JP3772112B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は挿入部の硬度を可変調整可能ならしめるようにした内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、大腸に挿入する大腸用内視鏡では屈曲したＳ状結腸等に挿入部を通すため、その挿入部はかなり軟らかなものである。しかし、挿入部の先端がＳ状結腸を通過した後、つまり挿入部の先端が脾湾曲に到達したら、Ｓ状結腸を直線化し、その直線状態を維持しながら、さらに深部へ挿入するために挿入部の硬度を使用途中で硬くしたい場合がある。これに対処するために、例えば実開平３−４３８０２号公報には手元側操作部でのレバー操作により、挿入部内に配設したコイルパイプに挿通したワイヤを牽引してコイルパイプを圧縮してそのコイルパイプの硬度を高め、挿入部の硬度を硬くするようにしたものが提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、可撓性調整部材を内蔵した内視鏡の可撓性調整は挿入部内に設けたコイルパイプを、可撓性調整ワイヤを牽引することで圧縮して硬質化するものである。可撓性調整部材の先端は挿入部の湾曲部と軟性部の接続部にある。
【０００４】
しかし、ライトガイド等の内蔵物は、湾曲部においては、通常、小さな曲げ半径でも損傷しないように、湾曲部後端から軟性部先端側にかけて保護チューブが設けてある。この保護チューブと可撓性調整部材が同じ軸に垂直な断面内にあると、内視鏡が太径化する。
そこで、本発明では、可撓性調整部材を内蔵した内視鏡の挿入部の太径化を極力防ぐようにした内視鏡を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、湾曲部と軟性部を有する挿入部と、操作部と、前記湾曲部内に配置され内蔵物を覆う保護筒体と、前記軟性部内に配置されたコイルパイプと、前記コイルパイプ内に挿通され、先端側部分を前記コイルパイプの先端側部分に固定したワイヤと、前記操作部に設けられた操作ノブにより前記コイルパイプと前記ワイヤを相対的に移動し前記コイルパイプの剛性を変更して前記軟性部の可撓性の剛性を調整する可撓性調整手段とを有する内視鏡において、前記保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端とがその軸方向の位置において互いに重ならないように配置したことを特徴とするものである。
【０００６】
他の発明は、請求項１において、保護筒体は複数あり、少なくとも一つの保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端が軸方向の位置において重ならないようにし、他の少なくとも一つの保護筒体と前記コイルパイプとが軸方向の位置において重なるようにしたことを特徴とする内視鏡である。
さらに他の発明は、請求項１または請求項２において、保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端とを軸方向に５ｍｍ以上離したことを特徴とする内視鏡である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
（構成）
図１は内視鏡システムにおける電子式内視鏡１を示している。電子式内視鏡１は細長い軟性挿入部６と、この挿入部６の後端側に連設された太径の操作部７と、この操作部７の側部から延設されたユニバーサルケーブル８とを備えている。この内視鏡１のユニバーサルケーブル８にはこの内視鏡１に照明光を供給する光源部と内視鏡１から送出される画像信号を信号処理する信号処理部とを有する制御装置（図示しない。）が接続されるようになっている。この内視鏡システムには制御装置から出力される映像信号を画面上に表示するモニタ（図示しない。）が付設されている。
【０００８】
前記挿入部６は、その先端側に位置して硬性の先端部１０を設け、この先端部１０に隣接する後方側には湾曲可能な湾曲部１１を設け、さらに湾曲部１１の後方には可撓性（軟性）の筒状体を有した軟性部１２を連設して構成されている。前記湾曲部１１は前記操作部７に設けられた湾曲操作ノブを操作することにより上下／左右の両方向に湾曲できるように構成されている。
前記ユニバーサルケーブル８の延出先端にはこれを前記制御装置に接続するためのコネクタ１４が設けられている。
【０００９】
図１に示すように、前記挿入部６の先端部１０は、硬性の材料で略円筒状に形成された先端部本体１７を有しており、先端部本体１７には挿入部６の長手方向と平行に鉗子チャンネル用透孔１８と観察用透孔１９とが設けられている。この鉗子チャンネル用透孔１８には接続用管２１が内蔵されており、この接続用管２１の、先端部本体１７の後方に突出する後部には鉗子チャンネル２２を形成するための可撓性のチューブ２３の先端が接続されている。この鉗子チャンネル用チューブ２３は挿入部６の内部に挿通され、そのチューブ２３の後端は操作部７内に導かれ、かつ操作部７に設けられた鉗子口２４に連通するように接続されている。
【００１０】
前記観察用透孔１９の前方部位には対物レンズ系２６が設けられており、この対物レンズ系２６の結像位置には固体撮像素子２７が設けられている。この固体撮像素子２７には画像信号を送出できる信号線２８が接続されている。この信号線２８は挿入部６内に挿通されるとともに操作部７とユニバーサルケーブル８内とを経て前記コネクタ１４に設けられた接点２９に接続されている。
【００１１】
なお、コネクタ１４には図示しない光源部より出射した照明光をライトガイド３１の端部に入射させるようにしたライトガイドコネクタ３２が設けられている。このライトガイド３１はユニバーサルケーブル８と操作部７と挿入部６との各内部を経て、その先端部分は先端部本体１７に設けられたライトガイド用透孔（図示しない。）に挿入されて、術野の観察部位に照明光を照射できるようになっている。
【００１２】
前記湾曲部１１内には複数の略環状の関節駒３３…が互いに回動自在で挿入部６の長手方向に配置されており、この関節駒３３…のうち最先端の関節駒３３は先端部本体１７の後端部に外嵌して固定されている。この複数の関節駒３３の最後端のものは軟性部１２の先端に設けられた環状の接続管３４の先端部に嵌入して固定されている。また接続管３４には、先端部本体１７の後端に接続され、かつ金属製のコイルパイプによって形成された図示しないアングルワイヤガイドの途中部分が支持されており、そのアングルワイヤガイドの内部には前記操作部７に設けられた湾曲操作ノブを操作することによって牽引弛緩操作される可撓性の撚線等の図示しないアングルワイヤが挿通支持されている。そして、湾曲操作ノブを回動操作により前記湾曲部１１を湾曲して、その前方の先端部１０を上下／左右の方向に指向できるようになっている。
なお、湾曲部１１は軟性の外被５６で被覆されている。また、軟性部１２の外装は内筒体５７と外皮５８によって構成されている。
【００１３】
ところで、前記挿入部６には、大腸の深部等の屈曲した体腔内にも容易に挿入できるように以下に説明する可撓性調整機構（手段）が設けてある。
すなわち、前記挿入部６の軟性部１２内には可撓性調整手段としての可撓性可変部材として、金属製のコイルパイプ３９と、これの内腔に挿通した可撓性調整用ワイヤ４１とを設けてある。
【００１４】
このコイルパイプ３９の先端は前記軟性部１２内の領域にあってその先端は特に固定されていない。つまりコイルパイプ３９の先端側部分は移動可能なフリーな状態にある。コイルパイプ３９と、これに挿通した可撓性調整用ワイヤ４１の各先端は位置合わせがなされた状態で例えばろう４２によって互いに強固に固定されるとともにその先端部分は丸く仕上げてある。
【００１５】
このようにコイルパイプ３９の先端と可撓性調整用ワイヤ４１の先端は連結されているが、この可撓性可変部材は軟性部１２内で特に固定はされていない。つまり、コイルパイプ３９とワイヤ４１は挿入部６の軟性部１２内では固定されておらず、フリーな状態で配置されている。
【００１６】
なお、前記軟性部１２の後端と操作部７の前端とを接続する接続口金４３の内周面に対応したコイルパイプ３９の後端側途中部分を、その接続口金４３に、例えばろう付けによって取着固定してもよいが、ここでは固定せず、後述する如く、コイルパイプ３９とワイヤ４１の後端を操作部７内で位置決めされることを除き、全長にわたりフリーな状態にある。
【００１７】
図１で示すように、コイルパイプ３９の後端側は後方へ操作部７の内部側まで延出されていて、操作部７の内部における部材４４に突き当たって位置決めされている。コイルパイプ３９の後端は部材４４に突き当たっているだけでもよいし、例えばろう付け、またはその他の手段で取着固定してもよい。
【００１８】
そして、このコイルパイプ３９に内装された可撓性調整用ワイヤ４１の後端側部分は図２に示すような進退操作機構４５に導かれて、これに連結されている。この進退操作機構４５は操作部７の後端に露出して設けた操作ノブ４６を有し、この操作ノブ４６は雄ねじ部４７が設けられている。この雄ねじ部４７は操作部７の本体部材４８に形成した雌ねじ部４９に螺合している。そして、この雄ねじ部４７は操作ノブ４６により動かされて後述するスライド部材を進退させるスライド駆動体を構成している。
【００１９】
雌ねじ部４９の内方にはその雌ねじ部４９の内径よりも大きな内径の空洞部５０が同軸的に配設されている。
前記雄ねじ部４７の内方前端には複数の腕５１が一体的に付設されており、この複数の腕５１はいずれも雌ねじ部４９の内方側に向かって突き出し、空洞部５０内にフリーな状態で配置されている。なお、複数の腕５１は前記雄ねじ部４７の内方端部に形成した円筒状部分に軸方向に沿って複数のスリット（すり割り）を形成してその円筒状部分を複数に分割することにより弾性的に開く如く形成されている。各腕５１の背面は雌ねじ部４９と空洞部５０との境界段差部からなる接触部５５に接触している。そして、図２で示すように操作ノブ４６を回転して雄ねじ部４７を内方へねじ込んだ操作待機状態においては各腕５１は開きぎみにある。各腕５１の先端にはそれぞれ爪５２が形成されている。
【００２０】
一方、この進退操作機構４５の部位に導かれてきた可撓性調整用ワイヤ４１の手元端には円筒状のラック５３が取り付けられている。ラック５３はワイヤ４１に連結され、そのワイヤ４１と共に進退移動するスライド部材を構成している。このスライド部材としてのラック５３の周面にはその軸方向へ所定のピッチで凹凸が形成され、それによって複数の周回溝５４が設けられている。そして、複数の周回溝５４と腕５１の爪５２によって前記雄ねじ部（スライド駆動体）４７とラック（スライド部材）５３を連係すると共に、前記操作ノブ４６の操作待機時にはその連係を解除する接続手段を構成している。
【００２１】
すなわち、各腕５１の先端が閉じれば、その先端にある爪５２が対向する位置にある周回溝５４に嵌り込んで係合し得る構成となっている。このように前記雄ねじ部４７とラック５３とを連係すると共にその両部材の接続と解除が可能な接続手段を構成しているが、前記雄ねじ部４７とラック５３の係合は爪５２と周回溝５４によるため、その腕５１やラック５３が軸周りに回転しても外れず、その連係が回転しても継続する。
【００２２】
次に、図３（ａ）〜（ｃ）を参照して、軟性部１２の先端側近傍の構造を説明する。内蔵物の一例として、図３（ａ）のように結束チューブ６１がある。この結束チューブ６１は，柔軟なチューブであって，前述したライトガイド３１を束ねるものである。
【００２３】
この結束チューブ６１は、湾曲部１１においての小さな曲げ半径の湾曲時でも、座屈したり、他の内蔵物の圧迫を極力防ぐための筒体６２によって覆われている。また、この保護用筒体６２は柔軟ではあるが、前記結束チューブ６１よりは剛性の高いものである。また樹脂製のものでも、螺旋状や編状にした金属製のものでもよい。また、このような筒体６２は信号線２８にも被せられている。
【００２４】
なお、信号線２８の代わりに例えば他の送気用チューブや送水用チューブなどを内蔵物とする筒体６２を設けるものであってもよい。いずれにせよ、これら筒体６２は湾曲部１１の後端から軟性部１２の先端部にかけての領域において１つ以上の内蔵物に設けられるが、前述したコイルパイプ３９の先端は，それら筒体６２の後端と軸方向の位置において重ならないようになっている（図３（ａ）を参照）。
【００２５】
湾曲部１１に湾曲がかかっていたり、軟性部１２がループ状態だったりすると、筒体６２の後端とコイルパイプ３９の先端の軸方向の位置関係は変わり得るので、どのような状況でも、筒体６２の後端とコイルパイプ３９の先端が重ならないように、それらは挿入部６がストレート状態で、例えば５mm以上離して設置するようにするのがよい。
【００２６】
図３（ｂ）は別の例であり、鉗子チャンネル用チューブ２３との関係で示す。鉗子チャンネル用チューブ２３も湾曲時に座屈しないように湾曲部１１の外周に螺旋状金属からなる筒体６３を設けてある。筒体６３はその一部がチューブ２３の外表面に埋めこまれている。この場合も、前述した理由から筒体６３の後端とコイルパイプ３９の先端は５mm以上離して設けている。
【００２７】
図３（ｃ）はさらに別の例であり、ライトガイド３１との関係を示す。このライトガイド３１を束ねる結束チューブを覆う筒体６４は軟性部１２の手元側まで伸び、このためコイルパイプ３９と重なってはいるが、前記同様の理由で、他の内蔵物、例えば送気チューブ６５の筒体６６とは重ならないようになっている。
【００２８】
（作用）
まず、可撓性調整機構の作用について説明する。操作ノブ４６を回動させてワイヤ４１を牽引する作用について述べる。図２で示すような初期状態において操作ノブ４６は通常、前進した位置にあり、腕５１は開いて、その爪５２はラック５３の周面から離れ、周回溝５４から解除する状態にある。この開放状態においては前記ワイヤ４１の手元端側はフリーな状態にあり、ワイヤ４１には張力が加わらないため、コイルパイプ３９には圧縮力が加わらない。従って軟性部１２の柔軟性は通常の柔らかいものである。
【００２９】
そこで、軟性部１２の硬度（剛性）を硬く（高め）したい場合には進退操作機構４５の操作ノブ４６を回転して、雌ねじ部４９に螺合している雄ねじ部４７をねじ込むと、雄ねじ部４７と腕５１が並進して図２で右側に移動し、腕５１はその背面が接触部５５に当たっていることから、２つの腕５１及び爪５２の間隔が次第に狭くなる。最初、ラック５３と離れていた腕５１の爪５２が、そのラック５３の周回溝５４にかみ合う。これが牽引動作の初期状態である。この爪５２とラック５３がかみ合う牽引作動の初期状態から、さらに操作ノブ４６を回して腕５１を右方向へ移動させると、ラック５３が右側へ引かれ、ワイヤ４１を牽引することになる。
【００３０】
このようにワイヤ４１に張力を与え、コイルパイプ３９を操作部７側に引き寄せ、そのコイルパイプ３９を密着巻きに近い状態にする。その程度はワイヤ４１に与える張力の値によって変わる。操作ノブ４６をそのままにすれば、可撓性調整用ワイヤ４１はその張力を維持して軟性部１２を曲げる方向に対して反力（剛性）を与え、軟性部１２の剛性を上げることができる。つまり、操作ノブ４６の回動操作量によって、軟性部１２の剛性を可変できる。
【００３１】
ところで、このような可撓性調整を何度も繰り返していると、ワイヤ４１にはその都度、膨大な力が加わるため、ある程度の劣化は避けられない。ワイヤ４１の自然長は次第に伸び、またはコイルパイプ３９の自然長が縮んでくる。
【００３２】
操作ノブ４６が回転することによりワイヤ４１を牽引する初期状態は、図２のようにラック５３はワイヤ４１の自然長に応じて、その都度、決まる。つまり、図２で、ワイヤ４１の自然長が劣化により伸びれば、それに応じてラック５３の位置は図２の場合よりもさらに右側に移動した位置となる。ラック５３にはあらかじめ複数の周回溝５４が設けてあるので、ワイヤ４１の自然長の伸びによってラック５３は次第に右側に移するだけであり、腕５１の爪５２に噛み合うラック５３の周回溝５４は次第に左側のものになるだけである。操作ノブ４６を回してその腕５１が閉じ、その爪５２に対応するあらたな周回溝５４がその腕５１の爪５２とかみ合うことになる。操作ノブ４６を同じように回すことで、常に同様な回動位置で、腕５１とラック５３とがかみ合って、同様な初期動作位置からワイヤ４１の牽引が始まる。
【００３３】
こうして、ワイヤ４１の自然長が伸びても、それに応じて爪５２とかみ合う周回溝５４が入れ替わり、初期状態における自然長の伸びを吸収し、常に同様な初期の条件で可撓性調整を開始させることができる。
また、コイルパイプ３９が縮んだりしてその自然長が短くなっても同様にそれを吸収して初期の条件での可撓性調整を開始させることができる。
従って、ユーザーは、コイルパイプ３９やワイヤ４１の自然長の伸び縮みなど気にせずに、何度も繰り返して可撓性調整を行うことができ、その機能も常に一定に確保できる。可撓性調整機能を繰り返し使用しても、常に良好な可撓性調整機能を確保できる。
【００３４】
次に、この内視鏡１を経肛門的に大腸内に挿入する場合として図４を参照しながら説明する。
まず、湾曲操作ノブを操作して、その内視鏡１の挿入部６を大腸内に挿入してゆき、図４（ａ）に示すように挿入部６の先端部１０が下行結腸９３から脾湾曲９４に到達させる。ここで、軟性部１２の一部はＳ状結腸９２の走行の影響で曲がった状態にある。内視鏡１の先端部１０を脾湾曲９４に引っ掛けてその軟性部１２の手元側を引くと、図４（ｂ）のように、軟性部１２はストレートに近い状態となり、Ｓ状結腸９２は折りたたまれるようにして直線化される。
【００３５】
その後、横行結腸９５へ挿入しようとすると、Ｓ字状結腸９２付近が屈曲状態に戻ろうとするが、ここで、前述したように操作ノブ４６を回動することにより、可撓性調整手段の可撓性調整用ワイヤ４１に張力を与え、コイルパイプ３９を硬くする。これにより、前述のように軟性部１２の剛性を大きくでき、挿入部６の軟性部１２が屈曲状態に戻るのを阻止できる。軟性部１２の途中がたわんでしまうと、手元側の力が先端に伝わりずらくなるが、たわまなければ図４（ｃ）のように単純なカーブを描きながら盲腸９８まで容易に到達できる。つまり、軟性部１２の剛性を大きくしたまま、横行結腸９５を通過していくことで、横行結腸９５のたわみを図４（ｃ）のように解除して肝湾曲９７を越え、上行結腸９６、盲腸９８に挿入できる。
【００３６】
一方、図３（ａ）〜（ｃ）についての作用は次の通りである。すなわち、筒体６２，６３，６６がコイルパイプ３９と軸方向の位置で重ならないので、太径化を極力防いでいる。ただし、例えばライトガイド３１のようなファイバー束は硬質の内蔵物の圧迫に対して耐久性が不十分と考える場合には図３（ｃ）のように、ライトガイド３１（及び結束チューブ）の上にかぶせた筒体６４はコイルパイプ３９のあるところにも設け（軟性部１２の手元側又は操作部７内にまで設ける）ため、硬質化したコイルパイプ３９の圧迫に対しても十分な耐久性をもたせることができる。これはライトガイド３１だけでなく、この内視鏡１がファイバースコープであればそのイメージガイドにも筒体６４が設けられ、コイルパイプ３９からの圧迫に耐えられるようにしてもよい。また、信号線２８の筒体も手元側までかぶっていてもよい。光学機能は内視鏡１の最も基本的機能であるため、それにかかわる内蔵物（信号線２８又はイメージガイドやライトガイド３１）は優先的に十分な耐久性を確保する必要があるためである。
【００３７】
本実施形態によれば、可撓性調整部材の先端は湾曲部に入らないようにし、かつ、他の内蔵物の少なくとも一つに湾曲部内で被せた保護チューブが可撓性調整部材と同じ断面（軸に垂直）にならないようにしたことで、挿入部の太径化を防げる。
【００３８】
＜付記＞
（１）湾曲部と軟性部を有する挿入部と、前記湾曲部内に内蔵物を覆う保護筒体と、前記軟性部内にコイルパイプと、前記コイルパイプ内に挿通され先端側部分を前記コイルパイプに固定したワイヤと、前記操作部において操作ノブにより前記コイルパイプと前記ワイヤを相対的に移動し前記コイルパイプの剛性を変更して前記軟性部の可撓性の剛性を調整する可撓性調整手段とを有する内視鏡において、
前記保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端とがその軸方向の位置において互いに重ならないように配置したことを特徴とする内視鏡。
【００３９】
（２）付記第１項において、前記保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端とを軸方向に５mm以上離したことを特徴とする内視鏡。
（３）付記第１項において、前記内蔵物及び前記保護筒体は複数あり、それら全ての保護筒体の後端と、コイルパイプの先端とを離したことを特徴とする内視鏡。
（４）付記第１項において、少なくとも一つの保護筒体の後端とコイルパイプの先端は離し、他の少なくとも一つの保護筒体とコイルパイプは重なるようにしたことを特徴とする内視鏡。
（５）付記第４項において、前記コイルパイプと重なる保護筒体はファイバー束を覆うものであることを特徴とする内視鏡。
（６）付記第５項において、前記保護筒体は固体撮像素子につながる信号線を覆うことを特徴とする内視鏡。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、可撓性調整部材を内蔵した内視鏡の挿入部の太径化を極力防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る電子式内視鏡の断面図。
【図２】前記内視鏡の可撓性調整部材の調整機構部分の断面図。
【図３】前記内視鏡の挿入部における軟性部内構造の説明図。
【図４】前記内視鏡の挿入部を大腸内に挿入するときの説明図。
【符号の説明】
１…内視鏡、６…挿入部、７…操作部、１０…先端部、１１…湾曲部、１２…軟性部、３９…コイルパイプ、４１…可撓性調整用ワイヤ、４５…進退操作機構、４６…操作ノブ、４７…雄ねじ部（スライド駆動体）、４９…雌ねじ部、５１…腕、５２…爪、５３…ラック（スライド体）、５４…周回溝。

Claims (3)

1. 湾曲部と軟性部を有する挿入部と、操作部と、前記湾曲部内に配置され内蔵物を覆う保護筒体と、前記軟性部内に配置されたコイルパイプと、前記コイルパイプ内に挿通され、先端側部分が前記コイルパイプの先端側部分に固定したワイヤと、前記操作部に設けられた操作ノブにより前記コイルパイプと前記ワイヤを相対的に移動し前記コイルパイプの剛性を変更して前記軟性部の可撓性の剛性を調整する可撓性調整手段とを有する内視鏡において、
   前記保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端とがその軸方向の位置において互いに重ならないように配置したことを特徴とする内視鏡。
2. 請求項１において、保護筒体は複数あり、少なくとも一つの保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端が軸方向の位置において重ならないようにし、他の少なくとも一つの保護筒体と前記コイルパイプとが軸方向の位置において重なるようにしたことを特徴とする内視鏡。
3. 請求項１または請求項２において、保護筒体の後端と前記コイルパイプの先端とを軸方向に５ｍｍ以上離したことを特徴とする内視鏡。

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