JP4927954B2 - 再使用不能な組立体 - Google Patents

Description

本発明は、複数の部品が接続されてなる組立体に関し、特に、一度使用に供された部品の再接続が阻止されて再使用不能となる組立体に関する。

従来より、体腔内における臓器や機械の内部における対象物を観察・検査するための内視鏡装置が、医療分野や各種産業分野において実用化されている。現在においては、体腔内等に挿入される挿入部を有する内視鏡本体部と、この内視鏡本体部に着脱可能なケーブルと、を備え、これら内視鏡本体部とケーブルとの接続部に防水加工を施した内視鏡装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。かかる内視鏡装置を採用すると、内視鏡本体部からケーブルを取り外した状態で、内視鏡本体部の洗浄や消毒を行うことが可能となる。
特開２００４−１６７０８３号公報

ところで、近年においては、感染力の強い病原菌の増加等の理由により、いわゆる使い捨て型の内視鏡装置（体腔内等に挿入される挿入部を、使用する度に撮像部から取り外して廃棄するもの）が提案され、実用化されつつある。このような使い捨て型の内視鏡装置においては、撮像部から取り外した挿入部を、過誤なく廃棄することが求められる。

しかし、前記した特許文献１に記載されたような従来の技術を採用すると、一度使用に供され（すなわち体腔内等に挿入され）撮像部から取り外された挿入部が、誤って撮像部に再接続されてしまう可能性がある。このように一度使用に供され汚染された挿入部が撮像部に再接続され、再使用に供されると、病原菌の感染や機械の故障等の種々の問題が生じるおそれがある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、体腔内等に挿入される部品等を有する組立体（例えば内視鏡装置）において、一度使用に供された部品の再接続・再使用を阻止することにより、再接続・再使用に起因した種々の問題の発生を未然に防止することを目的とする。

前記目的を達成するため、本発明に係る組立体は、凸部を有する第１の部品と、第１の部品の凸部を挿入・抜脱させるための凹部を有する第２の部品と、を備え、凸部が凹部に所定寸法挿入されることにより第１の部品と第２の部品とが接続されるように構成されてなる組立体であって、第１の部品の凸部が第２の部品の凹部の開口部から所定位置を超えて一度挿入され抜脱された場合に、凸部が凹部の所定位置を超えて再度挿入されることを阻止する再接続阻止機構を備えるものである。

かかる構成を採用すると、第１の部品の凸部が第２の部品の凹部の所定位置を超えて一度挿入され、その後抜脱されると、再接続阻止機構により、凸部が凹部の所定位置を超えて再度挿入されることが阻止される。従って、例えば第１の部品（又は第２の部品）が体腔内等に挿入され汚染されたような場合に、第１の部品と第２の部品との再接続を阻止して組立体の再使用を禁止することができる。この結果、再接続・再使用に起因した種々の問題（病原菌の感染や機械の故障等）の発生を未然に防ぐことが可能となる。

前記組立体において、所定の外径及び長さを有する円筒部を凸部として有する第１の部品を採用するとともに、円筒部の外径と略同一の内径及び所定の長さを有する円筒型中空部を凹部として形成する壁部を有する第２の部品を採用することができる。かかる場合において、円筒型中空部の所定位置において壁部の内面に環状に形成された所定幅の環状溝部と、弾性材料の弾性力により略Ｏ字形状を維持するように構成される一方、弾性力に抗して内方から外方への力が作用した場合に略Ｃ字形状に開くように変形し、略Ｃ字形状に変形した状態で環状溝部に嵌合される所定幅の弾性環状部材と、弾性環状部材の中央部に嵌め込まれることにより、弾性環状部材に内方から外方への力を作用させて弾性環状部材を略Ｏ字形状から略Ｃ字形状に変形させかつ略Ｃ字形状を維持させる形状維持部材と、を有するとともに、円筒部が円筒型中空部に所定位置を超えて挿入された際に円筒部の先端で形状維持部材が押圧されて形状維持部材が弾性環状部材の中央部から抜脱し、その後円筒部が円筒型中空部から抜脱した際に弾性環状部材がその弾性力により略Ｃ字形状から略Ｏ字形状に変形して環状溝部から円筒型中空部の内部に突出し、これにより、円筒部が円筒型中空部の所定位置を超えて再度挿入されることを阻止するように構成された再接続阻止機構を採用することができる。

また、前記組立体において、所定の対象物を撮像する撮像素子を有する撮像部を第１の部品として採用するとともに、対象物を観察するための光学レンズを有し対象物の内部に挿入される内視鏡を第２の部品として採用することができる。そして、撮像部の凸部が内視鏡の凹部に挿入された場合に撮像部と内視鏡とが接続されるように構成し、内視鏡装置として機能させることができる。

また、前記組立体において、所定の対象物を観察するための光学レンズを有し対象物の内部に挿入される内視鏡を第１の部品として採用するとともに、対象物を撮像する撮像素子を有する撮像部を第２の部品として採用することができる。そして、内視鏡の凸部が撮像部の凹部に挿入された場合に内視鏡と撮像部とが接続されるように構成し、内視鏡装置として機能させることができる。

本発明によれば、体腔内等に挿入される部品等を有する組立体において、一度使用に供された部品の再接続・再使用を阻止することにより、再接続・再使用に起因した種々の問題の発生を未然に防止することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る組立体について説明する。本実施形態においては、再使用不能な組立体として、いわゆる使い捨て型の内視鏡装置を例示することとする。

まず、図１〜図３Ｃを用いて、本実施形態に係る内視鏡装置１の構成の概要について説明する。内視鏡装置１は、図１及び図２に示すように、内視鏡２と、内視鏡２に接続されるカメラヘッド（撮像部）３と、を備えている。

内視鏡２は、光学レンズ等から構成される観察系光学部品やライトガイドファイバ等から構成される照明系光学部品を内蔵した内視鏡本体部２０と、内視鏡本体部２０に接続された挿入用ファイバ部２１と、を有している。挿入用ファイバ部２１は、観察対象物（臓器や機器）を内蔵する体腔や機械の内部に挿入される。このような挿入用ファイバ部２１を有する内視鏡２は、カメラヘッド３に接続されて使用に供された後に、カメラヘッド３から取り外されて廃棄される。

内視鏡２の内視鏡本体部２０の内部には、図２に示すように、円筒型中空部２２が形成されている。円筒型中空部２２は、カメラヘッド３の円筒部３０（後述）を挿入・抜脱させるためのものであり、円筒部３０の外径と略同一の内径を有するとともに円筒部３０より若干長く形成されている。円筒型中空部２２は本発明における凹部に相当し、内視鏡２は本発明における第２の部品に相当するものである。

また、内視鏡本体部２０は、円筒型中空部２２を形成する壁部２３を有している。円筒型中空部２２の開口部２２Ａから所定寸法だけ離隔した位置（所定位置）における壁部２３の内面には、所定幅の環状溝部２４が形成されている。環状溝部２４には、合成樹脂やゴム等の弾性材料から構成された所定幅の弾性環状部材２５が嵌合されている。弾性環状部材２５は、図３Ａに示すように、切れ目２５Ａを有しながら弾性材料の弾性力により略Ｏ字形状を維持するように構成される一方、弾性力に抗して内方から外方への力が作用した場合に略Ｃ字形状に開くように変形し、略Ｃ字形状に変形した状態で環状溝部２４に嵌合されるように構成されている。本実施形態においては、略Ｏ字形状の弾性環状部材２５の内径Ｄ₂₅を、カメラヘッド３の円筒部３０の先端３０Ａ（後述）の外径Ｄ₃₀よりも小さく設定している。

内視鏡２がカメラヘッド３に接続されていない状態においては、図２、図３Ｂ及び図３Ｃに示すように、弾性環状部材２５の中央部に、小型環状部材２６が嵌め込まれている。小型環状部材２６は、弾性環状部材２５に内方から外方への力を作用させて弾性環状部材２５を略Ｏ字形状から略Ｃ字形状に変形させ、かつ、その形状（略Ｃ字形状）を維持させるものであり、本発明における形状維持部材として機能する。小型環状部材２６の内径Ｄ₂₆は、カメラヘッド３の円筒部３０の先端３０Ａの外径Ｄ₃₀よりも小さく設定されており、円筒部３０の先端３０Ａによる押圧により小型環状部材２６が弾性環状部材２５の中央部から抜脱するようになっている。なお、小型環状部材２６の外径は、円筒部３０の先端３０Ａの外径Ｄ₃₀以上の寸法に設定される。本実施形態においては、小型環状部材２６の外径の寸法を円筒部３０の先端３０Ａの外径Ｄ₃₀の寸法と略同一に設定している。

カメラヘッド３は、ＣＣＤ（撮像素子）等から構成される観察系光学部品やライトガイドファイバ等から構成される照明系光学部品を備えている。カメラヘッド３は、図１に示すように、ケーブル４及びコネクタ５を介して、図示されていない画像処理装置や光源装置に接続されている。画像処理装置には図示されていないモニタが接続されており、内視鏡２を介してカメラヘッド３で取得した画像信号は、ケーブル４及びコネクタ５を介して画像処理装置に伝送され、モニタに表示される。

カメラヘッド３は、図１及び図２に示すように、所定の外径及び長さを有する円筒部３０を有している。円筒部３０は、内視鏡本体部２２に形成された円筒型中空部２２に挿入される。円筒部３０は本発明における凸部に相当し、カメラヘッド３は本発明における第１の部品に相当するものである。本実施形態に係る内視鏡装置１においては、カメラヘッド３（第１の部品）の円筒部（凸部）３０全体が内視鏡２（第２の部品）の円筒型中空部（凹部）２２に挿入された場合に、カメラヘッド３と内視鏡２とが光学的及び電気的に接続されるようになっている。

次に、図４Ａ〜図５Ｃを用いて、本実施形態に係る内視鏡装置１の再接続禁止機能について説明する。なお、図４Ａ〜図４Ｅにおいては、内視鏡２とカメラヘッド３との再接続を阻止する機構（再接続阻止機構）の構成を強調して描いている。

内視鏡２がカメラヘッド３に接続されていない状態においては、図４Ａ及び図５Ａに示すように、弾性環状部材２５の中央部に小型環状部材２６が嵌め込まれており、弾性環状部材２５は略Ｃ字形状に変形した状態で内視鏡本体部２０の環状溝部２４に嵌合されている。このような非接続状態から、カメラヘッド３を内視鏡２に近接させ、図４Ｂに示すようにカメラヘッド３の円筒部３０を内視鏡２の円筒型中空部２２の開口部２２Ａから所定位置まで挿入すると、カメラヘッド３の円筒部３０の先端３０Ａが円筒型中空部２２内に配置された小型環状部材２６に当接する。

そして、さらにカメラヘッド３を内視鏡２に近接させると、図４Ｃ及び図５Ｂに示すように、カメラヘッド３の円筒部３０の先端３０Ａにより小型環状部材２６が円筒型中空部２２の奥側（開口部２２Ａと反対側）へと押圧され、小型環状部材２６が弾性環状部材２５の中央部から抜脱する。一方、小型環状部材２６の外径と略同一の外径Ｄ₃₀を有するカメラヘッド３の円筒部３０は、弾性環状部材２５の中央部へと一時的に挿入される。この結果、弾性環状部材２５の形状は依然として略Ｃ字形状のまま維持され、弾性環状部材２５の環状溝部２４への嵌合状態も維持される。

その後、カメラヘッド３を内視鏡２から離隔させるように操作すると、図４Ｄ及び図５Ｃに示すように、小型環状部材２６は弾性環状部材２５から抜脱した状態で内視鏡２の円筒型中空部２２内に残存し、かつ、弾性環状部材２５の中央部からカメラヘッド３０の円筒部３０が抜脱する。このため、弾性環状部材２５が、その弾性力により略Ｃ字形状から略Ｏ字形状に変形して環状溝部２４から円筒型中空部２２の内部へと突出する。略Ｏ字形状に変形した弾性環状部材２５の内径Ｄ₂₅は、カメラヘッド３の円筒部３０の先端３０Ａの外径Ｄ₃₀よりも小さく設定されているため、図４Ｅ及び図５Ｃに示すように、カメラヘッド３の円筒部３０が内視鏡２の円筒型中空部２２の所定位置を超えて再度挿入されることが阻止されることとなる。

このように、本実施形態に係る内視鏡装置１には、カメラヘッド３の円筒部３０が内視鏡２の円筒型中空部２２の所定位置を超えて一度挿入され、その後抜脱された場合に、カメラヘッド３の円筒部３０が内視鏡２の円筒型中空部２２の所定位置を超えて再度挿入されることを阻止する再接続阻止機構（環状溝部２４、弾性環状部材２５、小型環状部材２６）が設けられている。

以上説明した実施形態に係る内視鏡装置１においては、カメラヘッド（第１の部品）３の円筒部（凸部）３０が内視鏡（第２の部品）２の円筒型中空部（凹部）２２の所定位置を超えて一度挿入され、その後抜脱されると、再接続阻止機構により、円筒部３０が円筒型中空部２２の所定位置を超えて再度挿入されることが阻止される。従って、内視鏡２の挿入用ファイバ部２１が体腔内等に挿入され汚染されたような場合に、カメラヘッド３と内視鏡２との光学的及び電気的な再接続を阻止して内視鏡装置１の再使用を禁止することができる。この結果、再接続・再使用に起因した種々の問題（病原菌の感染や機械の故障等）の発生を未然に防ぐことが可能となる。

なお、以上の実施形態においては、カメラヘッド３側に凸部（円筒部３０）を設け、内視鏡２側に凹部（円筒型中空部２２）を設けた（すなわち、カメラヘッド３を第１の部品とし、内視鏡２を第２の部品とした）例を示したが、内視鏡２側に凸部を設け、カメラヘッド３側の凹部を設ける（すなわち、内視鏡２を第１の部品とし、カメラヘッド３を第２の部品とする）こともできる。

また、以上の実施形態においては、カメラヘッド３で取得した画像信号を、ケーブル４及びコネクタ５を介して画像処理装置に伝送してモニタに表示する「有線通信方式」の内視鏡装置１に本発明を適用した例を示したが、種々の「無線通信方式」の内視鏡装置にも本発明を適用することもできる。また、カメラヘッドに光源装置を内蔵（又は直接接続）することによりケーブルやコネクタを省いた構造の内視鏡装置に本発明を適用することもできる。

また、以上の実施形態においては、撮像素子として「ＣＣＤ（Charge Coupled Device）」を採用した例を示したが、「ＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）」を撮像素子として採用することもできる。

また、以上の実施形態においては、弾性環状部材２５を略Ｏ字形状から略Ｃ字形状に変形させその形状を維持させる形状維持部材として、小型環状部材２６（リング状の部材）を採用した例を示したが、このような機能を果たす部材であればいかなる構成の部材を採用することもできる。例えば、円板状の部材を形状維持部材として採用することもできる。

また、以上の実施形態においては、使い捨て型の内視鏡装置に本発明を適用した例を示したが、その他の組立体（第１の部品の凸部が第２の部品の凹部に所定寸法挿入されることにより第１の部品と第２の部品とが接続されるように構成されてなる組立体）にも、本発明を適用することができる。

本発明の実施形態に係る内視鏡装置（組立体）の全体構成図である。 図１に示す内視鏡装置の主要部品（内視鏡及びカメラヘッド）の断面図である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡本体部に内蔵される弾性環状部材を示す斜視図である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡本体部に内蔵される小型環状部材を示す斜視図である。 図３Ａに示す弾性環状部材に図３Ｂに示す小型環状部材を嵌め込んだ状態を示す斜視図である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡とカメラヘッドとの再接続禁止機能を説明するための概念図（接続前の状態）である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡とカメラヘッドとの再接続禁止機能を説明するための概念図（カメラヘッドの円筒部と小型環状部材との当接状態）である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡とカメラヘッドとの再接続禁止機能を説明するための概念図（カメラヘッドの円筒部の先端により押圧された小型環状部材が円筒型中空部奥側に移動した状態）である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡とカメラヘッドとの再接続禁止機能を説明するための概念図（カメラヘッドの円筒部が内視鏡の円筒型中空部から抜脱した状態）である。 図１に示す内視鏡装置の内視鏡とカメラヘッドとの再接続禁止機能を説明するための概念図（再接続が禁止された状態）である。 図３Ｃに示す弾性環状部材及び小型環状部材の動きを説明するための説明図（小型環状部材がカメラヘッドの円筒部の先端により押圧される前の状態）である。 図３Ｃに示す弾性環状部材及び小型環状部材の動きを説明するための説明図（小型環状部材がカメラヘッドの円筒部の先端により押圧され弾性環状部材から抜脱した状態）である。 図３Ｃに示す弾性環状部材及び小型環状部材の動きを説明するための説明図（略Ｏ字形状に戻った弾性環状部材によりカメラヘッドの円筒部の挿入が阻止されている状態）である。

符号の説明

１…内視鏡装置（組立体）、２…内視鏡（第２の部品）、３…カメラヘッド（撮像部、第１の部品）、２２…円筒型中空部（凹部）、２２Ａ…開口部、２３…壁部、２４…環状溝部（再接続阻止機構）、２５…弾性環状部材（再接続阻止機構）、２６…小型環状部材（形状維持部材、再接続阻止機構）、３０…円筒部（凸部）。

Claims (4)

1. 凸部を有する第１の部品と、前記第１の部品の前記凸部を挿入・抜脱させるための凹部を有する第２の部品と、を備え、前記凸部が前記凹部に所定寸法挿入されることにより前記第１の部品と前記第２の部品とが接続されるように構成されてなる組立体であって、
   前記第１の部品の前記凸部が前記第２の部品の前記凹部の開口部から所定位置を超えて一度挿入され抜脱された場合に、前記凸部が前記凹部の前記所定位置を超えて再度挿入されることを阻止する再接続阻止機構を備え、
   前記再接続阻止機構は、
   前記凸部の前記凹部への前記所定位置を超えた一度の挿入及び抜脱を許容する一方、前記一度の挿入及び抜脱に起因して前記凹部の内部へと突出する環状部材を有し、前記環状部材の前記突出により、前記所定位置における前記凹部の内径が前記凸部の外径よりも小さくなるように構成されてなるものである、
   再使用不能な組立体。
2. 前記第１の部品は、
   所定の外径及び長さを有する円筒部を前記凸部として有し、
   前記第２の部品は、
   前記円筒部の前記外径と略同一の内径及び所定の長さを有する円筒型中空部を前記凹部として形成する壁部を有し、
   前記再接続阻止機構は、
   前記円筒型中空部の前記所定位置において前記壁部の内面に環状に形成された所定幅の環状溝部と、
   弾性材料の弾性力により略Ｏ字形状を維持するように構成される一方、前記弾性力に抗して内方から外方への力が作用した場合に略Ｃ字形状に開くように変形し、略Ｃ字形状に変形した状態で前記環状溝部に嵌合される所定幅の弾性環状部材と、
   前記弾性環状部材の中央部に嵌め込まれることにより、前記弾性環状部材に内方から外方への力を作用させて前記弾性環状部材を略Ｏ字形状から略Ｃ字形状に変形させかつ略Ｃ字形状を維持させる形状維持部材と、を有するとともに、
   前記円筒部が前記円筒型中空部に前記所定位置を超えて挿入された際に前記円筒部の先端で前記形状維持部材が押圧されて前記形状維持部材が前記弾性環状部材の中央部から抜脱し、その後前記円筒部が前記円筒型中空部から抜脱した際に前記弾性環状部材がその弾性力により略Ｃ字形状から略Ｏ字形状に変形して前記環状溝部から前記円筒型中空部の内部に突出し、これにより、前記円筒部が前記円筒型中空部の前記所定位置を超えて再度挿入されることを阻止するように構成されてなるものである、
   請求項１に記載の組立体。
3. 前記第１の部品は、所定の対象物を撮像する撮像素子を有する撮像部であり、
   前記第２の部品は、前記対象物を観察するための光学レンズを有し前記対象物の内部に挿入される内視鏡であり、
   前記撮像部の前記凸部が前記内視鏡の前記凹部に挿入された場合に前記撮像部と前記内視鏡とが接続されるように構成されてなる内視鏡装置である、
   請求項１又は２に記載の組立体。
4. 前記第１の部品は、所定の対象物を観察するための光学レンズを有し前記対象物の内部に挿入される内視鏡であり、
   前記第２の部品は、前記対象物を撮像する撮像素子を有する撮像部であり、
   前記内視鏡の前記凸部が前記撮像部の前記凹部に挿入された場合に前記内視鏡と前記撮像部とが接続されるように構成されてなる内視鏡装置である、
   請求項１又は２に記載の組立体。

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