JP5836612B2 - 内視鏡またはカテーテルの先端構造 - Google Patents

Description

本発明は、内視鏡等の先端構造に関し、特に、体腔内等の目的部位を観察するための内視鏡や血管等に挿入して用いられるカテーテル等の先端構造に関する。

一般に、内視鏡の挿入部先端においては、挿入部の先端に取り付けられる先端部材に形成された孔にレンズが取り付けられると共に、そのレンズの背面にライトガイドファイバーの端面が配置されている。そのような孔にレンズを固定する場合には、レンズを接着剤により孔に固定するか、これに加えて、固定強度を増加させるために、レンズを固定するレンズ枠等を設け、レンズ枠等にレンズを接着剤により固定し、さらにそのレンズ枠等を先端部材に対し接着等により固定している。そして、この接着剤は、固定のみならず、水漏れ等の防止の役割も兼ねている。

このような内視鏡の先端構造としては、例えば特許文献１に記載のものがある。特許文献１に記載の内視鏡の先端構造は、レンズ枠となるカバー部材のレンズ取り付け孔及びレンズの側周面をテーパ状に形成してレンズを孔に嵌め込み、接着剤を充填することにより固定すると共に、カバー部材を先端部材に対して、接着剤により固定している。

一方、血管等に挿入されるカテーテル、特に、心臓またはその周辺組織に対して用いられるカテーテルは、先端部材に設けられた電極等によって心筋の焼灼等の処置を行うものである。

このように心筋の焼灼等の処置を行うものとしては、例えば、特許文献２に記載のカテーテルがある。特許文献２に記載のカテーテルは、光ファイバーにより伝達されるレーザーを目的部位に照射することによって心筋の焼灼等の処置を行うものとなっている。そしてこの光ファイバーは、挿入部であるカテーテル本体の先端に取り付けられる先端部材に形成された孔に挿通され、先端部材と同一面となるよう揃って配置されており、先端からレーザーを照射するように構成されている。また、先端部材には電極が設けられており、その電極によって心臓組織のマッピングをすることができるものとなっている。

特開２００２−８５３２６号公報 特開平１１−１８８１０７号公報

しかしながら、特許文献１に記載の内視鏡において、特許文献２のように、電極を設ける構成とし、温度センサーやＰＨ電極として利用する場合や、特許文献２に記載のカテーテルにレンズを設ける構成とした場合、すなわち、レンズ及び電極を有する構成とした場合には、レンズ枠に対するレンズの固定や、電極と先端部材との固定、またはレンズ枠を電極として利用する場合においては先端部材に対するレンズ枠の固定が困難となる。

すなわち、先端部材の先端にレンズを取り付けようとした場合、固定及び水漏れ防止等のために、レンズはレンズ枠に対し接着剤を用いて取り付ける必要があり、またレンズ枠や電極と先端部材との固定においても、接着剤を用いて固定及び水漏れ防止を図ることが考えられる。しかしながら、電極を利用するためには、挿入部に挿通される銅等からなる導線を、先端部材を介して電極に対して導通させる必要があるため、電極と先端部材を接着剤のみを用いて固定、またはレンズ枠を電極とした場合においてレンズ枠と先端部材を接着剤のみを用いて固定した場合には、先端部材と電極、または先端部材とレンズ枠との間には接着剤が介在することになり、導通させることができないといった課題を有している。また、電極またはレンズ枠と先端部材とをハンダ付けすれば、導通させることは可能となるが、レンズを固定する為に利用した接着剤にハンダ溶融温度以上の高熱が伝わり、レンズを接着した接着剤が焦げて、水漏れ防止の効果を妨げると共に、レンズの脱落の危険性が高くなる。

このような課題に鑑みて、本発明は、内視鏡やカテーテル等の先端構造において、レンズ及び電極を設けた構造とした場合であっても、レンズの脱落の危険性がなく、水漏れ防止の効果も妨げることのない安全性の高い内視鏡等の先端構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、可撓性を有する長尺の挿入部の先端に取り付けられる先端部材と、先端部材の先端に配置されるレンズと、挿入部に挿通され、先端部材と導通する導線と、先端部材に取り付けられる電極と、を有する内視鏡等の先端構造であって、先端部材と電極とが、少なくとも一部において、レーザー溶接により固着されていることを特徴とする。

また、先端部材と電極とのレーザー溶接による固着が、スポット溶接であってもよく、先端部材と電極との間に接着剤が充填され、先端部材と電極とのレーザー溶接の固着により、接着剤の少なくとも一部が削除されてもよい。さらに、電極が、レンズを固定するためのレンズ枠であり、レンズ枠とレンズとが接着剤により固着されていてもよく、光ファイバーが、挿入部及び先端部材に挿通され、光ファイバーの先端面が先端部材の先端面と面一となるように配置されてもよい。

したがって、上記説明から、本発明の内視鏡等の先端構造によれば、先端部材と電極とが少なくとも一部において、レーザー溶接により固着されていることにより、電極と先端部材とを導通させることができ、電極の外表面で温度センサーやＰＨ電極あるいは心筋の焼灼等の処置を行うことができる。そして、レンズの取り付けに接着剤を用いている場合においても、レーザー溶接部分のみに熱が集中するため、レンズを取り付けた接着剤を焦がす心配がなく、レンズの脱落の危険性がなく、水漏れ防止の効果を妨げることがない。
また特に、先端部材と電極との間に接着剤を充填すると、先端部材と電極との間の水漏れを防止することができ、その接着剤の一部をレーザー溶接により削除した場合においても、その一部のみに熱が集中するため、周囲の接着剤には影響がなく、接着効果と水漏れ防止効果を十分に保つことが可能となる。

本発明の内視鏡等の先端構造が適用される内視鏡の全体構成図。 本発明の内視鏡等の先端構造の拡大断面図。 本発明の内視鏡等の先端構造の分解拡大断面図。

以下、本発明に係る内視鏡等の先端構造を実施するための形態を図面に基づき説明する。

図１は、本発明の内視鏡等の先端構造が適用される内視鏡の全体構成図である。図１に示すように、内視鏡１は、可撓性を有し、筒状のチューブまたはマルチルーメンチューブから構成される長尺の挿入部２と、挿入部２が連結され、挿入部２の湾曲操作をするための操作部３と、後述のライトガイドファイバー１０に光を供給するために第１電源装置４と接続可能なプラグ５と、後述のイメージファイバー１１からの画像を観察するために接眼レンズ６ａを備える接眼部６と、後述する導線１２に電力を供給するための第２電源装置７とから構成される。

図２は、本実施の形態による内視鏡等の先端構造の拡大断面図、図３は、先端構造の分解拡大断面図である。図２及び図３に示すように、本実施の形態の内視鏡等の先端構造は、挿入部２の先端に取り付けられる先端部材１４と、先端部材１４の先端に配置されるレンズ１５と、先端部材１４に取り付けられる電極１６と、先端部材１４に取り付けられる導線１２から構成される。

先端部材１４は、導電性材料から構成されており、挿入部２内に嵌合する円柱状に形成され、複数の孔１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄが形成されている。本実施の形態においては、孔は４つ形成されており、その孔のうち、第１電源装置４からの光を先端に伝達するための光ファイバーであるライトガイドファイバー１０を挿通させるための孔１４ｃと、先端側からの画像を接眼部６に伝達するための光ファイバーであるイメージファイバー１１を挿通させるための孔１４ｂについては、各ファイバー１０、１１の挿通を容易にするためにステンレス等からなるパイプ１８ａ、１８ｂが固定されている。
また、孔１４ａには、単線または撚り線からなる操作ワイヤー１９が挿通および固定されており、操作ワイヤー１９の後端が固定される操作部３からの牽引操作によって、操作ワイヤー１９が操作部３側から牽引されることにより、先端部材１４が牽引され、挿入部２の先端付近を湾曲するように構成されている。
さらに、孔１４ｄには、電極１６に電力を供給するための銅等から構成される導線１２が固定されている。

なお、孔の数は、本実施の形態に限られず、挿通する対象の数によって種々の変更が可能であり、また、本実施の形態においては、パイプ１８ａ、１８ｂを２本としたが、これに限られず、操作ワイヤー１９を挿通させるための孔１４ａや導線１２を固定するための孔１４ｄについてもパイプを用いてもよい。また、本実施の形態においては、ライトガイドファイバー１０およびイメージファイバー１１を用いて対象部位を観察するものとしたが、これに限られず、例えば、生体組織の焼灼用のレーザー光を照射するためのファイバーを用いる構成とすれば、心筋や周辺組織の焼灼用カテーテルとして使用することもできる。

電極１６は、温度センサーやＰＨ電極あるいは生体組織の焼灼用電極として用いられるものであり、導電性材料から構成されており、先端部材１４が嵌合する内径を有し、挿入部２と外径が同程度の筒状に形成されている。そして、電極１６は、ライトガイドファイバー１０から伝達された光を広範囲とし、イメージファイバー１１への集光を広範囲とするためのレンズ１５を固定するレンズ枠としての機能も有しており、電極１６の内周面とレンズ１５の外周面との間に接着剤を充填して水漏れ防止及び固定をし、さらに電極１６の先端部１６ａが小径に絞られていることにより、レンズの脱落防止をより強固なものとしている。

電極１６と先端部材１４は、電極１６の内周面と先端部材１４の外周面とのクリアランス内に接着剤を充填することにより水漏れ防止及び固定をすると共に、レーザーによるスポット溶接を施すスポット溶接部２０により固定をより強固なものとしている。そして、このレーザーによるスポット溶接より、スポット溶接部２０の部分のみに熱が集中して電極１６と先端部材１４を溶かすと共に、その部分の接着剤を蒸散させることにより電極１６と先端部材１４とが溶融して一体になり、このスポット溶接部２０、電極１６と先端部材１４は導通することになる。
なお、レーザーによるスポット溶接を施すスポット溶接部２０は少なくとも一か所あればよく、また二か所以上あってもよい。

上述した先端構造を組み立てるには、まず、先端部材１４の孔１４ａに操作ワイヤー１９を、孔１４ｄに導線１２をそれぞれ挿通してレーザーやハンダ等により固定しておくと共に孔１４ｂ、１４ｃにパイプ１８ａ、１８ｂを固定しておく。また、これとは別にレンズ１５と電極１６とを、上述したように、レンズ１５の外周面と電極１６の内周面とのクリアランス内に接着剤を充填することにより接着する。このように先端部材１４と電極１６とを別々に組み立てておくと、組み立てが容易且つ水漏れを確実に防止することが可能となる。

次に、先端部材１４と電極１６とを、上述したように、電極１６の内周面と先端部材１４の外周面とのクリアランス内に接着剤を充填接着し、その後にレーザーによって先端部材１４と電極１６とを溶融し、スポット溶接部２０により固定する。このように固定することにより、スポット溶接部２０以外の部分の接着剤は溶けたり焦げたりすることがなく、レンズ１５と電極１６を充填接着した接着剤に対しても悪影響を与えることがない。

先端部材１４と電極１６との固定の後、ライトガイドファイバー１０及びイメージファイバー１１の先端面を清拭し、それぞれ先端部材１４の孔１４ｂ、１４ｃに固定されるパイプ１８ａ、１８ｂに挿通し、先端面がレンズ１５に当接する位置、すなわち先端部材の端面と面一となる位置に接着剤により固定する。そして、挿入部２を先端部材１４に嵌合し、接着剤等により固定することによって組み立てが完成する。

なお、図２に示すように、挿入部２には、環状の第２の電極２１を設けてもよく、この場合には、挿入部２に第２の電極２１を嵌合するための凹部２ａと、第２の電極２１に電力を伝達するための第２の導線２２を通すための孔２ｂを形成し、挿入部２と先端部材１４の組み立てよりも前に、凹部２ａに第２の電極２１を嵌合し、第２の導線２２と第２の電極２１とを、レーザーやハンダ等により固着しておくことになる。

上述したように、本実施の形態によれば、先端部材１４と電極１６とがレーザーによるスポット溶接部２０により溶接されていることにより、先端部材１４と電極１６との固着が強固なものとなると共に、先端部材１４と電極１６との導通が可能となり、またスポット溶接部２０の部分にレーザーの熱が集中し他の部分には影響がないため、レンズ１５と電極１６を固定した接着剤を焦がすことがなく、レンズ１５の脱落の危険性がなく安全性が高い。また、先端部材１４と電極１６との間には接着剤を充填して水漏れ防止と固定をしているが、スポット溶接部２０以外の部分の接着剤を焦がすことがないため、水漏れ防止の効果を妨げることもない。

なお、本実施の形態においては、本発明の先端構造を内視鏡に適用する例を示したが、これに限られず、例えば、カテーテル等、種々の装置の先端構造として適用することが可能である。また、本発明の技術範囲は上述した態様に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

１ 内視鏡
２ 挿入部
２ａ 凹部
２ｂ 孔
３ 操作部
４ 第１電源装置
５ プラグ
６ 接眼部
６ａ 接眼レンズ
７ 第２電源装置
１０ ライトガイドファイバー（光ファイバー）
１１ イメージファイバー（光ファイバー）
１２ 導線
１４ 先端部材
１４ａ〜１４ｄ 孔
１５ レンズ
１６ 電極
１６ａ 先端部
１８ａ、１８ｂ パイプ
１９ 操作ワイヤー
２０ スポット溶接部
２１ 第２の電極
２２ 第２の導線

Claims (7)

1. 可撓性を有する長尺の挿入部の先端に取り付けられる先端部材と、
   該先端部材の先端に配置されるレンズと、
   前記挿入部に挿通され、前記先端部材と導通する導線と、
   前記先端部材に取り付けられる焼灼用電極と、を有する内視鏡またはカテーテルの先端構造であって、
   前記先端部材と前記焼灼用電極とが、少なくとも一部において、レーザー溶接により固着され、
   前記先端部材と前記焼灼用電極との間に接着剤が充填され、前記先端部材と前記焼灼用電極との前記レーザー溶接の固着により、前記接着剤の少なくとも一部が削除されることを特徴とする内視鏡またはカテーテルの先端構造。
2. 前記先端部材内に光ファイバーが配置されており、
   該光ファイバーは、ライトガイドファイバーと、前記レンズからの集光を受けるイメージファイバーとを含むことを特徴とする請求項１に記載の内視鏡またはカテーテルの先端構造。
3. 前記光ファイバーが、前記挿入部及び前記先端部材に挿通され、前記光ファイバーの先端面が前記先端部材の先端面と面一となるように配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡またはカテーテルの先端構造。
4. 前記先端部材と前記焼灼用電極との前記レーザー溶接による固着が、スポット溶接であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の内視鏡またはカテーテルの先端構造。
5. 前記焼灼用電極が、前記レンズを固定するためのレンズ枠であり、該レンズ枠と前記レンズとが接着剤により固着されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の内視鏡またはカテーテルの先端構造。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の先端構造を有する内視鏡。
7. 請求項１乃至５のいずれかに記載の先端構造を有するカテーテル。

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