JP2022523229A - 内視鏡 - Google Patents

Abstract

本発明は、湾曲管のチューブ体に異なる幅のスリットを設けることにより、牽引ワイヤの制御を通じて湾曲管がより柔軟な湾曲動作を実現することが可能で、且つ端部に比較的幅の大きいスリットを設けることにより、湾曲管の端部がより大きな角度で湾曲することが可能で、スリットの特殊な形状構造により、湾曲過程で応力が従来の１つの接触点に集中するのではなく、１つの面に集中することになり、湾曲やねじれの過程で応力が分散され、チューブ体が破損しにくく、長寿命化を図れ、且つ本発明の牽引ワイヤがクリップによって固定されることにより、より牢固にすることを実現し、接着剤塗布を必要とせずに簡単に組み立てることができること、を技術的解決策の要点とする内視鏡を開示した。【選択図】図１

Description

本発明は、医療機器における内管構造の技術分野に関し、より具体的には内視鏡に関する。

内視鏡は、ハウジングと、ハウジング内に配置された制御機構とを有する制御端部と、挿入アセンブリとを備えており、制御機構によって、挿入アセンブリが体の自然開口部または外科的に形成された開口部を介して体内に入るように制御され、かつ、他の操作または外科的に行われるように制御される、一般的な医療機器である。

公開番号ＣＮ１０６４５５９１０Ｂの既存特許は、内視鏡用湾曲管及びこの内視鏡用湾曲管を具備した内視鏡を開示しており、先端側に位置する湾曲領域の前記スリット列の湾曲用スリットの幅が基端側に位置する湾曲領域の前記スリット列の湾曲用スリットの幅よりも小さくなるように設定されていると共に、先端側に位置する湾曲領域の前記スリット列の隣接する湾曲用スリット間の間隔が基端側に位置する湾曲領域の前記スリット列の隣接する湾曲用スリット間の間隔より小さくなるように設定されていることを紹介した。しかし、上述の発明特許は曲率が限られており、かつ湾曲過程において応力集中が生じやすく、チューブ体の損傷を招くため、上述の問題を解決する必要がある。

本発明は、先行技術の欠点に鑑み、湾曲管をより良く制御するための曲率を有することで、より大きな曲率を実現することができ、また、湾曲管先端への応力集中を低減し、チューブ体の損傷を回避することができる内視鏡を提供することを目的とする。

上記の目的を実現するために、本発明は、以下の技術的解決策を提供する。

手持部と、挿入部とを備えた内視鏡であって、前記挿入部が、順次に接続された挿入部先端と、湾曲管と、段付き編上げチューブとを備え、前記段付き編上げチューブが手持部に接続され、前記湾曲管の管壁には複数のスリットが設けられ、湾曲管のスリットの幅が段付き編上げチューブに近い側の端から挿入部の先端に近い側の端に向かって徐々に小さくなるように設定され、挿入部の先端に近い湾曲管に設けられた複数のスリットのうち、少なくとも１つのスリットの幅が、それに隣接して段付き編上げチューブに近い側のスリットの幅よりも大きくなるように設定されている。このように設定することにより、スリット幅が徐々に小さくなる傾向の中、従来とは逆に、湾曲管の先端に複数の大きなスリットを設けることで湾曲管の曲率限界を高めることができ、挿入部先端の湾曲範囲は±２９０°に達することができる。

なお、スリットの両端部の最大幅は、スリットの中央部の幅よりも大きく、その幅の値は、中央部と両端部に向かってそれぞれ最大値から滑らかに移行して徐々に減少しているように設定されており、スリットの端部のエッジプロファイルは、スリットの中央部のエッジプロファイルに対して接線方向の円弧であるように設定されている。このようにスリットを設定することにより、湾曲管は湾曲過程でスリットエッジの接触面積が大きくなり、スリットの端部が破れないように有効なクッションを形成することができ、湾曲管は径方向のねじれ過程で捩じ切ることを防止することができる。

なお、湾曲管には、管壁に沿って複数のクリップとクリップスロットとがさらに設けられ、クリップとクリップスロットとは、自身の弾性変形により嵌合し、クリップスロットに確実に嵌め込むことができる。クリップスロットの正投影を角丸の四角形に設定することで、応力集中を減少することができる。

なお、前記クリップの中央には、いずれも内孔が設けられ、牽引ワイヤが内孔を貫通することができる。牽引ワイヤの挿入部先端に近い側の端には、固定ヘッドが接続され、この固定ヘッドが、牽引ワイヤの引張力により湾曲管の端部に位置するクリップと当接することができ、牽引ワイヤの他端が段付き編上げチューブを貫通して手持部のローターに接続されている。

なお、複数の牽引ワイヤが設けられ、牽引ワイヤを引っ張ることにより湾曲管を湾曲させることができる。

なお、湾曲管の外部は、弾性管が覆われている。弾性管は、好ましくは、シリコンゴム管またはナイロン弾性管である。

なお、前記挿入部先端と湾曲管との綴り合せ部、及び湾曲管と段付き編上げチューブとの綴り合せ部は、いずれも金属管によって接合され、且つ金属管の外部は、保護スリーブが覆われている。

なお、保護スリーブは、綴り合せ部の平滑性を確保し、チューブ体全体の密封性を強化するために、好ましくは熱収縮チューブである。

なお、挿入部のチューブ体の内部には、作業チャンネルと、電源線と、信号線とがさらに設けられている。

本発明は、湾曲管の先端に複数の大きなスリットを設けることで湾曲管をより良く制御できる曲率を使用し、挿入部先端の湾曲範囲は±２９０°に達することができる。

スリットの特殊な形状構造により、湾曲過程で応力が従来の１つの接触点に集中するのではなく、１つの面に集中することになっているので、湾曲やねじれの過程で応力が分散され、チューブ体が破損しにくく、長寿命化を図ることができる。

本発明の牽引ワイヤがクリップによって固定されており、より牢固にすることができ、湾曲管の湾曲を有効的に制御することができ、また、接着剤塗布を必要とせずに簡単に組み立てることができるため、性能を保証した上でより良いコストを節約することができる。

内視鏡の全体構造を示す図である。 内視鏡の挿入部の構造を示す図である。 湾曲管のまっすぐ状態と湾曲状態を示す図である。 図３のＡーＡ断面を示す図である。 図３のＢーＢ断面を示す図である。 図３のＣ部の拡大図である。 図３のＤ部の拡大図である。 湾曲管の湾曲角度の範囲を示す図である。 湾曲管に設けられたスリットの配置方法を示す図である。 半円状突起スリット構造が湾曲管のまっすぐ状態でのイメージ図である。 半円状突起スリット構造が湾曲限界状態に達した場合のイメージ図である。 湾曲管の一部の領域を示す図である。 図１２のＦ部の拡大図である。 湾曲管の一部の領域の彫り込み面の展開図である。 図１４のＧ部の拡大図である。 図１４のＨ部の拡大図である。 湾曲管におけるクリップ位置を示す概略図である。 挿入部の内部構造を示す断面図である。 クリップ構造を示す断面図である。 手持部の断面図である。 手持部の全体構造を示す図である。 手持部のストッパーの構造を示す図である。 挿入部先端の構造を示す図である。

以下、図面を参照して本発明をより具体的に説明する。

図１に示すように、操作レバーを有する手持部２と、順次に接続された挿入部先端３と、湾曲管４と、手持部２に接続された段付き編上げチューブ５とを有する挿入部１とを備える内視鏡。

図２、図６、図７の示すように、湾曲管４の外部は、弾性管１１が覆われている。弾性管１１は、好ましくは、シリコンゴム管またはナイロン弾性管である。挿入部先端３と湾曲管４との綴り合せ部、及び湾曲管４と段付き編上げチューブ５との綴り合せ部は、いずれも金属管１２によって接合され、且つ金属管１２の外部は、保護スリーブ１３が覆われている。保護スリーブ１３は、綴り合せ部の平滑性を確保し、チューブ体全体の密封性を強化するために、好ましくは熱収縮チューブである。

図２、図３、図８、および図９に示すように、湾曲管４の管壁には、等間隔で複数のスリット６が設けられており、湾曲管４に設けられたスリット６の幅が、段付き編上げチューブ５に近い側の端から挿入部先端３に近い側の端に向かって徐々に小さくなっており、挿入部先端３に近い湾曲管４に設けられた複数のスリット６のうち、少なくとも１つのスリット６の幅が、それに隣接して段付き編上げチューブ５に近い側のスリット６の幅よりも大きくなっている。湾曲管４は、湾曲保護後段１８、移行段１９、先端湾曲段２０の３つの部分に細分化可能であり、湾曲保護後段１８は段付き編上げチューブ５に接続され、先端湾曲段２０は挿入部先端３に接続されている。湾曲及び保護後段１８、移行段１９に設けられたスリット６の幅をＺとし、移行段１９に近い先端湾曲段２０の一部のスリット６の幅をＹとし、挿入部先端３に近い先端湾曲段２０のスリット６の幅をＸとすると、Ｚ＞Ｙ、Ｘ＞Ｙとなる。このように、スリット６の幅が徐々に小さくなる傾向の中、従来とは逆に、湾曲管４の先端に複数の大きなスリットを設けることで湾曲管４の曲率限界を高めることができ、挿入部先端３の湾曲範囲θは±２９０°に達することができる。湾曲及び保護後段１８は大きな湾曲半径Ｒ３を設定し、移行段１９は湾曲半径Ｒ２を、滑らかに移行するように設定し、先端湾曲段２０は湾曲半径Ｒ１を設定する。このような３段式の設計により、より大きな湾曲角度を得ることができ、しかも、スリット６の間隔を実際の必要に応じて合理的に調整することで、より優れた湾曲効果を得ることができる。

図９、図１４、図１５に示すように、移行段１９および先端湾曲段２０に設けられたスリット６は、管壁に沿って細長い形状をしており、スリット６の両端部の最大幅が、スリット６の中央部の幅よりも大きく、その幅の値が、中央部と両端部に向かってそれぞれ最大値から滑らかに移行して徐々に減少しているように設定されている。スリット６の端部のエッジプロファイルは、スリット６の中央部のエッジプロファイルに対して接線方向の円弧であるように設定されている。このようにスリット６を設定することにより、湾曲管４は湾曲過程でスリットエッジの接触面積が大きくなるので、スリット６の端部が破れないように有効なクッション性を形成し、湾曲管４は径方向のねじれ過程で捩じ切ることを防止することもできる。図９、図１０、図１１、図１４、図１６に示すように、湾曲および保護後段１８に設けられたスリットは、具体的には半円状突起スリット構造２１とし、この構造を極限湾曲時に使用することで、係合部の面接触が押圧時の応力集中を低減することができると同時に、ねじれを防止する効果を得ることができる。スリット６及び半円状突起スリット構造２１は、いずれも円弧流線型の彫り込み加工で仕上げられている。

図１２、図１３に示すように、スリット６は千鳥状に配置されており、スリット６の根元の間隔は、スリット６の中央部の幅の約１．５倍になっているので、極限湾曲を超える時にも、根元と次の根元との間で破断しないことを保証することができる。通常の湾曲時に応力集中が生じないために、スリット６の根元が滑らかな丸みで接続されている。

図６、図１７、図１８、図１９に示すように、湾曲管４は、管壁に沿って複数のクリップ８とクリップスロット９とがさらに設けられ、クリップ８とクリップスロット９とは、自身の弾性変形により嵌合し、クリップスロット９に確実に嵌め込むことができる。クリップスロット９の正投影を角丸の四角形に設定することで、応力集中を減少することができる。前記クリップ８の中央には、いずれも内孔２２が設けられ、牽引ワイヤ７が内孔２２を貫通することができる。牽引ワイヤ７の挿入部先端３に近い側の端には、固定ヘッド１０が接続され、この固定ヘッド１０が、牽引ワイヤ７の引張力により湾曲管４の端部に位置するクリップ８と当接することができ、牽引ワイヤ７の他端が段付き編上げチューブ５を貫通して手持部２のローターに接続されている。本実施形態では、牽引ワイヤ７の本数は２本であり、チューブ体の内部の両側に左右対称に配置されており、牽引ワイヤ７を引っ張ることにより湾曲管４を湾曲させることができる。また、挿入部１のチューブ体の内部には、作業チャンネル１４、電源線１５、信号線１６がさらに設けられている。

クリップ８は、具体的には、クリップ突起２３と、クリップ尾端２４と、クリップ外側面２５とを備え、中央部が厚く、両側が薄い形状をしている。クリップ８の中央部には、牽引ワイヤ７のスプリングチューブを貫通するための内孔２２が設けられ、組み立ての際には、クリップ８をクリップスロット９に強く押し込むことにより、クリップ８の両端部をクリップスロット９にしっかりと嵌め込むようにし、クリップ８の内側の両端にはいずれもクリップ突起２３が設けられ、クリップ８自体の弾性変形によりクリップ８をクリップスロット９に脱落することなくしっかりと締め付けるようにし、最後に牽引ワイヤ７のスプリングチューブがクリップ８の内孔２２を貫通することにより、クリップ８をクリップスロット９にしっかりと固定することができるようにした。クリップ外側面２５は、複数の円弧面で接合され、円弧面の中心位置からチューブ体の円心までの距離が、クリップ尾端２４からチューブ体の円心までの距離よりも小さくなるように設定されている。クリップの側壁が厚すぎると管壁にはみ出して手術の邪魔となるので、上記のように設定することにより、湾曲管４の手術時の柔軟性を高めることができる。本実施形態では、クリップの側壁を薄くしてチューブ体全体を滑らかにすることができるように設定され、外科医の手術に好影響を与えることができる。

図７、図２０、図２１、図２２に示すように、段付き編上げチューブ５内に位置する牽引ワイヤ７の外層には、毛細管１７の層が設けられ、毛細管１７がステンレス材質であるので、牽引ワイヤ７への保護効果、位置決め効果を得ることができる。また、操作レバーには、２つの貫通穴が設けられたストッパー２６が固定されており、この貫通穴は２段に分かれており、２本の毛細管１７をそれぞれ載置して位置決めするために、挿入部１に近い段の穴径は大きくするように設定され、牽引ワイヤ７を貫通するために、他段の穴径は小さくするように設定されている。このような設定により、操作者は牽引ワイヤをより正確に、安定的に、かつ細かく制御することができ、さらに、操作者は湾曲管４をより正確に、容易に制御することができる。

図２３に示すように、本実施形態の挿入部先端３は、ＬＥＤ２８とＣＯＭＳ２９とが設けられた透明先端２７である。

１ 挿入部
２ 手持部
３ 挿入部先端
４ 湾曲管
５ 段付き編上げチューブ
６ スリット
７ 牽引ワイヤ
８ クリップ
９ クリップスロット
１０ 固定ヘッド
１１ 弾性管
１２ 金属管
１３ 保護スリーブ
１４ 作業チャンネル
１５ 電源線
１６ 信号線
１７ 毛細管
１８ 湾曲及び保護後段
１９ 移行段
２０ 先端湾曲段
２１ 半円状突起スリット構造
２２ 内孔
２３ クリップ突起
２４ クリップ尾端
２５ クリップの外側面
２６ ストッパー
２７ 透明先端
２８ ＬＥＤ
２９ ＣＯＭＳ

Claims (12)

1. 手持部（２）と、挿入部（１）とを備えた内視鏡であって、前記挿入部（１）には、順次に接続された挿入部先端（３）、湾曲管（４）、段付き編上げチューブ（５）とが設けられ、前記段付き編上げチューブ（５）が手持部（２）に接続され、前記湾曲管（４）の管壁には複数のスリット（６）が設けられ、湾曲管（４）のスリット（６）の幅が段付き編上げチューブ（５）に近い側の端から挿入部（１）の先端に近い側の端に向かって徐々に小さくなっており、挿入部（１）の先端に近い湾曲管（４）に設けられた複数のスリット（６）のうち、少なくとも１つのスリット（６）の幅が、それに隣接して段付き編上げチューブ（５）に近い側のスリット（６）の幅よりも大きくなっていること、を特徴とする内視鏡。
2. スリット（６）の両端部の最大幅は、スリット（６）の中央部の幅よりも大きく、その幅の値は、中央部と両端部に向かってそれぞれ最大値から滑らかに移行して徐々に減少していることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. スリット（６）の端部のエッジプロファイルは、スリット（６）の中央部のエッジプロファイルに対して接線方向の円弧であることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
4. 前記湾曲管（４）には、管壁に沿って複数のクリップ（８）とクリップスロット（９）とがさらに設けられ、クリップ（８）とクリップスロット（９）とは、自身の弾性変形により嵌合し、クリップスロット（９）に確実に嵌め込むことができることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
5. 前記クリップ（８）の中央には、いずれも内孔（２２）が設けられ、牽引ワイヤ（７）が内孔（２２）を貫通することができることを特徴とする請求項４に記載の内視鏡。
6. 前記牽引ワイヤ（７）の挿入部先端（３）に近い側の端には、固定ヘッド（１０）が接続され、この固定ヘッド（１０）が、牽引ワイヤ（７）の引張力により湾曲管（４）の端部に位置するクリップ（８）と当接することができ、牽引ワイヤ（７）の他端が段付き編上げチューブ（５）を貫通して前記手持部（２）のローターに接続されていることを特徴とする請求項５に記載の内視鏡。
7. 複数の牽引ワイヤ（７）が設けられ、牽引ワイヤ（７）を引っ張ることにより湾曲管（４）を湾曲させることができることを特徴とする請求項６に記載の内視鏡。
8. 前記湾曲管（４）の外部は、弾性管（１１）が覆われていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
9. 前記弾性管（１１）は、好ましくは、シリコンゴム管またはナイロン弾性管であることを特徴とする請求項８に記載の内視鏡。
10. 前記挿入部先端（３）と湾曲管（４）との綴り合せ部、及び湾曲管（４）と段付き編上げチューブ（５）との綴り合せ部は、いずれも金属管（１２）によって接合され、金属管（１２）の外部は、保護スリーブ（１３）が覆われていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
11. 前記保護スリーブ（１３）は、綴り合せ部の平滑性を確保し、チューブ体全体の密封性を強化するために、好ましくは熱収縮チューブであることを特徴とする請求項１０に記載の内視鏡。
12. 前記挿入部（１）のチューブ体の内部には、作業チャンネル（１４）と、電源線（１５）と、信号線（１６）とがさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

Images