JP4542362B2

JP4542362B2 - 内視鏡処置システム

Info

Publication number: JP4542362B2
Application number: JP2004119984A
Authority: JP
Inventors: 敬一荒井; 浩良渡辺; 啓太鈴木; 勉岡田
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-04-15
Filing date: 2004-04-15
Publication date: 2010-09-15
Anticipated expiration: 2024-04-15
Also published as: EP1736093A4; DE602005021084D1; WO2005099557A1; EP1736093B1; US20060224162A1; US7955252B2; JP2005296485A; EP1736093A1

Description

本発明は、内視鏡処置システムに関する。

従来、鉗子等の処置具を内視鏡のチャンネルを介して体腔内に挿入する場合には、術者が自らの手で処置具を保持しながらチャンネルに挿入している。しかしながら、例えば、大腸用の内視鏡では、その全長が２ｍもあるため、処置具の挿入作業に手間がかかり、生検等の処置作業が極めて面倒であった。
そこで、この手間を軽減するため、内視鏡の処置具挿入口から挿入された処置具を挿抜する挿抜装置を配した内視鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
特開昭５７−１１７８２３号公報（第１図）

しかしながら、上記従来の技術では、挿抜装置によって処置具の挿脱を自動的に行うことができても、鉗子等における開閉方向のように処置の際の処置操作方向が決められた処置具を使用する場合には、処置具の向きの調整は依然として手動で行う必要があり、特に径の小さい処置具の場合には操作が大変であった。
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、処置具の挿脱と旋回操作を容易にして処置具による手技をより短時間で行うことができる内視鏡処置システムを提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る内視鏡処置システムは、内視鏡のチャンネルに挿通された処置具を該処置具の進退方向に駆動可能であるとともに、前記進退方向まわりに前記処置具を旋回可能な処置具挿脱旋回装置を備え、前記処置具挿脱旋回装置は、前記処置具と当接する少なくとも二つのローラと、前記ローラを、前記処置具の進退方向に直交する平面に対して傾斜して、且つ前記処置具の進退方向に対してねじれの方向に傾斜したねじれ軸回りに回転駆動する駆動手段と、を有することを特徴とする。

この内視鏡処置システムは、処置具挿脱旋回装置を駆動することによって、チャンネルに挿通された処置具を進退させることができるだけでなく、進退方向まわりに旋回させることができる。したがって、処置具が長く取扱いが面倒なものであっても容易に挿脱することができ、また旋回させて処置具の向きを変えることができる。

さらに、この内視鏡処置システムは、ローラに処置具を接触させた状態でローラを駆動手段で回転駆動させることによって、ねじれ軸と直交する方向に、処置具の進退方向成分と直交方向成分とを有する力を発生させることができる。この際、ローラが少なくとも二つ配されているので、各ローラの回転方向の組み合わせによって、処置具を進退方向に移動させたり、処置具の進退方向回りに旋回させることができる。

また、前記処置具挿脱旋回装置は、前記処置具と前記ローラとの接触部分を保持する保持部材をさらに備えることが好ましい。

また、前記保持部材は管状に形成され、前記保持部材の外周面の一部には、前記処置具および前記ローラ間の当接を許容する開口部を有することが好ましい。

本発明によれば、処置具の挿脱と旋回操作を自動的に行うことによって、処置具による手技を容易にしてより短時間で行うことができる。

本発明に係る第１の実施形態について、図１から図６を参照しながら説明する。
本実施形態に係る内視鏡処置システム１は、図１に示すように、可撓性を有する挿入部２と、挿入部２を操作する操作部３と、挿入部２と操作部３との内部を連通するチャンネル５とを備える内視鏡６と、チャンネル５内に挿通される鉗子（処置具）７と、鉗子７をチャンネル５内の進退方向に駆動可能であるとともに、進退方向まわりに鉗子７を旋回可能な処置具挿脱旋回装置８と、操作部３に接続され鉗子７の少なくとも基端側を収納する収納部１０とを備えている。

鉗子７は、図２に示すように、進退駆動力を供給されて開閉する鉗子部１１と、鉗子部１１が先端に配された可撓性を有するシース部１２と、シース部１２内に進退可能に配され鉗子部１１に進退駆動力を伝達する操作ワイヤ１３と、シース部１２の基端から所定の長さで離間して配され、操作ワイヤ１３の基端に接続された操作管部１５とを備えている。

処置具挿脱旋回装置８は、操作部３内においてチャンネル５と収納部１０とを連通する通路５Ａに配された先端側処置具挿脱旋回装置１６と、先端側処置具挿脱旋回装置１６から、鉗子部１１のチャンネル５先端からの突出長さ以上の距離にチャンネル５の基端側に離間して配された基端側処置具挿脱旋回装置１７とを備えている。
それぞれの処置具挿脱旋回装置は、図３から図６に示すように、鉗子７を挟んで互いに対向する位置に配された一対の球体１８、２０と、鉗子７を含む平面に投影したときに、鉗子７の進退方向に対して垂直方向となるねじれ軸Ｃ１まわりに球体１８、２０をそれぞれ回転駆動する第１の駆動手段２１と、鉗子７の進退方向と平行に延びる平行軸Ｃ２まわりに球体１８、２０をそれぞれ回転駆動する第２の駆動手段２２と、鉗子７を圧接する押圧弾性力を球体１８、２０に付勢する押さえ部２３とを備えている。

第１の駆動手段２１及び第２の駆動手段２２は、モータ２５と、モータ２５の回転数とトルクとを調整するギアが収納されたギアボックス２６とを有する駆動部２７とを備えており、モータ２５の回転軸２５Ａには、回転軸２５Ａの軸方向に延びて各球体に圧接可能な球体用ローラ２８が接続されている。
押さえ部２３は、球体１８、２０のそれぞれと接触して各球体の回転に伴い自在に回転可能な押さえローラ３０と、押さえローラ３０を各球体の回転方向に自在に追従させて回動自在に支持するローラ支持部３１と、押圧弾性力を供給するバネ部３２とを備えている。
この押さえ部２３は、球体用ローラ２８と鉗子７との両方を圧接可能な位置に配されている。

球体１８、２０は操作部３に配された球体収納部３３内にそれぞれ配されている。この球体収納部３３の表面は、球体１８、２０が内部で回動自在とされるように、球体１８、２０の外径に沿って曲面状に形成されている。
操作部３には、鉗子７をチャンネル５内で挿脱させるための進退スイッチ３５と、鉗子７を軸回りに回転させるための回転スイッチ３６と、鉗子部１１を開閉する開閉スイッチ３７とが配されている。

次に、本実施形態に係る内視鏡処置システム１の操作方法、及び、作用・効果について説明する。
まず、内視鏡６の挿入部２を体腔内に挿入する。
処置を行う際、進退スイッチ３５を操作して、先端側処置具挿脱旋回装置１６及び基端側処置具挿脱旋回装置１７の第１の駆動手段２１をそれぞれ駆動する。そして、球体１８に接する球体用ローラ２８、及び、球体２０に接する球体用ローラ２８をそれぞれねじれ軸Ｃ１回りに互いに逆方向に、かつ、同一の速度でそれぞれ回転させる。
このとき、球体１８、２０がそれぞれ球体用ローラ２８とは逆方向に回転し、球体１８、２０に圧接された鉗子７が、球体１８、２０の回転方向に沿ってチャンネル５の軸方向に移動する。

チャンネル５先端から所定の長さで鉗子７を突出させた後、進退スイッチ３５を操作して鉗子７の移動を停止する。
鉗子部１１の向きと組織の把持すべき方向とが異なっている場合には、回転スイッチ３６を操作する。このとき、先端側処置具挿脱旋回装置１６及び基端側処置具挿脱旋回装置１７の第２の駆動手段２２をそれぞれ駆動する。そして、球体１８に接する球体用ローラ２８と、球体２０に接する球体用ローラ２８とを平行軸Ｃ２回りに同一方向に、かつ、同一の速度でそれぞれ回転させる。
このとき、球体１８、２０がそれぞれ球体用ローラ２８とは逆方向に回転し、さらに、球体１８、２０に圧接された鉗子７が、球体１８、２０の回転方向に鉗子７の軸回りに回転する。

処置を行う際には、開閉スイッチ３７を操作して、基端側処置具挿脱旋回装置１７における第１の駆動手段２１のみを駆動して、基端側処置具挿脱旋回装置１７に係る球体１８、２０に圧接する球体用ローラ２８を、鉗子７がチャンネル５の先端に移動する方向に同一の速度でそれぞれ回転させる。
このとき、操作管部１５と操作ワイヤ１３とがともにシース部１２に対して相対移動するため、鉗子部１１に進退駆動力が伝達され、鉗子部１１を駆動する。
処置の終了後は、進退スイッチ３５を操作して、先端側処置具挿脱旋回装置１６及び基端側処置具挿脱旋回装置１７における第１の駆動手段２１を、球体１８、２０が上述とは逆方向にそれぞれ回転するように駆動して鉗子７を抜去する。

この内視鏡処置システム１によれば、球体１８、２０に鉗子７を接触させた状態で第１の駆動手段２１を駆動することによって、球体１８、２０の回転方向に鉗子７を移動させる力を発生することができる。この際、この力が鉗子７の進退方向成分を有することから鉗子７を進退方向に移動させることができる。また、第２の駆動手段２２を駆動することによって、球体１８、２０の回転方向に鉗子７を移動させる力を発生することができ、この力が鉗子７と直交する方向の成分を有することから鉗子７を鉗子７の進退方向まわりに旋回させることができる。

次に、第２の実施形態について図７から図１１を参照しながら説明する。
なお、上述した第１の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る内視鏡処置システム４０の処置具挿脱旋回装置４１における先端側処置具挿脱旋回装置４２及び基端側処置具挿脱旋回装置４３が、図７から図９に示すように、鉗子７を挟んでこれを圧接可能に配された二つのローラ４５、４６と、各ローラ４５、４６のそれぞれを鉗子７の進退方向に対して略４５度の角度で交差するねじれ軸Ｃ３まわりに回転駆動する二つの駆動手段４７とをそれぞれ備えているとした点である。

駆動手段４７は、モータ２５と、モータ２５の回転数とトルクとを調整するギアが収納されたギアボックス２６とを備えており、二つのローラ４５、４６は、モータ２５の回転軸２５Ａに接続されている。
ローラ４５、４６はねじれ軸Ｃ３方向に長い形状とされている。なお、図８及び図９には不図示であるが、図１０に示すように、ローラ４５、４６と鉗子７との接触位置の近傍には、ローラ４５、４６と鉗子７とが接する位置を保持するとともに、内部に挿通した鉗子７が軸方向に進退可能及び軸回りに回動可能とされた管状の保持部材４８が配されている。保持部材４８の外周面には、図１１に示すように、ローラ４５、４６がそれぞれ保持部材４８内に径方向外方から没入して鉗子７を圧接可能なスリット５０が保持部材４８の軸方向に形成されている。

次に、内視鏡処置システム４０の操作方法、及び、作用・効果について説明する。
まず、挿入部２を体腔内に挿入し、処置を行う際に進退スイッチ３５を操作して、ローラ４５を図９において時計回りに、ローラ４６を反時計回りに互いに異なる方向に、かつ、同一の速度で回転させる。このとき、図８に示すように、鉗子７にはねじれ軸Ｃ３と直交する方向であって、かつ、同一の方向に力Ｆ１が負荷される。ここで、鉗子７が保持部材４８によって支持されているので、力Ｆ１のうち、鉗子７の軸方向の成分のみが鉗子７に作用して鉗子７が軸方向に移動する。

鉗子部１１の向きと組織の把持すべき方向とが異なっている場合には、回転スイッチ３６を操作して、ローラ４５、４６を同一の方向に、かつ、同一の速度で回転させる。このとき、鉗子７には、ねじれ軸Ｃ３と直交し、かつ、互いに異なる方向に力Ｆ２が負荷される。ここで、鉗子７が保持部材４８によって支持されているので、力Ｆ２のうち、鉗子７の軸方向の成分は互いに打ち消し合い、鉗子７に回転トルクを与える成分のみが鉗子７に作用して鉗子７を軸回りに回転させる。
上記と異なる方向に鉗子７を回転させたい場合には、ローラ４５、４６を上記とは逆方向にそれぞれ回転させる。このとき、上記と同様の作用によって、鉗子７が軸回りに上記とは異なる方向に回転する。

この内視鏡処置システム４０によれば、ローラ４５、４６に鉗子７を接触させた状態でローラ４５、４６を駆動手段４７で回転駆動させることによって、ねじれ軸Ｃ１と直交する方向に、鉗子７の進退方向成分と直交方向成分とを有する力を発生させることができる。この際、ローラ４５、４６の回転方向を互いに異なる方向とすることによって、鉗子７をチャンネル５内で進退移動させることができ、回転方向を同一方向とすることによって、鉗子７をその進退方向まわりに旋回させることができる。

次に、第３の実施形態について図１２から図１４を参照しながら説明する。
なお、上述した他の実施形態と同様の構成要素には同一符号を付すとともに説明を省略する。
第３の実施形態と第２の実施形態との異なる点は、本実施形態に係る内視鏡処置システム５１に係るローラ５３の形状が、ねじれ軸Ｃ３に対する回転半径が軸方向の長さよりも長い扁平形状とされているとした点である。
保持部材５５に配されたスリット５６は、ローラ５３と鉗子７との接触を維持可能に回転軸Ｃと直交する方向に傾いて形成されている。

この内視鏡処置システム５１も、上記第２の実施形態と同様の作用・効果を得ることができるが、鉗子７とローラ５３との接触面積を小さくすることができ、ローラ５３と鉗子７との摩擦力を低減することができる。したがって、ローラ５３から鉗子７に伝達される力の効率をより高くすることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、ローラ５３の鉗子７との当接面を平面状としているが、図１５に示すように、ローラ５７の当接面を曲面状にして鉗子７との接触面積をより小さくしても構わない。
この場合、ローラ５７と鉗子７との押圧力を大きくすることができ、ローラ５７の回転を効率よく鉗子７に伝達することができる。

本発明の第１の実施形態に係る内視鏡処置システムを示す一部断面を含む側面図である。本発明の第１の実施形態に係る内視鏡処置システムの処置具を示す側面図である。本発明の第１の実施形態に係る内視鏡処置システムの処置具挿脱旋回装置を示す斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る内視鏡処置システムの処置具挿脱旋回装置の要部を示す斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す斜視図である。本発明の第１の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る内視鏡処置システムを示す一部断面を含む側面図である。本発明の第２の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す側面図である。本発明の第２の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す平面図である。本発明の第２の実施形態に係る内視鏡処置システムの保持部材を示す斜視図である。本発明の第２の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す側面図である。本発明の第３の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す側面図である。本発明の第３の実施形態に係る内視鏡処置システムの保持部材を示す斜視図である。本発明の第３の実施形態に係る内視鏡処置システムの要部を示す側面図である。本発明の他の実施形態に係るローラを示す断面図である。

符号の説明

１、４０、５１内視鏡処置システム
２内視鏡
５チャンネル
７鉗子（処置具）
８、４１処置具挿脱旋回装置
２１第１の駆動手段
２２第２の駆動手段
４５、４６、５３ローラ
４７駆動手段

Claims

内視鏡のチャンネルに挿通された処置具を該処置具の進退方向に駆動可能であるとともに、前記進退方向まわりに前記処置具を旋回可能な処置具挿脱旋回装置を備え、
前記処置具挿脱旋回装置は、
前記処置具と当接する少なくとも二つのローラと、
前記ローラを、前記処置具の進退方向に直交する平面に対して傾斜して、且つ前記処置具の進退方向に対してねじれの方向に傾斜したねじれ軸回りに回転駆動する駆動手段と、
を有することを特徴とする記載の内視鏡処置システム。
前記処置具挿脱旋回装置は、前記処置具と前記ローラとの接触部分を保持する保持部材をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡処置システム。
前記保持部材は管状に形成され、
前記保持部材の外周面の一部には、前記処置具および前記ローラ間の当接を許容する開口部を有することを特徴とする請求項２に記載の内視鏡処置システム。