JP4593226B2 - Endoscope device - Google Patents
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Description
この発明は、内視対象の管腔内に挿入される挿入部に、ガス圧によって湾曲操作される湾曲部が設けられた内視鏡装置に関するものである。 The present invention relates to an endoscope apparatus in which a bending portion that is bent by a gas pressure is provided in an insertion portion that is inserted into a lumen of an endoscopic object.
工業用や医療用として使用される内視鏡装置には、管腔内に挿入される挿入部の先端側に湾曲操作可能な湾曲部が設けられ、外部から操作によって湾曲部を任意方向に湾曲されることにより、挿入部の先端の向きを自由に変えられるようになっている。
この湾曲部の構造としては、柱状弾性部材に円周方向に沿って複数の加圧室を形成し、その複数の加圧室に選択的にガス圧を給排することによって柱状弾性部材を湾曲変形させるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
As the structure of the bending portion, a plurality of pressurizing chambers are formed in the columnar elastic member along the circumferential direction, and the columnar elastic member is bent by selectively supplying and discharging gas pressure to the plurality of pressurizing chambers. What is deformed is known (see, for example, Patent Document 1).
しかし、この湾曲部を備えた従来の内視鏡装置は、湾曲部にガス圧で操作される柱状弾性部材を用いるために、湾曲部自体が柔軟で、複雑な形状の管腔にもその形状に沿わせて容易に挿入することができるというメリットがある反面、湾曲部が柔軟性を有する柱状弾性部材を主要素して構成されていることから、挿入部に軸方向の引っ張り加重が作用したときに湾曲部が伸ばされ、柱状弾性部材に大きな負荷が作用することが懸念される。 However, the conventional endoscope apparatus provided with this bending portion uses a columnar elastic member that is operated by gas pressure in the bending portion. While there is a merit that it can be easily inserted along with the curved portion, the bending portion is composed mainly of a flexible columnar elastic member, so that an axial tensile load acts on the insertion portion. There is a concern that sometimes the curved portion is stretched and a large load acts on the columnar elastic member.
そこでこの発明は、湾曲部を構成する柱状弾性部材に過大な引っ張り加重が作用するのを防止して、耐久面に優れた内視鏡装置を提供しようとするものである。 Accordingly, the present invention is intended to provide an endoscope apparatus that is excellent in durability by preventing an excessive tensile load from acting on a columnar elastic member constituting a curved portion.
上記目的を達成するために、この発明は、内視対象の管腔内に挿入される挿入部に、任意方向に湾曲操作可能な湾曲部が設けられた内視鏡装置であって、前記湾曲部が、円周方向に沿って複数の加圧室を配置した柱状弾性部材を備え、前記複数の加圧室に高圧ガスを選択的に給排することによって任意方向に湾曲変形可能とされたものにおいて、前記柱状弾性部材の一端側と他端側に連結された高剛性部材と、前記柱状弾性部材の一端側の前記高剛性部材に連結された紐状部材と、前記柱状弾性部材の他端側の前記高剛性部材に対して軸方向に設定ストローク分の変位のみ可能に設けられると共に、前記紐状部材の他端側に連結されたストッパ部材と、を有し、前記柱状弾性部材の軸方向前後の変位を規制する変位規制手段を備え、前記柱状弾性部材が設定長さ以上伸び変形したときに、前記ストッパ部材が他端側の前記高剛性部材に変位を規制されるようにした。 In order to achieve the above object, the present invention provides an endoscope apparatus in which a bending portion that can be bent in an arbitrary direction is provided in an insertion portion that is inserted into a lumen of an endoscopic object. The portion includes a columnar elastic member in which a plurality of pressurizing chambers are arranged along the circumferential direction, and can be curved and deformed in an arbitrary direction by selectively supplying and discharging high pressure gas to and from the plurality of pressurizing chambers. In the above, a high-rigidity member connected to one end side and the other end side of the columnar elastic member, a string-like member connected to the high-rigidity member on one end side of the columnar elastic member, and the columnar elastic member A stopper member connected to the other end side of the string-like member, and provided so as to be capable of displacement only by a set stroke in the axial direction with respect to the high-rigidity member on the end side, and comprising a displacement regulating means for regulating the axial longitudinal displacement, the columnar When the sexual member is deformed elongation or set length, the stopper member is to be restricted displacement on the high-rigidity member at the other end.
この発明の場合、挿入部に大きな引っ張り加重が作用しても、変位規制手段が柱状弾性部材の軸方向前後の変位を規制する。 In the case of this invention, even if a large tensile load acts on the insertion portion, the displacement restricting means restricts the displacement of the columnar elastic member in the axial direction.
さらに、湾曲部に引っ張り加重が作用すると、柱状弾性部材が軸方向に伸び、このとき、ストッパ部材が紐状部材を通して軸方向に変位する。そして、ストッパ部材が設定量以上変位しようとすると、そこで他端側の高剛性部材によって変位を規制されるようになる。
前記紐状部材は、柱状弾性部材よりも挿入部先端側の発熱部の熱を逃がす放熱金属線や、信号の送受信若しくは電力供給のための配線で構成するようにしても良い。
このようにした場合、専用の紐状部材を設ける必要がないため、部品点数を削減することができる。
Further, when a tensile load is applied to the curved portion, the columnar elastic member extends in the axial direction, and at this time, the stopper member is displaced in the axial direction through the string-like member. If the stopper member is to be displaced more than the set amount, the displacement is regulated by the high-rigidity member on the other end side.
The string-like member may be composed of a heat-dissipating metal wire that releases heat from the heat generating portion on the distal end side of the insertion portion relative to the columnar elastic member, or wiring for signal transmission / reception or power supply.
In such a case, it is not necessary to provide a dedicated string member, so the number of parts can be reduced.
また、前記変位規制手段は、柱状弾性部材の他端側の高剛性部材に設けられ、紐状部材の他端側の係止と非係止を選択操作可能なロック機構を備えた構成としても良い。
この場合、ロック機構が紐状部材に対して非係止状態であるときには、柱状弾性部材が自由に伸縮変位できるため、湾曲部の柔軟な湾曲操作が可能となる。また、ロック機構が紐状部材に対して係止状態であるときには、柱状弾性部材の前後の高剛性部材が紐状部材を通して変位規制され、その結果、柱状弾性部材の伸び変位が規制されるようになる。
The displacement restricting means may be provided on a high-rigidity member on the other end side of the columnar elastic member, and may include a lock mechanism that can selectively operate locking and non-locking on the other end side of the string-like member. good.
In this case, when the lock mechanism is in the non-locking state with respect to the string-like member, the columnar elastic member can be freely expanded and contracted, so that the bending portion can be flexibly operated. Further, when the lock mechanism is in a locked state with respect to the string-like member, the displacement of the high-rigidity members before and after the columnar elastic member is restricted through the string-like member, and as a result, the extension displacement of the columnar elastic member is restricted. become.
この発明は、柱状弾性部材の軸方向前後の変位を変位規制手段によって規制するため、挿入部の引き出し時等に挿入部が引っ張られた場合であっても、湾曲部を構成する柱状弾性部材に過大な引っ張り加重が作用するのを確実に防止することができる。したがって、この発明によれば、柱状弾性部材の耐久性を高めることができる。 In this invention, since the displacement in the axial direction of the columnar elastic member is regulated by the displacement regulating means, even when the insertion portion is pulled when the insertion portion is pulled out, the columnar elastic member constituting the bending portion is provided. It is possible to reliably prevent an excessive tensile load from acting. Therefore, according to this invention, durability of the columnar elastic member can be enhanced.
次に、この発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の各実施形態の説明において、同一部分には同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of each embodiment, the same portions are denoted by the same reference numerals, and redundant descriptions are omitted.
最初に、図1〜図9に示す第1の実施形態について説明する。
図2は、この発明にかかる内視鏡装置の全体の概略構成を示すものである。同図に示すように、この内視鏡装置は、内視対象の管腔内に挿入される長尺な挿入部3と、この挿入部3が引き出されるボックス状の装置本体部5と、を備えている。挿入部3はドラム4に巻き取られ、このドラム4が装置本体部5に回転可能に収容されている。また、ドラム4を収納した装置本体部5は、図2(A),(B)に示すように携行用の収納ケース6内に収容されるようになっている。
First, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 9 will be described.
FIG. 2 shows an overall schematic configuration of the endoscope apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the endoscope apparatus includes a
挿入部3は、図1に示すように、基部側が装置本体部5(図1参照)に接続された可撓性を有する蛇管1と、この蛇管1の先端部に連結され、装置本体部5ヤリモコン(図示せず)のレバー(図示せず)操作によって任意方向に湾曲操作可能な湾曲部8と、この湾曲部8の先端部に接続された撮像・照明ユニット9と、を備えている。撮像・照明ユニット9は、略円柱状の金属製の支持ブロック10と、この支持ブロック10の軸心部に取り付けられた撮像手段であるCCD(電化結合素子)11と、支持ブロック10の前面に取り付けられた照明手段であるLED12と、によって主として構成されており、LED12の前面側には図示しない封止ガラスが取り付けられるようになっている。LED12は、図3に示すように複数のLEDチップ12aが支持ブロック10の前面に円環状に取り付けられて成り、これらのLEDチップ12aがワイヤボンディングによって電極13a,13bに接続されている。
As shown in FIG. 1, the
LED12の電極13a,13bに接続された電源配線14a,14bと、CCD11の信号配線15とは、湾曲部8と蛇管1の内部を通して装置本体部5内の電源回路や、CCD駆動回路、信号処理回路(いずれも図示せず)等に接続されている。CCD11で撮影された内視対象の像信号は信号処理回路で処理され、液晶パネル等の画像表示手段(図示せず)に映像として映し出される。
The
また、湾曲部8は、図1,図4に示すように、円周方向に沿って4つの加圧室16が形成された柱状弾性部材17を主構成要素とし、この柱状弾性部材17の各加圧室16に配管チューブ18が接続されている。各配管チューブ18は、電磁バルブによってガスの供給と排出の切り換えが可能な図示しないガス給排装置に接続されている。この実施形態の場合、柱状弾性部材17はシリコーン樹脂等から成るマルチルーメンチューブを基にして形成されている。具体的には、マルチルーメンチューブは、図4に示すように断面円形状の軸心孔19と、その軸心孔19の周囲に等間隔に形成された断面円弧状の周縁孔20a〜20dとを有し、各周縁孔20a〜20dに配管チューブ18を挿入した状態において各周縁孔20a〜20dの両端部が接着剤によって封止されている。こうして両端部を封止された各周縁孔20a〜20dが前記加圧室16を構成するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 4, the
こうして構成された柱状弾性部材17の内周部(軸心孔19)には、柔軟性を有する材料から成る内チューブ21と、軸方向及び曲げ方向に変形可能な金属製の内コイル22が内装されている。また、柱状弾性部材17の外周部には、柔軟性を有する材料から成る外チューブ23が嵌合装着され、その外チューブ23の両端部の近傍が柱状弾性部材17に接着等によって固定されている。尚、柱状弾性部材17は、内周側に内チューブ21と内コイル22を配置した状態において、その軸方向両端部を糸24によって縛られている。また、図1,図4中25、は、加圧室16から漏れ出たガスを柱状弾性部材17と内チューブ21の隙間から外部に排出するガス抜きチューブである。
An
また、柱状弾性部材17に装着された外チューブ23の前縁部と後縁部には、高剛性部材である前口金26と後口金27が結合されている。これらの口金26,27は金属によって円筒状に形成され、前口金26の前端部には撮像・照明ユニット9の支持ブロック10が結合され、後口金27の後端部は蛇管1(挿入部3の一般部)の前端に連結されている。したがって、撮像・照明ユニット9は、柱状弾性部材17を介して蛇管1に連結されている。尚、この実施形態において、撮像・照明ユニット9の支持ブロック10が前口金26と共に柱状弾性部材17の一端側の高剛性部材を構成している.
A
また、図1及び図7に示すように、前記外チューブ23を介して相互に連結された前口金26と後口金27の外周面には、軸方向及び曲げ方向に変形可能な金属製の外コイル28が跨って装着されている。柱状弾性部材17の外周に配置されるこの外コイル28と、柱状弾性部材17の内周に配置される内コイル22は、柱状弾性部材17の径方向の膨出変形を規制する。また、前口金26と後口金27の外周面には、さらに外コイル28の外側を所定の隙間をもって囲繞する保護メッシュ29が取り付けられている。
As shown in FIGS. 1 and 7, the outer peripheral surfaces of the
前記支持ブロック10の後部側外周面には段差状に小径部30が設けられ、その小径部30に前口金26が嵌着固定されているが、その小径部30の外周面には軸方向に沿う複数の円弧溝30aが形成され、その各円弧溝30aに放熱金属線であるワイヤ31の一端部が溶接固定されている。この各ワイヤ31の他端部は柱状弾性部材17の内側の内コイル22に挿入され、内コイル22の他端部から後方に引き出されている。各ワイヤ31の他端部には金属製のストッパリング32(ストッパ部材)が連結されており、このストッパリング32は後口金27内に摺動自在に収容されている。ストッパリング32は、図1,図5,図6に示すように後端部に外径の大きい係止フランジ33が設けられると共に、その前方側の一般部に、複数の円弧状の窪み部34が軸方向に沿って形成され、その各窪み部34内に前記各ワイヤ31の他端部が溶接固定されている。尚、この実施形態においては、放熱金属線であるワイヤ31が前口側26(一端側の高剛性部材)とストッパリング32(ストッパ部材)を連結する紐状部材を構成している。
A small-
また、後口金27は、一対の円筒部材27a,27bから成り、内チューブ21の後端部が結合される第1の円筒部材27aの後部外周に第2の円筒部材27bがビス止め固定されている。第2の円筒部材27bは、その内周面に内向きフランジ35が延設され、第1の円筒部材27aにビス止めされた状態において、内向きフランジ35と第1の円筒部材27aの後端面との間に円筒状の窪みスペース36が形成されるようになっている。この窪みスペース36には、前記ストッパリング32の係止フランジ33が配置されるようになっている。したがって、ストッパリング32は、係止フランジ33が窪みスペース36内を動き得る範囲(図1中のストロークLの範囲)内で軸方向前後にスライド可能となっている。
The
この実施形態においては、前口金26とストッパリング32を連結するワイヤ31と、ストッパリング32と、このストッパリング32の前方側の軸方向変位を規制する第1の筒状部材27aが、柱状弾性部材17の軸方向前後の変位を規制する変位規制手段37を構成している。
In this embodiment, the
以上の構成において、この内視鏡装置の湾曲部8を任意方向に湾曲操作する場合には、柱状弾性部材17の所定の加圧室16に高圧ガスが供給されるよう装置本体部5等の操作レバーを作業者が操作する。こうして、所定の加圧室16に高圧ガスが供給されると、図8に示すように、その加圧室16が外コイル28と内コイル22に変位を規制された状態において軸方向に膨張し、その結果、高圧ガスの導入された加圧室16が湾曲外側になる向きに湾曲部8が湾曲する。
In the above configuration, when the bending
ところで、このような湾曲部8の湾曲操作が行われると、柱状弾性部材17が高圧ガスによって軸方向に部分的に延ばされることになるため、挿入部3先端の支持ブロック10に連結されたワイヤ31が前方に引っ張られ。その結果、ワイヤ31後端に連結されたストッパリング32が後口金27の内部において前方側に摺動変位する。しかし、この内視鏡装置においては、湾曲部8の最大湾曲操作時においても、ストッパリング32の係止フランジ33と第1の円筒部材27aの端面の間に所定の隙間ΔL(図8参照)が保たれるように設定されている。したがって、湾曲操作時には、変位規制手段37によって操作を阻害されることはない。
By the way, when such a bending operation of the bending
一方、ドラム4からの挿入部3の引き出し時等に挿入部3の先端側が引っ張られると、前口金26と後口金27を接続する柱状弾性部材17に張力が作用し、柱状弾性部材17がその張力によって軸方向に伸ばされるようになる。しかし、柱状弾性部材17の伸びに伴ってストッパリング32がワイヤ31を介して前方に引っ張られるため、柱状弾性部材17が所定量伸びると、そこで図9に示すようにストッパリング32の係止フランジ33が第1の円筒部材27a(後口金27)の端面に当接し、その結果、それ以上の柱状弾性部材17の伸びが規制されるようになる。
したがって、この内視鏡装置においては、柱状弾性部材17に過大な引っ張り荷重が作用することがないため、柱状弾性部材17の耐久性が確実に向上する。
On the other hand, when the distal end side of the
Therefore, in this endoscope apparatus, since an excessive tensile load does not act on the columnar
また、この実施形態においては、柱状弾性部材17の伸びを規制する紐状部材として放熱用のワイヤ31を利用するようにしているため、部品点数の増加を少なくして製造コストの削減を図ることができると共に、湾曲部8に跨って延びる線状部材の数を減らすことによって挿入部3の小径化を図ることができるという利点がある。因みに、この実施形態のワイヤ31は、LED12で発生した熱を湾曲部8を跨いで後口金27部分に伝達することにより、LED12の周辺部での熱のこもりを防止する。
Further, in this embodiment, since the
また、この実施形態の装置は、ワイヤ31が柱状弾性部材17や内コイル22の内周側に通されているため、ワイヤ31が外側に膨らみ出て見えることがなく、外観品質が良いという利点がある。さらに、柱状弾性部材17や内コイル22は内周側にまとまった空間を確保し易いため、ワイヤ31が周囲の部材と干渉しにくいという利点もある。
Moreover, since the
以上で説明した第1の実施形態では、ストッパリング32の前部側の外周面に窪み部34を形成し、その窪み部34内にワイヤ31の他端部を溶接固定したが、図10〜図12に示す第2の実施形態のようにストッパリング132の後端部に径方向内側に張り出す支持壁40を形成し、その支持壁40の中心部近傍にワイヤ31の他端を連結するようにしても良い。この実施形態の場合、第1の実施形態と同様にストッパリン132グの係止フランジ33が第1の筒状部材27a(後口金27)の端面に当接する(図12参照)ことで柱状弾性部材17の過大な伸びを規制することができるが、ストッパリング132の中心部の近傍でワイヤ31の他端を支持するようにしているため、引っ張り加重の入力時におけるワイヤ31の曲がりが少なくなり、その結果、不必要な摺動抵抗の発生が少なくなる。
In 1st Embodiment demonstrated above, although the
また、第1の実施形態においては、前口金26側(支持ブロック10)とストッパリング32を連結するワイヤ31を柱状弾性部材17(内コイル22)の内周側に挿通させたが、図13〜図15に示した第3の実施形態のようにワイヤ31を柱状弾性部材17の外周側に配置するようにしても良い。この実施形態では、前口金126の周壁に軸方向に沿うように円弧状の窪み部41が形成され、前口金126の外周側において窪み部41内にワイヤ31の前端部が溶接固定されている。また、ワイヤ31は外チューブ23と外コイル28の間に通されている。
Further, in the first embodiment, the
この実施形態の場合、ワイヤ31を柱状弾性部材17や内コイル22等の内側を通す必要がないため、部品の組付けが容易になるという利点がある。
In the case of this embodiment, since it is not necessary to pass the
また、第1の実施形態においては、紐状部材(ワイヤ31)の他端に連結されるストッパリング32を後口金27内に摺動自在に嵌合し、ストッパリング32の係止フランジ33を第1の円筒部材27a(後口金27)の端面に突き当てることによって柱状弾性部材17の過大な伸びを規制するようにしているが、図16〜図18に示す第4の実施形態のように電源配線14a,14bや信号配線15を内周部でガイドする小径のストッパリング232を柱状弾性部材17の後方側に変位可能に配置し、このストッパリング232の前端面を内コイル22の後部に突き当てることで柱状弾性部材17の過大な伸びを規制するようにしても良い。
In the first embodiment, the
この実施形態においては、撮像・照明ユニット9の支持ブロック10とストッパリング232を連結する紐状部材として非金属繊維の縒り線231が用いられており、その縒り線231の前端部は、支持ブロック10の貫通孔42a,42bに通して同ブロック10に縛り止められ、後端部はストッパリング232の内周部を潜らせて同リング232に縛り止められている。
In this embodiment, a non-metallic
この実施形態の場合、後口金27に嵌合されない小径のストッパリング232によってストッパ部材を構成するようにしているため、部品の組付けの容易化と、挿入部3の軽量化を図ることができる。また、この実施形態では、非金属繊維の縒り線231によって紐状部材を構成するようにしているため、紐状部材として金属ワイヤを用いる場合に比較して曲げ抵抗や摺動抵抗が少なくなり、その結果、湾曲部8の操作性が確実に向上する。
In the case of this embodiment, the stopper member is constituted by the small-
さらに、前述の第1の実施形態においては、放熱用のワイヤ31を支持ブロック10とストッパリング32を連結する紐状部材として利用したが、図19〜図21に示す第5の実施形態のようにLED12用の電源配線14a,14bとCCD11用の信号配線15を紐状部材として用いるようにしても良い。
Further, in the first embodiment described above, the
この実施形態では、電源配線14a,14bと信号配線15が柱状弾性部材17の前後で固定リング44とストッパブロック45によって束ねられ、その状態において固定リング44とストッパブロック45に接着固定されている。固定リング44は柱状弾性部材17の前端部側において内コイル22に固定され、ストッパブロック45は、第1の実施形態のストッパリング32と同様に後口金27の内面に摺動自在に嵌合されている。このストッパブロック45は、その外周に配管チューブ18を前後に通すための案内溝46が形成されると共に、後端部外周に係止フランジ33が突設されている。一方、後口金27は第1の実施形態と同様の構成とされ、内周面の窪みスペース36内にストッパブロック45の係止フランジ33が収容されている。
In this embodiment, the power supply wirings 14 a and 14 b and the
この実施形態の場合、電源配線14a,14bと信号配線15が紐状部材として機能し、柱状弾性部材17が設定長さ以上に伸びようとすると、ストッパブロック45が配線14a,14b,15に引っ張られて係止フランジ33が第1の円筒部材27aの端面に当接し、それによって柱状弾性部材17の伸び変位が規制される。この実施形態の装置においては、電源配線14a,14bと信号配線15を紐状部材として利用しているため、部品点数の増加を少なくできるという利点がある。
In the case of this embodiment, when the
つづいて、図22,図23に示す第6の実施形態について説明する。
この実施形態の内視鏡装置は、柱状弾性部材17の後端部に連結される後口金327の後端部に支持壁50が形成され、その支持壁50に変位規制手段337の一部を成すロック機構51が設置されている。このロック機構51は、前端部が前口金(図示省略)側に連結されたワイヤ等の紐状部材52の後端側を任意に係止し得るものであり、形状記憶合金から成り紐状部材52を上下から挟み込むように配置された一対の挟持片53と、この挟持片に付設されたヒータ54と、そのヒータ54の温度を制御する図示しないコントローラとを備えている。尚、この実施形態においては、一対の挟持片53がロック機構51の可動部を構成し、ヒータ54とコントローラが温度制御部を構成している。
Next, the sixth embodiment shown in FIGS. 22 and 23 will be described.
In the endoscope apparatus of this embodiment, a
この内視鏡装置の後口金327よりも前方側の構造は第1の実施形態のものとほぼ同様であるため、ここでは詳細な説明を省略するものとする。また、紐状部材52は第1の実施形態と同様の放熱用のワイヤではなく、専用のものが用いられている。
Since the structure on the front side of the
ここで、前記一対の挟持片53は、常温においては紐状部材52を解放状態にし(非係止状態にし)、ヒータ54による加熱によって設定温度になると形状が変化し、それによって紐状部材52を押圧挟持する(係止する)ようになる。
Here, the pair of sandwiching
この実施形態の場合、通常の湾曲操作時にはヒータ54がオフにされ、ロック機構51による紐状部材52の係止が解除状態とされている。このため、ガス圧の供給によって柱状弾性部材17が湾曲変形するときに柱状弾性部材17の変位が阻害されることはない。
In the case of this embodiment, the
また、挿入部の引き出し時等には、ヒータ54をオン作動させることによって挟持片53によって紐状部材52を係止し、それによって柱状弾性部材17の伸び変形を規制する。この結果、挿入部に加わる引っ張り荷重が紐状部材52によって受け止められ、柱状弾性部材52に過大な負荷が作用する不具合が回避される。
Further, when the insertion portion is pulled out, the
この実施形態の装置は、必要な状況下でのみ紐状部材52をロック機構51で係止するものであるため、ロック機構51を作動させない湾曲操作時には柱状弾性部材17の湾曲範囲を大きくとることができるという利点がある。
In the apparatus of this embodiment, the string-
以上説明した第6の実施形態は、可動部である一対の挟持片53をヒータ54の温度制御によって操作するようにしているが、図24に示す第7の実施形態のようにエアアクチュエータ55によって紐状部材52の係止と非係止を選択的に切り換えられるようにしても良い。この実施形態のロック機構151は、エアアクチュエータ55のケーシング56内にガス圧の給排によって膨張と収縮が可能なガス室(図示せず)を設けると共に、そのガス室の外壁を、紐状部材52を拘束可能な可動部としたものである。
In the sixth embodiment described above, the pair of sandwiching
この実施形態では、第6の実施形態とほぼ同様の効果を得ることができるが、ガス圧によって係止と非係止を切り換えるものであるため、周囲の温度の影響を受けることなく、常に迅速な切り換え作動を実現することができる。 In this embodiment, substantially the same effect as that of the sixth embodiment can be obtained. However, since the locking and the non-locking are switched by the gas pressure, it is always quick without being affected by the ambient temperature. Switching operation can be realized.
ここで説明した第6,第7の実施形態は、作業者によるスイッチ操作等によってロック機構51,151による紐状部材52の係止と非係止を切り換えるものであるが、図25,図26に示す第8の実施形態のようにドラム4からの挿入部3の引き出しが完了したときに、ロック機構51(151)が自動的に非係止状態になる装置構成を採用することも可能である。
In the sixth and seventh embodiments described here, the
この実施形態の内視鏡装置は、図25に示すようにドラム4の回転を検出するロータリエンコータ60が設けられ、ドラム4が初期状態から設定量以上回転したこと、つまり、挿入部3がドラム4から設定長さ以上引き出されたことがロータリエンコーダ60による検出信号を基にしてコントローラ61(図26参照)で判断されるようになっている。コントローラ61は、ドラム4が設定量以上回転したかどうかを判定する判定部62と、その判定部62の判定結果に応じて制御を選択する選択部63と、ロック機構51(151)を制御する規制制御手段64と、湾曲部8の制御を実行する湾曲制御手段65と、を備えている。尚、図25中66は、装置本体部5に設けられたメイン電源スイッチであり、67は、湾曲操作レバー68を有するリモコン69のリモコン電源スイッチである。また、図26中70は、高圧ガスを充填したボンベであり、71は、ボンベ70と柱状弾性部材17の各加圧室(図示せず)との間にあって、加圧室へのガス圧の導入と加圧室からのガスの排出を行うバルブユニットである。また、この実施形態においては、ロータリエンコーダ60とコントローラ61の判定部62が、湾曲部8の操作準備が完了したことを検出する準備検出手段を構成している。
The endoscope apparatus of this embodiment is provided with a
この内視鏡装置は、ドラム4の回転によって挿入部3が設定長さまで引き出されるまでは選択部63によって規制制御手段64による制御が選択され、その結果、ロック機構51(151)による紐状部材52の係止が維持される。また、この状態から挿入部3が設定長さまで引き出されて、そのことが判定部62によって判定されると、選択部63によって湾曲制御手段65が選択され、その結果、ロック機構51(151)による紐状部材52の係止が解除され、湾曲部8の制御が実行可能となる。
In this endoscope apparatus, the control by the restriction control means 64 is selected by the
したがって、この実施形態の場合、ドラム4からの挿入部3の引き出し時には特別な操作を行うことなく、湾曲部8の操作準備が完了した段階でロック機構51(151)によって柱状弾性部材17の伸びを確実に規制することができる。
Therefore, in this embodiment, when the
また、この第8の実施形態は、挿入部の引き出し量を、ロータリエンコーダ60を用いて検出し、挿入部3が設定長さ以上引き出されたときにだけロック機構51(151)が紐状部材52の係止を解除するようにしたものであるが、図27に示す第9の実施形態のように装置本体部5のメイン電源スイッチ66がONにされ、されに挿入部3の引き出し等の準備が整ってリモコン電源スイッチ67がONにされたときにだけ、ロック機構51(151)による紐状部材52の係止を解除し、湾曲部8の制御を実行可能にしても良い。即ち、この第9の実施形態においては、リモコン電源スイッチ67と判定部162が準備検出手段を構成し、これらが湾曲部8の操作準備が完了したことを検出したところでロック機構51(151)を自動的に解除するようになっている。
Further, in the eighth embodiment, the amount of pull-out of the insertion portion is detected using the
次に、図28〜図30に示す第10の実施形態について説明する。
この実施形態の内視鏡装置は、柱状弾性部材17や、その前方に配置される撮像・照明ユニット(図示せず)等の構成は前述の他の実施形態のもの(例えば、第1の実施形態のもの)と同様となっているが、変位規制手段537の構成が他の実施形態のものと大きく異なっている。尚、撮像・照明ユニット等の他の実施形態と共通する部分については一部図示を省略するものとする。
Next, a tenth embodiment shown in FIGS. 28 to 30 will be described.
In the endoscope apparatus of this embodiment, the configuration of the columnar
柱状弾性部材17の前端部には、他の実施形態と同様に高剛性部材である図示しない前口金や撮像・照明ユニットが連結され、後端部には後口金527が連結されている。
A front base and an imaging / illumination unit (not shown), which are high-rigidity members, are connected to the front end of the columnar
一方、挿入部3の一般部である蛇管1の先端には高剛性部材である連結口金75が固定され、その連結口金75の内周面には円筒カム76(カム部材)が摺動自在に嵌合されている。円筒カム76は、その前端部にカム面76aが設けられると共に、設定長さの長孔76bが周壁に円周方向に沿って形成されている。そして、長孔76bには連結口金75に突設されたガイドピン77が挿入され、ガイドピン77によって円筒カム76の軸方向変位が完全に規制されると共に、円筒カム76の回動範囲が、長孔76b内でガイドピン77が相対移動し得る範囲に規制されている。円筒カム76のカム面76aは、複数の波形が円周方向に沿って連続する形状とされている。また、蛇管1側からはモータ駆動される駆動ローラ78が突設され、その駆動ローラ78の外周面が円筒カム76の内周面に圧接されている。この駆動ローラ78は、円筒カム76を回動操作するアクチュエータであり、図外のコントローラによる制御によって円筒カム76を連結口金75に対して相対回動させるようになっている。
On the other hand, a
後口金527の後端部には、円筒カム76のカム面76aに対応する波形状のカム面527aが形成され、後口金527が連結口金75内に嵌入された状態において、このカム面527aと円筒カム76のカム面76aが当接するようになっている。したがって、両カム面527a,76aの頂部と底部が当接するように噛み合っているときには、後口金527が連結口金75内に最大に進入し、逆に、両カム面527a,76aの頂部同士が相互に当接しているときには、後口金527が連結口金75内に最大に進入した位置から設定ストローク分だけ前方に変位する。尚、この実施形態では後口金527が相手カム部材を構成している。
A
また、柱状弾性部材17に連結された後口金527は連結口金75には固定されておらず、前述のように連結口金75内に嵌合した状態において、そのカム面527aが円筒カム76のカム面76aと噛み合うようになっている。柱状弾性部材17の前方側の前口金または撮像・照明ユニットには紐状部材52の一端が結合され、その紐状部材52の他端部が柱状弾性部材17の内部を通して後口金527の後方に引き出されている。この後口金527から引き出された紐状部材52の他端部は円筒カム76の内周面に固定されている。ここで、円筒カム76は前述のようにガイドピン77と長孔76bを介して連結口金75に変位規制されているため、紐状部材52は円筒カム76を介して連結口金75に連結されているものと言える。
Further, the
また、紐状部材52は、後口金527と円筒カム76のカム面同士が噛み合っているときに若干の弛みができるように前後の結合部間の長さが決められている。両カム面527a,76aの噛み合い状態は、駆動ローラ78による円筒カム76の回転操作によって切り換えられる。
Further, the length of the front and rear connecting portions of the string-
挿入部3の引き出し時等、挿入部3に引っ張り荷重が作用する状況下では、円筒カム76と後口金527のカム面76a,527aの頂部が相互に当接するように、円筒カム76を駆動ローラ78によって所定方向に回転させる。こうして、円筒カム76が所定方向に回転すると、円筒カム76とカム面76a,527aで当接する後口金527が軸方向前方側に所定量変位し、その結果、紐状部材52の弛みが取り除かれる。したがって、この後に挿入部3が引っ張られると、その荷重が即時に紐状部材52で受け止められる。このとき、引っ張り荷重は紐状部材52によって受け止められるため、柱状弾性部材17には引っ張り荷重が作用しない。よって、この実施形態の場合にも、柱状弾性部材17の耐久性を向上させることができる。
In a situation where a tensile load is applied to the
尚、この装置において、柱状弾性部材17に引っ張り荷重が作用しないのは、柱状弾性部材17の後端部が連結口金75と非連結であり、柱状弾性部材17の後端部からの引っ張り荷重の入力がないためである。
In this apparatus, the tensile load is not applied to the columnar
また、挿入部の引き出しを終え、その挿入部を管腔内に挿入する場合には、駆動ローラ78によって円筒カム76を逆向きに回転させ、後口金527と円筒カム76のカム面527a,76a同士を噛み合わせる。これにより、紐状部材52の弛みが元に戻り、柱状弾性部材17の自由な湾曲が可能となる。
In addition, when the insertion portion has been pulled out and the insertion portion is inserted into the lumen, the
この実施形態の装置の場合、通常に使用する状況下において、柱状弾性部材17の後端の後口金527と連結口金75側の円筒カム76とが波形状のカム面527a,76aで噛み合うようになっているため、使用時に柱状弾性部材17が回転方向に位置ずれすることがない。
In the case of the apparatus according to this embodiment, the
最後に、図31,図32に示す第11の実施形態について説明する。この実施形態の内視鏡装置は、変位規制手段の構成が第10の実施形態と若干異なるが、アクチュエータであるモータとカム機構によって紐状部材52の弛みを調整する点で類似している。
Finally, an eleventh embodiment shown in FIGS. 31 and 32 will be described. The endoscope apparatus of this embodiment is similar to the tenth embodiment in that the configuration of the displacement restricting means is slightly different from that of the tenth embodiment in that the slack of the string-
柱状弾性部材17の後端部には外チューブ23を介して後口金27が連結され、その後口金27の内部に円筒カム676が摺動自在に嵌合されている。円筒カム676はその前端部の一部が所定形状に切り欠かれ、そこに、第1の保持面80aと、その第1の保持面80aに対して軸方向にオフセットした第2の保持面80bと、両保持面80a,80bを接続する傾斜面80cとから成るカム面80が形成されている。後口金27の内周面にはガイド用のビス81が突設され、そのビス81が前記カム面80に当接するようになっている。また、円筒カム676の内周面には紐状部材52の後端部が連結され、さらのその内周面の円弧の一部には内歯82が形成されている。この内歯82には、蛇管1側から突設された駆動ギヤ83が噛合し、その駆動ギヤ83が図示しないモータによって駆動されるようになっている。
A
円筒カム676の第1の保持面80aがガイド用のビス81と同一線上にあるときには、円筒カム676は、第1の保持面80aがガイド用のビス81に当接するまでのストローク範囲で軸方向に変位し得るようになり、このとき、紐状部材52には弛みができる。また、第2の保持面80bがガイド用のビス81と同一線上にあるときには、円筒カム676は、軸方向に最大に後退しており、このとき、紐状部材52は弛みのない状態となる。
When the
この内視鏡装置の場合、駆動ギヤ83によって円筒カム676を所定方向に回転させると、ビス81が第1の保持面80aと当接可能な位置と、第2の保持面80bと当接可能な位置のいずれかに切り換わり、その状態から円筒カム676を逆方向に回転させると、前記2位置の他方側に切り換わる。
In the case of this endoscope apparatus, when the
したがって、この実施形態の場合も、駆動ギヤ83の作動によって紐状部材52の弛みを調整することにより、柱状弾性部材17の伸び規制と、湾曲操作の許容を切り換えることができる。
Therefore, also in this embodiment, by adjusting the slack of the string-
尚、この発明の実施形態は以上で説明したものに限るものではなく、例えば、柱状弾性部材の伸びに応じて変位するストッパ部材(ストッパリング32等)や、紐状部材の係止と非係止を切り換えるロック機構(ロック機構54)等は、柱状弾性部材の後方側ではなく前方側に配置するようにしても良い。
The embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, a stopper member (
3 挿入部
8 湾曲部
14a,14b 電源配線(配線)
15 信号配線(配線)
16 加圧室
17 柱状弾性部材
26 前口金(高剛性部材)
27、327 後口金(高剛性部材)
31 ワイヤ(放熱金属線、紐状部材)
32,132,232 ストッパリング(ストッパ部材)
37,337,537 変位規制手段
45 ストッパブロック(ストッパ部材)
51,151 ロック機構
52 紐状部材
55 エアアクチュエータ
60 ロータリエンコーダ(準備検出手段)
62,162 判定部(準備検出手段)
64 規制制御手段
67 リモコン電源スイッチ(準備検出手段)
75 連結口金(高剛性部材)
76 円筒カム(カム部材)
76a カム面
78 駆動ローラ(アクチュエータ)
231 縒り線(非金属繊維、紐状部材)
527 後口金(相手カム部材)
3
15 Signal wiring (wiring)
16
27, 327 Rear cap (high rigidity member)
31 wire (radiating metal wire, string-like member)
32, 132, 232 Stopper ring (stopper member)
37, 337, 537 Displacement restricting means 45 Stopper block (stopper member)
51, 151
62,162 determination unit (preparation detection means)
64 Restriction control means 67 Remote control power switch (preparation detection means)
75 Connection base (high rigidity member)
76 Cylindrical cam (cam member)
76a Cam surface 78 Drive roller (actuator)
231 Wire (non-metallic fiber, string-like member)
527 Rear cap (mating cam member)
Claims (4)
前記湾曲部が、円周方向に沿って複数の加圧室を配置した柱状弾性部材を備え、前記複数の加圧室に高圧ガスを選択的に給排することによって任意方向に湾曲変形可能とされたものにおいて、
前記柱状弾性部材の一端側と他端側に連結された高剛性部材と、前記柱状弾性部材の一端側の前記高剛性部材に連結された紐状部材と、前記柱状弾性部材の他端側の前記高剛性部材に対して軸方向に設定ストローク分の変位のみ可能に設けられると共に、前記紐状部材の他端側に連結されたストッパ部材と、を有し、前記柱状弾性部材の軸方向前後の変位を規制する変位規制手段を備え、
前記柱状弾性部材が設定長さ以上伸び変形したときに、前記ストッパ部材が他端側の前記高剛性部材に変位を規制されることを特徴とする内視鏡装置。 An endoscope apparatus in which a bending portion capable of bending operation in an arbitrary direction is provided in an insertion portion to be inserted into a lumen of an endoscopic target,
The bending portion includes a columnar elastic member in which a plurality of pressurizing chambers are arranged along a circumferential direction, and can be curved and deformed in an arbitrary direction by selectively supplying and discharging high-pressure gas to and from the plurality of pressurizing chambers. In what has been
A high-rigidity member connected to one end side and the other end side of the columnar elastic member; a string-like member connected to the high-rigidity member on one end side of the columnar elastic member; and the other end side of the columnar elastic member A stopper member connected to the other end side of the string-like member, and provided so as to be capable of displacement only by a set stroke in the axial direction with respect to the high-rigidity member, and axially front and rear of the columnar elastic member comprising a displacement regulating means for regulating the displacement,
An endoscope apparatus , wherein when the columnar elastic member is extended and deformed for a set length or more, displacement of the stopper member is restricted by the high-rigidity member on the other end side .
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