JP4394394B2 - 内視鏡の管路切換操作弁 - Google Patents

Description

この発明は内視鏡の管路切換操作弁に関する。

内視鏡の管路切換操作弁は一般に、内視鏡に配管されている流体管路の接続開口が側壁に穿設されたシリンダ状部材内において、ピストン状部材を軸線方向に進退させる操作を行うことにより、流体管路の接続状態が切り換わるように構成されている。

そして、シリンダ状部材の内面において流体管路に通じる空間のシール状態を確保するために、ピストン状部材の外周部にＯリング等からなるシール部材が全周にわたって複数箇所に装着されている（例えば、特許文献１）。

但し、シリンダ状部材の内壁面に開口する流体管路の接続開口をＯリング等のシール部材でシールするためには、接続開口の前後にＯリングを配置する必要が生じて管路切換操作弁の長さが長くなってしまうので、シリンダ状部材の接続開口の開口部に対応する位置にだけピストン状部材の外壁面にシール部材を埋設する工夫もされている（例えば、特許文献２）。
実開平２−８２３０３号公報、第１図等 特願２００２−１１６９８６、図１等

特許文献１に記載された発明のように、一つの接続開口をシールするために接続開口の前後に二つのシール部材が用いられていると、その摺動抵抗によってピストン状部材を進退操作するための操作抵抗が大きくなり操作性が悪くなりがちである。

また、特許文献２に記載された発明のように、ピストン状部材の外壁面の、シリンダ状部材の接続開口に対応する位置にだけシール部材を埋設すると、摺動抵抗がある程度小さくはなるが、やはりシール部材とシリンダ状部材との間の摺動抵抗が操作性を低下させることには変わりがない。

そこで本発明は、シリンダ状部材内でピストン状部材を動作させる際の摺動抵抗が小さくて操作性のよい内視鏡の管路切換操作弁を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の管路切換操作弁は、内視鏡に配管されている流体管路の接続開口が側壁に穿設されたシリンダ状部材内に、ピストン状部材が外方に常時付勢された状態で軸線方向に進退自在に嵌挿されて、ピストン状部材がシリンダ状部材内に押し込まれた状態のときにピストン状部材の外壁面の接続開口に対応する位置に、弾力性のある材料からなるシール部材がシリンダ状部材の内壁面により押し潰された状態に埋設され、ピストン状部材を軸線方向に進退操作することにより流体管路の接続状態が切り換わるように構成された内視鏡の管路切換装置において、ピストン状部材の軸線方向移動によってシール部材が接続開口に対応する位置から退避した領域において、シリンダ状部材の内壁面にシール部材が接触しないように、シリンダ状部材の内壁面に軸線と平行方向に、幅がシリンダ状部材の内周面の半周に満たないシール部材逃げ溝を形成したものである。

なお、シール部材が、接続開口の周囲を囲むための囲繞用シール部材と、接続開口の開口部を直接塞ぐための閉塞用シール部材の少なくとも一方であってもよく、囲繞用シール部材と閉塞用シール部材とが同じシール部材逃げ溝内を通過するようにしてもよい。

また、流体管路が内視鏡の挿入部の先端に膨縮自在に配置されたバルーン内から吸引を行うためのバルーン吸引管路であってもよい。

本発明によれば、ピストン状部材の軸線方向移動によってシール部材がシリンダ状部材に形成されている接続開口に対応する位置から退避した領域において、シリンダ状部材の内壁面にシール部材が接触しないように、シリンダ状部材の内壁面に軸線と平行方向にシール部材逃げ溝を形成したことにより、シリンダ状部材内でピストン状部材を動作させる際の摺動抵抗が小さく、しかも、シール部材逃げ溝の幅をシリンダ状部材の内周面の半周に満たない大きさにしたことにより、ピストン状部材とシリンダ状部材とが安定状態に嵌合してガタつきが発生せず、優れた操作性を得ることができる。

ピストン状部材の軸線方向移動によって、シリンダ状部材の内壁面に形成されている接続開口に対応する位置からシール部材が退避した領域において、ピストン状部材の外壁面に突出する状態に埋設された弾力性のある材料からなるシール部材がシリンダ状部材の内壁面に接触しないように、シール部材逃げ溝を、シリンダ状部材の内壁面に軸線と平行方向にシリンダ状部材の内周面の６０°程度の幅で形成する。

図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図５は、可撓性の挿入部１の先端に、軸線周りに超音波信号を発受信するラジアル走査の超音波プローブ３と、前方を光学観察するための光学観察窓４とが併設された超音波内視鏡を示している。２は、挿入部１の基端に連結された操作部である。

挿入部１の先端部分には、超音波プローブ３と被検部との間に超音波信号の伝達性の悪い空気層がないようにするために、脱気水等によって膨縮されるバルーン５が超音波プローブ３を囲む状態に取り付けられるようになっている。

挿入部１内には、鉗子や注射具等を挿脱するための鉗子チャンネル６が全長にわたって挿通配置されていて、その先端開口である鉗子チャンネル吸引口６ａが、バルーン５の外部に位置する挿入部１の先端面に配置され、鉗子挿入口６ｂは挿入部１と操作部２との連結部付近に配置されている。

また、鉗子チャンネル６に対してその基端部付近において連通接続されたチャンネル吸引管路７が、操作部２の上半部に配置されている吸引管路切換操作弁１０に接続されている。

挿入部１内には、バルーン５内に充填された脱気水を吸引するためのバルーン吸引管路８等も挿通配置されていて、バルーン吸引管路８の先端開口であるバルーン吸引口８ａは挿入部１の先端においてバルーン５の内側に開口し、バルーン吸引管路８の基端は吸引管路切換操作弁１０に接続されている。９は、吸引管路切換操作弁１０と図示されていない吸引源とを連通接続する吸引元管路である。

図１は吸引管路切換操作弁１０の待機状態を示しており、操作部２内に配置されたシリンダ状部材１１が、外方に向けて開口する状態に固定ナット１２により操作部２に固定されている。１１ａはシリンダ状部材１１の底蓋、１３はシール用のＯリングである。なお、弾力性があって押し潰された状態に装着されるシール部材の類は、押し潰される前の状態を図示してある。

吸引源に連通する吸引元管路９の端部は、シリンダ状部材１１の中間部分の側壁面に開口接続されている（接続開口９ａ）。そして、バルーン吸引管路８の基端は、吸引元管路９の接続開口９ａと略反対側の位置においてシリンダ状部材１１の側壁面に開口接続され（接続開口８ｂ）、チャンネル吸引管路７の基端はシリンダ状部材１１の底面部に開口接続されている。なお、チャンネル吸引管路７を送気送水管路としても兼用する場合には、さらに送気送水元管路Ａがシリンダ状部材１１に接続される。

ピストン状部材１４は、シリンダ状部材１１内に軸線方向に進退自在に嵌挿されていて、操作部２から外方に突出するピストン状部材１４の頭部には、接続環１５を介して操作ボタン１６が取り付けられている。

ピストン状部材１４と操作ボタン１６は、接続環１５と基端バネ受け１９との間に圧縮された状態で装着された第１の圧縮コイルスプリング２１によって一体的に外方に向けて付勢されている。

また、操作ボタン１６を中程の位置以上押し込んだときに押されて第１の圧縮コイルスプリング２１と共に圧縮される第２の圧縮コイルスプリング２２が、中間バネ受け１８と基端バネ受け１９の間に圧縮された状態で装着されている。

その結果、操作ボタン１６を押し込み操作する際の押し込み操作力量が中間位置で急に変化するので、操作者はその位置で操作ボタン１６を止めることができる。なお、基端バネ受け１９は、ピストン状部材１４が所定状態以上にシリンダ状部材１１内から抜け出すのを阻止するストッパにもなっている。

中間バネ受け１８には、第１の圧縮コイルスプリング２１が外部から見えないようにカバーをする第１のカバー筒１７が取り付けられ、基端バネ受け１９には、第２の圧縮コイルスプリング２２が外部から見えないようにカバーをする第２のカバー筒２０ａが取り付けられている。

そして、第２のカバー筒２０ａに一体的にライニング成形された弾力性のあるプラスチック材又はゴム材等からなる係止環２０ｂの下端部の内周部分が固定ナット１２の突端部に引っ掛かり係合し、ピストン状部材１４と操作ボタン１６等を含むユニットをシリンダ状部材１１に固定している。

したがって、係止環２０ｂを弾性変形させて固定ナット１２との係合を解けば、操作ボタン１６や圧縮コイルスプリング２１，２２等と共にピストン状部材１４をシリンダ状部材１１から外方に引き出すことができる。

ピストン状部材１４の最も奥の位置には、弾力性のあるゴム材等からなる環状の全周シール用環状シール部材２８が、ピストン状部材１４に形成された円周溝に嵌め込まれて、シリンダ状部材１１の内周面との間をその位置において全周にわたってシールしている。

ピストン状部材１４には、吸引元管路９とチャンネル吸引管路７とを連通させるためのチャンネル吸引連通孔３１と、吸引元管路９とバルーン吸引管路８とを連通させるためのバルーン吸引連通孔３２とが、相互に干渉しない位置に穿設されている。

そのうちの、チャンネル吸引連通孔３１は、一端がピストン状部材１４の奥側の端面に開口するＬ字状に形成されてその反対側の開口である元側開口３１ａがピストン状部材１４の側面に開口している。

また、バルーン吸引連通孔３２は、ピストン状部材１４を横断する状態に貫通形成されて、そのバルーン吸引連通孔３２の元側開口３２ａがチャンネル吸引連通孔３１の元側開口３１ａと並んでピストン状部材１４の側面に開口している。

そのようなチャンネル吸引連通孔３１の元側開口３１ａとバルーン吸引連通孔３２の元側開口３２ａとは、ピストン状部材１４の側面に軸線方向に並んで隣接して配置されていて、両元側開口３１ａ，３２ａの各々の外縁部とシリンダ状部材１１の内周面との間が、両元側開口３１ａ，３２ａの各々の外縁を囲むように配置された元側開口シール部材３３によってシールされている。

３４は、ピストン状部材１４の内周面に開口するバルーン吸引管路８の接続開口８ｂを、図１に示される待機状態（操作ボタン１６が押し込まれていない状態）のときに直接閉塞するように、シリンダ状部材１１内に位置するピストン状部材１４の外壁面に埋設された弾力性のある材料からなる栓体である。

その栓体３４よりピストン状部材１４の手元側寄りの位置（図１において上方位置）の外壁面には、操作ボタン１６が中間位置まで押し込み操作された図３の吸引状態のときにバルーン吸引管路８の接続開口８ｂを直接閉塞するように、弾力性のある材料からなる閉塞用シール部材３６が僅かに突出する状態に埋設されている。

さらに、閉塞用シール部材３６よりピストン状部材１４の手元側寄りの位置（図１において上方位置）の外壁面には、操作ボタン１６が最大限まで押し込み操作された図４のバルーン吸引状態のときにバルーン吸引管路８の接続開口８ｂの周囲を囲むように、弾力性のある材料からなる円筒状の囲繞用シール部材３５が僅かに突出する状態に埋設されている。

２６は、ピストン状部材１４がシリンダ状部材１１内で軸線回りに回転しないようにピストン状部材１４に突出する状態に埋設された回転位置決めピンであり、実際には囲繞用シール部材３５等とは異なる断面に配置されているが、便宜的に図１に図示してある（図２参照）。

囲繞用シール部材３５と閉塞用シール部材３６は、各々突端がシリンダ状部材１１の内壁面の方に向けてピストン状部材１４の外壁面より僅かに突出する状態に配置されており、そのような囲繞用シール部材３５の突端と閉塞用シール部材３６の突端が待機状態において各々シリンダ状部材１１の内壁面に触れないように、シール部材逃げ溝２５がシリンダ状部材１１の内壁面に軸線と平行方向に形成されている。

図２は、その部分のII−II断面を図示しており、シール部材逃げ溝２５は、囲繞用シール部材３５と閉塞用シール部材３６が全く触れない深さでシリンダ状部材１１の周方向に６０°程度の幅で形成されている。したがって、ピストン状部材１４の外周面がシリンダ状部材１１と安定状態に嵌合していてガタつきが発生しない。ただし、シール部材逃げ溝２５の幅がシリンダ状部材１１の周方向に１８０°未満の大きさであればガタつきの発生原因とならない。

３７は、位置決めピン２６を案内するようにシリンダ状部材１１に軸線と平行に形成された回転止め溝、３８は、シリンダ状部材１１の内壁部に開口する接続開口９ａと外気とを待機状態のときに連通させるようにピストン状部材１４に形成された通気溝である。

このように構成された実施例の吸引操作装置は、図１に示される待機状態においては、通気溝３８等から吸引元管路９を通じて外気が吸引源に吸引され、バルーン吸引管路８からの吸引は栓体３４によって阻止され、チャンネル吸引管路７からの吸引は全周シール用環状シール部材２８によって阻止される。

その状態から、指先で操作ボタン１６を押してピストン状部材１４をシリンダ状部材１１内に押し込むと、図３に示されるように、第１の圧縮コイルスプリング２１だけがまず圧縮される。

すると、押し込み操作の途中位置の第２の圧縮コイルスプリング２２が圧縮され始める位置において操作ボタン１６を操作する指に大きな抵抗が作用し、その時に、ピストン状部材１４に形成されているチャンネル吸引連通孔３１の元側開口３１ａがシリンダ状部材１１に形成されている吸引元管路９の接続開口９ａに対向する位置に来る。

その結果、チャンネル吸引管路７と吸引元管路９とがチャンネル吸引連通孔３１を介して連通し、鉗子チャンネル吸引口６ａから体内の汚液等が吸引源に吸引され、バルーン吸引管路８からの吸引は、シリンダ状部材１１の内壁面によって押し潰されて接続開口８ｂを塞ぐ閉塞用シール部材３６よって阻止される。

このような押し込み操作の途中においては、囲繞用シール部材３５はシリンダ状部材１１の内壁面に全く触れず、閉塞用シール部材３６も押し込み操作の最後の時だけシリンダ状部材１１の内壁面との間で圧縮されて潰れるだけなので、押し込み操作を大きな抵抗なく軽く行うことができる。そして、操作ボタン１６から指を離せば元の待機状態に戻る。

図３に示される状態からさらに指先に力を入れて操作ボタン１６を押し込むと、図４に示されるように、第１の圧縮コイルスプリング２１に続いて第２の圧縮コイルスプリング２２も圧縮されて、ピストン状部材１４が最大限までシリンダ状部材１１内に押し込まれた状態になる。

すると、ピストン状部材１４に形成されているバルーン吸引連通孔３２の元側開口３２ａが吸引元管路９の接続開口９ａに対向する位置に達し、それと同時に、バルーン吸引連通孔３２とバルーン吸引管路８とが、シリンダ状部材１１の内壁面で押し潰された状態の囲繞用シール部材３５によって接続部がシールされた状態で連通する。

その結果、バルーン吸引管路８と吸引元管路９とがバルーン吸引連通孔３２を介して連通し、バルーン５内の脱気水等が吸引源に吸引排出されてバルーン５を縮ませることができる。

このような押し込み操作においては、囲繞用シール部材３５が押し込み操作の最後の時だけシリンダ状部材１１の内壁面との間で圧縮されて潰れるので、それまでは押し込み操作を軽く行うことができる。そして、操作ボタン１６から指を離せば元の待機状態に戻る。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、例えば本発明は超音波プローブが配置されていない一般の内視鏡に適用することができる。

本発明の実施例の内視鏡の管路切換操作弁の待機状態の縦断面図である。 本発明の実施例の図１におけるII−II断面図である。図である。 本発明の実施例の内視鏡の管路切換操作弁のチャンネル吸引管路からの吸引状態を示す縦断面図である。 本発明の実施例の内視鏡の管路切換操作弁のバルーン吸引管路からの吸引状態を示す縦断面図である。 本発明の実施例の超音波内視鏡の全体構成を示す側面図である。

符号の説明

７ チャンネル吸引管路
８ バルーン吸引管路
８ｂ 接続開口
９ 吸引元管路
１０ 吸引管路切換操作弁
１１ シリンダ状部材
１４ ピストン状部材
１６ 操作ボタン
２５ シール部材逃げ溝
３５ 囲繞用シール部材
３６ 閉塞用シール部材

Claims (3)

1. 内視鏡に配管されている流体管路の接続開口が側壁に穿設されたシリンダ状部材内に、ピストン状部材が外方に常時付勢された状態で軸線方向に進退自在に嵌挿されて、上記ピストン状部材が上記シリンダ状部材内に押し込まれた状態のときに上記ピストン状部材の外壁面の上記接続開口に対応する位置に、弾力性のある材料からなるシール部材が上記シリンダ状部材の内壁面により押し潰された状態に埋設され、上記ピストン状部材を軸線方向に進退操作することにより上記流体管路の接続状態が切り換わるように構成された内視鏡の管路切換操作弁において、
   上記流体管路が、上記内視鏡の挿入部の先端に膨縮自在に配置されたバルーン内から吸引を行うためのバルーン吸引管路であり、
   上記ピストン状部材の軸線方向移動によって上記シール部材が上記接続開口に対応する位置から退避した領域において、上記シリンダ状部材の内壁面に上記シール部材が接触しないように、上記シリンダ状部材の内壁面に軸線と平行方向に、幅が上記シリンダ状部材の内周面の半周に満たないシール部材逃げ溝が形成されていることを特徴とする内視鏡の管路切換操作弁。
2. 上記シール部材が、上記接続開口の周囲を囲むための囲繞用シール部材と、上記接続開口の開口部を直接塞ぐための閉塞用シール部材の少なくとも一方である請求項１記載の内視鏡の管路切換操作弁。
3. 上記囲繞用シール部材と上記閉塞用シール部材とが同じ上記シール部材逃げ溝内を通過する請求項２記載の内視鏡の管路切換操作弁。

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