JP3793416B2

JP3793416B2 - 内視鏡の製造方法および内視鏡

Info

Publication number: JP3793416B2
Application number: JP2000391659A
Authority: JP
Inventors: 佳寛小幡; 真一松野; 秀人黒澤; 茂小川
Original assignee: ペンタックス株式会社
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2000-12-22
Publication date: 2006-07-05
Anticipated expiration: 2020-12-22
Also published as: JP2002191550A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は回動自在に連結された複数の節輪が内装され、前記節輪と係合する操作ワイヤーによって湾曲自在の先端湾曲部を備えた内視鏡の製造方法、およびこの製造方法によって製造された内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内視鏡の多くは、先端湾曲部を手元側の操作部から進退操作される操作ワイヤーで駆動して湾曲させることができる。
【０００３】
一般には、外皮チューブの内側に連結ピンによって互いに回動自在に連結された複数の節輪から構成される節輪アセンブリーが嵌入されて内視鏡先端湾曲部が形成されている。また、それぞれの節輪の内壁の２箇所には、円筒部を有するワイヤーガイドが取り付けられている。ここで、前記ワイヤーガイドの円筒部の内径は前記操作ワイヤーを自在に挿通可能な寸法に取られている。また、それぞれの節輪に取り付けられた２つのワイヤーガイドの円筒部は共にその節輪の中心軸に対して平行であり、前記２つのワイヤーガイドはその節輪の中心軸に対して互いに略対称となる位置に取り付けられている。なお、内視鏡先端湾曲部が略直線状である時は、各節輪の一方のワイヤーガイドおよび他方のワイヤーガイドはそれぞれほぼ一直線状に整列する。
【０００４】
ここで、２本の操作ワイヤーの先端が前記一方のワイヤーガイドと前記他方のワイヤーガイドにそれぞれ挿通されている。また、前記２本の操作ワイヤーの基端と牽引ワイヤーの両端のそれぞれとが接続されている。さらに、前記牽引ワイヤーの中位は内視鏡手元部分の操作部に設置されたプーリーに係合されている。ここで、前記２本の操作ワイヤーの一方を前記一方のワイヤーガイドに、また前記２本の操作ワイヤーの他方を前記他方のワイヤーガイドに挿通した後、前記２本の操作ワイヤーの先端末をワイヤーガイドの円筒部の内径より太くなるように加工することで、前記２本の操作ワイヤーの先端末はそれぞれ、前記節輪アセンブリーを構成する節輪のうち最も内視鏡先端側の節輪の、一方のワイヤーガイドと他方のワイヤーガイドの内視鏡先端側端面に係合する。
【０００５】
従って、前記プーリーを回転させることにより、前記牽引ワイヤーの一方の端部は内視鏡先端部に向かって押し出され、他方の端部は内視鏡操作部側へ引き込まれる。よって、前記２本の操作ワイヤーの一方の先端は押し出され、前記２本の操作ワイヤーの他方の先端は牽引されるので、牽引される操作ワイヤーの先端と係合しているワイヤーガイドが湾曲部の内側になるように前記内視鏡先端湾曲部は湾曲する。
【０００６】
なお、上記の例においては、一つの牽引ワイヤーおよびプーリーと、一対のワイヤーガイドおよび操作ワイヤーの組み合わせによって内視鏡先端湾曲部を２方向に屈曲させているが、前記内視鏡が一つの牽引ワイヤーおよびプーリーと、一対のワイヤーガイドおよび操作ワイヤーをもう一組備える構成とすれば、前記内視鏡先端湾曲部を４方向に屈曲させることができる。
【０００７】
ここで、操作ワイヤーの内視鏡挿入部可撓管に挿通されている部分は、前記操作ワイヤーを弾性的に補強するガイドコイルに覆われている。また前記ガイドコイルは、前記ガイドコイルが前記操作ワイヤーと一体化して内視鏡挿入部可撓管内で進退しないように、その両端を固定されている。
【０００８】
特に、前記ガイドコイルの内視鏡先端湾曲部側の先端部は、前記挿入部可撓管と前記内視鏡先端湾曲部とを連結する円筒形状の部材である口金の内壁表面に接合固定されている。
【０００９】
ここで、従来の内視鏡の口金周辺の、一部切り欠いた斜視図を図７に示す。従来の内視鏡１０１においては、操作ワイヤー１１２を補強するガイドコイル１２９は、挿入部可撓管１０３と内視鏡先端湾曲部１０２とを連結する口金１４１の内壁表面にはんだ付けによって接合固定されていた。
【００１０】
しかしながら、従来の内視鏡においては、はんだがガイドコイル１２９の基端側（図中右上方向）に流れ、はんだによる硬性部１１５が、ガイドコイル１２９の挿入部可撓管１０３に挿通されている部分にまで達する。硬性部１１５は柔軟性を有さないため、挿入部可撓管１０３の屈曲による曲げ応力が、硬性部１１５の挿入部可撓管１０３に挿通されている部分に集中しやすい。従って、硬性部１１５の挿入部可撓管１０３に挿通されている部分に繰り返し荷重がかかり、破損しやすいという問題があった。
【００１１】
また、従来の内視鏡においては、はんだ付け前のフラックスによる母材洗浄およびはんだ付け後のフラックス除去を行わなければならなかった。さらに、はんだ付けではフラックスによる洗浄が不十分な場合、腐食が起こりやすいという問題があった。加えて、はんだ付けの場合、フラックスがはんだ内に閉じ込められ、前記フラックスがはんだの腐食の原因となるという問題があった。また、はんだ付けははんだごてをガイドコイル１２９に接触することによって行われるので、位置ずれを起こしやすいという問題があった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記問題点を解決し、内視鏡先端湾曲部を操作する操作ワイヤーを補強するガイドコイルが破損しにくい内視鏡の製造方法および、この製造方法を用いて製造された内視鏡を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の内視鏡の製造方法においては、前記ガイドコイルの前記先端湾曲部側の先端部を前記口金の内壁に当接させ、前記口金をアーク柱に曝して前記口金および前記ガイドコイルの外壁部を加熱溶融させて、前記口金と前記ガイドコイルとを接合している。
【００１４】
すなわち、本発明の内視鏡の製造方法においては、はんだを用いずに前記口金と前記ガイドコイルとが接合されるので、前記口金と前記ガイドコイルとの接合に伴う硬性部が生じる位置は前記口金の内壁部のみにとどまり、前記ガイドコイルの前記挿入部可撓管に挿通されている部分にまで達することはない。
【００１５】
従って、前記ガイドコイルの硬性部には繰り返し荷重がかかりにくく、前記ガイドコイルは破損しにくく構成されている。
【００１６】
また、前記口金と前記ガイドコイルとを加熱溶融して接合しているので、その単位面積あたりの接合強度ははんだ付けで接合する場合よりもはるかに高く、従って少ない接合面積であっても高い接合強度が維持できる。
【００１７】
また、フラックスによる母材洗浄および接合後のフラックス除去の必要がないので、作業工数を減少させることができる。
【００１８】
また、前記口金の側面に、前記口金のスラスト方向に整列している少なくとも1つの貫通孔が穿孔されており、前記ガイドコイルの前記先端湾曲部側の先端部を、前記口金の少なくとも1つの貫通孔に当接させ、前記口金の少なくとも1つの貫通孔の位置で前記口金をアーク柱に曝して、前記口金および前記ガイドコイルの外壁部を加熱溶融させても良い（請求項２）。
【００１９】
上記の構成の場合、前記口金および前記ガイドコイルの外壁部を加熱溶融させた結果生じる、溶融した金属が前記貫通孔に流入する。従って、前記貫通孔の大きさ分接合面積を確保できるので、効率よく前記口金と前記ガイドコイルとを接合することができる。
【００２０】
また、前記口金をアーク柱に曝して前記口金および前記ガイドコイルの外壁部を加熱溶融する際、前記貫通孔が目印となるので、容易に前記口金と前記ガイドコイルとを接合することができる。
【００２１】
さらに、前記貫通孔の数だけ接合箇所が確保されるので、所望の接合強度で前記口金と前記ガイドコイルとを接合することができる。
【００２２】
なお、前記口金および前記ガイドコイルの外壁部を加熱溶融させるために口金をアーク柱に曝すには、前記ガイドコイルを一方の電極とし、他方の電極を前記口金の少なくとも1つの貫通孔に接近させ、両電極に電力を供給して前記両電極間にアーク柱を発生させる、といった方法が考えられる（請求項３）。
【００２３】
【発明の実施の形態】
図２に本発明の実施の形態の内視鏡の全体図を示す。ここで、内視鏡１は対物光学系より撮像された映像を光ファイバー経由で直接観察するファイバー内視鏡である。内視鏡１の挿入部可撓管３の先端に形成された先端湾曲部２は体内に挿置され、先端湾曲部２の最先端に配置された対物光学系より撮像された映像を接眼部６より観察することができる。
【００２４】
なお、本発明の適用される内視鏡は上記のファイバー内視鏡のみに制限されるものではない。例えば先端湾曲部２の最先端に配置された対物光学系より撮像された映像を撮像素子により電気信号に変換し、この電気信号を挿入部可撓管３に挿通されるケーブルによって内視鏡操作部側に伝達して元の映像に復号して、モニタ等の表示装置に表示させる、電子内視鏡であってもよい。
【００２５】
さらに操作部４上に設置された操作操作ノブ５を回転させることにより、先端湾曲部２を湾曲させることが可能である。
【００２６】
ここで、図３に先端湾曲部２の断面図を示す。先端湾曲部２は外皮ゴムチューブ１４で被覆された構造となっている。また、先端部本体には互いに連結ピン２２により連結された複数個の節輪２１から構成される節輪アセンブリー２５が嵌入結合されており、各々の節輪２１の内胴部には一対のワイヤーガイド１１が設置されている。なお、節輪２１は端部を楔状に切断した金属製の円筒である。また、それぞれの節輪２１に接合された一対のワイヤーガイド１１は節輪２１の中心軸１５に垂直な一面上に設置されており、一対のワイヤーガイド１１は、互いに略対称な位置に配置されている。さらに、全ての節輪を略一直線状に並べたときに一対のワイヤーガイド１１はそれぞれ略一直線状に並ぶように配置されている。ここで、各節輪の第１のワイヤーガイド１１には操作ワイヤー１２が順次挿通されている。さらに、内視鏡操作ワイヤー１２の内視鏡操作ワイヤー先端２０は先端が膨らんだ球状に形成されている。従って、内視鏡操作ワイヤー１２が内視鏡先端側の節輪２１のワイヤーガイド１１から脱離しないようになっている。
【００２７】
なお、内視鏡操作ワイヤー１２は単線であっても撚り線であっても構わない。
【００２８】
また、操作ワイヤー１２の挿入部可撓管３に挿通されている部分は、操作ワイヤー１２を弾性的に補強するガイドコイル２９に覆われている。またガイドコイル２９は、ガイドコイル２９が操作ワイヤー１２と一体化して内視鏡挿入部可撓管３内で進退しないように、その両端を固定されている。
【００２９】
ここで、挿入部可撓管３と先端湾曲部２は円筒形状の金属部材である口金４１によって互いに連結されている。さらにガイドコイル２９の先端湾曲部２側の先端部は、口金４１の内壁表面に接合固定されている。
【００３０】
また、図４に操作部４の断面図を示す。操作ノブ５はプーリー１６と接続されており、第１のプーリー１６は操作ノブ５の回転に従って回転する。さらにプーリー１６には牽引ワイヤー３３が係合している。また、牽引ワイヤーの両端には箱型の弛緩除去器３５が取り付けられている。さらに、弛緩除去器３５は操作ワイヤー基端係合孔３６を有している。ここで一対の操作ワイヤー１２はそれぞれ操作ワイヤー基端係合孔３６の各々に挿置されている。なお、操作ワイヤー１２の操作ワイヤー基端３０は先端が膨らんだ球状に形成されており、操作ワイヤー１２の弛緩除去器３５からの脱離を防止している。従ってプーリー１６の回転に応じて牽引ワイヤー３３は進退し、さらに牽引ワイヤー３３の進退に従って一方の操作ワイヤー１２はガイドコイル２９内を摺動しながら先端湾曲部２に向かって（図中左側）繰り出され、他方の操作ワイヤー１２はガイドコイル２９内を摺動しながら操作部４に向かって（図中右側）引き戻される。
【００３１】
よって、操作ノブ５を回転させると、先端湾曲部２は繰り出された操作ワイヤー１２側が湾曲の外側になるように曲がる。なお、本実施例は１個の操作ダイヤルと１対の操作ワイヤーの組み合わせにより内視鏡の先端湾曲部を２方向に湾曲させるものであるが、１個の操作ダイヤルと１対の操作ワイヤーの組み合わせを２組用いて内視鏡の先端湾曲部を４方向に湾曲させる構成としてもよい。
【００３２】
図５は図３におけるＩ−Ｉ断面図である。図５に示すとおり、本発明の実施の形態においては、ガイドコイル２９の先端湾曲部２側の先端部と、口金４１の内壁表面とを加熱溶融し、接合部１５を形成して接合している。ここで、本発明の実施の形態においては、ガイドコイル２９の先端湾曲部２側の先端部と、口金４１の内壁表面とをアーク柱に曝して加熱溶融している。
【００３３】
図１はガイドコイル２９を口金４１に接合している状態を示したものである。ここで口金４１にはガイドコイル接合孔４１ａが穿孔されており、このガイドコイル接合孔４１ａの位置でガイドコイル２９は口金４１の内壁に当接されている。さらに、図１に示すように、第１の電極２０１はガイドコイル接合孔４１ａの口金４１に挿置されてガイドコイル２９に当接されている。さらに第２の電極２０２はガイドコイル接合孔４１ａの付近に設置されている。加えて、接合箇所の酸化を防止するため、第２の電極２０２の周囲はアルゴンガスで満たされている。
【００３４】
ここで、第１の電極２０１と第２の電極２０２の間に所定の電力を供給することにより、第２の電極２０２と第２の電極２０２に近接するガイドコイル接合孔４１ａの間にアーク柱２０３が発生する。アーク柱の温度は５０００Ｋ以上と非常に高温であるため、電極２０２に近接するガイドコイル接合孔４１ａの周囲と、このガイドコイル接合孔４１ａの位置にあるガイドコイル２９の外壁部は溶融する。このとき溶融した金属はガイドコイル接合孔４１ａに流入する。次いで、第１の電極２０１と第２の電極２０２の間の電力の供給を停止して、アーク柱２０３を消滅させることにより、溶融した金属はその凝固点まで冷却され、結果として図５のようにガイドコイル２９の先端湾曲部２側の先端部と、口金４１の内壁表面とは強固に接合される。
【００３５】
ここで、ガイドコイル２９と口金４１の接合部１５は、口金４１の外壁からややへこんだ形状となる。従って口金４１をスムーズに先端湾曲部２に嵌入することができる。
【００３６】
また、図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図を図６に示す。図６に示されるように、１本のガイドコイル２９に対してガイドコイル接合孔４１ａは３つ穿孔されており、ガイドコイル２９は３箇所で口金４１と接合されている。従って一箇所の接合部１５が解離した場合であっても、接合部１５は２箇所残っているので充分な接合強度が保持される。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明の内視鏡の製造方法およびこの製造方法によって製造された内視鏡によれば、内視鏡先端湾曲部を操作する操作ワイヤーを補強する
ガイドコイルが破損しにくい内視鏡が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の内視鏡において、ガイドコイルを口金に接合している状態を示したものである。
【図２】本発明の実施の形態の内視鏡の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態の内視鏡の先端湾曲部の断面図である。
【図４】本発明の実施の形態の内視鏡の操作部の断面図である。
【図５】図３におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図６】図１におけるＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図７】従来の内視鏡における、口金および前記口金周辺の斜視図であって、前記口金の一部を切断してガイドコイルを表示したものである。
【符号の説明】
１内視鏡
２先端湾曲部
３挿入部可撓管
４操作部
５操作ノブ
６接眼部
１１ワイヤーガイド
１２内視鏡操作ワイヤー
１４外皮ゴムチューブ
１５接合部
１６プーリー
２０内視鏡操作ワイヤー先端
２１節輪
２２連結ピン
２５節輪アセンブリー
２９ガイドコイル
３０操作ワイヤー基端
３３牽引ワイヤー
３５弛緩除去器
３６操作ワイヤー基端係合孔
４１口金
４１ａガイドコイル接合孔
１１５硬性部
２０１第１の電極
２０２第２の電極
２０３アーク柱

Claims

体腔内に挿置される挿入部可撓管と、
回動自在に連結された複数の節輪が内装され、前記節輪と係合する操作ワイヤーによって湾曲自在な先端湾曲部と、
前記挿入部可撓管と前記先端湾曲部とを連結する略円筒形状の口金であって、その側面に少なくとも 1 つの貫通孔が穿孔されているものと、
を有する内視鏡の製造方法であって、
前記操作ワイヤーを覆って前記操作ワイヤーを弾性的に補強するガイドコイルの前記先端湾曲部側の先端部を、前記口金の少なくとも 1 つの貫通孔に内壁側から当接させ、
第１の電極を前記口金内に挿置して前記ガイドコイルに当接させ、
第２の電極を前記口金の少なくとも 1 つの貫通孔に接近させ、
両電極に電力を供給して前記両電極間にアーク柱を発生させ、前記両電極間のアーク柱によって、前記口金および前記ガイドコイルの外壁部を加熱溶融させて、前記口金と前記ガイドコイルとを接合することを特徴とする、内視鏡の製造方法。
前記口金の側面には、そのスラスト方向に並べられた複数の貫通孔が形成されており、
前記ガイドコイルの前記先端湾曲部側の先端部が前記複数の貫通孔のそれぞれと当接した状態で、前記口金および前記ガイドコイルの外壁部は、前記複数の貫通孔のそれぞれの位置で加熱溶融されて、前記口金と前記ガイドコイルとが接合されることを特徴とする、請求項１に記載の内視鏡の製造方法。
請求項１又は請求項２に記載の内視鏡の製造方法を用いて製造された内視鏡。