JP2016500545A - 医療用の内視鏡 - Google Patents

Abstract

互いの中に入るように配置された複数の管（２，７，８）を有し、これらのうち、外側の管（２）が金属で作られている医療用の内視鏡（１）は、内側の管（７，８）のうちの少なくとも１つが高強度のセラミックで作られていることを特徴としている。

Description

本発明は、請求項１の前提項に記載されている種類の医療用の内視鏡に関する。

互いに差し込まれた複数の管が、例えば特許文献１の図１に記載された設計に示され、この設計では、外側に位置する管が内視鏡のファイバ管になっており、このファイバ管とこれを取り囲む被覆管との間に光ファイバが配置されている。すなわち、それによって３管式の設計がもたらされ、外側から内側に向かって見たときに、外側の管と、ファイバ管と、画像センサを回転駆動するために回転可能に支承された内側の管とを有している。

公知の設計では、すべての管が金属管として構成されている。これらの管は、内視鏡に著しく高い剛性と、強すぎる屈曲による破損に対する防護とを与えている。

手術技術の絶えざる継続的発展は、ますます細くて長い内視鏡を必要とするようになっており、そのような内視鏡は、ますます強力な曲げの負荷を受けている。このような利用目的に適した特殊鋼の強度は、もはや十分とはいえない。

例えば、炭化タングステンのようなセラミックは、十分に高い曲げ強さを有することができる。一方、セラミックは、過負荷が生じたときに破砕を生じることになる。しかしながら、人間の身体内で器具を使用するとき、破片は決して許容されるものではない。

特許文献２は、高い曲げ強さと十分な延性すなわち低い破損の危険性とを併せ持つ金属・セラミック・複合素材からなる内視鏡管を記載している。利用可能な材料は、炭化タングステン・コバルトである。しかしこの材料は健康危害の可能性があることから、医療技術では賛否が分かれている。

ドイツ特許第１０２００４０２３８６６Ｂ３号明細書 ドイツ特許出願公開第１０２００４０２０３８３Ａ１号 米国特許第５７１８６６４号明細書

本発明の課題は、いっそう高い曲げ力を実現することが可能であって、冒頭に述べた種類の患者が安全な医療用の内視鏡を提供することにある。

この課題は、請求項１の特徴部の構成要件によって解決される。

本発明によると、多管式の内視鏡設計において、内側の管のうちの１つが耐破損性のセラミックで構成されている。外側の管は金属で作られているので、内側のセラミック管における破砕の危険は問題にならない。生じる可能性があるセラミック破片は、外側の金属管によって、外部に出ることがあり得ない。すなわち、患者の安全性が与えられる。多管式の設計の内側の管も、この設計にいっそう高い強度を付与することができる。当然ながら、同じ強度で壁厚を薄くするという選択肢もある。

それにより、高い患者の安全性と有用な強度値を維持しながら、いっそう細くて長い内視鏡を製作する可能性が初めてもたらされる。

請求項２に基づき、特別に高い強度値を特徴とする炭化タングステンが、セラミックとして用いられるのが好ましい。

多管式の内視鏡の通常の設計では、外側の管は外側をカバーして密閉するための被覆管としての役目を果たす。外側の管と、外側から内側に向かって見たときに外側の管に後続する第２の管との間には、通常、断面が半月形に構成されたファイバ空間が設けられ、該ファイバ空間によって光ファイバを収容するようになっている。第２の管はファイバ管として、この空間を内方に向かって区切っている。請求項３に基づき、ファイバ管はセラミックで構成されているのが好ましい。この場合、特別に高い強度をもつ管が、可能な限り外側に位置し、すなわち外側から２番目の管として位置し、それによって特別に高い強度値がもたらされている。

請求項４に基づき、ファイバ管は焼結成形品として構成されているのが好ましい。セラミックは焼結をするのに特別に適し、それによって、特にファイバ管においてその遠位の端部領域に存在するような、例えば特許文献３が示しているような、幾何学的に高度に複雑な形状の簡単な製作を可能にしている。ファイバ管の遠位の端部領域におけるこのような複雑な形状付与は、特に、当該領域で光ファイバを正しくアライメントするために必要である。

図面には本発明が一例として模式的に示されている。図面は次のものを示している。

本発明による医療用の内視鏡を示す側面図である。 図１の２−２線に沿った断面図である。 内視鏡に含まれるファイバ管を示す側面図である。

図１は、外側の管を形成する被覆管２によって外側で取り囲まれたシャフトを有する、医療用の内視鏡１の側面図を示している。被覆管２の近位端には、端部体３が取り付けられており、そこから光導波路接続ケーブル４とビデオケーブル５とが分岐していくようになっている。

図２は、例えば特許文献１の図１に記載されているようなビデオ内視鏡の典型的な構成であり、図１の２−２線に沿った断面図を示している。

被覆管２はファイバ空間６を取り囲み、ファイバ管は外側の管２が延びている方向に配置された光ファイバを含んでおり、光ファイバはその近位端で光導波路接続ケーブル４と接続されている。ファイバ空間６は、被覆管２によって外側で区切られているとともに、ファイバ管７によって内側で区切られており、ファイバ管は外側から内側に向かって数えたとき、図２に示す多管式の設計の第２の管を形成している。

ファイバ管７の内部には、ビデオシステムのシステム管８が配置され、その遠位の端部領域には、図示しない回線を通じてビデオケーブル５と接続された画像センサ９が配置されている。システム管８はファイバ管７に対して回転可能に支承されており、特許文献１に説明されている理由により、任意の角度位置へと位置調節可能である。そのために端部体３には、回転可能に支承されたシステム管８を、例えば磁気式の適当な回転結合部を介して回転駆動するリング３’が回転可能に支承されている。

図３は、ファイバ管７の遠位の端部領域を側面図として示している。ファイバ管７が端面１０によって、医療用の内視鏡１の端面１１に対して適合するように構成されている様子を見ることができ、上側のコーナー１２は面取りされており、典型的な斜めエッジ１４を備え、側方が肉厚になった領域１３が設けられている。このような設計形態の詳細は、特許文献３から見て取ることができる。

図３は、ファイバ管７の遠位の端部領域が幾何学的に非常に複雑に構成されている様子を示している。切削加工での製作は、セラミックの場合には除外される。したがって、ファイバ管７は焼結セラミックで構成されている。通常の焼結プロセスは、非常に複雑な幾何学形状の製作をも簡単な方法で可能にするものである。

ファイバ管７は、高強度のセラミック、特に炭化タングステンで作られている。このことは、内視鏡１の多管式のシャフトに高い強度を与え、特に高い曲げ強さを与えている。ただしこれには、ファイバ管が過負荷を受けて破損したときに、破片が生じるという危険も結びついている。外側の管としての被覆管８は、金属で作られており、例えば適当な特殊鋼で作られている。破片が生じたときでも、割れることがあり得ない被覆管により、破片が受け止められるようになっている。それによって、優れた患者保護がもたらされる。

もっとも内側の管を形成するシステム管８も同じく金属で作られているが、強度をいっそう引き上げるために、セラミックで構成されている。この管をセラミックで構成し、ファイバ管７を金属で構成することも可能である。被覆管８は破片防護の役目を果たすものであり、したがって、常に金属で作られていなければならない。

Claims (4)

1. 互いの中に入るように配置された複数の管（２，７，８）を有し、これらのうち外側の管（２）は金属でできている医療用の内視鏡（１）において、内側の管（７，８）のうちの少なくとも１つが高強度のセラミックで作られていることを特徴とする医療用の内視鏡。
2. 前記セラミックは、炭化タングステンであることを特徴とする、請求項１に記載の医療用の内視鏡。
3. １つの内側の管（７）は、光ファイバで充填されたファイバ空間（６）を内方に向かって区切るセラミックでできたファイバ管（７）として構成されていることを特徴とする、請求項１又は２のうちいずれか１項に記載の医療用の内視鏡。
4. 前記ファイバ管（７）は、焼結成形品として構成されていることを特徴とする、請求項３に記載の医療用の内視鏡。

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