JP5838311B2

JP5838311B2 - 内視鏡装置

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Publication number: JP5838311B2
Application number: JP2011072412A
Authority: JP
Inventors: 河野　治彦; 治彦河野
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
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Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2016-01-06
Anticipated expiration: 2031-03-29
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Description

本発明は、外部から直接観察できない被写体の内部を撮像する内視鏡装置に関し、特に、被写体にアクセスする処置具と共に用いられる内視鏡装置に関するものである。

従来、剛性の高い挿入部を備えた硬性内視鏡において、挿入部の先端部に固体撮像素子が設けられ、挿入部の後端に至る細径部に固体撮像素子の信号線及びライトガイド（ファイバ）が挿通されると共に、その挿入部と、カテーテルや鉗子等の処置具を受容する中空管部とをシース内に受容したものがある（特許文献１参照）。

特許２６１５０４８号公報

上記特許文献１による内視鏡によれば、例えば内視鏡とは別個の孔に処置具を差し込む場合に対して、内視鏡及び処置具を差し込む孔を１つにすることができ、術後の孔の修復が容易である。

しかしながら、上記特許文献１のものでは、撮像素子が固定されかつ挿入部の軸線に対して斜めに固定された方向のみ撮像可能であり、挿入部の軸線に対して３６０度の範囲に対して撮像しようとする場合にはシースを軸線回りに回転させることになる。撮像の度にシースを回転させると孔の形状変化が生じ、また作業性が悪いという問題がある。

本発明は、このような従来技術の課題を鑑みて案出されたものであり、内視鏡と処置具とを１つの孔に差し込んで作業を行う場合に、孔の形状変化を防止しかつ良好な作業性を確保し得る内視鏡装置を提供することを主目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に於いては、被写体を撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを先端にて可動自在に保持し、前記被写体を切開した孔に挿入される挿入部材とを有する内視鏡装置であって、前記挿入部材は、断面形状が楕円であり、前記撮像ユニットの撮像方向を変えるための操作部材を前記撮像ユニットと同軸的に受容する管状部と、前記被写体にアクセスするための処置具を前記管状部の側方にて前記管状部の長手方向に変位自在にガイドするように、前記管状部を前記楕円の長軸方向に挟んで両側に設けられ、前記管状部と一体に形成された一対のガイド部と、を有するものとした。

このように本発明によれば、挿入部材の先端にて撮像ユニットを可動自在に保持する挿入部材に処置具をガイドするガイド部を一体に形成したことから、１つの孔を介して内視鏡装置を差し込むだけで、挿入部材を回転させることなく所定の範囲内の撮像が可能であり、孔の形状変化を防止しかつ目的の部位に対する処置具のアクセスを容易に行うことができる。

本発明に基づく内視鏡装置の全体斜視図図１の矢印II−II線による断面図本発明に基づく内視鏡装置の断面図挿入部の内部の要部斜視図撮像範囲と処置具によるアクセス要領を示す図（ａ）は本発明の他の実施例における処置具の未装着状態を示す図、（ｂ）は本発明の他の実施例における処置具の装着状態を示す図内視鏡装置の使用例を示す図（ａ）は内視鏡装置の他の使用例を示す図７に対応する図、（ｂ）は（ａ）の例における内視鏡を取り除いた状態を示す図

上記課題を解決するためになされた第１の発明は、被写体を撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを先端にて可動自在に保持し、前記被写体を切開した孔に挿入される挿入部材とを有する内視鏡装置であって、前記挿入部材は、断面形状が楕円であり、前記撮像ユニットの撮像方向を変えるための操作部材を前記撮像ユニットと同軸的に受容する管状部と、前記被写体にアクセスするための処置具を前記管状部の側方にて前記管状部の長手方向に変位自在にガイドするように、前記管状部を前記楕円の長軸方向に挟んで両側に設けられ、前記管状部と一体に形成された一対のガイド部と、を有することを特徴とする。

これによれば、挿入部材の先端にて撮像ユニットを可動自在に保持する挿入部材に処置具をガイドするガイド部を一体に形成したことから、１つの孔を介して内視鏡装置を差し込むだけで、挿入部材を回転させることなく所定の範囲内の撮像が可能であり、孔の形状変化を防止しかつ目的の部位に対する処置具のアクセスを容易に行うことができる。

また、第２の発明は、前記撮像ユニットを保持する撮像用ホルダと、前記撮像用ホルダに対して先端側が互いに対角位置に連結された一対の駆動用ロッドをそれぞれ含む２系統の駆動力伝達機構と、前記撮像用ホルダを変位させるべく、前記駆動用ロッドの基端側に配置され、前記各駆動力伝達機構における少なくとも一方の駆動用ロッドを進退駆動する駆動装置と、を備え、前記挿入部材は、前記駆動装置のベース部材から延設されることを特徴とする。

これによれば、撮像用ホルダを変位させる駆動装置のベース部材から挿入部材が延設され、その挿入部材が管状部とその側方に設けられたガイド部とを有し、管状部には撮像ユニット、撮像用ホルダおよび駆動力伝達機構が受容され、ガイド部により処置具を変位自在にガイドすることから、撮像ユニットを変位（例えば首振り）させることにより被写体を容易に撮像することができ、挿入部材を被写体に容易かつ素早く近づけることができる。そして、撮像ユニットと処置具をガイドするガイド部とが一体的に挿入部材に設けられていることにより、処置具を変位させる方向が撮像範囲に収まり得るため、処置具による被写体へのアクセスを容易に行うことができる。

また、第３の発明は、前記ガイド部が、前記処置具の側方への外れを防止し得る大きさで開口する溝状に形成されていることを特徴とする。これによれば、挿入部材の側方の肉厚を無くすことができ、挿入部材の幅を短くすることができ、挿入部材を差し込むために切開する長さを短くすることができかつ、側方の開口より外部に処置具等を突き出すことも可能であるのでより多機能となる。

また、第４の発明は、前記ガイド部が、前記管状部を径方向に挟んで一対設けられていることを特徴とする。これによれば、処置具を処置対象に応じて複数設けることができ、異なる作用をするものを組み合わせることができる等、汎用性が高まる。

また、第５の発明は、前記ガイド部が設けられている部分の前記挿入部材の断面形状が楕円形であることを特徴とする。これによれば、挿入部材の長軸を切開の方向に合わせて差し込むことにより、切開による孔の拡がりが大きくなることを抑制し得る。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施形態に係る内視鏡装置１の全体斜視図である。図示例の内視鏡装置１は、医療用や工業用として用いられる硬性鏡として、本体部２、及びこの本体部２から前方に延設された挿入部材としての挿入部３を主として備える。挿入部３は、細長くかつ容易に撓むことのない高い剛性を有し、図示しない被写体（例えば、患者の身体等）に挿入される。挿入部３の内部には、処置具として例えば鉗子６２を挿通させることができる。

図１に示すように、挿入部３の後端（基端）側は本体部２に固定された保護棒４により形成され、この保護棒４の前端（先端）には樹脂製若しくはガラス製の中間カバー５が連結されている。中間カバー５は、保護棒４との接続部分では同一の略楕円形の断面形状に形成され、その前端では略楕円形の短軸長さを直径とする円形断面形状に形成されている。この中間カバー５の前端には光を透過する撮像窓として機能するべくガラスもしくはアクリルやポリカーボネイト等に代表される透明な樹脂などで製作される先端カバー６が連結されている。先端カバー６の中間カバー５の前端部に嵌着される部分は円筒形に形成され、その先端側では半球面状に形成されている。

図２は、図１の矢印II−II線による挿入部３の断面図である。保護棒４は、全体として略楕円形の断面形状をなし、その中央に設けられた管状部４ａと、管状部４ａの両側に設けられた一対の貫通孔からなる各ガイド部４ｂとを有する。図２では両ガイド部４ｂの内部に処置具（例えば鉗子６２）が挿通されている。

図３は内視鏡装置１の側面の断面図であり、図４は挿入部３の内部の要部斜視図である。本発明による内視鏡装置１は、上記したように保護棒４に管状部４ａとその両側に一対のガイド部４ｂとを有する構造であり、管状部４ａには撮像系のケーブルや操作部材としてのリンク機構が挿入され、ガイド部４ｂには鉗子やカテーテル等が挿通される。

先ず、本内視鏡装置１における撮像系について、図３及び図４を参照して説明する。挿入部３の内部スペースの前端には、撮像用ホルダ１１によって２軸（図４中に示すＸ軸、Ｙ軸）周りに回動自在に保持されることにより、視野方向を変更しながら被写体像を撮像する撮像ユニット１２が設置されている。撮像ユニット１２は、１または複数の光学レンズによって構成される対物レンズ系１３と、この対物レンズ系１３の後部に配置され、レンズからの光が受光面に結像される固体撮像素子１４とを有しており、ここでは、約１７０°の視野角を有している。なお、以下では、撮像ユニット１２の２軸（Ｘ軸、Ｙ軸）周りの回動動作に関わる構成要素について、互いに区別する場合に構成要素の名称または符号に添え字（ＸまたはＹ）を付して記すものとする。ここで、固体撮像素子１４においては、その主走査方向および副走査方向がそれぞれ上記Ｘ軸およびＹ軸に対応する。

撮像用ホルダ１１は、対物レンズ系１３の後部が嵌挿される円筒形の本体を有し、この本体の後側に固体撮像素子１４が取り付けられる。固体撮像素子１４には、ＣＭＯＳ(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等からなる周知のイメージセンサを用いることができる。

固体撮像素子１４の後面側は、ＢＧＡ(Ball Grid Array)接続によってフレキシブルケーブル１６の接合部１５に接合かつ直接的に支持されている。この接合部１５は、各種信号の送受や電力供給を行うための平型のフレキシブルケーブル１６を介して駆動基板１７（図３参照）に接続されている。駆動基板１７には、固体撮像素子１４を駆動するための電源の電圧変換回路や、クロック発生回路等が設けられている。固体撮像素子１４がＡＤ変換器を内蔵しないタイプのものであれば、駆動基板１７にＡＤ変換器を搭載してもよい。また、駆動基板１７は、前後方向における撮像ユニット１２と後述する中継用ホルダ４２との間に位置し、中間カバー５の内周面に固定されている。駆動基板１７と本体部２側の画像処理装置（図示せず）との間には、撮像画像データ等を送受するためのケーブル（図示せず）が配設されている。

また、挿入部３の内部スペースには、撮像ユニット１２の２軸方向の回動動作にそれぞれ供される２系統の駆動力伝達機構２１Ｘ、２１Ｙが設置されている。これら２系統の駆動力伝達機構２１Ｘ、２１Ｙは互いに同様の構成を有しており、各々には、撮像用ホルダ１１に対して前端側が互いに対角位置に連結されかつ前後方向に延びる一対の第１駆動用ロッド２２および第２駆動用ロッド２３が、撮像ユニット１２の操作部材として設けられている。

図４に良く示されるように、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３は、撓屈可能ないわゆるばね用鋼で構成した棒状部材からなり、略円環状（螺旋状）に一巻きされて形成された前端部２２ａ、２３ａを有している。これら前端部２２ａ、２３ａの開口には、撮像用ホルダ１１の本体外周に取り付けられた、これもばね用鋼で構成されたリング部材２６が挿通される。リング状部材２６は前端部２２ａ、２３ａの開口内に遊びを持たせて保持された状態にある。

ここで、撮像用ホルダ１１の本体外周には、周方向に均等配置された４つのリブ３１が形成されており、さらに各リブ３１の間には、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａの位置を規定する４つの支持ガイド部３２が形成されている。各リブ３１の前後方向の中間部には、周方向に延在する溝が形成されており、当該溝内にリング部材２６が嵌め込まれている。リング部材２６は、円形の金属製リングの１箇所を切断した形状に形成されとおり、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａの開口に挿入する際には、リング部材２６を切断部間を開かせるように変形させることにより挿入作業を行うことができる。

また、支持ガイド部３２は、周方向に互いに対向配置された一対のガイド片３２ａから構成され、各ガイド片３２ａの前後方向の中間部には、リブ３１と同様に、リング部材２６が嵌め込まれる溝が形成されている。また、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａは、対をなすガイド片３２ａの間のスペースに配置され、これにより、前端部２２ａ、２３ａの周方向の移動が所定の範囲内に制限される。

そして、予めリング部材２６を切断部間で開かせて、それぞれ２つある前端部２２ａ、２３ａの開口部をリング部材２６に通し、適当な治具によって位置決めしておき、これを光軸（挿入部３の中心軸Ｃ）に沿って前後方向に移動させて撮像用ホルダ１１に嵌め込むことで、リング部材２６はリブ３１及び支持ガイド部３２の溝に収まるとともに、前端部２２ａ、２３ａはリング部材２６に対して遊びを持った状態で支持ガイド部３２のガイド片３２ａの間に収まり、これによって第１及び第２駆動用ロッド２２、２３を進退移動させたときに、撮像用ホルダ１１がこれに応じて変位可能に係合される。

なお、第１及び第２の駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａと撮像用ホルダ１１を係合させる他の方法として、予めリング部材２６をリブ３１及び支持ガイド部３２の溝に嵌め込んでおき、リング部材２６の切断部間を若干開いた状態でリング部材２６を撮像用ホルダ１１の円周方向に回転させ、この開いた部分が各ガイド片３２ａの位置に到達した時点に、個々の前端部２２ａ、２３ａをガイド片３２ａの位置に挿入するようにしてもよい。この場合、リング部材２６は無負荷状態で切断部が開くように構成するのが望ましく、また開いた間隔は少なくとも第１の及び第２の駆動用ロッド２２、２３の直径と等しいか大きくすることが望ましい。

また、各駆動力伝達機構２１において、第１駆動用ロッド２２のフック状をなす後端部２２ｂには、図４に示す前後方向に延びる金属製のモータ連結ロッド２４の前端部２４ａが連結されている。モータ連結ロッド２４は、支持シャフト４１に固定支持された円柱状のガイド部材３５（図３参照）のガイド孔に移動自在に挿通され、その後端部２４ｂは、図３に示すように、本体部２の後方にまで達している。また、第２駆動用ロッド２３のフック状をなす後端部２３ｂには、前後方向に延びる引張りばね（弾性部材）２５の前端部２５ａが連結されている。引張りばね２５の後端部２５ｂは、ガイド部材３５（図３参照）の前面に固定されている。

さらに、各駆動力伝達機構２１においては、上記した支持シャフト４１は、その基端部が本体部２に固定され、本体部２側から挿入部３の中心軸に沿って延出し、挿入部３の前後方向に延在している。支持シャフト４１の先端には、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３を支持する半球状の中継用ホルダ４２が取り付けられている。支持シャフト４１の中間部には、ガイド部材３５（図３参照）が固定されている。

支持シャフト４１の先端部４１ａには球状のボール部材（図示せず）が取り付けられ、このボール部材が、中継用ホルダ４２の後部若しくは内部に設けられた球面状の摺動面を有する受け部（図示せず）に摺動自在に収容されることによってボールジョイントが構成されている。このボールジョイントを介して、中継用ホルダ４２は支持シャフト４１の先端に傾動自在に保持される。中継用ホルダ４２の最大外径は、挿入部３の外殻（ここでは、中間カバー５）よりも小さく設定されており、中継用ホルダ４２は、その傾動の際に挿入部３の外殻に接触しない構成となっている。

第１及び第２駆動用ロッド２２、２３は、上述の前端部２２ａ、２３ａと同様に略円環状に一巻きされて形成された中間部２２ｃ、２３ｃを有しており、これら中間部２２ｃ、２３ｃの開口には、中継用ホルダ４２の本体外周に取り付けられたリング部材４５が挿通される。リング部材４５は、上述のリング部材２６と同様に１箇所の切断部を有する円形のばね用鋼製リングからなり、中間部２２ｃ、２３ｃの開口内に遊びを持たせて保持された状態にある。

中継用ホルダ４２の本体外周には、上述の撮像用ホルダ１１の支持ガイド部３２と同様の構成を有する４つのガイド部４４が形成されている。各ガイド部４４は、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の中間部２２ｃ、２３ｃの位置を規定する一対のガイド片４４ａからなり、各ガイド片４４ａにはリング部材４５が嵌め込まれる溝が形成されている。なお、中継用ホルダ４２には、撮像用ホルダ１１のリブ３１と同様のリブを設けてもよい。

そして、撮像用ホルダ１１の場合と同様に、予めリング部材４５の切断部を開いて、それぞれ２つずつある中間部２２ｃ、２３ｃの開口部にリング部材４５を通し、適当な治具によって位置決めしておく。このリング部材４５を中心軸Ｃに沿って前後方向に移動させて中継用ホルダ４２に嵌め込むことで、リング部材４５はガイド部４４の溝に収まるとともに、中間部２２ｃ、２３ｃはリング部材４５に対して遊びを持った状態でガイド部４４のガイド片４４ａの間に収まり、これによって第１及び第２駆動用ロッド２２、２３を進退移動させたときに、中継用ホルダ４２がこれに応じて傾動可能に係合される。

なお、第１及び第２の駆動用ロッド２２、２３の中間部２２ｃ、２３ｃと中継用ホルダ４２を係合させる方法として、前述した第１及び第２の駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａと撮像用ホルダ１１を係合させる「他の方法」がそのまま応用できることは言うまでもない。

このように、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の中間部２２ｃ、２３ｃを中継用ホルダ４２に連結した構成により、中継用ホルダ４２と撮像用ホルダ１１とを連動させるリンク機構として駆動用ロッド２２、２３を機能させることが可能となり、小さなスペースにおいて撮像ユニット１２を２軸（図４に示すＸ、Ｙ軸）周りに安定的に回動させることができる。

また、上記駆動力伝達機構２１Ｘによる撮像ユニット１２の回動では、回動軸（図４中に示すＸ軸）は、駆動力伝達機構２１Ｙ（他の系統）において対をなす第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａを通る軸と概ね一致する。同様に、駆動力伝達機構２１Ｙによる撮像ユニット１２の回動では、回動軸（図４中に示すＹ軸）は、駆動力伝達機構２１Ｘにおいて対をなす第１及び第２駆動用ロッド２２、２３の前端部２２ａ、２３ａを通る軸と概ね一致する。したがって、Ｘ軸およびＹ軸は、図４中に示す位置関係に固定されるものではなく、撮像ユニット１２の回動動作において（すなわち、駆動用ロッド２２、２３等の変位や変形にともなって）変位する。なお、Ｘ軸およびＹ軸を互いに直交させることにより、撮像時におけるパン・チルト機能を容易に実現することが可能となるが、これら２軸は必ずしも直交させる必要はなく、直交させずに単に交差させるか、場合によっては互いにねじれの位置に配置してもよい。

図３に示す内視鏡装置１の本体部２には、駆動力伝達機構２１における第１駆動用ロッド２２及び第２駆動用ロッド２３を進退駆動するための駆動装置５１が内蔵されている。駆動装置５１において、筐体５２の前面側を構成するベース部材５３には、挿入部３（保護棒４）の後端が接続された固定部材５４のフランジ５４ａが結合されている。また、筐体５２内には、駆動力伝達機構２１Ｘ、２１Ｙに付与する駆動力をそれぞれ発生させる２つの電動モータ５５Ｘ、５５Ｙが設けられている。なお、図３では一方の電動モータ５５Ｘの紙面裏側に他方の電動モータ５５Ｙが配置されており、図では現れていない。

電動モータ５５Ｘ、５５Ｙは、回転運動を直線運動に変換する図示しないモータシャフト（ネジシャフト）を備えた直動型ステッピングモータからなる。このステッピングモータはいわゆるマイクロステップ駆動によって駆動される。各駆動力伝達機構２１におけるモータ連結ロッド２４の後端部２４ｂは、前後方向に延びる電動モータ５５Ｘ、５５Ｙのモータシャフトに隣接して配置されると共に、当該モータシャフトに連結部材５６を介して連結されている。このような構成により、各駆動力伝達機構２１における第１駆動用ロッド２２及び第２駆動用ロッド２３は、電動モータ５５Ｘ、５５Ｙの回転量（すなわち、モータシャフトの移動量）に応じて、挿入部３の軸方向（前後方向）に略直線的に進退移動可能となっている。

また、駆動装置５１には、電動モータ５５Ｘ、５５Ｙのモータシャフト（すなわち、モータ連結ロッド２４）の原点位置を検出するための２つの原点センサ（図示せず）が設けられている。各原点センサは、互いに対向配置された発光部と受光部とを有するＰＩ(Photointerrupter)センサからなる。また、各連結部材５６には、原点センサの発光部からの光を遮断するシャッタ片（図示せず）が突設されている。このような構成により、連結部材５６が取り付けられたモータシャフトの移動の際に、シャッタ片が原点センサの発光部と受光部との間に挿入されて当該発光部からの光が完全に遮断される位置をモータシャフトの原点位置として認識することができる。

また、図３に示す本体部２には、撮像用の照明装置７１が内蔵されている。照明装置７１は、複数のＬＥＤ(Light Emitting Diode)７２と、これらＬＥＤ７２の前方に配置され、ＬＥＤ７２から出力された光を４本の光ファイバーケーブル７３に導く透明な樹脂製の導光体７４とを有する。ＬＥＤ７２は、撮像の目的に応じて、白色光、紫外光及び赤外光のいずれかを選択的に出力するか、或いはそれらを同時に出力することが可能である。光ファイバーケーブル７３は、挿入部３の内部を通して撮像ユニット１２の近傍まで延設され、これによりケーブル先端から被写体に対して光を照射することが可能である。

本発明における撮像ユニット１２は、撮像方向が固定されているものではなく、中心軸Ｃ（図４参照）周りに３６０度撮像可能である。撮像ユニット１２の視野方向は、初期状態では挿入部の中心軸Ｃに沿って前方に向けられている。このとき、第２駆動用ロッド２３の後端部２３ｂには、引張りばね２５による後向きの力（ばねの付勢力）が作用しており、中継用ホルダ４２のリング部材４５に支持された第２駆動用ロッド２３の中間部２３ｃと後端部２３ｂとの間には所定の張力が生じている。一方、引張りばね２５によって付与される張力は中継用ホルダ４２を介して中間部２２ｃに伝達され、これによって、中継用ホルダ４２のリング部材４５に支持された第１駆動用ロッド２２の中間部２２ｃと後端部２２ｂとの間にも張力が生じている。

次に、内視鏡装置１の視野方向を変更する際には、例えば、図３に示した電動モータ５５Ｘを作動させて、モータ連結ロッド２４を後退させる。これにより、撮像ユニット１２がＸ軸周りに回動し、視野方向が変更される。ここで、撮像用ホルダ１１のリブ３１の外周面３１ａは、先端カバー６の半球面状の先端凸部の内周面と同一の曲率を有しており、上記撮像ユニット１２の回動の際には、リブ３１の外周面３１ａが先端凸部の内周面に摺接することにより、その回動動作がガイドされる。なお、ここでは、挿入部の中心軸Ｃに対する撮像ユニット１２の中心軸の傾き角は、例えば０°〜３５°の範囲において任意に設定することができる。

また、このとき、第１駆動用ロッド２２の後端部２２ｂにはモータ連結ロッド２４を介して後向きの力（電動モータ５５Ｘの駆動力）が作用する。これにより、中継用ホルダ４２が傾動して第１駆動用ロッド２２の前端部２２ａが後退すると共に、第２駆動用ロッド２３の前端部２３ａが前進する。その結果、撮像用ホルダ１１のリング部材２６に駆動力が作用し、引張りばね２５の付勢力に抗して撮像ユニット１２がＸ軸周りに回動する。このような視野方向を変更する動作においても、第２駆動用ロッド２３の中間部２３ｃと後端部２３ｂとの間、及び第１駆動用ロッド２２の中間部２２ｃと後端部２２ｂとの間には所定の張力が生じている。

このような構成により、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３に常に張力を作用させることが可能となり、それらに座屈方向への力が作用することが防止され、駆動力伝達機構２１の信頼性が高まる。また、これによって中継用ホルダ４２の傾動動作を滑らかに行うことが可能となる。

ここでは、モータ連結ロッド２４を後方に移動させる動作例を示したが、モータ連結ロッド２４を前方に移動させることも可能である。その場合にも、引張りばね２５により、第１及び第２駆動用ロッド２２、２３には、上述と同様の張力が作用する。また、ここでは、Ｘ軸周りの動作のみを示したが、Ｙ軸周りの動作も同様に可能である。さらに、電動モータ５５Ｘ、５５Ｙを同時または順次作動させることで、２軸周りに回動させることもでき、例えば各電動モータ５５Ｘ、５５Ｙの駆動速度を正弦波状に変化させ、かつ両者の位相を制御することで、撮像範囲の中心を円弧上で移動させたり、いわゆるリサジュー図形を描くような動作も可能となる。

図５は撮像範囲と処置具によるアクセス要領を示す図である。本発明における内視鏡装置１の撮像ユニット１２は、中心軸Ｃに対して首振り運動し得るように撮像可能であり、例えば図５に示されるように被写体としての患部６１に対して所定の領域（直径Ｄの円内）が有効撮像範囲となる。また、それを可能にする機構は、上記した管状部４ａ（図２参照）に受容されている。

次に、処置具を挿通するガイド部４ｂについて説明する。図２、図３に示されるように一対のガイド部４ｂは、管状部４ａの両側に配置され、管状部４ａと平行に延在している。ガイド部４ｂは、その基端側が本体部２の内部に達し、先端側が中間カバー５の両脇から前方に臨む開口５ａに至るように形成されている。中間カバー５は、保護棒４との接続側では上記した図２と同じ断面形状であるが、先端カバー６との接続側では先端カバー６の円形筒形状と同一の円形断面形状になるように、中間部から先端に向けて楕円から円形に絞られる形状に形成されている。開口５ａは、中間カバー５における円形に絞られ始める部分に設けられており、両開口５ａの中心軸Ｃ側の縁は先端カバー６の外周面と接する程度に位置している。

そして、各ガイド部４ｂには、図１、図２に示されるように、処置具としての例えば鉗子６２をそれぞれ挿通する。鉗子６２については公知のものであり、その取扱や操作要領については説明を省略するが、鉗子６２の長尺の中間部分は、図２に示されるように、円形パイプ状の固定軸６２ａと、固定軸６２ａの中に二重パイプ構造で周方向に回転自在に受容された回転軸６２ｂと、回転軸６２ｂの中に軸線方向変位自在に受容された図では２本のリンク６２ｃとにより構成されている。このような鉗子６２の場合には、各ガイド部４ｂは、固定軸６２ａを挿通可能な内径の貫通孔で形成されている。

このようにして構成された内視鏡装置１によれば、上記したリンク機構により、図５に示されるように所定の円形範囲Ｄを撮影可能であり、その映像を本体部２に接続されたモニタ（図示省略）を見ながら鉗子６２を操作することができる。また、図５に示されるように鉗子６２の先端部分が曲がって形成されていることにより、鉗子６２の回転軸６２ｂを回転させることにより図の二点鎖線で示されるように先端の位置を容易に変えることができる。撮像ユニット１２と鉗子６２とが一本の操作部３に一体的に設けられていると共に、挿入部３を回転させることなく、撮像箇所及び鉗子６２の位置を任意に変更可能であることから、挿入部３を差し込むための孔を無用に拡げてしまうようなことがない。

図６（ａ）は本発明の他の実施例における処置具の未装着状態を示す図、図６（ｂ）は本発明の他の実施例における処置具の装着状態を示す図である。上記図示例（図２参照）ではガイド孔４ｂを全周が閉じられた円形断面の孔としたが、図６（ａ）に示すように、挿入部３（保護管４）の側方に開口したガイド溝４ｃとして形成してもよい。この場合、鉗子６２の固定軸６２ａの外形に合わせたガイド溝４ｃの内径ｄ１よりも、その開口部４ｄの幅ｄ２の方を小さくする（ｄ１＞ｄ２）。これにより、図６（ｂ）に示されるように鉗子６２をガイド溝４ｃに装着した状態で、鉗子６２のガイド溝４ｃからの脱落が防止される。このように側方に開口したガイド溝４ｃを設けることにより、側方部分の肉厚を無くすことができ、挿入部３（保護管４）の幅（楕円の長軸）が短くなり、挿入部３を差し込むために切開する孔を小さくし得ることから、術後に孔の跡が目立たなくなる。

なお、図６（ｂ）では、上記図示例と同様に一方のガイド溝４ｃには鉗子６２が配置され、他方のガイド溝４ｃには展張引張器具６３が配置されている。この展張引張器具６３は、ガイド溝４ｃに保持されている部分では、鉗子６２と同じ固定軸６３ａと、固定軸６３ａの中に二重パイプ構造で軸線方向に変位自在に受容されかつＣ字状断面の引き込み軸６３ｂと、引き込み軸６３ｂの内周面を軸線方向にガイドするガイド軸６３ｃとにより構成されている。また、展張引張器具６３の先端側には、図７に示されるように、固定軸６３ａに一端が回動自在に連結された第１リンク６３ｄと、第１リンク６３ｄと引き込み軸６３ｂとに両端が回動自在に連結された第２リンク６３ｅとが設けられている。

図７は、図１〜図６のように構成された内視鏡装置１の使用例を示す図である。対象としての患者の腹壁６４に所定の大きさの孔６４ａを切開して開け、孔６４ａに必要に応じてトロッカー６５を挿入し、トロッカー６５を介して挿入部３を体内に差し込む。なお、切開の方向に挿入部３の楕円形状の長軸を合わせることにより、孔６４ａの拡がりを最小限とすることができる。トロッカー６５の断面形状も楕円形にするとよい。そして、所定位置まで挿入部３を差し込んだ状態で展張引張器具６３を操作して両リンク６３ｄ、６３ｅを側方に出っ張らせた形状にして、トロッカー６５に当て、内視鏡装置１を引き抜く方向に所定量変位させ、例えば保護管４をスタンド６６により固定する。

これにより、腹壁６４内に作業に十分な広い空間を確保することができる。その後、例えば鉗子６２を操作して患部６１にアクセスする等して所定の処置を容易に行うことができる。

図８は、本発明の内視鏡装置１の他の使用例を示す図である。図８において図７と同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図８（ａ）に示される例では、上記図７の例における鉗子６２の代わりに点滴チューブ６６を設けている。上記と同様に腹壁６４を上に持ち上げた状態で視野を確保し、患部６１に点滴チューブ６６の針を刺す。その後、点滴チューブ６６の針を刺した状態で、挿入部３を引き抜く。さらにトロッカー６５を切断して分割し、取り除く。なお、必要に応じて孔６４ａには固定部材６７をはめ込んで、点滴チューブ６６を保持するようにしてもよい。

上記図示例では挿入部３の両側部分に一対のガイド溝孔４ｂまたは一対のガイド溝４ｃを設けたものについて説明したが、一方をガイド孔４ｂとし、他方をガイド溝４ｃとする組合せとしてもよい。いずれにしても、撮像ユニット１２と処置具（６２、６３、６６）とを一体的に取り扱うことができ、撮像した部位に対するアクセスが容易である。また、首振り構造の撮像ユニット１２を設けており、有効撮像範囲Ｄが広く、挿入部３を固定したまま広い範囲に対して撮像可能になることから、処置具（６２、６３、６６）を一体的に設けたものでの取り扱い性が良い。

本発明にかかる内視鏡装置は、１つの孔を介して内視鏡装置を差し込むだけで、撮像と処置国よりアクセスを可能とし、内視鏡を用いる分野に有用である。

１内視鏡装置
３挿入部
４保護管
４ａ管状部
４ｂガイド孔
４ｃガイド溝
５中間カバー
５ａ開口
１２撮像ユニット
６２鉗子
６３展張引張器具
６６点滴チューブ

Claims

被写体を撮像する撮像ユニットと、前記撮像ユニットを先端にて可動自在に保持し、前記被写体を切開した孔に挿入される挿入部材とを有する内視鏡装置であって、
前記挿入部材は、断面形状が楕円であり、
前記撮像ユニットの撮像方向を変えるための操作部材を前記撮像ユニットと同軸的に受容する管状部と、
前記被写体にアクセスするための処置具を前記管状部の側方にて前記管状部の長手方向に変位自在にガイドするように、前記管状部を前記楕円の長軸方向に挟んで両側に設けられ、前記管状部と一体に形成された一対のガイド部と、
を有することを特徴とする内視鏡装置。
前記撮像ユニットを保持する撮像用ホルダと、
前記撮像用ホルダに対して先端側が互いに対角位置に連結された一対の駆動用ロッドをそれぞれ含む２系統の駆動力伝達機構と、
前記撮像用ホルダを変位させるべく、前記駆動用ロッドの基端側に配置され、前記各駆動力伝達機構における少なくとも一方の駆動用ロッドを進退駆動する駆動装置と、を備え、
前記挿入部材は、前記駆動装置のベース部材から延設されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡装置。
前記ガイド部が、前記処置具の側方への外れを防止し得る大きさで開口する溝状に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内視鏡装置。