JP4981379B2

JP4981379B2 - 内視鏡

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Publication number: JP4981379B2
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Inventors: 洋一穂坂
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Priority date: 2006-08-01
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Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: JP2008035882A

Description

本発明は、能動的に湾曲することができる湾曲部を有する内視鏡挿入部を備えた内視鏡に関する。

近年、医療分野や工業分野などの様々な分野において、被検体に挿入される長尺状の内視鏡挿入部を備えた内視鏡が利用されている。このような内視鏡には、先端側に湾曲可能な湾曲部を有する内視鏡挿入部と、内視鏡挿入部の基端部に接続されて内視鏡挿入部を操作する操作部とからなるものがある。上記した操作部には、内視鏡挿入部の湾曲部を能動的に湾曲させる湾曲機構が備えられている。

上記した湾曲機構としては、駆動手段により回転するプーリーと、プーリーに外装されるＣ形状の環状部材と、環状部材に巻回される牽引部材と、牽引部材を牽引するための牽引操作部材（ジョイスティック機構）とが備えられたものがある。環状部材は、プーリーの外周面側に回転自在に外装されており、その外周面に牽引部材が嵌め込まれる溝が形成されている。牽引部材は、ワイヤー等からなるものであり、その中間部が環状部材に略一回転した状態で巻回されている。牽引部材の先端部には、内視鏡挿入部の湾曲部が接続されており、牽引部材の基端部には、牽引操作部材が接続されている。このような構成の湾曲機構では、牽引操作部材に備えられたスティックを倒して牽引操作部材を傾けることで牽引部材が牽引され、牽引部材の先端に設けられた湾曲部が引っ張られて湾曲する。このとき、牽引部材の基端部が牽引されることで、Ｃ形状の環状部材が締まるように弾性変形し、この環状部材が、回転駆動しているプーリーに把持するように密着する。これにより、プーリーの回転力が環状部材に伝達され、牽引部材の牽引がアシストされる。

また、従来の内視鏡には、湾曲部を湾曲した状態で固定するロック機構が操作部に備えられたものがある。上記したロック機構は、牽引操作部材に一体化された半球形状の被固定部にゴム等からなる円柱形のストッパを押し付けて密着させることで牽引操作部材の動きを規制し、湾曲部の湾曲状態を維持させるものである。被固定部に密着させるストッパの接触端面は、半球形状の被固定部が嵌合されるように球面状に窪ませてある。このロック機構によれば、牽引操作部材のスティックを離しても湾曲部が湾曲したままの状態となるため、所定の湾曲状態を維持させたまま使用することができる（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−３２１４９２号公報

しかしながら、上記した従来の内視鏡では、環状部材が真円形状になっているため、牽引操作部材による基端側の牽引量と、それに対する湾曲部を引っ張る先端側の牽引量が等しく効率が悪い。したがって、湾曲部を大きく湾曲させることが難しいという問題がある。つまり、湾曲部を大きく湾曲させるには、湾曲部を引っ張る先端側の牽引量を大きくしなければならないが、この場合、牽引操作部材のスティックを大きく倒して基端側の牽引量を大きくしなければならない。スティックを倒して基端側の牽引量を大きくすることには限界があるため、湾曲部を大きく湾曲させることは難しい。

また、上記した従来の内視鏡では、半球形状の被固定部に密着させるストッパが、その接触端面を球面状に窪ませた円柱形状になっているが、被固定部の球面半径とストッパの接触端面の球面半径を完全に一致させることは難しい。このため、ストッパにかかる負荷が大きくなると、十分にロックすることができなくなるという問題がある。つまり、牽引された牽引部材に作用する引張力が大きい場合には、ストッパにかかる負荷が大きくなり、ストッパを被固定部に密着させても操作部の動きを規制することができなくなる。

本発明は、上記した従来の問題が考慮されたものであり、湾曲部側の牽引部材を効率良く牽引することができ、内視鏡挿入部の先端に設けられた湾曲部を大きく湾曲させることができるとともに、その湾曲部を湾曲したまま状態で確実に固定させることができる内視鏡を提供することを目的としている。

本発明の内視鏡は、先端側に湾曲可能な湾曲部を有する内視鏡挿入部と、該内視鏡挿入部の基端に設けられ、前記湾曲部を湾曲させるための湾曲機構及び前記湾曲部の動きを固定するためのロック機構を有する操作部とが備えられた内視鏡であって、前記湾曲機構は、回転駆動するプーリーと、切欠きを有する略Ｃ形に形成されて前記プーリーに回転自在に外装された弾性変形可能な環状部材と、中間部が前記環状部材に巻回されて先端部が前記内視鏡挿入部の湾曲部に接続された牽引部材と、該牽引部材の基端部に接続されて該牽引部材を牽引する牽引操作部材とを備えた構成からなり、前記ロック機構は、前記牽引操作部材側に設けられた被固定部の球面にストッパを密着させて前記牽引操作部材の動きを規制する構成からなり、前記環状部材は、前記牽引部材中間部の先端側の部分が巻き掛けられる先端側位置における外径が、前記牽引部材中間部の基端側の部分が巻き掛けられる基端側位置における外径よりも大きい形状になっており、前記ストッパは、弾性変形可能な材質で形成されると共に、前記被固定部に対する接触面側が広がった形状になっており、円錐状に広がった形状の部材から構成され、前記接触面が球面状に窪んだ形状であり、前記ストッパに形成された前記球面状に窪んだ接触面は、当該接触面の球面半径が前記被固定部の球面の球面半径よりも小さく形成されていることを特徴としている。

この発明に係る内視鏡によれば、牽引操作部材を動かして牽引部材の基端部を牽引することで、環状部材に巻回している牽引部材の中間部は環状部材を締め付ける。これにより、環状部材は、切欠きの幅を縮めるようにして縮径してプーリーと密着した状態となる。このため、プーリーの回転力が環状部材に伝達されるようになり、プーリーとともに環状部材が回転するようになる。したがって、環状部材に巻回された牽引部材は、プーリーのアシストにより牽引され、牽引部材の先端部が基端部側へ牽引移動する。そして、牽引部材の先端に接続された内視鏡挿入部の湾曲部は、牽引部材により引っ張られて湾曲される。このとき、環状部材の先端側位置における外径が環状部材の基端側位置における外径よりも大きくなっているため、梃子の原理により、牽引操作部材による基端側の牽引量に対して湾曲部を引っ張る先端側の牽引量が大きくなる。

一方、上記したように湾曲部を湾曲させた状態のときにロック機構のストッパを被固定部に押し当てて密着させることで、牽引操作部材の動きが規制され、湾曲部の湾曲状態が維持される。このように湾曲部を湾曲させた状態では、環状部材が基端側位置と先端側位置とで外径の異なる形状になっているため、ストッパにかかる負荷が大きくなる。つまり、先端側位置における外径が基端側位置における外径よりも大きい環状部材に巻回された牽引部材の基端部には、梃子の原理により、牽引部材の先端部側よりも大きな引張力が作用し、傾いた牽引操作部材を元に戻そうとする力が大きいなり、ストッパにかかる負荷が大きくなる。ところが、本発明に係る内視鏡によれば、ストッパが、接触面側が広がった形状になっているため、ストッパと被固定部とが密着し易く、ストッパにかかる負荷が大きい場合でも牽引操作部材の動きが確実に規制される。

さらに、これにより、ストッパと被固定部とがより一層密着し易くなり、ストッパに相当大きな負担がかかる場合であっても牽引操作部材の動きが確実に規制される。

また、前記ストッパは、前記被固定部の球面に密着する吸盤状であってもよい。

本発明に係る内視鏡によれば、上記したように牽引操作部材によって効率的に牽引部材の先端側を牽引することができるため、内視鏡挿入部の先端に設けられた湾曲部を大きく湾曲させることができる。また、吸盤状のストッパは被固定部に密着し易いため、上記したようにストッパにかかる負荷が大きくても、牽引操作部材の動きが確実に規制され、湾曲部を湾曲させたまま状態で確実に固定させることができる。

以下、本発明に係る内視鏡の実施の形態について、図面に基いて説明する。

図１は医療分野や工業分野などの分野において使用される内視鏡装置１を表す斜視図である。
図１に示すように、内視鏡装置１の概略構成としては、被検体を観察するための内視鏡２と、内視鏡２から得た画像を処理して表示する装置本体３とから構成されている。

内視鏡２は、細長で可撓性を有して被検体に挿入される内視鏡挿入部４と、内視鏡挿入部４の基端部に接続されて内視鏡挿入部４を操作する操作部５とから構成されている。
内視鏡挿入部４は、先端側から順に、図示せぬ撮像素子や照明素子が内蔵された先端部６と、湾曲可能な湾曲部７と、可撓性を有する細長の可撓管部８とが連設された構成からなる。先端部６に内蔵された撮像素子としては例えばＣ−ＭＯＳ（相補性金属酸化膜半導体）等が用いられ、また、照明素子としては例えばＬＥＤ（発光ダイオード）等が用いられる。湾曲部７は、図示しない節輪が連設して構成され、所定方向に湾曲することが可能な構成となっており、本実施形態では、上下左右（４方向）に湾曲することが可能な構成になっている。

図２は操作部５の内部構造を表した斜視図である。なお、本実施の形態では、図２に示すＸ方向を左右方向とし、図２に示すＹ方向を前後方向とし、図２に示すＺ方向を上下方向としている。つまり、内視鏡挿入部４が接続される方向が前方であり、後述する操作レバー１１が設けられている方向が上方であり、後述する基板２１が設けられている方向が左方向である。
図２に示すように、操作部５には、図１に示す湾曲部７を湾曲させる湾曲機構９と、湾曲部９の動きを固定するためのロック機構１０とが備えられている。

図３は湾曲機構９を表した斜視図である。
図３に示すように、湾曲機構９は、駆動モータ３３と、駆動モータ３３によって回転可能なプーリー３４と、プーリー３４に外装された複数（本実施の形態では４本）の環状部材３６…（Ｃリング）と、環状部材に巻回された複数（本実施の形態では４本）の操作ワイヤ３２…（牽引部材）と、操作ワイヤ３２…を牽引操作する牽引操作部材２３とが備えられた構成からなる。

駆動モータ３３は、図示せぬ駆動軸を回転駆動させる駆動機構であり、図２、図３に示すように、操作部５の後方端に配設されている。この駆動モータ３３の駆動軸には第１ギア３５ａが設けられている。この駆動モータ３３は、対向配置された２枚の板材からなるフレーム１４に貫設されてフレーム１４に固定されている。

図３に示すように、プーリー３４は、駆動モータ３３の前方に配設されている。このプーリー３４の一端には第１ギア３５ａと噛み合う第２ギア３５ｂが設けられており、駆動モータ３３の回転駆動によってプーリー３４が軸回転する。このプーリー３４は、図２に示すフレーム１４内に配設されてフレーム１４に取り付けられている。

環状部材３６は、切欠き３６ａを有する略Ｃ形に形成された弾性変形可能な部材であり、プーリー３４に回転自在に外装されている。環状部材３６…は、操作ワイヤ３２…と対をなして、プーリー３４の軸方向（幅方向：Ｘ方向）に並べて設けられている。また、隣接する環状部材３６、３６間には、プーリー３４に外装される略環状のスペーサ３７…がそれぞれ介在されている。

図４はプーリー３４に外装された環状部材３６を表した断面図である。
図３、図４に示すように、環状部材３６の内径は、プーリー３４の外径よりも僅かに大に設定されていて、環状部材３６の中にプーリー３４が回転自在に緩挿された状態になっている。つまり、常時においては、プーリー３４の回転力が環状部材３６に伝達しない構成となっている。また、環状部材３６は、先端側位置Ｂにおける外径Ｒ１が基端側位置Ａにおける外径Ｒ２よりも大きい形状になっている。具体的には、環状部材３６は、基端側位置Ａから先端側位置Ｂへ外径が漸増する螺旋状の貝のような形状になっている。なお、上記した基端側位置Ａは、環状部材３６に巻き掛けられる操作ワイヤ中間部３２ａの基端側の部分が巻き掛けられている位置であり、基端側から延在する操作ワイヤ３２が巻き掛けられる位置である。また、先端側位置Ｂは、環状部材３６に巻き掛けられる操作ワイヤ中間部３２ａの先端側の部分が巻き掛けられている位置であり、先端側から延在する操作ワイヤ３２が巻き掛けられる位置である。

図５はプーリー３４に外装された環状部材３６…を表した斜視図であり、図５（ａ）は前方側からみた図であり、図５（ｂ）は後方側からみた図である。
図４、図５（ａ）、図５（ｂ）に示すように、環状部材３６の外周面３６ｂ上には、操作ワイヤ３２が嵌め込まれる周方向Ｗに延在する第１の溝３８及び第２の溝３９が設けられている。第１の溝３８は、基端側位置Ａに設けられており、環状部材３６の幅方向（Ｘ方向）の略中心に位置している。一方、第２の溝３９は、先端側位置Ｂに設けられており、第１の溝３８と幅方向（Ｘ方向）の相対的位置をずらすように環状部材３６の幅方向Ｘの中心から幅方向Ｘに位置をずらして２箇所に設けられている。また、環状部材３６の外周面３６ｂ上には、基端側位置Ａと先端側位置Ｂとの間の位置に、巻回された操作ワイヤ３２が嵌め込まれる第３の溝４０、４０が周方向Ｗに間隔をあけて２箇所設けられている。そして、これら第３の溝４０、４０の間には、係合凹部４１が形成されており、この係合凹部４１には操作ワイヤ３２の中間部３２ａに形成された瘤状の係合凸部３２ｄが嵌合されている。

図３、図４、図５に示すように、操作ワイヤ３２…は、各々の中間部３２ａで、対をなす環状部材３６…の外周面３６ｂ…に巻回されている。これら操作ワイヤ３２…の基端部３２ｂ…は、牽引操作部材２３にそれぞれ接続されている。また、操作ワイヤ３２…の先端部３２ｃ…は、図１に示す内視鏡挿入部４の内部でそれぞれ湾曲部７に接続されている。このため、操作ワイヤ３２…は、牽引操作部材２３と接続された基端部３２ｂと、湾曲部７と接続された先端部３２ｃとが側方視交差するように、中間部３２ａが環状部材３６に略一回転するように巻回されていて、基端部３２ｂを牽引することで環状部材３６を締め付けることが可能な構成になっている。

上記した操作ワイヤ３２…を詳しく説明すると、図３に示すように、上方向操作ワイヤ３２Ｕ、下方向操作ワイヤ３２Ｄ、左方向操作ワイヤ３２Ｌ、及び、右方向操作ワイヤ３２Ｒの４本のワイヤがある。そして、図示しないが、各操作ワイヤ３２…の先端部３２ｃ…は、湾曲部７の内部において、上方向操作ワイヤ３２Ｕの先端部が湾曲部７の上側に、下方向操作ワイヤ３２Ｄの先端部が湾曲部７の下側に、左方向操作ワイヤ３２Ｌの先端部が湾曲部７の左側に、右方向操作ワイヤ３２Ｒの先端部が湾曲部７の右側に、それぞれ接続されている。また、各操作ワイヤ３２…の基端部３２ｂ…は、牽引操作部材２３に設けられた後述する支持板１３の端部にそれぞれ固定されている。上方向操作ワイヤ３２Ｕと下方向操作ワイヤ３２Ｄとは対向する位置で支持板１３に固定されているとともに、左方向操作ワイヤ３２Ｌと右方向操作ワイヤ３２Ｒとは、上方向操作ワイヤ３２Ｕ及び下方向操作ワイヤ３２Ｄが固定さている方向と略直交する方向で、対向して固定されている。

図２、図３に示すように、牽引操作部材２３は、棒状の操作レバー１１と、操作レバー１１の中間に設けられたユニバーサルジョイント（軸受け）１２と、操作レバー１１の下端に設けられた支持板１３とから構成されている。操作レバー１１は、操作部５のフレーム１４上端に設けられた枠材１４ａの矩形の開口１４ｂに挿通されており、操作レバー１１の上部は、上記した開口１４ｂからフレーム１４の外に突出されている。この操作レバー１１は、ユニバーサルジョイント１２を介してフレーム１４に取り付けられており、牽引操作部材２３は、ユニバーサルジョイント１２の回転中心点Ｏを中心に前後左右に回転自在に支持されている。支持板１３は略十字形の板材であり、操作レバー１１の下端に垂直に取り付けられている。支持板１３の四方に向けられた各端部には、操作ワイヤ３２…の基端部３２ｂ…がそれぞれ取り付けられている。

図６はロック機構１０を表した側面図である。
図２、図６に示すように、ロック機構１０は、牽引操作部材２３側に設けられた被固定部１５の球面１５ａにストッパ１６を密着させて回転自在の牽引操作部材２３の動きを規制する機構である。このロック機構１０の概略構成は、牽引操作部材２３側に設けられた被固定部１５と、この被固定部１５の球面１５ａに密着させるストッパ１６と、このストッパ１６を付勢する付勢部材１７、１７と、ストッパ１６を移動させる移動機構１８とを備える構成からなる。

被固定部１５は、一方側に球面１５ａが形成された円形の部材である。この被固定部１５は、前記球面１５ａを下向きにした状態で牽引操作部材２３の下端に設けられており、支持板１３の下面に取り付けられて牽引操作部材２３と一体化されている。被固定部１５の球面１５ａは、ユニバーサルジョイント１２の回転中心点Ｏを中心に所定の半径Ｒ３で形成された球面になっている。

図７はストッパ１６を表した部分斜視図である。
図２、図６、図７に示すように、ストッパ１６は、被固定部１５に密着させるための部材であり、被固定部１５に接触する接触面１６ａ側が広がった吸盤形状になっており、ゴム等の弾性変形可能な材質の部材からなっている。つまり、ストッパ１６は、円錐状に広がった杯（椀）形状の部材であり、その広げられた側の端面（接触面１６ａ）が球面状に窪んだ形状になっている。また、ストッパ１６の接触面１６ａは、被固定部１５の球面１５ａよりも若干きつい球面になっている。つまり、ストッパ１６の球面状の接触面１６ａの球面半径Ｒ４は被固定部１５の球面１５ａの球面半径Ｒ３よりも小さく、ストッパ１６の接触面１６ａの曲率（１／Ｒ４）は被固定部１５の球面１５ａの曲率（１／Ｒ３）よりも大きくなっている。また、このストッパ１６は、板状のストッパ支持板１９の上面に載置された状態で固定されている。このストッパ支持板１９は、鉛直方向に回転可能にフレーム１４に取り付けられている。具体的には、図７に示す符号２０、２０が回転軸となり、フレーム１４に鉛直回転自在に固定されている。なお、ストッパ１６は、ストッパ支持板１９のほぼ中央位置に配設され、ストッパ支持板１９の回転軸２０、２０は、ストッパ支持板１９の一方側寄りの位置（本実施の形態では前方寄りの位置）に設けられている。

図２に示すように、付勢部材１７、１７は、ストッパ１６の接触面１６ａを被固定部１５の球面１５ａに押し付けるための部材であり、本実施の形態では上下方向に延在するつる巻きバネからなる。付勢部材１７、１７の下端は、フレーム１４に形成された被掛止部１４ｃ、１４ｃにそれぞれ掛止されており、付勢部材１７、１７の上端は、ストッパ支持板１９に形成された被掛止部１９ａ、１９ａにそれぞれ掛止されている。ストッパ支持板１９の被掛止部１９ａ、１９ａは、回転軸２０、２０よりも一方側寄り（前方寄り）の位置に設けられている。つまり、ストッパ１６と被掛止部１９ａ、１９ａとの間に回転軸２０、２０がある位置関係になっている。上記した付勢部材１７、１７は、ストッパ支持板１９の被掛止部１９ａ、１９ａを引き下げる方向に付勢しており、この付勢部材１７、１７による付勢力によって、ストッパ支持板１９が回転軸２０、２０を中心に回転され、ストッパ１６の接触面１６ａが被固定部１５の球面１５ａに押し付けられる。なお、本発明に係る付勢部材１７、１７は、つる巻きバネに限定されるものではなく、板バネ等の他の付勢部材であってもよい。

移動機構１８は、付勢部材１７、１７の付勢力に逆らって、被固定部１５に密着したストッパ１６を被固定部１５から離間させる方向に移動させるための機構であり、移動機構１８としては、公知の種々の機構を用いることができる。例えば、操作部５の上部後方に設けられたロック操作レバー２２を回転或いは上下動させることで、ストッパ支持板１９の他端部（本実施の形態では後方側の部分）を押し下げるリンク機構を用いることができる。

また、操作部５には、操作部５の側面に設けられた電源スイッチや録画スイッチ、ズームスイッチ、照明スイッチ等に接続される電子部品が実装された基板２１が内蔵されている。この基板２１は、操作レバー１１の直下を避けた位置に配設されており、具体的には、フレーム１４の外側の側面に取り付けられている。

一方、図１に示すように、装置本体３には、内視鏡２の先端部６に設けられた撮像素子に対する信号処理を行うＣＣＵ（通信制御装置）や処理画像を記録する記録装置が内蔵されているとともに、処理画像を表示するモニタ２４が備えられた構成からなる。この装置本体３は、ユニバーサルケーブル２５を介して内視鏡２の操作部５に接続されており、装置本体３に内蔵されたＣＣＵに撮像素子からの画像信号が伝送され、この画像信号をＴＶ信号に変換処理した後、このＴＶ信号をモニタ２４へ送信するようになっている。

次に、上記した内視鏡２の作用について説明する。
図２、図３、図４に示すように、プーリー３４は、駆動モータ３３によって図４における時計周りに常時回転している。この際、牽引操作部材２３の操作レバー１１をいずれの方向にも傾倒しない状態では、各環状部材３６…は、プーリー３４の外周面との間に隙間を有して緩く外嵌され、プーリー３４の回転が環状部材３６…に伝達されないため、静止した状態にある。このため、各操作ワイヤ３２…にも牽引する力が作用せず、内視鏡挿入部４の湾曲部７も湾曲せずに直線状のままである。

上記した内視鏡挿入部４の湾曲部７を湾曲させる場合には、湾曲機構９の操作レバー１１を操作することにより湾曲する。例えば、湾曲部７を上方に湾曲させる場合、操作レバー１１を前方へ傾倒させる。操作レバー１１は、支持板１３が設けられた位置より上側の位置でユニバーサルジョイント１２を介して回転自在にフレーム１４に固定されているため、操作レバー１１を前方へ傾倒させることで、牽引操作部材２３が傾斜される。このとき、牽引操作部材２３の下端側に設けられた支持板１３は、上方向操作ワイヤ３２Ｕが結び付けられたその後方側端部が上向きに、下方向操作ワイヤ３２Ｄが結び付けられたその前方側端部が下向きになって傾斜する。これによって、上向きの支持板１３後方側端部に結び付けられた上方向操作ワイヤ３２Ｕの基端部３２ｂは牽引され、また、下向きの支持板１３前方側端部に結び付けられた下方向操作ワイヤ３２Ｄの基端部３２ｂは緩められる。そして、上方向操作ワイヤ３２Ｕの基端部３２ｂが牽引されることによって、上方向操作ワイヤ３２Ｕの中間部３２ａを巻回している環状部材３６は、上方向操作ワイヤ３２Ｕによって締め付けられる。これにより、図４に示すように、環状部材３６は、切欠き３６ａの幅を縮めるように弾性変形して縮径するので、挿通されたプーリー３４と密着状態となる。このように環状部材３６がプーリー３４と密着状態となることで、プーリー３４の回転力が環状部材３６に伝達されて、プーリー３４とともに環状部材３６がプーリー３４の回転方向と同じ方向に回転するようになる。このため、その環状部材３６に巻回された操作ワイヤ３２の中間部３２ａも回転し、湾曲部７の上側に接続された上方向操作ワイヤ３２Ｕの先端部３２ｃは、基端側、すなわち環状部材３６側へ牽引移動する。そして、上方向操作ワイヤ３２Ｕの先端に接続された内視鏡挿入部４の湾曲部７は、上方向操作ワイヤ３２Ｕにより引っ張られて上方に湾曲される。なお、上記説明では、湾曲部７を上方へ湾曲させる場合について説明したが、湾曲部７をその他の方向（下方や左方向、右方向等）に湾曲させる場合も同様である。

また、上記したように湾曲された湾曲部７の状態を保持させる場合には、ロック機構１０のロック操作レバー２２を操作して牽引操作部材２３の動きを規制することで、湾曲された湾曲部７が固定される。通常時（ロック解除時）は、移動機構１８によってストッパ支持板１９の他端部が押し下げられてストッパ１６が被固定部１５から離された状態となっている。この状態では、牽引操作部材２３の動きは規制されてなく、上記した操作レバー１１の操作により湾曲部７が湾曲可能となっている。一方、ロック操作レバー２２を操作して、ストッパ支持板１９の他端部を押し下げている移動機構１８を解除することで、湾曲部７がロックされる。具体的には、移動機構１８が解除されてストッパ支持板１９他端部の押し下げがなくなると、付勢部材１７、１７による付勢力よってストッパ支持板１９の一端部が引き下げられてストッパ支持板１９が回転し、ストッパ１６の接触面１６ａが被固定部１５の球面１５ａに押し付けられて密着する。このように、ストッパ１６と被固定部１５とが密着された状態では、ストッパ１６の接触面１６ａと被固定部１５の球面１５ａとの間で生じる摩擦力により牽引操作部材２３の動きが規制され、湾曲部７が湾曲された状態で固定される。

上記した構成からなる内視鏡２によれば、内視鏡挿入部４の湾曲部７を適宜湾曲させることができるため、観察した位置を的確に捉えることができる。また、ロック機構１０により湾曲部７をロックできるため、湾曲部７を固定させた状態で観察することができる。

また、上記した構成からなる内視鏡２によれば、環状部材３６の先端側位置Ｂにおける外径Ｒ１が環状部材３６の基端側位置Ａにおける外径Ｒ２よりも大きくなっているため、梃子の原理により、牽引操作部材２３による基端側の牽引量に対して湾曲部７を引っ張る先端側の牽引量が大きくなる。このように、牽引操作部材２３によって効率的に操作ワイヤ３２の先端側を牽引することができるため、内視鏡挿入部４の先端に設けられた湾曲部７を大きく湾曲させることができる。

一方、上記したように環状部材３６の先端側位置Ｂにおける外径Ｒ１が環状部材３６の基端側位置Ａにおける外径Ｒ２よりも大きくなっていると、ロック機構１０によるロック状態のときにストッパ１６にかかる負担が大きくなる。これは、先端側位置Ｂにおける外径Ｒ１が基端側位置Ａにおける外径Ｒ２よりも大きい環状部材３６に巻回された操作ワイヤ３２の基端部３２ｂには、梃子の原理により、操作ワイヤ３２の先端部３２ｃ側よりも大きな引張力が作用し、傾いた牽引操作部材２３を元に戻そうとする力が大きくなるためである。このように、ストッパ１６にかかる負担が大きくなると牽引操作部材２３の動きを確実に規制できないおそれがあるが、上記した構成からなる内視鏡２によれば、ストッパ１６が吸盤形状になっているため、ストッパ１６と被固定部１５とが密着し易く、ストッパ１６にかかる負荷が大きい場合でも牽引操作部材２３の動きが確実に規制される。つまり、吸盤形状のストッパ１６は、接触面積が広く、また、縁の部分が変形し易くてストッパ１６の接触面１６ａ全体が被固定部１５の球面１５ａに密着し易いため、被固定部１５とストッパ１６との間に生じる摩擦力が大きくなり、牽引操作部材２３の動きを確実に止めることができる。したがって、上記したように環状部材３６の先端側位置Ｂにおける外径Ｒ１が環状部材３６の基端側位置Ａにおける外径Ｒ２よりも大きく、ストッパ１６にかかる負荷が大きくても、湾曲部７を湾曲させたまま状態で確実に固定させることができる。

また、上記した構成からなる内視鏡２によれば、ストッパ１６の球面状の接触面１６ａの球面半径Ｒ４は被固定部１５の球面１５ａの球面半径Ｒ３よりも若干小さくなっているため、ストッパ１６の接触面１６ａが被固定部１５の球面１５ａにより密着し易い。これにより、より確実に湾曲部７を湾曲させたまま状態で固定させることができる。

ところで、操作レバー１１を動かしたとき、フレーム１４の枠材１４ａの内周面に操作レバー１１が擦れたりすることで枠材１４ａが削られることがあり、このときの削れ粉が基板２１に付着するとショートするおそれがある。ところが、上記した構成からなる内視鏡２によれば、電子部品を実装させた基板２１が操作レバー１１の直下位置を避けた位置に配置されているため、枠材１４ａからの削れ粉が基板２１上に落ち難くなる。また、基板２１の電子部品を実装した面を、削れ粉が落ちてくる方向と平行な状態で配置しているため、削れ粉が基板２１に降り積もることはない。また、基板２１をフレーム１４の外周面側に設けているため、さらに基板２１への削り粉の付着を防止することができる。これによって、削れ粉による操作部５の故障を防ぐことができる。

また、上記した構成からなる内視鏡２によれば、湾曲機構９の駆動モータ３３が操作部５の後方側寄りに配設され、操作部５の側面位置に基板２１が配置されているため、基板２１と図示せぬ各種のスイッチとの距離を近くすることができる。これは、操作部５に設けられる図示せぬスイッチは、通常、操作部５の側面に設けられることが多いためである。これによって、基板２１と各種スイッチとを接続する接続線を短い配線にすることができる。

以上、本発明に係る内視鏡の実施の形態について説明したが、本発明は上記した実施の形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、上記した実施の形態では、対をなす操作ワイヤ３２及び環状部材３６は、４組設けられるものとしたが、本発明は、これに限るものでは無い。操作ワイヤ３２及び環状部材３６は、少なくとも１組設けられることで操作ワイヤ３２の本数に対応して所定の方向に湾曲部７を湾曲させることができる。

また、上記した実施の形態では、内視鏡２は、モニタ２４やバッテリを備えた装置本体３に装着して使用されるものとしたが、これに限ることは無く、内視鏡２０にモニタ２４やバッテリが直接搭載された仕様のものとしても良い。

また、上記した実施の形態では、操作レバー１１を有する操作部分と、駆動モータ３３やプーリー３４、環状部材３６等が内蔵されたアシスト部分とが一体化された構成からなる操作部５が備えられているが、本発明は、操作部分とアシスト部分とが分離された構成になっていてもよい。

また、上記した実施の形態に係るロック機構１０には、ストッパ１６を被固定部１５の球面１５ａ側に付勢する付勢部材１７と、被固定部１５の球面１５ａに密着したストッパ１６を球面１５ａから離す方向に移動させる移動機構１８とが備えられているが、本発明に係るロック機構は、ストッパを被固定部の球面に押し付ける移動機構と、被固定部の球面から離す方向にストッパを付勢する付勢部材とが備えられたものであってもよい。

また、上記した実施の形態では、ストッパ１６が、被固定部１５に接触する接触面１６ａ側が広がった吸盤形状、つまり、円錐状に広がった形状の部材であってその接触面１６ａが球面状に窪んだ形状になっているが、本発明は、上記した形状以外のストッパを用いることもできる。例えば、角錘状に広がった形状のストッパを用いることもでき、或いは、接触面が球面でなく曲面状に窪んだ形状のストッパを用いることもできる。さらに、弾性に優れた材質のストッパであれば接触面が平らになっていてもよい。

その他、本発明の主旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施の形態に係る内視鏡を備えた内視鏡装置を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡の操作部の内部構造を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡の操作部に備えられた湾曲機構を示す部分斜視図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡の湾曲機構に備えられたプーリーと環状部材とを示す断面図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡の湾曲機構に備えられた環状部材を示す斜視図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡の操作部に備えられたロック機構を示す部分側面図である。本発明の実施の形態に係る内視鏡のロック機構に備えられたストッパを示す部分斜視図である。

符号の説明

２内視鏡
４内視鏡挿入部
５操作部
７湾曲部
９湾曲機構
１０ロック機構
１５被固定部
１５ａ球面
１６ストッパ
１６ａ接触面
２３牽引操作部材
３２操作ワイヤ（牽引部材）
３２ａ中間部（牽引部材の中間部）
３２ｂ基端部（牽引部材の基端部）
３２ｃ先端部（牽引部材の先端部）
３４プーリー
３６環状部材
３６ａ切欠き
Ａ基端側位置
Ｂ先端側位置
Ｒ１外径（先端側位置における外径）
Ｒ２外径（基端側位置における外径）

Claims

先端側に湾曲可能な湾曲部を有する内視鏡挿入部と、該内視鏡挿入部の基端に設けられ、前記湾曲部を湾曲させるための湾曲機構及び前記湾曲部の動きを固定するためのロック機構を有する操作部とが備えられた内視鏡であって、
前記湾曲機構は、回転駆動するプーリーと、切欠きを有する略Ｃ形に形成されて前記プーリーに回転自在に外装された弾性変形可能な環状部材と、中間部が前記環状部材に巻回されて先端部が前記内視鏡挿入部の湾曲部に接続された牽引部材と、該牽引部材の基端部に接続されて該牽引部材を牽引する牽引操作部材とを備えた構成からなり、
前記ロック機構は、前記牽引操作部材側に設けられた被固定部の球面にストッパを密着させて前記牽引操作部材の動きを規制する構成からなり、
前記環状部材は、前記牽引部材中間部の先端側の部分が巻き掛けられる先端側位置における外径が、前記牽引部材中間部の基端側の部分が巻き掛けられる基端側位置における外径よりも大きい形状になっており、
前記ストッパは、弾性変形可能な材質で形成されると共に、前記被固定部に対する接触面側が広がった形状になっており、円錐状に広がった形状の部材から構成され、前記接触面が球面状に窪んだ形状であり、
前記ストッパに形成された前記球面状に窪んだ接触面は、当該接触面の球面半径が前記被固定部の球面の球面半径よりも小さく形成されている
ことを特徴とする内視鏡。
請求項１に記載の内視鏡であって、
前記ストッパは、前記被固定部の球面に密着する吸盤状であることを特徴とする内視鏡。