JP4922618B2 - 内視鏡及び内視鏡システム - Google Patents

Description

本発明は、被検体に挿入可能な可撓性を有する細長なチューブの外周に螺旋形状部を配置した内視鏡及び内視鏡システムに関する。

従来より、医療用の内視鏡は、広く用いられている。前記内視鏡は、細長な挿入部を体腔内に挿入することによって体腔内の患部等を観察したり、必要に応じて処置具を鉗子チャンネル内に挿通して治療処置を行うことができるようになっている。前記内視鏡は、前記挿入部の先端側に湾曲自在な湾曲部を備えている。前記内視鏡は、湾曲操作ノブが操作されることにより前記湾曲部が上下または左右方向に湾曲動作される。

前記内視鏡は、入り組んだ体腔内管路、例えば大腸などのように３６０°のループを描く管腔に挿入される際、前記湾曲操作ノブの操作により前記湾曲部が湾曲動作されるとともに、捻り操作が行われて前記挿入部が観察目的部位に向けて挿入されていく。しかしながら、前記内視鏡操作は、複雑に入り組んだ大腸内の深部まで前記挿入部を短時間でスムーズに挿入することができるようになるまでに熟練を要する。経験の浅い術者においては、前記挿入部を大腸内の深部まで挿入していく際に、挿入方向を見失うことによって手間取ったり、腸の走行状態を大きく変化させてしまう虞れがあった。

このため、従来より、前記挿入部の挿入性を向上させるための提案が各種なされている。例えば、特開平１０−１１３３９６号公報には、体腔内管路の深部まで容易にかつ低侵襲で医療機器を誘導し得る医療機器の推進装置が示されている。この推進装置では、回転部材に、この回転部材の軸方向に対して推進力発生部として斜めのリブが設けてある。このため、上記公報に記載の推進装置は、回転部材を回転動作させることにより、回転部材の回転力がリブによって推進力に変換され、推進装置に連結されている医療機器が前記推進力によって体腔内管路の深部方向に向かって移動される。これにより、上記公報に記載の推進装置は、低侵襲で、患者に身体的負担をかけることなく、医療機器を体腔内へと挿入することができる。

しかしながら、前記公報に記載の推進装置は、内視鏡等の医療機器の先端側に観察視野を遮るように前記回転部材を設けて構成しているので、内視鏡により観察しながら屈曲する体腔内管路の深部へ前記挿入部を導いていくことが困難である。このため、術者は、大腸等の体腔内管路の屈曲部に前記回転部材が当接などして体腔内管路の深部への前記医療機器の挿入が阻止されてしまった場合、その対処法に対しての判断が遅れる場合がある。さらに、術者は、例えば、盲腸部の近傍まで医療機器の先端部分が到達しているにも係わらず、前記回転部材を回転動作し続けてしまう場合がある。これらの理由により、前記公報に記載の推進装置は、医療機器の挿入に必要以上の時間を要したり、前記回転部材が腸壁に必要以上の負荷を与えてしまうという問題がある。

このため、内視鏡等の医療装置は、前記リブのような推進力を得るための螺旋形状部を密に巻回して細長なチューブ外周に設け、被検体から離れた位置に配設される回転装置により前記螺旋形状部を回転するように構成することも考えられる。このチューブ外周に前記螺旋形状部を有する医療装置は、前記螺旋形状部を金属により形成した場合、前記回転装置からの回転力が基端側から先端側へ効率よく伝達されることにより追従性がよくなり、体腔内管路深部への挿入性が向上すると考えられる。
特開平１０−１１３３９６号公報

しかしながら、チューブ外周に推進力を得るための螺旋形状部を設けた医療装置は、前記螺旋形状部を金属によって密に巻回して形成した場合、推進力を強くするために螺旋の角度を大きくしようとすると巻回する金属素線の外径を大きくせざるを得なくなるため、挿入部が硬くなり可撓性が損なわれるなどの理由により設計の自由度が制限される。また、この医療装置は、前記螺旋形状部を金属によって密に巻回して形成した場合、前記挿入部全体が重くなるため、体腔内への推進性を劣らせるとともに、運搬、セッティングなどの労力を増大させることもある。さらに、前記医療装置は、前記螺旋形状部を金属によって密に巻回して形成した場合、高価となり、生産コストが高くなる。

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、被検体に挿入可能な可撓性を有する細長なチューブの外周に螺旋形状部を配置したものにおいて、低コストで螺旋角度等の設計の自由度が高く、かつ挿入部の操作性が向上可能な内視鏡及び内視鏡システムを提供することを目的にしている。

上記課題を解決するために本発明の一態様による内視鏡は、被検体を撮像する撮像部と、前記撮像部が先端部に設けられ、前記被検体に挿入可能な可撓性を有し、前記撮像部から延出され、画像信号が伝送される信号コードが挿通されるチューブと、疎に巻かれた螺旋体を有し、前記螺旋体の素線間が樹脂で連設され、前記螺旋体を樹脂で被覆して螺旋の山部の高さが規定され、かつ、前記チューブを挿通可能な挿通孔が設けられた螺旋形状部と、前記螺旋形状部の前記挿通孔の内周が前記チューブを軸中心として前記チューブの外周に対して回動可能となるように、前記螺旋形状部を前記チューブに対して保持する回動保持部と、前記チューブを軸中心として前記螺旋形状部を回動させる駆動機構部と、を有する。

本発明による内視鏡及び内視鏡システムは、被検体に挿入可能な可撓性を有する細長なチューブの外周に螺旋形状部を配置したものにおいて、低コストで螺旋角度等の設計の自由度が高く、かつ挿入部の軽量化により推進性が良好で運搬、セッティングの労力を軽減することができるという効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。

図１乃至図１０は、本発明の実施例１に係り、図１は本発明の構成を備えた回転自走式内視鏡システムの全体構成を示す外観図、図２は内視鏡の先端部、湾曲部、及び螺旋形状部の一部を示す断面図、図３は操作部側案内管が接続されたコネクタカバーの一部を示す断面図、図４は図３のＡ矢視図を示す説明図、図５は図２の螺旋形状部を示す説明図、図６は図１の収納ケースを示す上面図、図７は挿入補助具が患者の肛門から直腸へ挿入された状態を示す説明図、図８は大腸内に挿入された挿入部本体がＳ字状結腸に到達した際の状態を示す説明図、図９は大腸内に挿入された挿入部本体が盲腸近傍に到達した際の状態を示す説明図、図１０は図５の螺旋形状部の変形例を示す説明図である。

まず、図１に基づいて、回転自走式内視鏡システム１の全体構成について説明する。
図１に示すように、回転自走式内視鏡システム１は、回転自走式内視鏡（以下、単に内視鏡と略記する）２と、制御装置３と、モニタ４と、吸引器５とで構成されている。

前記内視鏡２は、内視鏡挿入部（以下、単に挿入部と略記する）６及び操作部７で構成されている。前記挿入部６は、先端から順に先端硬性部（以下、単に先端部と略記する）８と、湾曲部９と、挿入部本体１０と、挿入補助具１１と、挿入部収納ケース（以下、単に収納ケースと略記する）１２と、前記挿入補助具１１と前記収納ケース１２との間において介装されるコルゲート状のチューブである先端側案内管１３と、前記操作部７と前記収納ケース１２との間に介装されるコルゲート状のチューブである操作部側案内管１４と、この操作部側案内管１４の一端が連結されたコネクタカバー１５とで構成されている。

前記操作部７は、回転装置としてのモータボックス１６と、把持部１７と、主操作部１８とから構成されている。なお、前記モータボックス１６は、前記挿入部６の一部を構成している。

前記主操作部１８には、前記挿入部６の前記湾曲部９を４方向（内視鏡２が捉える内視鏡画像に対応する上下左右方向）に湾曲させる湾曲操作ノブ１９と、流体を送出操作、或いは吸引操作するボタン類２０と、各種撮像、照明などの光学系を操作するスイッチ類２１とが配設されている。

前記湾曲操作ノブ１９は、略円盤状の２つのノブが前記操作部７の前記主操作部１８の一面に同軸上に重ねられて回動自在に配設されている。これらの２つのノブは、内視鏡画像の上下方向に前記湾曲部９を操作するための上下用湾曲操作ノブ１９ａと、内視鏡画像の左右方向に前記湾曲部９を操作するための左右用湾曲操作ノブ１９ｂとである。

前記上下用湾曲操作ノブ１９ａは、前記主操作部１８の表面側に配置されている。前記左右用湾曲操作ノブ１９ｂは、前記上下用湾曲操作ノブ１９ａと同軸上に、且つこの上下用湾曲操作ノブ１９ａよりも前記主操作部１８の表面側に対して外側に配置されている。つまり、前記上下用湾曲操作ノブ１９ａは、前記左右用湾曲操作ノブ１９ｂよりも主操作部１８寄りに配置されている。このことにより、前記内視鏡２は、通常の内視鏡操作において、良く使用される上下用湾曲操作ノブ１９ａの上下湾曲操作を行い易くなっている。

前記主操作部１８の一側面からは、電気ケーブルであるユニバーサルコード１８ａが延設されている。また、前記主操作部１８には、前記ユニバーサルコード１８ａが延出する根元部分に折れ止め部１８ｂが設けられている。このユニバーサルコード１８ａの延出端には、コネクタ部２２が配設されている。このコネクタ部２２は、制御装置３に接続されている。

また、前記主操作部１８の一側面に配設されている前記ボタン類２０は、前記内視鏡２の前記先端部８から被検体内へ気体を送気、或いは液体を送水する際に操作する送気／送水ボタン２０ａと、前記内視鏡２の前記先端部８から被検体内の体液等を吸引する際に操作する吸引ボタン２０ｂとである。

前記コネクタカバー１５からは、前記挿入部６内に挿通された３本のチューブ２３が延出されている。これらの３本のチューブ２３は、送気用チューブ２３ａ、送水用チューブ２３ｂ、及び吸引用チューブ２３ｃである。これらの３本のチューブ２３の延出端は、夫々、着脱自在なコネクタを介して、前記制御装置３の前面部の所定位置で接続されている。前記制御装置３には、送水タンク２４が着脱自在に取り付けられている。この送水タンク２４内には、蒸留水、または生理的食塩水が貯留されている。

前記内視鏡２は、前記主操作部１８の前記送気／送水ボタン２０ａが所定操作されると、前記制御装置３の制御により図示しないコンプレッサ、バルブ類の動作によって、前記送水タンク２４からの蒸留水、または生理的食塩水が前記送水用チューブ２３ｂに送液され、前記先端部８に形成されたチャンネル開口から噴出するようになっている。

また、前記内視鏡２は、前記主操作部１８の前記送気／送水ボタン２０ａが所定操作されると、前記制御装置３の制御により図示しないコンプレッサ、バルブ類の動作によって、コンプレッサからの空気が前記送気用チューブ２３ａに送気され、前記先端部８に形成されたチャンネル開口から噴出するようになっている。さらに、前記内視鏡２は、前記吸引ボタン２０ｂが操作されると、同様に前記制御装置３の制御により図示しないコンプレッサ、バルブ類の動作によって前記先端部８の吸引チャンネル開口から被検体内の体液等が吸引される。この吸引された体液等は、前記吸引用チューブ２３ｃを介して前記制御装置３から前記吸引器５に送り込まれる。なお、本実施例の回転自走式内視鏡システム１においては、前記吸引器５を使用しているが、病院に備え付けの吸引システムを利用しても構わない。

前記制御装置３には、前記内視鏡２の前記挿入部本体１０を所定の方向へ回動／停止操作するためのフットスイッチ２５が電気ケーブル２５ａを介して接続されている。なお、前記挿入部本体１０の回転方向を操作、及び停止操作する進退スイッチは、図示しないが前記操作部７の前記主操作部１８にも配設されている。

また、前記制御装置３の前面部には、電源スイッチ、内視鏡２の挿入部本体１０の回転速度を可変するダイヤルなどが配設されている。なお、前記操作部７の前記モータボックス１６には、前記挿入部本体１０に回転力を付与する図示しないモータが内蔵されている。また、前記制御装置３は、前記モニタ４と電気的に接続されている。前記モニタ４は、前記内視鏡２が捉えた内視鏡画像を表示する。

次に、図２を用いて、前記内視鏡２の前記挿入部６の一部を構成する前記先端部８、前記湾曲部９、及び前記挿入部本体１０について説明する。まず、前記先端部８について、説明する。
前記先端部８は、生体適合性を有する樹脂により略円環状に形成された本体環２６により構成されている。この本体環２６内には、撮像ユニット２７が設けられている。前記撮像ユニット２７は、略円環状の保持環２８ａと、略円環状のカバー環２８ｂと、ドーム状のカバー体２９とによって外形が形成されている。

前記保持環２８ａ及び前記カバー環２８ｂは、生体適合性を有する金属により形成されている。前記カバー体２９は、生体適合性を有する透明な合成樹脂により形成されている。前記保持環２８ａは、前記本体環２６内に収容されている。前記カバー環２８ｂは、前記保持環２８ａの基端側に嵌着されている。前記カバー体２９は、前記保持環２８ａの先端開口部を気密に封止するように嵌着されている。

前記撮像ユニット２７の空間内には、対物レンズ群３０と、この対物レンズ群３０の集光位置に配置されるＣＣＤ（ Charge Coupled Device ）、ＣＭＯＳ（ Complementary Metal Oxide Semiconductor ）などの撮像素子３１と、フレキシブルプリント基板３２とが配設されている。前記フレキシブルプリント基板３２は、前記撮像素子３１によって光電変換された画像信号が入力され、増幅等信号処理するようになっている。このフレキシブルプリント基板３２には、信号ケーブル３３が接続されている。この信号ケーブル３３は、前記湾曲部９、及び前記挿入部本体１０内に挿通され、前記コネクタカバー１５（図１参照）に配設される図示しないコネクタに接続されている。

また、前記対物レンズ群３０を保持している対物レンズ枠３０ａは、保持体３５に固定されている。前記対物レンズ枠３０ａの後方は、前記撮像素子３１を保持している撮像枠３１ａと嵌合している。前記撮像素子３１の裏面には、回路基板３１ｂが取り付けられている。この回路基板３１ｂには、前記フレキシブルプリント基板３２が電気的に接続されている。

また、前記保持体３５には、照明部である複数のＬＥＤ３４が前記対物レンズ群３０を囲むように配設されている。なお、前記保持体３５は、略円形に形成されており、前記対物レンズ群３０が前記カバー体２９の略中心軸上に配置されるようにこのカバー体２９の基端側内周面に固着されている。すなわち、前記対物レンズ群３０は、前記カバー体２９の略中心軸上に光軸が通るように配置されている。

このように構成されている前記撮像ユニット２７は、前記本体環２６の長手中心軸に対して偏芯する位置に配置され、この本体環２６の先端側開口部に配設される先端キャップ３６により前記本体環２６に固定されている。前記撮像ユニット２７の前記保持環２８ａと前記本体環２６との間に形成される隙間には、前記吸引用チューブ２３ｃの先端部分と、この吸引用チューブ２３ｃが基端側に接続された吸引管３７が配置されている。この吸引管３７の先端部分は、前記先端キャップ３６に固着されている。

前記先端キャップ３６には、チャンネル開口部３８が形成されている。なお、図示していないが、前記保持環２８ａと前記本体環２６との間に形成される隙間には、同様に前記送気用チューブ２３ａ、及び前記送水用チューブ２３ｂに連通する管路が配設され、それら管路のチャンネル開口部も前記先端キャップ３６に形成されている。

次に、前記湾曲部９について説明する。
前記湾曲部９には、前記先端部８を構成している前記本体環２６の基端開口部に嵌着された硬質な先端湾曲駒３９と、硬質な複数の湾曲駒４０（湾曲節輪とも言う）とが枢支部４０ａによって回動自在に連設されている。これら湾曲駒３９，４０には、生体適合性を有するフッ素ゴムなどの弾性部材から形成される湾曲外皮４１が被覆されている。前記湾曲外皮４１の先端部分は、糸巻き接着部４２により前記本体環２６の基端部分と固着されている。

前記複数の湾曲駒４０には、前記挿入部本体１０内に挿通された４本の湾曲操作ワイヤ４４（図中、２本のみ記載）が延出されている。前記複数の湾曲駒４０の内周面には、前記４本の湾曲操作ワイヤ４４の先端側を保持するためのワイヤガイド４３がそれぞれ突設されている。前記４本の湾曲操作ワイヤ４４は、それぞれ前記ワイヤガイド４３内に挿通して先端側が保持されている。前記４本の湾曲操作ワイヤ４４の先端は、筒状の係止部材４５が半田付けされており、この係止部材４５が前記先端湾曲駒３９に形成された係止孔部３９ａにそれぞれ係止されている。

前記４つの係止孔部３９ａは、前記先端湾曲駒３９の長手軸に直交する面において、略等間隔となる４等分した位置に形成されている。前記先端湾曲駒３９は、内視鏡画像の上下左右に対応して、各係止孔部３９ａが位置するように軸回りの方向が決められている。このため、前記４本の湾曲操作ワイヤ４４は、上下左右方向に略等間隔に離間した４点において保持固定されている。

また、これらの湾曲操作ワイヤ４４の他端は、図示しないコイルパイプに被覆されて前記挿入部本体１０内に挿通し、前記コネクタカバー１５まで延出している。なお、これら湾曲操作ワイヤ４４の基端部分には、図示しないワイヤ留めが設けられている。各湾曲操作ワイヤ４４のワイヤ留めは、前記コネクタカバー１５が前記モータボックス１６と一体となっている状態において、前記把持部１７内に設けられた図示しないワイヤ接続部材に夫々が対応して連結されている。

各ワイヤ接続部材は、前記主操作部１８内に配設された前記湾曲操作ノブ１９に連動する図示しない湾曲操作機構及び図示しないチェーンに連結されている。つまり、前記内視鏡２は、前記湾曲操作ノブ１９が回動操作されると、湾曲操作機構により各ワイヤ接続部材が交互に牽引又は弛緩されることにより、各湾曲操作ワイヤ４４が牽引又は弛緩されるようになっている。

したがって、前記内視鏡２は、前記４本の湾曲操作ワイヤ４４が夫々、牽引弛緩され、前記先端湾曲駒３９が上下左右方向のいずれかの方向に向くことにより、この先端湾曲駒３９に前記複数の湾曲駒４０が従動し、結果として前記湾曲部９が上下左右方向のいずれかの方向に湾曲動作されるようになっている。

前記湾曲部９の基端部分には、最基端にある湾曲駒４０の外周側に嵌着された内層チューブ固定用の金属から形成される内層チューブ口金４７と、この内層チューブ口金４７の外周側に嵌着された後述の回転筒体である螺旋形状部（螺旋管）５１を回動自在に係合するための金属から形成される螺旋管接続口金４８とが配設されている。これらの口金は、接着剤などにより強固に固着されている。なお、前記湾曲外皮４１は、前記螺旋管接続口金４８に対して糸巻き接着部４２により固着されている。また、前記螺旋形状部５１は、前記挿入部本体１０の全長に亘って設けられている。

前記内層チューブ口金４７の基端部分は、前記挿入部本体１０内に挿通する軟性な内層チューブ４９ａの先端部分が固定されている。この内層チューブ４９ａは、細線のワイヤなどを筒状に編み込んで可撓性を持たせたチューブ体でも良い。なお、前記内層チューブ４９ａには、前記湾曲操作ワイヤ４４、前記信号ケーブル３３、前記ＬＥＤ３４への電源ケーブル、前記送気用チューブ２３ａ等のチューブ類２３が挿通配置されている。

前記螺旋管接続口金４８の基端部分には、所謂スナップフィット状の突起部４８ａが設けられている。

次に、前記挿入部本体１０について説明する。
前記挿入部本体１０は、先端部分に連結用の合成樹脂から形成される先端側口金５０と、この先端側口金５０と先端部分が接着剤５２により固着された螺旋形状部５１とから構成されている。この挿入部本体１０内には、前記内層チューブ４９ａが配設されている。すなわち、前記内層チューブ４９ａは、内部の各構成要素を保護している。

前記先端側口金５０は、先端部分に前記螺旋管接続口金４８の前記突起部４８ａと係合し、スナップフィット機能を有効にする係合部５０ａが形成されている。前記先端側口金５０は、前記螺旋管接続口金４８の前記突起部４８ａに前記係合部５０ａが係合すると、前記螺旋管接続口金４８に対して長手軸廻りに回動自在に接続されるようになっている。前記先端側口金５０は、その外周側に隙間が形成されるように、前記湾曲外皮４１に被覆されている。

この先端側口金５０と前記接着剤５２により一体的に固着された前記螺旋形状部５１は、挿入方向の長手軸回りに回動可能となるように構成されており、後述するように推進力発生部として機能するようになっている。なお、この螺旋形状部５１の詳細構成は、後述する。

前記螺旋形状部５１は、前記操作部７の前記モータボックス１６（図１参照）に配設された図示しないモータにより回転力が与えられるようになっている。前記螺旋形状部５１は、前記モータにより回転力が与えられて回転すると、被検体の体腔内壁と接触して推進力を発生し、挿入方向へ進行しようとする。このとき、前記螺旋形状部５１の先端部に固着されている前記先端側口金５０が、前記螺旋管接続口金４８に当接して前記湾曲部９を押圧し、前記先端部８を含めた前記挿入部本体１０全体が体腔内の深部に向かって前進する推進力が付与される。

次に、図３及び図４を用いて、前記螺旋形状部５１の基端側について説明する。まず、前記操作部側案内管１４と前記コネクタカバー１５との接続について説明する。
前記操作部側案内管１４には、略筒状の金属環（合成樹脂、プラスティックなどから形成される硬質な筒体でも良い）から形成される第５固定環７８と、合成樹脂から形成される接続筒体７９との螺着によって、その基端部分の外周を係止する留めリング８１が内嵌保持される。

前記第５固定環７８は、中途部分が外径方向に突出した形状をしており、基端部分の外周に雄ねじ部７８ａが形成されている。また、前記接続筒体７９は、先端部分が外径方向に突出した形状をしており、先端部分の内周面に雌ねじ部７９ａが形成され、略等間隔で円を描くように基端側に向かって延設され、コネクタカバー１５と着脱自在とするための複数の係止部８０を有している。

すなわち、前記第５固定環７８と前記接続筒体７９とは、前記雄ねじ部７８ａと前記雌ねじ部７９ａとが螺合することで接続され、その接続部内に前記留めリング８１を内嵌保持している。この状態において、前記操作部側案内管１４は、基端部分が圧縮された状態となり、基端外周部が前記接続筒体７９の当接する端面に押圧されている。これにより、前記操作部側案内管１４は、前記第５固定環７８と前記接続筒体７９との水密が保持された状態で接続される。

前記コネクタカバー１５と接続された前記接続筒体７９は、前記係止部８０が前記コネクタカバー１５に接続されている。詳述すると、前記コネクタカバー１５は、先端と基端部分に外向フランジ８２ａが形成された筒体に接続部８２を有している。前記接続部８２には、前記接続筒体７９の複数の前記係止部８０が外嵌するように接続されている。前記複数の係止部８０は、基端部に前記接続筒体７９の内周方向に向かって突起する突部８０ａを有している。このため、前記接続筒体７９と前記コネクタカバー１５とは、前記突部８０ａを前記接続部８２の基端部分の前記外向フランジ８２ａを掛止することで着脱自在に接続される。

また、前記係止部８０の前記突部８０ａは、それぞれ前記接続筒体７９の前記外向フランジ８２ａを係止しているため、前記接続筒体７９が前記コネクタカバー１５に対して軸回りに回動自在となっている。したがって、前記接続筒体７９と連結する前記操作部側案内管１４も、前記コネクタカバー１５に対して回動自在に接続されている。

このような前記操作部側案内管１４と前記コネクタカバー１５との接続部分において、前記螺旋形状部５１の基端部は、基端側口金８３に接着剤８３ａにより固着されている。この基端側口金８３は、スライド筒８４内に嵌挿されている。前記スライド筒８４には、雄ねじ８５の頭部が嵌るような長孔８４ａが上下に対称的に２つ形成されている。

前記基端側口金８３は、前記スライド筒８４の前記長孔８４ａに対応した位置に雌ねじ部８３ｂが形成されており、この雌ねじ部８３ｂに前記雄ねじ８５が螺合されるようになっている。前記スライド筒８４の基端側は、回転軸８６の先端部分と固定ねじ８７により接続されている。

前記スライド筒８４の先端側には、前記基端側口金８３が抜けないようにフランジ部８４ｂが形成されている。図４に示すように前記基端側口金８３は、前記フランジ部８４ｂと前記回転軸８６の先端側との間で長手方向にスライド可能となっている。これにより、前記螺旋形状部５１は、回転時にトルクがかかっても前記基端側口金８３がスライドすることにより、長手方向に伸縮自在となり硬化することがないので挿入性が落ちるのを防止することができる。また、前記回転軸８６は、図示しないが前記コネクタカバー１５内で回動支持されている。

前記内視鏡２は、前記コネクタカバー１５が前記モータボックス１６（図１参照）と接続されると、前記回転軸８６に設けられた図示しないギヤと、前記モータボックス１６に設けられた図示しないギヤとが噛合し、前記モータの駆動力が各ギヤに伝達されて、前記回転軸８６、及び前記基端側口金８３を介して、前記螺旋形状部５１が長手軸回りに回転するようになっている。すなわち、前記螺旋形状部５１は、前記モータボックス１６からの回転駆動力を基端部から伝達されるようになっている。なお、前記螺旋形状部５１内を挿通する前記内層チューブ４９ａは、前記コネクタカバー１５内から前記回転軸８６を挿通して前記螺旋形状部５１へ至るようになっている。

次に、図５を参照して前記螺旋形状部５１の詳細構成を説明する。
前記螺旋形状部５１は、前記内層チューブ４９ａの外周にこの内層チューブ４９ａを軸中心として回転自在に配置され、推進力発生部として機能するようになっている。この螺旋形状部５１は、疎に巻いた生体適合性を有する金属製コイル９１と、この金属製コイル９１のコイル間を連設する、生体適合性を有する樹脂薄膜９２により形成して構成されている。

前記金属製コイル９１は、トルク追従性が良いように素線径が０．６〜２．０ｍｍであることが好ましい。また、前記金属製コイル９１は、推進スピードが検査に好適となるように例えば、リード角３〜１５°が有効である。なお、前記金属製コイル９１は、Ｎｉ（ニッケル）フリーコイルが有効である。

前記樹脂薄膜９２は、前記金属製コイル９１のコイル間をつなぐようにこの金属製コイル９１の外周を被覆して前記金属製コイル９１のコイル間を連設している。この樹脂薄膜９２は、柔軟性と耐久性とのバランスが良いように樹脂硬度が５０〜９０度で、かつ膜厚さ０．０３〜０．２ｍｍに形成されている。この樹脂薄膜９２を形成してい樹脂は、滑り性、柔軟性、成形性が良く、さらに生体適合性を有する例えば、ウレタン、熱可塑樹脂、ポリエステルにより透明または半透明若しくは暗色に形成されている。

これにより、前記螺旋形状部５１は、前記樹脂薄膜９２により前記金属製コイル９１のコイル間をつなぐようにこの金属製コイル９１の外周を被覆して前記金属製コイル９１のコイル間を連設して形成しているので、この螺旋形状部５１の山部を高く形成できて、体腔内壁との引っかかりがよく、得られる推進力が強くなる。また、前記螺旋形状部５１は、螺旋角度等の設計が自由にできて構成が簡単であり、また、疎に巻いた金属製コイル９１を用いているので重くなることがなく、前記挿入部本体１０の操作性がよい。したがって、前記螺旋形状部５１は、低コストで螺旋角度等の設計の自由度が高く、かつ前記挿入部本体１０の操作性が向上する。

また、前記螺旋形状部５１は、前記樹脂薄膜９２が前記金属コイル９１の内周から内側に突出していないので、前記内層チューブ４９ａとの共廻りがなく、また前記基端側口金８３に確実に固定できる。

さらに、前記螺旋形状部５１は、前記金属製コイル９１を最大限曲げたとき、被覆である樹脂薄膜９２が内側に突出しても、前記内層チューブ４９ａ（内蔵物）を圧迫しないようクリアランスが設定できるので、前記内層チューブ４９ａとの共廻りがない。

また、前記螺旋形状部５１は、伸縮性を有する。これにより、挿入部の先端が腸壁に突き当たった際などに、先端が腸を押す力をゆるやかに変化させるため、腸への負荷を軽減する効果がある。

前記螺旋形状部５１の製造方法としては、前記金属製コイル９１に前記樹脂テープを巻回して被覆する。このとき、前記金属製コイル９１は、図示しない芯部材に所定のピッチで巻回される。この芯部材に巻回された金属製コイル９１は、のりしろとなる部分を重ねられて前記樹脂テープが外周に巻回され被覆される。

前記螺旋形状部５１は、前記樹脂テープを被覆した後、連続炉により回転させながら熱溶着されて形成される。熱溶着後、前記螺旋形状部５１は、芯部材を引き抜かれて完成する。これにより、前記螺旋形状部５１は、樹脂テープ巻きにより山高さ確保と薄肉皮膜成型とが可能で、機能性がよく、熱溶着時の回転むらを防止できて厚さを均一にして前記樹脂薄膜９２を形成できる。

なお、前記螺旋形状部５１は、短く形成した金属製コイル９１を図示しないパイプによりつないで形成してもよい。これにより、前記螺旋形状部５１は、長尺炉が必要ないので、設備投資が抑えられ、原価低減できる。または、前記螺旋形状部５１は、ディッピング（浸漬）により成型した後、回転させながら熱処理してもよい。これにより、前記螺旋形状部５１は、生産性が良好で、樹脂肉厚のむらの発生を防止できる。もしくは、前記螺旋形状部５１は、生産性が良好なコルゲート方式（連続型成型）、生産性及び機能性が良好な連続押し出し成型により形成してもよい。

なお、前記螺旋形状部５１は、先端から途中まで前記樹脂薄膜９２により被覆し、基端側は前記金属製コイル９１を露出するようにして構成してもよい。これにより、前記螺旋形状部５１は、長尺炉が必要ないので、設備投資が抑えられ、原価低減できる。

なお、前記螺旋形状部５１は、前記金属製コイル９１及び前記樹脂薄膜９２の内周面に潤滑性を向上させる表面処理として例えば、固体・液体潤滑剤を塗布してもよい。これにより、前記螺旋形状部５１は、前記内層チューブ４９ａとの共廻りがない。また、前記螺旋形状部５１は、外周面に潤滑性を向上させる表面処理を施してもよい。これにより、前記螺旋形状部５１と腸との回転摩擦を低減でき、駆動するモータの負荷を低減できる。

このように構成された本実施例の回転自走式内視鏡システム１は、前記先端部８、前記湾曲部９、及び前記挿入部本体１０と、これらをカバーする前記挿入補助具１１から前記コネクタカバー１５までが前記挿入部６（図１参照）として構成されている。前記挿入部６は、使用毎に破棄されるディスポーザブルとして構成されている。なお、本実施例では、前記挿入部６をディスポーザブルとしたが、使用後に充分に滅菌消毒を行えば、リユースも可能である。

次に、前記回転自走式内視鏡システム１の作用を説明する。なお、以下の説明において、図６〜図９を参照して大腸内視鏡検査を例に挙げて説明する。
まず、前記回転自走式内視鏡システム１は、図１で説明したように準備される。術者は、前記挿入補助具１１を例えば、ベッド上に横たわっている患者の肛門から挿入する。なお、前記挿入部本体１０は、前記収納ケース１２内において、図６に示すようなループを描いた状態で収容されている。

前記挿入補助具１１は、図７に示すように、当接部５４が患者の肛門５０１近傍の臀部５１０に当接することで、挿入管５３のみが肛門５０１から直腸５０２内に挿入された状態となる。すなわち、前記挿入補助具１１は、前記当接部５４によって、その全体が直腸５０２内に挿入されることが防止される。このとき、術者は、前記当接部５４をテープなどで患者の臀部５１０へ固定している。

このような状態で、術者は、前記操作部７の前記把持部１７を握持し、前記フットスイッチ２５の足元操作、或いは前記主操作部１８に設けた進退スイッチの手元操作により、前記挿入部本体１０の前記螺旋形状部５１を長手軸回りに回転させる。

なお、前記収納ケース１２の案内管固定部材６４内には、図示しないが前記螺旋形状部５１にゴム板等を嵌合させることで前記螺旋形状部５１に与えられた回転力を利用してこの螺旋形状部５１に推進力を与えるように構成されている。術者は、前記操作部７の前記モータボックス１６内に配設されるモータを上述した足元操作、或いは手元操作によって、回転駆動状態にする。前記螺旋形状部５１には、基端部分から先端側へ回転力が伝達され、その全体が図７の矢印に示すような軸回りに所定の方向へ回転し、前記収納ケース１２の案内管固定部材６４から推進力を与えられる。

推進力を与えられた前記螺旋形状部５１は、図２に示した前記先端側口金５０が前記螺旋管接続口金４８を押圧する。これにより、前記先端部８及び前記湾曲部９を含む前記挿入部本体１０全体は、前記螺旋形状部５１の推進力によって、前記先端側案内管１３及び前記挿入補助具１１を介して、大腸内の深部に向かって進んでいく。

術者は、前記挿入部本体１０を把持して押し進めることなく、前記挿入補助具１１の保持管５５を軽く把持し、前記案内管固定部材６４内で与えられた推進力のみで前記挿入部本体１０を大腸内の深部に向かって前進させることができる。

このとき、前記螺旋形状部５１は、腸壁の襞との接触状態が雄ねじと雌ねじとの関係になる。前記螺旋形状部５１は、前記案内管固定部材６４内で与えられた推進力と、腸壁の襞との接触により発生した推進力とによりスムーズに前進し、結果として前記挿入部本体１０は直腸５０２からＳ字状結腸５０３に向かって進んでいく。

図８に示すように前記挿入部本体１０は、前記先端部８、及び前記湾曲部９がＳ字状結腸５０３に到達する。このとき、術者は、前記モニタ４により映し出された内視鏡画像を見ながら、前記主操作部１８の前記湾曲操作ノブ１９（図１参照）を操作して、前記湾曲部９をＳ字状結腸５０３の屈曲状態に合わせて、湾曲操作する。

術者は、前記湾曲部９の湾曲操作により、挿入が困難であるＳ字状結腸５０３を推進力が与えられた前記挿入部本体１０により、前進させながら前記先端部８をスムーズに通過させることができる。前記挿入部本体１０は、大腸の深部に挿入されるにつれ、前記案内管固定部材６４内で推進力が常に与えられている状態であり、且つ、前記螺旋形状部５１と腸壁との接触長が長くなる。

このため、前記挿入部本体１０は、前記螺旋形状部５１の一部がＳ字状結腸５０３の襞に接触している状態、挿入部本体１０が複雑に屈曲している状態などでも安定した大腸深部方向への推進力が得られる。また、前記挿入部本体１０は、充分な可撓性を有していることから、容易に位置が変化するＳ字状結腸５０３の走行状態を変化させることなく、腸壁に沿ってスムーズに前進していく。

また、前記螺旋形状部５１は、上述したように前記樹脂薄膜９２により前記金属製コイル９１のコイル間をつなぐようにこの金属製コイル９１の外周を被覆して前記金属製コイル９１のコイル間を連設して形成しているので例えば、密巻コイルによる構成に比べて重量が飛躍的に軽くなり、前記挿入部本体１０の推進性が大幅に向上する。また、前記挿入部６全体の重量を軽減してそれを運搬、セッティングする際の労力を軽減する効果もある。また、前記螺旋形状部５１の螺旋の角度について設計の自由度が高く、螺旋の角度を大きくして腸壁との接触により生じる推進力を大きくすることも容易である。

前記挿入部本体１０は、Ｓ字状結腸５０３を通過し、その後、Ｓ字状結腸５０３と可動性に乏しい下行結腸５０４との境界である屈曲部，下行結腸５０４と可動性に富む横行結腸５０５との境界である脾湾曲５０６，横行結腸５０５と上行結腸５０８との境界である肝湾曲５０７の壁に沿うようにスムーズに前進して、図９に示すように大腸の走行状態を変化させることなく、例えば目的部位である盲腸５０９近傍に到達する。

この挿入操作の際、術者は、前記先端部８が各屈曲部（脾湾曲５０６，肝湾曲５０７）に到達したとき、上述と同じように、前記モニタ４により映し出された内視鏡画像を見ながら、前記主操作部１８の前記湾曲操作ノブ１９を操作して、各部位の屈曲状態に合わせて、湾曲操作する。

術者は、前記モニタ４の内視鏡画像により、前記先端部８が盲腸５０９近傍まで到達したと判断した後、上述の足元操作、或いは手元操作により、一度、前記螺旋形状部５１の回転を停止する。術者は、挿入時に回転させていた軸回りの回転方向とは逆の方向に、前記フットスイッチ２５の足元操作、或いは前記主操作部１８の進退スイッチの手元操作で前記螺旋形状部５１を逆回転させる操作を行う。

つまり、術者は、前記螺旋形状部５１を挿入時とは逆に反転させて、前記先端部８を大腸の深部、盲腸５０９の近傍から抜去する方向へと前記挿入部本体１０を後進させながら大腸検査を行う。術者は、前記挿入部本体１０に手を触れずとも、前記螺旋形状部５１が前記案内管固定部材６４内で与えられた後退力により、前記挿入部本体１０を後退させることができる。また、前記挿入部本体１０は、前記先端部８及び前記湾曲部９が前記スナップフィット機能により、前記螺旋形状部５１に引っ張られることで、全体が前記螺旋形状部５１の推進力により後退する。

術者は、前記挿入部本体１０の前記先端部８が前記挿入補助具１１まで到達したら、この挿入補助具１１と共に、前記挿入部本体１０を患者の肛門５０１より抜去して、大腸検査を終了する。このとき、前記挿入部本体１０は、前記案内管固定部材６４内で後退力が与えられ、収納ケース１２内に図６に示したような元の状態に湾曲しながら収納される。

以上に説明したように、本実施例の回転自走式内視鏡システム１は、前記挿入部本体１０を大腸深部へと容易に挿入することができる、挿入性に優れた構成となっている。また、本実施例の内視鏡２は、前記収納ケース１２と、前記挿入補助具１１、或いは前記操作部７とを連通するように連結する前記案内管１３，１４が柔軟な可撓性を有している。このため、本実施例の内視鏡２は、前記収納ケース１２を載置固定しても、術者による前記操作部７の把持位置、及び患者の肛門へアプローチする前記挿入補助具１１の位置が限定されることが無く、所定の許容範囲で所望の位置に動かすことができる。

つまり、本実施例の内視鏡２は、前記挿入補助具１１と前記収納ケース１２とを接続する前記先端側案内管１３が柔軟なチューブ体であるので、患者の肛門と前記収納ケース１２との位置関係を一定にする必要がない。また、本実施例の内視鏡２は、前記操作部７も前記操作部側案内管１４の柔軟性により、その動きの自由度が制限されない。

また、術者は、前記収納ケース１２及び前記案内管１３，１４が透明、若しくは半透明な材料で形成されるため、前記挿入部本体１０の動き、特に前記螺旋形状部５１の回転状態を目視確認することができる。さらに、本実施例の内視鏡２は、前記挿入補助具１１から前記先端側案内管１３、前記収納ケース１２、及び前記操作部側案内管１４にかけて、夫々の接続部が水密保持されている。このため、本実施例の内視鏡２は、例えば、大腸内の汚物などの液体が施術室内に飛び散ることが防止される。そのため、前記挿入部６は、衛生的に優れた構造となっている。

また、前記挿入部本体１０は、体腔内への挿入前において、前記挿入補助具１１により患者の肛門５０１による締め付けなどの抵抗を受けることが無いため、撓みの発生を軽減できると共に、回転による捩れが防止される。さらに、前記挿入部本体１０は、前記挿入補助具１１により、大腸への導入時に、直接的に肛門５０１と接触しない。そのため、可撓性の高い前記挿入部本体１０は、肛門５０１による締め付けなどの抵抗を受けることが無いため、大腸への導入性が向上する。

この結果、本実施例の回転自走式内視鏡２、及びその挿入部６は、被検部に挿入する前の挿入部本体１０、及び螺旋形状部５１をスムーズに被検部内へ挿入可能で、操作性に大変優れた構成となっている。また、本実施例の螺旋形状部５１は、前記樹脂薄膜９２により疎に巻いた前記金属製コイル９１のコイル間をつなぐようにこの金属製コイル９１の外周を被覆して前記金属製コイル９１のコイル間を連設して形成しているので、低コストで螺旋角度等の設計の自由度が高く、かつ挿入部の推進力にすぐれ、軽量化により運搬、セッティングなど取り回しにもすぐれている。

なお、上記実施例１で説明した前記螺旋形状部５１は、前記金属製コイル９１のコイル間をつなぐようにこの金属製コイル９１の外周を被覆して前記金属製コイル９１のコイル間を連設しているが、図１０に示すように形成してもよい。

図１０に示すように螺旋形状部５１Ｂは、前記金属製コイル９１のコイル間をつなぐようにこの金属製コイル９１の内周を被覆して前記金属製コイル９１のコイル間を連設して構成されている。これにより、変形例の螺旋形状部５１Ｂは、実施例１の螺旋形状部５１に比べて、回転方向への滑り性がよくなり、回転駆動力を与えるモータの負荷を減じることができる。

なお、本実施例では、前記モータボックス１６に内蔵されるモータの回転駆動力を回転筒体である螺旋形状部５１の基端側に伝達して、螺旋形状部５１全体を回動するようにしているが、本発明はこれに限定されず、例えばモータの回転駆動力を螺旋形状部５１の中間部に伝達させて螺旋形状部５１全体を回動するようにしても構わないし、螺旋形状部５１の先端部に伝達させて螺旋形状部５１全体を回動するような構成であっても構わない。

以上の実施例に記載した発明は、その実施例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本発明の内視鏡及び内視鏡システムは、被検体に挿入可能な可撓性を有する細長なチューブの外周に螺旋形状部を配置したものにおいて、低コストで螺旋角度等の設計の自由度が高く、かつ挿入部の軽量化により推進性が良好で運搬、セッティングの労力を軽減することができるので、複雑に入り組んだ体腔内への挿入部の導入に適している。

本発明の構成を備えた回転自走式内視鏡システムの全体構成を示す外観図である。 内視鏡の先端部、湾曲部、及び螺旋形状部の一部を示す断面図である。 操作部側案内管が接続されたコネクタカバーの一部を示す断面図である。 図３のＡ矢視図を示す説明図である。 図２の螺旋形状部を示す説明図である。 図１の収納ケースを示す上面図である。 挿入補助具が患者の肛門から直腸へ挿入された状態を示す説明図である。 大腸内に挿入された挿入部本体がＳ字状結腸に到達した際の状態を示す説明図である。 大腸内に挿入された挿入部本体が盲腸近傍に到達した際の状態を示す説明図である。 図５の螺旋形状部の変形例を示す説明図である。

符号の説明

１ 回転自走式内視鏡システム
２ 回転自走式内視鏡
６ 内視鏡挿入部
７ 操作部
８ 先端硬性部
９ 湾曲部
１０ 挿入部本体
１１ 挿入補助具
１２ 挿入部収納ケース
１３ 先端側案内管
１４ 操作部側案内管
１５ コネクタカバー
１６ モータボックス
４９ａ 内層チューブ
５１ 螺旋形状部
９１ 金属製コイル
９２ 樹脂薄膜

Claims (10)

1. 被検体を撮像する撮像部と、
   前記撮像部が先端部に設けられ、前記被検体に挿入可能な可撓性を有し、前記撮像部から延出され、画像信号が伝送される信号コードが挿通されるチューブと、
   疎に巻かれた螺旋体を有し、前記螺旋体の素線間が樹脂で連設され、前記螺旋体を樹脂で被覆して螺旋の山部の高さが規定され、かつ、前記チューブを挿通可能な挿通孔が設けられた螺旋形状部と、
   前記螺旋形状部の前記挿通孔の内周が前記チューブを軸中心として前記チューブの外周に対して回動可能となるように、前記螺旋形状部を前記チューブに対して保持する回動保持部と、
   前記チューブを軸中心として前記螺旋形状部を回動させる駆動機構部と、
   を有することを特徴とする内視鏡。
2. 前記螺旋形状部は、前記疎に巻かれた前記螺旋体の外周又は内周を前記樹脂により被覆されて構成されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
3. 前記螺旋体は、金属製コイルであることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
4. 前記樹脂は薄膜状に形成された樹脂薄膜であり、前記螺旋体は前記樹脂薄膜により被覆され、前記素線間は前記樹脂薄膜で連設されることを特徴とする請求項１又は請求項３に記載の内視鏡。
5. 前記螺旋体の素線径は、0.6〜2.0mmに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
6. 前記螺旋体の素線は、3〜15°のリード角を以って巻回されていることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載の内視鏡。
7. 前記樹脂薄膜は、50〜90度の硬度であって、0.03〜0.20mmの膜厚に形成されることを特徴とする請求項３に記載の内視鏡。
8. 前記駆動機構部は、前記挿入部を軸中心として前記螺旋形状部を回動させる駆動力を発生する駆動部を有することを特徴する請求項１に記載の内視鏡。
9. 前記駆動機構部は、前記挿入部の挿入軸方向における前記螺旋形状部の基端側を回動させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
10. 前記駆動機構部は、前記挿入部の挿入軸方向における前記螺旋形状部の中間部を回動させることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。

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