JP3893511B2 - 気管内チューブ挿管用内視鏡 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、事故や災害での怪我や急な発病などで呼吸困難に陥り、緊急に気道を確保する必要が生じた患者に対して気管内チューブを挿入する場合に、気管内チューブを挿入しやすくするために、体腔内を光学観察しながら挿入できるようにした気管内チューブ挿管用内視鏡に関するものであり、詳しくは気管内チューブ挿管用内視鏡の湾曲機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の気管内チューブ挿管用内視鏡の湾曲機構として、特開2000−116595号に示されるように、先端が挿入部先端近傍に自由端をなし、基端部が手元操作部側で固定された長尺の薄板弾性体を設け、これに沿わすように長尺の薄板やワイヤー等からなる押引部材を配置して、両者の先端を固定して、この押引部材の基端部を手元操作部に設けた湾曲操作機構に連結して、押引部材を引くことで湾曲させる湾曲機構が考えられている。
【０００３】
この湾曲機構は先端側が内視鏡の先端構成部分に対して自由端すなわち固定されていないため、押引部材を手元操作部方向に引いて湾曲をかけた時に、その圧縮力が内視鏡の先端部分に加わらず、よって内視鏡の長さが縮むことなく湾曲させることができるという長所を持っている。そして薄板を用いたことで湾曲がねじれることなく安定して一定方向に曲がるという長所を持っている。しかしこの構造では、湾曲がかかっている状態で無理に外力をかけて湾曲を戻そうとすると薄板弾性体が折れやすいという問題を持っている。
【０００４】
その理由は以下のごとくである。
図３は従来の湾曲機構の湾曲時の変化を示したものである。
自然状態では薄板弾性体と押引部材のそれぞれの先端から手元操作部に対して相対的に固定的な基準位置Ｅまでの長さは、両者の屈曲が無いようにそれぞれＤとＡに設定されている。湾曲をかける場合では押引部材が湾曲操作機構によって引かれるので、押引部材の先端から基準位置Ｅまでの長さはＢに短縮される。しかし薄板弾性体の先端から基準位置Ｅまでの長さＤは変化しないのでその歪分だけ湾曲することになる。この状態で外力によって無理に湾曲を戻そうとすると、押引部材はその先端から基準位置Ｅまでの部分は長さＢのまま直線化しようとする。薄板弾性体も直線化しようとするが、その先端から基準位置Ｅまでの長さがＡ−Ｂ分だけ長いので、その余分を蛇行することで吸収しようとする。しかし押引部材が横にピンと張られて沿っているので押引部材側には出っ張ることはできず、押引部材と反対側にだけ膨れて吸収するようになる。片側だけに膨れるために屈曲部分は強く曲げられることになり、よって折れ易くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願の発明は上記のような問題を解決するために発明したものであり、湾曲をかけた場合にその圧縮力で内視鏡の長さが短くなることが無く、また湾曲が安定して一定方向に得られる性能を維持したままで、薄板弾性体が折れる危険の無い湾曲機構を提供することを目的としたものである。
更には、内視鏡挿入部の内空を有効に活用して、挿入部の外径をできるだけ細径にして上記を達成する湾曲機構を提供することを目的としたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願発明の気管内チューブ挿管用内視鏡の特徴は、少なくとも像伝送用ファイバー束と照明光伝送用ファイバー束とを内部に有し、先端部と基端部を有する細長状の挿入部と、前記挿入部の基端部に連結された手元操作部と、前記手元操作部に設けられた湾曲操作機構と、前記挿入部の内部から前記湾曲操作機構にかけて設けられた前記挿入部を湾曲させる湾曲機構と、を有し、前記湾曲機構は、先端が前記挿入部内の先端近傍に位置し、他端が前記挿入部の基端部もしくは前記手元操作部に固定端をなす弾性体と、先端が前記挿入部内の先端近傍に位置し、他端が前記湾曲操作機構に連結された押引部材と、
前記弾性体の先端近傍と前記押引部材の先端近傍を、湾曲方向に沿って対向させて連結する中空部材と、から構成し、前記中空部材によって連結された前記弾性体と前記押引部材の先端部は、一体として自由端をなすように設けるようにしたことである。
【０００７】
更には、前記弾性体を薄板としたことである。
また更には、前記押引部材を薄板としたことである。
そして更には、前記中空部材を環状部材としたことである。
更には、前記弾性体および前記押引部材を、前記中空部材と一体に形成したことである。
【０００８】
本発明の内視鏡の湾曲機構では、弾性体の先端近傍と押引部材の先端近傍を、湾曲方向に沿って対向させて連結する中空部材によって連結し、中空部材によって連結された弾性体と押引部材の先端部を、一体として他の先端構成要素と直接的あるいは間接的に固定されない自由端をなすように設けたことにより、押引部材を引っ張って湾曲をさせても先端構成部に圧縮力が働かず、よって挿入部の長さが短くなることがなく、そして弾性体と押引部材は、中空部材に湾曲方向に沿って対向させて連結されているので、両者が間隔を置いて配置されることになり、よって湾曲時あるいは湾曲状態で外力によって湾曲を戻されたりする時に、両者が競り合うことが無く、弾性体は押引部材に規制されること無く蛇行できるので屈曲が一定方向に集中することが無く、折れてしまう危険を無くすことができる。
【０００９】
また、弾性体を薄板にすることにより、湾曲をかけた時に内視鏡の挿入部が捩じれようとしても、平板は厚み方向には曲がるが幅方向には曲がり難いため、湾曲方向が捩じれることの抗力として働き、安定した湾曲方向の維持がなされるようになる。
更にまた、押引部材あるいは弾性体と押引部材の両方を薄板にすることにより、上記と同じあるいはより安定した湾曲方向の維持がなされるようになる。
【００１０】
そして、弾性体の先端近傍と押引部材の先端近傍を、湾曲方向に沿って対向して連結する中空部材で連結したことで、中空部材の中央部に空間を確保することができ、その空間に像伝送用ファイバー束や照明光伝送用ファイバー束を効率的に通すことができ、更に中空部材を環状部材にしたことにより、挿入部の内部空間は円断面を呈しているのが一般的であるから、その内部空間を有効に活用することができ、よって不要に挿入部の径を太くする必要が無く、細い挿入部にすることができるようになる。
また、弾性体および押引部材は、中空部材と一体に形成することもできる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例の形態を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明の一実施例の形態の全体構成図である。
本発明の気管内チューブ挿管用内視鏡は、気管内チューブの内空に挿入される挿入部１と、挿入部１の基端側に連結され気管内チューブの外側に配置される手元操作部２から構成されている。
【００１２】
挿入部１は細長い形状をしており、先端には先端部３があり、この先端部３の端面には対物レンズ４があり、これに像伝送用ファイバー束５の先端が光学的に連結され、挿入部１の内空を通って手元操作部２まで導かれている。そして、この像伝送用ファイバー束５の他端は手元操作部２に設けられた接眼部６に光学的に連結されている（図１では省略）。先端の対物レンズ４の付近には１本あるいは複数本からなる照明光伝送用ファイバー束７の先端が開口しており、この他端は手元操作部２に設けられた図示しない光源部に光学的に連結されている。ここで、照明光伝送用ファイバー束７は対物レンズ４の周囲に取り囲むように配置させてもよい。そしてこの光源部は、手元操作部２に設けられた図示しない電源部に電気的に接続されていて電源が供給されるようになっている。
【００１３】
挿入部１の先端部３と基端部の間は樹脂製のチューブ８で外装されている。
挿入部１には、例えばステンレス等のような弾性を有する金属からなる薄板状の弾性体９と、これを湾曲させるための押引要素として同じくステンレス等のような弾性を有する金属からなる薄板状の押引部材１０が、内蔵されている。
この弾性体９は先端側が挿入部１の先端部３の近傍まで延び、その基端側は固定端１６をなすように手元操作部２に固定されている。押引部材１０は先端側が挿入部１の先端部３の近傍まで延び、基端側は手元操作部２に設けられた湾曲操作機構１１に連結されている。
【００１４】
そして弾性体９と押引部材１０の先端部分には、中空な環状部材１２が設けられており、この環状部材１２の内側の側面に弾性体９と押引部材１０の先端部分が、湾曲方向に沿って対向するように連結されている。
そして弾性体９と押引部材１０と環状部材１２とで湾曲機構１３を構成するようになっており、弾性体９の先端部分と押引部材１０の先端部分と環状部材１２は挿入部１の先端部３にも樹脂製のチューブ８にも固定されず、自由端を呈している。
【００１５】
なお、弾性体９の基端側は手元操作部２ではなく挿入部１の基端部に固定されるものであっても良い。
また、弾性体９、押引部材１０は金属ではなく、樹脂などでできたものであっても良い。
【００１６】
また、環状部材１２への弾性体９と押引部材１０の連結は、環状部材１２の内側の側面ではなく、外側の側面であっても良い。あるいは、図４に示すように、弾性体９と押引部材１０および環状部材１２を一体に形成してもよい。
押引部材１０の湾曲操作機構１１への連結部は、押引き部材１０の端末に端子１４が固定されていて、レバー１５を握ると端子１４が接眼部側に引かれるように、この端子１４が湾曲操作機構１１のレバー１５に係合している。
挿入部１内における像伝送用ファイバー束５と照明光伝送用ファイバー束７は、弾性体９と押引部材１０の間に配置され、環状部材１２の内部を通り抜けて先端部３へ導かれている。
【００１７】
このように構成された本内視鏡では、使用に際して先ず気管内チューブの内空に本内視鏡の挿入部１を挿入する。そして気管内チューブの先端から少し引っ込んだ位置に、詳述すれば本内視鏡の視野に気管内チューブの内壁が入らない範囲で気管内チューブの先端から少し引っ込んだ位置に本内視鏡の先端が位置するように調整して両者を連結固定する。
【００１８】
しかる後に、気管内チューブごと口から人体内に挿入し、本内視鏡の接眼部６を覗きながら進退させたり、湾曲操作機構１１のレバー１５を握って湾曲をかけたり緩めたりして喉頭部を探し、喉頭部が視認できたところでそれに向けて押し進め、気管内チューブが気管に入って容易に抜け落ちないところまで挿入したら、気管内チューブを残して内視鏡だけ抜き去り、後は気管内チューブに送気装置をつないで肺に酸素を供給し患者の呼吸の確保を行う。
【００１９】
この時の内視鏡の湾曲は次のように行われる。
レバー１５を握ると端子１４が接眼部側に引かれる。
そして、これによって押引部材１０が接眼部側に引かれ、押引部材１０の先端が環状部材１２を介して弾性体９の先端部を引っ張り、この力で弾性体９が曲げられることによって、弾性部材９，押引部材１０，環状部材１２からなる湾曲機構１３全体が曲げられることになる。そしてこの湾曲機構１３が曲がることで先端の環状部材１２が樹脂製のチューブ８の内壁に押し付けられ、チューブ８が湾曲機構１３の曲がりに倣って曲げられて湾曲がかかるようになっている。
【００２０】
この時、弾性部材９，押引部材１０，環状部材１２からなる湾曲機構１３は、挿入部１の先端部３にも樹脂製のチューブ８にも固定されぬ自由端を呈しているから、押引部材１０が引かれる力は先端部３にも樹脂製のチューブ８にも加わることなく、よって挿入部１が縮むことなく湾曲がかかることになる。
【００２１】
湾曲がかけられている状態で外力により強制的に湾曲を戻されようとした場合、例えば湾曲をかけて喉頭部を見ながら気管の中に先端を押し入れようとしたが、周囲の壁に突き当たって押し付けられたような場合、気管内チューブはその曲がりを戻されようとさせられ直線化させられることになる。気管内チューブが直線化させられれば、その中に入っている内視鏡の挿入部１はそれに倣って直線化させられることになる。
【００２２】
このような場合の湾曲機構１３の変化を第２図で説明する。
湾曲がかけられていない直線状態では、弾性体９，押引部材１０の挿入部内におけるその先端から手元操作部に対して相対的に固定的な基準位置Ｅまでの長さは、それぞれAとDで、基本的にはA＝Dに設定されている。押引部材１０が引かれて湾曲状態になると、押引部材１０の先端から基準位置Ｅまでの長さはAより短いBになる。ここで弾性体９の長さは、弾性体９の基端側は固定されているから変化することは無く、Dのままである。湾曲をかけている状態のまま外力により湾曲を戻されると、押引部材１０はその先端から基準位置Ｅまでの部分は長さがBのまま直線化し、それによって弾性部材９，押引部材１０，環状部材１２からなる湾曲機構１３全体は、それらの先端から基準位置Ｅまでの長さがBになる状態で直線化させられる。この直線化させられた状態でも弾性体９のその先端から基準位置Ｅまでの長さはDのままであるから、D−B分の余りを弾性体９が屈曲することで吸収することになる。弾性体９が屈曲するにあたり、従来構造の押引部材のような競り合って弾性体の屈曲を規制するようなものは無いので、屈曲が一定方向に集中させられるようなことは無く、屈曲は分散して無理なく蛇行して余りを吸収するようになる。
【００２３】
そして通常の湾曲がかかっている状態では、弾性体９は薄板でできているので、板厚方向には屈曲するが幅方向には屈曲し難いので、押引部材１０によって先端に力が加わったときに板厚方向に安定して屈曲する。これは挿入部１が捩じれようとする場合の抗力としても働き、挿入部１は一定方向に安定して湾曲するようになる。
更に、押引部材１０を薄板状にした場合は、この効果が増大する。
なお、レバー１５と手元操作部２とのヒンジにコイル状のバネを設けるかあるいはレバー１５と手元操作部２との間にバネを設ける等して、レバー１５は、それが握られていない状態のときには外側に付勢される構造としてもよい。好ましくは、レバー１５が握られていないときは、レバー１５は外側に付勢され、押引部材１０は押された状態で、挿入部１は自然状態になるようにする。そして、レバー１５を握ることによって、押引部材１０は引かれ、挿入部１は湾曲状態となる構造とするのがよい。
【００２４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の気管内チューブ挿管用内視鏡においては、挿入部を湾曲させる湾曲機構を、その先端側を内視鏡挿入部の先端部などに固定せずに自由端をなすように設けたので、湾曲をかけた時に、湾曲機構を引く力が挿入部の先端部を圧縮させる力として働くことが無く、挿入部が縮んで内視鏡に装着した気管内チューブの中に内視鏡先端が引っ込んでしまうことが無くなる。よって、湾曲をかけると内視鏡が引っ込み、視野に気管内チューブの内壁が見えるようになって視野を狭め、体腔内での探査をやり難くくするという問題が解決できる。
【００２５】
また、湾曲機構の弾性体を薄板にしたことにより、安定して一定方向に湾曲させることができるようになる。
更に、押引部材を薄板にあるいは弾性体と押引部材の両方を薄板にすることにより、湾曲方向の安定化がいっそう図れる。
【００２６】
その上で、弾性体９と押引部材１０の先端部分を、中空な環状部材１２で、この環状部材１２に弾性体９と押引部材１０の先端部分が、湾曲方向に沿って対向するように連結したことにより、弾性体９と押引部材１０が距離をおいて配置されることになり、湾曲状態において外力によって無理に湾曲を戻されても、両者が競り合うことが無く、弾性体９の屈曲が一定方向に集中することが無くなり、弾性体９が折れてしまうという問題を無くすことができる。
更に、弾性体９と押引部材１０の先端部分の連結に環状の部材をもちいたので、像伝送用ファイバー束５と照明光伝送用ファイバー束７を弾性体９と押引部材１０の間に配置した上で、環状部材１２の内空を通して先端部３に導くことができ、また、内視鏡の挿入部の断面形状と同じ環状にしたことで、内視鏡の挿入部の内空を有効に活用することができ、挿入部の径を不要に太らせる必要も無くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願発明の実施の形態の全体の構成図。
【図２】本願発明の実施の形態の湾曲機構の湾曲時の変化の説明図。
【図３】従来例における湾曲機構の湾曲時の変化の説明図。
【図４】本願発明の実施の形態において弾性体と押引部材および環状部材を一体に形
成した場合の部分の斜視図。
【符号の説明】
１ 挿入部
２ 手元操作部
３ 先端部
４ 対物レンズ
５ 像伝送用ファイバー束
６ 接眼部
７ 照明光伝送用ファイバー束
８ チューブ
９ 弾性体
１０ 押引部材
１１ 湾曲操作機構
１２ 環状部材
１３ 湾曲機構
１４ 端子
１５ レバー

Claims (2)

1. 少なくとも像伝送用ファイバー束と照明光伝送用ファイバー束とを有する細長状の挿入部と、
   前記挿入部の基端部に連結された手元操作部と、
   前記手元操作部に設けられた湾曲操作機構と、
   前記挿入部の内部から前記湾曲操作機構にかけて設けられた前記挿入部を湾曲させる湾曲機構と、
   を有し、
   前記湾曲機構は、
   先端が前記挿入部内の先端近傍に位置し、他端が前記挿入部の基端部もしくは前記手元操作部に固定端をなす長尺薄板状の弾性体と、
   先端が前記挿入部内の先端近傍に位置し、他端が前記湾曲操作機構に連結された薄板状の押引部材と、
   前記弾性体の先端近傍と前記押引部材の先端近傍を、湾曲方向に沿って対向させて連結する環状中空部材と、
   から構成され、
   前記中空部材で連結された前記弾性体と前記押引部材の先端部が、一体として自由端をなすように設けられたことを特徴とする気管内チューブ挿管用内視鏡。
2. 前記弾性体および前記押引部材は、前記環状中空部材と一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の気管内チューブ挿管用内視鏡。

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