JP3938624B2 - 内視鏡及び内視鏡用硬度調整装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可撓管部を構成する軟性管の硬度を調整する硬度調整手段を備えた内視鏡及び内視鏡用硬度調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、細長の挿入部を体腔内に挿入することにより、切開を必要とすることなく、体腔内の検査対象部位を観察したり、必要に応じて、内視鏡の有する処置具チャンネル内に処置具を挿通して各種治療・処置の行える内視鏡が広く用いられている。
【０００３】
前記内視鏡の挿入部は、屈曲した体腔内などに挿通させることが可能なように可撓性を有する。しかし、挿入部に可撓性を持たせたことによって、挿入部手元側の操作が挿入部先端側まで伝達されず、挿入部先端側の方向性が定まらず、目的部位までスムーズに挿通させることが難しくなるという問題があった。
【０００４】
この問題に対処するため、例えば実開平３−４３８０２号公報には、内視鏡の内部にコイルとワイヤとからなる硬度可変手段（或いは硬度調整手段、可撓性可変手段ともいう）を設け、内視鏡検査を行う術者が簡単な操作を行うことで挿入部の可撓性を調整することにより、屈曲した経路内への挿入を行い易くした内視鏡が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、硬度可変手段を操作して挿入部を構成する可撓管部の硬度を硬めに設定した場合、生体内における挿入部は、生体側から受ける抵抗によって、極端に小さな曲げ半径で曲がることはないと考えられるが、生体外においては、硬度可変手段を操作して硬状態にした状態であっても、術者などが人為的に挿入部を小さな曲げ半径で曲げる可能性がある。そして、前記挿入部が小さな曲げ半径で曲げられることによって、硬度可変手段が内蔵物を強く圧迫し、場合によっては内蔵物を破損するおそれがある。
【０００６】
また、硬度可変手段を構成するワイヤによってコイルを圧縮して硬化させる際、万一前記コイルが弾性変形で大きく縮んだ場合には、このコイルの変形によって軟性管自体が引っ張られて、蛇行したり、軟性管に余計な負荷がかかって、耐久性や挿入性に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、硬度可変手段を硬状態にして、挿入部の可撓管部を所定の曲げ形状に湾曲させたとき、前記硬度可変手段によって、挿入部内に配置されている内蔵物が破損することや軟性管自体に余計な負荷がかかることを防止した内視鏡を提供することを目的にしている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の内視鏡は、可撓管部を構成する軟性管内に、この軟性管の硬度を調整する細長でその中途部が軟性管内で移動可能に硬度調整手段及び他の内蔵物を配設した内視鏡において、前記硬度調整手段を最大硬度に調整した状態において当該可撓管部を所定量曲げた際、前記硬度調整手段の移動により前記他の内蔵物が押圧された場合であっても、当該内蔵物の変形量が当該内蔵物固有の弾性変形可能範囲内となるように前記硬度調整手段および当該内蔵物の材質または構造の少なくとも一方を設定することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、前記軟性管を所定の曲げ形状に湾曲させたとき、たとえ硬度調整手段が最大硬状態になっていた場合でも、硬度調整手段によって内蔵物が破損しない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図１ないし図１７は本発明の一実施形態に係り、図１は内視鏡システムの概略構成を示す説明図、図２は湾曲部と可撓管部との接続構造を示す横断面図、図３は湾曲部と可撓管部との接続構造を示す縦断面図、図４は操作部の前端側の構造を説明する断面図、図５は図４のＡ−Ａ断面図、図６は図５のＢ−Ｂ断面図、図７は図６をＣ方向から見た図、図８は図４のＤ部を説明する図、図９はスペーサを示す説明図、図１０は図４のＤ−Ｄ断面図、図１１は図４のＥ−Ｅ断面図、図１２はカム溝の構成及び作用を説明する図、図１３は可撓管部内の硬度調整手段及び内蔵物の位置関係を示す図、図１４は曲がった状態の可撓管部内の硬度調整用コイルと処置具挿通用チャンネルとの関係を示す説明図、図１５は内視鏡の挿入部を体腔内に挿入している状態を説明する図、図１６は内視鏡の挿入部を体腔内に挿入している状態を上方から見たときの可撓管部の形状を示す説明図、図１７は可撓管部の先端からの距離と硬さの状態とを示す図である。
【００１１】
図１に示すように本実施形態の電子内視鏡システム１は、ＣＣＤ１１などの固体撮像素子を細長な挿入部２０の先端部２１に内蔵した電子内視鏡２と、この電子内視鏡２に挿通されているライトガイドケーブル１０に照明光を供給するための照明ランプ３ａ及び集光レンズ３ｂを内蔵した光源装置３と、前記ＣＣＤ１１を駆動するドライブ４ａ及び前記ＣＣＤ１１から伝送される電気信号を画像信号に変換する信号処理部４ｂを備えた信号処理装置４と、前記信号処理部４ｂで生成された画像信号を表示する表示部５ａを備えたモニタ５とで主に構成されている。
【００１２】
前記電子内視鏡２の挿入部２０は、前記ＣＣＤ１１を内蔵した先端部２１と、この先端部２１に連接する複数の関節駒１２を連接して形成された湾曲部２２と、この湾曲部２２に接続管１３を介して連接される柔軟な軟性管１４を備えた可撓管部２３とで構成されている。
【００１３】
前記挿入部２０の基端部には前記湾曲部２２を湾曲操作するための湾曲操作ノブ６ａ等を備えた操作部６が設けられており、湾曲操作ノブ６ａを術者が操作することによって操作部６内に設けられているドラム６ｂが回動してこのドラム６ｂに巻回されている湾曲用ワイヤ１５が牽引操作されて湾曲部２２を所望の方向に湾曲させられるようになっている。
【００１４】
前記操作部６の側部からは前記光源装置３に着脱自在に接続される光源コネクタ７ａを基端部に備えたユニバーサルコード７が延出している。前記光源コネクタ７ａの側部には電気コネクタ７ｂが設けられており、この電気コネクタ７ｂと前記信号処理装置４とに着脱自在な外部ケーブル８を接続することによって信号処理装置４と前記ＣＣＤ１１とが信号線１９を介して接続される。
【００１５】
前記電子内視鏡２の挿入部２０の基端部と操作部６の前端部とは折れ止め部材２４を介して連結されており、この折れ止め部材２４に隣接する操作部６前端側に後述する硬度調整手段の硬度調整操作（可撓性調整操作ともいう）を行う略円筒形状の硬度調整ノブ（可撓性調整ノブとも記載する）２５が設けられている。この硬度調整ノブ２５を回動操作することによって、前記可撓管部２３内に配置されている硬度調整手段（硬度可変手段、可撓性可変手段ともいう）を構成する硬度調整用ワイヤ２６及び硬度調整用コイル２７を調整して可撓管部２３の硬度（可撓性ともいう）を調節することができるようになっている。なお、符号６ｃは体腔内に処置具等を案内する処置具挿通用チャンネルに連通する処置具挿入口である。
【００１６】
図２及び図３に示すように前記湾曲部２２と可撓管部２３とを接続する接続管１３は、湾曲部２２を構成する複数の関節駒１２，…，１２の最後端に位置する後端関節駒１６に嵌合した状態でビス１７によって一体的に固定されている。また、この接続管１３の一部には接続部材３１を配置する切欠部１３ａが形成されており、この切欠部１３ａに接続部材３１が嵌め込まれるようになっている。したがって、前記接続部材３１は、前記接続管１３と前記後端関節駒１６とを一体的に固定することによって、接続管１３に配置される。一方、前記ビス１７を外して前記後端関節駒１６と前記接続管１３とを分離することによって、接続部材３１を接続管１３からスライドさせて外せるようになっている。なお、符号１８は湾曲部２２の外層を構成する外皮チューブである。また、前記ビス１７は１箇所に設けるようにしても複数箇所に設けるようにしてもよい。
【００１７】
図３に示すように前記接続部材３１の一部には接続用パイプ３２の一端部が嵌入されており、ロー付け部３３によって接続部材３１と接続用パイプ３２とが一体的に固定されている。また、この接続用パイプ３２の他端部には硬度調整用ワイヤ２６の先端部分が挿通されて半田３４によって一体的に固定されている。そして、前記接続用パイプ３２から延出している硬度調整用ワイヤ２６の先端側部には硬度調整用コイル２７の先端部がロー付け部３３によって強固に固定されている。なお、この硬度調整用ワイヤ２６と接続用パイプ３２との固定は半田３４に限定されるものではなく、かしめを加えてもよい。
【００１８】
図４を参照して操作部６前端側の構造を説明する。
図に示すように折れ止め部材２４の基端部には支持部材３５が圧着されている。この支持部材３５は、後端口金３６にビス３７によって一体的に固定されている。このビス３７の頭部が配設される支持部材３５に形成されている穴部には、充填剤３８が埋められている。
【００１９】
前記後端口金３６は、ネジリング３９によって操作部６を構成する操作部本体６１に固定されている円筒管４０の前端部に一体的に取り付けられている。また、後端口金３６の内周面部にはコイルストッパ４１が取り付けられており、このコイルストッパ４１に前記硬度調整用コイル２７の後端部が一体的に固定されている。さらに、前記円筒管４０内の後端口金３６に隣接する部分には移動リング４２が配置されており、この移動リング４２に牽引部材４３が取り付けられている。
【００２０】
前記硬度調整用ワイヤ２６の後端は、前記硬度調整用コイル２７内、コイルストッパ４１に形成されている透孔及び牽引部材４３に形成されている溝を通って操作部６内に突出している。そして、この突出した硬度調整用ワイヤ２６の後端部に抜け止めとなるワイヤストッパ４４がロー付け部３３によって強固に固定されている。また、硬度調整用コイル２７の後端は、コイルストッパ４１にロー付け部３３によって強固に固定されている。
【００２１】
前記移動リング４２の対称な位置にはそれぞれ移動ピン４５が取り付けられるようになっており、この移動ピン４５は、前記円筒管４０に設けられている長手方向に細長な長穴を介して、この円筒管４０の外周面に被せられて設けられているカムリング４６に設けられているカム溝４７に嵌まっている。そして、前記カムリング４６の上には硬度調整ノブ２５が被せられており、後述する図１１に示すように互いの凹凸部がはまり合うことにより、回転方向への固定がなされている。
【００２２】
なお、前記カムリング４６の前端と前記支持部材３５の後端との間には摺動リング４８が狭持されている。また、前記後端口金３６とカムリング４６とは同部材で形成されているが、前記摺動リング４８は前記後端口金３６及びカムリング４６と硬度の異なる材質であり、後端口金３６とカムリング４６とが摺動したとき発生する食い付きを防止するためのものである。さらに、前記硬度調整ノブ２５の前端側の内周面に前記支持部材３５に設けた第１シールリング４９が密着して水密が保たれるようになっている。又、前記後端口金３６と前記支持部材３５とは第２シールリング５０によって水密が保たれるようになっている。また、前記硬度調整ノブ２５の後方部はシール受け部材５１に重ねられて配設されており、このシール受け部材５１に設けた第３シールリング５２によって硬度調整ノブ２５とシール受け部材５１との水密が保たれるようになっている。また、この受け部材５１の後端側には筒体６２の前端部が重なって配設されており、この筒体６２に設けた第４シールリング５３によって受け部材５１と筒体６２との水密が保たれるようになっている。
【００２３】
図５に示すようにコイルストッパ４１は、後述するコイル後端位置調整手段となる２つのビス５４によって後端口金３６に一体的に固定されている。このビス５４の頭部の上方には、前記後端口金３６に形成されている溝部３６ａ及び円筒管４０に形成した長手方向に細長な長穴４０ａが配置されおり、このことによって円筒管４０の外側から前記ビス５４の締め付け又は緩め作業を行えるようになっている。
【００２４】
また、前記後端口金３６の外周面には摩擦抵抗を得るための複数の切り欠き部３６ｂが設けられており、この切り欠き部３６ｂを設けることによって前記図４に示したように理想的な位置に合わせた後端口金３６と円筒管４０とをネジリング３９によって締め付けていく作業中に、前記後端口金３６と前記円筒管４０との回転方向の位置がずれることが防止される。
【００２５】
図６に示すように後端口金３６には長手方向に細長な長穴４５ａが形成されている。このため、前記ビス５４は、実線に示す位置から二点鎖線に示す位置まで距離ａだけスライド移動可能になっている。ただし、前記後端口金３６の溝部３６ａには段部３６ｂが設けられているため、図７に示すようにビス５４の頭部５４ａが溝部３６ａの底面３６ｃに載置された状態であるときにはビス５４は二点鎖線で示した方向にスライド移動することはできないが、前記ビス５４を緩めた状態にして頭部７０が段部３６ｂを越えれば、ビス５４が長穴４５ａをスライドして二点鎖線の位置に移動可能である。
【００２６】
なお、前記段部３６ｂの高さ寸法は、ビス５４のコイルストッパ４１への接合長より低く設定されているので、コイルストッパ４１にビス５４が若干接続された状態にして、頭部７０を浮かせることによってスライド移動可能になっている。よって、図７に示す前端の底面３６ｃにおいて頭部５４ａを嵌めることが可能であり、完全にビス５４を締め付けることによって、ビス５４は段部３６ｂによってスライド移動できない状態になる。そして、前記長穴４０ａを円筒管４０に設けたことで、前記コイルストッパ４１、ビス５４の位置変更作業を円筒管４０の外周面側から行える。
【００２７】
前記支持部材３５に対して折れ止め部材２４をめくり上げ、この状態で充填剤３８を取り除いてビス３７を抜くことによって、支持部材３５は前端側にスライド移動する。そして、前記支持部材３５を前端にスライド移動させた後は、硬度調整ノブ２５が前端にスライド移動する。このことによって、図８に示すように前記折れ止め部材２４、支持部材３５、硬度調整ノブ２５を前端から取り外した状態になる。
【００２８】
前記折れ止め部材２４、支持部材３５、硬度調整ノブ２５を前端から取り外した状態で前記摺動リング４８の前端側には円筒管４０に外嵌する図９に示す略Ｃ字形状で厚み寸法がｄのスペーサ５５が配置されるようになっている。つまり、このスペーサ５５を配置した状態にして取り外した支持部材３５を元の通りに後端口金３６の所定位置に固定することにより、カムリング４６、移動ピン４５、移動リング４２、牽引部材４３の位置が初期位置からスペーサ５５の厚みｄだけ後端側に移動する。
【００２９】
この状態で、硬度調整ノブ２５及びカムリング４６を回転操作することによって、前記移動ピン４５、移動リング４２、牽引部材４３も後端側に移動するが、このときワイヤストッパ４４の最後方の位置も２点鎖線に示す初期位置から前記スペーサ５５の厚みｄだけ後端側にずれる。そして、厚み寸法ｄを任意に設定したスペーサ５５を複数種類用意することにより、移動量を適宜調整することが可能になる。
【００３０】
なお、前記スペーサ５５は、円筒管４０に外嵌する内径寸法で形成されている。そして、切欠部５５ａの幅寸法は、円筒管４０の外径寸法より小さいく、可撓管部２３の外径寸法より大きく形成されている。このため、スペーサ５５を可撓管部２３に横方向から嵌め込んだ後、摺動リング４８の前部に配置することが可能である。このことにより、スペーサ５５を取り付ける作業を行うために前記折れ止め部材２４、支持部材３５や硬度調整ノブ２５を挿入部２０から完全に抜き取ることなく、操作部６の前端部から可撓管部２３の中途位置までずらしておけばよい。また、摺動リング４８がスペーサ５５を兼ねるようにしてもよい。つまり、摺動リング４８の幅寸法の異なるものを複数種類形成してこの摺動リング４８を適宜取り替えることによってスペーサ５５と同様の作用を得られる。
【００３１】
図１０に示すように牽引部材４３は、２つのビス５６によって移動リング４２に一体的に固定されている。この牽引部材４３には溝４３ａが設けられているので、硬度調整用ワイヤ２６を外周方向から嵌めて移動リング４２に固定することができるようになっている。なお、移動リング４２は、Ｃ型形状であるので他の内蔵物が挿通するスペースが確保されている。また、移動ピン４５を対称の位置に配置していることでバランスが保たれている。さらに、硬度調整ノブ２５の外周面には把持する手が滑ることを防止する複数の凹部２５ａが設けられている。
【００３２】
図１１に示すように硬度調整ノブ２５とカムリング４６とは調整ノブ２５の内周面に形成した複数の凹凸部とカムリング４６の外周面に設けた複数の凹凸部とが噛み合って、回転方向に対して固定され、挿入部長手軸方向に対してスライド自在な構成になっている。なお、カムリング４６は円筒管４０に対して回転可能である。
【００３３】
図１２に示すようにカム溝４７ａ、４７ｂの第１走行部５７と、後方側の第２走行部５８とでは走行角度が変化している。これは、カムリング４６を回転させて移動ピン４５がカム溝４７ａ、４７ｂ内をスライドするとき、硬度調整用コイル２７に対して硬度調整用ワイヤ２６の後端を牽引すると、最初余り大きな力量を必要としていないので、この第１走行部５７に沿って移動するカムリング４６のわずかな回転量で移動ピン４５を大きく牽引でき、ある程度牽引した後に牽引力量が次第に大きくなったとき、第２走行部５８に移行することによって大きな回転操作量に対して少ない牽引量にしてカムリング４６の回転操作力量が大きくなりすぎないようにするためである。
【００３４】
なお、前記カム溝４７ａ，４７ｂを最初から最後までを第１走行部５７として形成した場合には、カムリング４６の回転操作量が非常に長くなってしまう。本発明ではカムリング４６の最大回転量（ストローク）を術者が１回の操作で動作させることが可能な１８０°に設定し、かつ操作力量もそれほど重くならないようにしている。なお、最大回転量を１８０°以外の回転角度に設定するようにしてもよい。また、牽引部材４３とワイヤストッパ４４との間には遊び部分となる隙間が設けられているので、図４に示す可撓管部２３を軟状態にしているときに可撓管部２３が曲がって硬度調整用ワイヤ２６後端部が硬度調整用コイル２７内の前端に引き込まれた際、硬度調整用コイル２７が硬くならないようにしている。つまり、硬度調整ノブ２５を操作していない状態で、可撓管部２３が自然に硬くなることを防止している。
【００３５】
ここで、可撓管２３の硬度を軟状態から硬状態にする操作を説明する。
まず、可撓管２３の硬度を硬くするために硬度調整ノブ２５を回転操作する。すると、カムリング４６が硬度調整ノブ２５と共に回転することによって、移動ピン４５がカム溝４７ａ、４７ｂ内を移動して牽引部材４３を後端側に移動させていく。そして、牽引部材４３が後端側に移動していくことによってワイヤストッパ４４に当接する。
【００３６】
次に、この状態でさらに牽引部材４３は後端側に移動していく。このことにより、硬度調整用ワイヤ２６が後方側に牽引されて硬度調整用コイル２７に圧縮力が加わって硬度調整用コイル２７が硬化されることによって、可撓管部２３の硬度が硬状態になる。
【００３７】
図１３を参照して図１のＦ−Ｆ断面を説明する。
図に示すように硬度調整手段を構成する硬度調整用コイル２７及び硬度調整用ワイヤ２６は、軟性管１４内で周方向に対して移動可能に配置されている。そして、この硬度調整用コイル２７の移動可能範囲は、軟性管１４内に配置される種々の内蔵物の充填度によって決まる。本実施形態においては、硬度調整用コイル２７が最硬状態に圧縮された状態で、図１４に示すように可撓管部２３が曲げられた状態になると、前記硬度調整用コイル２７が可撓管部２３の湾曲中心側に対して外周側方向に移動する。このとき、硬度調整用コイル２７が可撓管部２３内を挿通する内蔵物である、例えば処置具挿通用チャンネル７２に当接して圧迫することが考えられる。このため、本実施形態においては、最硬状態になっている前記硬度調整用コイル２７が前記処置具挿通用チャンネル７２に当接して圧迫した場合でも前記処置具挿通用チャンネル７２を破損することがないように、内蔵物破損防止手段として前記硬度調整用コイル２７の最大硬度を所定の値に設定すると共に、この処置具挿通用チャンネル７２の材質及びサイズを破損が防止されるように選定している。
【００３８】
また、前記硬度調整用コイル２７によって可撓管部２３内の内蔵物の破損を極力防止するため、内蔵物破損防止手段として軟性管１４内に配置されている各内蔵物が、硬度調整用コイル２７とこのコイル２７に最も近い軟性管１４内壁との間（図１３に矢印で示すＧ部）に挟まることをなくすため、可撓管部２３の先端側から手元側にかけての間で、各内蔵物が硬度調整用コイル２７にからまらないように配置している。なお、前記図中Ｇ部は硬度調整用コイル２７によって最も強い押圧力を受ける部位である。
【００３９】
さらに、本実施形態においては内蔵物として処置具挿通用チャンネル７２を１例にして説明したが、内蔵物は処置具挿通用チャンネル７２に限定されるものではなく 、他の内蔵物としてはライトガイドケーブル１０，信号線１９，送気チューブ７４，送水チューブ７５などがあり、これら内蔵物１０，１９，７４，７５も前記処置具挿通用チャンネル７２と同様に、硬度調整用コイル２７が最硬状態になっている状態で軟性管１４が所定の曲げ形状になった場合でも破損しないように材質及びサイズを設定している。
【００４０】
又、上述でいう破損とは、処置具挿通用チャンネル７２や送気チューブ７４，送水チューブ７５などの管路においては、局所的に筋状の傷がついたり塑性変形する折れ癖がつくこと等であり、信号線１９においては断線することであり、ライトガイドケーブル１０においてはケーブル内を挿通している繊維束が複数折れて光量が低下すること等である。
【００４１】
ここで、硬度調整用コイル２７、硬度調整用ワイヤ２６の具体的な構成を更に詳しく説明する。
本実施形態において硬度調整用コイル２７の素線径は、０．５mm〜０．８mmの範囲であり、硬度調整用ワイヤ２６の外径寸法は０．９mm〜１．３mmの範囲である。そして、前記硬度調整用コイル２７の内径寸法と硬度調整用ワイヤ２６の外径寸法との間のクリアランス（径の差）を０．０１mmから０．４mmの範囲に設定している。クリアランスが０であったり、硬度調整用コイル２７の内径寸法より硬度調整用ワイヤ２６の外径寸法が大きくなると、硬度調整用コイル２７内へ硬度調整用ワイヤ２６を挿通する際の組立て性が悪くなったり、硬度調整用コイル２７内を硬度調整用ワイヤ２６がスムーズに移動できなくなる。一方、クリアランスが大きすぎると、硬くしたときに、特に硬くした状態で曲げると、隣り合うコイル素線が径方向にずれやすくなり、座屈しやすくなる。そこで、クリアランスは、コイル素線径の半分（つまり素線の半径寸法）以下が望ましい。それは、硬くしたときにコイル素線がコイル外径と内径との中間部で互いに接しているためである。前記硬度調整用コイル２７の材質は、ＳＵＳ３０２，３０４あるいはＳＵＳ６３１などのステンレス鋼やピアノ線などの金属材料である。
【００４２】
本実施形態においては硬度調整用コイル２７に対して硬度調整用ワイヤ２６を牽引した際、硬度調整用コイル２７の弾性変形量より、硬度調整用ワイヤ２６の弾性変形量の方が大きい。このため、前記硬度調整用コイル２７に圧縮力を加える硬度調整用ワイヤ２６の移動距離を６mmとしたとき、硬度調整用コイル２７の弾性変形による縮み量は２mmであり、硬度調整用ワイヤ２６の弾性変形による伸び量は４mmである。このことにより、縮み量に対して伸び量が大きい硬度調整用ワイヤ２６の後端部を操作部６内で牽引部材４３により移動させるようにしている。したがって、前記操作部６内で硬度調整用ワイヤ２６の移動距離を６mmにした場合、硬度調整用コイル２７の縮み量が２mmであるので、軟性管１４の長さ方向に及ぼす影響はこの２mmになる。
【００４３】
しかし、仮に、硬度調整用ワイヤ２６の後端部を操作部６内に固定する一方、硬度調整用コイル２７の後端部を前方に６mm移動させる方式にした場合には、硬度調整用ワイヤ２６の伸び量が４mmであるため、軟性管１４の長さ方向に及ぼす影響がこの４mmとなるので、前述の場合に比べて変化量が大きくなってしまう。逆に、硬度調整用コイル２７の弾性変形による縮み量が硬度調整用ワイヤ２６の弾性変形による伸び量より大きいときには、硬度調整用ワイヤ２６の後端部を操作部６内に固定して、硬度調整用コイル２７の後端部を前方に移動させる方式が、軟性管１４の長さ方向に及ぼす影響が小さくなる。
【００４４】
以上説明したように、シースである硬度調整用コイル２７と芯材である硬度調整用ワイヤ２６とを組み合わせる際、弾性変形による変化量の小さな部材の後端部を固定する一方で、弾性変形による変化量の大きな部材の後端部を移動させるように構成することが軟性管１４にとって望ましい。そして、弾性変形による変化量の再現性を良好にするためにはシースと芯材とを上述した金属材料で構成することが最良である。
【００４５】
また、硬度調整用コイル２７を内視鏡２に組み付ける際、軟性管１４内でコイル２７が蛇行するように押し込まれた状態で組み付けられたり、これとは逆にコイル２７が軟性管１４を引っ張るような状態で組み付けられることが考えられる。そして、前記コイル２７の押し込み量や引張量が大きくなると、硬度調整用コイル２７を硬化させた状態で軟性管１４を曲げる際、曲げる方向によっては前記硬度調整用コイル２７が他の内蔵物を更に強く圧迫して、破損の原因になる可能性がある。このため、挿入部をストレート状態にした内視鏡に前記硬度調整用コイル２７を組み込む際、前記硬度調整用コイル２７を硬状態にしたとき前記軟性管１４に対して押し込み過ぎた状態や引っ張り過ぎた状態にならないように設定している。つまり、軟性管１４の所定の曲げに対して、他の内蔵物が破損することを防止する内蔵物破損防止手段として、軟性管１４の長さと、軟性管１４内における硬状態での硬度調整用コイル２７の長さとを略同寸法に設定している。 内視鏡２の具体的な操作例を図１５を参照して説明する。
本図は内視鏡２の挿入部２０を大腸へ挿入する状態を説明するものである。
【００４６】
同図（ａ）に示すように可撓管部２３を軟状態にして挿入部２０を肛門９１から直腸を通過させて曲がりくねったＳ状結腸９２に挿入していく。可撓管部２３は軟状態になっているので、この可撓管部２３の途中にループができた場合でも患者の苦痛を少なく抑えられる。やがて、挿入部２０の先端部２１が下行結腸９３を通過して脾湾曲９４付近に達する。
【００４７】
脾湾曲９４付近に先端部２１が到達すると、同図（ｂ）に示すように可撓管部２３を引くように操作してＳ状結腸９２を折り畳むようにして、可撓管部２３及びＳ状結腸９２を略直線状態にする。そして、ここで上述したように硬度調整ノブ２５を回転操作して可撓管部２３を硬状態にする。このことによって、先端部２１を横行結腸９５方向へ押し進めていくとき、折り畳んだ状態にしたＳ状結腸９２が再び撓んで再ループすることが防止される。
【００４８】
同図（ｃ）に示すように可撓管部２３を硬状態にして先端部２１を押し進めていくことにより、この先端部２１は横行結腸９５を通過し、肝湾曲９７を越え、盲腸９８に到達する。前記可撓管部２３は、硬状態のときコシが強いので、Ｓ状結腸９２の再ループを防ぐだけでなく、横行結腸９５を極力撓まないようにして挿入し易くすると共に、手元の操作が先端に伝わり易い状態で挿入操作できるので、良好な挿入が可能になる。
【００４９】
術者が上述したように内視鏡検査をしている様子を頭上側から見ると図１６に示すようになる。
このとき、図に示すように内視鏡２を術者１００が１人で操作する場合、左手で操作部６を把持して、右手で可撓管部２３を把持した患者９０の体腔内に挿入するので、前記可撓管部２３はある程度曲がった形状になる。このとき、前記可撓管部２３の曲がる角度は図中ｈで示す角度であり、この角度ｈが使用状態で通常９０゜ないし１８０゜になる。
【００５０】
つまり、前記可撓管部２３が生体内においてたとえ略直線状態になっている場合でも、生体外においては、上述したように必ずある程度曲がった形状になっている。このことは前記軟性管１４を硬化させる硬度調整手段が硬状態に操作されているときも同様であり、可撓管部２３は硬度調整手段が軟状態のときに比べて曲げ難くはなっているが、術者１００によって把持されている可撓管部２３の手元側は人為的に曲げられて可撓管部２３が１８０゜まで曲がることがある。このとき軟性管１４内での硬度調整用コイル２７と処置具挿通用チャンネル７２との位置関係は図１４に示したようになる。
【００５１】
図１４で示す硬度調整用コイル２７が硬状態であった場合、この硬度調整用コイル２７は、軟性管１４が所定量曲がった状態で、軟性管１４内を移動してこの硬質化された前記硬度調整用コイル２７の一部が図の矢印Ｊで示すように処置具挿通用チャンネル７２の一部を押圧することがある。しかしこのとき、本発明においては、前記硬度調整用コイル２７の硬さあるいは処置具挿通用チャンネル７２の強度を所定の値に設定しているので、硬質化状態の硬度調整用コイル２７が処置具挿通用チャンネル７２を押圧した場合でも、処置具挿通用チャンネル７２が折れたりつぶれたりする等の破損が発生しない。
【００５２】
なお、上述の所定量の曲げとは、可撓管部２３が最大１８０゜に曲がるときの曲げ量である。
また、本実施形態の可撓管部２３の先端からの距離と硬さとの関係は図１７に示す通りであり、図に示す実線は硬度調整手段が軟状態における可撓管部２３の硬度変化であり、破線は硬度調整手段が最硬状態の可撓管部２３の硬度変化である。前記可撓管部２３の硬度がこれ以上硬くなると、上述した所定の曲げ状態のとき、前記硬度調整用コイル２７が処置具挿通用チャンネル７２を押圧したときこの処置具挿通用チャンネル７２を破損するおそれがある。このため、本発明では、可撓管部２３の最硬状態を処置具挿通用チャンネル７２を破損させない値に硬度可変幅を設定している。なお、前記可撓管部２３の中途部には右上がりの斜線に示すような硬度変化域が設けられている。
【００５３】
このように、可撓管部を構成する軟性管の硬度を調整する硬度調整手段の硬度調整用コイルの最大硬度を、硬状態で内蔵物を押圧した場合でも、折ったりつぶしたりする等の破損を発生させないように設定すると共に、可撓管内部を挿通する各内蔵物のサイズや材質を破損し難いように適宜設定することにより、硬度調整用コイルを最硬状態にした状態で、可撓管部を所定の曲げ状態にしたとき、硬度調整用コイルによる内蔵物の破損を防止することができる。
【００５４】
図１８及び図１９は本発明の第２実施形態に係り、図１８は内視鏡を患者に挿入している使用状態の１例を示す説明図、図１９は可撓管部の構造を示す説明図である。
【００５５】
生体外における内視鏡２の挿入部２０と操作部６との位置関係は術者の患者に対する位置関係によって決まる。また、術者は、可撓管部２３に対して、操作部６を通常、可撓管部２３の手元側部に小さな曲がり部分が生じることがないような位置を把持している。しかし、図１８に示すようにベッド１０１上に横たわっている患者９０に内視鏡２の挿入部２０を挿入していく際、希に起こる例であるが可撓管部２３の一部がベッド１０１に接触すると共に、操作部６を無意識的に可撓管部２３の上方まで移動させてしまうことがある。このような場合には操作部６とベッド１０１とで可撓管部２３を挟み込むような状態になり、生体外で人為的に可撓管部２３に小さな曲げ部が形成されてしまう。このとき、図１９（ｂ）に示すように軟性管１４を構成する帯状の螺旋管１１１の素線の端部同士が接触した状態で可撓管部２３が最小曲げ形状になる。
【００５６】
しかし、本実施形態においては図１９（ａ)に示すように可撓管部２３の軟性管１４を、最も内側から順に直線状態での素線間が間隙ｋである螺旋管１１１と、この螺旋管１１１の外側に被せられる網状管１１２と、この網状管１１２の外側に被せらされる、最外周を構成する外皮樹脂１１３とで構成されている。このため、前述したように可撓管部２３が最小曲げ形状のとき、螺旋管１１１の帯状の素線の端部同士が接触した状態になる。前記螺旋管１１１が曲がるとき、この曲がる部分の中心側では素線間の間隙ｋが狭くなり、中心に対して外側では素線間の間隙ｋが広がっていく。
【００５７】
本実施形態においては、硬度調整用コイル２７が最大硬度であったとき、可撓管部２３を最小曲げ状態にしても、この硬度調整用コイル２７によって他の内蔵物を破損することを防止するため、硬度調整用コイル２７の最大硬度及び内蔵物のサイズや材質の選定に加えて、さらに前記螺旋管１１１の素線間間隙値を含めた軟性管１４のサイズを選定している。
なお、前記可撓管部２３を形成する際、螺旋管１１１を２重、３重に巻回した構造であってもよい。
【００５８】
このように、硬度調整用コイルの最大硬度及び内蔵物のサイズや材質の選定に加えて、螺旋管の素線間間隙値を含む軟性管のサイズを設定することによって、検査中に可撓管部が最小半径で曲げられた場合でも、硬度調整用コイルによって内蔵物を破損することを防止することができる。
【００５９】
図２０は本発明の第３実施形態にかかる内視鏡を内視鏡収納部材に収めた状態を示す説明図である。
内視鏡収納部材としては例えば、内視鏡２の運搬・保管用のケースや、内視鏡２を洗滌・消毒する機器と組み合わせて使用される容器等があり、本実施形態における内視鏡収納部材は内視鏡２の可撓管部２３を所定の曲げ形状で収納するように形成した内視鏡収納器材（以下収納器材とも記載する）１２０である。
【００６０】
図に示すように収納器材１２０は、内視鏡２の可撓管部２３をこの収納器材１２０に形成されている溝部１２１の形状に強制的に曲げて収納するものであり、可撓管部２３内に配設されている硬度調整用コイル２７が曲げられる角度は、前記硬度調整用コイル２７が可撓管部２３のどの位置に配置されているかによって異なる。
【００６１】
つまり、図に示す可撓管部２３の先端位置１２２から操作部６にかけて硬度調整用コイル２７が設けられている場合には、この硬度調整用コイルが強制的に曲げられる角度の総和は約３００゜になる。一方、前記硬度調整用コイル２７が可撓管部２３の中途部１２３から操作部６にかけて設けられている場合には、曲げられる角度の総和は２１０゜になる。また、最小曲げ半径は内視鏡収納器材１２０に個々設けられ溝部１２１の形状によって異なる。
【００６２】
このため、本実施形態においては、内視鏡２を収容可能ないずれの内視鏡収納部材においても、硬度調整用コイル２７が最大硬状態に保持された内視鏡２が内視鏡収納器材１２０に収納された場合でも、挿入部内を挿通している内蔵物を硬状態の硬度調整用コイル２７で破損することがないように、硬度調整用コイル２７の最大硬度及び内蔵物のサイズ及び材質、に加えて内視鏡収納器材１２０に形成する溝部１２１の曲げ形状を設定している。
【００６３】
このため、検査中で、硬度調整ノブ２５を操作して可撓管部２３が硬状態にも関わらず検査を終了して、可撓管部２３を硬状態から軟状態に戻す作業をたとえ術者等が忘れて、ケースに収納して洗滌・消毒した場合で内蔵物が破損しないようになっている。
【００６４】
このように、硬度調整手段を硬状態にした状態で内視鏡収納部材に保管されることを考慮して、硬度調整用コイルの最大硬度、内蔵物のサイズ及び材質及び内視鏡収納器材の収納溝の形状を設定することにより、硬度調整用コイルが最硬状態になっている可撓管部をたとえ内視鏡収納部材に収納した場合でも硬度調整用コイルによって内蔵物を破損することを防止することができる。
【００６５】
なお、本実施形態においてこれまで述べてきた硬度調整手段は、コイルとワイヤとを組み合わせたものであったが、硬度調整手段はコイル及びワイヤの構成に限定されるものではなく、可撓管部の曲げによって他の内蔵物に押圧力を加えるものであれば、例えば、加熱すると直線状になる細長の形状記憶合金であったり、細長のバルーンに流体を注入しこの流体圧を調整して行うものなど、細長の内蔵物で可変可能であればよい。
【００６６】
本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【００６７】
［付記］
以上詳述したような本発明の上記実施形態によれば、以下の如き構成を得ることができる。
【００６８】
（１）可撓管部を構成する軟性管内に、この軟性管の硬度を調整する硬度調整手段及び内蔵物を配設した内視鏡において、
前記硬度調整手段を最大硬状態に調整した状態で、前記軟性管を曲げたとき、前記硬度調整手段によって前記軟性管内の内蔵物の破損を防止する内蔵物破損防止手段を設けた内視鏡。
【００６９】
（２）前記内蔵物破損防止手段は、少なくとも前記硬度調整手段の最大硬度、又は内蔵物の強度を破損を防止するように設定した付記１記載の内視鏡。
【００７０】
（３）前記硬度調整手段は、中途部分が前記軟性管の内部で移動可能である付記１記載の内視鏡。
【００７１】
（４）前記硬度調整手段は、細長のシースとこのシースの内孔を挿通するワイヤとで構成され、前記シースと前記ワイヤとを相対的に圧縮させることで、前記軟性管の硬度を調整する付記１記載の内視鏡。
【００７２】
（５）前記軟性管を最小曲げ半径で曲げたとき、曲げ角度が１８０゜である付記１記載の内視鏡。
【００７３】
（６）前記硬度調整手段の移動可能な部分と、この移動可能な部分に最も近い軟性管内周面との間に、前記内蔵物を挟まないように、硬度調整手段及び内蔵物を軟性管内に配置した付記３記載の内視鏡。
【００７４】
（７）前記内視鏡収納部材に形成する溝部の曲げ形状を、軟性管の最大硬状態を考慮して設定した付記１記載の内視鏡。
【００７５】
（８）前記軟性管の長さと、前記軟性管内の硬状態における硬度調整手段の長さとを同寸法に設定した付記１記載の内視鏡。
【００７６】
（９）軟性部にシースと芯材とからなる硬度調整手段を設け、この芯材を引っ張ることで、前記シースに圧縮力を加えてシースの硬度調整を行うことにより、軟性部の可撓性を可変させる内視鏡において、
前記硬度調整手段の先端部を軟性部の先端側に固定する一方、この硬度調整手段の手元側においては、シース又は芯材のうち、硬質化したときの弾性変形量の小さい部材の端部を内視鏡操作部の一部に固定し、他方の部材の端部を移動させることによって、シースに圧縮力を加える内視鏡。
【００７７】
（１０）前記シース及び芯材は金属部材である付記９記載の内視鏡。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、硬度可変手段を硬状態にして、挿入部の可撓管部を所定の曲げ形状に湾曲させたとき、硬度可変手段によって、挿入部内に配置されている内蔵物が破損することや軟性管自体に余計な負荷がかかることを防止した内視鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１ないし図１７は本発明の一実施形態に係り、図１は
内視鏡システムの概略構成を示す説明図
【図２】湾曲部と可撓管部との接続構造を示す横断面図
【図３】湾曲部と可撓管部との接続構造を示す縦断面図
【図４】操作部の前端側の構造を説明する断面図
【図５】図４のＡ−Ａ断面図
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図
【図７】図６をＣ方向から見た図
【図８】図４のＤ部を説明する図
【図９】スペーサを示す説明図
【図１０】図４のＤ−Ｄ断面図
【図１１】図４のＥ−Ｅ断面図
【図１２】カム溝の構成及び作用を説明する図
【図１３】可撓管部内の硬度調整手段及び内蔵物の位置関係を示す図
【図１４】曲がった状態の可撓管部内の硬度調整用コイルと処置具挿通用チャンネルとの関係を示す説明図
【図１５】内視鏡の挿入部を体腔内に挿入している状態を説明する図
【図１６】内視鏡の挿入部を体腔内に挿入している状態を上方から見たときの可撓管部の形状を示す説明図
【図１７】可撓管部の先端からの距離と硬さの状態とを示す図
【図１８】図１８及び図１９は本発明の第２実施形態に係り、図１８は
内視鏡を患者に挿入している使用状態の１例を示す説明図
【図１９】可撓管部の構造を示す説明図
【図２０】本発明の第３実施形態にかかる内視鏡を内視鏡収納部材に収めた状態を示す説明図
【符号の説明】
２…内視鏡
１４…軟性管
２６…硬度調整用ワイヤ（硬度調整手段）
２７…硬度調整用コイル（硬度調整手段）

Claims (1)

1. 可撓管部を構成する軟性管内に、この軟性管の硬度を調整する細長でその中途部が軟性管内で移動可能に硬度調整手段及び他の内蔵物を配設した内視鏡において、
   前記硬度調整手段を最大硬度に調整した状態において当該可撓管部を所定量曲げた際、前記硬度調整手段の移動により前記他の内蔵物が押圧された場合であっても、当該内蔵物の変形量が当該内蔵物固有の弾性変形可能範囲内となるように前記硬度調整手段および当該内蔵物の材質または構造の少なくとも一方を設定することを特徴とする内視鏡。

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