JP5097614B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、挿入部内に可撓性を有する可撓管を備えた内視鏡に関する。

医療用や工業用の内視鏡は、屈曲した経路の観察対象内への挿入を容易にするべく、操作部の先端に、該操作部より小径で可撓性のある挿入部を備えている。一般的に、挿入部内には可撓管が位置しており、この可撓管の操作部側端部に、操作部の内部空間に向けて拡径するテーパ穴を有する金属製の拡径接続環が固定されて、上記操作部の内部空間、拡径接続環及び可撓管内を、送気・送水チューブやＣＣＤ信号ケーブル等の連続した可撓内視鏡要素が挿通している。このような内視鏡は、例えば特許文献１〜３に記載されている。
特開平０８−１８７２２１号公報 特開平１１−１７８７８３号公報 特開２００２−３４５７４１号公報

しかしながら、例えば経鼻内視鏡に代表される、挿入部すなわち可撓管を細径化した内視鏡では、細径であるほど操作部内部での可動スペースが増えるため、挿入部が湾曲したときに可撓管から操作部内部に至る拡径接続環で可撓内視鏡要素が擦れ、可撓内視鏡要素の破損や故障が生じるおそれがあった。図１６は、従来構造の内視鏡であって、金属製の拡径接続環５０’と可撓内視鏡要素Ｅ’の接触部分を破線で示している。

本発明は、可撓管から挿入部の内部空間に至る拡径接続環内で可撓内視鏡要素の動きをスムーズにし、可撓内視鏡要素の破損及び故障を防止可能な内視鏡を提供することを目的とする。

本発明は、大径の操作部の先端に該操作部より小径で可撓性のある挿入部を備え、上記挿入部内には可撓管が位置していて、この可撓管の操作部側端部に、該操作部の内部空間に向けて拡径するテーパ穴を有する拡径接続環が固定され、上記操作部内空間、拡径接続環及び可撓管内に、連続した可撓内視鏡要素を挿入した内視鏡において、上記拡径接続環のテーパ穴の小径側端部に、可撓内視鏡要素と接触し、該可撓内視鏡要素との相対移動により転動する転動体を設けたことを特徴としている。

拡径接続環は、可撓管端部に固定される外環と、この外環の内側に位置して上記テーパ穴を有する内環とから構成される。この場合、転動体は球体とし、上記外環と内環の間に、円周方向に並べた多数の球体が回転自在に支持されていることが好ましい。球体には、鋼球または樹脂球を用いることができる。外環は金属製であって、内環は合成樹脂製とすることが好ましい。上記外環と内環の球体側の端部には、該球体の脱落を防ぐ脱落防止環状縁を設けるのがよい。円周方向に並んだ多数の球体は、各球体の直径部分に穿設した連結穴内に挿通した連結紐で連結することができ、これによって球体の部分的な脱落を防止できる。

別の態様として、転動体には、軸線方向に長い複数のローラを用いることができる。具体的に、これら複数のローラは、そのローラの軸線を拡径接続環の直径と平行な方向に向けて拡径接続環の円周方向に配置し、その軸部に穿設した軸穴に挿通されて拡径接続環に支持された軸部材を中心に回転自在に支持することが好ましい。上記複数のローラは、拡径接続環本体と、該拡径接続環本体の内側に固定され上記テーパ面を有する別テーパ環との間に支持することができる。この態様によれば、拡径接続環本体と別テーパ環によって複数のローラを抜け止めできる。

本発明によれば、可撓内視鏡要素が拡径接続環内を通過するとき、可撓内視鏡要素に接触する転動体が可撓内視鏡要素との相対移動によって転動するので、可撓内視鏡要素にかかる摩擦による負荷は軽減され、可撓内視鏡要素の動きがスムーズになり、可撓内視鏡要素の破損及び故障を防止可能な内視鏡を提供できる。

図１ないし図１５を参照して、本発明による内視鏡の一実施形態を説明する。図１に示す電子内視鏡１０は医療用の内視鏡であり、体腔内に挿入される挿入部１１とその基部側に接続された操作部１２を有している。

挿入部１１は、先端側から順に先端部１３、湾曲部１４及び可撓管部１５を有し、可撓管部１５を介して操作部１２に接続している。先端部１３は、硬性部材からなる先端部本体（不図示）を有し、この先端部本体に、図示しない対物レンズ保持孔、配光レンズ保持孔、送気送水チャンネル出口、処置具挿通チャンネル出口等が形成されている。対物レンズ保持孔と配光レンズ保持孔には結像用の対物レンズと照明用の配光レンズが保持され、さらに対物レンズの後方に、図示しないＣＣＤ（撮像素子）が配置されている。湾曲部１４は、操作部１２に設けた湾曲操作ノブ２０Ａ、２０Ｂの回動操作によって任意に曲げられる。湾曲部１４の湾曲状態は、操作部１２に設けたロックノブ２１Ａ及びロックレバー２１Ｂの操作によって固定可能である。ロックノブ２１Ａは湾曲部１４を左右方向に湾曲させる湾曲操作ノブ２０Ａの回動を規制し、ロックレバー２１Ｂは湾曲部１４を上下方向に湾曲させる湾曲操作ノブ２０Ｂの回動を規制する。可撓管部１５は、図２に示されるように、可撓性を有する可撓管（外囲管）３９によってその外形が構成されている。可撓管３９の基端部側（挿入部１２側）の一部領域は、円錐状の折れ止めゴム管４４によって覆われており、該折れ止めゴム管４４によって可撓管３９が過度に曲がらないように規制される。この可撓管部１５の折れ止めゴム管４４で覆われる部分は、観察対象内に挿入されない。

操作部１２からはユニバーサルチューブ２２が延出されており、該ユニバーサルチューブ２２の端部には、不図示のプロセッサに接続するコネクタ部２３が設けられている。コネクタ部２３には、図２に示す信号伝送用ケーブル３０やライトガイド３１の端部、送気チャンネル３２や送水チャンネル３３の入口等が臨んでおり、コネクタ部２３をプロセッサに接続することによって、信号伝送用ケーブル３０、ライトガイド３１、送気チャンネル３２及び送水チャンネル３３はそれぞれ、プロセッサ側の画像処理装置、光源、送気源及び送水源に接続される。先端部１３の対物レンズからＣＣＤの受光面に入った観察対象の像はＣＣＤで光電変換され、該ＣＣＤからユニバーサルチューブ２２末端のコネクタ部２３まで配設された前述の信号伝送用ケーブル３０を介して、電子画像としてプロセッサに送られる。プロセッサでは、電子画像をモニタに表示したり画像記録媒体に記録したりすることができる。操作部１２には、画像処理関連の遠隔操作を行うための複数のリモート操作ボタンスイッチ３５が設けられている。また、先端部１３の配光レンズには、ユニバーサルチューブ２２のコネクタ部２３から先端部１３まで配設された前述のライトガイド３１を介して、プロセッサに設けた光源からの照明光が与えられる。

また操作部１２には、送気送水ボタン３６、処置具挿入口突起３７及び吸引ボタン３８が設けられている。送気送水ボタン３６を押し込むと、プロセッサ側に設けた送水源と送水チャンネル３３が連通し、該送水チャンネル３３内に送水される。先端部１３に設けた送水チャンネル３３の出口には対物レンズに向けてノズルが設けられていて、送水チャンネル３３に送られた洗浄水などの液体は、該ノズルから対物レンズへ向けて噴出され、対物レンズを洗浄する。また、送気送水ボタン３６の上面には図示しない孔が設けられており、この孔を塞ぐと、プロセッサ側に設けた送気源の正圧が送気チャンネル３２に作用して空気が送られる。送水チャンネル３３と同様に、先端部１３に設けた送気チャンネル３２の出口には対物レンズに向けてノズルが設けられていて、送気チャンネル３２に空気が送られると、該ノズルから対物レンズへ向けて空気が噴出し、対物レンズに付着した洗浄水の水滴や、体液などその他の液体の水滴を除去することができる。

処置具挿入口突起３７は、鉗子や高周波焼灼処置具といった処置具を挿入するためのもので、該処置具挿入口突起３７から内視鏡内方に向けて、処置具挿通チャンネル３４（図２）が延設されている。処置具挿通チャンネル３４は、先端部１３に形成した処置具挿通チャンネル出口に連通しており、処置具挿入口突起３７から挿入された処置具は、処置具挿通チャンネル３４を通って処置具挿通チャンネル出口から突出させることができる。処置具挿通チャンネル３４はまた、電子内視鏡１０の外部に設けた図示されない負圧源（吸引源）にも接続されている。よって、処置具挿通チャンネル３４に対しては、処置具挿入口突起３７を介して鉗子等の処置具を挿入することと、負圧源を介して負圧をかけることが可能である。この処置具挿通チャンネル３４を吸引用の管路として使用するときには、吸引ボタン３８を押圧する。すると、負圧源側の管路と処置具挿通チャンネル３４が連通されて、負圧が処置具挿通チャンネル３４に作用し、処置具挿通チャンネル出口から体液等の流体を吸引することができる。

前述の湾曲部１４、可撓管部１５及び操作部１２内を挿通する内視鏡要素（内蔵物）、すなわち、信号伝送用ケーブル３０、ライトガイド３１、送気チャンネル３２、送水チャンネル３３及び処置具挿通チャンネル３４は、湾曲部１４の湾曲操作や可撓管部１５の変形に対応するように可撓性を有している。

図３は、可撓管部１５の基端側（操作部側端部）を拡大して示している。可撓管３９は、最も外側に位置する可撓管外皮４０、その内側に位置する網状管４１、螺旋管４２、及び樹脂製の内面チューブ４３を重ねた形態となっている。可撓管外皮４０はポリウレタン等のエラストーマーで形成され、内面チューブ４３は樹脂材料で形成されており、それぞれが非通気（及び非通水）性と非導電性を有している。この可撓管外皮４０と内面チューブ４３の間に配された螺旋管４２は、可撓管３９に一定の曲げ剛性を付与する。また、網状管４１は、ステンレス金属素線を編組して形成されており、主として可撓管３９の長手方向への伸びを防いでいる。可撓管３９は、その径φが内視鏡の用途に応じて異なる。例えば経鼻用内視鏡に代表される細径内視鏡では、可撓管部１５がφ＝５ｍｍ〜６ｍｍ程度と非常に細径化されている。

可撓管３９の基端（操作部側端部）には、該可撓管３９を操作部１２に接続する拡径接続環５０が固定されている。拡径接続環５０は、操作部１２の先端側内周面に接合する凹凸部５１ａを外周面に形成した金属製の外環５１と、該外環５１の内側に位置して可撓内視鏡要素と接触する合成樹脂製の内環５２とからなり、全体としては可撓性を有さず、可撓管３９及び折れ止めゴム管４４を支持している。内環５２は、可撓管３９の軸線Ｃを中心とするねじ５３によって、外環５１にねじ結合されている。内環５２の内周面には、その内径を可撓管３９側から操作部１２の内部空間に向けて除々に拡げたテーパ穴５４が形成されている。本実施形態のテーパ穴５４は、可撓管３９側の小径テーパ穴部から操作部１２側の大径テーパ穴部まですべて内環５２に形成されているが、少なくとも可撓管３９側の小径テーパ穴部を内環５２に形成し、操作部１２側の大径テーパ穴部は外環５１の内周面に形成してもよい。内環５２を構成する合成樹脂材料には、具体的に四フッ化エチレン樹脂、ＰＯＭ(ポリアセタール)、ＰＡ(ポリアミド)、ポリオレフィン系を用いる。

上記拡径接続環５０には、テーパ穴５４の小径テーパ穴部側端部に位置させて、テーパ穴５４を挿通する可撓内視鏡要素に接触し、該可撓内視鏡要素との相対移動により転動する転動体６０が設けられている。電子内視鏡１０は、以下に説明するように、この転動体６０により、可撓管部１５から操作部１２に至る拡径接続環５０で可撓内視鏡要素に生じる摩擦を軽減することができる。

図３ないし図５は、転動体６０の第１実施例を示している。図４は図３の転動体部分を拡大して示し、図５は図３のＶ−Ｖ線に沿う断面を示している。

第１実施例による転動体６０は、拡径接続環５０の外環５１と内環５２の間に回転自在に支持された多数の球体６１で構成されている。多数の球体６１は、剛球または樹脂球からなり、各々が独立している。各球体６１は、図４及び図５に示されるように、テーパ穴５４よりも可撓管３９の軸線Ｃ側に一部突出した状態で該テーパ穴５４の円周方向に沿って隙間なく並べられ、外環５１及び内環５２の球体側の端部に形成された脱落防止環状縁５５ａ、５５ｂによって各球体６１の脱落が防止されている。

可撓内視鏡要素は、拡径接続環５０（テーパ穴５４）を挿通する際に、外環５１及び内環５２には接触せず、拡径接続環５０の内径を最小とする多数の球体６１に接触する。すると、多数の球体６１は、可撓内視鏡要素との相対移動により回転して該可撓内視鏡要素に生じる摩擦を低減させ、可撓内視鏡要素の動きをスムーズにする。図４の矢印方向は、可撓内視鏡要素との相対移動により回転する球体６１の回転方向を示している。なお、外環５１及び内環５２は、球体６１と接触する面に摩擦低減のための表面処理を施してもよい。表面処理としては、例えば、フッ素系樹脂やＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）等の材料を球体６１と接触する面に塗布することができる。

この第１実施例では、テーパ穴５４の円周方向に隙間なく多数の球体６１を設けてあるが、テーパ穴５４の円周方向に隙間をあけて多数の球体６１を設ける構成としてもよく、多数の球体６１の間隔は任意に設定できる。

図６ないし図１０は、転動体６０の第２実施例を示している。図６及び図７は可撓管部１５の基端側（操作部側端部）を拡大して示し、図８は図７の転動体部分を拡大して示している。また、図９は図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面を示し、図１０は転動体６０の一部を抜き出して拡大して示している。

第２実施例による転動体６０は、連結紐６２によって環状に連結された多数の球体６３で構成されている。多数の球体６３は、拡径接続環５０の外環５１と内環５２の間に、テーパ穴５４よりも可撓管３９の軸線Ｃ側に一部突出した状態でテーパ穴５４の円周方向に沿って隙間なく並べられ、各々が連結紐６２を軸中心として回転自在に支持されている。各球体６３は、剛球または樹脂球からなり、連結紐６２を挿通するための連結穴６３ａが該球体６３の直径部分に穿設されている。このように多数の球体６３を連結することで、球体６３の部分的な脱落を防止でき、第１実施例の脱落防止環状縁５５ａ、５５ｂの省略が可能となる。同時に、多数の球体６３を個々に設ける場合（第１実施例）よりも拡径接続環５０への取付が容易となる。

可撓内視鏡要素は、拡径接続環５０（テーパ穴５４）を挿通する際に、外環５１及び内環５２には接触せず、拡径接続環５０の内径を最小とする多数の球体６３に接触する。すると、可撓内視鏡要素と接触した球体６３が該可撓内視鏡要素との相対移動により回転して該可撓内視鏡要素に生じる摩擦を低減させ、可撓内視鏡要素の動きをスムーズにする。図８及び図１０の矢印方向は、可撓内視鏡要素との相対移動により回転する球体６３の回転方向を示している。

図１１ないし図１５は、転動体６０の第３実施例を示している。図１１及び図１２は可撓管部１５の基端側（操作部側端部）を拡大して示し、図１３は図１２の転動体部分を拡大して示している。また、図１４は図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面を示し、図１５は転動体６０を抜き出して拡大して示している。

第３実施例による転動体６０は、拡径接続環５０の外環（拡径接続環本体）５１と内環（別テーパ環）５２の間に配置した、軸線方向に長い複数のローラ６５で構成されている。複数のローラ６５は、図１４に示されるように、その軸線を拡径接続環５０の直径と平行な方向に向けて、テーパ穴５４（拡径接続環５０）の円周方向に配置されている。この実施例では、テーパ穴５４を挟んで対向するようにローラ６５を対で２組備えてある。各ローラ６５は、図１５に詳細に示されるように、軸線方向に沿う軸穴６５ａを穿設した回転部６５ｂと軸穴６５ａに挿通されて両端が外環５１に固定されたコ字形状の軸部６５ｃからなり、軸部６５ｃを中心に回転自在に支持されている。軸部６５ｃを外環５１に対して固定する方向（外環５１に固定された軸部６５ｃの両端部）は、可撓管３９の軸線方向Ｃと平行になっている（図１３）。この固定方向により転動体６０が拡径接続環５０から脱落しにくい。

可撓内視鏡要素は、拡径接続環５０（テーパ穴５４）を挿通する際に、外環５１及び内環５２には接触せず、テーパ穴５４よりも可撓管３９の軸線Ｃ側に一部突出している（拡径接続環５０の内径を最小とする）ローラ６５に接触する。すると、複数のローラ６５のうち、可撓内視鏡要素に接触したローラ６５のみが可撓内視鏡要素との相対移動により回転して該可撓内視鏡要素に生じる摩擦を低減させ、可撓内視鏡要素の動きをスムーズにする。この第３実施例によれば、各ローラ６５が独立に回転自在であるから、可撓内視鏡要素と接触しないローラ６５は回転せず、意図しない摩擦を生じさせるおそれがない。図１３及び図１５の矢印方向は、可撓内視鏡要素との相対移動により回転するローラ６５（回転部６５ｂ）の回転方向を示している。

この第３実施例の拡径接続環５０は、内環５２がテーパ穴５４を形成した内周面側から外環５１にねじ５３でねじ固定され、内環５２と外環５１によってテーパ穴５４が形成されているが、第１実施例及び第２実施例の拡径接続環５０と実質的に同一の機能を有するものである。

図１６は、従来構造の拡径接続環５０’を可撓管３９の基端に備えた内視鏡を示している。拡径接続環５０’は、金属製であって、可撓管３９から操作部１２の内部空間に至る途中で拡径接続環５０’の内周面と全面的に接触する構造となっている。このため、湾曲部の湾曲操作に伴って可撓内視鏡要素が挿入部及び操作部内を進退移動しようとするときに、拡径接続環５０’との摩擦によって生じる負荷が可撓内視鏡要素Ｅ’にかかり、可撓内視鏡要素Ｅ’の破損や故障を引き起こしてしまう。特に、経鼻用内視鏡のような可撓管部が非常に細径化された細径内視鏡では、挿入部及び操作部内において可撓内視鏡要素の占めるスペースが少なく、可動スペースが増大するため、摩擦による負荷がよりかかりやすい。これに対し、拡径接続環５０内に可撓内視鏡要素と接触し、該可撓内視鏡要素との相対移動により回転する転動体６０を備えた本実施形態によれば、可撓管から挿入部の内部空間に至る拡径接続環内を挿通するときに可撓内視鏡要素に摩擦によりかかる負荷は軽減され、可撓内視鏡要素の破損や故障を防止できる。

本発明を適用した内視鏡の全体図である。 同内視鏡の可撓管部と操作部の連結部分を示す断面図である。 第１実施例による転動体が設けられた、可撓管部を構成する可撓管の基端側（操作部側端部）を可撓管単体で示す断面図である。 図３の転動体部分を拡大して示す断面図である。 図３のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。 第２実施例の内視鏡の可撓管部と操作部の連結部分を示す断面図である。 第２実施例による転動体が設けられた、可撓管部を構成する可撓管の基端側（操作部側端部）を可撓管単体で示す断面図である。 図７の転動体部分を拡大して示す断面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 図７の転動体の一部を抜き出して示す部分拡大図である。 第３実施例の内視鏡の可撓管部と操作部の連結部分を示す断面図である。 第３実施例による転動体が設けられた、可撓管部を構成する可撓管の基端側（操作部側端部）を可撓管単体で示す断面図である。 図１２の転動体部分を拡大して示す断面図である。 図１２のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿う断面図である。 図１２の転動体の一部を抜き出して示す部分拡大図である。 従来構造の拡径接続環を備えた内視鏡であって、可撓管部と操作部の連結部分を示す断面図である。

符号の説明

１０ 電子内視鏡
１１ 挿入部
１２ 操作部
１３ 先端部
１４ 湾曲部
１５ 可撓管部
２０Ａ ２０Ｂ 湾曲操作ノブ
２１Ａ ロックノブ
２１Ｂ ロックレバー
２２ ユニバーサルチューブ
２３ コネクタ部
３０ 信号伝送用ケーブル
３１ ライトガイド
３２ 送気チャンネル
３３ 送水チャンネル
３４ 処置具挿通チャンネル
３５ リモート操作ボタンスイッチ
３６ 送気送水ボタン
３７ 処置具挿入口突起
３８ 吸引ボタン
３９ 可撓管
４０ 可撓管外皮
４１ 網状管
４２ 螺旋管
４３ 内面チューブ
４４ 折れ止めゴム管
５０ 拡径接続環
５１ 外環
５２ 内環
５３ ねじ
５４ テーパ穴
５５ａ、５５ｂ 脱落防止環状縁
６０ 転動体
６１、６３ 球体
６２ 連結紐
６５ ローラ

Claims (8)

1. 大径の操作部の先端に該操作部より小径で可撓性のある挿入部を備え、上記挿入部内には可撓管が位置していて、この可撓管の操作部側端部に、該操作部の内部空間に向けて拡径するテーパ穴を有する拡径接続環が固定され、
   上記操作部内空間、拡径接続環及び可撓管内に、連続した可撓内視鏡要素を挿入した内視鏡において、
   上記拡径接続環のテーパ穴の小径側端部に、可撓内視鏡要素と接触し、該可撓内視鏡要素との相対移動により転動する転動体を設けたことを特徴とする内視鏡。
2. 請求項１記載の内視鏡において、拡径接続環は、可撓管端部に固定される外環と、この外環の内側に位置して上記テーパ穴を有する内環とからなり、上記転動体は球体であって、上記外環と内環の間に、円周方向に並べた多数の上記球体が回転自在に支持されている内視鏡。
3. 請求項１または２記載の内視鏡において、球体は、鋼球または樹脂球からなる内視鏡。
4. 請求項２または３記載の内視鏡において、外環は金属製であって、内環は合成樹脂製である内視鏡。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項記載の内視鏡において、上記外環と内環の球体側の端部には、該球体の脱落を防ぐ脱落防止環状縁が形成されている内視鏡。
6. 請求項２ないし５のいずれか１項記載の内視鏡において、円周方向に並んだ多数の球体は、各球体の直径部分に穿設した連結穴内に挿通した連結紐で連結されている内視鏡。
7. 請求項１記載の内視鏡において、上記転動体は、軸線方向に長い複数のローラからなり、これらの複数のローラは、そのローラの軸線を拡径接続環の直径と平行な方向に向けて拡径接続環の円周方向に配置されていて、その軸部に穿設した軸穴に挿通され拡径接続環に支持された軸部材を中心に回転自在に支持されている内視鏡。
8. 請求項７記載の内視鏡において、上記複数のローラは、拡径接続環本体と、上記テーパ面を有し該拡径接続環に固定される別テーパ環との間に支持されている内視鏡。

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