以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る内視鏡装置の内視鏡10を示す斜視図である。この内視鏡10は、体腔内に挿入される細長い内視鏡挿入部12と、この内視鏡挿入部12の基端に連結された内視鏡操作部14とを有する。内視鏡挿入部12は、先端構成部15と、湾曲操作される湾曲部16と、長尺で可撓性の可撓管部17とを、先端側から順に連結することにより、構成されている。先端構成部15には、図示しない照明窓及び撮像用観察窓が設けられている。これにより内視鏡挿入部12が体腔に挿入されると、体腔等の内部が撮像して観察される。内視鏡操作部14は、操作者により把持される内視鏡把持部22と、この内視鏡把持部22より基端側に位置する内視鏡操作部本体23とを有している。内視鏡操作部本体23には、湾曲部16を湾曲操作するための湾曲レバー24が設けられている。内視鏡操作部14の手元部には、撮像を制御する複数の操作スイッチ18が設けられている。内視鏡操作部14には、内視鏡装置側からの図示しないライトガイドや信号ケーブル等を案内するユニバーサルコード19が接続されている。
内視鏡操作部本体23内には、湾曲レバー24により操作される湾曲駆動機構(図示せず)が設けられている。この湾曲駆動機構は、湾曲レバー24により操作されることで、内視鏡挿入部12内に挿通された図示しない操作ワイヤー等の操作部材を利用して湾曲部16を湾曲する。
内視鏡挿入部12の先端から内視鏡操作部14までの内部には、処置具等の器具を挿通するための挿通用チャンネル(管路)25が形成されている。挿通用チャンネル25は、後述する送気及び吸引の両方を行う管路を兼ねている。挿通用チャンネル25の先端は、先端構成部15にて開口し、吸引、送気及び処置具を突き出すためのチャンネル開口部26を形成している。挿通用チャンネル25は、内視鏡操作部14内において、処置具挿入口側の管路27と、後述する内視鏡用の流体制御装置30側の管路28とに分岐している。処置具挿入口側の管路27は、処置具等を挿入する処置具挿入口29と連結している。流体制御装置30側の管路28は、装着部32に連結している。装着部32には、後述する内視鏡用の流体制御装置30が着脱自在に装着する。
図2は、流体制御装置30の側面図である。この流体制御装置30には、吸引口金(吸引チューブ接続口部)35及び送気口金(送気チューブ接続口部)36が設けられている。図1に示すように、吸引口金35には吸引チューブ38が接続され、送気口金36には送気チューブ39が接続されている。吸引チューブ38の延出先端は、図示しない吸引ポンプ等の吸引装置に対し着脱自在に接続されるようになっている。吸引チューブ38は、一つの管路である挿通用チャンネル25と管路28とに通じる吸引管路である。送気チューブ39の延出先端は、図示しない送気ポンプ等の送気装置に対し着脱自在に接続されるようになっている。
次に、流体制御装置30について具体的に説明する。ここでの流体制御装置30は、吸引制御弁機構と送気制御弁機構とが一体的に組み込んだ単一の弁装置として構成され、内視鏡10に対して着脱可能な構造となっている。
図3に示すように、流体制御装置30が装着する装着部32は、内視鏡操作部本体23に配置されている円管状の取付管41を有している。取付管41は、内視鏡操作部本体23に固定されている。取付管41の上端部は、内視鏡操作部本体23の外表面側に面しており、外部に向けて開口している。取付管41の内方端(下端)部は、内視鏡操作部本体23内に配置され、管路28に接続する。
図3に示すように、流体制御装置30は、弁装置本体となる略円管状のシリンダ43と、シリンダ43の内部に装着されるピストン体45とを有している。流体制御装置30は、ピストン体45を指で押し込み操作することにより、挿通用チャンネル25に対する吸引を制御する。シリンダ43の下端部は取付管41に着脱自在に嵌め込まれ(取り付けられ)、シリンダ43の上端部は取付管41の外へ露出するように、シリンダ43は装着部32(取付管41)に対し装着される。詳細には、シリンダ43の上端部の外周には、取付管41の内径よりも太めのフランジ44が形成されている。このフランジ44が取付管41の外端面に当接することで、取付管41に対するシリンダ43の差し込み装着位置が定められる。
図3に示すように、取付管41の内周壁面と、取付管41に嵌め込まれるシリンダ43の外周壁面とには、互いに係合し合う係合部が設けられている。この係合部は、シリンダ43の外周壁面と取付管41の内周壁面とのいずれか一方に形成される凸部46と、シリンダ43の外周壁面と取付管41の内周壁面との他方に形成される凹部47とを有している。凸部46と凹部47とが係合することで、取付管41は、シリンダ43を支持(保持)する。凸部46と凹部47とは、取付管41またはシリンダ43の軸まわりの全周にわたって延びるように設けられている。シリンダ43の下端部の外周には、外部に対して取付管41の内方部を封止するシール用突起48が配設されている。シール用突起48は、シリンダ43の軸周りに全周にわたって延設されている。また、取付管41に嵌め込まれるシリンダ43の外周部分には、リング状パッキン(図示せず)が装着されてもよい。これにより、取付管41とシリンダ43との嵌合部間が、更に密になるようにシールされる。このようにして、シリンダ43は、取付管41に対して気密的に保持される。また、シリンダ43は、自身の中心軸を中心としてシール状態を維持して回転可能である。またシリンダ43は、取付管41に対する係合力及び摩擦力により取付管41に固定的に保持されている。
図3と図8Aとに示すように、フランジ44の下面の一部には、下方へ突き出す凸部形状のカム部49が形成されている。フランジ44の下面の一部とは、例えば吸引口金35の下側に位置した部分を示す。図3に示すように開口している取付管41の上端部の縁には、カム受け部50が形成されている。カム受け部50は、カム部49に対向し、カム部49と係合する被係合部であり、凹部形状である。カム部49とカム受け部50とは、取付管41からシリンダ43を取り外す際に抜去を支援するカム機構として機能する。流体制御装置30が取付管41に装着する場合、シリンダ43が取付管41に所定の向きで嵌め込まれる。すると、カム部49がカム受け部50に係合し、シリンダ43は図3に示すように取付管41に対して所定の位置で装着される。流体制御装置30が取付管41から取り外される場合、シリンダ43が軸周りに回転すると、カム部49は、カム受け部50から抜け出し、取付管41からシリンダ43を引き上げる。よってシリンダ43は、取付管41から容易に外すことができるようになっている。
図2及び図3に示すように、フランジ44には、吸引口金35がシリンダ43と一体に略円管状に形成されている。吸引口金35は、シリンダ43の一側方へ向けて突設されている。吸引口金35の先端部には、吸引チューブ38を接続するための吸引チューブ接続部57が設けられている。
また図3に示すように、シリンダ43の内部及び吸引口金35の内孔には、第1の管路としての吸引路58が形成されている。つまりシリンダ43は、挿通用チャンネル25に流体を移送する第1の管路(吸引路58)を有している。
図4に示すように、シリンダ43の上端部は、弾性部材60の下端部と係合する。詳細には、シリンダ43の上端部には、フランジ44より小径な円形の接続部59が形成されている。接続部59の外周には、シリンダ43の軸まわり全周にわたり延設した凹部61が形成されている。弾性部材60は、弾性を有するゴム等により略円筒状に形成されている。弾性部材60の下端部における内周面には、弾性部材60の軸まわり全周にわたり延設した凸部62が形成されている。そしてこの凸部62は、凹部61に嵌め込まれる。したがって、弾性部材60の下端部における開口部分は接続部59の外周に被嵌し、弾性部材60はシリンダ43に対して気密的に連結する。また弾性部材60の下端部はシリンダ43に密着するシール状態でシリンダ43の上端部に嵌合し、弾性部材60の下端部はシール状態でシリンダ43に対し固定的に取り付けられる。このときシリンダ43の上端部には、弾性部材60の下端部が、シリンダ43と同軸的に配置して装着される。
図3に示すように、弾性部材60は、略筒状に形成されている。弾性部材60の上端部の中央部は、開口している。弾性部材60には、シリンダ43に装着されたピストン体45が、上方へ突き抜けて挿通されている。弾性部材60の上端部の内周面には、凸部66が形成されている。凸部66は、弾性部材60の軸まわりの全周にわたり内方へ突き出て延設されている。またピストン体45の上端部の外周には、凹部67が形成されている。凹部67は、シリンダ43の軸まわり全周にわたり延設されている。凸部66が凹部67に密に嵌め込まれることにより、弾性部材60の上端部はピストン体45の上端部に密着するシール状態でピストン体45の上端部に嵌合し、弾性部材60の上端部はピストン体45に対し固定的に取り付けられている。
図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、弾性部材60の中途部の側壁部分は、外側へ突き出すように折り畳まれ、軸方向に弾性的に圧縮変形が可能なバネ部材となっている。また、図3に示すように、弾性部材60の中途部の側壁部には、シリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)と連通する吸引リーク孔68が穿設されている。吸引リーク孔68は、吸引路58に連通し、外部から空気をシリンダ43の内部に取り込む。ここでは、複数、例えば2つの吸引リーク孔68が弾性部材60の中心に対して対称的に配設されている。そして、一方の吸引リーク孔68は、図3に示すように、吸引口金35と送気口金36との間に、かつ吸引口金35と送気口金36と同じ側方部位に配設される。図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、弾性部材60がピストン体45と一緒に押し込まれると、吸引リーク孔68を形成した中途部の側壁部が外側へ突き出すようにして折り畳まれ、吸引リーク孔68は略閉塞する。図3に示すように、弾性部材60の下端部は円筒状を有し、下端部の中央部分は開口している。下端部は、シリンダ43の上端部と嵌合する。また、上述したように弾性部材60も円筒状を有し、上端部の中央部分は開口している。この開口部分にはピストン体45の外周が嵌合する。
図3及び図4に示すように、弾性部材60の上端部の中央部分の開口部分において、この開口部分に隣接する上端壁部内面には、シール面71が開口部分の周縁に沿って軸周りに周回するように形成されている。シール面71は、軸方向下向きに突き出て、かつ径方向の内向きに傾斜するテーパ形状を有している。また弾性部材60の下端部の中央部分の開口部分において、この開口部分に隣接する内面には、エッジ部72が形成されている。エッジ部72は、開口部分の周縁に沿って軸周りに周回するように突き出ている。図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、弾性部材60が圧縮すると、シール面71がエッジ部72に当接する。そしてシール面71とエッジ部72とはシリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)と弾性部材60(吸引リーク孔68)の外部との連通を遮断する。このシール面71とエッジ部72とは、吸引操作時に閉塞する弁として機能する。
このように弾性部材60は、吸引路58を塞ぐ位置と吸引路58を開く位置との間でシリンダ43に対してピストン体45を移動自在に保持する。
図3に示すように、ピストン体45は、略円柱状の部材により形成されている。ピストン体45は、弾性部材60及びシリンダ43の両方にわたり、略貫通する状態で配設されている。ピストン体45の上端部は、弾性部材60の上端部の中央部分の開口部分から上方へ突き抜けて配置されている。弾性部材60の上端部から突き出たピストン体45の上端部には、ピストン体45の上端部の側周縁を覆うカバー部材73が覆設されている。カバー部材73の中央は開口し、この開口部分に対応するピストン体45の上端面は、操作ボタン(操作体)74によって覆われている。操作ボタン74は、カバー部材73と別体であり、吸引操作部である。操作ボタン74は、略円板状の弾性部材により膜状に形成されている。この弾性部材は、例えばゴム、熱可塑性樹脂等の弾性材料である。図3に示すように、操作ボタン74の外周縁上面には、全周にわたり延設した凸部75aが形成されている。カバー部材73の内周縁下面には、凹部75bが全周にわたり延設されている。凸部75aは凹部75bに下側から噛み合い、カバー部材73と操作ボタン74とは気密的に連結する。また、カバー部材73と操作ボタン74との合わせ部分を接着して固定するようにしてもよい。詳細については後述するが、カバー部材73は、ピストン体45に配設されている。よって操作ボタン74は、第2の分割送気路82が挿通する挿通部材であるピストン体45にカバー部材73を介して配設されることとなる。
ピストン体45は、操作ボタン74を押圧またはその押圧を解除することにより、弾性部材60の弾性力を受けながらシリンダ43に対し軸方向への移動可能である。また、弾性部材60は、ピストン体45の移動に伴い、弾性的な圧縮及び弾性的な復帰付勢力を有し、ピストン体45の移動に追従して変形する。つまり、図3に示すように、操作ボタン74が操作されない非操作状態では、吸引リーク孔68は開口している(この位置をリーク位置とも称する。)。また、図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、操作ボタン74が押し込み操作され、弾性部材60が圧縮された場合、吸引リーク孔68は、略潰され、シール面71とエッジ部72が接触してその間を閉塞する(この位置を吸引位置とも称する。)。
ピストン体45は、図3に示すように、上端側部における太径部45aと、下端側部における細径部45bとを有している。ピストン体45が図3に示す非操作位置にある場合、太径部45aは、概略、シリンダ43の外側に配置される。太径部45aの外径は、弾性部材60の下端部の中央部分の開口部分の径よりも小さい。よって太径部45aと弾性部材60の下端部との間には、隙間が形成されている。したがって、図3に示すように、ピストン体45が非操作位置にある場合、太径部45aと、弾性部材60の下端部との間に形成される隙間には、シリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)と吸引リーク孔68とを連通する吸引リーク用通路70が形成される。
また、図3に示すように、ピストン体45の下端部には、シリンダ43の下端部に形成した弁座76と協働する弁体77が設けられている。弁座76と弁体77とは、非吸引時に閉塞する弁部を形成している。シリンダ43の下端部は、内周面から軸方向下向きかつ径方向内向きにわずかに傾斜するテーパ形状を有し、このテーパ部分においてシリンダ43と同心的に小径の円筒状を有している。弁座76は、この円筒状の内面に形成されている。そして、図3に示すように、ピストン体45が非操作位置(リーク位置)にある場合、弁体77は、弁座76の内部に配置され、弁座76の内孔をシールするとともに、弁座76と共に取付管41の内部とシリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)とを遮断している。つまり吸引路58は、閉じる。
図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、ピストン体45が押し込まれ吸引位置にある場合は、弁体77は、弁座76の下方且つ取付管41の内部における位置を示す解放位置に配置される。このとき、取付管41の内部とシリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)とは、連通する。つまり吸引路58は、開く。
つまりピストン体45は、挿通用チャンネル25に対して吸引路58を開く位置と、挿通用チャンネル25に対して吸引路58を塞ぐ位置との間で、シリンダ43に対して移動可能な弁部(弁体77)を有している。
図3及び図4に示すように、弁体77の上方に位置するピストン体45の側壁には、凹溝状の導入部78が形成されている。導入部78は、弁体77の上端からピストン体45の軸方向に延びている。図3に示すように、ピストン体45が非操作位置にある場合、すべての導入部78はシリンダ43の内部に配置される。図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、ピストン体45が押し込まれ吸引位置にある場合、導入部78は、弁座76の下方から上方まで弁座76全体をまたいで配置され、取付管41の内部と、シリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)とを連通し、管路28に吸引力を作用させる。つまり導入部78は、取付管41の内部とシリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)とを連通するようになる。弁体77は、弁座76と協働してピストン体45の移動位置に応じて第1の管路としての吸引路58を開閉する弁部を構成する。
図3に示すように、ピストン体45の下端部の外周面には、規制部80が形成されている。規制部80は、弁座76の下端面からなる規制面79に当接し、ピストン体45の上方への移動を規制する。このような規制部80は、ピストン体45の下端部の径方向に突設された太径部である。そして図3に示すようにピストン体45が上方への移動を規制された非操作位置にある場合、規制部80は、規制面79に当接し、ピストン体45の上方への移動を規制するようになっている。ピストン体45が上方への移動を規制された非操作位置にある場合、弾性部材60は、軸方向に僅かに圧縮変形されるのみである。換言すれば、弾性部材60の付勢力によってピストン体45が上方へ移動する終端は、規制部80が規制面79に当接することによりピストン体45が上方への移動を規制される図3に示す位置となる。図3に示すようにピストン体45が非操作位置にある場合、吸引リーク孔68から吸引リーク用通路70を経て吸引口金35に通じる吸引リーク状態となる。また図8Aと図8Bと図8Cとに示すように、ピストン体45を押し込み操作した場合、吸引リーク用通路70が閉じ、吸引チューブ38が、吸引口金35と吸引路58と導入部78とを経て、取付管41及び管路28に通じる吸引状態となる。つまり弁座76と弁体77と規制面79と規制部80とは吸引制御機構を構成している。
次に、流体制御装置30の送気制御機構について説明する。図5Aに示すように、ピストン体45の上端部には、送気口金36の内孔に通じる第1の分割送気路81が横切るように設けられている。更に、ピストン体45には、図4と図5Aとに示すように第2の分割送気路82が、ピストン体45の上下軸方向に沿って貫通するように設けられている。ピストン体45は、第2の分割送気路82が挿通する挿通部材である。第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とは、交差しないで互いに食い違う状態でピストン体45に設けられている。この第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とは、送気チューブ39を接続する送気口金36に通じる第2の管路を形成する。つまりピストン体45は、接続口部(送気口金36)から挿通用チャンネル25に流体を移送する第2の管路である第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とを有している。またピストン体45は、流体チューブ(送気チューブ39)を接続するための接続口部(送気口金36)を有している。
図5Aに示すように、第1の分割送気路81は、送気口金36の内孔に直線的に連通している。ピストン体45の上端部の側壁面には、第1通路84が形成されている。第1通路84は、カバー部材73で覆われるピストン体45の周方向に沿っている溝状の切り欠き(開口部)である。第1の分割送気路81は、ピストン体45の上端部を横切り、第1通路84に接続されている。第1通路84は、カバー部材73により覆われ、この状態でピストン体45の周方向に沿って形成されている。第1通路84は、後述する送気リーク孔85に向かって開口するようになっている。第1通路84の開口部の向きは、送気リーク孔85に向いて外へ突き抜けるように配置されている。そのため送気リーク孔85からリークする送気流の抵抗が小さくなり、送気リーク性能を高める。
図3と図4とに示すようにカバー部材73は、ゴム、熱可塑性樹脂等の弾性材料により形成されている。カバー部材73は、ピストン体45の上面周辺部を覆う環状部分73aと、ピストン体45の側面上端部を覆う環状部分73bとを有している。環状部分73a,73bは、ピストン体45の上端部の周辺部に密に被嵌して取り付けられている。また、図4及び図5Aに示すように、ピストン体45の上端部の側面には、突起63が設けられている。カバー部材73には、突起63に対応する孔64が設けられている。突起63が孔64に嵌め込まれることにより、カバー部材73はピストン体45に対し密着する状態で固定的に取り付けられている。
図5Aに示すように、カバー部材73の周縁の一部には、指当て面86が形成されている。指当て面86には、第1通路84を外部に開放するための送気リーク孔85が配設されている。指当て面86は、操作しやすくするためにピストン体45の押込み軸方向に向かいあうように形成され、かつ押込み軸方向に対して斜め下方に向くように形成されている。これにより、指当て面86に指を当てるときの押し当て力によってピストン体45を押込み操作することが回避されるようになる。そして、指当て面86に指の腹が当てられ、送気リーク孔85が閉じると、第1通路84からの気体のリークが遮断される。また、送気リーク孔85を指で塞ぐ度合い(割合)で気体のリーク量が調節できるようになる。
図5Aに示すように、ピストン体45の上端部には、送気リーク孔85を介して第1通路84と連通している第2通路88が形成されている。第2通路88は、送気リーク孔85を間に挟んで第1通路84の反対側に配置されている。また第1通路84から送気リーク孔85に向かう流路の方向と、送気リーク孔85から第2通路88に向かう流路の方向とは交差しており、両方向の交差部付近には送気リーク孔85が形成されている。第1通路84と第2通路88とは、送気リーク孔85で交差して反転する向きとなるように形成されている。したがって、第1通路84から送気リーク孔85に向かう流路の方向は、送気リーク孔85を通じてそのまま突き抜けて外へ向かう向きであり、第2通路88は送気リーク孔85の外から内方へ向かうように形成されている。送気リーク孔85が指等の障壁によって塞がれた場合、その障壁をいわばミラーに見立てることができる。この場合、第1通路84から送気リーク孔85へ向かう光が障壁に反射し、この反射した向きに第2通路88の流入端が位置するように、第1通路84と第2通路88とが形成されている。つまり、第1通路84と第2通路88とは、送気リーク孔85によって反転して屈曲するように、送気リーク孔85を介在させてそれぞれ反対側に配設されている。また、第1通路84から送気リーク孔85に向かう流路の方向と、送気リーク孔85から第2通路88側に向かう流路の方向とによって形成される角度が略90°となるように、第1通路84と第2通路88とは配置されている。送気リーク孔85は、この反転ポイントに位置する。
また、図5Aに示すように、第2通路88は、ピストン体45の上端部の外面に形成されている上流側の溝88aと、ピストン体45の上端部に穿孔した下流側の孔88bとを有している。下流側の孔88bは、ピストン体45の上端部の外面に開口するように形成した凹部状の孔89に連なっている。孔89は、図4に示すようにピストン体45の上端面と操作ボタン74の内面との間に形成される第3通路91に通じるように形成されている。そして、第3通路91は、第2通路88と送気リーク孔85とを介して第1通路84に連通し、後述するように第2の分割送気路82に連通する。
図3と図4と図5Aとに示すように、送気チューブ39と、第1の分割送気路81と、第1通路84と、送気リーク孔85と、第2通路88と、第3通路91と、第2の分割送気路82とは、一つの管路である挿通用チャンネル25と管路28とに通じる送気管路である。
図5Aと図5Bとに示すように、第2通路88と第3通路91の間には、送気の逆流を阻止する第1の弁である逆止弁95が設けられている。つまり第1の弁である逆止弁95は、上述した送気管路に設けられ、送気時のみに開く。この逆止弁95は、孔89の第2通路88側に位置する壁面に形成される弁座96と、孔89に嵌め込まれる弾性部材97と、弾性部材97に切込み98を入れることにより形成される弁体99とを有している。切込み98は、図5Bに示すように弾性部材97にヒンジ部94となる一部を残して円弧状またはC形状に切り込まれ、弁体99をフラップ状に形成している。弾性部材97は、ピストン体45の上端面から穿孔した孔89内に嵌め込まれる。弁座96は、送気流の上流側に位置し、下流側に位置する弁体99に向き合うように配置され、弁体99を弁座96に弾性的に押し当たる状態に設置している。したがって、この逆止弁95は、順方向の送気流を阻止せず、その逆流に対してのみ、その流れを阻止するようになる。
図5Bに示すように、弁体99は、略C字状を有している。弁体99の表面積は、切込み98の表面積よりも、大きい。逆止弁95に逆流する流れが生じたときに、切込み98に流れる管路抵抗よりも、弁体99に作用する流体圧力の方が大きく、弁体99は、フラップ状に動き、弁座96に当接する。したがって、この逆止弁95は、順方向の送気流を阻止せず、その逆流に対してのみ、その流れを阻止するようになる。
弁体99を支持するヒンジ部94は、ピストン体45を押し込む向き、つまり弁体99の下側に位置している。そのため、ピストン体45が押し込まれるとき、ピストン体45を押し下げる力が弾性部材97に加わり弾性部材97を変形させたとしても、この押し下げる力や弾性部材97の変形の影響はヒンジ部94によって弁体99に伝わり難い。また、弾性部材97に加わる押圧力は、孔89の底面で一旦、受け止められるため遮断され、弁体99に伝わり難い。したがって、ピストン体45を押し込む操作によって、弁体99が押し潰されたり捩じれたりせずに、弁体99の開閉動作を安定させる。
なお図3と図4と図5Aとに示すように、第1の弁である逆止弁95は、送気管路である第1の分割送気路81と第1通路84と送気リーク孔85と第2通路88と第3通路91と第2の分割送気路82とにおいて、第2の弁である弁体部105よりも送気の上流側に配置されている。これにより吸引した吸引物が、送気チューブ側の送気管路に流入してしまうことが防止される。
なお弁体99は、挿通部材であるピストン体45に配設されている。
図3に示すように、ピストン体45の上端面は、カバー部材73及び操作ボタン(操作体)74で外部に対して気密な状態で覆われている。そして、図3と図4とに示す操作ボタン74を押し込まない状態では、操作ボタン74の内面において、操作ボタン74の内面とピストン体45の上端面との間の隙間には、図4に示すように第3通路91が確保されている。第3通路91は、ピストン体45の上端部に一端を開口した第2の分割送気路82に連通する。
また図4に示すように、操作ボタン74とピストン体45との間には、吸引操作を行う場合において第3通路91と第2の分割送気路82とを遮断可能な第2の弁である弁装置が設けられている。すなわち、図4に示すように、操作ボタン74は、第2の分割送気路82に向き合う凸部状の弁体部105を有している。弁装置である弁体部105は、操作ボタン74の内面から突き出ている。弁体部105は、操作ボタン74を押し込み操作しない通常状態では、第2の分割送気路82から離れている。吸引操作時に操作ボタン74が押し込まれると、弁体部105は、第2の分割送気路82に当接し、第2の分割送気路82を閉塞する。操作ボタン74は、弁体部105ではなく、操作ボタン74の内面によって直接、第2の分割送気路82を閉塞してもよい。つまり操作ボタン74は、弁体部(弁装置)を兼ねていてもよい。このように吸引操作が行われる場合、操作ボタン74が押し込まれると、操作ボタン74の内面または弁体部105が第2の分割送気路82を塞ぐ。このように第2の弁である弁装置(弁体部105と操作ボタン74)は、操作ボタン74に配設され、操作ボタン74が操作され吸引動作が行われる際に、操作ボタン74を挿通する送気管路において、送気管路の一方である第1の分割送気路81と送気管路の他方である第2の分割送気路82との連通を遮断する逆流防止用弁として機能するようになっている。
また第2の弁である弁装置(弁体部105)は、操作ボタン74を介して挿通部材であるピストン体45に配設されている。そして上述したように弁体99と弁体部105とは、ピストン体45に配設されている。
ここでは、操作ボタン74の待機時、操作ボタン74の内面と、ピストン体45の上端面との間には、上述したように隙間が形成される。しかしながらピストン体45の上端面に、操作ボタン74の内面が操作ボタン74自身の弾性力によって一定の付勢力で密着してもよい。このようにした場合でも、送気圧力によって操作ボタン74が持ち上がり、第3通路91が確保されるようになり、第3通路91から第2の分割送気路82側へ送気は可能である。さらに、吸引時または送気リーク孔85を開放する場合等において、第1の分割送気路81側から送気圧力が相対的に低下すると、操作ボタン74によって第2の分割送気路82が閉塞され、操作ボタン74の内面と弁体部105とは、第1の分割送気路81と第2の分割送気路82との連通を遮断する弁としての機能を奏するようになる利点を有している。
このように、弁部材でもある操作ボタン74の内面と弁体部105とは、ピストン体45に配設され、第1の分割送気路81と第2の分割送気路82との連通を遮断する。
また第2の弁である弁体部105は、送気管路である第1の分割送気路81と第1通路84と送気リーク孔85と第2通路88と第3通路91と第2の分割送気路82とにおいて、第1の弁である逆止弁95よりも送気の下流側に配置されている。
なお、操作ボタン74の内面が操作ボタン74自身の弾性力によってピストン体45の上端面に密着し、送気が行われる場合、第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とが一旦連通されると、操作ボタン74内の圧力が急激に低下し、操作ボタン74が収縮し、第2の分割送気路82は操作ボタン74によって一旦閉塞し、続いて、再び、送気圧力が上昇すると、操作ボタン74が膨張され、第2の分割送気路82は開放する。このように操作ボタン74の膨張及び収縮が繰り返されると、操作ボタン74が振動して、音が発生する。この音は、送気量、送気圧等の送気状態に応じて変化する。よって操作者は、目視により把握しにくい送気状態を、音により把握することが可能になる。
上述したように、第2の分割送気路82は、図4に示すようにピストン体45の移動軸方向にピストン体45を貫通している。第2の分割送気路82の下端は、図4に示すように、ピストン体45の下端面において送気口107を形成している。この送気口107は、取付管41の内部と常時、連通するように開口している。送気口107は、ピストン体45の下端部において挿通用チャンネル25の延長方向に直交して開口している。このため、吸引物が第2の分割送気路82に汚物等が浸入し難くなる。
図2に示すように、吸引口金35の先端部には、吸引チューブ38を接続するための吸引チューブ接続部57が設けられている。
次に、本実施形態に係る内視鏡装置の作用について説明する。この内視鏡10が使用される場合、準備として流体制御装置30が装着部32に装着される。このとき、図3に示すようにカム部49とカム受け部50とが位置を合わさるようにして、シリンダ43が取付管41に差し込まれる。また図3に示すように凸部46と凹部47とが係合するように、流体制御装置30が装着部32に装着される。次に吸引チューブ接続部57は吸引チューブ38の一端に接続され、吸引チューブ38の他端は図示しない吸引装置に接続される。また、送気口金36は送気チューブ39の一端に接続され、送気チューブ39の他端は図示しない送気装置に接続される。
このように流体制御装置30が装着部32に装着した際、図8Aに示すように送気リーク孔85を開口させた指当て面(送気操作面)86は、吸引チューブ38を接続した送気口金36と、吸引チューブ38を接続した吸引口金35とに対して異なる位置に位置する。また、指当て面(送気操作面)86は、吸引リーク孔68からも離れている。この結果、指当て面(送気操作面)86は、他の構成部材と極力干渉することがなく、送気リーク孔85を術者の手の指で容易に操作できるようになる。
次に、流体制御装置30の非操作状態について説明する。図3と図4と図5Aとに示すように、流体制御装置30は、待機状態にある。吸引装置が駆動すると、吸引路58及び吸引リーク用通路70は吸引リーク孔68に連なっているので、吸引リーク孔68から外部の空気が流体制御装置30に取り込まれる。このとき、弁座76と弁体77とからなる弁部は閉じた状態にあり、管路28(挿通用チャンネル25)側への連通は遮断状態にある。したがって、挿通用チャンネル25側から吸引されることが防止される。そして、図3に示す矢印のように、吸引リーク孔68から取り込まれた空気は、吸引口金35及び吸引チューブ38を通じて吸引装置によって吸引される。
また、送気装置が駆動すると、図5Aに示す矢印のように、送気チューブ39を通じて圧縮空気が送気口金36へと送り込まれる。送気口金36へと移送された圧縮空気は、第1の分割送気路81から第1通路84を通じて送気リーク孔85に流れ、送気リーク孔85から外部へリークする。このリークにより送気リーク孔85における送気圧は低下するので、圧縮空気は第2通路88側へ送気されない。このように圧縮空気は第2通路88側へ送気されないので、弁体99は開かない。よって圧縮空気は第3通路91から第2の分割送気路82へ送気されない。したがって、挿通用チャンネル25への送気もなされない状態にある。
次に、流体制御装置30により吸引と送気を制御する場合について説明する。内視鏡10が使用される際、通常、一方の手によって内視鏡挿入部12は把持され、他方の手によって内視鏡操作部14は把持される。内視鏡操作部14を把持する手は、親指及び人差指を除く三指によって内視鏡把持部22を把持し、この手の親指によって、湾曲レバー24を操作し、この手の人差指によって流体制御装置30を操作する。すなわち、操作ボタン74及び送気リーク孔85は、内視鏡操作部14を把持・操作する手の人差指により操作される。
まず、流体制御装置30が送気を制御する場合について説明する。図7Bに示すように人差指の腹は指当て面86に当て付けられ送気リーク孔85を閉じる。すると、送気リーク孔85を通じて外部にリークされていた気体(圧縮空気)が遮断され、送気リーク孔85内の送気圧が高まる。これにより図7Bに示す矢印のように、気体は第2通路88側へ送気される。第2通路88側へ流れ込んだ気体は、図7Aに示すように弁体99を押し開き、図7Bに示す孔89を通じて第3通路91に送気される。このとき、操作ボタン74は、押されておらず、図7Aに示すように第3通路91に送り込まれる気体の圧力によって浮き上がり、第3通路91を形成する。そして気体は、第3通路91を通じて第2の分割送気路82に送気される。第2の分割送気路82に送り込まれた気体は、送気口107から、シリンダ43と取付管41の内部と管路28とを通じて、挿通用チャンネル25へ流れる。そして、気体は、チャンネル開口部26から体腔内へ流れる。
次に、流体制御装置30が吸引を制御する場合について説明する。この場合は図8Aに示すように、矢印Pで示す向きに操作ボタン74が押し込まれる。これにより弾性部材60及びシリンダ43に対し、ピストン体45が下方(吸引位置)まで移動する。すると、図8Bと図8Cとに示すように、弾性部材60が押し潰され、シール面71がエッジ部72に当接する。これによりシール面71とエッジ部72とは、シリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)と弾性部材60(吸引リーク孔68)の外部との連通を遮断する。また吸引操作中において、弁体部105が第2の分割送気路82を閉塞しているため、第2の分割送気路82から第1の分割送気路81及び送気リーク孔85側への吸引が防止される。このとき弾性部材60の中途部の側壁部(吸引リーク孔68付近)は、外向きに突出するように折り畳まれる。そのため吸引リーク孔68自身も押し潰された状態になる(図8Aと図8Bと図8Cとを参照)。
このようにして、吸引リーク孔68は外部に対する連通を遮断されると同時に、図8Bと図8Cとに示すように、ピストン体45は操作ボタン74に押されてシリンダ43の内部に押し込まれ、弁体77は弁座76よりも下方へ突き抜け、弁座76と弁体77とからなる弁部が開放し、シリンダ43の内部と取付管41の内部とが連通する。なお導入部78は、弁座76の下方から上方までまたいで配置されているために、シリンダ43の内部と取付管41の内部とを連通させる。したがって、シリンダ43と取付管41の内部とは、外部とは遮断した状態で連通する。よって、吸引口金35は、チャンネル開口部26から、挿通用チャンネル25と管路28とを通じて、体腔内の液体等を図8Bと図8Cとに示す矢印の向きに吸引することができる。この吸引時は、吸引チューブ接続部57のフラップ162は開き、吸引路を開放している。
吸引時、操作ボタン74が押圧されるので、弁体部105が第2の分割送気路82に押し当たり第2の分割送気路82を遮断する。これにより第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とは、確実に分断される。この結果、送気リーク孔85が誤って閉塞されても、送気は行われない。また、吸引物が第2の分割送気路82に浸入しても、吸引物が第1の分割送気路81側に取り込まれ、送気口金36に浸入したり、送気リーク孔85から噴出したり、送気口金36に浸入されることが防止される。
指が操作ボタン74から離れ、吸引が解除される時、挿通用チャンネル25内に残留していた液体等が、液体等自身の慣性によってシリンダ1内に流れ込む。このとき本実施形態では、液体等が陰圧状態にある第2の分割送気路82の内部に流れ込むような場合であっても、弁体99を閉じているので、送気リーク孔85側への吸引物(液体等)の浸入を阻止でき、清浄な送気チューブ39側領域への吸引物の浸入を阻止できる。すなわち本実施形態では、吸引物が第2の分割送気路82に浸入しても、吸引物を第1の分割送気路81側に取り込んで送気口金36に浸入させたり、送気リーク孔85から噴出させたり、送気口金36に浸入させることを防止することができる。
また本実施形態では、挿通用チャンネル25に対して指一本の操作で送気と吸引の操作が可能である。更に本実施形態では、非操作時において、送気のリークと吸引のリークとが確実になされるとともに、送気と吸引のそれぞれの操作時には送気と吸引の干渉や逆流を防止することができる。
また本実施形態では、弁座76の下方から上方まで弁座76全体をまたぐように導入部78を配置することで、取付管41の内部と、シリンダ43の内部(第1の管路としての吸引路58)とを連通し、管路28に吸引力を作用させることができる。これにより本実施形態では、吸引をかけたい吸引路58側への吸引力を落とさずに吸引力を確保することができる。
本実施形態では、送気口金36が吸引チューブ38に誤って接続した場合には、送気リーク孔85より外部の気体が吸引される。このため、第1の分割送気路81から先への吸引が阻止されるようになる。さらに、送気リーク孔85が誤って閉塞してしまった場合にも、第1の分割送気路81側の圧力が低下することで、第2通路88の圧力が低下し、それにより弁体99が、弁座96に引っ張られ、操作ボタン74の内側の吸引を防止する。
流体制御装置30がディスポーザブル製品で構成された場合、内視鏡10が使用された後は、流体制御装置30が取付管41から取り外され、内視鏡10側のみを洗浄することになる。したがって、送気機能と吸引機能との干渉が防止され、挿通用チャンネル25は容易に洗浄され、内視鏡の内部の管路の洗浄・消毒の手間を改善することができる。
なお上述した流体制御装置30において、第1の分割送気路81と第2の分割送気路82との連通を遮断する弁装置は、弁体部105と操作ボタン74の内面とに限定する必要はなく、例えば、図6Aに示すような構成を有していても良い。弁装置は、送気管路111の内面を弁座とする摺動面112と、摺動面112に摺接する弁体113とを有している。送気管路111は、例えば第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とを示す。弁体113が摺動面112を摺動し摺動面112から外れたとき、送気管路111が開放(第1の分割送気路81と第2の分割送気路82とが連通)する。つまり弁装置は、摺動面112に対する弁体113の移動により開閉する。
また、上述した流体制御装置30の逆止弁95は、弁座96と弁体99とを有しているが、例えば、図6Bに示すような構成でもよい。逆止弁95は、送気管路111の内面を弁座とする摺動面112と、この摺動面112に摺接する弁体113とを有している。送気管路111は、例えば第2通路88と第3通路91とを示す。弁体113が摺動面112上を一方へ移動して摺動面112から外れたとき、送気管路111が開放する。この場合、弁体113が他方へ移動するとき、弁体113は、ストッパ114に当たり、摺動面112から外れない遮断状態を維持する。つまり逆止弁95は、摺動面112に対する弁体113の移動により開閉する。
このように弁装置(弁体部105と操作ボタン74の内面)と逆止弁95とのいずれか一方は、摺動面112に対する弁体113の移動に応じて開閉し、送気管路である例えば第1の分割送気路81と第2の分割送気路82との連通を遮断し、または例えば第2通路88と第3通路91の連通を遮断する。
次に、図9乃至図13を参照して、送気リーク孔85からリークする気体のリーク量を調整する障壁装置120について説明する。ここで、障壁装置120以外の内視鏡10及び流体制御装置30等は上記説明のものと同様のものでよい。
図9に示すように障壁装置120は、送気リーク孔85を開閉するように自在にスライドする障壁体122を有している。障壁体122は、送気リーク孔85の開口量を調整する。
送気リーク孔85は、図11に示すように左右幅よりも上下幅が狭い矩形に形成されている。送気リーク孔85の周縁125の上辺部は、指当て面86の中央から上方へ偏って大きく張り出している。この張り出した部分には、送気リーク孔85から仕切られた凹状の溝部124が形成されている。溝部124は、送気リーク孔85の左右幅に合わせた幅の溝として形成され、前方へ開放している。
図13に示すように、障壁体122は、溝部124内に配置される操作部122aと、送気リーク孔85を横切る板状の遮蔽部122bとを有している。遮蔽部122bは、周縁125から送気リーク孔85に突き出るように配置されている。操作部122aの左右側端面には、障壁体122のスライド方向に離れた複数の係止溝126が設けられている。溝部124の側壁には、係止溝126に対して弾性的に変形し、係止溝126に嵌り込む係止突起127が設けられている。そして、係止突起127に係止する係止溝126が選ばれることにより、送気リーク孔85に突き出る遮蔽部122bの突出量が調整される。そしてこの突出量に応じて、送気リーク孔85の開口量(絞り量)が調整される。また、障壁体122は溝部124から取り外すことも可能であり、障壁体122が送気リーク孔85に位置しない状態で、流体制御装置30は使用可能である。また、係止突起127に係止する係止溝126が選ばれ、送気リーク孔85の開口量が調整されるが、送気リーク孔85の開口量の調整方式はこれに限定されない。調整方式は、ばねで押圧して得られる摩擦力で係止突起127を係止溝126に係止するスライド式のもの等、その他の移動及び位置決め手段を採用可能である。また、障壁体122は送気リーク孔85における上下方向へ移動可能としたが、左右方向へ移動してもよい。
また、図10に示すように、第1通路84から送気リーク孔85への送気方向と、送気リーク孔85から第2通路88への送気方向との交差部にて、障壁体122(遮蔽部122b)を有する送気リーク孔85が配置される。したがって、第1通路84から遮蔽部122bへの送気流は、遮蔽部122bによって遮られ、反転して遮蔽部122bから第2通路88へ向かう。遮蔽部122bが送気リーク孔85に配置されると、送気リーク孔85の開口量が少なくなり、リーク量が絞られる。
図14Aと図14Bとは、障壁体122を設ける例を示す。図14Aは、送気リーク孔85の大気開放面85aに障壁体122を配置する例である。障壁体122は、第1通路84での送気の流れ方向縦断面に対して90°の角度で配置されている。第1通路84から送気リーク孔85に向かう流れSは、障壁体122に当たり反転して第2通路88側へ流れる成分S1と、障壁体122に当たらずに外に流れ出す成分S2とに分かれる。スリット128(大気開放空間・大気開放面85a)の大きさは、障壁体122のスライド位置によって変わるため、第2通路88への送気量である第2通路88側へ流れる成分S1が調整される。つまりスリット128の大きさは、第2通路88への送気量を調整する。
図14Bは、大気開放面85aよりも内側であり、送気管路途中に障壁体122を設けた例である。第1通路84から送気リーク孔85に向かう流れSは、障壁体122に当たり反転して第2通路88側へ流れる成分S1と、障壁体122に当たらずに外に流れ出す成分S2とに分かれる。
以上のように障壁装置120は、送気リーク孔85における障壁体122の位置を調節することにより、送気リーク孔85の開口の大きさを変えて送気量を調節する。例えば、送気リーク孔85の開口の大きさが大きくなると、送気リーク孔85からリークする送気量が大きくなり、ピストン体45の第2の分割送気路82に送り込む送気量を絞ることができる。また、送気リーク孔85の開口の大きさが遮蔽部122bによって小さく絞られると、外へリークする送気流に対する管路抵抗が増し、送気リーク孔85からリークする送気量が少なくなり、第2の分割送気路82に送り込む送気量が多くなる。
そして、送気リーク孔85におけるリーク量は、障壁装置120により調整できるので、送気リーク孔85から指を離しても、好みの送気量で持続的に送気することができるようになる。したがって、例えば、生理的狭窄部である下咽頭や食道入口部等が観察される場合、体腔を膨らませておくように常に送気が必要である。この場合において、指が送気リーク孔85を塞ぐ必要があるため、体腔に送気を行うために、送気のために手がとられ、内視鏡の他の操作ができなくなってしまう虞が生じる。しかし上述した障壁装置120により送気量が調整されると、そのような虞が防止される。また、下咽頭が観察される場合と食道入口部が観察される場合とでは、必要とする送気量が相違する。このような場合にも、送気ポンプの圧力を変更せずに対応が可能である。つまり、下咽頭など比較的粘膜の柔らかい部位が近接して観察される場合には、比較的低流量の送気が必要である。また食道や胃などの管腔を瞬時に膨らます場合には、高流量の送気を用いたほうが観察し易い。そのため送気リーク孔85が指によって塞がれる場合には、障壁装置120が用いられることで、低流量と高流量との両方の送気操作が可能である。
以上、本発明の好ましい実施形態および変形例について説明してきたが、本発明は上述のものに限るものではない。また、それらを様々に組み合わせることも可能である。また、上述した実施形態では送気と吸引の流体の移送について説明したが、送気、吸引、送液等の流体移送に用いるようにしてもよい。