JP3605698B2

JP3605698B2 - 内視鏡のアングル部

Info

Publication number: JP3605698B2
Application number: JP08819099A
Authority: JP
Inventors: 治男秋庭; 城治渡邉
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1999-03-30
Filing date: 1999-03-30
Publication date: 2004-12-22
Anticipated expiration: 2019-03-30
Also published as: JP2000279373A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医療用等として用いられる内視鏡において、その挿入部を構成するアングル部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡は、概略図５に示した構成となっている。同図において、１は本体操作部、２は挿入部、３はユニバーサルコードである。挿入部２は本体操作部１への連設部側から大半の長さが体腔内等の挿入経路に沿って任意の方向に曲がる軟性部２ａであって、この軟性部２ａの先端には所定長さのアングル部２ｂが連設され、さらにアングル部２ｂの先端には先端硬質部２ｃが連設される。先端硬質部２ｃには、図示は省略するが、少なくとも照明部及び観察部が設けられる。アングル部２ｂは、この先端硬質部２ｃを所望の方向に向けるためのものであり、上下及び左右に湾曲可能となっている。この湾曲操作はアングル操作と呼ばれるものであり、本体操作部１に設けたアングルノブ４を回動させることにより行われる。
【０００３】
次に、図６にアングル部２ｂの構成を示す。なお、同図には、例えばライトガイド，信号ケーブル（イメージガイド），処置具挿通チャンネル等の内部挿通部材は省略している。而して、アングル部２ｂは、所定数のアングルリング１０を枢着ピン１１で順次枢着することにより節輪構造となった湾曲管１２として構成される。枢着ピン１１による前後のアングルリング１０，１０間の枢着箇所は上下、左右と交互になっており、これによって全体としての湾曲管１２は上下及び左右に湾曲できるようになる。湾曲管１２には金属等の線材の編組からなるネット１３で覆われており、さらにこのネット１３の外周には外皮チューブ１４が被着される。
【０００４】
湾曲管１２を構成するアングルリングのうち、両端に位置する端部リング１０ａ，１０ｂは、それぞれ軟性部２ａ及び先端硬質部２ｃに連結される。このために、軟性部２ａ側から延在させた連結リング１５に端部リング１０ａが嵌合され、また端部リング１０ｂは先端硬質部２ｃを構成する先端部本体１６に嵌合される。そして、湾曲操作用の操作ワイヤ１７が端部リング１０ｂにおいて上下及び左右の４箇所で止着される。これら各操作ワイヤ１７は枢着ピン１１内に設けた挿通孔に挿通されて、それぞれ所定の位置に位置決めした状態で端部リング１０ａにまで延在され、この端部リング１０ａに固定して設けた挿通パイプ１８から密着コイル１９内に挿通されている。密着コイル１９に挿通させた操作ワイヤ１７は本体操作部１にまで延在されて、アングルノブ４で回動操作されるアングルプーリ（図示せず）に巻回されている。
【０００５】
以上のように構成されるアングル部２ｂにおいて、その最外側の外装部である外皮チューブ１４は、アングル操作時に伸縮することから弾性部材で形成され、かつアングル部２ｂ内を完全に密閉状態となるように保持しなければならない。また、挿入部２は体腔内等に挿入されるものであるから、人体にとって有害なものではないものを用いるのは当然として、繰り返し洗浄・消毒される等から、耐薬品に優れたものとしなければならない。
【０００６】
外皮チューブ１４の両端部は固定されるが、この外皮チューブ１４の端部から気密漏れしないようにして完全に固着する必要がある。例えば特開平５−１５４０９７号公報等に示されているように、外皮チューブの外周に糸巻きした上で接着剤を塗布することにより固着することによって、内部を気密状態に保持するのが一般的である。さらに、特開平１０−１２７５７１号公報には、外皮チューブの内周にウレタン樹脂等のエラストマやゴム部材等で形成した固着部材を凝集固着させ、この固着部材を湾曲管が連結されている軟性部側の連結リングや先端硬質部を構成する先端部本体に設けた凹溝等に止着する構成としたものが示されている。
【０００７】
以上のいずれの固着方法を採用するにしろ、アングル操作時には、外皮チューブは部分的に伸び、また部分的に縮むことになるので、この伸縮時にも固着部分が脱落しないように十分な固着強度を発揮させなければならない。ここで、湾曲管のうち、両端に位置する端部リングはそれぞれ軟性部側の連結リング，先端部本体に嵌合されており、従ってこれら両端部リングはアングル操作時や外力が作用した時にも曲がらない非湾曲部分となっている。そこで、外皮チューブの両端は、湾曲管における両端部リング、特に端部リングの先端部本体への連設部及び軟性部への連結リングの近傍位置、つまり外力が作用しても押圧変形しない位置に安定的に固着される。これによって、外皮チューブの固着強度を高くするようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、内視鏡の挿入部は長尺のものであり、持ち運び時等において、この挿入部、特にその先端部分が誤って周囲の物体等と衝突するおそれがある。従って、このような衝突時における衝撃により外皮チューブが損傷したり、また破損したりすると、体内の汚物が付着して洗浄が困難になり、甚だしい場合には洗浄液，消毒液等が挿入部の内部に浸透して、挿入部内に設けた固体撮像素子等の部材を汚損して故障を発生させたり、ケーブルや光ファイバを断線させる等の不都合が発生する。また、内視鏡には、患部を治療する等のために、鉗子その他の処置具が挿通される処置具挿通チャンネルを備えている。処置具としては、例えば針付き鉗子等というように、先端が鋭利になった処置具も用いられる。このような処置具の先端を誤って挿入部の外装部に接触させると、鋭利な先端が突き刺さる可能性がある。
【０００９】
挿入部全体の外装部において、先端硬質部は外力の作用に対する強度は極めて高いものであり、またアングル部及び軟性部は曲げ可能であるから、外力が作用すると、曲がることによって衝撃等はある程度吸収できる。しかしながら、アングル部の先端硬質部への連結部分及びアングル部と軟性部との連結部分には、限られた長さではあるが、曲がらない部分がある。従って、この曲がらない部分に大きな衝撃力が作用すると、破損する可能性が高くなり、また処置具の鋭利な先端が当接した時にも破損する可能性が高くなる。しかも、軟性部とアングル部とでは、その外装部の材質の違い等があることから、アングル部の方が衝撃力に対する強度は低いのが一般的である。
【００１０】
一般に、アングル部の外装部としては、アングル操作に対する抵抗を低減するために伸縮性に富んだものとなし、かつ耐薬品等の特性を持たせる必要があることから、その材質は極めて限られたものとなり、通常はウレタンゴム及びＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）が用いられるのが現状である。従って、必ずしも衝撃等の外力に対する高い強度を有する材質を選択できない。その結果、外皮チューブのうち、表面に外力が加わっても曲がることにより衝撃等を吸収できない湾曲管の非湾曲部分を構成する端部リング上に位置する部分、つまり金属等からなる硬質の土台の上にほぼ固定的に当接している部分では、この外皮チューブ自体の弾性力で衝撃吸収機能することから、比較的小さい衝撃等による荷重が作用するだけでも表面が損傷し、また大きな衝撃が作用すると、外皮チューブが破損する可能性もある。
【００１１】
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、アングル部の外装部を構成する外皮チューブにおける破損し易い部分を有効に保護できるようにすることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために、本発明は、先端硬質部に、遠隔操作で湾曲するアングル部を設け、またこのアングル部に任意の方向に曲げ可能な軟性部を連設した内視鏡の挿入部において、定数のアングルリングを順次枢着することにより湾曲可能な節輪構造となり、この節輪構造の前記先端硬質部及び前記軟性部への連結部を構成する端部リングと、この端部リングに隣接する他のアングルリングへの連結部を含めた概略全長に及ぶ長さ範囲が非湾曲部となった湾曲管と、この湾曲管の外面に装着したネットと、このネットの外側に装着された外皮チューブとで構成し、この外皮チューブには、その前記いずれかの非湾曲部の実質的に全長を覆うように、前記外皮チューブより硬質の部材からなる保護カバーを装着する構成としたことをその特徴とするものである。
【００１３】
ここで、保護カバーは端部リングと、この端部リングに隣接する他のアングルリングへの連結部を含めた概略全長に及ぶように装着するのが望ましく、また外皮チューブは、一般的にはウレタンゴムまたはエチレンプロピレンジエンゴムで構成されるが、保護カバーは、この外皮チューブの材質より硬いフィルム，チューブまたは塗膜、薄肉の金属管または硬質樹脂管のいずれかで構成することができる。外皮チューブの固定方式としては、糸巻き及び接着によることもできるが、両保護カバーを外皮チューブの両端部から所定の長さにわたって接着すると共に、この外皮チューブを各端部リングに接着し、さらにこれら両保護カバーの端部を先端硬質部と、軟性部との間に掛け渡すようにそれぞれ接着層を設けることによって外皮チューブを固定できる。そして、外皮チューブの接着面を予めプライマ処理しておくと、さらに接着強度を大きくできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。まず、図１に内視鏡の挿入部における先端部分の構成を示す。同図において、２０は先端硬質部、２１はアングル部、２２は軟性部である。先端硬質部２０には、図示は省略するが、照明用レンズを装着した照明部が設けられ、また観察部２３が設けられて、これらにより内視鏡の観察手段が構成される。観察部２３には、対物光学系２４と、この対物光学系２４の結像位置に設けたＣＣＤ等からなる固体撮像素子２５とを備えている。さらに、先端硬質部２０には鉗子その他の処置具を導出するために、処置具導出用開口２６が設けられ、この処置具導出用開口２６には連結パイプ２６ａが挿嵌して設けられると共に、処置具挿通チューブ２７がこの連結パイプ２６ａに嵌合して設けられている。従って、先端硬質部２０は、これら各部材を装着するために所定の形状を有する先端部本体２８と、この先端部本体２８の前面部分を覆う先端キャップ２９とから構成される。そして、先端部本体２８は構造上の強度や加工性等の観点から金属で形成され、かつこの金属である先端部本体２８を外部に露出しないようにするために、その先端部分を覆う先端キャップ２９は電気絶縁性を有する合成樹脂で形成される。
【００１５】
アングル部２１は、アングルリング３０を順次枢着ピン３１を介して連結することにより構成される湾曲管３２を有し、この湾曲管３２にはネット３３が被着され、さらにネット３３上には外皮チューブ３４が被着されている。前後のアングルリング３０を枢着する枢着ピン３１は、上下、左右の順にそれぞれ２箇所ずつ設けられており、これによってアングル部２１は上下及び左右に湾曲操作できるようになっている。このために、９０°の位相関係で４本の操作ワイヤ３５が設けられている。アングルリング３０のうち、最基端位置にある端部リング３０ａは軟性部２２から延在させた連結リング３６に嵌合され、最先端位置にある端部リング３０ｂは先端部本体２８に嵌合される。従って、湾曲管３２のうち、両端部リング３０ａ，３０ｂは操作ワイヤ３５の押し引き操作等によって湾曲操作した時や外力が作用した時等にも曲がらない非湾曲部分である。
【００１６】
しかも、具体的には、図１において、端部リング３０ａ，３０ｂと、それに隣接するアングルリング３０との間を接続する枢着ピン３１の装着部までの長さ分Ｌが非湾曲部分であり、その間の部分が湾曲部分となる。ここで、端部リング３０ａ，３０ｂを含めて全てのアングルリング３０の端部は斜めに突出する形状となっており、この斜めに形成した部位から、枢着ピン３１を装着するための連結用突出部３０Ｐがさらに突出しており、従って非湾曲部は、厳格には、端部リング３０ａ，３０ｂの連結用突出部３０Ｐにおける枢着ピン３１の止着部分までである。
【００１７】
外皮チューブ３４は、伸縮性及び耐薬品等を発揮させるために、例えばＥＰＤＭで形成される。そして、この外皮チューブ３４は端部リング３０ａ，３０ｂの端部位置乃至それを越えた位置まで延在されて、アングル部２１の外装部としてその内部を密閉するものである。従って、外皮チューブ３４はアングル部２１を完全に密閉する機能を遺憾なく発揮させ、その全長にわたって外部からの衝撃等で損傷しないようにする必要がある。外皮チューブ３４の肉厚を大きくすれば、それだけ強度も高くなるが、あまり厚肉化すると、挿入部全体が太径化してしまうだけでなく、アングル操作時における抵抗も大きくなる。ここで、外皮チューブ３４の湾曲部分においては、衝撃が加わった時に曲がることによってある程度衝撃が吸収される。従って、この湾曲部分での衝撃に対する強度を基準として外皮チューブ３４の厚み寸法を設定する。この結果、非湾曲部分である端部リング３０ａ，３０ｂ上に位置する部分に衝撃等が作用した時に、十分な強度が得られないことになる。
【００１８】
ここで、外皮チューブ３４の全長において、脆弱な部分である端部リング３２ａ，３２ｂ上の部分は、外皮チューブ３４の全体における非湾曲部分である。従って、外皮チューブ３４にとっては、この非湾曲部分を覆う位置には少なくとも伸縮性を持たせる必要はない。勿論、アングル部２１における外装部であるから耐薬品性等の特性は必要であるが、この部分では伸縮性は必要ではいので、むしろ機械的強度を持たせるように保護する。このために、外皮チューブ３４の外周面において、端部リング３２ａ，３２ｂ上の部分を覆う部分に限定して保護カバー３７を設ける構成としている。ここで、保護カバー３７は数μｍ〜数十μｍ程度の薄い合成樹脂フィルムからなり、この合成樹脂フィルムは少なくとも外皮チューブ３４より硬質のものであり、例えばカプトンフィルム（商品名）等といったポリイミド樹脂のフィルムで構成される。この合成樹脂フィルムからなる保護カバー３７は伸縮性がなく、少なくとも外皮チューブ３４の材質より硬い部材である。
【００１９】
外皮チューブ３４に保護カバー３７を装着するに当っては、保護カバー３７を外皮チューブ３４の全周を覆う幅寸法を有し、かつ長さ方向の寸法としては、端部リング３２ａ，３２ｂの全長より短い長方形のフィルムを用いる。このフィルムの内面に接着剤を塗布した上で、外皮チューブ３４に巻き付けるようにする。そして、この保護カバー３７を巻き付けた時に、外皮チューブ３４に対してある程度の圧縮力が作用させる。そして、保護カバー３７の両端と接合部分とに接着剤を塗布することによって、保護カバー３７が剥離するのを防止している。また、外皮チューブ３４の端部から所定の長さ分だけは保護カバー３７を装着しないでおく。これによって、先端側の保護カバー３７を設けない部分に糸巻き３８及び接着剤の塗布を行うようにして、外皮チューブ３４を湾曲管３２に固定し、かつ挿入部の内部を密閉している。
【００２０】
以上のように構成することによって、外皮チューブ３４のうち、端部リング３０ａ，３０ｂを覆う部分の強度が大幅に向上する。つまり、挿入部が他の物体と衝突して大きな衝撃力が作用しても、硬質の保護カバー３７により保護され、外皮チューブ３４に直接衝撃力が加わらない。従って、外皮チューブ３４におけるこの端部リング３０ａ，３０ｂ上の位置の衝撃に対する強度が大幅に向上し、外皮チューブ３４が損傷したり、破損したりするのを抑制できる。しかも、衝突物が針付き鉗子の先端等のように、極めて鋭利なものが衝突しても、その先端で保護カバー３７が突き刺されるおそれもなく、外皮チューブ３４の非湾曲部分が極めて有効に保護される。
【００２１】
また、保護カバー３７は硬質のフィルムで形成されており、従って伸縮性がないが、アングル部２１を湾曲させた時に、外皮チューブ３４の伸びはこの保護カバー３７を設けた部分には及ばない。従って、アングル部３１を湾曲させるアングル操作に対する抵抗が増大することもない。
【００２２】
ここで、図１に示した実施の形態においては、外皮チューブ３４のうちの端部リング３０ａ，３０ｂを覆う部分のかなりの範囲に及んでいるが、さらに図２に示したように、保護カバー４０を非湾曲部分のほぼ全長を覆うように装着することもできる。同図から明らかなように、ポリイミド樹脂の薄いフィルム等から構成される保護カバー４０は、アングル部２１の外周を完全に覆う幅寸法を有するものであり、かつその全長は外皮チューブ３４の端部から、端部リング３０ａ，３０ｂの連結用突出部３０Ｐにおける枢着ピン３１の止着位置までを覆う寸法となっている。
【００２３】
このように構成することによって、外皮チューブ３４における非湾曲部分のほぼ全体を保護カバー４０により保護することができる。ただし、この場合には、糸巻きにより外皮チューブ３４を固着できないので、外皮チューブ３４の内面と先端面に接着剤を塗布して、端部リング３０ａ，３０ｂ及び先端硬質部２０を構成する先端部本体２８及び連結リング３６の表面と接着するようになし、かつ保護カバー４０の端部と先端部本体２８及び連結リング３６との間に接着剤４１を掛け渡すようにして充填することによって、シール性を確保すると共に、接着強度を向上させる。そして、この場合において、ゴム材である外皮チューブ３４における接着面には、接着性を向上させるための処理、例えばプライマ処理を施すのが望ましい。ここで、外皮チューブ３４の材質として、ＥＰＤＭを用いる場合には、プライマとしては、トルエンやキシレンを主成分としたものが好適に用いられる。
【００２４】
さらに、図３に示したように、金属を薄肉リング状に形成した保護カバー４２を用いることもできる。この保護カバー４２は外皮チューブ３４における非湾曲部分の全体を完全に覆うか、またはそれより僅かに短いものとする。そして、この保護カバー４２は金属で構成されているので、その肉厚が極めて薄いものであっても、衝撃等が作用した時において、外皮チューブ３４に衝撃力が直接作用することがなくなり、その保護機能が著しく向上する。特に、先端が鋭利な処置具等が衝突した時における保護機能は極めて高い。
【００２５】
ここで、金属リングからなる保護カバー４２は、径方向に伸縮性を有しないので、ゴム材である外皮チューブ３４をある程度撓めた状態にして端部リング３０ａ，３０ｂに嵌合させるようになし、かつ外皮チューブ３４とこれら端部リング３０ａ，３０ｂ及び先端部本体２８，連結リング３６との接合面、さらに保護カバー４２との間を接着剤４３で接着することによって、外皮チューブ３４の接着機能と、アングル部内部におけるシール機能とを発揮させることができる。また、外皮チューブ３４の接着面等にプライマ処理を行った上で接着を行うことによって、接着剤４３の接着強度を向上させることができる。
【００２６】
さらにまた、図４に示したように、硬質樹脂をリング状に形成することによっても保護カバー４４を構成することができる。ただし、この樹脂製の保護カバー４４の場合には、あまり薄肉に形成できないので、外皮チューブ３４と保護カバー４４とを一体成形を行う等によって、外皮チューブ３４における保護カバー４４が装着される部分を薄肉に形成する。これによって、挿入部の外径が太径化しないように保持することができる。また、この場合における外皮チューブ３４の端部の固定は糸巻き４５を施した上で、接着剤を塗布することにより行う。従って、保護カバー４４は、この糸巻き４５が行われる部位には延在させず、外皮チューブ３４の端部から所定の長さ分だけは保護カバー４４を設けないようにするのが望ましい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は以上のように、外皮チューブにおける湾曲管を構成する端部リングを覆う部分の外周側に保護カバーを設ける構成としたので、アングル部の外皮チューブに必要な機能を損なわずに、アングル部の外装部を構成する外皮チューブにおける破損し易い部分を有効に保護できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すアングル部の断面図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態を示すアングル部の断面図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態を示すアングル部の断面図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態を示すアングル部の断面図である。
【図５】内視鏡の全体構成図である。
【図６】従来技術によるアングル部の断面図である。
【符号の説明】
２０先端硬質部２１アングル部
２２軟性部２８先端部本体
３０アングルリング３０ａ，３０ｂ端部リング
３１枢着ピン３２湾曲管
３３ネット３４外皮チューブ
３６連結リング３７，４０，４２，４４保護カバー
３８，４５糸巻き４１，４３接着剤

Claims

先端硬質部に、遠隔操作で湾曲するアングル部を設け、またこのアングル部に任意の方向に曲げ可能な軟性部を連設した内視鏡の挿入部において、
所定数のアングルリングを順次枢着することにより湾曲可能な節輪構造となり、この節輪構造の前記先端硬質部及び前記軟性部への連結部を構成する端部リングと、この端部リングに隣接する他のアングルリングへの連結部を含めた概略全長に及ぶ長さ範囲が非湾曲部となった湾曲管と、
この湾曲管の外面に装着したネットと、
このネットの外側に装着された外皮チューブとで構成し、
この外皮チューブには、その前記いずれかの非湾曲部の実質的に全長を覆うように、前記外皮チューブより硬質の部材からなる保護カバーを装着する
構成としたことを特徴とする内視鏡のアングル部。
前記外皮チューブはウレタンゴムまたはエチレンプロピレンジエンゴムで構成し、前記保護カバーは、この外皮チューブの材質より硬いフィルム，チューブまたは塗膜、薄肉の金属管または硬質樹脂管のいずれかで構成したことを特徴とする請求項１記載の内視鏡のアングル部。
前記両保護カバーを前記外皮チューブの両端部から所定の長さにわたって接着すると共に、この外皮チューブを前記各端部リングに接着し、さらにこれら両保護カバーの端部を前記先端硬質部と、前記軟性部との間に掛け渡すようにして、それぞれ接着層を設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の内視鏡のアングル部。
前記外皮チューブの接着面をプライマ処理する構成としたことを特徴とする請求項３記載の内視鏡のアングル部。