JP2681026B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】この発明は、体腔内に挿入さ
れる挿入部を備えた内視鏡に係わり、特に挿入部の湾曲
部が相対的に大きい角度に亙って湾曲操作される内視鏡
に関する。 【０００２】 【従来の技術】最近の内視鏡では、体腔内の観察を容易
にするために、挿入部の湾曲部が大きい角度に亙つて湾
曲するように設計され、湾曲部が湾曲する際の曲率半径
はできるだけ小さく設計されている。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】挿入部の湾曲部が大き
く湾曲することにより、直視型の内視鏡では、湾曲部を
１８０度以上湾曲させた際に、また、側視型の内視鏡で
は、湾曲部を９０度以上湾曲させた際に、内視鏡の視野
の中央が挿入部のチューブによって遮られる問題が生じ
ている。 【０００４】また、最近の内視鏡では、湾曲部が最少の
曲率半径で湾曲するように設計されているために、湾曲
部を湾曲させた際に、挿入部の先端部と挿入部のチュー
ブとの距離が短縮され、内視鏡の視野がチューブによっ
て遮られる割合は一層拡大されている。 【０００５】従って、典型的な内視鏡では、湾曲部を大
きく湾曲させた際に、視野の中央が挿入部のチューブに
よって死角になり、観察性能が著しく損なわれている。
また、視野が挿入部のチューブによって遮られた際に
は、体腔内を観察できる視野は、視野全体の両端に２箇
所確保される小さい視野となる。そのため、小さな視野
では、被観察体の全体像が把握し難く、病変を見落とす
おそれがある。 【０００６】また、湾曲部の湾曲角度が小さい内視鏡で
は、上述の問題は起こらないが、内視鏡の操作がむずか
しく、観察性能が上述の内視鏡に比べて劣る。本発明は
上記事情に着目してなされたものであり、その目的とす
るところは、挿入部の湾曲部を大きく湾曲させた際に、
観察視野の中央が挿入部のチューブによって遮られるこ
とがない内視鏡を提供することにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、互いに回動自在に連結された複数の節輪
からなり且つ４方向に湾曲操作される湾曲管、を有する
挿入部を備えた内視鏡において、湾曲管の内周面に、湾
曲管の周方向に沿って所定の間隔で配置された４つのワ
イヤガイドと、前記湾曲管の先端部近傍にその一端が固
着されるとともに、その他端側部分が前記ワイヤガイド
を介して前記挿入部の基端側に延出され、牽引操作され
ることにより前記湾曲管を湾曲動作させる湾曲操作ワイ
ヤと、前記湾曲管内を貫通して延びる内蔵物とを具備
し、前記湾曲管をその長手軸方向から見た時に、湾曲管
の中心から４つのワイヤガイドのそれぞれの中心に向け
て延びる４つの半直線によって湾曲管の内部領域を４つ
の領域に区分した際、互いに隣接しない２つの領域内
に、少なくとも、処置具を挿通するための挿通管と、挿
入部の先端部に水を送るための送水チューブと、挿入部
の先端部に空気を送るための送気チューブとを配分して
設けたものである。したがって、湾曲管を大きく湾曲さ
せても、観察視野を遮る挿入部の中心軸が視野の中心か
ら周辺に移動され、観察視野が常に確保される。 【０００８】 【発明の実施の形態】以下図面を参照しながらこの発明
に係わる内視鏡の実施例を説明する。図１には、この発
明に係わる内視鏡全体が開示されている。この内視鏡２
は、操作部４、挿入部６及びライトガイドケーブル８を
備えている。挿入部６は、可撓管１０と、可撓管１０の
先端に接続された湾曲管１２と、湾曲管１２の先端に接
続された先端構成部１４とを備えている。操作部４に
は、湾曲管１２を操作するための湾曲操作装置１６が設
けられ、湾曲操作装置１６の操作レバ一１８は、操作部
４のケーシング５の外部に設けられている。操作者が湾
曲操作装置１６の操作レバ−１８を操作することによ
り、湾曲管１２は、遠隔的に操作され、先端構成部１４
の向きが上下左右の方向に変更される。また、第１図に
示すように、操作レバ−１８の中心軸は、ライトガイド
ケーブル８の基端部の縦軸に対して、紙面に平行な平面
上で距離Ｌ＝約２０ｍｍの間隔を置いて配置されてい
る。 【０００９】次に、図２を参照しながらこの発明に係わ
る内視鏡の実施例について説明する。図２の（ａ）に示
すように、一般的に、内視鏡の挿入部６の湾曲管１２の
中には、内蔵物として挿入部６の先端部から像を伝達す
るための第１伝達部材４２と、先端部に照明光を伝達す
るための第２伝達部材４４と、処置具を挿通するための
挿通管４６と、先端部に水を送るための送水チューブ４
８と、先端部に空気を送るための送気チューブ５４と、
鉗子起立装置操作用のワイヤ ５６が内蔵されている。 【００１０】図２の（ｂ）に示すように湾曲管１２の断
面は、上下及び左右に配置されたワイヤガイド３６Ｂ，
３６Ｄ及び３６Ａ，３６Ｃを結んだ２本の直線で、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの４つの領域に分割される。そして、この実
施例では、相対的に高い剛性を有する挿通管４６と送水
チューブ４８と送気チューブ５４と鉗子起立装置操作用
のワイヤ５６が、隣接しない２つの領域，例えばＡ，Ｃ
の領域内に配置されている。 【００１１】４本の湾曲操作ワイヤ３８Ａ，３８Ｂ，３
８Ｃ，３８Ｄのいずれかを引張れば、各ワイヤが配置さ
れた方向に湾曲管１２が湾曲され、その際、各内蔵物の
先端部から湾曲管１２の後端までの長さ，即ち経路長は
各内蔵物の配置位置によって異なる。湾曲管１２を湾曲
させた際に、曲率中心に近い領域と遠い領域に湾曲管１
２内の空間を２等分して区別すると、曲率中心に近い領
域に位置する内蔵物については経路長が短縮され、曲率
中心から遠い領域内に位置する内蔵物については、経路
長が延長される。この経路長の変化に対応するために、
各内蔵物は、縦軸方向に移動する場合と、曲率中心方向
に移動する場合と、内蔵物自身が伸び縮みする場合が想
定される。しかしながら、最近の内視鏡は、挿入部の外
径を細くして患者の苦痛を軽減するとともに、各内蔵物
を太くして性能を向上させることが求められ、この相反
する要求を達成するために湾曲管内には、必要最少限の
空間を除いて内蔵物が詰込まれている。そのため、ーつ
の内蔵物の移動は、他の内蔵物によって制限され、各内
蔵物が縦軸方向に移動し、又は曲率中心方向に移動する
量は微少な範囲に限定される。従って、主に内蔵物自身
が伸縮される。その場合、相対的に低い剛性を有する内
蔵物は、容易に伸び縮みするが、相対的に高い剛性を有
する内蔵物は、伸び縮みし難い。よって、剛性の大きい
内蔵物は、湾曲時における経路長の変化量を吸収しきれ
ずに、湾曲管１２の縦軸を通る平面から垂直方向に湾曲
管１２を曲げる作用を起こす。 【００１２】次に、上記構成の内視鏡２の作用について
説明する。図２の（ｂ）に示すように、湾曲管の両端に
配置されたワイヤガイド３６Ａ，３６Ｃ及び３６Ｂ，３
６Ｄを結ぶ２本の直線によって湾曲管１２内を４つの領
域に分け、各領域を周方向右回りに領域Ａ，領域Ｂ，領
域Ｃ，領域Ｄと仮定する。湾曲管１２を矢印Ｄで示す任
意の方向に湾曲させた際に、曲率中心に最も近く配置さ
れたワイヤガイド３６Ｂは、領域Ａと領域Ｄの間に位置
している。剛性の大きい内蔵物が領域Ａあるいは領域Ｄ
に配置されている場合には、湾曲管１２を湾曲させた際
に、剛性の大きい内蔵物には、圧縮力が加わるので、こ
の圧縮力によって湾曲管１２は、剛性の大きい内蔵物と
は反対の方向に曲げられる。一方、剛性の大きい内蔵物
が領域Ｂあるいは領域Ｃに配置されている場合には、湾
曲管１２を矢印Ｄの方向に湾曲させた際に、剛性の大き
い内蔵物には、引張り力が加わるので、この引張り力に
よって湾曲管１２は、剛性の大きい内蔵物が配置されて
いる方向に曲げられる。 【００１３】剛性の大きい内蔵物が領域Ａ及び領域Ｃを
合せた領域、あるいは領域Ｂ及び領域Ｄを合せた領域の
どちらかに集中して配置されている場合には、湾曲管１
２を任意の方向に湾曲させた際に、組合わせ領域内に配
置された剛性の大きい全ての内蔵物は、湾曲管１２を湾
曲方向とは垂直の一方向に曲げるように作用する。よっ
て、湾曲管１２はその方向に曲げられ、内蔵物の経路長
の変化が吸収される。同時に、この曲がりによって内視
鏡の視野内に見える可撓管１０の位置が視野の中心から
周辺に移動され、観察視野が確保される。 【００１４】本実施例に係わる内視鏡では、湾曲管を所
定の方向に曲げる際に、剛性の大きい内蔵物（すなわ
ち、少なくとも、挿通管４６と、送水チューブ４８と、
送気チューブ５４）に加わる圧縮力又は引張り力は、湾
曲管を所定の湾曲方向に対して垂直の方向に曲げ、それ
らの余分な力が解消される。そのため、湾曲管を操作す
る際に、内蔵物自体に無理な力が加わらず、内蔵物に与
えるダメージが軽減される。 【００１５】図３ないし図８には、前述した実施例と同
様、湾曲操作ワイヤの他端が引かれた際に挿入部の中心
軸が観察視野の中心から逸脱するように湾曲管を湾曲さ
せる手段が開示されている。 【００１６】図３に開示されているように、湾曲管１２
は、複数の節輪を有している。基本的な形状を有する節
輪２０は、両端に各々２本のアーム２２を有し、各アー
ム２２は、図５に示すように、隣接する節輪２０と回動
自在にリベット２４で連結されている。基本的な形状を
有する複数の節輪２０は、互いに回動自在に順次連結さ
れ、一列に連結された節輪の一端は、口金２６を介して
可撓管１０に固定され、また、他端は、第１の変形節輪
２８及び第２の変形節輪３０を介して先端構成部１４に
連結されている。第１の変形節輪２８は、節輪２Ｏと同
様に両端部に各々２本のアームを有しているが、アーム
の取付け位置が節輪２０と異なっている。即ち、第１の
変形節輪２８の一端には、節輪２０と同じ位置にアーム
２２を有し、他端には、図３及び図４に示すように、ア
ーム２２の位置に対して右回転又は左回転方向に角度θ
ねじれた位置にアーム３２が形成されている。第２の変
形節輪３０の一端には、変形節輪２８のアーム３２に対
してリベット２４で接続されたアーム３４が形成され、
他端は、先端構成部１４に固定されている。 【００１７】各節輪２０及び第１の変形節輪２８の内側
には、円筒状の複数のワイヤガイド３６が固定され、ワ
イヤガイド３６には、湾曲操作ワイヤ３８が挿通され、
湾曲操作ワイヤ３８の一端は、第２の変形節輪３０に固
定され、他端は、図１に示す湾曲操作装置１６の操作レ
バ−１８に接続されている。 【００１８】従って、操作レバ−１８が回転されると、
湾曲操作ワイヤ３８が基端部の方向に引かれ、各節輪２
０はリベット２４を中心に回転され、湾曲管１２は、基
端部から先端部に向かって次第に湾曲される。その際、
可撓管１０に隣接した基端部の節輪２０から湾曲が開始
される。即ち、図７に示すように湾曲管１２が最も湾曲
された場合に、第１の変形節輪２８と第２の変形節輪３
０の接続部が回動される。この接続部の回転軸は、他の
節輪２０の回転軸に対して所定の角度ねじれているため
に、図６に示すように湾曲管１２の先端のみが他の部分
の湾曲方向とは異なった方向に湾曲される。 【００１９】次に、上述の構造を備えた内視鏡の視野に
ついて説明する。直視型の内視鏡では、湾曲角度が１８
０度、側視型の内視鏡では、湾曲角度が９０度を越える
と、図８に示す内視鏡の視野３１内に可撓管１０が見え
始める。更に湾曲管１２を湾曲させると、次第に視野３
１内に占める可撓管１０の割合が大きくなる。しかし、
第２の変形節輪３０が第１の変形節輪２８に対して回転
されると、内視鏡の視野内における可撓管１０の位置が
図８に示すように中央から右又は左方向にずれる。 【００２０】以上説明した構成の内視鏡では、湾曲管１
２の湾曲角度が小さい時には、湾曲管１２は、湾曲管１
２の縦軸を通る平面内で湾曲する。そして、湾曲角度が
最大に近付いた時に、湾曲管の先端部の湾曲方向が右又
は左方向に変更され、内視鏡の視野が確保される。 【００２１】図９および図１０は、図３ないし図８に示
した内視鏡の変形例を示している。この変形例では、複
数の節輪 ２０におけるアーム２２の位置が全て異なっ
ている。即ち、各節輪２０の縦軸方向の両端部には、ね
じれた位置にアーム２２が各々形成され、そのアーム２
２を備えた節輪２０が一列に連結されることによって、
基端部の節輪２０Ａの連結部の中心を通って可撓管の縦
軸と平行に延出する直線Ｍに対するねじれ量は、可撓管
１０に近い節輪ほど小さく、先端構成部１４に近い節輪
ほど大きくなる。 【００２２】従って、図３ないし図８に示した内視鏡で
は、湾曲管１２を湾曲させた際に、最大湾曲時にのみ先
端部の湾曲方向が右又は左に変更されるが、図１０に示
すようにこの変形例では、湾曲管１２を湾曲させる際
に、湾曲管１２は基端部から順次ねじれ、内視鏡の視野
内に見える可撓管１０の位置も順次視野の中心からずれ
る。また、この変形例では、視野内に可撓管１０が見え
始める程度の湾曲状態では、湾曲管１２は、あまり横方
向に湾曲されないが視野内に占める可撓管１０の割合が
小さいので、視野は充分確保される。そして、湾曲角度
を増すと次第に視野内の可撓管１０の占める割合は増え
るが、それに伴って湾曲管１２の湾曲方向が左又は右に
次第に大きく変更されるので、常に視野が確保される。 【００２３】更に、この変形例では、湾曲管１２の湾曲
方向が湾曲にともなって徐々に変更されるので、急激な
視野の移動によって病変を見落とすおそれがない。第１
１図及び第１２図には、湾曲操作ワイヤの他端が引かれ
た際に挿入部の中心軸が観察視野の中心から逸脱するよ
うに湾曲管を湾曲させる他の手段が開示されている。図
示のように、湾曲管１２は、複数の節輪２０を有し、各
節輪２０の周壁の両端部から凸状に形成されたアーム２
２は、隣接する節輪２０のア−ムに対してリベット２４
で回動自在に連結されている。そして、最先端の節輪５
０は、先端構成部１４に固定され、最後端の節輪５２
は、可撓管１０に接続固定されている。各節輪２０の内
周面には、４個の筒状のワイヤガイド３６Ａ，３６Ｂ，
３６Ｃ，３６Ｄが固定され、これらのワイヤガイドに
は、４本の湾曲操作ワイヤ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３
８Ｄが挿通されている。そして、湾曲操作ワイヤの一端
は、最先端の節輪５０に固定され、他端は、湾曲操作装
置１６に接続されている。従って、４本の湾曲操作ワイ
ヤ３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄのいずれかを基端部
の方向に引張れば、引張られたワイヤが配置されている
方向に湾曲管１２を湾曲させることができる。 【００２４】この構成の内視鏡では、図１２に示すよう
に、４個のワイヤガイド３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６
Ｄは、節輪２０の内周面の周方向に略９０度の間隔で付
着されているが、可撓管１２を最大に湾曲させる，例え
ば矢印Ａの方向に対して垂直な平面上に配置された２個
のワイヤガイド３６Ａ，３６Ｃは、どちらか一方が矢印
Ａの方向に偏って配置されている。そのため、最大湾曲
方向の側面に配置された湾曲操作ワイヤ３８Ｂが基端部
の方向に引張られ、湾曲管１２が矢印Ａの方向に湾曲さ
れると、偏って配置された複数のワイヤガイド３６Ａに
よって形成されるワイヤの通路は短縮され、通路内に挿
通されている湾曲操作ワイヤ３８Ａは、その短縮された
長さだけワイヤガイド３６Ａ及びガイドパイプ４０内を
可撓管１０の方向に移動しようとする。しかし、湾曲操
作ワイヤ３８Ａは、可撓管１０内のガイドパイプ４０と
の摩擦抵抗が大きく、可撓管１０内で移動できず、湾曲
管１２は、湾曲操作ワイヤ３８Ａが配置されている側面
と反対の方向，即ち矢印Ｂの方向に曲げられ、ワイヤの
通路は元の長さに戻される。その結果、湾曲管１２を最
大に湾曲させる際に、先端部の湾曲方向は垂直方向に変
更され、第１実施例と同様に内視鏡の視野内に見える可
撓管１０の位置は、視野の中心から周辺に移動される。 【００２５】図１３には、図１１および図１２に示した
内視鏡の第１変形例が開示されている。この変形例で
は、図１２に矢印Ａで示す最大湾曲方向に対して垂直な
平面上に配置されたワイヤガイド３６Ａ，３６Ｃの一方
が最大湾曲方向と反対方向に偏って配置されている。 【００２６】従って、この内視鏡では、最大湾曲方向の
内側面に配置された湾曲操作ワイヤ３８Ｂが引かれる
と、偏って配置された複数のワイヤガイド３６Ａによっ
て形成されたワイヤの通路が長くなり、湾曲操作ワイヤ
３８Ａは、通路が延長された長さだけ可撓管１０内のワ
イヤを引出そうとする。しかし、可撓管１０内の湾曲操
作ワイヤ３８Ａは、ガイドパイプ４０との摩擦抵抗が大
きく、可撓管１０内を移動できず、湾曲管１２は湾曲操
作ワイヤ３８Ａが配置されている方向，即ち矢印Ｃの方
向に曲げられ、ワイヤの通路は元の長さに戻される。図
１１および図１２に示した内視鏡と同様の効果を得るこ
とができる。 【００２７】図１４には、図１１および図１２に示した
内視鏡の第２変形例が開示されている。この変形例で
は、最大湾曲方向に対して垂直な平面上に配置された一
方のワイヤガイド３６Ａが、最大湾曲方向に偏り、他方
のワイヤガイド３６Ｃが最大湾曲方向と反対の方向に偏
って配置されている。従って、この第２変形例では、内
視鏡の視野内に見える可撓管１０の位置は、視野の中心
から周辺に大きく移動される。 【００２８】 【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る内視
鏡では、挿入部の内蔵物の中では剛性の大きい内蔵物す
なわち処置具挿通管と送水チューブと送気チューブと
が、湾曲管の４つの区分領域のうち対角的に位置する
（互いに隣接しない）２つの領域内に配分して設けられ
ているため、ワイヤガイドを牽引すると、剛性の高い前
記チューブや管が、湾曲管を湾曲操作方向とは垂直の一
方向に曲げるように作用する。すなわち、湾曲管を所定
の方向に大きく曲げる際に、剛性の高い前記チューブや
管に加わる圧縮力又は引張り力は、湾曲管を所定の湾曲
方向に対して垂直の方向に（湾曲操作方向から逸れるよ
うに）曲げる。この曲がりによって内視鏡の視野内に見
える（観察視野を遮る）挿入部のチューブの位置が視野
の中心から周辺（右または左）に移動され、観察視野が
常に確保される。 【００２９】また、最近の内視鏡の視野は広画角化され
ているために、この発明に係わる内視鏡では、視野の周
辺に移動された挿入部のチューブは見かけ上細くなり、
更に広い視野が確保される。 【００３０】さらに、本発明に係わる内視鏡では、湾曲
管を所定の方向に曲げる際に、剛性の大きい内蔵物に加
わる圧縮力又は引張り力は、湾曲管を所定の湾曲方向に
対して垂直の方向に曲げ、それらの余分な力が解消され
る。そのため、湾曲管を操作する際に、内蔵物自体に無
理な力が加わらず、内蔵物に与えるダメージが軽減され
る。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明に係わる内視鏡の全体を示す側面図。 【図２】（ａ）は本発明の実施例に係わる内視鏡の挿入
部を概略的に示す横断面図、（ｂ）は本発明の実施例に
係わる内視鏡の構造を説明するための略図。 【図３】湾曲操作ワイヤの他端が引かれた際に挿入部の
中心軸が観察視野の中心から逸脱するように湾曲管を湾
曲させる手段を有する内視鏡の挿入部を概略的に示す縦
断面図。 【図４】図３に描かれた挿入部をＩ−Ｉ線に沿って破断
した横断面図。 【図５】図３に描かれた挿入部をII−II線に沿って破断
した横断面図。 【図６】図３の内視鏡の挿入部の湾曲管が湾曲された状
態を示す平面図。 【図７】図６に示す挿入部の側面図。 【図８】図３の内視鏡の視野を示す略図。 【図９】図３の内視鏡の変形例に係わる内視鏡の挿入部
を概略的に示す縦断面図。 【図１０】図９の変形例に係わる挿入部の湾曲管が湾曲
された状態を示す平面図。 【図１１】湾曲操作ワイヤの他端が引かれた際に挿入部
の中心軸が観察視野の中心から逸脱するように湾曲管を
湾曲させる他の手段を有する内視鏡の挿入部を概略的に
示す縦断面図。 【図１２】図１１に示す挿入部をIII −III 線に沿って
破断した横断面図。 【図１３】図１１および図１２に示した内視鏡の第１変
形例に係わる内視鏡の挿入部を示す横断面図。 【図１４】図１１および図１２に示した内視鏡の第２変
形例に係わる内視鏡の挿入部を示す横断面図。 【符号の説明】 ６…挿入部 １２…湾曲管 ３６，３６Ａ，３６Ｂ，３６Ｃ，３６Ｄ…ワイヤガイド ３８，３８Ａ，３８Ｂ，３８Ｃ，３８Ｄ…湾曲操作ワイ
ヤ ４２…第１伝達部材（内蔵物） ４４…第２伝達部材（内蔵物） ４６…挿通管（内蔵物） ４８…送水チューブ（内蔵物） ５４…送気チューブ（内蔵物） ５６…ワイヤ（内蔵物）

フロントページの続き (72)発明者 神原 浩司 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 矢部 久雄 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 松浦 伸之 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 中島 茂 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オ リンパス光学工業株式会社内

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．互いに回動自在に連結された複数の節輪からなり且
   つ４方向に湾曲操作される湾曲管、を有する挿入部を備
   えた内視鏡において、 湾曲管の内周面に、湾曲管の周方向に沿って所定の間隔
   で配置された４つのワイヤガイドと、 前記湾曲管の先端部近傍にその一端が固着されるととも
   に、その他端側部分が前記ワイヤガイドを介して前記挿
   入部の基端側に延出され、牽引操作されることにより前
   記湾曲管を湾曲動作させる湾曲操作ワイヤと、 前記湾曲管内を貫通して延びる内蔵物と、 を具備し、 前記湾曲管をその長手軸方向から見た時に、湾曲管の中
   心から４つのワイヤガイドのそれぞれの中心に向けて延
   びる４つの半直線によって湾曲管の内部領域を４つの領
   域に区分した際、互いに隣接しない２つの領域内に、少
   なくとも、処置具を挿通するための挿通管と、挿入部の
   先端部に水を送るための送水チューブと、挿入部の先端
   部に空気を送るための送気チューブとを配分して設けた
   ことを特徴とする内視鏡。