JP5016152B2 - 挿入補助具及び内視鏡装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検体内に挿入される挿入部の長軸方向に沿って配設される挿入補助具、及び、これを用いた内視鏡装置に関する。

周知のように、医療分野において広く利用されている内視鏡は、被検体内に挿入される細長な挿入部を有する。このような内視鏡の挿入部をＳ字結腸等の曲がりくねった管路内に挿入する際の挿入性を向上させるための補助具として、所謂オーバーチューブ等の挿入補助具が知られている。

この種の挿入補助具として、例えば、日本国特表２００６−５０５３０２号公報には、内部にワイヤが包埋された熱軟化ポリマー層を含んで構成したオーバーチューブが開示されている。このポリマー層は通電によるワイヤの抵抗加熱によって軟化されるようになっており、このポリマー層の軟化により、オーバーチューブは、形状保持力が小さく可撓性を有した状態となる。一方、ワイヤに対する通電が停止されると、ポリマー層が硬化され、オーバーチューブは、形状保持力が大きく曲げ変形しにくい状態となる。このような特性を用い、特許文献１の技術では、挿入補助具（オーバーチューブ）を選択的に硬化させることにより、内視鏡の挿入部の進行によって引き起こされる器官の膨張を減少させることが可能となっている。

ところで、例えば、被検体内への挿入時等において、挿入部や挿入補助具の基端側には、先端側に加わった力のモーメントが働く。周知のように、モーメントは力と距離との積で表されるため、基本的には、挿入経路が長くなるほど挿入部等の基端側に作用するモーメントは大きくなる。従って、このようなモーメントに起因する座屈等を防止して高い挿入性を実現するためには、挿入補助具の曲げ剛性を高く設定することが望ましい。

その一方で、挿入補助具の曲げ剛性を高く設定すると、特に挿入経路が複雑に曲折しているＳ字結腸等においては、腸壁に対して挿入補助具が必要以上に干渉する等して被検体に負担を強いる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、挿入経路が長い場合や複雑に曲折している場合等においても、被検体に負担を与えることなく高い挿入性を実現することができる挿入補助具及び内視鏡装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様による挿入補助具は、被検体内に挿入される内視鏡の挿入部に沿って長軸方向に相対移動可能に配設され、曲げ剛性が低く形状保持力が小さい第１の状態と、曲げ剛性が高く形状保持力が大きい第２の状態と、の間で状態変化し得る長尺なガイド部を有する挿入補助具であって、前記ガイド部は、当該ガイド部の長軸方向に沿って延在され、温度によって強度が変化する強度可変部材を有し、前記強度可変部材の基端側が硬化を開始する境界温度を、先端側の境界温度よりも相対的に低く設定することにより、前記ガイド部の基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に高くなるよう曲げ剛性に勾配を持たせるものである。

また、本発明の一態様による内視鏡装置は、被検体内に挿入される挿入部を備えた内視鏡と、前記挿入補助具と、を具備し、前記挿入部の曲げ剛性は、前記第１の状態にあるときの前記ガイド部の曲げ剛性よりも相対的に高く、且つ、前記第２の状態にあるときの前記ガイド部の曲げ剛性よりも相対的に低く設定されているものである。

本発明の第１の実施形態に係わり、内視鏡装置の概略構成図 同上、挿入補助具を装着した内視鏡の斜視図 同上、内視鏡の挿入部の要部断面図 同上、挿入補助具の要部断面図 同上、図４のＶ−Ｖ断面図 同上、図４のVI−VI断面図 同上、反力についての説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、Ｓ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図 同上、挿入補助具の変形例を示す要部断面図 同上、挿入補助具の変形例を示す要部断面図 同上、挿入部及び挿入補助具の変形例を示す要部断面図 同上、挿入部及び挿入補助具の変形例を示す要部断面図 本発明の第２の実施形態に係わり、挿入補助具の要部断面図 同上、図１８のXIX−XIX断面図 同上、図１８のXX−XX断面図 同上、挿入補助具が挿入された挿入部の要部を示す断面図 同上、挿入部及び挿入補助具の変形例を示す要部断面図 同上、挿入部及び挿入補助具の変形例を示す要部断面図

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図１乃至図１８は本発明の第１の実施形態に係わり、図１は内視鏡装置の概略構成図、図２は挿入補助具を装着した内視鏡の斜視図、図３は内視鏡の挿入部の要部断面図、図４は挿入補助具の要部断面図、図５は図４のＶ−Ｖ断面図、図６は図４のVI−VI断面図、図７は反力についての説明図、図８〜図１４はＳ字結腸内への挿入時における先端部及び補助具の状態を示す説明図、図１５，１６は挿入補助具の変形例を示す要部断面図、図１７、１８は挿入部及び挿入補助具の変形例を示す要部断面図である。

図１に示す内視鏡装置１は、例えば、内視鏡２と、モニタ３と、ビデオプロセッサ４と、光源装置５と、送気送水タンク６と、吸引ポンプ７と、信号ケーブル８と、挿入補助システム９とを有して主要部が構成さえている。

例えば、図２に示すように、内視鏡２は、長尺で細長な挿入部１５と、操作部１６と、各種電気信号伝送ケーブルやライトガイド等を内包するユニバーサルコード１７と、を有して構成されている。また、挿入部１５は、先端側から順に、先端部１２と、湾曲部１３と、可撓管部１４とを有して構成されている。

ここで、例えば、図３に示すように、先端部１２は、金属ブロック体である先端硬質部３０と、この先端硬質部３０の後方（基部側）に嵌合された金属製の硬質管３１とを有し、これら先端硬質部３０と硬質管３１とが一体的に外皮３２に被覆されて要部が構成されている。

先端硬質部３０には、対物光学系を構成するレンズユニット３３が保持されている。このレンズユニット３３の光軸方向後方には、撮像素子（図示せず）等を内蔵した撮像ユニット３４が配設され、この撮像ユニット３４からはユニバーサルコード１７に内包される電気信号伝送ケーブル３５が延出されている。

また、湾曲部１３内には、複数の湾曲駒３７が一列に配列されている。これら湾曲駒３７のうち、最先端に位置する湾曲駒３７は硬質管３１の後端に挿嵌固定され、以降の各湾曲駒３７は、隣接する湾曲駒３７に対し、それぞれ枢軸部材３８を介して回動自在に連結されている。

また、先端硬質部３０の先端には開口部が形成されており、この開口部にチューブ接続管３９が挿嵌固定されている。このチューブ接続管３９の外周部にはチャンネルチューブ４０が接続され、このチャンネルチューブ４０は、挿入部１５内を長軸方向に沿って延在されている。これにより、挿入部１５内には、処置具等を挿通可能な挿通チャンネル４１が形成されている。

また、挿入部１５内には、例えば、複数の針金からなる保形部材４２が、長軸方向に沿って延設されている。この保形部材４２を構成する針金としては、通常の使用領域（変形・力領域）における塑性特性が弾性特性に比べて顕著に示されるものが選定されている。これにより、保形部材４２は、例えば、外力による挿入部１５の受動的な湾曲、或いは、術者の湾曲操作による挿入部１５の能動的な湾曲等が行われた際に塑性変形され、外皮３２の復元力等に抗して挿入部１５の湾曲形状を保持する。なお、保形部材４２としては、例えば、針金等に代えて、周知のインターロックチューブ（フレキシブルチューブ）等を用いてもよい。

図２に示すように、操作部１６は、挿入部１５の可撓管部１４の基端側に接続される折れ止め部１８と、挿入部１５内の挿通チャンネル４１に連通するチャンネル挿通部１９と、操作部本体２０とを有して構成されている。

操作部本体２０には、挿入部１５の湾曲部１３を湾曲操作するための湾曲操作ノブ２３が回動自在に配設されるとともに、各種内視鏡機能のスイッチ類等が設けられている。なお、湾曲操作ノブ２３は、湾曲部１３を上下方向に湾曲操作するためのＵＤ湾曲操作ノブ２１と、湾曲部１３を左右方向に湾曲操作するためのＲＬ湾曲操作ノブ２２とを有し、これらは重畳配設されている。

ユニバーサルコード１７は、操作部１６から延出され、その延出端に光源装置５と着脱自在な内視鏡コネクタ２５を有する（図１参照）。

ビデオプロセッサ４は、例えば、内視鏡２のコネクタ２５と信号ケーブル８を介して電気的に接続されており、信号ケーブル８を介して撮像ユニット３４の動作制御を行うとともに、撮像ユニット３４において撮像された画像信号の処理を行う。なお、ビデオプロセッサ４によって処理された画像信号は、内視鏡画像としてモニタ３に表示される。

光源装置５は、内視鏡２内に設けられた図示しない既知のライトガイドに、照明光を供給するものである。すなわち、本実施形態の内視鏡２のユニバーサルコード１７、操作部１６、及び、挿入部１５内にはライトガイドが配設されており、このライトガイドを介して、光源装置５は先端部１２まで照明光を供給する。

送気送水タンク６は、光源装置５にチューブを介して接続されており、内視鏡２内に設けられた図示しない既知の送気送水管路に、気体または液体を供給するものである。

吸引ポンプ７は、例えば、内視鏡２のコネクタ２５にチューブを介して接続されており、内視鏡２内に設けられた図示しない既知の吸引管路を介して、腸管内の液体または組織を吸引する際に用いられる。

図１，２に示すように、挿入補助システム９は、内視鏡２の挿入部１５に沿って長軸方向に相対移動可能に配設される挿入補助具５０と、この挿入補助具５０を制御する制御装置５１と、を有する。

図１，２，４に示すように、本実施形態の挿入補助具５０は、挿入部１５の外周に配置される中空のオーバーチューブによって構成されている。具体的に説明すると、挿入補助具５０は、長尺な略円筒形状をなすガイド部５５と、このガイド部５５の基部に連設された中空のグリップ部５６とを有して構成され、これらの内部に内視鏡２の挿入部１５を挿通可能となっている。

図４乃至図６に示すように、ガイド部５５は、その長軸方向に延在する第１〜第３のチューブ５５ａ〜５５ｃが同心円上に配設されて要部が構成されている。

これら第１〜第３のチューブ５５ａ〜５５ｃのうち、最内周に位置する第１のチューブ５５ａと最外周に位置する第３のチューブ５５ｃは、可撓性を有する樹脂製のチューブで構成されている。なお、第１のチューブ５５ａの内径は内視鏡２の挿入部１５の外径よりも僅かに大きく設定されており、これにより、ガイド部５５は、内部に挿通された挿入部１５の長軸方向への相対移動を許容する。

第２のチューブ５５ｂは、例えば、温度に応じて強度が変化する強度可変部材を用いたチューブで構成されている。本実施形態において、強度可変部材としては、例えば、高温側で軟化し且つ低温側で硬化する熱軟化ポリマー樹脂を用いることが可能である。この場合において、強度可変部材としては、例えば、硬化を開始する境界温度（ガラス転位温度）が、例えば、２５℃〜３５℃程度の範囲にある熱軟化ポリマー樹脂を用いることが望ましい。なお、前述した境界温度の温度範囲は、人体の体温に近く且つ人体の体温よりも低い温度範囲であり、このような温度範囲の熱軟化ポリマー樹脂を用いることにより、被検体内において強度を変化させる際の温度制御等が容易となる。

第２のチューブ５５ｂの内径は第１のチューブ５５ａの外径よりも大径に設定され、第２のチューブ５５ｂの外径は第３のチューブ５５ｃの内径よりも小径に設定されている（図４乃至図６参照）。これにより、第２のチューブ５５ｂの内周面と第１のチューブ５５ａの外周面との間には空隙５７ａが形成され、第２のチューブ５５ｂの外周面と第３のチューブ５５ｃの内周面との間には空隙５７ｂが形成されている。そして、これら第２のチューブ５５ｂの内外周に形成された空隙５７ａ，５７ｂが第２のチューブ５５ｂの先端側で互いに連通されることにより、ガイド部５５の内部には一連の流路５７が形成されている。

流路５７の各端部は、グリップ部５６から延出する流体給排管路５２を介して制御装置５１に接続されている。これにより、制御装置５１は、例えば、制御流体として所定温度に調温された制御用水を流路５７内に循環させることが可能となっており、この流路５７内を流通する制御流体を通じて第２のチューブ５５ｂを加熱制御或いは冷却制御する。そして、制御流体を通じた加熱によって第２のチューブ５５ｂ全体が軟化されると、ガイド部５５は、形状保持力が小さく可撓性を有する第１の状態となる。一方、制御流体を通じた冷却によって第２のチューブ５５ｂ全体が硬化されると、ガイド部５５は、形状保持力が大きく可撓性が制限された第２の状態となる。このように、本実施形態のガイド部５５は、第２のチューブ５５ｂに対する温度制御を通じて、形状保持力が小さい第１の状態と、形状保持力が大きい第２の状態と、の間で状態変化し得るよう構成されている。

ここで、本発明において、ガイド部５５の形状保持力とは、ガイド部５５の現在の形状に対する変形しにくさ（曲がりにくさ）をいう。このような形状保持力は一般には種々の物理量等に基づいて総合的に判断されるものであるが、本実施形態において、ガイド部５５上の各部の形状保持力は、特に、曲げ剛性に基づいて判断される。すなわち、本実施形態においては、例えば、図７に示すように、設定間隔Ｌ（例えば、Ｌ＝１５０ｍｍ）離間した一対の支持台にガイド部５５を架設し、当該ガイド部５５の架設中央を設定幅Ｄ（例えば、Ｄ＝５０ｍｍ）だけ撓ませる三点曲げ試験において発生する反力（曲げ剛性）が大きい程、形状保持力が高いと判断する。なお、説明を省略するが、本実施形態においては、挿入部１５の形状保持力についても、同様の判断がなされる。

本実施形態において、ガイド部５５の曲げ剛性は、例えば、内視鏡２の挿入部１５の曲げ剛性との関係に基づいて設定される。すなわち、ガイド部５５の曲げ剛性は、当該ガイド部５５が第１の状態にあるとき挿入部１５の曲げ剛性よりも相対的に低く、且つ、第２の状態にあるとき挿入部１５の曲げ剛性よりも相対的に高くなるよう設定されている。この場合において、第２の状態にあるときのガイド部５５の曲げ剛性は、挿入部１５の曲げ剛性の３倍以上であることが特に好ましい。また、第２の状態にあるときのガイド部５５の曲げ剛性は、第１の状態にあるときの曲げ剛性の５倍以上であることが望ましい。

加えて、ガイド部５５自身の曲げ剛性には、基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に大きくなるよう勾配が設定されている。このような曲げ剛性の勾配は、例えば、図４乃至図６に示すように、第２のチューブ５５ｂに対し、基端側の肉厚が先端側の肉厚よりも相対的に大きくなるよう肉厚に勾配を設けることによって実現されている。すなわち、肉厚に勾配を有するテーパ管によって第２のチューブ５５ｂを構成することにより、ガイド部５５には、第１の状態及び第２の状態の何れの場合においても、基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に大きくなるよう曲げ剛性の勾配が設定されている。

次に、このような構成の挿入補助システム９を用いて被検体内に挿入部１５を挿入する際の手順の一例として、挿入部１５をＳ字結腸内に挿入する際の手順について、図８乃至図１４を参照して説明する。

先ず、術者は、制御装置５１への操作を通じて第２のチューブ５５ｂを軟化させ、可撓性を有する第１の状態へとガイド部５５の状態をセットする。そして、術者は、ガイド部５５を挿入部１５と一体的に進行させ、Ｓ字結腸１００の入口近傍まで導く（図８参照）。このとき、第１の状態にあるときのガイド部５５の曲げ剛性は、先端側よりも基端側が相対的に高くなるよう設定されているため、挿入部１５及びガイド部５５の先端側の可撓性が十分に確保され、しかも、挿入部１５等の先端側に腸壁等からの力が加えられた場合にも、当該力に基づくモーメントに起因した座屈等が防止される。すなわち、第１の状態にあるときのガイド部５５の曲げ剛性に勾配を設けることにより、ガイド部５５の曲げ剛性を全域に渡って必要以上に高く設定することなく、良好な挿入性の確保と、ガイド部５５及び挿入部１５の座屈等の防止とが両立される。

次に、術者は、湾曲操作ノブ２３の操作を通じて湾曲部１３をＳ字結腸１００の曲折方向に沿って進行方向に湾曲させる（図９参照）。

その後、術者は、制御装置５１への操作を通じて第２のチューブ５５ｂを硬化させ、可撓性が制限された第２の状態へとガイド部５５の状態を変更する。これにより、ガイド部５５の先端側は、Ｓ字結腸１００の曲折方向に沿って湾曲したままの形状で保持される（図１０参照）。

その後、術者は、挿入部１５をガイド部５５に対して前方に相対移動させ、挿入部１５の先端側のみをＳ字結腸１００内に進出させる（図１１参照）。このとき、第２の状態にあるガイド部５５の曲げ剛性は、挿入部１５の曲げ剛性よりも相対的に高く（例えば、３倍以上）設定されているため、湾曲状態に保持されたガイド部５５の先端側に挿入部１５を押し出す際の力が加わったとしても、当該力によってガイド部５５の先端側が変形されることがなく、ガイド部５５の湾曲形状は維持される。従って、挿入部１５の先端側（湾曲部１３等）は、ガイド部５５の湾曲形状に沿って的確にＳ字結腸１００内の所望の進行方向にガイドされる。また、挿入部１５は保形部材４２による保形性を有するため、ガイド部５５から突出された後においても、挿入部１５の先端側は、所望の進行方向に指向したままの状態で保持される。加えて、第２の状態にあるときのガイド部５５の曲げ剛性は、先端側よりも基端側が相対的に高くなるよう設定されているため、湾曲状態にあるガイド部５５の先端側に挿入部１５側からの力が加えられた場合にも、当該力に基づくモーメントに起因したガイド部５５の座屈等を防止することができる。すなわち、第２の状態にあるときのガイド部５５の曲げ剛性に勾配を設けることにより、ガイド部５５の曲げ剛性を全域に渡って必要以上に高く設定することなく、ガイド部５５の座屈等の防止が実現される。

その後、術者は、制御装置５１への操作を通じて第２のチューブ５５ｂを軟化させ、可撓性を有する第２の状態へとガイド部５５の状態を変更する（図１２参照）。

そして、術者は、ガイド部５５を挿入部１５に対して前方に相対移動させる。これにより、ガイド部５５の先端側は、挿入部１５の先端側の形状に沿ってＳ字結腸１００内に進出される（図１３参照）。このとき、第１の状態にあるガイド部５５の曲げ剛性は、挿入部１５の曲げ剛性よりも相対的に低く、しかも、挿入部１５は、保形部材４２による保形性を有しているため、ガイド部５５の先端側は、挿入部１５の形状に沿って的確にＳ字結腸１００内の所望の進行方向にガイドされる。

その後、術者は、図９で説明した手順と同様に、湾曲操作ノブ２３の操作を通じて湾曲部１３をＳ字結腸１００の曲折方向に沿って進行方向に湾曲させる（図１１参照）。以後、図１０以降の手順を順次繰り返すことにより、挿入部１５はＳ字結腸１００の形状に沿って奥部まで挿入される。

このような実施形態によれば、基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に高くなるようガイド部５５の曲げ剛性に勾配を持たせることにより、挿入経路が長い場合や複雑に曲折している場合等においても、被検体に負担を与えることなく高い挿入性を実現することができる。

すなわち、比較的大きなモーメントが作用する基部側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも高くなるようガイド部５５の曲げ剛性に勾配を持たせることにより、ガイド部５５の曲げ剛性を全域に渡って必要以上に高く設定することなく、挿入部１５及びガイド部５５の座屈等を的確に防止して良好な挿入性を実現することができる。また、このように曲げ剛性に勾配を持たせることにより、特に先端側における挿入抵抗を軽減することができ、更なる挿入性の向上を実現することができるとともに、被検体に与える負担を軽減することができる。

ここで、ガイド部５５の曲げ剛性に勾配を持たせるための構成としては、上述のように第２のチューブ５５ｂ等の肉厚を変化させる構成に代えて、例えば、図１５，１６に示すように、ガラス転位温度が異なる複数種類の熱軟化ポリマー樹脂を組み合わせる構成を採用することも可能である。

すなわち、図１５に示すガイド部５５は、例えば、第２のチューブ６０を構成する熱軟化ポリマー樹脂を、長軸方向の位置に応じて異ならせることによって曲げ剛性に勾配を持たせるものである。具体的には、図１５に示す第２のチューブ６０は、例えば、ガラス転位温度が２５℃のチューブ部６０ａと、ガラス転位温度が３０℃のチューブ部６０ｂと、ガラス転位温度が３５℃のチューブ部６０ｃとが先端側から順に連結されて構成されている。そして、このような構成のガイド部５５では、制御装置５１を通じた制御流体の温度調節によって各チューブ部６０ａ〜６０ｃの硬化（或いは、軟化）の進行状態を異ならせることにより、曲げ剛性の勾配が実現される。

また、図１６に示すガイド部５５は、例えば、第２のチューブ６１を、ガラス転位温度が異なる熱軟化ポリマー樹脂による多層構造とし、長軸方向の位置に応じて層数を異ならせることによって曲げ剛性の勾配を持たせるものである。具体的には、図１６に示す第２のチューブ６１は、例えば、ガラス転位温度が２５℃の層６１ａのみからなる領域と、ガラス転位温度が２５℃の層６１ａと３０℃の層６１ｂとからなる領域と、ガラス転位温度が２５℃の層６１ａと３０℃の層６１ｂと３５℃の層６１ｃとからなる領域とが先端側から順に設定されて構成されている。そして、このような構成のガイド部５５では、制御装置５１を通じた制御流体の温度調節によって各層６１ａ〜６１ｃの硬化（或いは、軟化）の進行状態を異ならせることにより、曲げ剛性の勾配が実現される。

ところで、この種の内視鏡装置１においては、被検体内への挿入時に、万が一、挿入部１５及びガイド部５５の中途が座屈した場合にも、挿入作業を続行可能とするための対策を施すことが望ましい。その対策として、例えば、図１７に示すように、挿入部１５の外周面を先端側の外径が基端側の外径よりも相対的に大きなテーパ面によって形成するとともに、ガイド部５５の内周面を先端側の内径が基端側の内径よりも相対的に大きなテーパ面によって形性することが可能である。

このようなテーパ面によって各面を形成することにより、仮に挿入部１５及びガイド部５５の中途が座屈した場合にも、ガイド部５５に対して、挿入部１５を相対的に前方に押し出すことが容易となる。そして、このように挿入部１５が押し出されると、挿入部１５及びガイド部５５の座屈位置を相対的にずらすことができ、軽度の座屈等であればその座屈状態を回復させることが可能となる。

なお、上述のような各テーパ面を形成する際の各部の径としては、例えば、挿入部１５の先端の外径を１５ｍｍに設定すると共に基端の外径を１０ｍｍに設定し、ガイド部５５の先端の内径を１６ｍｍに設定すると共に基端の内径を１１ｍｍに設定することが可能である。

ところで、一般に、内視鏡２の挿入部１５の先端部１２には、撮像ユニット３４をはじめとする各種機能部が密集して設けられている。従って、先端部１２の外径は、可能な限り大径に形性されることが望ましい。その一方で、挿入部１５の外周側に挿入補助具５０が装着される内視鏡装置１においては、全体としての挿入径が大きくなる。そこで、例えば、図１８に示すように、挿入部１５の先端部１２の外径をガイド部５５の外径と一致させ、且つ、湾曲部１３及び可撓管部１４の外径を先端部１２の外径よりも小径に形成してガイド部５５内に挿通可能とすることにより、全体としての挿入径を大型化させることなく、挿入部１５に挿入補助具５０を装着することが可能となる。なお、上述の図８乃至図１４で示した挿入手順からも明らかなように、挿入時においてはガイド部５５の先端を挿入部１５の先端よりも前方に突出させる必要がないため、このような構成においても、被検体内への良好な挿入性を実現することができる。

次に、図１９乃至図２４は本発明の第２の実施形態に係わり、図１９は挿入補助具の要部断面図、図２０は図１９のXX−XX断面図、図２１は図１９のXXI−XXI断面図、図２２は挿入補助具が挿入された挿入部の要部を示す断面図、図２３，２４は挿入部及び挿入補助具の変形例を示す要部断面図である。なお、挿入補助具５０を挿入部１５の外部に沿って配設した第１の実施形態に対し、本実施形態は、挿入補助具５０を挿入部１５の内部に沿って配設した点が主として異なる。その他、同様の構成等については同符号を付して説明を省略する。

図１９乃至図２２に示すように、本実施形態の挿入補助具７０は、挿入部１５の挿通チャンネル４１内に挿通される棒状の部材によって構成されている。具体的に説明すると、挿入補助具７０は、長尺な略円柱形状をなすガイド部７５と、このガイド部７５の基部に連設されたグリップ部７６とを有して構成され、ガイド部７５が内視鏡２の挿通チャンネル４１内に挿通可能となっている。

ガイド部７５は、その長軸方向に延在する第１，第２のチューブ７５ａ，７５ｂが同心円上に配設されて要部が構成されている。

これら第１，第２のチューブ７５ａ，７５ｂのうち、外周に位置する第２のチューブ７５ｂは、可撓性を有する樹脂製のチューブで構成されている。なお、第２のチューブ７５ｂの外径は、内視鏡２の挿通チャンネル４１の内径よりも僅かに小さく設定されており、これにより、ガイド部７５は、挿通チャンネル４１内を長軸方向に沿って相対移動することが可能となっている。

第１のチューブ７５ａは、例えば、温度に応じて強度が変化する強度可変部材を用いたチューブで構成されている。本実施形態において、強度可変部材としては、上述の第１の実施形態と同様、例えば、高温側で軟化し且つ低温側で硬化する熱軟化ポリマー樹脂を用いることが可能である。

第１のチューブ７５ａの外径は、第２のチューブ７５ｂの内径よりも小径に設定されている。これにより、第１のチューブの外周面と第２のチューブ７５ｂの内周面との間には空隙７７ｂが形成されている。そして、この空隙７７ｂが第１のチューブ７５ａ内の空隙７７ａと連通されることにより、ガイド部７５の内部には一連の流路７７が形成されている。

流路７７の各端部は、グリップ部７６から延出する流体供給管路７２を介して制御装置５１に接続されている。これにより、制御装置５１は、制御流体として所定温度に調温された制御用水を流路７７内に循環させることが可能となっており、この流路７７内を流通する制御流体を通じて第１のチューブ７５ａを加熱制御或いは冷却制御する。そして制御流体を通じた加熱によって第１のチューブ７５ａ全体が軟化されると、ガイド部７５は、形状保持力が小さく可動性を有する第１の状態となる。一方、制御流体を通じた冷却によって第１のチューブ７５ａ全体が硬化されると、ガイド部７５は形状保持力が大きく可撓性が制限された第２の状態となる。

本実施形態において、ガイド部７５の曲げ剛性は、例えば、内視鏡２の挿入部１５の曲げ剛性との関係に基づいて設定される。すなわち、ガイド部７５の曲げ剛性は、当該ガイド部７５が第１の状態にあるとき挿入部１５の曲げ剛性よりも相対的に低く、且つ、第２の状態にあるとき挿入部１５の曲げ剛性よりも相対的に高くなるよう設定されている。この場合において、第２の状態にあるときのガイド部７５の曲げ剛性は、挿入部１５の曲げ剛性の３倍以上であることが特に好ましい。また、第２の状態にあるときのガイド部７５の曲げ剛性は、第１の状態にあるときの曲げ剛性の５倍以上であることが望ましい。

加えて、ガイド部７５自身の曲げ剛性には、基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に大きくなるよう勾配が設定されている。このような曲げ剛性の勾配は、例えば、図１９乃至図２１に示すように、第１のチューブ７５ａに対し、基端側の肉厚が先端側の肉厚よりも相対的に大きくなるよう肉厚に勾配を設けることによって実現されている。すなわち、肉厚に勾配を有するテーパ管によって第１のチューブ７５ａを構成することにより、ガイド部７５には、第１の状態及び第２の状態の何れの場合においても、基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に大きくなるよう曲げ剛性の勾配が設定されている。

このような実施形態によれば、上述の第１の実施形態と略同様の作用効果を奏することができる。

ここで、ガイド部７５の曲げ剛性に勾配を持たせるための構成としては、上述の第１の実施形態と同様、ガラス転位温度が異なる複数種類の熱軟化ポリマー樹脂を組み合わせる構成を採用することも可能である。

また、被検体内への挿入時に、万が一、挿入部１５及びガイド部７５の中途が座靴した場合にも、挿入作業を続行可能とするための対策として、例えば、図２３に示すように、チャンネルチューブ４０の内周面を先端側の内径が基端側の内径よりも相対的に小さなテーパ面によって形成するとともに、ガイド部７５の外周面を先端側の外径が基端側の外径よりも相対的に小さなテーパ面によって形成することが可能である。

このようなテーパ面によって各面を形成することにより仮に挿入部１５及びガイド部７５の中途が座屈した場合にも、ガイド部７５に対して、挿入部１５を相対的に押し出すことが容易となる。そして、このように挿入部１５が押し出されると、挿入部１５及びガイド部７５の座屈位置を相対的にずらすことができ、軽度の座屈等であればその座屈状態を回復させることが可能である。

なお、上述のような各テーパ面を形成する際の各部の径としては、例えば、チャンネルチューブ４０の先端の内径を２．２ｍｍに設定すると共に基端の内径を３．７ｍｍに設定し、ガイド部７５の先端の外径を２ｍｍに設定すると共に基端の外径を３．５ｍｍに設定することが可能である。

ところで、一般に、内視鏡２の挿入部１５の先端部１２には、撮像ユニット３４をはじめとする各種機能部が密集して設けられている。従って、先端硬質部３０に開口する挿通チャンネル４１の開口部の内径は、可能な限り小径に形性されることが望ましい。その一方で、挿通チャンネル４１内に挿通されるガイド部７５の所定の曲げ剛性を確保するためには、ガイド部７５の外径をある程度大径に設定する必要がある。そこで、例えば、図２４に示すように、先端硬質部３０に開口する挿通チャンネル４１の開口部の内径のみをガイド部７５の外径よりも小径なものとし、以降のチャンネルチューブ４０の内径をガイド部７５の外径に基づいて設定することにより、挿入部１５を大径化させることなく、挿入部１５に挿入補助具７０を装着することが可能となる。なお、挿入時においてはガイド部７５の先端を挿入部１５の先端よりも前方に突出させる必要がないため、このような構成においても、被検体内への良好な挿入性を実現することができる。

なお、上述の各実施形態は、ガイド部５５或いは７５の曲げ剛性に勾配を設けるものであるが、このような構成に加え、例えば、挿入部１５についても、先端側から基端側へと曲げ剛性が高くなるよう勾配を設けても良い。

また、本発明は、上述の各図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。また、上述の各実施形態及びその変形例で示した各構成を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。

本出願は、２０１０年９月３０日に日本国に出願された特願２０１０−２２２４７６号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、本願明細書、請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (7)

1. 被検体内に挿入される内視鏡の挿入部に沿って長軸方向に相対移動可能に配設され、曲げ剛性が低く形状保持力が小さい第１の状態と、曲げ剛性が高く形状保持力が大きい第２の状態と、の間で状態変化し得る長尺なガイド部を有する挿入補助具であって、
   前記ガイド部は、当該ガイド部の長軸方向に沿って延在され、温度によって強度が変化する強度可変部材を有し、
   前記強度可変部材の基端側が硬化を開始する境界温度を、先端側の境界温度よりも相対的に低く設定することにより、前記ガイド部の基端側の曲げ剛性が先端側の曲げ剛性よりも相対的に高くなるよう曲げ剛性に勾配を持たせることを特徴とする挿入補助具。
2. 前記ガイド部における前記強度可変部材の基端側の肉厚を、先端側の肉厚よりも相対的に大きく設定したことを特徴とする請求項１記載の挿入補助具。
3. 前記ガイド部は、当該ガイド部の長軸方向に同心円上に延在する複数のチューブから構成される部分を含み、
   前記強度可変部材を前記複数のチューブの何れかによって構成したことを特徴とする請求項１記載の挿入補助具。
4. 被検体内に挿入される挿入部を備えた内視鏡と、
   請求項１に記載の挿入補助具と、を具備し、
   前記挿入部の曲げ剛性は、前記第１の状態にあるときの前記ガイド部の曲げ剛性よりも相対的に高く、且つ、前記第２の状態にあるときの前記ガイド部の曲げ剛性よりも相対的に低く設定されていることを特徴とする内視鏡装置。
5. 前記挿入部は、湾曲時の形状を保持する保形性を有することを特徴とする請求項４記載の内視鏡装置。
6. 前記ガイド部は、前記挿入部の外周に配設される筒状の部材であって、
   前記挿入部の外周面は、先端側の外径が基端側の外径よりも相対的に大きなテーパ面で構成され、
   前記ガイド部の内周面は、先端側の内径が基端側の内径よりも相対的に大きなテーパ面で構成されていることを特徴とする請求項４記載の内視鏡装置。
7. 前記ガイド部は、前記挿入部の内部に形性された挿通チャネル内に挿通される棒状の部材であって、
   前記挿通チャネルの内周面は、先端側の内径が基端側の内径よりも相対的に小さなテーパ面で構成され、
   前記ガイド部の外周面は、先端側の外径が基端側の外径よりも相対的に小さなテーパ面で構成されていることを特徴とする請求項４記載の内視鏡装置。

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