JP5112969B2 - 自走式大腸内視鏡 - Google Patents
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Description
図1は、自走式大腸内視鏡(一例)の外観を示す斜視図である。
自走式大腸内視鏡1は、上部に駆動部ケーシング70で保護されたベルト駆動部5、その下方に操作部7、操作部7から延びて、大腸内に挿入される挿入部(挿入チューブ)9等を備える。挿入部9は、先端部11、湾曲部13、軟性部(軟性挿入部)15よりなり、軟性部15の表面には複数のエンドレスベルト17が長手方向に配設されている。
挿入部9の先端部11には、図2に示すように、受像口19、一つ又は二つ(この例では2つ)の投光口21、吸引鉗子口23、送気送水口25が設けられている。受像口19には、観察装置がファイバースコープの場合は対物レンズが、電子スコープの場合はCCD等の撮像素子が設置され、先端面からの画像を受像する。受像された画像は、挿入部9内に挿通された、ファイバースコープの場合はイメージガイド、電子スコープの場合はリード線によって操作部7に伝えられ、ユニバーサルコード27を介してディスプレイ等に送られて表示される。投光口21の内孔には光ファイバー等のライトガイドが挿通され、操作部7を通り、ユニバーサルコード27を介して外部の光源に接続されている。光源の光は先端面から照射される。
送気送水口25の内孔は送気送水管となっており、操作部7の送気送水ボタン33の操作により空気と洗浄水が送気送水口25から噴射される。また、大腸内に滞留した体液や洗浄水は、吸引鉗子口23から吸引され、外部へ排出される。この操作は操作部7の吸引ボタン35により行われる。
図3は、エンドレスベルトが配設された挿入部の第1の例を説明する図である。
図4は、挿入部の断面図である。
挿入部9の軟性部15には、図3、図4に示すように、長手方向に複数のエンドレスベルト17が配設されている。軟性部15の直径は9mm以下、特には7mm程度が好ましい。この例では、エンドレスベルト17を6本設けた例を説明する。なお、エンドレスベルト17の数は、多ければ多いほど自走性が増すため好ましい。
ガイドフック39は、ガイドパイプの長さ方向に1〜3cm間隔で形成されている。なお、ガイドフック39を長手方向に連続して形成することもできる。
図5(A)は、エンドレスベルトの構造を模式的に示す斜視図、図5(B)はエンドレスベルトが巻かれるプーリの形状を模式的に示す側面図、図5(C)はエンドレスベルトとプーリの噛み合い状態を模式的に示す側面図である。
エンドレスベルト17は、柔軟で強い強度をもつ例えば炭素繊維や樹脂等で作られ、図5(A)、(C)に示すように、軸18aと、軸18aの長さ方向に沿って配列された複数のラック歯18bからなる。軸18aの断面形状は円形で、直径は、例えば1〜3mmである。ラック歯18bの断面形状も円形で、軸18aの外周に、一定の間隔で、軸18aと同軸上に固定されている。ラック歯18bの直径は、例えば1〜3mm、厚さは、例えば0.1〜1.0mmであり、ラック歯18b間の間隔は、例えば0.1〜1.0mmである。軸18aの直径と、ラック歯18bの直径は、ラック歯18bの直径が軸18aの直径よりも大きくなるように、上記の範囲内で選定される。ラック歯18bの外面は、高い摩擦力をもつような材料でコーティングしてもよい。また、後述するピニオン歯51cも含めてプーリ51bの外周面も高い摩擦力をもつような材料でコーティングしてもよい。
図6は、エンドレスベルト駆動部の構造を説明する図である。
エンドレスベルト駆動部5は、駆動部ケーシング70内に収容されており、エンドレスベルト17の各々が巻き回される歯車組立50(図6には一つのみ図示)と、歯車組立50を回転駆動するモータ55とを有する。各歯車組立50は、モータ55の軸55aに対して、等間隔で配置されている。
モータ55が駆動され、モータ軸55aが回転すると、大平歯車59、小平歯車54、笠歯車53を介して笠歯車51aが回転し、それとともにプーリ51bが回転する。これにより、エンドレスベルト17が走行する。
図8は、図7の挿入部の断面図である。
図9は、プーリーを配置したことによる軟性挿入部の径の増大を説明する図である。
この例では、軟性挿入部15先端の、各エンドレスベルト17の折り返し部に、エンドレスベルト17が巻き回されるプーリー71が回転可能に配設されている。プーリー71は、軟性挿入部15の外周面の接線方向に対してやや傾斜した面に沿うように配置されている。
図9(A)に示したように、ガイドパイプ41とガイドフック39とを軟性挿入部15の径方向に並んで配設する場合(図3参照)、プーリー71を設けると、突出高さは、エンドレスベルト17の径D1の2倍程度にプーリー71の径D2を加えた高さとなる(ガイドパイプ41とガイドフック39の径をエンドレスベルト17の径とほぼ等しいとする)。一例として、エンドレスベルト17の径D1を2mm、プーリー71の径D2を6mmとすると、突出高さは10mm程度となる。軟性挿入部15の径D3を7mmとすると、エンドレスベルト17が配設されている部分の径は27mm程度と大きくなってしまう。
図11は、図10の駆動部の断面図である。
この例のエンドレスベルト駆動部5は、モータ55と、同モータ55の回転軸55aに接続するスパイラルシャフト80とを有する。スパイラルシャフト80は、回転軸81の表面に螺旋状の溝部81aと山部81bとが形成されたものである。溝部81aには、各エンドレスベルト17のラック歯18bが噛み合っている。この例では、エンドレスベルト17を3本設けた例を説明する。
7 操作部 9 挿入部
11 先端部 13 湾曲部
15 軟性部(軟性挿入部)
17 エンドレスベルト 18a 軸
18b ラック歯
19 受像口 21 投光口
23 吸引鉗子口 25 送気送水口
27 ユニバーサルコード 29 鉗子挿入口
31 鉗子 33 送気送水ボタン
35 吸引ボタン 37 操作つまみ
39 ガイドフック 41 ガイドパイプ
50 歯車組立 51 駆動ローラ
51a 笠歯車 51b プーリ
51c ピニオン歯 52 軸
53 笠歯車 54 小平歯車
55 モータ 55a モータ軸
59 大平歯車
71 プーリー
80 スパイラルシャフト 81 回転軸
81a 溝 81b 山部
83 ブッシュ 85 ガイドフック
Claims (3)
- 大腸内に挿入されるチューブ状の軟性挿入部と、
該軟性挿入部の管壁の外側に沿う往復周回経路に配設されたエンドレスベルトと、
該ベルトの駆動手段と、
前記エンドレスベルトの往復周回経路の往又は復の一方の経路に沿って、前記軟性挿入
部外面から所定寸法突出するように配置されたガイドフックと、
前記往復周回経路の復又は往の他方の経路に沿って、かつ前記軟性挿入部外面に沿って
延び、前記エンドレスベルトをその内孔においてガイドするガイドパイプと、
を備えるとともに、
前記エンドレスベルトの周回経路の先端に、前記軟性挿入部外周面の接線方向に対して傾斜した面に沿って、プーリーが回転可能に配設されており、
前記ガイドパイプから出るベルトを前記軟性挿入部中心に近い位置において案内するとともに、前記ガイドフックに入るベルトを前記軟性挿入部中心に遠い位置において案内するか、 又は、 前記ガイドパイプに入るベルトを前記軟性挿入部中心に近い位置において案内するとともに、前記ガイドフックから出るベルトを前記軟性挿入部中心に遠い位置において案内し、
前記ガイドパイプから出る、あるいは入るベルトを案内する位置と前記軟性挿入部中心との距離と、 前記ガイドフックに入る、あるいは出るベルトを案内する位置と前記軟性挿入部中心との距離が異なることを特徴とする自走式大腸内視鏡。 - 前記ガイドパイプが極低摩擦材であることを特徴とする請求項1記載の自走式大腸内視鏡。
- 前記プーリーが前記軟性挿入部の長さ方向において異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の自走式大腸内視鏡。
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