JP5604409B2 - 内視鏡 - Google Patents

Description

本発明は、湾曲部を備えた内視鏡に関する。

医療用及び工業用に広く利用されている内視鏡は、被検体内（体腔内）に挿入する挿入部と、術者が操作する操作部とを有し、挿入部内には、照明用の光ファイバ、処置具が挿通される鉗子チャンネル、送気・送水チャンネル等の内蔵物が配置されている。また、挿入部の先端側には湾曲動作する湾曲部を有し、操作部のアングルノブの操作と連動して、湾曲部を上下、左右方向に湾曲させることができる（例えば、特許文献１参照）。

これら光ファイバ等の内蔵物は湾曲容易な可撓体からなり、特許文献１には、内蔵物である可撓体の外周に、所定の弾性を有する素線を螺旋状に密巻して、隣接する素線同士を接着固定した規制部を形成することで、屈曲される可撓体を保護した構成が記載されている。この内視鏡では、可撓体の特に屈曲の発生し易い湾曲部の領域内に規制部を配置し、座屈の発生や寿命の低下を防止している。

特開２００７−３７６４９号公報

しかし、可撓体の外周に螺旋状に素線を密巻する構成では、製造工程が煩雑となりコスト高となる。また、可撓体の外側に素線による段差が生じてしまい、かつ素線の表面が硬いため、他の内蔵物にダメージを与えやすくなる。更に、螺旋状に密巻した素線が可撓体の外周から解けた場合には、他の内蔵物にダメージを与えたり、引っ掛かったりする危惧がある。また、可撓体は螺旋状の素線によって拡径するので、挿入部の細径化には不利な構成となる。更に、レーザ光源からの青色レーザ光と、この青色レーザ光が蛍光体により波長変換された緑色〜黄色の励起光とが合成されて白色光が生成されるタイプの内視鏡の場合、可撓体としては、直径が０．３ｍｍ程度の細径化したシングルモードファイバ（例えば光ファイバ）を使用することとなる。細径化した可撓体を使用すると、細径化に起因して可撓体の耐久性が充分に確保されずに、内視鏡製造段階および内視鏡の使用時に、可撓体が座屈や屈曲することにより可撓体がダメージを受けやすい。

そこで本発明は、内視鏡の挿入部に内蔵される光ファイバ等の細径化した可撓体に対し、他の内蔵物にダメージを与えることなく座屈や屈曲等により可撓体がダメージを受けることを防止し、しかも、湾曲部の湾曲操作性を損なうことのない製造容易な内視鏡を提供することを目的とする。

本発明は下記構成からなる。
可撓性を有する軟性部の先端に湾曲可能な湾曲部が延設され、被検体内に挿入される細長状の挿入部を備えた内視鏡であって、
前記挿入部に内蔵される細長状の可撓体であって前記挿入部の先端に光を伝送する光ファイバと、前記光ファイバの外周を覆う保護チューブとを有し、
前記保護チューブは、少なくとも前記湾曲部内に位置する前記光ファイバを覆う第１の領域と、前記軟性部に位置する前記光ファイバを覆う第２の領域とを有し、前記第１の領域の弾性定数が前記第２の領域の弾性定数より小さく、かつ、前記第１の領域の前記保護チューブの外径は、前記第２の領域の前記保護チューブの外径より大きくされ、
前記第２の領域の表面摩擦係数は、前記第１の領域の表面摩擦係数より小さい内視鏡。

本発明の内視鏡は、内視鏡の挿入部に内蔵される細径化した可撓体を、少なくとも湾曲部内に位置する保護チューブの弾性定数が、軟性部内に位置する保護チューブの弾性定数より小さい保護チューブで覆い、かつ、第１の領域の保護チューブの外径は、第２の領域の保護チューブの外径より大きいことにより、この可撓体がダメージを受けることなく、また、他の内蔵物にダメージを与えることなく可撓体の座屈を防止できる。さらに、湾曲部の保護チューブの弾性定数が小さいことにより、湾曲部の湾曲操作のための必要トルクが小さく抑えられる。そして、製造時には保護チューブで覆われた可撓体を円滑に挿入部に入れることができるため、内視鏡を製造するときの組み立て性が向上する。

本発明の実施形態を説明するための図で、内視鏡及び内視鏡が接続される各装置を表す内視鏡装置の構成図である。 内視鏡装置の具体的な構成例を示す外観図である。 出射光の分光特性を示すグラフである。 内視鏡先端部の斜視図である。 図４のＡ−Ａ断面における概略的な断面構成図である。 図４のＢ−Ｂ断面における概略的な断面構成図である。 ライトガイドユニットの構成図である。 内視鏡挿入部とライトガイドユニットとの配置関係を示す説明図である。 （Ａ）は内視鏡挿入部にライトガイドユニットが複数本内蔵される場合に、第１の保護チューブと第２の保護チューブとの接続部を軟性部内に設けた構成、（Ｂ）は接続部をライトガイド毎に異なる軸方向位置に設けた構成を示す模式的な説明図である。 湾曲部を湾曲操作した際にライトガイドユニットの一部に屈曲を生じた場合を示す模式的な説明図である。 第１の保護チューブの断面図である。 第１の保護チューブを１８０°に折り曲げた状態を示す説明図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態を説明するための図で、内視鏡及び内視鏡が接続される各装置を表す内視鏡装置の構成図、図２は内視鏡装置の具体的な構成例を示す外観図である。
内視鏡装置１００は、図１に示すように、内視鏡１１と、制御装置１３と、モニタ等の表示部１５と、制御装置１３に情報を入力するキーボードやマウス等の入力部１７とを備えている。制御装置１３は、光源装置１９と、撮像画像の信号処理を行うプロセッサ２１とを有して構成される。

内視鏡１１は、本体操作部２３と、この本体操作部２３に連設され被検体（体腔）内に挿入される細長状の挿入部２５とを備える。本体操作部２３には、ユニバーサルコード２７が接続され、このユニバーサルコード２７の先端は、光源装置１９にライトガイド（ＬＧ）コネクタ２９Ａを介して接続され、また、ビデオコネクタ２９Ｂを介してプロセッサ２１に接続されている。

図２に示すように、内視鏡１１の本体操作部２３には、挿入部２５の先端側で吸引、送気、送水を実施するためのボタンや、撮像時のシャッターボタン等の各種操作ボタン３１が併設されると共に、一対のアングルノブ３３が設けられている。

挿入部２５は、基端側に配置される本体操作部２３から順に、軟性部３５、湾曲部３７、及び先端部（内視鏡先端部）３９で構成される。湾曲部３７は、本体操作部２３のアングルノブ３３を回動することによって遠隔的に湾曲操作されて、これにより先端部３９を所望の方向に向けることができる。

図１に示すように、内視鏡先端部３９には、撮像光学系の観察窓４１と、照明光学系の照明窓４３Ａ，４３Ｂが配置されている。各照明窓４３Ａ，４３Ｂから照射される照明光による被検体からの反射光は、観察窓４１を通じて撮像素子４５で撮像される。撮像された観察画像は、プロセッサ２１に接続された表示部１５に表示される。

ここで、撮像光学系は、ＣＣＤ(Charge Coupled Device）型イメージセンサや、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型イメージセンサ等の撮像素子４５と
、撮像素子４５に観察像を結像させるレンズ等の光学部材４７とを有する。撮像素子４５の受光面に結像されて取り込まれる観察像は、電気信号に変換されて信号ケーブル５１を通じてプロセッサ２１の撮像信号処理部５３に入力され、この撮像信号処理部５３で映像信号に変換される。

プロセッサ２１は、制御部６３と、映像信号を生成する撮像信号処理部５３とを備えている。制御部６３は、撮像信号処理部５３から出力される観察画像の画像データに対して適宜な画像処理を施し、表示部１５に映出させる。また、光源装置１９のレーザ光源ＬＤに駆動信号を出力して、各照明窓４３Ａ，４３Ｂから所望の光量の照明光を出射させる。この制御部６３は、図示しないＬＡＮ等のネットワークに接続されて、画像データを含む情報を配信する等、内視鏡装置１００全体を制御する。

照明光学系は、光源装置１９と、光源装置１９にコネクタ２９Ａを介して接続される一対の光ファイバ５５Ａ，５５Ｂと、光ファイバ５５Ａ，５５Ｂの光出射端にそれぞれ配置した波長変換部材５７Ａ，５７Ｂとを有する。光源装置１９は、半導体発光素子であるレーザ光源ＬＤと、レーザ光源ＬＤからの出射光を分波して各光ファイバ５５Ａ，５５Ｂに導入する光カプラ６１とを有する。

レーザ光源ＬＤは、中心波長４４５ｎｍの青色発光の半導体レーザであり、例えばブロードエリア型のＩｎＧａＮ系レーザダイオードが使用できる。また、レーザ光源ＬＤは、複数のレーザ光源で構成してもよく、例えば、中心波長４０５ｎｍの紫色発光の半導体レーザと組み合わせて、各レーザ光源からの選択的に出力させるものとしてもよい。

波長変換部材５７Ａ，５７Ｂは、レーザ光源ＬＤから出射される青色レーザ光の一部を吸収して緑色〜黄色に励起発光する複数種の蛍光体（例えばＹＡＧ系蛍光体、或いはＢＡＭ（BaMgAl₁₀O₃₇）等を含む蛍光体等）を含んで構成される。これら波長変換部材５７Ａ
，５７Ｂにより、図３に出射光の分光特性を示すように、レーザ光源ＬＤからの青色レーザ光と、この青色レーザ光が波長変換された緑色〜黄色の励起光とが合成されて白色光が生成される。

つまり、プロセッサ２１の制御部６３は、レーザ光源ＬＤを光量制御して、レーザ光源ＬＤからレーザ光を出力させる。この出力されたレーザ光は、各光ファイバ５５Ａ，５５Ｂに導入され、内視鏡先端部３９まで導光される。光ファイバ５５Ａ，５５Ｂに導光されたレーザ光は波長変換部材５７Ａ，５７Ｂに照射され、これにより、照明窓４３Ａ，４３Ｂから白色の照明光が出射される。

図４に内視鏡先端部３９の外観斜視図、図５に図４のＡ−Ａ断面における概略的な断面構成図、図６に図４のＢ−Ｂ断面における概略的な断面構成図を示した。
図４に示すように、内視鏡先端部３９には、前述した被検体を観察するための観察窓４１と、照明光を出射する照明窓４３Ａ，４３Ｂが配置され、照明窓４３Ａ，４３Ｂは観察窓４１を挟んだ両脇側に配置されている。また、内視鏡先端部３９には、各種の鉗子が挿通される鉗子口６５と、観察窓４１に向けて送気・送水する送気送水ノズル６７が配置されている。

内視鏡先端部３９には、図５に断面構成を示すように、ステンレス鋼材などの金属材料からなる先端硬質部７１と、先端硬質部７１に形成された穿設孔７１ａに鏡筒７３を嵌挿して固定される撮像部７５と、他の穿設孔７１ｂに配設された金属製の鉗子パイプ７７及び鉗子パイプ７７に接続される軟性材料からなる鉗子チューブ７９と、更に、照明光学系のライトガイドユニット８１等が配置される。

撮像部７５は、観察窓４１となる対物レンズ８３が収容された鏡筒７３と、鏡筒７３から取り込まれる光の方向を直角に変更するプリズム８５と、回路基板８７に実装されプリズム８５を介して取り込んだ光を結像して画像信号を生成する撮像素子４５とを備える。撮像素子４５から出力される画像情報は、前述したように、信号ケーブル５１を介してプロセッサ２１（図１参照）の撮像信号処理部５３に伝送されて、表示用画像に処理される。

上記のライトガイドユニット８１、信号ケーブル５１は、図６に示すように、鉗子チューブ７９や送気送水ノズル６７（図４，図５参照）に接続される送気送水チューブ８９と共に内視鏡挿入部２５の軸方向に沿って内蔵される。

ここで、照明光学系の照明窓４３Ａ，４３Ｂ、波長変換部材５７Ａ，５７Ｂ、光ファイバ５５Ａ，５５Ｂを一体に構成したライトガイドユニット８１について説明する。
ライトガイドユニット８１は、図７に示すように、先端投光部９１と、先端投光部９１に光出射端が接続された可撓体である光ファイバ５５（５５Ａ，５５Ｂ）と、光ファイバ５５の外周を覆う保護チューブ９３とを有して構成される。

先端投光部９１は、片側面を照明窓４３（４３Ａ，４３Ｂ）となる透光板９５で塞がれた円筒状の先端スリーブ９７と、先端スリーブ９７内に配置される波長変換部材５７（５７Ａ，５７Ｂ）と、先端スリーブ９７の基端側と保護チューブ９３の先端側とを連結する連結部材９９と、連結部材９９の内部に配置され光ファイバ５５を支持するフェルール１０１とを有して構成される。

保護チューブ９３は、第１の保護チューブ９３Ａと、第２の保護チューブ９３Ｂと、中心孔１０３ａが穿設され第１の保護チューブ９３Ａと第２の保護チューブ９３Ｂとを同軸に接続する接続部材１０３とを有する。各保護チューブ９３Ａ，９３Ｂの内部空間には光ファイバ５５が挿通されている。

ここで、湾曲部３７の湾曲により湾曲部３７に延在する光ファイバ５５が座屈による断線を起こさないためには、光ファイバ５５の曲げ限界半径（０．８５ｍｍ）以下に光ファイバを曲げないことが必要である。すなわち、本構成の第１の保護チューブ９３Ａは、図１１に第１の保護チューブ９３Ａの断面図を示すように、外径Ｄと内径ｄの差の１／２として求まる肉厚ｔを、屈曲により光ファイバ５５が破断する最大の曲率半径ｒ_maxより大きくしている。これにより、図１２に示すように保護チューブ９３Ａを１８０°に折り曲げ、最小の曲率半径で屈曲させた場合でも、光ファイバ５５の曲率半径ｒは、破断の生じる曲率半径ｒ_maxよりも常に大きくなる。従って、本構成によれば、湾曲部３７の如何なる操作によっても光ファイバ５５は座屈による断線が生じない。一方で、第２の保護チューブ９３Ｂは湾曲部ほどの湾曲をさせる必要が無いため、第２の保護チューブ９３Ｂの外径は第１の保護チューブ９３Ａの外径Ｄよりも小さくて良い。本実施例ではｒ_max＝０．５〜１．０ｍｍ、ｔ＝０．６〜１．５ｍｍ、第２の保護チューブ９３Ｂの外径は０．８〜２．０ｍｍである。このように、第１の保護チューブ９３Ａの外径は第２の保護チューブ９３Ｂより大きく、先端投光部９１から第２の保護チューブ９３Ｂまでの外径は段階的に小さくなるように形成されている。これにより、光ファイバの断線を防ぐことができると共に、ライトガイドユニット８１の単体での取り扱い性が良好となり、内視鏡挿入部２５内への組み込み作業が容易になる。また、保護チューブ９３は、その全体を細径に形成できるので、内視鏡挿入部２５の細径化を妨げることがない。

また、湾曲部３７の曲率半径は軟性部の曲率半径より小さいため、湾曲部３７に対応する第１の保護チューブ９３Ａは柔軟性が必要となり、第１の保護チューブ９３Ａの弾性定数は小さいほうが好ましい。一方で、軟性部３５に対応する第２の保護チューブ９３Ｂの長さは第１の保護チューブ９３Ａの長さの１０倍程度あるため、第２の保護チューブ９３Ｂの弾性定数を第１の保護チューブ９３Ａの弾性定数と同等にすると、第２の保護チューブ９３Ｂの弾性定数が不足し、第２の保護チューブ９３Ｂが撓み易くなり過ぎるため、他の部材に対する摺動性が充分に確保されずに、第２の保護チューブ９３Ｂを内視鏡挿入部２５内へ組み込む作業が困難になる。このため、第２の保護チューブ９３Ｂの弾性定数を第１の保護チューブ９３Ａの弾性定数よりも大きくすることにより、第１の保護チューブ９３Ａの曲がりにくさ（弾性復元力）によって光ファイバ５５を直状に維持させることができ、内視鏡挿入部２５に光ファイバ５５を挿入する組み立て性が向上する。このように、第１の保護チューブ９３Ａの弾性係数を第２の保護チューブ９３Ｂの弾性係数よりも小さくすることで、湾曲部３７での湾曲性を有しつつ、内視鏡挿入部２５内への組み立て性を確保することができる。

第１の保護チューブ９３Ａは、シリコンゴム、又はフッ素系ゴム等の柔軟性の高いゴム系材料からなる。これらゴム系材料は、化学的にも安定しており、内視鏡洗浄時に洗浄薬品に触れた場合でも変質することがなく、また、経時劣化も少ない。この第１の保護チューブ９３Ａの一端部は、先端投光部９１側の連結部材９９の細径接続部９９ａに挿入され、他端部は接続部材１０３の細径接続部１０３ｂに挿入されている。なお、第１の保護チューブ９３Ａは、ゴム系材料の内周面、外周面のいずれか、又は双方にフッ素系コーティングを施した構成としてもよい。その場合には、第１の保護チューブ９３Ａに接触する部材との摺動性が向上する。

第２の保護チューブ９３Ｂは、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）等の柔軟で摺動性の良いフッ素系樹脂からなる。第２の保護チューブ９３Ｂの一端部は接続部材１０３の細径接続部１０３ｃに挿入され、他端部はコネクタ２９Ａ（図１参照）に接続されている。

第１の保護チューブ９３Ａは、第２の保護チューブ９３Ｂ弾性定数が小さくされており、第２の保護チューブ９３Ｂよりも柔軟で光ファイバ５５の断線を防止できる。また、内視鏡挿入部２５内で他の内蔵物にダメージを与えることがない。

第２の保護チューブ９３Ｂは、弾性定数が大きいため、強度を低下させずに細径化が可能となる。そして、第２の保護チューブ９３Ｂの内周面及び外周面は摺動性が高いため、光ファイバ５５をチューブ内部に挿通する作業を軽減でき、内視鏡挿入部２５内では他の内蔵物と絡まりにくくなる。

上記の弾性定数とは、各チューブを巨視的にみた場合の曲げ剛さを表すパラメータであり、弾性定数が大きいほど曲がりにくく、弾性定数が小さいほど曲がり易く柔軟さを有していることを表す。具体的には、弾性定数は、剛性率や引張弾性率などにより表される。ここで、内視鏡１１の組み立て性及び湾曲部３７の湾曲操作性を充分に確保し、光ファイバ５５の断線を抑制する観点から、第１の保護チューブ９３Ａの引張弾性率は５〜５０ＭＰａが好ましく、第２の保護チューブ９３Ｂの引張弾性率は100〜600MPaが好ましい。引張弾性率がこの範囲より小さいと保護チューブが柔らか過ぎて内視鏡挿入部２５内への組み立て性が低下し、この範囲より大きいと柔軟性が減少して湾曲性が悪くなる。また、第２の保護チューブ９３Ｂの引張弾性率は第１の保護チューブ９３Ａの引張弾性率の２〜２０倍が好ましい。これにより、湾曲部３７での湾曲性と内視鏡挿入部２５内への組み立て性を適正に両立することができる。

また、第１の保護チューブ９３Ａの外径は第２の保護チューブ９３Ｂより大きく、先端投光部９１から第２の保護チューブ９３Ｂまでの外径は段階的に小さくなるように形成されている。これにより、ライトガイドユニット８１の単体での取り扱い性が良好となり、内視鏡挿入部２５内への組み込み作業が容易になる。また、保護チューブ９３は、その全体を細径に形成できるので、内視鏡挿入部２５の細径化を妨げることがない。

上記構成のライトガイドユニット８１は、第１の保護チューブ９３Ａの領域Ｓ１と、第２の保護チューブ９３Ｂの領域Ｓ２とを、内視鏡挿入部２５の湾曲部３７の領域と、軟性部３５の領域とにそれぞれ対応させて、内視鏡挿入部２５内に配置している。即ち、第１の保護チューブ９３Ａの領域Ｓ１は少なくとも湾曲部３７の領域に内蔵され、第２の保護チューブ９３Ｂの領域は軟性部３５の領域に内蔵されている。

図８に内視鏡挿入部とライトガイドユニットとの配置関係を示す説明図を示した。ライトガイドユニット８１は、先端投光部９１が内視鏡挿入部２５の先端部３９の先端硬質部７１に固定される。また、第１の保護チューブ９３Ａ、第２の保護チューブ９３Ｂは、湾曲部３７内に配置された複数の節輪１１１の内部を挿通して軟性部３５に至っている。詳細は後述するが、複数の節輪１１１は、術者によるアングルノブ３３（図２参照）の操作によって図示しない操作ワイヤが牽引され、この操作ワイヤの牽引によって連結軸１１３，１１５を中心に回動する。

上記の配置とし、第１の保護チューブ９３Ａが少なくとも湾曲部３７の範囲の光ファイバ５５を覆うことで、湾曲部３７を湾曲操作した際に、第１の保護チューブ９３Ａは、柔軟に変形して光ファイバ５５に負荷されるチューブ側面からの圧力を吸収する。その結果、第１の保護チューブ９３に覆われた光ファイバ５５の座屈が防止され、断線の発生を阻止できる。また、第１の保護チューブ９３Ａは、湾曲部３７内で湾曲して他の内蔵物に当接して擦れた場合でも、柔軟性が高いために他の内蔵物にダメージを与えることがない。そして、湾曲部３７の領域においては、ライトガイドユニット８１の外表面に段差がなく、これによっても他の内蔵物にダメージを与えることがない。また、段差がないために他の内蔵物に対する摺動性も向上する。

更に、第１の保護チューブ９３Ａは、小さな弾性定数の材料で形成されているために曲がり易い。そのため、湾曲動作の抵抗が少なく、図２に示すアングルノブ３３を回動する操作力が小さくて済み、内視鏡の操作性が向上する。

ところで、図８に示すように、軟性部３５はコイル１１７をチューブ１１９で被覆して構成されている。このコイル１１７は、固定部材１２１によって軟性部３５と湾曲部３７との接続箇所１２３で固定される。そのため、接続箇所１２３の内径は、固定部材１２１が配置されているために相対的に小さくなっている。

そこで、第１の保護チューブ９３Ａを、接続箇所１２３を避けた軟性部３５の領域内まで延設し、軟性部３５に挿入された位置で接続部材１０３に接続すれば、接続箇所１２３の小径部との干渉による摺動性の低下や、湾曲部３７の湾曲操作性の低下を防止できる。つまり、ライトガイドユニット８１が接続箇所１２３の固定部材１２１に引っ掛かることなく円滑に摺動でき、しかも、接続部材１０３の存在による柔軟性の低下が湾曲部３７に及ぶことがない。

また、図９（Ａ）に示すように、内視鏡挿入部２５に複数本のライトガイドユニット８１Ａ，８１Ｂが内蔵される場合にも、第１の保護チューブ９３と第２の保護チューブ９３Ｂとの間に介装される接続部材１０３を、前述の接続箇所１２３を避けて、軟性部３５の湾曲部３７側の端部から距離Ｌ１だけ軟性部３５内に入った軸方向位置に設ける。これにより、ライトガイドユニット８１Ａ，８１Ｂの摺動性の低下や、湾曲部３７の湾曲操作性の低下を防止できる。

更に、図９（Ｂ）に示すように、第１の保護チューブ９３Ａと第２の保護チューブ９３Ｂとの接続部となる接続部材１０３をライトガイドユニット８１Ａ，８１Ｂ毎に異なる軸方向位置に設けることで、上記同様の効果が得られる。また、各保護チューブ９３ａ，９３Ｂの接続部材１０３が重なることに起因して、軟性部３５における湾曲剛性に偏りが生じることを防止できる。

保護チューブ９３は、第２の領域９３Ｂの表面摩擦係数が、第１の領域９３Ａの表面摩擦係数より小さい。これにより、第１の保護チューブ９３Ａより長尺な第２の保護チューブ９３Ｂを、その全長にわたって摺動性を良好にできる。よって、チューブ内部へ光ファイバ５５を挿通する際の作業性が向上し、また、軟性部３５内における他の内蔵物と絡まり難くすることができる。

次に、第１の保護チューブ９３Ａにより湾曲部３７の領域の光ファイバを覆うことによる効果について更に説明する。
図１０は湾曲部を湾曲操作した際にライトガイドユニットの一部に屈曲を生じた場合を示す模式的な説明図である。先端部３９と軟性部３５との間に形成される湾曲部３７は、前述した複数の節輪１１１がそれぞれ連結軸１１３，１１５を中心に互いに回動自在に連結されている。複数の節輪１１１は、アングルノブの操作による操作ワイヤの牽引によって、所望の方向に湾曲操作が可能となっている。

隣接する節輪１１１同士を連結する連結軸１１３（１１５も同様）には、それぞれ枢着ピン１２５が配置され、双方の節輪１１１を回動自在に連結している。枢着ピン１２５は、節輪１１１中心側に突出する頭部１２５ａに貫通孔１２７が形成され、この貫通孔１２７に操作ワイヤ１２９が挿通されている。

これら節輪１１１の内側には、ライトガイドユニット８１を始めとする各種の内蔵物が収容されており、湾曲部３７の湾曲動作に伴って各内蔵物も湾曲部３７に沿って湾曲する。その際、ライトガイドユニット８１の第１の保護チューブ９３Ａに枢着ピン１２５の突出した頭部１２５ａが押し当てられ、第１の保護チューブ９３Ａが小さな曲率半径で屈曲する場合がある。第１の保護チューブ９３Ａに生じる屈曲は、チューブ内部に挿通された光ファイバ５５の断線を誘発することになる。

しかし、本構成の第１の保護チューブ９３Ａは、先述したように、図１１に第１の保護チューブ９３Ａの断面図を示すように、外径Ｄと内径ｄの差の１／２として求まる肉厚ｔを、屈曲により光ファイバ５５が破断する最大の曲率半径ｒ_maxより大きくしている。これにより、図１２に示すように保護チューブ９３Ａを１８０°に折り曲げ、最小の曲率半径で屈曲させた場合でも、光ファイバ５５の曲率半径ｒは、破断の生じる曲率半径ｒ_maxよりも常に大きくなる。従って、本構成によれば、湾曲部３７の如何なる操作によっても光ファイバ５５に断線が生じることはない。

このように、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。例えば、保護チューブは、本構成例では光ファイバ５５の外側を覆って設けているが、光ファイバ５５に限らず、図６に示す鉗子チューブ７９、送気送水チューブ８９、信号ケーブル５１等、他の内蔵物を覆うものであってもよい。また、保護チューブは、材料の選択により弾性定数を異ならせる他にも、第１の領域と第２の領域の形状を異ならせることで、大局的な弾性定数（曲げ剛さ）を変化させたものであってもよい。また、保護チューブは、複数のチューブ部材を連結した構成とする以外にも、弾性定数の異なる材料の二色成形やインサート成形により作製したチューブとしてもよい。これにより、接続部在１０３が不要となり、信頼性が向上し、かつ、メンテナンスが容易となる。

以上の通り、本明細書には次の事項が開示されている。
（１） 可撓性を有する軟性部の先端に湾曲可能な湾曲部が延設され、被検体内に挿入される細長状の挿入部を備えた内視鏡であって、挿入部に内蔵される細長状の可撓体と、可撓体の外周を覆う保護チューブとを有し、保護チューブは、少なくとも前記湾曲部内に位置する前記可撓体を覆う第１の領域と、前記軟性部に位置する前記可撓体を覆う第２の領域とを有し、第１の領域の弾性定数を第２の領域の弾性定数より小さく、かつ、第１の領域の保護チューブの外径は、第２の領域の保護チューブの外径より大きい内視鏡。
この内視鏡によれば、保護チューブの第１の領域の弾性定数を第２の領域の弾性定数よりも小さな値にして、かつ、第１の領域の保護チューブの外径を、第２の領域の保護チューブの外径より大きい内視鏡にすることで、湾曲部を湾曲操作した際に、可撓体の破断する最大の回転半径以上の半径で第１の領域が柔軟に変形して、可撓体に負荷される側面からの圧力を吸収できる。その結果、可撓体が座屈することを防止できる。また、湾曲部内で保護チューブの第１の領域が湾曲して他の内蔵物に当接しても、第１の領域は柔軟性が高いために他の内蔵物にダメージを与えることがない。更に、小さな弾性定数の第１の領域が少なくとも湾曲部の領域に配置されることで、湾曲部の湾曲動作の抵抗が低減し、湾曲操作性が向上する。

（２） （１）の内視鏡であって、
保護チューブの第１の領域と第２の領域とは、それぞれ異なる材料からなる内視鏡。
この内視鏡によれば、保護チューブの第１の領域と第２の領域を、それぞれ異なる材料で形成することで、簡単に弾性定数を異ならせることができる。

（３） （２）の内視鏡であって、
保護チューブの第１の領域はゴム系材料からなる内視鏡。
この内視鏡によれば、ゴム系材料を第１の領域に適用することで、柔軟性が高められ、可撓体を側面からの圧力から保護できる。また、弾性復元力によって可撓体を直状に維持させることができ、挿入部に可撓体を挿入する際の組み立て性が向上する。

（４） （２）の内視鏡であって、
保護チューブの第１の領域は、ゴム系材料の表面にフッ素系コーティングを施したものである内視鏡。
この内視鏡によれば、ゴム系材料の表面にフッ素系コーティングを施すことにより、第１の領域の内面に挿通する可撓体や、外面に触れる他の内蔵物との摺動性が良好となり、湾曲部の湾曲操作性や組み立て性を向上できる。

（５） （３）又は（４）の内視鏡であって、
ゴム系材料は、シリコンゴム、又はフッ素系ゴムのいずれかを含む内視鏡。
この内視鏡によれば、第１の領域に柔軟性の高い化学的に安定なゴム材料を用いることで、仮に内視鏡洗浄時等で洗浄薬品に触れた場合でも変質することがなく、また、経時劣化も少ない。

（６） （２）〜（５）のいずれか１つの内視鏡であって、
保護チューブの第２の領域は、フッ素系樹脂材料からなる内視鏡。
この内視鏡によれば、フッ素系樹脂材料を第２の領域に適用することで、第２の領域の内面に挿通する可撓体や、外面に触れる他の内蔵物との摺動性が良好となり、軟性部の組み立て性が向上する。

（７） （６）の内視鏡であって、
フッ素系樹脂材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）のいずれかを含む内視鏡。
この内視鏡によれば、保護チューブの第２の領域で高い摺動性を得ることができる。

（８） （１）〜（７）のいずれか１つの内視鏡であって、
第１の領域の引張弾性率は5〜50MPaであり、第２の領域の引張弾性率は１００〜６００ＭＰａである内視鏡。
この内視鏡によれば、内視鏡の組み立て性及び湾曲部の湾曲操作性を充分に確保することができる。

（９） （１）〜（８）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記第２の領域の引張弾性率は前記第１の引張弾性率の２〜２０倍である内視鏡。
この内視鏡によれば、内視鏡の組み立て性及び湾曲部の湾曲操作性を充分に確保することができる。

（１０） （１）〜（９）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記保護チューブの前記第１の領域と前記第２の領域とが、それぞれ別体のチューブ部材で構成され、
前記第１の領域と前記第２の領域との前記チューブ部材の接続部が、前記軟性部内に配置された内視鏡。
この内視鏡によれば、チューブ部材の接続部が軟性部内に配置されることで、湾曲部内における摺動性の低下や、湾曲部の湾曲操作性の低下を防止できる。

（１１） （１０）の内視鏡であって、
前記保護チューブにより覆われた前記可撓体が、前記挿入部の内部に複数本設けられ、
前記保護チューブの前記第１の領域と前記第２の領域との接続部が、前記保護チューブ毎にそれぞれ異なる軸方向位置に配置された内視鏡。
この内視鏡によれば、各保護チューブの接続部同士が重なることに起因して、軟性部における湾曲剛性に偏りが生じることを防止できる。

（１２） （１）〜（１１）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記保護チューブの前記第２の領域の表面摩擦係数が、前記第１の領域の表面摩擦係数より小さい内視鏡。
この内視鏡によれば、保護チューブの第２の領域における摺動性が良好になり、チューブ内部へ可撓体を挿通する際の作業性を向上でき、軟性部内における他の内蔵物と保護チューブとの摺動性を向上できる。

（１３） （１）〜（１２）のいずれか１つの内視鏡であって、
前記可撓体が、前記挿入部の先端に照明光を伝送する光ファイバである内視鏡。この内視鏡によれば、光ファイバの断線を防止できる。

１１ 内視鏡
１３ 制御装置
１９ 光源装置
２１ プロセッサ
２５ 挿入部
３５ 軟性部
３７ 湾曲部
３９ 先端部（内視鏡先端部）
４５ 撮像素子
５５，５５Ａ，５５Ｂ 光ファイバ
５７Ａ，５７Ｂ 波長変換部
６１ 光カプラ
８１ ライトガイドユニット
８９ 送気送水チューブ
９１ 先端投光部
９３ 保護チューブ
９３Ａ 第１の保護チューブ
９３Ｂ 第２の保護チューブ
１００ 内視鏡装置
１０３ 接続部材
１０３ａ 中心孔
１２１ 固定部材
１２３ 接続箇所
ＬＤ レーザ光源

Claims (11)

1. 可撓性を有する軟性部の先端に湾曲可能な湾曲部が延設され、被検体内に挿入される細長状の挿入部を備えた内視鏡であって、
   前記挿入部に内蔵される細長状の可撓体であって前記挿入部の先端に光を伝送する光ファイバと、前記光ファイバの外周を覆う保護チューブとを有し、
   前記保護チューブは、少なくとも前記湾曲部内に位置する前記光ファイバを覆う第１の領域と、前記軟性部に位置する前記光ファイバを覆う第２の領域とを有し、前記第１の領域の弾性定数が前記第２の領域の弾性定数より小さく、かつ、前記第１の領域の前記保護チューブの外径は、前記第２の領域の前記保護チューブの外径より大きくされ、
   前記第２の領域の表面摩擦係数は、前記第１の領域の表面摩擦係数より小さい内視鏡。
2. 請求項１記載の内視鏡であって、
   前記第１の領域と前記第２の領域とは、それぞれ異なる材料からなる内視鏡。
3. 請求項２記載の内視鏡であって、
   前記第１の領域は、ゴム系材料からなる内視鏡。
4. 請求項３記載の内視鏡であって、
   前記第１の領域は、ゴム系材料の表面にフッ素系コーティングを施した内視鏡。
5. 請求項３又は請求項４記載の内視鏡であって、
   前記ゴム系材料は、シリコンゴム、又はフッ素系ゴムのいずれかを含む内視鏡。
6. 請求項２〜請求項５のいずれか１項記載の内視鏡であって、
   前記第２の領域は、フッ素系樹脂材料からなる内視鏡。
7. 請求項６記載の内視鏡であって、
   前記フッ素系樹脂材料は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、又はテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）のいずれかを含む内視鏡。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の内視鏡であって、
   前記弾性定数は引張弾性率であり、前記第１の領域の引張弾性率は５〜５０ＭＰａであり、前記第２の領域の引張弾性率は１００〜６００ＭＰａである内視鏡。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の内視鏡であって、
   前記第２の領域の引張弾性率は前記第１の領域の引張弾性率の２〜２０倍である内視鏡。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか１項記載の内視鏡であって、
    前記第１の領域の前記保護チューブと前記第２の領域の前記保護チューブとは、それぞれ別体のチューブ部材で構成され、
    前記第１の領域の前記チューブ部材と前記第２の領域の前記チューブ部材との接続部は、前記軟性部内に配置された内視鏡。
11. 請求項１０記載の内視鏡であって、
    前記保護チューブにより覆われた前記光ファイバが、前記挿入部の内部に複数本設けられ、
    前記第１の領域の保護チューブ部材と前記第２の領域の保護チューブ部材との接続部は、前記保護チューブ毎にそれぞれ軸方向に異なる位置に配置された内視鏡。

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