JP4418071B2

JP4418071B2 - 内視鏡装置

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Publication number: JP4418071B2
Application number: JP2000002682A
Authority: JP
Inventors: 泰行二木; 敬司小川; 進青野; 羊介吉本; 政一樋熊
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-01-11
Filing date: 2000-01-11
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2020-01-11
Also published as: JP2001190495A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、湾曲部と可撓管部を備えた挿入部を有する内視鏡装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、特に医療分野において、内視鏡を使用することによって、体腔等の内部を観察し、必要に応じて処置具を併用しての治療処置することが行なわれるようになった。内視鏡挿入時の患者への侵襲を考慮すると、内視鏡の挿入部は細い方が良い。診察精度の向上や治療効果の向上のために多機能を有する内視鏡とすると、内蔵物が増えて挿入部が太くなる。
【０００３】
一般に内視鏡の挿入部は蛇管部の先端に湾曲部を接続すると共に湾曲部の先端に先端部を接続して構成されており、挿入部から操作部にわたる内部には湾曲操作用のワイヤーが挿通されている。このワイヤーの先端は挿入部先端に連結され、ワイヤーの手元端は手元操作部の内部に設けた牽引機構に連結されている。そして、手元操作部の操作によりそのワイヤーを押し引きすることにより挿入部の湾曲部を遠隔的に湾曲操作する。
【０００４】
上記湾曲操作用ワイヤーの動きを先端まで円滑に伝えるために湾曲操作用ワイヤーは案内コイル内にスライド自在に挿通されている。案内コイルの後端部分は操作部内に固定され、上記案内コイルの先端は挿入部の湾曲部と蛇管部をつなぐ接続管の内面に半田付けで固定されている。従って、上記案内コイルの先端接続部分は挿入部の内方へ突き出している。
【０００５】
ところで、挿入部の内部には鉗子を挿脱するチャンネル用チューブや、固体撮像素子からの信号を送信するケーブルや、照明光を伝達する光学繊維束などの種々の内蔵物が存在しており、それらの数と太さと挿入部内径とによって内蔵物の充填率が決定する。よって、内視鏡の機能・性能を上げる場合は挿入部内径および外径が大きくなる。挿入部内径や外径を大きくしないまま、機能・性能を上げると、内蔵物の充填率が上がってしまい、その結果、内蔵物同士の干渉が激しくなり、内蔵物の耐性が劣化する。この様な事情を考慮して、挿入部外径と内蔵物の充填バランスを考慮して仕様が決定されてきた。
【０００６】
この様な問題を解決するために、特開平２−５２６２９号公報では、挿入部の湾曲部と蛇管部をつなぐ接続管の内面に、ワイヤーを案内するコイルの先端を接続固定するにあたり、ワイヤーを案内するコイルの先端が固着される部位以外の接続管の周壁一部分を切り欠くことで、各内蔵要素の機能・性能を落とさずに蛇管内部の充填率を低くして、挿入部外径の細径化を図る発明が提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】
一般に接続管と蛇管部との接続部には大きな外力が加わる。特開平２−５２６２９号公報のものではワイヤーを案内するコイルの先端部分が接続される接続管の一部を切り欠いているため、その接続管と蛇管部との接続強度が落ちて接続管が変形する虞がある。
【０００８】
本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的とするところは、ワイヤーを案内するコイルの先端部分が湾曲部と蛇管部を接続する接続管に接続強度を確保してコンパクトに接続される内視鏡装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段及び作用】
本発明は、先端近傍に湾曲部を設けた挿入部内に挿通されたパイプ状の案内コイル内に湾曲操作用ワイヤーを挿通し、上記湾曲操作用ワイヤーの一端を上記湾曲部の先端側部位に連結し、上記湾曲操作用ワイヤーの他端を操作部に設けた湾曲操作機構に連結し、上記湾曲操作機構により上記湾曲操作用ワイヤーを牽引して上記湾曲部を遠隔的に湾曲操作するようにした内視鏡装置において、上記案内コイルの一部が該案内コイルのコイル素線同士を固め付けて硬質に構成された硬質部となっており、この硬質部の一部に上記案内コイルの内孔まで達して切り欠いた切欠き部を形成し、この切欠き部を上記挿入部の内面に接合して上記硬質部を挿入部の内面に固定したことを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
図１乃至図５を参照して本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置について説明する。
【００１１】
（構成）
図１で示す如く、内視鏡本体１は体内に挿入する挿入部２と操作部３と軟性コード４を有しており、挿入部２は少なくとも一部が軟性な部分を含み、基端は操作部３の先端に連結される。軟性コード４は操作部３の手元側面部に連結されている。
【００１２】
上記挿入部２は蛇管部（可撓管部）６の先端に湾曲部７を接続すると共に湾曲部７の先端に先端部８を接続して構成されている。挿入部２から操作部３にわたりそれらの内部には後述する湾曲操作用ワイヤーが挿通される。操作部３にはその湾曲操作用ワイヤーを牽引する図示しない湾曲操作機構が組み込まれている。上記操作部３には湾曲操作機構を操作するアングルレバー９が設けられている。そして、アングルレバー９で湾曲操作機構を操作し、湾曲操作用ワイヤーを牽引することにより上記湾曲部７の湾曲についての遠隔操作を行うようになっている。
【００１３】
上記軟性コード４の先端には図示しない光源装置やビデオシステムセンターに接続するコネクター１１が設けられており、このコネクター１１にはライトガイド管１２や外部と連通する連通口１３等が設けられている。上記連通口１３は内視鏡本体１の内部空間と連通するものであり、連通口１３の周縁にはその開口を水密状態で覆うことができる図示しない防水キャップを組み付けるための装着部１４が形成されている。
【００１４】
図２は挿入部２の蛇管部６と湾曲部７の接続部周辺を示す縦断面図である。蛇管部６は螺旋管２１の外周を網状管２２で被覆し、網状管２２の外周を樹脂層２３で一体的に被覆することにより、可撓性を有する液密な筒状部材として構成されたものである。
【００１５】
湾曲部７は複数の湾曲駒２５を回転軸としてのリベット２６によって順次回転可能に連結して組み立てると共に、各湾曲駒２５にわたり網状管２７を被嵌させ、さらに網状管２７の外周にフッ素ゴムによる軟性被覆チューブ２８を一体的に固着した状態で被嵌することにより構成されている。湾曲部７の網状管２７の後端部分は最後端に位置する湾曲駒２５ａの外周に半田付けにより固着されている。また、湾曲部７の網状管２７の先端部分は最後端に位置する湾曲駒２５または先端部８の部材に半田付け等で固着されている。
【００１６】
湾曲部７の最終の湾曲駒２５ａと上記蛇管部６は接続管３０を介して接続される。すなわち湾曲部７の最終の湾曲駒２５ａは接続管３０の先端側半分の外周面に密に被嵌した状態で半田もしくは接着によって固着されている。接続管３０の後端側半分における後半部外周には蛇管部６の螺旋管２１、網状管２２および樹脂層２３の積層部分が被嵌され、この状態で半田もしくは接着によって接続管３０に螺旋管２１および網状管２２が固着されている。
【００１７】
湾曲部７の最終の湾曲駒２５ａが嵌り込む接続管３０における先端側部分の外周半径は最終駒２５ａの厚み分だけ小さい。また、蛇管部６の螺旋管２１が被嵌する接続管３０の後端部分の内径は先端側半分における内周径よりも大きい。接続管３０の後半部分は先端側部分の径よりも内外径共大きく、先端側部分と後半部分の間に段差２９が形成されている。接続管３０によって形成する挿入部２の内面部分は先端側部分が後端側部分より小径であり、その途中に上記段差２９が形成されている。そして、接続管３０によって形成される挿入部２の内面部分には後述する案内コイル３５の先端部分が取着固定されるようになっている。
【００１８】
また、湾曲部７の外皮を形成する被覆チューブ２８の後端は湾曲部７の網状管２７の後端を越え、接続管３０の後半部分の外周にわたり被嵌しており、被覆チューブ２８の後端は接続管３０の外周に糸巻きした後に接着で固定されている。この糸巻き部３１は蛇管部６の樹脂層２３を含めた高さに略等しい。
【００１９】
上記湾曲部７における湾曲駒２５の内面には湾曲操作用ワイヤー３２を挿通し、進退自在に案内するガイドリング３３がろう付け固定されている。湾曲操作用ワイヤー３２の先端が湾曲部７の最先端の湾曲駒（図示せず）にろう付け固定されている。また、湾曲操作用ワイヤー３２の後端側は操作部３の内部に組み込まれた図示しない湾曲操作機構に連結されている。
【００２０】
また、湾曲操作用ワイヤー３２の手元側は接続管３０内から蛇管部６内を通じて操作部３内まで達する長さで配置されるパイプ状の案内コイル３５内に挿通されている。案内コイル３５の先端部分は接続管３０の内面部に半田もしくは接着によって組付け固定されており、案内コイル３５の後端部分は操作部３の内部基板に固定されている。
【００２１】
上記案内コイル３５は上記湾曲操作用ワイヤー３２をスライド可能に略密に挿通する内径の密巻きのコイルによって形成されている。案内コイル３５はその密巻きのコイルのままでは可撓性を有するが、図４（ａ）（ｂ）で示す如く、案内コイル３５の先端部分ではコイル素線同士がろう付けや半田付け、または接着等の手段で固め付けられ、硬質な硬性部３６が形成されている。この筒状の硬性部３６の先端部は略半分が削り落とされ、切欠き部３７を形成する。また、硬性部３６の残る部分によって半円部３８が形成されている。図４（ａ）は切欠き部３７を形成する前の硬性部３６の外観を示し、図４（ｂ）は硬性部３６の先端側一部を略半分、削り落として切欠き部３７を形成した状態の外観を示す。そして、硬性部３６の切欠き部３７は上記接続管３０の先端側半分の内周面に接合させられ、その切欠き部３７の段差端面３７ａが上記接続管３０の段差２９に突き当てられた状態で位置決めされる。この位置決め位置において硬性部３６が接続管３０の内面に半田もしくは接着等によって組付け固定されている。
【００２２】
接続管３０によって形成される挿入部２の内面部分は先端側部分が後端側部分より小径な段差２９が形成されているが、この段差量は案内コイル３５の硬性部３６に形成された切欠き部３７の切り欠き深さと略同じである。硬性部３６の切欠き部３７の切り欠き深さと挿入部２の内面の段差量が同じであることから図２で示すように、案内コイル３５の先端部は挿入部２の内面に密に寄せられて配置されることになる。
【００２３】
図３は案内コイル３５の先端部分を固定した接続管３０の部分の縦断面図を示す。案内コイル３５は上下一対、対称的に配置されている。挿入部２の管路の中には鉗子等の処置具が挿脱されるチャンネル用チューブ４１、照明光を光源装置から観察部位へ伝送する光学繊維束４２、挿入部２の先端部８に設けられている図示しない固体撮像素子からの信号等を電送するケーブル４３等の内蔵物が設けられている。
【００２４】
ところで、図２に示す如く、接続管３０と最終端に位置する湾曲駒２５ａが嵌合している部分は挿入部２の中で内径が最も小さくなっており、最終端の湾曲駒２５ａが嵌合していない接続管３０の後半部分の内径はそれよりも大きくなっている。つまり上記接続管３０が細くなっている細径部４５の内面に上記案内コイル３５の半円部３８が接合し、接続管３０の内径が大きくなっている太径部４６の内面に近接して案内コイル３５の半円部３８以外の残る硬性部３６の部分を位置させるように位置決めして、接続管３０に案内コイル３５を半田もしくは接着等によって組付け固定する。
【００２５】
また、案内コイル３５の硬性部３６の一部を削り落とす量は接続管３０の細径部４５と太径部４６の段差や、案内コイル３５の中に挿通される湾曲操作用ワイヤー３２の外径などによって決まり、設計によっては硬性部３６をその断面が半円になるまで削る必要がない場合もある。
【００２６】
（作用）
本実施形態の内視鏡装置を使用する場合、操作部３のアングルレバー９を操作することで、案内コイル３５に挿通ガイドされた湾曲操作用ワイヤー３２が牽引されて湾曲部７が牽引方向に湾曲する。この操作によって先端部８に設けられた観察窓やチャンネルの出口の向きを変えることができる。このため、目的の方向を観察したり、チャンネルの先端より突き出した鉗子等を目的の部位へ到達させたりすることができる。
【００２７】
（効果）
本実施形態では案内コイル３５の先端部分を硬性部３６とし、この硬性部３６の一部を切り欠き、この切欠き部３７を挿入部２の内面に接合して固定するようにしたからこの部分における内蔵物の収容積を増すことができる。内蔵物の収容量が同じである場合、その分、挿入部２の外径を細くすることが可能であり、患者への負担を減らすことができる。また、挿入部２の外径が同じ場合、チャンネル内径を大きくして処置能力を向上させることができる。また、光学繊維束の繊維本数を増やすことで、観察光量を増やすことができるため、より明るく鮮明な観察画像を得ることができる。案内コイル３５の先端部を固定する挿入部２の内面が蛇管部６と湾曲部７を接続する接続管３０の部分になることが普通であって、その接続管３０の内側が最も狭くなることが多いので、この場合、上記の効果が高まる。
【００２８】
＜第２実施形態＞
本実施形態は前述した第１実施形態における湾曲駒を連結する構造の変形例である。
【００２９】
図５は隣接する湾曲駒２５同士を回転軸としてのリベット２６で連結した接続部分の拡大した縦断面図である。隣接する一対の湾曲駒２５において内側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５１には比較的大きな径の孔５２が設けられており、この孔５２にはスリーブ５１の内側より図示しない治具で位置を出した状態で内側リベット５３が組み付けられる。また、外側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５４には比較的小さな径の孔５５が設けられており、この孔５５には上記スリーブ５４の外側より落とし込んで外側リベット５６が組み付けられる。
【００３０】
内側リベット５３と外側リベット５６は突き当てられており、外側リベット５６より矢印Ｂの方向でレーザー光線を当てて、内側リベット５３と外側リベット５６の両者を加熱して溶接し、一体化する。
【００３１】
この様にして、複数の湾曲駒２５が、複数の要素たる内側リベット５３と外側リベット５６からなるリベット２６によって、回動可能に組み付けることができる。このため、作業性が向上し、内視鏡の原価を抑えることができる。
【００３２】
また、内側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５１の孔５２に内側リベット５３を嵌め込み接着固定した後、外側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５４の孔５５に外側リベット５６を嵌め込み、その内側リベット５３と外側リベット５６を溶接するので、組み立て性が向上し、内視鏡の原価を抑えることができる。
【００３３】
＜第３実施形態＞
本実施形態は前述した第１実施形態における湾曲駒を連結する構造の他の変形例である。
【００３４】
図６は隣接する湾曲駒２５同士をリベット２６で連結した接続部分の拡大した縦断面図である。内側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５１には比較的大きな径の孔５２が設けられており、この孔５２には内側リベット５３が内側より嵌め込み、カシメによって回動可能に組み付けられる。また、外側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５４には比較的小さな径の孔５５が設けられており、この孔５５にはスリーブ５４の外側より外側リベット５６が落とし込まれて組み付けられる。
【００３５】
内側リベット５３と外側リベット５６の位置を合せて両者を突き当てて、矢印Ｃ方向よりレーザー光線を当てて内側リベット５３と外側リベット５６を加熱し、両者を溶接して、一体化する。この様にして複数の湾曲駒２５を回動可能に組み付けるため、組み立て性が向上し、原価を抑えることができる。
【００３６】
＜第４実施形態＞
本実施形態は前述した第１実施形態における湾曲駒を連結する構造の他の変形例である。
【００３７】
図７は隣接する湾曲駒２５同士をリベット２６で連結した接続部分の拡大した縦断面図である。内側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５１にはリベット用孔が設けられておらず、外側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５４にのみ、リベット用孔５５が設けられている。リベット用孔５５にはリベット５９が外側より落とし込まれて組み付けられている。リベット５９はリベット用孔５５に回転自在に組み付けられる。リベット５９と内側に位置する湾曲駒２５のスリーブ５１との位置を合せて突き当て、矢印Ｄ方向よりレーザー光線を当てて加熱し、そのリベット５９を湾曲駒２５のスリーブ５１に溶接し、一体化する。
【００３８】
この様にして複数の湾曲駒２５を回動可能に組み付けるため、組み立て性が向上し、原価を抑えることができる。
【００３９】
本実施形態の場合、内方へのリベット５９の突き出しが無いため、チャンネルの内径を大きくして処置能力を向上させることができる。また、光学繊維束の繊維本数を増やすことで、観察光量を増やすことができるためにより明るく鮮明な観察画像を得ることができる。
【００４０】
＜第５実施形態＞
本実施形態は前述した第１実施形態の挿入部２における蛇管部６と湾曲部７を接続する接続構造の変形例である。
【００４１】
図８で示す如く、湾曲部７の最後端に位置する湾曲駒２５ａと接続管３０は同じ材質、同じ外径で形成され、その隣接する端部同士が精度良く突き当てられており、その端部同士がレーザー溶接によって接合されている。この後、両者の外周にわたり軟性の被覆チューブ２８を被せて固定する。
【００４２】
これによって接続管３０もしくは最後端の湾曲駒２５ａの最小内径を大きくすることが可能となり、内蔵物の充填率をさげて耐性を上げ、もしくは内蔵物の仕様を向上させることができる。
【００４３】
すなわち、本実施形態の構成を採用することで、挿入部２の外径が同じでも内径を大きくすることができるので、例えばチャンネルの内径を大きくして処置能力を向上させ、または光学繊維束の繊維本数を増やすことで、観察光量を増やすことにより明るく鮮明な観察画像を得ることができる。
【００４４】
＜第６実施形態＞
本実施形態は前述した第１実施形態における挿入部２における蛇管部６と湾曲部７を接続する接続管３０の構造の変形例である。
【００４５】
図９で示すごとく、接続管３０は蛇管部６に接着固定されており、接続管３０に案内コイル３５が半田等で接続されている。また、接続管３０の先端側部分にはリベット用孔が設けられており、リベット用孔にはリベット２６によって最後端の湾曲駒２５ａに回動可能に組み付けられている。
【００４６】
このような構成によることで、挿入部内径を大きく確保することが可能であるため、チャンネル内径を大きくして処置能力を向上させ、または光学繊維束の繊維本数を増やすことで観察光量を増やして明るく鮮明な観察画像を得ることができる。また、蛇管部６と湾曲部７の接続部分の硬質部長さを短くすることが可能であり、患者への負担を低減させることができる。さらに部品点数の削減による原価低減が可能となる。
【００４７】
本発明は上記各実施形態のものに限定されるものではなく、上記説明によれば、以下の付記に挙げる各項およびそれらの項を任意に組み合わせたものが得られる。
【００４８】
〔付記〕
１．先端近傍に湾曲部を設けた挿入部内に挿通されたパイプ状の案内コイル内に湾曲操作用ワイヤーを挿通し、上記ワイヤーの一端を上記湾曲部の先端側部位に固定し、上記ワイヤーの他端を操作部に設けた湾曲操作機構に連結し、湾曲操作機構により上記ワイヤーを牽引して上記湾曲部を遠隔操作する内視鏡装置において、
上記湾曲操作用ワイヤーを挿通する案内コイルの一部が硬質に構成されており、この硬性部の一部が切り欠かれ、この切欠き部を上記挿入部の内面に接合して上記案内コイルの一部を挿入部の内面に固定したことを特徴とする内視鏡装置。
【００４９】
２．案内コイルの硬質部が固定されている挿入部内面部には段差が設けられており、上記段差部の内径の小さい部分に上記切欠き部を組み付けたことを特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。
【００５０】
３．案内コイルの硬質部は半田もしくは接着によって固めることにより構成されていることを特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。
【００５１】
４．案内コイルの硬性部の切り欠き深さと挿入部内面の段差量が同じであることを特徴とする第１項に記載の内視鏡装置。
【００５２】
５．挿入部における湾曲部と可撓管部とを接続管によって接続した内視鏡装置において、上記接続管は上記湾曲部の最後端の湾曲駒と回動可能に連結されていることを特徴とする内視鏡装置。
これによれば、可撓管部と湾曲部の接続部の硬質部長さを短くすることが可能であり、患者への負担を低減させることができる。また、部品点数の削減や、組付け性の向上による工数削減により原価低減が可能となる。
【００５３】
６．複数の湾曲駒を回動可能に組み付ける回転軸を有した内視鏡装置において、
上記回転軸は２部品からなり、溶接によって接合されていることを特徴とする内視鏡装置。
これによれば、組付け性が向上するため、工数削減による原価低減が可能である。
【００５４】
７．複数の湾曲駒を回動可能に組み付ける回転軸を有した内視鏡装置において、
湾曲駒に回動可能に組み付けられている回転軸と、上記回転軸と他の湾曲駒の一部を溶接によって接合されていることを特徴とする内視鏡装置。
これによれば、部品点数の削減による原価低減を図ることができる。
【００５５】
８．挿入部における湾曲部と可撓管部とを接続管によって接続した内視鏡装置において、上記湾曲部の可撓管側に位置する湾曲駒の端部と上記接続管の湾曲管側端部は外径が同じであり、互いの端部を突き合わせた状態において、溶接によって接続されていることを特徴とする内視鏡装置。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、内視鏡の挿入部外径を細くすることが可能であり、挿入部が細くなることで患者への負担を減らすことができる。また、同じ挿入部外径の場合、チャンネル内径を大きくして処置能力を向上させ、または光学繊維束の繊維本数を増やすことで観察光量を増やし、より明るく鮮明な観察画像を得る等、機能・性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る内視鏡装置の内視鏡本体の外観図。
【図２】上記内視鏡装置の挿入部の蛇管部と湾曲部の接続部周辺を示す縦断面図。
【図３】図２中、Ａ−Ａ線に沿っての上記接続部の横断面図。
【図４】湾曲操作用ワイヤーを挿通して案内する案内コイルの先端部の外観図。
【図５】第２実施形態における湾曲駒を連結する構造の縦断面図。
【図６】第３実施形態における湾曲駒を連結する構造の縦断面図。
【図７】第４実施形態における湾曲駒を連結する構造の縦断面図。
【図８】第５実施形態の挿入部における可撓管部と湾曲部を接続する接続構造の縦断面図。
【図９】第６実施形態の挿入部における可撓管部と湾曲部を接続する接続構造の縦断面図。
【符号の説明】
１…内視鏡本体、２…挿入部、３…操作部、６…蛇管部（可撓管部）、
７…湾曲部、８…先端部、３０…接続管、３２…湾曲操作用ワイヤー、
３５…案内コイル、３６…硬性部、３７…切欠き部。

Claims

先端近傍に湾曲部を設けた挿入部内に挿通されたパイプ状の案内コイル内に湾曲操作用ワイヤーを挿通し、上記湾曲操作用ワイヤーの一端を上記湾曲部の先端側部位に連結し、上記湾曲操作用ワイヤーの他端を操作部に設けた湾曲操作機構に連結し、上記湾曲操作機構により上記湾曲操作用ワイヤーを牽引して上記湾曲部を遠隔的に湾曲操作するようにした内視鏡装置において、
上記案内コイルの一部が該案内コイルのコイル素線同士を固め付けて硬質に構成された硬質部となっており、この硬質部の一部に上記案内コイルの内孔まで達して切り欠いた切欠き部を形成し、この切欠き部を上記挿入部の内面に接合して上記硬質部を挿入部の内面に固定したことを特徴とする内視鏡装置。
上記案内コイルの硬質部が固定されている挿入部内面部には上記切欠き部の切欠き深さと同じ段差の段差部が設けられており、上記段差部の内径の小さい部分に上記切欠き部を接合して組み付けたことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。