２（Ａ）は、挿入部７を患者９の気管支１０に挿入し、最初の分岐部に到達したときの観察像７４を示す。そして、ＶＢＳ画像７１と実際の観察像７４とを比較した後、ＶＢＳ画像７１内の目印７３が指示する経路穴に対応する実際の経路穴７５に観察像を合わせるように挿入部７の先端硬性部１９の向きを変更する。上述したように、ガイドシース４の先端から挿入部７の回転筒３６を出すことによって回転筒３６を屈曲させるとともに、アングルノブ４５を操作して回転筒３６を回転させることによって屈曲する方向を可変させることができるので、先端硬性部１９を所望の向きに簡単に変更することができる。図１２（Ｂ）に示すように、目印７３が指示する経路穴に対応する経路穴７５に観察像７４を合わせた状態でガイドシース４と一緒に挿入部７を挿入することで、挿入経路に沿った経路穴７５に挿入部７及びガイドシース４の先端部を送り込むことができる。

術者が、最初の分岐部において目印７３が指示する挿入経路に沿った経路穴７５に挿入部７及びガイドシース４を挿入した後、挿入支援画面６９のＶＢＳ画像７１は、２番目の分岐部のＶＢＳ画像に切り換えられる。そして最初の分岐部のときと同様に目印７３が指示する経路穴に対応する実際の経路穴に観察像を合わせるように内視鏡装置５を操作する。このようにして、術者は、それぞれの分岐部において挿入部７及びガイドシース４を挿入すべき経路穴を誤ることなく、目的部位７０Ａの近傍の分岐部まで挿入部７及びガイドシース４を挿入することができる。

上述したように、挿入部７及びガイドシース４の外径が小さい極細の内視鏡装置５を用いているため、従来よりも気管支１０の内径の小さい分岐部、すなわち気管支１０の抹消に近い部分まで挿入部７及びガイドシース４を挿入可能であり、目的部位７０Ａのさらに近傍まで挿入部７及びガイドシース４を到達させることができる。そして、目的部位７０Ａの近傍まで挿入部７及びガイドシース４を挿入した後は、上述したように、ガイドシース４から挿入部７を引き抜いて、代わりに処置具１１をガイドシース４の内部に挿入させる。これにより、目的部位７０Ａの近傍まで処置具１１を到達させ、組織のサンプルを採取するなどの処置を行うことができる。

また、ガイドシース４には、Ｘ線不透過の金属マーカ５０が先端部に埋め込まれているため、挿入ナビゲーション機能を用いて気管支１０の目的部位７０Ａの近傍までガイドシース４を挿入させているとき、Ｘ線透視下で金属マーカ５０の位置を確認することにより、ガイドシース４及び挿入部７先端を目的部位に到達させることもできる。挿入ナビゲーション機能を用いて気管支１０の目的部位７０Ａの近傍までガイドシース４を挿入させた後、Ｘ線透視下で処置を行うことで、金属マーカと金属製の処置具１１の位置を確認しながら処置具１１を挿入させることができるため、さらに確実に処置を行うこともできる。

さらにまた、回転筒３６を回転させる回転機構３９は、回転筒３６に巻き付けた無端ワイヤ４０をプーリ４１の回転で牽引することによりエンドレスで駆動させることができる。これにより、回転筒３６の屈曲する向きを可変させて経路穴７５に観察像の位置を合わせるとき、アングルノブ４５の操作量が多過ぎて、経路穴７５の位置から観察像がずれてしまった場合でも、もう一度同じ方向に約１回転させることで観察像の位置を合わせることができるので、先端硬性部１９の向きの変更をさらに簡単にすることができる。

上記第１実施形態では、回転筒に巻き付けた無端ワイヤを牽引することによりエンドレス駆動する回転機構３９を備えているが本発明はこれに限らず、図１３及び図１４に示す変形例の回転機構８０のように、無端ワイヤではない１本のワイヤ８１と、支持部材８２と、プーリ４１とを有する構成でもよい。この場合、上記第１実施形態の屈曲部２０に代えて、回転筒８５と、回転筒８５と一体に設けられた突起部３７と、支持部材８２とを備える屈曲部８４を有する。ワイヤ８１の両端部が固定される回転筒８５は、第２外周面３６ｂから突出するワイヤ固定凸部８５ａ，８５ｂを設けている以外は、上記第１実施形態の回転筒３６と同様の形状である。ワイヤ８１の両端には止め具８６ａ，８６ｂがそれぞれ固着されている。止め具８６ａ，８６ｂは筒状に形成され、ワイヤ固定凸部８５ａ，８５ｂに嵌合する。これにより、ワイヤ８１の両端部は回転筒８５の第２外周面３６ｂに固定される。

支持部材８２は、一対のガイド溝４４に代えて、ワイヤ８１が２本分通るガイド溝８７を有する以外は、上記第１実施形態の支持部材３８と同様の形状で、上記第１実施形態の支持部材３８と同様に先端硬性部１９の。ガイド溝８７は嵌合部４３の一部を先端から基端まで切り欠いて嵌合溝４３ａと連続し、且つ弾性筒部４２及び嵌合部４３の筒芯方向に沿って延びるように形成されている。ガイド溝８７には、ワイヤ固定凸部８５ａ，８５ｂに固定されたワイヤ８１の両端付近が挿通される。ガイド溝８７は、ワイヤ８１の方向を９０°変換し、ワイヤ８１を第２外周面３６ｂから可撓チューブ２１内に導く、あるいは可撓チューブ２１内から第２外周面３６ｂへ導く。

ワイヤ８１の両端部は、ワイヤ固定凸部８５ａ，８５ｂからガイド溝８７まで第２外周面３６ｂに沿って、合わせて約１周分巻き付けられている。ワイヤ８１が回転筒８５に組み付けられた初期状態では、支持部材８２及び回転筒８５の中心軸に対してガイド溝８７の反対側にワイヤ固定凸部８５ａ，８５ｂが位置するように配されており、ワイヤ８１の両端部がそれぞれ約半周分だけ第２外周面３６ｂに巻き付けられている。ワイヤ８１の両端部の巻き付け量は、支持部材８２に対する回転筒８５の筒芯回りの位置に応じて相対的に変化し、一方側の巻き付け量が増加すると、他方側の巻き付け量が減少し、一方側の巻き付け量が減少すると、他方側の巻き付け量が増加する。したがって、回転筒８５は、一方のワイヤ固定凸部８５ａがガイド溝８７と対面する位置から他方のワイヤ固定凸部８５ｂがガイド溝８７と対面する位置まで回転することができるため、約１周分の回転角度、すなわち３６０°からワイヤ固定凸部８５ａ，８５ｂの間隔分の角度を引いた分の回転角度だけ回転させることができる。

回転筒８５は、上記第１実施形態の回転筒３６と同様に突起部３７、凹部３６ｃが形成され、弾性筒部４２及び回転筒８５の弾性によって支持部材８２とともに屈曲するため、ガイドシース４の先端筒部４９から回転筒８５を出すと、ガイドシース４の筒芯に対して先端硬性部１９の筒芯が傾斜した屈曲状態が得られる。そして、上記第１実施形態と同様に、術者がアングルノブ４５を操作してプーリ４１を回転させると、ワイヤ８１が牽引されて回転筒８５が回転する。上述したように回転筒８５は、支持部材８２に対して約１回転分回転させることができるため、上記第１実施形態と同様に、先端硬性部１９を所望の向きに簡単に変更することができる。

上記第１実施形態においては、回転筒に巻き付けたワイヤを牽引することにより駆動する回転機構３９，８０を備えているが本発明はこれに限らず、以下で説明する第２実施形態では、回転筒の基端側周縁に沿って一体に設けられたラックギヤと、ラックギヤと噛合する伝達ギアと、伝達ギヤと連結された無端ワイヤを備える回転機構を備えている。

図１５に示すように、第２実施形態の挿入部９０は、回転筒９１と、回転筒９１と一体に設けられた突起部３７と、支持部材９２とを備えるを屈曲部９３を有する。回転筒９１は、第２外周面３６ｂが無く、基端側周縁に沿って一体に設けられたラックギヤ９１ａを有する以外は、上記第１実施形態の回転筒３６と同様の形状である。なお、図１５においては、図面の煩雑化を防ぐため、保護チューブ３４及び保護チューブ３５の図示を省略している。

図１６に示すように、挿入部９０は、回転筒９１を筒芯回りに回転させる回転機構９４を備える。回転機構９４は、ラックギヤ９１ａと、支持部材９２と、ラックギヤ９１ａと噛合する伝達ギヤ９５と、伝達ギヤ９５と一体に設けられたプーリ９６と、伝達ギヤ９５と連結された無端ワイヤ９７と、プーリ４１とを備える。なお、屈曲部９３及び回転機構９４の他の構成は上記第１実施形態の内視鏡本体３と同様であり、組み合わせるガイドシース４も同様である。

支持部材９２は、弾性筒部９８と、抜け止め部９９と、ギヤ取り付け部１００とを備える。弾性筒部９８は、上記第１実施形態の弾性筒部４２と同様に、円筒の一部を切欠いて螺旋状に形成されているため、弾性を有する。抜け止め部９９は、弾性筒部９８の基端側に位置し、弾性筒部９８の外径及び回転筒９１の内径よりも外径が大きく形成されている。これにより、回転筒９１が基端側に離脱することを規制する。ギヤ取り付け部１００は、抜け止め部９９の一部を切り欠いて形成せれ、その切り欠き部分に伝達ギヤ９５が収納される。ギヤ取り付け部１００には、伝達ギヤ９５の取付軸１０１（図１７参照）に合わせた貫通孔１００ａが形成されている。

伝達ギヤ９５は、プーリ９６、取付軸１０１とともにゴムまたは軟質樹脂などの弾性を有する材料から形成され、伝達ギヤ９５、取付軸１０１、プーリ９６の順で同軸上に配されている。伝達ギヤ９５を支持部材９２に取り付けるときは、プーリ９６を弾性変形させながら貫通孔１００ａを通過させて取付軸１０１を貫通孔１００ａに嵌合させる。これにより、伝達ギヤ９５は、ラックギヤ９１ａと噛合する位置に回転自在に支持される。

無端ワイヤ９７は、プーリ９６に巻き掛けられる。これにより無端ワイヤ９７は伝達ギヤ９５と連結される。さらに無端ワイヤ９７は、可撓チューブ２１の内部を通って手元操作部８内のプーリ４１に巻き掛けられている。無端ワイヤ９７とプーリ９６との間には所定値以上の摩擦力を有しており、プーリ４１の回転により無端ワイヤ９７が牽引されると、無端ワイヤ９７との摩擦力によりプーリ９６が周方向に引っ張られる。これにより伝達ギヤ９５が回転し、伝達ギヤ９５と噛合するラックギヤ９１ａを介して回転筒９１が回転する。

回転筒９１は、上記第１実施形態の回転筒３６と同様に突起部３７、凹部３６ｃが形成され、弾性筒部９８及び回転筒９１の弾性によって支持部材９２とともに屈曲するため、図１７に示すように、ガイドシース４の先端筒部４９から回転筒９１を出すと、ガイドシース４の筒芯に対して先端硬性部１９の筒芯が傾斜した屈曲状態が得られる。そして、上記第１実施形態と同様にアングルノブ４５を操作してプーリ４１を回転させると、無端ワイヤ９７が牽引されて回転筒９１が回転する。無端ワイヤ９７はプーリ４１によってエンドレスで駆動することができるため、上記第１実施形態と同様に、挿入部９０の先端硬性部１９を所望の向きに簡単に変更することができる。

上記第１及び第２実施形態においては、回転筒に巻き付けたワイヤを牽引することにより駆動する回転機構３９，８０、または回転筒と一体に設けられたラックギヤ及び伝達ギヤを介してワイヤを牽引することにより駆動する回転機構９４を備えているが本発明はこれに限らず、以下で説明する第３実施形態では、回転筒の基端部に形成され、回転筒の筒芯に対し斜めに形成される傾斜溝と、この傾斜溝に係合する係合部を有するワイヤと、係合部を傾斜溝の先端側に付勢するコイルバネとを有する回転機構を備えている。

図１８に示すように、第３実施形態の挿入部１１０は、回転筒１１１と、回転筒１１１と一体に設けられた突起部３７と、支持部材１１２とを備える屈曲部１１３を有する。回転筒１１１は、第２外周面３６ｂが無く、代わりに第１外周面３６ａの基端部にカム溝１１１ａが形成されている。カム溝１１１ａが形成されている分、回転筒１１１は、上記第１実施形態の回転筒３６よりも軸長が長く形成されている。

図１９に示すように、挿入部１１０は、回転筒１１１を筒芯回りに回転させる回転機構１１４を備える。回転機構１１４は、カム溝１１１ａとと、支持部材１１２と、カム溝１１１ａと係合する係合部材１１５と、係合部材１１５が設けられたワイヤ１１６と、係合部材１１５を付勢するコイルバネ１１７とを備える。

支持部材１１２は、弾性筒部１１８と、ワイヤ移動部１１９と、抜け止め部１２０と、バネ保持部１２１と、ガイド孔１２２とを備える。弾性筒部１１８は、上記第１実施形態の弾性筒部４２と同様に、円筒の一部を切欠いて螺旋状に形成されているため、弾性を有する。ワイヤ移動部１１９は、弾性筒部１１８の基端に連設され、ワイヤ１１６の先端部が内部を移動する。ワイヤ移動部１１９は、一部が切り欠かれ、この切り欠き部１１９ａを通して係合部材１１５がカム溝１１１ａと係合する。抜け止め部１２０は、ワイヤ移動部１１９の基端側に位置し、ワイヤ移動部１１９の外径及び回転筒１１１の内径よりも外径が大きく形成されている。これにより、回転筒１１１が基端側に離脱することを規制する。

バネ保持部１２１は、抜け止め部１２０の内周面から突出して設けられ、抜け止め部１２０には、ガイド孔１２２が形成されている。ガイド孔１２２は、回転筒１１１及び支持部材１１２の筒芯方向に沿って配され、ワイヤ１１６の外径に合わせた内径の貫通孔である。ワイヤ１１６は、コイルバネ１１７及びガイド孔１２２を挿通して回転筒１１１及び支持部材１１２の筒芯方向にガイドされる。バネ保持部１２１は、先端面がコイルバネ１１７の外径よりも大きい略円筒状に形成され、係合部材１１５とともに、コイルバネ１１７を挟み込んで保持する。係合部材１１５は、コイルバネ１１７よりも外径が大きい円筒部１１５ａと、円筒部１１５ａの外周面から径方向に突出する円柱状の係合ピン１１５ｂとを有する。円筒部１１５ａは、内径がワイヤ１１６の外径と同一に形成され、ワイヤ１１６の先端部に固着されている。

図２０は、カム溝１１１ａが形成された回転筒１１１を展開した展開図であり、カム溝１１１ａの周辺を回転筒１１１の外側から視ている。カム溝１１１ａは、先端側直進溝１２３、基端側傾斜溝１２４、基端側直進溝１２５、先端側傾斜溝１２６を順に繰り返して構成される形状となっている。先端側直進溝１２３、基端側傾斜溝１２４、基端側直進溝１２５、先端側傾斜溝１２６は、係合部材１１５の係合ピン１１５ｂに合わせた幅に形成されている。

カム溝１１１ａの一端側に位置する最初の先端側直進溝１２３は、回転筒１１１の筒芯と平行に配され、その基端に基端側傾斜溝１２４が連続している。基端側傾斜溝１２４は、回転筒１１１の筒芯に対し斜めに形成され、回転筒１１１を先端側から視て時計回りに、且つ回転筒１１１の先端側から基端側に向かって延びる方向に形成されている。基端側傾斜溝１２４の基端には、基端側直進溝１２５が形成されている。

基端側直進溝１２５は、回転筒１１１の筒芯と平行、且つ先端側直進溝１２３よりも回転筒１１１の基端側に配されている。さらに基端側直進溝１２５は、基端部１２５ａが基端側傾斜溝１２４よりも基端側に位置する。この基端部１２５ａに係合ピン１１５ｂが係合したとき、係合ピン１１５ｂが回転筒１１１の周方向に移動することを規制する。基端側直進溝１２５の先端には、先端側傾斜溝１２６が連続している。先端側傾斜溝１２６は、回転筒１１１の筒芯に対し斜めに形成され、回転筒１１１を先端側から視て時計回りに、且つ回転筒１１１の基端側から先端側に向かって延びる方向に形成されている。

先端側傾斜溝１２６の先端には、次の先端側直進溝１２３が連続している。この先端側直進溝１２３は、基端側傾斜溝１２４及び先端側傾斜溝１２６が傾斜している分、最初の先端側直進溝１２３に対して所定ピッチを置いて配されている。この先端側直進溝１２３が配される所定ピッチとしては、９０°間隔で配されることが好ましい。

さらに先端側傾斜溝１２６に連続する先端側直進溝１２３は、先端部１２３ａが先端側傾斜溝１２６よりも先端側に位置する。この先端部１２３ａに係合ピン１１５ｂが係合したとき、係合ピン１１５ｂが回転筒１１１の周方向に移動することを規制する。この先端側直進溝１２３の次は、先程と同じ順番、すなわち基端側傾斜溝１２４、基端側直進溝１２５、先端側傾斜溝１２６の順に繰り返し形成されている。そして、カム溝１１１ａは、基端側傾斜溝１２４及び先端側傾斜溝１２６が傾斜している分、周方向に亘って形成されている。よって、回転筒１１１は、カム溝１１１ａ内を係合ピン１１５ｂが移動可能な約１周分の回転角度、すなわち３６０°からカム溝１１１ａの一端部と他端部とを隔てる肉厚分を引いた回転角度だけ回転させることができる。

ワイヤ１１６は、可撓チューブ２１の内部を通って通り、手元操作部８に案内される。なお、この第３実施形態では、手元操作部８に設けられる操作部材としては、上記第１及び第２実施形態で用いられるアングルノブ４５では無く、例えば、図１９に示すレバー部材１２７である。レバー部材１２７は、棒状に形成された一方の端部に回転軸１２７ａを有し、手元操作部８に対して回転軸１２７ａを中心に回転可能に取り付けられている。ワイヤ１１６の基端部は、レバー部材１２７の中央付近に連結されている。レバー部材１２７を基端側に引っ張ると、ワイヤ１１６が基端側に牽引され、レバー部材１２７を外力から解放すると、コイルバネ１１７の付勢により、ワイヤ１１６が先端側に復帰する。

なお、本実施形態では、屈曲部１１３、回転機構１１４及びレバー部材１２７の他の構成は上記第１実施形態の内視鏡本体３と同様であり、組み合わせるガイドシース４も同様である。

回転筒１１１は、上記第１実施形態の回転筒３６と同様に突起部３７、凹部３６ｃが形成され、弾性筒部１１８及び回転筒１１１の弾性によって支持部材１１２とともに屈曲するため、図２１に示すように、ガイドシース４の先端筒部４９から回転筒１１１を出すと、ガイドシース４の筒芯に対して先端硬性部１９の筒芯が傾斜した屈曲状態が得られる。

本実施形態の内視鏡装置では、係合ピン１１５が、カム溝１１１ａの最初の先端側直進溝１２３の先端部に位置している。さらに係合ピン１１５は、コイルバネ１１７の付勢により先端側直進溝１２３の先端側に付勢されている。そして、術者がレバー部材１２７を基端側に引っ張り操作すると、ワイヤ１１６が回転筒１１１の筒芯方向に沿って牽引されて係合ピン１１５ｂが先端側から基端側に移動する。このとき、係合ピン１１５ｂは、カム溝１１１ａの先端側直進溝１２３、基端側傾斜溝１２４を通過する。係合ピン１１５ｂは回転筒１１１の筒芯方向に沿って移動するため、基端側傾斜溝１２４を通過するとき回転筒１１１を押圧する。基端側傾斜溝１２４に沿って押圧された回転筒１１１は、先端側から視て反時計回りに回転する。係合ピン１１５ｂが基端側傾斜溝１２４を通過すると、基端側直進溝１２５に進入する。

基端側直進溝１２５の基端部１２５ａまで進入すると係合ピン１２５ｂが基端側に移動できなくなる。係合ピン１２５ｂが基端部１２５ａに当接したことがワイヤ１１６及びレバー部材１２７を介して伝わるため、術者はレバー部材１２７から手を離す。これにより、レバー部材１２７が外力から解放されるため、コイルバネ１１７の付勢により、係合ピン１１５が先端側に移動する。このとき、係合ピン１１５ｂは、カム溝１１１ａの基端側直進溝１２５、先端側傾斜溝１２６を通過する。係合ピン１１５ｂは回転筒１１１の筒芯方向に沿って移動するため、先端側傾斜溝１２６を通過するとき回転筒１１１を押圧する。先端側傾斜溝１２６に沿って押圧された回転筒１１１は、先端側から視て反時計回りに回転する。係合ピン１１５ｂが先端側傾斜溝１２６を通過すると、次の先端側直進溝１２３に進入する。

先端側直進溝１２３の先端部１２３ａまで進入すると係合ピン１１５ｂが先端側に移動できなくなる。係合ピン１１５ｂが先端部１２３ａに位置すると、係合ピン１１５ｂは移動が規制されるとともにコイルバネ１１７の付勢により先端部１２３ａの内部で停止する。これにより、回転筒１１１は、先端側直進溝１２３の所定ピッチ分移動したことになる。以降はレバー部材１２７の引っ張り操作を繰り返すことで、先端側直進溝１２３の所定ピッチずつ回転筒１１１を移動させることができる。なお、図２０に示すカム溝１１１ａでは、カム溝１１１ａの他端部が先端側傾斜溝１２６の途中で終わっているため、カム溝１１１ａの他端部まで移動した係合ピン１１５ｂは、この先端側傾斜溝１２６の先端部で停止する。上述したように回転筒１１１は、支持部材１１２に対して約１回転分回転させることができるため、上記第１及び第２実施形態と同様に、先端硬性部１９を所望の向きに簡単に変更することができる。

なお、上記第３実施形態では、複数の傾斜溝と傾斜溝の間を繋ぐ直進溝から構成されるカム溝を回転筒１１１に形成しているが、本発明はこれに限らず、上記第３実施形態の傾斜溝１２４，１２６よりも周方向に長い１つの傾斜溝を回転筒１１１に形成し、上記第３実施形態と同様に、この傾斜溝に係合する係合部材と、係合部材が一体に設けられたワイヤと、係合部を傾斜溝の先端側に付勢するコイルバネとを有する回転機構を備える構成にしてもよい。

上記各実施形態では、ガイドシース４に挿通され、ガイドシース４の先端から出没される処置具１１としてカップ型の生検鉗子を例に上げているが、これに限らず、クリップ型の鉗子、高周波ナイフ、スネアワイヤ、注射器など他の処置具でもよい。また、上記各実施形態では、気管に挿入する内視鏡を例に挙げて説明を行ったが、例えば大腸に挿入される大腸内視鏡等の各種医療用内視鏡や、工業用途などの他の用途に使用される内視鏡などにも本発明を適用することができる。

２ 内視鏡システム
３ 内視鏡本体
４ ガイドシース
５ 内視鏡装置
６ 挿入支援装置
７，９０，１１０ 挿入部
１１ 処置具
１９ 先端硬性部
２０，８４，９３，１１３ 屈曲部
２１ 可撓チューブ
２２ 観察光学系
３６，８５，９１，１１１ 回転筒
３７ 突起部
３８，８２，９２，１１２ 支持部材
３９，８０，９４，１１４ 回転機構
４０，９７ 無端ワイヤ
８１，１１６ ワイヤ
９１ａ ラックギヤ
９５ 伝達ギヤ
１１１ａ カム溝
１１５ 係合部材

Claims (13)

1. 先端に配される先端硬性部、前記先端硬性部に取り付けられる観察ユニット、前記先端硬性部の基端側に連結された可撓チューブ、前記先端硬性部の基端、且つ前記可撓チューブの内側に回転可能に設けられた回転筒、前記回転筒と一体に設けられ、前記可撓チューブの内周面と当接する突起部、及び前記回転筒を前記挿入部の筒芯回りに回転させる回転機構を有する挿入部と、
   前記挿入部の基端に取り付けられる操作部とを備えることを特徴とする内視鏡。
2. 前記回転機構は、前記回転筒と連結され、前記回転筒を周方向に牽引する牽引ワイヤと、前記ワイヤを牽引する方向を前記回転筒の周方向から筒芯方向に変換する方向変換手段とを備えること特徴とする請求項１記載の内視鏡。
3. 前記先端硬性部の基端に設けられ、前記回転筒を回転可能に支持し、且つ回転筒とともに屈曲する支持部材を備え、
   前記方向変換手段は、前記支持部材に形成され、前記牽引ワイヤをガイドするガイド溝であることを特徴とする請求項２記載の内視鏡。
4. 前記回転機構は、前記回転筒の基端側周縁に沿って一体に設けられたラックギアと、前記ラックギアと噛合する伝達ギアと、前記伝達ギアと連結され、前記伝達ギア及び前記ラックギアを介して前記回転筒を回転させる牽引ワイヤとを備えることを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
5. 前記先端硬性部の基端に設けられ、前記回転筒を回転可能に支持し、且つ回転筒とともに屈曲する支持部材を備え、
   前記支持部材は、前記ラックギヤと噛合する位置に前記伝達ギヤを回転自在に支持するギヤ取り付け部を有することを特徴とする請求項４記載の内視鏡。
6. 前記手元操作部は、操作部材によって回転されるプーリが設けられ、
   前記牽引ワイヤは、前記プーリに巻き掛けられた無端ワイヤであり、前記プーリの回転により駆動されることを特徴とする請求項２ないし５のいずれか１項記載の内視鏡。
7. 前記回転機構は、前記回転筒の基端部に形成され、前記回転筒の筒芯に対し斜めに形成される傾斜溝と、この傾斜溝に係合する係合部材と、係合部材が設けられたワイヤと、前記係合部材を前記傾斜溝の先端側に付勢するコイルバネとを有することを特徴とする請求項１記載の内視鏡。
8. 前記回転筒を回転自在に支持し、且つ回転筒とともに屈曲する支持部材を備え、
   前記支持部材は、前記ワイヤを筒芯方向にガイドするガイド部と、前記係合部とともに前記コイルバネを挟み込んで保持する保持部とを有することを特徴とする請求項７記載の内視鏡。
9. 前記観察ユニットは、前記可撓チューブの先端に固定される先端硬性部と、前記先端硬性部に取り付けられる観察光学系及びイメージガイドとを有し、前記可撓チューブの外径が２．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１記載の内視鏡。
10. 請求項１ないし９のいずれか１項記載の内視鏡と、前記挿入部が先端から出没自在に挿通されるガイドシースとを備え、
    前記ガイドシースは、このガイドシースの先端から、前記回転筒が突出する長さに形成されていることを特徴とする内視鏡装置。
11. 前記ガイドシースは、先端部にＸ線不透過の金属製マーカが埋め込まれることを特徴とする請求項１０記載の内視鏡装置。
12. 前記ガイドシースに挿通され、前記ガイドシースの先端から出没自在にされる処置具を備えたことを特徴とする請求項１０または１１記載の内視鏡装置。
13. 請求項１０ないし１２のいずれか１項記載の内視鏡装置と、
    観察対象の３次元の画像データに基づき前記観察対象の管腔の仮想内視鏡画像を生成する仮想画像生成手段と、前記観察対象の管腔が分岐する分岐部における複数の仮想内視鏡画像を表示させる画像表示手段とを有する挿入支援装置とを備えることを特徴とする内視鏡システム。

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