JP5856886B2

JP5856886B2 - 内視鏡の吸引操作装置

Info

Publication number: JP5856886B2
Application number: JP2012071682A
Authority: JP
Inventors: 暁元片山
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2016-02-10
Anticipated expiration: 2032-03-27
Also published as: JP2013202099A

Description

この発明は内視鏡の吸引操作装置に関する。

内視鏡検査を行う際には、体内の汚液や体内に送り込み過ぎた空気等を吸引するために、挿入部の先端から適宜に吸引をする必要がある。そこで、挿入部の先端に開口する吸引管の基部が操作部に配置された吸引操作装置に接続され、外部吸引装置との接続状態を吸引操作装置で自在に開閉できるようになっている。

そのような内視鏡の吸引システムにおいては、吸引操作装置での操作により外部吸引装置の電源をオン／オフするような構成をとると、吸引動作に応答遅れが出て使い難いものになる。

そこで、外部吸引装置を連続運転しておき、操作部の吸引操作装置において、待機状態では常に大気を吸引させ、必要に応じて吸引管から吸引を行うように管路の切り替え操作だけを行っている（例えば、特許文献１）。

待機状態において大気を常時吸引する方式の内視鏡の吸引操作装置においては、大気だけでなく挿入部先端からも微量の吸引をしてしまういわゆる自然吸引が発生しないように注意する必要がある。

そこで、特許文献１に記載された発明等においては、待機状態の時に挿入部先端からの吸引が行われないようにするためのシール部材が設けられている。しかし、そのようなシール部材の存在が吸引操作装置の作動を重くして、操作性を低下させている。

また、待機状態における大気通過路の最小断面積部分を大きくして空気流に対する管路抵抗を小さくすることでも自然吸引の発生防止に寄与することができるが、各部の管路断面積を徒に大きくしても、装置が大型化して操作性を低下させてしまうことになる。

特開平８−２５２２１６

図８は、上述のような従来の内視鏡の吸引操作装置における待機状態を示している（特許文献１の図３参照）。図８中、９１は、内視鏡の操作部に配置されていて、連続運転される外部吸引装置に連通する吸引元管９２と内視鏡の挿入部先端に開口する吸引管９３とが接続されたシリンダ体である。

シリンダ体９１内には、その開口端側から軸線方向に押し込み操作されるピストン状の吸引操作弁９４が配置されている。９０はシール用のＯリングである。シリンダ体９１の開口端から外方に突出する吸引操作弁９４の突端には、押し込み操作ボタン９５が取り付けられている。９６は、吸引操作弁９４と押し込み操作ボタン９５とを、押し込み操作された状態から待機状態に戻すための圧縮コイルスプリングである。

待機状態の時に吸引元管９２を経て外部吸引装置に吸引される外気が通過する縦向き穴状流路９７が、吸引操作弁９４の外周面とシリンダ体９１の内周面との間の隙間により形成されている。

また、縦向き穴状流路９７の入口側に隣接して、それよりシリンダ体９１の開口端寄り（即ち、図８において上方）の位置には、吸引操作弁９４を径方向に貫通する横向き穴状流路９８が形成されている。

その結果、待機状態においては、外気が、押し込み操作ボタン９５とその周辺の部材などの隙間を通り、横向き穴状流路９８から縦向き穴状流路９７を経て吸引元管９２に常時吸引される。９９は、自然吸引防止のために、吸引操作弁９４の外面部に取り付けられたシール部材である。

しかし、そのようなシール部材９９（及びＯリング９０）により発生する摩擦抵抗や、それに打ち勝つために圧縮コイルスプリング９６のバネ力量を大きくしなければならない必要性等から、押し込み操作ボタン９５の操作力量が大きくなって操作性を阻害していた。

そこで、シール部材９９やＯリング９０を取り除いて操作力量を低減させると共に、シリンダ体９１の内径を大きくしない範囲で縦向き穴状流路９７の断面積をできるだけ大きくすることで自然吸引を防止する構造を検討した。

図９は、そのような検討を行った吸引操作装置の側面断面図（図８の場合と比較すると９０°回転した向きの断面図）であるが、待機状態の時に吸引管９３側から吸引される自然吸引が発生してしまった。

そこで、横向き穴状流路９８から縦向き穴状流路９７を通過する外気の流れを、コンピュータ解析によりシミュレーションした。図９に多数の小さな矢印で示されているのがその空気の流れである。

図９に示されるように、吸引される外気（空気）の多くは横向き穴状流路９８内をシリンダ体９１の軸線方向に通ったあと、横向き穴状流路９８の底面９８ａにぶつかってから縦向き穴状流路９７に流れ込む。

そこでの空気の流れを見ると、横向き穴状流路９８の底面９８ａ付近で急激に側方に向きを変えて、次にはシリンダ体９１の内周面にぶつかっている。そのため、図９に示されるように、縦向き穴状流路９７の入口部に、空気流が吸引操作弁９４の表面から剥離したかのような空気流のデッドスペース１００ができ、その領域において空気流の実質的な流路断面積が著しく狭められて、流路抵抗を著しく増大させていることが判明した。

そこで、大気を吸引するための流路断面積をより大きくするためにシリンダ体９１の径を大きくすれば自然吸引が発生し難くなる可能性があるが、徒にそのようにしたのでは、前述のように装置が大型化して操作性が損なわれてしまうので好ましくない。

本発明は、押し込み操作力量が小さくて操作性がよく、しかも装置を大型化することなく、いわゆる自然吸引が発生しない優れた機能を備えた内視鏡の吸引操作装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の内視鏡の吸引操作装置は、内視鏡の操作部に配置されて、連続運転される外部吸引装置に連通する吸引元管と内視鏡の挿入部先端に開口する吸引管とが接続されたシリンダ体内に、シリンダ体の開口端側から軸線方向に押し込み操作される吸引操作弁が配置され、吸引操作弁の外周面とシリンダ体の内周面との間の隙間により、吸引操作弁がシリンダ体内に押し込まれていない待機状態の時に外部吸引装置に吸引される外気が通過する縦向き穴状流路が形成されると共に、縦向き穴状流路の入口側に隣接してそれよりシリンダ体の開口端寄りの位置には吸引操作弁を径方向に貫通する横向き穴状流路が形成され、待機状態のときには、吸引元管内に吸引される外気が横向き穴状流路内をシリンダ体の軸線方向に通ったあと横向き穴状流路の底面にぶつかってから縦向き穴状流路に流れ込むように構成された内視鏡の吸引操作装置において、縦向き穴状流路の入口を臨む横向き穴状流路の底面の縁部が、縦向き穴状流路側に斜行した斜面にされていて、待機状態のときに横向き穴状流路を通過して縦向き穴状流路に流入する外気が、横向き穴状流路と縦向き穴状流路との境界部において斜面に沿って流れるようにしたものである。

なお、斜面がシリンダ体の軸線方向に対してなす角度（θ）が４０°±１５°であってもよい。

本発明によれば、縦向き穴状流路の入口を臨む横向き穴状流路の底面の縁部が、縦向き穴状流路側に斜行した斜面にされていて、待機状態のときに横向き穴状流路を通過して縦向き穴状流路に流入する外気が、横向き穴状流路と縦向き穴状流路との境界部において斜面に沿って流れることにより、外気が吸引される吸引路の通過抵抗が従来より大幅に小さくなり、その結果、押し込み操作力量が小さくて操作性がよく、しかも装置を大型化することなく、いわゆる自然吸引が発生しない優れた機能を備えることができる。

本発明の実施例に係る内視鏡の吸引操作装置における待機状態の側面断面図（図３におけるＩ−Ｉ断面図）である。本発明の実施例に係る内視鏡の全体構成図である。本発明の実施例に係る内視鏡の吸引操作装置における待機状態の正面半断面図である。本発明の実施例に係る内視鏡の吸引操作装置の図３におけるIV−IV断面図である。本発明の実施例に係る内視鏡の吸引操作装置における吸引状態の正面半断面図である。本発明の実施例に係る内視鏡の吸引操作装置の部分ユニットの、正面と左側面との中間方向から見た状態の図である。本発明の実施例に係る内視鏡の吸引操作装置の図６におけるVII−VII断面図である。従来の内視鏡の吸引操作装置における待機状態の正面半断面図である。改良検討を行った吸引操作装置における待機状態の側面断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図２は、内視鏡の全体構成を示しており、操作部１に基端が連結された可撓性の挿入部２の先端に、図示されていない観察窓や照明窓等と並んで吸引口３が開口形成されている。

挿入部２内には、吸引口３に連通する吸引管４が全長にわたって挿通配置されており、吸引管４の基端は、操作部１に配置された吸引操作装置１０に接続されている。また、連続運転される外部吸引装置５と吸引操作装置１０との間が吸引元管６によって接続されており、吸引操作装置１０を切り替え操作することにより、体内汚液等を吸引口３から外部吸引装置５に任意に吸引排出させることができる。

図３は、待機状態にある吸引操作装置１０の半断面図である。１１は、一端が操作部１の外面に開口配置されたシリンダ体であり、大半の部分が操作部１内に配置されていている。シリンダ体１１には、吸引元管６と吸引管４とが各々接続されている。

シリンダ体１１内には、その開口端側から軸線方向に押し込み操作されるピストン状の吸引操作弁１２が軸線方向にスライド自在に配置されている。なお、各図においては、シリンダ体１１と吸引操作弁１２の断面のみに斜線を施してある。

シリンダ体１１の開口端から外方に突出する吸引操作弁１２の突端には、押し込み操作ボタン１３が取り付けられている。１４は、吸引操作弁１２と押し込み操作ボタン１３を、押し込み操作された状態から待機状態に戻すための圧縮コイルスプリング、１５は、圧縮コイルスプリング１４の周囲を囲んで配置されたかざり環である。

待機状態の時に吸引元管６を経て外部吸引装置５に吸引される外気が通過する縦向き穴状流路１６が、吸引操作弁１２の外周面とシリンダ体１１の内周面との間の隙間により形成されている。「縦向き」とは、シリンダ体１１の軸線方向の意である。

図４は、図３におけるIV−IV断面図であり、縦向き穴状流路１６の断面形状（軸線に対して垂直をなす断面の形状）が図示されている。各図に示される１７は、後述する吸引状態の時に吸引元管６と吸引管４とを連通させるために吸引操作弁１２に形成された吸引連通孔１７である。図３に示されるように、吸引連通孔１７の側面開口端にはシール材の類が取り付けられていない。

縦向き穴状流路１６の入口側に隣接して、それよりシリンダ体１１の開口端寄り（即ち、図３において上方）の位置には、吸引操作弁１２を径方向に貫通する横向き穴状流路１８が形成されている。図３に示されるように、横向き穴状流路１８の断面形状は、軸線方向（即ち、シリンダ体１１の軸線方向）に細長い長円形状に形成されている。

その結果、待機状態においては、外気が、押し込み操作ボタン１３とその周辺の部材などの隙間を通り、横向き穴状流路１８から縦向き穴状流路１６を経て吸引元管６に常時吸引される。

図５に示されるように、押し込み操作ボタン１３が押し込み操作されると、圧縮コイルスプリング１４が圧縮されて吸引操作弁１２がシリンダ体１１内でスライドし、吸引元管６と吸引管４とが吸引連通孔１７を介して連通し、挿入部２の先端の吸引口３から吸引が行われる。

図６は、シリンダ体１１から抜き出された状態の吸引操作弁１２を示している。吸引操作弁１２の頭部には、押し込み操作ボタン１３やかざり環１５が取り付けられていて、それらが一つのユニットになっている。

吸引操作弁１２に形成されている横向き穴状流路１８は、VII−VII断面を図示する図７にも示されるように、縦向き穴状流路１６の入口を臨む底面１８ａの縁部が、縦向き穴状流路１６側に斜行した斜面１８ｂにされている。斜面１８ｂが底面１８ａに占める割合は、５０％程度で十分であるが、後述する効果を十分に得るためには２５％〜１００％の範囲であればよい。

その斜面１８ｂが吸引操作弁１２の軸線方向（即ち、シリンダ体１１の軸線方向）に対してなす角度θは２５°〜５５°の範囲（言い換えると４０°±１５°）である。その理由は、５５°より大きいと、後述する本発明の効果が小さくなり、２５°より小さいと、その必要性が乏しいにもかかわらず吸引操作弁１２を長くせざるを得なくなって、装置が大型化する可能性があるからである。

図１は、図３におけるＩ−Ｉ断面図であり、待機状態において、横向き穴状流路１８から縦向き穴状流路１６を通過する外気の流れを、コンピュータ解析によりシミュレーションした結果を図示したものである。

押し込み操作ボタン１３とその周辺の部材などの隙間から吸い込まれた外気は、横向き穴状流路１８内をシリンダ体１１の軸線方向に通ったあと、横向き穴状流路１８の底面１８ａにぶつかってから縦向き穴状流路１６に流れ込み、空気の流れが、横向き穴状流路１８の底面１８ａ付近の領域で縦向き穴状流路１６の入口方向に向きを変える。

しかし、縦向き穴状流路１６の入口を臨む横向き穴状流路１８の底面１８ａの縁部が、縦向き穴状流路１６側に斜行した斜面１８ｂにされていることにより、横向き穴状流路１８を通過して縦向き穴状流路１６に流入する外気の多くが、横向き穴状流路１８と縦向き穴状流路１６との境界部において斜面１８ｂに沿う方向に流れる。

したがって、従来のように空気流が吸引操作弁１２の表面から剥離したかのような空気流のデッドスペースが発生せず、この領域において空気流の実質的な流路断面積がほとんど狭められない。

その結果、外気が吸引される吸引路の通過抵抗が従来より大幅に小さくなり、待機状態における自然吸引が発生しない。そして、自然吸引発生防止のためのシール部材等が不要なので、押し込み操作ボタン１３の操作力量が小さくて操作性がよく、吸引操作装置１０を大型化する必要もない。

なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、図示されていない各種の実施態様を含むものである。

１操作部
２挿入部
３吸引口
４吸引管
５外部吸引装置
６吸引元管
１０吸引操作装置
１１シリンダ体
１２吸引操作弁
１３押し込み操作ボタン
１４圧縮コイルスプリング
１６縦向き穴状流路
１８横向き穴状流路
１８ａ底面
１８ｂ斜面

Claims

内視鏡の操作部に配置されて、連続運転される外部吸引装置に連通する吸引元管と内視鏡の挿入部先端に開口する吸引管とが接続されたシリンダ体内に、上記シリンダ体の開口端側から軸線方向に押し込み操作される吸引操作弁が配置され、上記吸引操作弁の外周面と上記シリンダ体の内周面との間の隙間により、上記吸引操作弁が上記シリンダ体内に押し込まれていない待機状態の時に上記外部吸引装置に吸引される外気が通過する縦向き穴状流路が形成されると共に、上記縦向き穴状流路の入口側に隣接してそれより上記シリンダ体の開口端寄りの位置には上記吸引操作弁を径方向に貫通する横向き穴状流路が形成され、上記待機状態のときには、上記吸引元管内に吸引される外気が上記横向き穴状流路内を上記シリンダ体の軸線方向に通ったあと上記横向き穴状流路の底面にぶつかってから上記縦向き穴状流路に流れ込むように構成された内視鏡の吸引操作装置において、
上記縦向き穴状流路の入口を臨む上記横向き穴状流路の底面の縁部が、上記縦向き穴状流路側に斜行した斜面にされていて、上記待機状態のときに上記横向き穴状流路を通過して上記縦向き穴状流路に流入する外気が、上記横向き穴状流路と上記縦向き穴状流路との境界部において上記斜面に沿って流れることを特徴とする内視鏡の吸引操作装置。
上記斜面が上記シリンダ体の軸線方向に対してなす角度（θ）が４０°±１５°である請求項１記載の内視鏡の吸引操作装置。