JP5073855B2 - 内視鏡装置 - Google Patents

内視鏡装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5073855B2
JP5073855B2 JP2011545121A JP2011545121A JP5073855B2 JP 5073855 B2 JP5073855 B2 JP 5073855B2 JP 2011545121 A JP2011545121 A JP 2011545121A JP 2011545121 A JP2011545121 A JP 2011545121A JP 5073855 B2 JP5073855 B2 JP 5073855B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wire
bending
input unit
unit
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2011545121A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2011136366A1 (ja
Inventor
昌太郎 竹本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Medical Systems Corp
Original Assignee
Olympus Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Medical Systems Corp filed Critical Olympus Medical Systems Corp
Application granted granted Critical
Publication of JP5073855B2 publication Critical patent/JP5073855B2/ja
Publication of JPWO2011136366A1 publication Critical patent/JPWO2011136366A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00039Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user
    • A61B1/00042Operational features of endoscopes provided with input arrangements for the user for mechanical operation
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00147Holding or positioning arrangements
    • A61B1/00148Holding or positioning arrangements using anchoring means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/0051Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0052Constructional details of control elements, e.g. handles
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/005Flexible endoscopes
    • A61B1/0051Flexible endoscopes with controlled bending of insertion part
    • A61B1/0057Constructional details of force transmission elements, e.g. control wires
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/012Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor
    • A61B1/018Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor characterised by internal passages or accessories therefor for receiving instruments
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2423Optical details of the distal end
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Description

本発明は、内視鏡装置に関する。
本願は、2010年4月28日に米国に出願された61/328,814、及び、2010年6月11日に米国に出願された61/353,805に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、体腔内の処置対象部位等を観察し処置するために、内視鏡装置が使用されている。内視鏡装置は、体腔内に挿入される可撓性を有する長尺状の挿入部と、挿入部を操作する操作部とを連結させたものが知られている(例えば、特許文献1)。また、特許文献2には、内視鏡装置を操作する操作者が、内視鏡用処置具と内視鏡装置とを助手なしで操作することができる内視鏡操作部が開示されている。
また、従来、湾曲動作可能な湾曲部を有する医療機器として、湾曲部を湾曲させるための操作入力を湾曲部へ伝達する操作機構が設けられた医療機器が知られている。このような操作機構が設けられた医療機器の例として、たとえば特許文献3には、湾曲部を湾曲動作させるためのワイヤが接続されたボール軸と、このボール軸に接続された操作レバーとを備え、ボール軸上に設けられた操作レバーを倒してワイヤを牽引することによって湾曲部を湾曲動作させる内視鏡装置が記載されている。
また、特許文献4には、内視鏡の先端部を細径化するために、内視鏡の湾曲部における関節部分を連結するリベットの位置に対してワイヤの位置を湾曲部の円周方向に45°だけオフセットすることが開示されている。
特開2005−168882号公報 特開2004−358012号公報 国際公開2006/126265 日本国特開2000−23908号公報
従来、内視鏡装置を用いて生体組織に対して処置を行う場合に、内視鏡装置を片手に持ち、反対側の手で内視鏡用処置具を持って内視鏡装置と内視鏡用処置具とを同時に使用する場合がある。このとき、処置対象部位に対して内視鏡用処置具の処置部を移動させるために内視鏡装置の湾曲部を湾曲させることがあるが、従来の内視鏡装置では2つのアングルノブを回動させることで互いに直交する二軸方向のそれぞれの湾曲操作を入力するので、アングルノブの回動と湾曲部の湾曲方向とが把握しにくい場合がある。
従来、内視鏡装置において上下左右に湾曲可能な湾曲部には、湾曲部の周方向に90°づつ離れた4つのアングルワイヤを配置するのが一般的であった。また、可撓部の内部においても同様な位置関係で4つのアングルワイヤを配置するのが一般的である。一方、内視鏡装置の湾曲部において90°づつ離れて配置されたアングルワイヤをそれぞれ45°だけオフセットできることは日本国特開2000−23908号公報に記載されているが、湾曲部の周方向に90°づつ離れた位置関係とは異なる位置関係となるようなオフセットをアングルワイヤのそれぞれに対して試みると、アングルワイヤの牽引量と湾曲部の湾曲量とがアングルワイヤごとに変わってしまうため操作部における操作量と湾曲部における湾曲量が湾曲方向ごとに異なってしまい、操作感が低下する可能性がある。
本発明の態様は、長手軸を有し、前記長手軸方向に沿って医療器具を挿通可能なチャンネルを有する長軸部材と、前記長軸部材の先端側に設けられ、湾曲動作可能な湾曲部を有する被操作部と、前記長軸部材の基端側に設けられ、前記チャンネルと連通し、医療器具を挿入するための孔が形成され、操作者が保持するための操作部本体と、前記湾曲部を湾曲させるために、前記操作部本体に設けられた第一入力部と、前記湾曲部に先端部が接続され、前記第一入力部の入力動作を前記湾曲部に伝達する第一伝達手段と、前記孔を介して前記チャンネルに挿通される前記医療器具を前記長手軸周りに回動及び前記長手軸に沿ってスライド自在に保持する共に、前記操作部本体に対する前記医療器具の傾倒動作によって、所定の方向へ傾倒動作可能に前記操作部本体に設けられ、前記操作部本体に対する前記医療器具の操作部による操作量が伝達される第二入力部と、前記操作部本体に設けられ、前記第二入力部に伝達された操作量に応じて前記湾曲部を湾曲させるための駆動力を発生させる駆動部と、前記湾曲部を湾曲させるために、前記駆動部により発生された前記駆動力を前記第一伝達手段に伝達させる第二伝達手段と、を有する内視鏡装置である。
傾倒入力部、及び傾倒入力部に取り付けられた内視鏡用処置具によって、内視鏡装置の湾曲部の湾曲動作と、内視鏡用処置具の突出及び回動動作とを行うことができる。
また、回動入力部に加えて傾倒入力部を備えているので、傾倒入力部を用いて回動入力部における回動よりも直感的に湾曲部を操作することができる。
また、回動入力部は回動軸O2周りに自在に回転できるのに対して傾倒入力部は一定の可動範囲内で操作スティックが傾倒できるものであるが、傾倒入力部がクラッチ機構を備えているので、回動入力部が回動軸O2回りに回動されても、操作スティックが中立位置にあれば操作スティックが動かされることがない。その結果、操作スティックの無用な動作を抑えることができ、さらに、操作スティックが可動範囲と関係なく回動入力部を操作することができる。
また、操作スティックを所定角度だけ傾倒操作することによって操作ワイヤを牽引する長さが回動入力部を所定角度だけ回動させることによって操作ワイヤを牽引する長さよりも短いので、操作スティックを用いて湾曲部の微細な湾曲動作を精度良く行うことができる。また、操作スティックに内視鏡用処置具が取り付けられて使用されるときには、処置対象部位に対して内視鏡用処置具の処置部をわずかに移動させることがあるが、この場合に、処置部を精度良く処置対象部位に対して移動させることができる。
また、操作スティックを中立位置へ向けて付勢するコイルスプリングが設けられているので、簡素な構成で中立位置に操作スティックを位置決めすることができる。
また、操作スティックが筒状に形成されて処置具チャンネルの内部と連通されているので、操作スティックに内視鏡用処置具の操作部を挿入して、操作部や把持部を把持しながら操作スティックを傾倒させることができる。その結果、内視鏡用処置具の操作と内視鏡装置の操作とを内視鏡装置の把持部を持つ手と反対の手でも行うことができ、従来は介助者に行わせていた処置具操作部の操作も内視鏡装置を操作する術者自身で行えるようになる。
円板部材がスプロケットホイールであると、円板部材と駆動ワイヤとが滑ることを抑制することができる。その結果、駆動ワイヤを介して操作ワイヤを確実に牽引して精度良く湾曲部を湾曲させることができる。
第一円弧部の直径A、第二円弧部の直径C、および第一円弧部と第二円弧部との間の距離Bと、先端節輪部材に固定された第一アングルワイヤの両端間の距離a、先端節輪部材に固定された第二アングルワイヤの両端間の距離c、先端節輪部材における第一アングルワイヤと第二アングルワイヤとの間の距離bとの間の関係が、距離a:距離b=距離A:直径Bであり、且つ距離a:距離c=直径A:直径Cになっているので、湾曲部における第一アングルワイヤおよび第二アングルワイヤの配置を湾曲部の周方向に90°ずつ離れた配置以外の配置としても、傾倒入力部を傾倒させた角度と湾曲部が湾曲する角度とを傾倒入力部を傾倒させる方向によらず一致させることができる。その結果、湾曲部および可撓部における第一アングルワイヤおよび第二アングルワイヤの配置の自由度を操作部の操作感を損なうことなく高めることができる。
また、湾曲部および可撓部の内部における第一アングルワイヤおよび第二アングルワイヤの配置の自由度を高めることができることによって、湾曲部および可撓部をより細径化することができる。
また、揺動部材が、第一揺動軸O1上に球心を有する略球状であるので、揺動部材を球心回りに揺動させて第一アングルワイヤおよび第二アングルワイヤを牽引することができる。
また、円柱面形状の外周面を有する円板状にそれぞれ形成された第一ワイヤガイドと第二ワイヤガイドとが揺動部材に設けられているので、第一アングルワイヤと第二アングルワイヤとが第一ワイヤガイドおよび第二ワイヤガイドのそれぞれの外周面に支持され、これにより、第一アングルワイヤおよび第二アングルワイヤが揺動部材から脱落するのを抑制することができる。
また、第一ワイヤガイドと第二ワイヤガイドとが、第一円弧部と第二円弧部とのそれぞれの直径と直径が等しい円板状であるので、第一アングルワイヤおよび第二アングルワイヤを牽引するときの操作感を、プーリの外周に沿ってワイヤを牽引した場合と同様の操作感とすることができる。
図1Aは、本実施形態の操作機構を備える内視鏡装置を示す斜視図である。 図1Bは、本実施形態の操作機構を備える内視鏡装置の一部の構成を示す斜視図である。 図2は、同操作機構の構成を示す分解斜視図である。 図3は、同操作機構における傾倒入力部(第二入力部)の構成を示す斜視図である。 図4は、図3のA−A線における断面図で、同傾倒入力部における第一揺動機構54の構成を示す図である。 図5は、同傾倒入力部におけるコイルスプリング(中立機構)の作用を説明するための説明図である。 図6は、図4のB−B線における断面図で、同傾倒入力部の作用を説明するための図である。 図7は、図4のB−B線における断面図で、同傾倒入力部の作用を説明するための図である。 図8は、同内視鏡装置の使用時の動作を説明するための動作説明図である。 図9は、本発明の一実施形態の内視鏡装置を示す正面図である。 図10は、図1のX1矢視図である。 図11は、図2のX2−X2線における断面図である。 図12は、図3のX3−X3線における断面図である。 図13は、同内視鏡装置における操作部の内部構成を示す部分断面図である。 図14は、同内視鏡装置における操作機構の構成を示す斜視図である。 図15は、同内視鏡装置における操作機構の動作を説明するための動作説明図である。 図16は、本実施形態の変形例1の操作機構の一部の構成を示す側面図である。 図17は、本実施形態の変形例2の操作機構の一部の構成を示す側面図である。
本発明の第一の実施形態の操作機構32について、操作機構32を備える内視鏡装置1とともに、図1Aないし図8を参照して説明する。図1Aは、本実施形態の操作機構32を備える内視鏡装置1を示す斜視図である。また、図1Bは、内視鏡装置1の一部(図1Aに示すP部分)を示す拡大図である。また、図2は、操作機構32の構成を示す分解斜視図である。また、図3は、操作機構32における傾倒入力部(第二入力部)50の構成を示す斜視図である。また、図4は、図3のA−A線における断面図で、傾倒入力部50における第一揺動機構54の構成を示す図である。また、図5は、傾倒入力部50におけるコイルスプリング(中立機構)52の作用を説明するための説明図である。また、図6及び図7は、図4のB−B線における断面図で、傾倒入力部50の作用を説明するための図である。また、図8は、内視鏡装置1の使用時の動作を説明するための動作説明図である。
図1A及び図1Bに示すように、内視鏡装置1は、体腔内を観察するものであり、挿入部10と、操作部30とを備えている。
挿入部10は、先端10A側から体腔内へ挿入される。挿入部10は、挿入本体11と、湾曲部(被操作部)13と、観察手段14とを備えている。
挿入本体11は、略筒状に形成されており、可撓性を有している。挿入本体11の内部には、体腔内で処置を行う内視鏡用処置具100(図8参照)の挿通用通路となり挿入部10の先端10Aから操作部30へ延ばして形成された筒状の処置具チャンネル12と、後述する第一伝達部20の操作ワイヤ22、23とが配置されている。
湾曲部13は、挿入部10の挿入方向における先端10A側において、挿入本体11の先端11Aに設けられている。湾曲部13の形状は、挿入本体11の内部と連通された筒状である。湾曲部13は、湾曲動作されることによって、湾曲部13の基端13Bに対する先端13Aの向きを変えることができる。
観察手段14は、湾曲部13の先端13A側に設けられている。観察手段14は、例えばCCDやCMOSエリアイメージセンサを備え、体腔内を観察するために撮像視野内の映像を撮像する。観察手段14は、挿入本体11の内部に挿通された信号線14A及び操作部30に接続されたユニバーサルケーブルCと電気的に接続されており、体外に配置された図示しない表示装置に映像が表示される。
操作部30は、挿入部10の中心軸線O1回りに挿入部10を回動させたり湾曲部13を湾曲させたりする。操作部30は、挿入部10の挿入方向における基端10Bに固定され、把持部31と、操作機構32とを備えている。
把持部31は、内視鏡装置1の操作者によって把持される。把持部31の外形形状は、挿入部10と略同軸をなす略円柱形状である。
操作機構32は、湾曲部13を湾曲動作させる。操作機構32は、回動入力部(第一入力部)40と、傾倒入力部(第二入力部)50とを備えている。
図1B及び図2に示すように、回動入力部40は、湾曲部13を湾曲動作させるための第一の駆動力が回動軸O2回りに回動することで入力される。回動入力部40は、湾曲部13の基端13Bに対して湾曲部13の先端13Aを、湾曲部13の中心軸線O1Aに対して直交する第一方向A1、第二方向A2へ向けるための第一回動入力部41と、中心軸線O1Aに対して直交し且つ第一方向A1、第二方向A2に対して直交する第三方向A3、第四方向A4(図8参照)へ、湾曲部13の基端13Bに対して湾曲部13の先端13Aを向けるための第二回動入力部45とを備えている。
第一回動入力部41は、第一アングルノブ42と、第一アングルノブ42と同軸をなして第一アングルノブ42に取り付けられた円板部材43と、円板部材43に固定された第一プーリ44とを備えている。
第一アングルノブ42は、回動軸O2回りに回動する。第一アングルノブ42の形状は、回動軸O2に対して直交する面に沿う略円板形状であり、滑り止めのための凹凸が外周に形成されている。
円板部材43は、回動軸O2を中心とする円板形状であり、その外周に後述する駆動ワイヤ24を巻き回すことができるようになっている。
第一プーリ44は、円板部材43の中心(回動軸O2)と同軸をなすように円板部材43に固定され、円板部材43と一体に回動軸O2回りに回動する。第一プーリ44の形状は、回動軸O2を中心とする円板形状である。第一プーリ44の外周には、後述する入力ワイヤ85を巻き回すことができるようになっている。本実施形態では、第一プーリ44のプーリ径は、円板部材43のプーリ径と等しい。なお、第一プーリ44のプーリ径は、円板部材43のプーリ径と異なっていても構わない。
第二回動入力部45は、第二アングルノブ46と、第二アングルノブ46と同軸をなして第二アングルノブ46に取り付けられた円板部材47と、円板部材47に固定された第一プーリ48とを備えている。
第二アングルノブ46は、回動軸O2回りに回動する。第二アングルノブ46は、第一アングルノブ42の直径より直径が小さい略円板形状に形成されており、第一アングルノブ42と同様に滑り止めのための凹凸が外周に形成されている。また、第二アングルノブ46と第一アングルノブ42とは操作部30の外面に重ねて取り付けられている。
円板部材47は、円板部材43と同様に回動軸O2を中心とする円板形状の部材である。円板部材47の外周は、後述する駆動ワイヤ25を巻き回すことができるようになっている。
第一プーリ48は、回動軸O2を中心とする円板形状の部材であり、その外周には、後述する入力ワイヤ86が係合できる。第一プーリ48の外周と入力ワイヤ85とは、摩擦によって係合されている。本実施形態では、第一プーリ48は第一プーリ44と同形同大に形成されている。なお、第一プーリ48と第一プーリ44との形状及び大きさは異なっていても構わない。
図3に示すように、傾倒入力部50は、湾曲部13(図1B参照)を湾曲動作させるための第二の駆動力が所定の中立位置から傾倒することで入力される。傾倒入力部50は、操作スティック51と、コイルスプリング(中立機構)52と、第一揺動機構54と、第二揺動機構69とを備えている。
操作スティック51は筒状に形成されている。操作スティック51の内径の大きさは、内視鏡用処置具100(図8参照)の挿入部102及び操作部103の外径以上の大きさである。このため、操作スティック51の内部には、内視鏡用処置具100(図8参照)の挿入部102を挿入し、内視鏡用処置具100の操作部103をはめ込むことができる。また、操作スティック51の内部形状は軸方向に対して直交する断面形状が円形に形成されている。このため、操作スティック51は、内視鏡用処置具100の操作部103を、操作スティック51の内部で回動させることができる。
図4に示すように、操作スティック51は、処置具チャンネル12に対して、操作スティック51の内部に挿通された挿入部102を処置具チャンネル12に挿通したときに挿入部102が捩じれない位置に配置されている。
操作スティック51の内部には、操作スティックの中心軸線O3と同軸状をなす貫通孔が形成されたセンタリング部材53Aが設けられている。センタリング部材53Aにおける操作スティック51の先端51Aに向けられた側には、処置具チャンネル12を構成するチューブが接続されており、センタリング部材53Aの貫通孔と処置具チャンネル12の内腔とは連通されている。センタリング部材53Aは、操作スティック51の先端51Aと反対側に向けられた側に、中央に向かうにしたがって操作スティック51の先端51A側に向かうテーパー面が形成されている。センタリング部材53Aによって、内視鏡用処置具100の挿入部102をテーパー面に沿わせて貫通孔へ案内できるので、内視鏡用処置具100の挿入部102を操作スティック51の中心軸線O3に沿わせることができる。
図5に示すように、コイルスプリング52は、一端が操作スティック51の端部に固定され、他端が第一揺動機構54における後述するフレーム55に固定された引っ張りばねである。これにより、操作スティック51に外力がかかっていない状態においては、操作スティック51は、コイルスプリング52の中心軸線が直線状となる向きにコイルスプリング52によって支持される。このときの操作スティック51の位置が、操作スティック51の中立位置である。
図4に示すように、第一揺動機構54は、フレーム55と、フレーム55に揺動可能に連結された揺動部材56と、フレーム55に連結されているとともに揺動部材56にはめ込まれた第二プーリ60と、揺動部材56及び第二プーリ60と接触可能に設けられたクラッチ機構63とを備えている。
フレーム55は、操作部30(図1A参照)に固定され、揺動部材56、第二プーリ60、及びクラッチ機構63を支持する。フレーム55は、互いに平行に設けられた一対の板状部55A、55Bを有している。板状部55Aには、揺動部材56を回動可能に支持するための貫通孔55Cが形成されている。また、板状部55Bには、第二プーリ60を回動可能に支持するための貫通孔55Dが形成されている。貫通孔55Cと貫通孔55Dとは同軸状に配置されており、揺動部材56と第二プーリ60とは、貫通孔55Cと貫通孔55Dとの中心軸線(回動軸O4)回りに回動自在にフレーム55に支持されている。
揺動部材56は、操作スティック51が中立位置から傾倒されることで回動軸O4回りに回動する。揺動部材56には、貫通孔部56Bが形成された揺動本体56Aと、連結軸56Cと、クラッチ係合部57と、支持部材58と、互いに離間して設けられた2つの当接部材59(図3参照)とが形成されている。
揺動本体56Aの形状は、回動軸O4に対して直交する方向に軸が延びる貫通孔部56Bが形成された角筒状である。また、揺動本体56Aの外面には、フレーム55の板状部55Aに形成された貫通孔に嵌合する突起が形成されている。揺動本体56Aに形成された貫通孔部56Bの内部には操作スティック51が挿通されている。貫通孔部56Bの形状は、軸方向に対して直交する断面形状が長方形状であり、貫通孔部56Bにおけるこの長方形状は、より詳しくは、長辺が回動軸O4と平行で、短辺の寸法が操作スティック51の直径と略等しい寸法の長方形状である。
連結軸56Cは、揺動部材56に対して操作スティック51を、回動軸O4に直交する回動軸O5回りに回動自在に支持する。連結軸56Cは、操作スティック51の外壁を貫通し、貫通孔部56Bを上記短辺の方向へ横断して形成されている。連結軸56Cには、内視鏡用処置具100の挿入部102が挿通可能な内径の貫通孔56Dが形成されており、この貫通孔56Dを通じて内視鏡用処置具の挿入部を操作スティック51から処置具チャンネル12へ通すことができるようになっている。
クラッチ係合部57は、回動軸O4を中心とする円柱形状に形成されている。クラッチ係合部57には、クラッチ係合部57と同軸をなす円柱形状の嵌合軸57Aが形成されている。嵌合軸57Aの直径の大きさは、クラッチ係合部57の直径の大きさよりも小さい。
支持部材58は、回動軸O4と平行な中心軸線(回動軸O6)を中心とする円柱形状に形成されている。
2つの当接部材59は、それぞれ回動軸O4と平行な方向へ長い角柱形状に形成されている。2つの当接部材59において対向する壁面は、互いに平行に形成されている。
第二プーリ60は、円筒形状のクラッチ係合部61と、クラッチ係合部61と同軸状をなすプーリ部62とを有している。
クラッチ係合部61は、嵌合軸57Aが挿入される嵌合孔61Aを有している。また、クラッチ係合部61の外径寸法は、クラッチ係合部57の外径寸法と等しい。クラッチ係合部61における嵌合孔61Aの内径寸法は、嵌合軸57Aの外径寸法よりもわずかに大きく、第二プーリ60は、揺動部材56のクラッチ係合部57に対して回動軸O4回りに回動自在に連結されている。
図2ないし図4に示すように、プーリ部62は、回動軸O4を中心とする円周上に後述する第二伝達部84の入力ワイヤ85が巻きまわされている。プーリ部62と入力ワイヤ85とは摩擦によって係合されている。プーリ部62のプーリ径d2は、回動入力部40における第一プーリ44のプーリ径d1よりも小さいことが好ましい。
クラッチ機構63は、クラッチばね64と、解除機構65とを備えている。
図3及び図6に示すように、クラッチばね64は、板材が略筒状に湾曲され、周方向における両端部64A、64Bが筒の径方向外側へ向けて折り曲げられた形状に形成されている。また、クラッチばね64は、弾性を有する材料によって形成されている。クラッチばね64の両端部64A、64Bは、後述するクラッチ開き部材68が間に位置するように、2つの当接部材59の間に挿入されている。
図4に示すように、クラッチばね64は、固定ネジ64Cによってクラッチ係合部57と連結されている。クラッチばね64とクラッチ係合部57とは固定されている必要はなく、回動軸O4回りにクラッチばね64とクラッチ係合部57とが相対回動しないように位置決めされていればよい。
クラッチばね64の筒の内径は、外力がかけられていない自然状態においてクラッチ係合部57、61の外径よりも小さい。これにより、クラッチばね64は、クラッチ係合部57、61をクラッチばね64の弾性力によって締め付けることによって、揺動部材56と第二プーリ60とを連結できるようになっている。クラッチばね64は、クラッチ係合部57、61をクラッチばね64の弾性力によって締め付けているときには、クラッチ係合部57、61とクラッチばね64とを摩擦によって係合させ、揺動部材56と第二プーリ60とを回動軸O4回りに一体に回動可能に連結できる。
図4に示すように、解除機構65は、クラッチ係合部57及びクラッチ係合部61に対するクラッチばね64の締め付けを解除する。解除機構65は、支持部材58に挿通されたクラッチ開き部材68と、フレーム55に固定された解除部材66と、を備えている。
図6及び図7に示すように、クラッチ開き部材68は、支持部材58に対して回動軸O6回りに回動自在に支持されている。クラッチ開き部材68の形状は、回動軸O6に対して直交する断面における外形形状が長円形状で回動軸O6方向に延びた筒状である。また、回動軸O6に対して直交する断面におけるクラッチ開き部材68の寸法は、クラッチばね64がクラッチ係合部57、61を締め付けているときの両端部64A、64Bの間の距離w1よりも最大寸法X1が大きく、最小寸法X2は前記距離w1以下である。
図4及び図6に示すように、回動軸O6回りにクラッチ開き部材68が回動すると、クラッチ開き部材68の外面によってクラッチばね64の両端部64A、64Bは押圧され、両端部64A、64Bとの距離は距離w1より大きくなる。すると、クラッチばね64が弾性変形されてクラッチばね64の筒の内径寸法が大きくなる。これにより、クラッチばね64はクラッチ係合部57及びクラッチ係合部61の外周面から離間する。その結果、揺動部材56と第二プーリ60とは回動軸O4回りに相対回動自在になる。
図3及び図4に示すように、解除部材66は、軸O4方向視でクラッチばね64及びクラッチ開き部材68を囲む門型に形成されている。解除部材66は、フレーム55から延び互いに平行な脚部66A、66Bと、脚部66Aと脚部66Bとの突端に架け渡されるように形成された梁部66Cとを有している。梁部66Cの中央には回動軸O4へ向けて突出された当接突起67が形成されている。
図3及び図6に示すように、当接突起67は、クラッチ開き部材68に向かうにしたがって幅が狭くなるV字形状に形成されている。また、当接突起67の突出端67Aは、梁部66Cと支持部材58との間に位置しており、操作スティック51が中立位置にあるときに当接突起67の外面がクラッチ開き部材68の外面に当接する。これにより、操作スティック51が中立位置から傾倒されたときには傾倒入力部50から後述する入力ワイヤ85へ第二の駆動力を伝達して傾倒入力部50と入力ワイヤ85とを連動させることができ、傾倒入力部50が中立位置にあるときには傾倒入力部50と入力ワイヤ85との連動を解除できるようになっている。
第二揺動機構69は、第一揺動機構54と略同様の形状を有しているが、第一揺動機構54における回動軸O4に直交する回動軸O7(図2参照)回りに揺動部材56及び第二プーリ60Aが回動する点と、揺動部材56には操作スティック51は挿入されておらず、操作スティック51と係合された延長部材70が取り付けられている点とが異なっている。以下、第一揺動機構54と同一の構成要素には同じ符号を付して重複する説明を省略する。
第二プーリ60Aは、第二プーリ60と同形同大であるが、後述する第二伝達部84の入力ワイヤ86が巻きまわされている点が異なっている。
延長部材70は、操作スティック51と揺動部材56とを連結する。延長部材70は、一端が揺動部材56に固定されており、他端は操作スティック51が挿通される貫通孔部70Aが設けられた枠状に形成されている。
貫通孔部70Aは、操作スティック51が回動軸O7回りに傾倒されたときに当接する一対の壁部71が形成されている。一対の壁部71の距離は操作スティック51の直径と略等しい。
本実施形態では、傾倒入力部50は、操作スティック51を、中立位置から予め定められた一定の可動範囲内で傾倒させることができる。
また、図1及び図2に示すように、操作機構32は、回動入力部40と湾曲部13とに接続された第一伝達部(第一伝達手段)20と、回動入力部40と傾倒入力部50とに接続された第二伝達部(第二伝達手段)84とを備えている。
第一伝達部20は、回動入力部40に入力された第一の駆動力を湾曲部13へ伝達する。第一伝達部20は、円板部材43に掛けられた駆動ワイヤ24と、駆動ワイヤ24の両端と湾曲部13とにそれぞれ端部が固定された2本の操作ワイヤ22と、円板部材47に掛けられた駆動ワイヤ25と、駆動ワイヤ25の両端にそれぞれ端部が固定された2本の操作ワイヤ23とを備えている。
操作ワイヤ22、23は、湾曲部13の先端13Aにそれぞれ固定された例えばより線状に形成された可撓性のワイヤである。操作ワイヤ22、23の材質としては、例えばステンレス鋼を採用することができる。操作ワイヤ22、23は、回動入力部40の円板部材43、47が回動されることによって駆動ワイヤ24、25を介して牽引され、これにより、第一の駆動力を湾曲部13へ伝達できる。操作ワイヤ22、23によって、牽引される操作ワイヤに対応する湾曲方向へ湾曲部13を湾曲動作させることができる。
図2に示すように、第二伝達部84は、傾倒入力部50と回動入力部40とに接続され、傾倒入力部50から回動入力部40へ第二の駆動力を伝達する。第二伝達部84は、回動入力部40の第一プーリ44、48に掛け回されて接続された入力ワイヤ85、86を備える。
入力ワイヤ85、86は、傾倒入力部50に入力された第二の駆動力を回動入力部40へ伝達する。入力ワイヤ85、86は、例えばより線状に形成された可撓性のワイヤである。入力ワイヤ85、86の材質としては、例えばステンレス鋼を採用することができる。入力ワイヤ85は、第一揺動機構54の第二プーリ60に巻き回されている。また、入力ワイヤ86は、第二揺動機構69の第二プーリ60Aに巻き回されている。
円板部材43と第一プーリ44とは固定され、円板部材47と第一プーリ48とは固定されているので、第二伝達部84の入力ワイヤ85、86によって傾倒入力部50から伝達された第二の駆動力は、第一伝達部20によって湾曲部13へ伝達される。すなわち、湾曲部13は、第一の駆動力と第二の駆動力とのいずれかによって湾曲動作できる。
また、第二伝達部84には、入力ワイヤ85、86の向きを第一プーリ44、48へ向けるためのアングルローラ部87が設けられている。
アングルローラ部87は、円柱面形状の外周面が形成されたアングルローラ88、89を有している。アングルローラ88の外周面には入力ワイヤ85が掛けられており、アングルローラ89の外周面には入力ワイヤ86が掛けられている。本実施形態では、アングルローラ88、89は、それぞれ円柱形状に形成されている。
以上に説明した構成の、本実施形態の内視鏡装置1の使用時の動作について説明する。
内視鏡装置1の使用時には、まず、内視鏡装置1の挿入部10を先端10A側から体腔内へ操作者の手作業によって挿入する。そして、挿入部10の先端10Aに設けられた観察手段14(図1参照)を用いて体腔内の映像を撮像し、観察手段14によって撮像されて外部の表示装置(不図示)に表示された映像を用いて処置対象部位を観察する。このとき、操作者は回動入力部40の第一アングルノブ42及び第二アングルノブ46を用いて湾曲部13を湾曲させ、挿入部10の先端10Aを処置対象部位へ向けることができる。
図2及び図8に示すように、操作者は、処置対象部位の観察が終了したら、傾倒入力部50の操作スティック51の内部に内視鏡用処置具100の挿入部102を処置部101側から挿入する。このとき、操作スティック51の内部に設けられたセンタリング部材53Aによって、連結軸56Cの貫通孔56Dに内視鏡用処置具100の挿入部102は操作スティック51の中心軸線O3に沿って進み、処置具チャンネル12の内部へ挿入される。操作者は、処置具チャンネル12の内部を通じて挿入部10の先端10Aから処置部101を突出させる。また、内視鏡用処置具100の操作部103は、その一部が操作スティック51の内部に挿入される。
内視鏡装置1に内視鏡用処置具100が取り付けられたら、操作者は、一方の手で内視鏡装置1の把持部31を把持し、他方の手で内視鏡用処置具100の把持部104を把持する。この状態で、操作者は、把持部104を把持しながら操作スティック51を中立位置から傾倒させる。すると、操作スティック51を傾倒する方向に応じて第一揺動機構54及び第二揺動機構69が揺動される。
例えば、第一揺動機構54は、操作スティック51が傾倒すると回動軸O4回りに揺動する。すると、図3及び図7に示すように、クラッチ機構63のクラッチばね64はクラッチ係合部57、61を締め付けることで揺動部材56と第二プーリ60とを連結する。これにより、操作スティック51を通じて操作者が入力した第二の駆動力は揺動部材56から第二プーリ60へ伝達できる。クラッチばね64が揺動部材56と第二プーリ60とを連結しているときに操作者が操作スティック51を傾倒させると、操作者が操作スティック51を傾倒させる力はクラッチ機構63のクラッチばね64を介して第二プーリ60を回動する力に変換される。これにより、第二プーリ60は回動軸O4回りに回動する。第二プーリ60が回動軸O4回りに回動すると、第二プーリ60を回動する力は入力ワイヤ85を牽引する力に変換される。すると、第二プーリ60によって入力ワイヤ85は牽引される。入力ワイヤ85が牽引されると、入力ワイヤ85がかけ回された第一プーリ44が回動軸O2回りに回動する。
ここで、プーリ部62のプーリ径d2は回動入力部40における第一プーリ44のプーリ径よりも小さいので、プーリ部62が回動軸O4回りに所定角度だけ回動されたとき、第一プーリ44は第二プーリ60が回動された上述の所定角度よりも小さい角度だけ回動される。また、第一プーリ44が回動されると、第一プーリ44に固定された円板部材43も一体となって回動軸O2回りに回動する。これにより、円板部材43に掛け回された駆動ワイヤ24が移動されて操作ワイヤ22を牽引する。操作ワイヤ22が牽引されると、牽引される操作ワイヤに対応する湾曲方向へ湾曲部13が湾曲される。
同様に、操作スティック51を回動軸O7回りに傾けると、操作ワイヤ23が牽引され、牽引される操作ワイヤに対応する湾曲方向へ湾曲部13が湾曲される。
このとき、操作スティック51を所定角度だけ傾倒させたときに操作ワイヤ22、23を牽引する長さは、回動入力部40における第一アングルノブ42及び第二アングルノブ46を前記所定角度だけ回動させたときに操作ワイヤ22、23を牽引する長さよりも小さい。
その結果、操作スティック51を用いて湾曲部13を湾曲させるときには、第一アングルノブ42及び第二アングルノブ46を用いて湾曲部13を湾曲させるときよりも湾曲角度が小さくなり、内視鏡用処置具100の処置部101を処置対象部位に対して微動させることができる。
操作者が操作スティック51から手を離したり、操作スティック51にかける力を緩めたりすると、操作スティック51に固定されたコイルスプリング52によって、操作スティック51は元の中立位置へ戻る。このとき、湾曲部13は操作スティック51が中立位置まで戻る分だけ湾曲状態が変化する。操作スティック51が中立位置に戻ると、クラッチ開き部材68は当接突起67に接触して回動軸O6回りに回動する。すると、クラッチばね64の両端部64A、64Bの距離は距離w1よりも押し広げられることでクラッチ係合部57とクラッチ係合部61との連結が解除される(図6参照)。これにより、揺動部材56と第二プーリ60とは再び回動軸O4回りに回動自在になる。
操作者による操作スティック51への第二の駆動力の入力が第二揺動機構69へ伝達されるときには、操作スティック51を傾倒させる力は、延長部材70を介して第二揺動機構69の揺動部材65を回動軸O7(図2参照)回りに回動させる力へ変換される。これにより、第一揺動機構54と同様の作用によって第二プーリ60Aは回動され、第二プーリ60Aにかけ回された入力ワイヤ86を介して第一プーリ48が回動軸O2回りに回動する。その結果、第一プーリ48によって円板部材47が回動軸O2回りに回動され、駆動ワイヤ25を介して操作ワイヤ23によって湾曲部13が湾曲される。
操作者が、内視鏡用処置具100の操作部103を操作スティック51の中心軸方向(図8に示すZ1、Z2方向)へ進退移動させると、内視鏡用処置具100が内視鏡装置1の挿入部10の先端10Aから突出される量が変化する。また、内視鏡用処置具100の操作部103を操作スティック51の中心軸回り(図8に示すY1、Y2方向)に回動させると、内視鏡用処置具100の処置部101は内視鏡用処置具100の挿入部102の軸回りに回動する。
このように、傾倒入力部50、及び傾倒入力部50に取り付けられた内視鏡用処置具100によって、内視鏡装置1の湾曲部13の湾曲動作と、内視鏡用処置具100の突出及び回動動作とを行うことができる。
従来、内視鏡装置を用いて生体組織に対して処置を行う場合に、内視鏡装置を片手に持ち、反対側の手で内視鏡用処置具を持って内視鏡装置と内視鏡用処置具とを同時に使用する場合がある。このとき、処置対象部位に対して内視鏡用処置具の処置部を移動させるために内視鏡装置の湾曲部を湾曲させることがあるが、従来の内視鏡装置では2つのアングルノブを回動させることで互いに直交する二軸方向のそれぞれの湾曲操作を入力するので、アングルノブの回動と湾曲部の湾曲方向とが把握しにくい場合がある。
これに対して、本実施形態の操作機構32を備える内視鏡装置1によれば、回動入力部40に加えて傾倒入力部50を備えているので、傾倒入力部50を用いて回動入力部40における回動よりも直感的に湾曲部13を操作することができる。
また、回動入力部40は回動軸O2周りに自在に回転できるのに対して傾倒入力部50は一定の可動範囲内で操作スティック51が傾倒できるが、傾倒入力部50がクラッチ機構63を備えているので、回動入力部40が回動軸O2回りに回動されても、操作スティック51が中立位置にあれば操作スティック51が動かされることがない。その結果、操作スティック51の無用な動作を抑えることができ、さらに、操作スティック51が可動範囲と関係なく回動入力部40を操作することができる。
また、操作スティック51を所定角度だけ傾倒操作することによって操作ワイヤ22、23を牽引する長さが回動入力部を所定角度だけ回動させることによって操作ワイヤ22、23を牽引する長さよりも短いので、操作スティック51を用いて湾曲部13の微細な湾曲動作を精度良く行うことができる。また、操作スティック51に内視鏡用処置具100が取り付けられて使用されるときには、処置対象部位に対して内視鏡用処置具100の処置部101をわずかに移動させることがあるが、この場合に、処置部101を精度良く処置対象部位に対して移動させることができる。
また、操作スティック51を中立位置へ向けて付勢するコイルスプリング52が設けられているので、簡素な構成で中立位置に操作スティック51を位置決めすることができる。
また、操作スティック51が筒状に形成されて処置具チャンネル12の内部と連通されているので、操作スティック51に内視鏡用処置具100の操作部103を挿入して、操作部103や把持部104を把持しながら操作スティック51を傾倒させることができる。その結果、内視鏡用処置具100の操作と内視鏡装置1の操作とを内視鏡装置1の把持部31を持つ手と反対の手でも行うことができ、従来は介助者に行わせていた処置具操作部の操作も内視鏡装置1を操作する術者自身で行えるようになる。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。
例えば、上述の実施形態で説明した操作機構32は、観察手段14を備えない医療機器に対しても好適に適用することができる。例えば、長尺な筒状で、内部に医療機器を挿通するルーメンを有し、体腔内への挿入方向の先端に湾曲動作する湾曲部が設けられたガイドカテーテルにも本実施形態の操作機構32と同様の構成を適用することができる。
また、円板部材43、47はスプロケットホイールであってもよい。この場合、駆動ワイヤ24及び25はスプロケットホイールに噛み合う鎖状であることが好ましい。円板部材43、47がスプロケットホイールであると、円板部材43、47と駆動ワイヤ24、25とが滑ることを抑制することができる。その結果、駆動ワイヤ24、25を介して操作ワイヤ22、23を確実に牽引して精度良く湾曲部13を湾曲させることができる。
また、上述の実施形態で説明した操作機構32は、回動動作によって駆動力が入力されるものと傾倒動作によって駆動力が入力されるものの組み合わせに限られるものではない。例えば、少なくともいずれかに可動範囲の制限がある2つの入力手段を同時に備える場合に本実施形態で説明した操作機構は好適に適用できる。
この他、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
本発明の第二の実施形態の操作機構および医療機器について説明する。以下では、本実施形態の医療機器の例として、人体などを被検体とし、被検体の消化管内や体内において生体組織に対して観察や処置をする内視鏡装置105について図面を参照して説明する。
図9は、内視鏡装置105を示す正面図である。また、図10は、図9のX1矢視図である。また、図11は、図10のX2−X2線における断面図である。また、図12は、図11のX3−X3線における断面図である。また、図13は、内視鏡装置105における操作部305の内部構成を示す部分断面図である。また、図14は、内視鏡装置105における操作機構405の構成を示す斜視図である。
図9に示すように、内視鏡装置105は、被検体の消化管や体腔に挿入される挿入部205と、挿入部205の基端に連接され挿入部205に対する操作を行うための操作部305と、操作部305の内部に設けられた操作機構405(図13参照)と、を備えている。
挿入部205は、挿入部205の先端に設けられた先端構成部505と、先端構成部505の基端に連設された湾曲部605と、湾曲部605の基端と操作部305の先端とにそれぞれ連設された可撓管状の可撓部705とを備えている。
図10に示すように、先端構成部505は、たとえばイメージセンサを有し先端構成部505の前方の画像を撮像する撮像部805と、生体組織に対して処置を行う処置具を先端から突出させるための第一突出開口部905および第二突出開口部1005と、送気や送水あるいは吸引を行うために開口されたポート1105とを有している。
説明を容易にするために、以下では、撮像部805側を上側u、ポート1105側を下側d、第一突出開口部905側を左側l、第二突出開口部1005側を右側rとして上下左右を定めて説明する。これは、挿入部205を基端から先端へ向かって見たとき(図12参照)における上下左右に対応して表記した。なお、撮像部805およびポート1105の配置はこれに限られるものではない。
図11に示すように、湾曲部605は、基端側から先端側へ向かって整列して設けられた複数の節輪部材1205と、複数の節輪部材1205の外周を覆う可撓管状の被覆部材1305とを有し、筒状に形成されている。複数の節輪部材1205のうち最も先端側に配置された先端節輪部材1205Aは先端構成部505の基端に固定され、複数の節輪部材1205のうち最も基端側に配置された基端節輪部材1205Bは可撓部705の先端に固定されている。
複数の節輪部材1205のうち先端節輪部材1205Aと基端節輪部材1205Bとを除く他の節輪部材1205は、湾曲部605の径方向断面と平行な面内に回動軸線が存する回動軸部をそれぞれの先端と基端とに有しており、互いに回動自在に連結されている。複数の節輪部材1205のそれぞれにおいて先端に位置する回動軸線は基端に位置する回動軸線に対して垂直になっている。
本実施形態では、節輪部材1205において互いに垂直なこれらの回動軸線は、湾曲部605における上下方向(図12に符号u、dで示す側)と左右方向(図12に符号l、rで示す側)とへそれぞれ延びている。複数の節輪部材1205が互いに回動軸線回りに回動することによって、湾曲部605は上下および左右にそれぞれ自在に湾曲できる。さらに、湾曲部605における上下方向と左右方向の湾曲が合成されることによって、湾曲部605は任意の方向へ自在に湾曲できる。
図11および図12に示すように、湾曲部605の内部には、第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505と、ポート1105の内部と連通されたチューブ1605と、後述する第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105とが設けられている。
第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505は、可撓性を有する筒状部材によってそれぞれ形成されている。図12に示すように、湾曲部605の内部において第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505は左右に並べて配置され、可撓部705の内部を通じて操作部305の内部へ延ばして設けられている。第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505におけるそれぞれの先端は、先端構成部505の第一突出開口部905および第二突出開口部1005の基端にそれぞれ固定されており、第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505におけるそれぞれの基端は、操作部305に設けられた後述する差込開口部2005、2105に接続されている(図9参照)。
図9に示すように、操作部305は、外径形状が略柱状であって中空構造の外壁部材1705を有し、操作部305の外面には、先端構成部505のポート1105から送気、送水、あるいは吸引をする操作をするための送気送水スイッチ1805と、湾曲部605を湾曲させる操作を入力するために操作部305の基端から突出して設けられた略棒状の傾倒入力部1905と、第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505に処置具を差し込むために操作部305の外壁部材1705を貫通して形成された第一差込開口部2005および第二差込開口部2105とが設けられている。
本実施形態では、送気送水スイッチ1805と傾倒入力部1905とのそれぞれの位置関係は、内視鏡装置105を操作する操作者が操作部305の外面を把持したときに送気送水スイッチ1805と傾倒入力部1905との両方に指が届く位置関係になっている。
また、操作部305の外壁部材1705の基端は、例えばゴム等からなり伸縮性を有する。
傾倒入力部1905の基端は、内視鏡装置105の操作者が傾倒入力部1905を傾倒させるため指を当てることができるようなっており、径方向外側へ延びたフランジ状に形成されている。
また、操作部305には、撮像部805へ電力を供給したり撮像部805において撮像された映像を外部へ送信したりするためのユニバーサルケーブルCが接続できる。
図13に示すように、操作部305の内部は可撓部705の内部と連通されており、操作部305の内部には可撓部705から延びる第一チャンネルシース1405と第二チャンネルシース1505が引きこまれている。第一チャンネルシース1405の基端は第一差込開口部2005の先端に接続されている。図示していないが、第二チャンネルシース1505の基端は第二差込開口部2105の先端に接続されている。これにより、第一差込開口部2005から第一突出開口部905までと、第二差込開口部2105から第二突出開口部1005までとのそれぞれの内腔は、生体組織に対して処置を行う処置具などを挿入部205の先端に繰り出させるための管路になっている。
操作部305の内部には、傾倒入力部1905の先端が固定された操作機構405が設けられている。操作機構405は、操作部305の外壁部材1705に固定された可動支持部2305と、可動支持部2305に支持された揺動部材2405と、揺動部材2405に連結された伝達部2505とを有している。
図13および図14に示すように、可動支持部2305は、第一支持体2605と、第二支持体2705とを有する。
第一支持体2605は、操作部305の外壁部材1705に一端が固定され、操作部305の外壁部材1705の内面から内側へ向かって突出するとともに他端が二股に分かれて形成されている。第一支持体2605の上記他端のそれぞれには、第二支持体2705を揺動自在に連結する2つの第一揺動連結部2805が形成されている。2つの第一揺動連結部2805によって、第二支持体2705が第一支持体2605に対して揺動する第一揺動軸O1が規定されている。
第二支持体2705は、揺動部材2405を囲う枠状に形成され、第一支持体2605の第一揺動連結部2805に連結されている。これにより、第二支持体2705は、第一支持体2605に対して第一揺動軸O1回りに揺動自在になっている。また、第二支持体2705には、揺動部材2405を揺動自在に連結する2つの第二揺動連結部2905が形成されている。2つの第二揺動連結部2905によって、揺動部材2405が第二支持体2705に対して揺動する第二揺動軸O2が規定されている。第二揺動軸O2は、第一揺動軸O1に対して直交している。
揺動部材2405は、第二揺動軸O2回りに揺動自在となるように第二支持体2705に連結されている。揺動部材2405は、第一揺動軸O1と第二揺動軸O2との交点が球心となる略球状に形成されている。揺動部材2405には、揺動部材2405の球心を挟んで対向配置されているとともに第二揺動軸O2を中心とする円柱面を有する第一滑車部3005および第二滑車部3105と、揺動部材2405の球心を挟んで対向配置されているとともに第一揺動軸O1を中心とする円柱面を有する第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305とが形成されている。
以下では、説明を容易にするために、図14に示すように揺動部材2405の球心から第一滑車部3005へ向かう方向を上方向U、揺動部材2405の球心から第二滑車部3105へ向かう方向を下方向D、揺動部材2405の球心から第一ワイヤガイド3205へ向かう方向を右方向R、揺動部材2405の球心から第二ワイヤガイド3305へ向かう方向を左方向Lとして傾倒入力部1905の傾倒方向を表記する。
第一滑車部3005は円板状に形成され、第二揺動軸O2を中心とした円柱面状の外周面が形成された第一円弧部3405と、第一円弧部3405の外径より大径に形成された第一抜け止め部3505とを有する。第一円弧部3405は、第一抜け止め部3505よりも揺動部材2405の球心側に位置している。
また、第二滑車部3105は、第一滑車部3005と同様の円板状に形成され、第二揺動軸O2を中心とした円柱面状の外周面が形成された第二円弧部3605と、第二円弧部3605の外径より大径に形成された第二抜け止め部3705とを有する。第二円弧部3605は、第二抜け止め部3705よりも揺動部材2405の球心側に位置している。図13に示すように、本実施形態では、第一円弧部3405の直径Aと第二円弧部3605の直径Cとは互いに等しい。
第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305は、第一円弧部3405に近い側においては第一円弧部3405の直径Aと等しく、第二円弧部3605に近い側においては第二円弧部3605の直径と等しい円柱面がそれぞれ形成されている。本実施形態では、第一円弧部3405と第二円弧部3605とのそれぞれの直径が互いに等しく、第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305は、第一揺動軸O1と同軸上に中心が位置する円柱面を有する円板形状になっている。
図13および図14に示すように、伝達部2505は、操作部305から湾曲部605の基端まで延ばして操作部305と可撓部705とのそれぞれの内部に設けられた2つの第一ガイドコイル3805および2つの第二ガイドコイル3905と、2つの第一ガイドコイル3805のそれぞれの内部に挿通された第一アングルワイヤ4005と、2つの第二ガイドコイル3905のそれぞれの内部に挿通された第二アングルワイヤ4105とを備える。
第一ガイドコイル3805および第二ガイドコイル3905は、コイル状に巻かれた線材からなり、可撓性を有する。本実施形態では、第一ガイドコイル3805および第二ガイドコイル3905は、可撓部705の内壁に沿って配置されている。本実施形態では、第一ガイドコイル3805および第二ガイドコイル3905はステンレス鋼からなる。可撓部705内における第一ガイドコイル3805および第二ガイドコイル3905の配置については第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の配置の説明とともに後述する。
第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は、可撓性を有する線材からなる。本実施形態では、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の材質はステンレス鋼である。
第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は、中間部がそれぞれ第一円弧部3405および第二円弧部3605に掛けられており、それぞれの両端は第一ガイドコイル3805および第二ガイドコイル3905の内部にそれぞれ挿通されて湾曲部605の先端まで延ばして設けられている。
また、図11および図12に示すように、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105のそれぞれの両端は、先端節輪部材1205Aに固定されている。具体的には、節輪部材1205において、第一アングルワイヤ4005は第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505の上側(図11および図12に示すu側)において左右に距離aだけ離れて配置され、第二アングルワイヤ4105は第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505の下側(図11および図12に示すd側)において左右に距離cだけ離れて配置されている。本実施形態では、距離aと距離cとは互いに等しい。さらに、第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105とは上下に距離bだけ離れて配置されている。本実施形態では、距離bは距離aおよび距離cよりも長く設定されている。
図14に示すように、湾曲部605および可撓部705の内部において、第一ガイドコイル3805および第二ガイドコイル3905の内部に挿通された第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は、それぞれ距離aおよび距離cだけ離れて平行に延ばして設けられている。さらに、第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105とは距離bだけ離れて平行に延ばして設けられている。このように、湾曲部605および可撓部705の内部において、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は、左右に並べて配置された第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505に干渉しない位置に配置されている。
このような位置関係にすることで、挿入部205の外径を変えずに第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505の内径をより大きくしたり、第一チャンネルシース1405および第二チャンネルシース1505の内径を変えずに挿入部205を細径にしたりすることができる。
次に、第一円弧部3405と第二円弧部3605とのそれぞれの形状および配置位置と、挿入部205内における第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の配置位置との間の関係について詳述する。
上述した構成の操作機構405において、第一円弧部3405の直径Aと、第二円弧部3605の直径Cと、第一円弧部3405と第二円弧部3605との間の距離Bとは、湾曲部605における先端の節輪部材1205における第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105のそれぞれにおける両端間の距離a、距離c、および第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105との間の距離bに基づいてその比が定められている。
すなわち、本実施形態において、直径A、直径C、距離Bと、距離a、距離c、距離bとの間の関係は、距離a:距離b=距離A:直径Bであり、且つ距離a:距離c=直径A:直径Cである。この関係を満たしていれば、距離aと距離cとは互いに異なっていても構わない。
以上に説明した構成の内視鏡装置1の作用について説明する。図15は、内視鏡装置105における操作機構405の動作を説明するための動作説明図である。
内視鏡装置105の湾曲部605を湾曲させる場合には、図15に示すように、傾倒入力部1905の基端に力をかけて傾倒入力部1905を傾倒させる。たとえば、傾倒入力部1905を下方向Dへ傾倒させると、傾倒入力部1905の基端は先端に対して相対的に下側になり、傾倒入力部1905の先端は基端に対して相対的に上側になる。
傾倒入力部1905が傾倒すると、傾倒入力部1905の先端に固定された揺動部材2405は第一揺動軸O1および第二揺動軸O2をそれぞれ揺動中心として揺動する。
傾倒入力部1905を下方向Dへ傾倒させると、第一ワイヤガイド3205側から第二ワイヤガイド3305側へ第一揺動軸O1に沿って見たときに揺動部材2405は第一揺動軸O1を回動中心として反時計回り(図15に示すP1方向)に回る。これにより、第一円弧部3405および第二円弧部3605は第一揺動軸O1を回動中心としてP1方向へ移動する。すると、第一円弧部3405に掛けられた第一アングルワイヤ4005は第一円弧部3405によって基端側へ牽引され、第二円弧部3605に掛けられた第二アングルワイヤ4105は緩む。また、第一アングルワイヤ4005が牽引されているときには、第一アングルワイヤ4005は、第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305の外周面に接触して第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305に支持される。
このとき、図14に示すように、湾曲部605においては、先端節輪部材1205Aの上側に固定された第一アングルワイヤ4005によって先端節輪部材1205Aは基端側へ牽引され、これにより湾曲部605は上方向(図14に符号uで示す側)へ湾曲する。また、湾曲部6が上方向へ湾曲されることで下側の第二アングルワイヤ4105は先端側へ牽引され、第二アングルワイヤ4105は第二円弧部3605に掛けられた状態で維持される。
反対に、傾倒入力部1905を上方向Uへ傾倒させると、揺動部材2405は上記P1方向とは逆回り(図15に示すP2方向)に回る。これにより、第一円弧部3405と第二円弧部3605とは第一揺動軸O1回りにP2方向へ移動する。すると、第一円弧部3405に掛けられた第一アングルワイヤ4005は緩み、第二円弧部3605に掛けられた第二アングルワイヤ4105は第二円弧部3605によって基端側へ牽引される。また、第二アングルワイヤ4105が牽引されているときには、第二アングルワイヤ4105は、第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305の外周面に接触して第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305に支持される。
このとき、図14に示すように、湾曲部605においては、傾倒入力部1905を下方向に傾倒させたときとは反対に、先端節輪部材1205Aの下側に固定された第二アングルワイヤ4105によって先端節輪部材1205Aは基端側へ牽引され、これにより湾曲部605は下方向(図14に符号dで示す側)へ湾曲する。また、湾曲部605が下方向へ湾曲されることで上側の第一アングルワイヤ4005は先端側へ牽引され、第一アングルワイヤ4005は第一円弧部3405に掛けられた状態で維持される。
このように、傾倒入力部1905を上方向へ傾倒させると湾曲部605は下方向へ湾曲し、傾倒入力部1905を下方向へ傾倒させると湾曲部605は上方向へ湾曲する。
また、傾倒入力部1905を左方向Lへ傾倒させると、第一円弧部3405側から第二円弧部3605側へ第二揺動軸O2に沿って見たときに揺動部材2405は第二揺動軸O2を回動中心として時計回り(図14に示すQ1方向)に回る。これにより、第一円弧部3405に掛けられた第一アングルワイヤ4005と第二円弧部3605に掛けられた第二アングルワイヤ4105とのそれぞれが第一円弧部3405および第二円弧部3605と摩擦係合し、第一円弧部3405および第二円弧部3605に沿って上記Q1方向へ移動する。このとき、湾曲部605においては、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105のそれぞれにおける両端のうち先端節輪部材1205Aにおける右側に固定された端部がそれぞれ牽引される。すると、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105によって先端節輪部材1205Aの右側は基端方向へ牽引され、湾曲部605は右方向(図14に符号rで示す側)へ湾曲する。また、湾曲部605が右方向へ湾曲すると先端節輪部材1205Aの左側に固定された第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は先端側へ牽引され、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は第一円弧部3405および第二円弧部3605に掛けられた状態で維持される。
反対に、傾倒入力部1905を右方向Rへ傾倒させると、揺動部材2405は上記Y1方向とは逆回りに(図14に示すQ2方向)に回る。これにより、第一円弧部3405に掛けられた第一アングルワイヤ4005と第二円弧部3605に掛けられた第二アングルワイヤ4105とのそれぞれが第一円弧部3405および第二円弧部3605と摩擦係合し、第一円弧部3405および第二円弧部3605に沿って上記Q2方向へ移動する。このとき、傾倒入力部1905を左方向Lへ傾倒させたときとは反対に、湾曲部605においては、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105のそれぞれにおける両端のうち先端節輪部材1205Aにおける左側に固定された端部がそれぞれ牽引される。すると、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105によって先端節輪部材1205Aの左側は基端方向へ牽引され、湾曲部605は左方向(図14に符号lで示す側)へ湾曲する。また、湾曲部605が左方向へ湾曲すると先端節輪部材1205Aの右側に固定された第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は先端側へ牽引され、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105は第一円弧部3405および第二円弧部3605に掛けられた状態で維持される。
このように、傾倒入力部1905を左方向へ傾倒させると湾曲部605は右方向へ湾曲し、傾倒入力部1905を右方向へ傾倒させると湾曲部605は左方向へ湾曲する。
以上より、傾倒入力部1905を傾倒させることによって、傾倒入力部1905の基端を移動させた側と反対方向へ湾曲部605は湾曲する。なお、傾倒入力部1905は上述した上方向、下方向、左方向、および右方向への傾倒動作を適宜組み合わせることができる。すなわち、上方向且つ左方向、上方向且つ右方向、下方向且つ左方向、および下方向且つ右方向へそれぞれ傾倒入力部1905を傾倒させることができ、これにより湾曲部605を、上方向且つ左方向、上方向且つ右方向、下方向且つ左方向、および下方向且つ右方向へ湾曲させることができる。
従来、内視鏡装置において上下左右に湾曲可能な湾曲部には、湾曲部の周方向に90°づつ離れた4つのアングルワイヤを配置するのが一般的であった。また、可撓部の内部においても同様な位置関係で4つのアングルワイヤを配置するのが一般的である。一方、内視鏡装置の湾曲部において90°づつ離れて配置されたアングルワイヤをそれぞれ45°だけオフセットできることは特許文献4に記載されている。この場合、湾曲部の周方向に90°づつ離れた位置関係とは異なる位置関係となるようなオフセットをアングルワイヤのそれぞれに対して試みると、アングルワイヤの牽引量と湾曲部の湾曲量とがアングルワイヤごとに変わってしまう。従って、操作部における操作量と湾曲部における湾曲量が湾曲方向ごとに異なってしまい、操作感が低下する可能性がある。
これに対して、本実施形態の操作機構405を備える操作部305が設けられた内視鏡装置105によれば、第一円弧部3405の直径A、第二円弧部3605の直径C、および第一円弧部3405と第二円弧部3605との間の距離Bと、先端節輪部材1205Aに固定された第一アングルワイヤ4005の両端間の距離a、先端節輪部材1205Aに固定された第二アングルワイヤ4105の両端間の距離c、先端節輪部材1205Aにおける第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105との間の距離bとの間の関係が、距離a:距離b=距離A:直径Bであり、且つ距離a:距離c=直径A:直径Cになっている。従って、湾曲部605における第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の配置を湾曲部605の周方向に90°ずつ離れた配置以外の配置としても、傾倒入力部1905を傾倒させた角度と湾曲部605が湾曲する角度とを傾倒入力部1905を傾倒させる方向によらず一致させることができる。その結果、湾曲部605および可撓部705における第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の配置の自由度を操作部305の操作感を損なうことなく高めることができる。
また、湾曲部605および可撓部705の内部における第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の配置の自由度を高めることができることによって、湾曲部605および可撓部705をより細径化することができる。
また、揺動部材2405が、第一揺動軸O1上に球心を有する略球状であるので、揺動部材2405を球心回りに揺動させて第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105を牽引することができる。
また、円柱面形状の外周面を有する円板状にそれぞれ形成された第一ワイヤガイド3205と第二ワイヤガイド3305とが揺動部材2405に設けられているので、第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105とが第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305のそれぞれの外周面に支持され、これにより、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105が揺動部材2405から脱落するのを抑制することができる。
また、第一ワイヤガイド3205と第二ワイヤガイド3305とが、第一円弧部3405と第二円弧部3605とのそれぞれの直径と直径が等しい円板状であるので、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105を牽引するときの操作感を、プーリの外周に沿ってワイヤを牽引した場合と同様の操作感とすることができる。
また、第一円弧部3405と第二円弧部3605とがそれぞれ揺動部材2405に設けられ、第一円弧部3405と第二円弧部3605とは揺動部材2405の球心を挟んで対向して設けられているので、第一円弧部3405と第二円弧部3605との一方が先端側へ移動すると、第一円弧部3405と第二円弧部3605との他方が基端側へ移動するので、湾曲部605が湾曲されても第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105が座屈するように折れ曲がることが抑制されている。
次に、本実施形態の操作機構405の変形例の構成について説明する。
図16は、本変形例の操作機構の一部の構成を示す側面図である。
図16に示すように、本変形例では、揺動部材2405に代えて揺動部材1240を備える点で上述の実施形態における操作機構405の構成と異なっている。
略球状に形成された第1実施形態の揺動部材2405と異なり、揺動部材1240は、第二揺動軸O2が中心軸線となる円柱形状に形成されている。また、揺動部材1240の円柱部分の中心軸線方向における両端に上述の第一円弧部3405および第二円弧部3605が設けられている。本変形例では、上述の第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305は設けられていない。また、第一円弧部3405と第二円弧部3605とにそれぞれ掛けられた第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105とが第一円弧部3405および第二円弧部3605から脱落しないように、第一円弧部3405と第二円弧部3605とのそれぞれには、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105がそれぞれ嵌る溝が外周面に設けられている。
このような構成であっても、上述の実施形態と同様な効果を奏することができる。
次に、本実施形態の操作機構405の別の変形例の構成について説明する。
図17は、本変形例の操作機構の一部の構成を示す側面図である。
図17に示すように、本変形例では、揺動部材2405に代えて揺動部材2240を備える点で上述の実施形態における操作機構405の構成と異なっている。
本変形例の揺動部材2240は略球状に形成され、第一円弧部3405を挟んで揺動部材2240の球心と反対側に形成された略半球状の第三ワイヤガイド2350と、第二円弧部3605を挟んで揺動部材2240の球心と反対側に形成された略半球状の第四ワイヤガイド2370とを有する。揺動部材2240は、上述の第一ワイヤガイド3205と第二ワイヤガイド3305を備えず、揺動部材2240の球状の外面が第一ワイヤガイド3205および第二ワイヤガイド3305と同様の機能を有している。具体的には、揺動部材2240における球状の外面のうち、第一揺動軸O1上に中心が位置し第一円弧部3405と第二円弧部3605との直径と等しい円周R1の部分において、揺動部材2240の球体の外面が第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105とをそれぞれ支持するようになっている。なお、円周R1は第一揺動軸O1方向における揺動部材2240の両側に設定されている。
本実施形態において、略球状の揺動部材2240における球心より第一円弧部3405側の外面が第一アングルワイヤ4005を支持する曲面部であり、揺動部材2240における球心より第二円弧部3605側の外面が第二アングルワイヤ4105を支持する第二曲面部である。
第三ワイヤガイド2350は、揺動部材2240の球心に近い側においては揺動部材2240の球の直径と等しい直径をなす球面の一部であって上述の曲面部と反対向きに凸となる曲面の一部をなしている。第三ワイヤガイド2350には、第一アングルワイヤ4005を支持するために上述の円周R1と等しい直径を有する円周R2が設定されている。
第四ワイヤガイド2370は、揺動部材2240の球心に近い側においては揺動部材2240の球の直径と等しい直径をなす球面の一部であって上述の第二曲面部と反対向きに凸となる曲面の一部をなしている。第四ワイヤガイド2370には、第二アングルワイヤ4105を支持するために上述の円周R1と等しい直径を有する円周R3が設定されている。
本変形例では、傾倒入力部材1905を下側(図17に符号Dで示す側)へ傾倒させると、第一円弧部3405は第一回動軸O1回りに回動して基端側へ移動する。すると、第一円弧部3405に掛けられた第一アングルワイヤ4005は、揺動部材2240の球状の外面において円周R1上で支持される。
また、このとき、第二円弧部3605は第一回動軸O1回りに回動して先端側へ移動する。すると、第二円弧部3605に掛けられた第二アングルワイヤ4105は第四ワイヤガイド2370の外面の円周R3上で第四ワイヤガイド2370によって支持される。
反対に、傾倒入力部材1905を上側(図17に符号Uで示す側)へ傾倒させると、第二円弧部3605は第一回動軸O1回りに回動して基端側へ移動する。すると、第二円弧部3605に掛けられた第二アングルワイヤ4105は、揺動部材2240の球状の外面において円周R1上で支持される。
また、このとき、第一円弧部3405は第一回動軸O1回りに回動して先端側へ移動する。すると、第一円弧部3405に掛けられた第一アングルワイヤ4005は第三ワイヤガイド(対向曲面部)2350の外面の円周R2上で第三ワイヤガイド(第二対向曲面部)2350によって支持される。
このように、本変形例でも上述の実施形態と同様の効果を奏することができる。また、第三ワイヤガイド2350および第四ワイヤガイド2370が第一円弧部34および第二円弧部36よりも径方向外側へ突出し、且つ球面の一部をなしている。従って、第一円弧部34および第二円弧部36のそれぞれから第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105が外れ難くなっている。
また、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105が基端側へ牽引されるときには、第三ワイヤガイド2350の円周R2および第四ワイヤガイド2370の円周R3に沿って第一アングルワイヤ4005あるいは第二アングルワイヤ4105が支持されつつ牽引される。従って、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105を牽引するときの操作感をプーリの外周に沿ってワイヤを牽引した場合と同様の操作感とすることができる。
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
たとえば、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の外周面には、すべり性を高めるためのコーティングとして、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)からなるコーティング(不図示)が施されていてもよい。この場合、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の外周面における摩擦抵抗を低減し、ワイヤにかけられた力を効率よく湾曲部へ伝達することができる。また、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の外周面には、PTFEに代えてデフリックコートやシリコンオイル等が用いられてもよい。
さらに、第一円弧部3405と第一アングルワイヤ4005との間、および第二円弧部3605と第二アングルワイヤ4105との間におけるすべりを抑制する目的で、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105を撚り線としてもよい。同時に、第一円弧部3405と第二円弧部3605とのそれぞれの外周面には撚り線の撚り模様と係合する凹凸形状が形成されていてもよい。また、同様の目的で、第一アングルワイヤ4005と第二アングルワイヤ4105とのそれぞれにおいて第一円弧部3405と第二円弧部3605とに係合する部分は鎖によって構成されてもよい。同時に、第一円弧部3405と第二円弧部3605とのそれぞれの外周面には、鎖の形状が転写された凹凸が形成されていてもよい。これらの形状が形成されていると、第一円弧部3405の外周面に第一アングルワイヤ4005が引っかかり、また第二円弧部3605の外周面に第二アングルワイヤ4105が引っかかることですべりを抑制することができる。
また、第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の材質はステンレス鋼に限られるものではない。たとえば、ニッケルチタン合金などの他の金属材料からなるワイヤ、熱処理等によって強度が高められたいわゆるハイテンションワイヤ、樹脂材料からなるワイヤ、あるいは炭素繊維からなるワイヤによって第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105が形成されていてもよい。
また、上述の実施形態では揺動部材2405が略球状である例を説明したが、揺動部材が球体以外の形状であっても本発明と同等の効果を奏する。たとえば、揺動部材の外面の形状は、揺動部材における第一揺動軸と第二揺動軸との交点より第一円弧部に近い側においては第一円弧部へ向かって凸となる曲面の一部をなす湾曲面が形成されていてもよい。同時に、前記交点より第二円弧部に近い側においては第二円弧部へ向かって凸となる曲面の一部をなす湾曲面が形成された形状であれば、球面以外の形状であってもよい。
また、上述の実施形態では、操作入力部1905によって揺動部材2405を揺動させることによって湾曲部605を湾曲させる例を示したが、操作機構405の構成はこれに限られるものではない。たとえば、上述の実施形態とは力の伝達方向が逆となるようにすることができる。すなわち、上述の実施形態における第一アングルワイヤ4005および第二アングルワイヤ4105の先端に対して牽引力を入力し、この牽引力によって揺動部材2405を揺動させて操作入力部1905の向きを変えるようにした操作機構も容易に構成することができる。
この他、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
回動入力部に加えて傾倒入力部を備えているので、傾倒入力部を用いて回動入力部における回動よりも直感的に湾曲部を操作することができる操作機構を提供可能である。
1,105 内視鏡装置
10,102,205 挿入部
12 処置具チャンネル
13,605 湾曲部(被操作部)
20 第一伝達部(第一伝達手段)
22、23 操作ワイヤ
24、25 駆動ワイヤ
30,103、305 操作部
32,405 操作機構
40 回動入力部(第一入力部)
50 傾倒入力部(第二入力部)
51 操作スティック
52 コイルスプリング(中立機構)
63 クラッチ機構
84 第二伝達部(第二伝達手段)
85、86 入力ワイヤ
1905 傾倒入力部
2240,2405 揺動部材
2350 第三ワイヤガイド(対向曲面部)
3605 第二円弧部
O1 第一揺動軸
O2 第二揺動軸

Claims (7)

  1. 長手軸を有し、前記長手軸方向に沿って医療器具を挿通可能なチャンネルを有する長軸部材と、
    前記長軸部材の先端側に設けられ、湾曲動作可能な湾曲部を有する被操作部と、
    前記長軸部材の基端側に設けられ、前記チャンネルと連通し、医療器具を挿入するための孔が形成され、操作者が保持するための操作部本体と、
    前記湾曲部を湾曲させるために、前記操作部本体に設けられた第一入力部と、
    前記湾曲部に先端部が接続され、前記第一入力部の入力動作を前記湾曲部に伝達する第一伝達手段と、
    前記孔を介して前記チャンネルに挿通される前記医療器具を前記長手軸周りに回動及び前記長手軸に沿ってスライド自在に保持する共に、前記操作部本体に対する前記医療器具の傾倒動作によって、所定の方向へ傾倒動作可能に前記操作部本体に設けられ、前記操作部本体に対する前記医療器具の操作部による操作量が伝達される第二入力部と、
    前記操作部本体に設けられ、前記第二入力部に伝達された操作量に応じて前記湾曲部を湾曲させるための駆動力を発生させる駆動部と、
    前記湾曲部を湾曲させるために、前記駆動部により発生された前記駆動力を前記第一伝達手段に伝達させる第二伝達手段と、
    を有する内視鏡装置
  2. 前記第一伝達手段および前記第二伝達手段はワイヤ状の部材を備える請求項1に記載の内視鏡装置。
  3. 前記第一入力部は、回動軸回りに回動することで前記湾曲部を湾曲動作させるための駆動力が入力される回動入力部であり、
    記第二入力部は、所定の中立位置から傾倒することで前記湾曲部を湾曲動作させるための駆動力が入力される傾倒入力部である
    請求項に記載の内視鏡装置。
  4. 記第二伝達手段は、前記第一入力部に接続され、前記傾倒入力部に入力された駆動力を前記第一入力部へ伝達する入力ワイヤを備え、
    前記傾倒入力部は、前記傾倒入力部が前記中立位置から傾倒されたときには前記傾倒入力部から前記入力ワイヤへ前記傾倒入力部に入力された駆動力を伝達して前記傾倒入力部と前記入力ワイヤとを連動させ、前記傾倒入力部が前記中立位置にあるときには前記傾倒入力部と前記入力ワイヤとの連動を解除するクラッチ機構を備える
    請求項に記載の内視鏡装置。
  5. 前記傾倒入力部は、前記第一伝達手段における前記ワイヤ状の部材である操作ワイヤを牽引するために前記クラッチ機構に連結された軸状の操作スティックを有し、
    前記操作スティックを所定角度だけ傾倒させたときに前記操作ワイヤを牽引する長さは、前記回動入力部を前記所定角度だけ回動させたときに前記操作ワイヤを牽引する長さよりも小さい請求項に記載の内視鏡装置。
  6. 前記中立位置へ前記操作スティックを向ける付勢力をかける中立機構をさらに備える請求項に記載の内視鏡装置。
  7. 前記チャンネルは、体内に挿入される挿入部における先端まで前記傾倒入力部から延びて形成され、生体組織に対して処置を行うための処置具が挿入される筒状部材であり、
    前記操作スティックは、前記チャンネルの内部と連通された筒状に形成されている請求項に記載の内視鏡装置。
JP2011545121A 2010-04-28 2011-04-28 内視鏡装置 Active JP5073855B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32881410P 2010-04-28 2010-04-28
US61/328,814 2010-04-28
US35380510P 2010-06-11 2010-06-11
US61/353,805 2010-06-11
PCT/JP2011/060453 WO2011136366A1 (ja) 2010-04-28 2011-04-28 操作機構、内視鏡装置、及びガイドカテーテル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5073855B2 true JP5073855B2 (ja) 2012-11-14
JPWO2011136366A1 JPWO2011136366A1 (ja) 2013-07-22

Family

ID=44861658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011545121A Active JP5073855B2 (ja) 2010-04-28 2011-04-28 内視鏡装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8784299B2 (ja)
EP (1) EP2532297B1 (ja)
JP (1) JP5073855B2 (ja)
CN (1) CN102858223B (ja)
WO (1) WO2011136366A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9101269B2 (en) * 2011-12-15 2015-08-11 Biosense Webster (Israel), Ltd. Self-holding medical device control handle with cam actuated clutch mechanism
WO2014109098A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡の湾曲角度調整機構
EP2835096B1 (en) * 2013-01-11 2017-12-13 Olympus Corporation Bending angle adjustment mechanism of endoscope, and endoscope having this bending angle adjustment mechanism
WO2014136470A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡
EP3505043B1 (en) 2013-03-11 2020-11-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Deflection mechanism
EP3222195A1 (en) * 2014-12-03 2017-09-27 Olympus Corporation Endoscope
JP6081684B1 (ja) * 2015-06-29 2017-02-15 オリンパス株式会社 内視鏡
CN105942958B (zh) * 2016-05-30 2018-06-19 上海熠达光电科技有限公司 内窥镜弯角操纵摇杆及内窥镜
CN113329675B (zh) * 2019-02-07 2024-05-24 奥林巴斯株式会社 内窥镜
US11826018B2 (en) * 2020-02-04 2023-11-28 Boston Scientific Scimed, Inc. Rotatable medical device
CN113349828B (zh) * 2020-11-16 2022-07-12 中国科学院大学宁波华美医院 一种适用于腔内超声探头的支架
DE102021102011A1 (de) 2021-01-28 2022-07-28 Ambu A/S Zweiebenen-Biegeendoskop
CN116919613A (zh) * 2022-04-08 2023-10-24 北京大学 内窥镜控制设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5191989U (ja) * 1975-01-21 1976-07-23
JPH02126825A (ja) * 1988-11-04 1990-05-15 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡の湾曲操作装置
JPH1132977A (ja) * 1997-07-17 1999-02-09 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2002136467A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡の湾曲操作機構
JP2007190047A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Fujinon Corp 体腔内検査装置
JP2009160211A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Fujifilm Corp 内視鏡湾曲操作装置及び内視鏡
JP2009195694A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Olympus Medical Systems Corp 処置用内視鏡

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1027885B (it) 1974-12-20 1978-12-20 Sir Soc Italiana Resine Spa Copolimeri a blocchi
US5007406A (en) * 1988-11-04 1991-04-16 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Bending control device of endoscope
JP2000023908A (ja) 1998-07-08 2000-01-25 Sony Corp 多関節湾曲機構
JP4426214B2 (ja) 2003-06-06 2010-03-03 Hoya株式会社 内視鏡操作部
JP2005168882A (ja) 2003-12-12 2005-06-30 Olympus Corp 内視鏡処置具システム
US8277373B2 (en) * 2004-04-14 2012-10-02 Usgi Medical, Inc. Methods and apparaus for off-axis visualization
JP4616017B2 (ja) * 2005-01-17 2011-01-19 オリンパス株式会社 電動湾曲内視鏡装置
US8287449B2 (en) 2005-05-26 2012-10-16 Ars Co., Ltd. Endoscope device
US7931616B2 (en) * 2006-10-31 2011-04-26 Biosense Webster, Inc. Insert molded catheter puller member connectors and method of making
US8048024B2 (en) * 2008-03-17 2011-11-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Steering mechanism
JP5153476B2 (ja) * 2008-06-24 2013-02-27 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 内視鏡装置
US8048025B2 (en) * 2008-07-07 2011-11-01 Boston Scientific Scimed, Inc. Multi-plane motion control mechanism

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5191989U (ja) * 1975-01-21 1976-07-23
JPH02126825A (ja) * 1988-11-04 1990-05-15 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡の湾曲操作装置
JPH1132977A (ja) * 1997-07-17 1999-02-09 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP2002136467A (ja) * 2000-10-31 2002-05-14 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡の湾曲操作機構
JP2007190047A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Fujinon Corp 体腔内検査装置
JP2009160211A (ja) * 2008-01-07 2009-07-23 Fujifilm Corp 内視鏡湾曲操作装置及び内視鏡
JP2009195694A (ja) * 2008-02-22 2009-09-03 Olympus Medical Systems Corp 処置用内視鏡

Also Published As

Publication number Publication date
US8784299B2 (en) 2014-07-22
CN102858223B (zh) 2015-04-29
US20120302949A1 (en) 2012-11-29
CN102858223A (zh) 2013-01-02
EP2532297B1 (en) 2016-04-20
WO2011136366A1 (ja) 2011-11-03
JPWO2011136366A1 (ja) 2013-07-22
EP2532297A1 (en) 2012-12-12
EP2532297A4 (en) 2012-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5073855B2 (ja) 内視鏡装置
JP5665152B2 (ja) 外科用または診断用の工具の遠隔操作のためのリンク・システムおよび関節運動機構
US6520908B1 (en) Electronic endoscope
JP5851139B2 (ja) 医療装置
US8777839B2 (en) Shock absorbing mechanism and medical instrument
JP6113081B2 (ja) 内視鏡
JP5274727B2 (ja) 内視鏡
CN101048102A (zh) 用于远程操纵外科或诊断工具的链节系统和铰接机构
JP2006218232A (ja) 内視用可撓管及び内視鏡装置
US20130047755A1 (en) Bending operation apparatus
JP2022509462A (ja) 医療器具用の挿入ユニット及びその挿管システム
JP6465447B2 (ja) 内視鏡の製造方法
JP5513347B2 (ja) 内視鏡の湾曲操作装置、及びそれを用いた内視鏡装置
JP2012040202A (ja) マニピュレータ
WO2021070389A1 (ja) 内視鏡の湾曲操作機構
JP6854932B2 (ja) 内視鏡
JP4407203B2 (ja) 内視鏡の湾曲操作装置
JP5838381B2 (ja) 内視鏡
CN113329675B (zh) 内窥镜
JP5872882B2 (ja) 内視鏡

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120731

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120822

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5073855

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150831

Year of fee payment: 3

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250