JP5865559B1 - 外科用内視鏡装置 - Google Patents

Abstract

外科用内視鏡装置１は、被検体に挿入自在な硬性の挿入部２と、ユーザが把持する操作部４と、挿入部２と操作部４の間に設けられ、ユーザが任意の方向曲げることで、操作部４に対する挿入部２の角度を変更自在にし、その曲げ形状を固定保持する曲げ形状維持部３と、曲げ形状維持部３に設けられ、操作部４に対する挿入部２の長手軸回りの捩じれを防止する捻れ防止部２４と、を具備する。

Description

本発明は、撮像装置を備えた内視鏡装置に関し、特に、挿入部が硬質である外科用内視鏡装置に関する。

周知の如く、内視鏡装置は、生体の体内の観察、処置などまたは工業用のプラント設備内の検査、修理などのため広く用いられている。

医療用の内視鏡装置は、生体の上部消化器官、下部消化器官などに挿入される軟性内視鏡装置および腹腔、胸腔などに挿入される外科用の硬性内視鏡装置がある。

また、例えば、日本国特開平７−３０１７５１号公報には、軟性内視鏡装置の挿入部に部分的に硬質のスリーブを被せて、用途に応じて、軟性内視鏡装置を生体の腹腔、胸腔などに挿入して内視鏡下外科手術に用いられる硬性内視鏡装置として、使用することができるような技術が開示されている。

ところで、硬性内視鏡装置として外科用内視鏡装置を使用する内視鏡下外科手術においては、外科手術担当医が外科用内視鏡装置を保持するスコピストに内視鏡視野方向を指示して操作させている。

しかしながら、従来の外科用内視鏡装置は、挿入部が硬質であるため、術中に外科手術担当医と患者の体外の挿入部、操作部などが干渉したり、外科手術担当医とスコピストが干渉したり、患者と体外の操作部などが干渉したりするため、スコピストが無理な体勢で操作部を把持して操作しなければならないという問題あった。

さらに、スコピストは、外科手術担当医による患部への処置効率を考え、処置部の天地方向に対してモニタに表示される内視鏡画像の天地方向（上下方向）を一致させて、できるだけ視野方向を安定させて外科用内視鏡装置を保持する必要がある。

しかしながら、スコピストは、無理な体勢で外科用内視鏡装置の操作部を把持した状態であると、処置部位からの視野ズレ、画像揺れを招いてしまい、外科手術担当医による手技に支障を招く虞がある。

そこで、本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであって、その目的とするところは、術中に外科手術担当医から操作指示を受けるスコピストなどのユーザが無理な体勢にならずに内視鏡視野方向を安定させた状態で把持して操作できる外科用内視鏡装置を提供することである。

本発明の一態様の外科用内視鏡装置は、被検体に挿入自在な硬性の挿入部と、ユーザが把持する操作部と、前記挿入部と前記操作部との間に設けられた屈曲姿勢保持部とを備えた外科用内視鏡装置において、前記屈曲姿勢保持部は、前記操作部に対する前記挿入部の長手軸回りの捩じれを防止する筒状の捻れ防止部と、前記捻れ防止部の内側に挿通され、前記操作部に対する前記挿入部の角度を変更自在にし、その曲げ形状を固定保持する、金属製のチューブ体である屈曲姿勢保持管と、を具備し、前記曲げ形状維持部は、前記屈曲姿勢保持部の中心に対して偏心した位置に配置されている。

上記記載の本発明によれば、術中に外科手術担当医から操作指示を受けるスコピストなどのユーザが無理な体勢にならずに内視鏡視野方向を安定させた状態で把持して操作できる外科用内視鏡装置を提供することができる。

外科用内視鏡装置の全体構成を示す斜視図 屈曲姿勢保持部の構成を示す部分断面図 屈曲姿勢保持部の内部構成を示す部分断面図 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図 屈曲姿勢保持部による作用を説明するための外科用内視鏡装置の斜視図 第１の変形例の屈曲姿勢保持部を長手方に対して垂直視の断面図 第２の変形例の屈曲姿勢保持部の挿入部側の部分断面図 第２の変形例の屈曲姿勢保持部の操作部側の部分断面図 第３の変形例の屈曲姿勢保持部の内部構成を示す部分断面図 第３の変形例の図９のＸ−Ｘ線断面図 第４の変形例の屈曲姿勢保持部を長手方に対して垂直視の断面図 第５の変形例の屈曲姿勢保持部の内部構成を示す部分断面図

以下、図を用いて本発明について説明する。
なお、以下の説明において、下記の実施の形態に基づく図面は、模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、夫々の部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。

先ず、本発明の一態様の外科用内視鏡装置の実施の形態について、図面に基づいて、以下に説明する。
図１は、外科用内視鏡装置の全体構成を示す斜視図、図２は屈曲姿勢保持部の構成を示す部分断面図、図３は屈曲姿勢保持部の内部構成を示す部分断面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５は屈曲姿勢保持部による作用を説明するための外科用内視鏡装置の斜視図、図６は第１の変形例の屈曲姿勢保持部を長手方に対して垂直視の断面図、図７は第２の変形例の屈曲姿勢保持部の挿入部側の部分断面図、図８は第２の変形例の屈曲姿勢保持部の操作部側の部分断面図、図９は第３の変形例の屈曲姿勢保持部の内部構成を示す部分断面図、図１０は第３の変形例の図９のＸ−Ｘ線断面図、図１１は第４の変形例の屈曲姿勢保持部を長手方に対して垂直視の断面図、図１２は第５の変形例の屈曲姿勢保持部の内部構成を示す部分断面図である。

図１に示すように、外科用内視鏡装置（以下、単に内視鏡装置という）１は、長尺な挿入部２と、この挿入部２の基端に連設された曲げ形状維持部である屈曲姿勢保持部３と、この屈曲姿勢保持部３の基端に連設された操作部４と、図示しない外部機器である光源装置に接続するライトガイドコネクタ５と、図示しない外部機器であるビデオシステムセンターに接続するビデオコネクタ６と、を有して主に構成されている。

なお、内視鏡装置１は、操作部４とライトガイドコネクタ５とが軟性ケーブル（ユニバーサルコードともいう）５ａを介して接続されており、ライトガイドコネクタ５とビデオコネクタ６とが電気ケーブル６ａを介して接続されている。

挿入部２には、主にステンレスなど金属性部材から形成された先端部７、手元側の操作によって湾曲操作される湾曲部８およびステンレスなど金属管の硬性管部９が先端側から順に連設されている。この挿入部２は、体内に挿入する部分となっており、内部に図示しない通信線およびライトガイドなどが内蔵されて組み込まれている。

なお、通信線は、操作部４から軟性ケーブル５ａおよびライトガイドコネクタ５を介して電気ケーブル６ａに挿通されてビデオコネクタ６まで配設されている。また、ライトガイドは、操作部４から軟性ケーブル５ａに挿通されてライトガイドコネクタ５まで配設されている。

操作部４には、湾曲部８を遠隔操作する２つのアングルレバー１１、湾曲部８の湾曲状態の固定／解除を切換えるエンゲージレバー１２および外部機器の光源装置、ビデオシステムセンターなどを操作するための各種スイッチ１３が備えられている。なお、２つのアングルレバー１１は、挿入部２の湾曲部８を上下左右の４方向に操作可能な湾曲操作手段である。

以上のように構成された内視鏡装置１は、湾曲部８および屈曲姿勢保持部３以外の大部分の挿入部２が硬質となっている内視鏡下外科手術などに用いられる硬性内視鏡装置である。なお、内視鏡装置１は、挿入部２の先端部７に、図示しない撮像ユニット、照明レンズユニットなどが設けられており、その他構成要素については、周知であるため、それら構成要素の説明を省略する。

ここで、内視鏡装置１の挿入部２と操作部４の間に配設された曲げ形状維持部である屈曲姿勢保持部３について以下に詳しく説明する。
屈曲姿勢保持部３は、挿入部２と操作部４の間で所定の長さを有しており、図２から図４に示すように、挿入部２の硬性管部９に外挿嵌合する管状の挿入部側口金２１と、操作部４の先端側に設けられた枠体１５に内挿嵌合する管状の操作部側口金２２と、これら挿入部側口金２１および操作部側口金２２の内部に両端部分が内挿嵌合して固定された所謂、スタンドチューブである曲げ形状保持管としての屈曲姿勢保持管２３と、挿入部側口金２１、操作部側口金２２および屈曲姿勢保持管２３の外周を覆うように配設された捻れ防止部としての捻れ防止部材２４と、操作部側口金２２、屈曲姿勢保持管２３および捻れ防止部材２４の外周を覆うように配設された外皮である外皮チューブ２５と、から構成されている。

挿入部側口金２１および操作部側口金２２は、挿入部２の硬性管部９の基端部分または操作部４の枠体１５に嵌合して、ここでは接着剤などによって固定されている。

曲げ形状保持管である屈曲姿勢保持管２３は、螺旋状に丸線材が巻回された第１の螺旋管としての丸バネ２６と、この丸バネ２６の周囲に断面三角形の異形線材が巻回された第２の螺旋管である異形線材管２７と、を有した金属製のチューブ体である。この屈曲姿勢保持管２３は、任意に曲げられた状態を維持して、その屈曲状態を固定保持することができるようになっている。

なお、屈曲姿勢保持管２３は、任意に曲げられた状態を維持できる構成であればよいため、金属帯材を断面Ｓ形状に曲げて螺旋状に巻回させたインターロックフレキシブルチューブであってもよい。

捻れ防止部である捻れ防止部材２４は、２本以上の金属などから形成された繊維が交差して格子状に編み込まれた網状の管状部材である。

この捻れ防止部材２４は、長手方向の軸（長手軸）に対する角度を有した曲げ方向において、２つの繊維の緩みによって柔軟に曲がるようになっている。即ち、捻れ防止部材２４は、長手軸方向の圧縮および引張りに対しては柔軟に変形する。

また、捻れ防止部材２４は、長手方向の軸（長手軸）回りの捻れ方向に対して、一方の繊維が引っ張られるが、挿入部側口金２１、屈曲姿勢保持管２３および操作部側口金２２を覆っているため縮径（細径化）できず所定の剛性を得ることができる。

さらに、捻れ防止部材２４は、上述したように２本以上の繊維を編み込んだ構成とすることにより肉厚を薄く形成できる。これにより、屈曲姿勢保持部３の細径化および軽量化にも繋がる。

外皮チューブ２５は、捻れ防止部材２４の外周および挿入部側口金２１から操作部側口金２２の外周までを一体的に被覆して屈曲姿勢保持部３の水密性を確保するため防水性の高い軟性部材から形成されているカバー部材である。

具体的に、外皮チューブ２５は、例えば、フッ素ゴム、シリコンゴムなどの高分子材質で柔軟な軟性部材から形成されている。なお、外皮チューブ２５は、熱を加えることで収縮する熱収縮チューブ状のものでもよい。

さらに、外皮チューブ２５は、水密確保のため、挿入部側口金２１から操作部側口金２２の外周を被覆する両端部位が糸巻接着されていてもよい。また、外皮チューブ２５と捻れ防止部材２４との間を接着剤などによって接着して一体化したり、捻れ防止部材２４の外側に外皮チューブ２５を溶着して一体化して屈曲姿勢保持管２３の外周に配設しても良い。

なお、屈曲姿勢保持部３内には、湾曲部８を湾曲操作する、ここでは４本の操作ワイヤ１６、先端部７に配設された撮像ユニットの撮像ケーブル１７および照明光を伝送するライトガイドバンドル１８が挿通されている（図４参照）。

以上に説明したように屈曲姿勢保持部３は、挿入部側口金２１および操作部側口金２２に両端が固定された屈曲姿勢保持管２３を捻れ防止部材２４で覆い、外皮チューブ２５によって被覆された構成となっている。

このように構成された内視鏡装置１は、図５に示すように、屈曲姿勢保持部３がユーザによって任意に曲げられることで、操作部４に対する挿入部２の角度を自由に変更でき、屈曲姿勢保持管２３による形状保持力で、屈曲状態を固定保持できる構成となっている。

これにより、内視鏡装置１は、内視鏡下外科手術において、外科手術担当医の指示に基づきスコピストが内視鏡視野方向を所定の位置に操作する際、外科手術担当医と挿入部２および操作部４が干渉することなく、且つ患者と操作部４とも干渉しない位置に、屈曲姿勢保持部３を曲げて固定保持した状態で操作部４に対する挿入部２の角度を任意に変更させることができる。

また、スコピストは、自分が外科手術担当医とも干渉しない位置に操作部４に対する挿入部２の角度を変更させると共に、楽な体勢で内視鏡装置１の操作部４を把持することができ、容易に内視鏡装置１の操作ができるようになる。

これにより、スコピストは、処置部の天地方向に対してモニタに表示される内視鏡画像の上下方向を一致させて、処置部位からの視野ずれ、画像揺れを招かないように内視鏡装置１の視野方向を安定させた状態で操作部４を把持することができる。

さらに、内視鏡装置１は、屈曲姿勢保持部３による形状保持力に加えて、屈曲姿勢保持管２３を含む挿入部側口金２１から操作部側口金２２を一体的に覆うように捻れ防止部材２４が設けられている。

これにより、内視鏡装置１は、屈曲姿勢保持部３に外力が加えられても、捻れ防止部材２４が有する長手軸回りの捻れ方向に対する所定の剛性によって屈曲姿勢保持部３の捻れが防止された構成となっている。

そのため、内視鏡装置１は、操作部４に対して挿入部２が軸回りに回転し難い構成となり、モニタに表示される内視鏡画像の上下方向と処置する患部の天地方向とが不一致となってずれてしまうことも防止できるため、視野方向が安定する。また、屈曲姿勢保持部３に捻れ方向の外力が加わっても、所定の剛性を有することで屈曲姿勢保持部３が破壊されるおそれが極めて低くなる。

以上の説明により、本実施の形態の内視鏡装置１は、術中に外科手術担当医から操作指示を受けるスコピストが無理な体勢にならずに内視鏡視野方向を安定させた状態で把持して操作できる構成となる。

（第１の変形例）
屈曲姿勢保持部３は、図６に示すように、屈曲姿勢保持管２３の内径側に軟性チューブ体２０を設けても良い。
この軟性チューブ体２０を設けることで、屈曲姿勢保持管２３の丸バネ２６と４本の操作ワイヤ１６、撮像ケーブル１７またはライトガイドバンドル１８が干渉することを防止することができる。

さらに、軟性チューブ体２０は、屈曲姿勢保持管２３の金属製の丸バネ２６および異形線材管２７が擦れることで発生する金属粉を封止することもできる。

このように、屈曲姿勢保持管２３の内側に軟性チューブ体２０を設けることで、屈曲姿勢保持部３内の内蔵物への干渉による損傷、金属粉による擦れなどを防止できるため、内蔵物の耐久性を向上させることができる。

（第２の変形例）
屈曲姿勢保持部３は、内部の屈曲姿勢保持管２３が回転自在な構成としてもよい。
具体的には、屈曲姿勢保持管２３は、図７または図８に示すように、挿入部側口金２１または／および操作部側口金２２によって回動保持されている。

図７に示す、挿入部側口金２１には、屈曲姿勢保持管２３の先端部分が係入される凹部状の溝部２１ａが周方向に形成されている。これにより、屈曲姿勢保持管２３は、挿入部側口金２１に対して長手軸Ｘ回りに回動自在となる。

図８に示す、操作部側口金２２には、挿入部側口金２１と同様に、屈曲姿勢保持管２３の基端部分が係入される凹部状の溝部２２ａが周方向に形成されている。これにより、屈曲姿勢保持管２３は、操作部側口金２２に対して長手軸Ｘ回りに回動自在となる。

なお、屈曲姿勢保持部３は、屈曲姿勢保持管２３が挿入部側口金２１または操作部側口金２２の一方と回動自在な構成でもよく、少なくとも挿入部側口金２１に対して回動自在な構成とすることが好ましい。

このような構成により、屈曲姿勢保持部３は、スコピストなどのユーザの任意で曲げられたときに、内部の屈曲姿勢保持管２３が回動自在であるため長手軸Ｘ回りの捩じれが生じないため変形、破損などが防止された構成となる。

（第３の変形例）
屈曲姿勢保持部３は、図９および図１０に示すように、捻れ防止部材２４と外皮チューブ２５との間にフレックス管２８が設けられ、フレックス管２８内に細径化した屈曲姿勢保持管２３を挿通させた構成としてもよい。

フレックス管２８は、外皮チューブ２５が外力によって内径方向に変形しないようにするための潰れ防止部材となっている。なお、ここでのフレックス管２８は、板状部材を螺旋状に巻回して筒状に形成したものであるが、蛇腹管としてもよい。

そして、屈曲姿勢保持部３は、その中心に対して偏心した位置に屈曲姿勢保持管２３が配置されており、４本の操作ワイヤ１６、撮像ケーブル１７およびライトガイドバンドル１８が空いたスペースに配置されている。

このような構成によって、屈曲姿勢保持部３は、内蔵物を配置するレイアウトの自由度が高くなると共に、フレックス管２８内に単に屈曲姿勢保持管２３が挿通する構成でるため、屈曲姿勢保持管２３の修理性が優れた構成となる。

さらに、屈曲姿勢保持部３は、屈曲姿勢保持管２３を中心に対して偏心した位置に配置したことで、屈曲姿勢保持管２３と捻れ防止部材２４により複合した捻れ方向の剛性を更に高めることができる。

（第４の変形例）
屈曲姿勢保持部３は、上記第３の変形例の構成に加え、図１１に示すように、細径化した屈曲姿勢保持管２３をフレックス管２８内に、複数、ここでは３本配置した構成としてもよい。

なお、ここでの屈曲姿勢保持部３は、操作ワイヤ１６、撮像ケーブル１７およびライトガイドバンドル１８を各屈曲姿勢保持管２３内に挿通させている。

ここでの屈曲姿勢保持部３は、屈曲姿勢保持管２３が複数であるため、捻り剛性も高く、曲げに対する形状保持力が大きく、より屈曲状態を固定保持することができる構成となる。

（第５の変形例）
屈曲姿勢保持部３は、図１２に示すように、捻れ防止部材２４に変えて、金属筒体である先端湾曲駒３１、基端湾曲駒３２および複数の湾曲駒３３がリベットにより回動自在に連結されており、その内部に屈曲姿勢保持管２３を設けた構成としてもよい。

なお、屈曲姿勢保持部３は、先端湾曲駒３１が挿入部側口金２１に内嵌され、基端湾曲駒３２が操作部側口金２２に内嵌されて接続されており、複数の湾曲駒３３を含む先端湾曲駒３１から基端湾曲駒３２の外周に外皮チューブ２５が被覆されている。

このような構成によって、屈曲姿勢保持部３は、複数の湾曲駒３３の剛性によって、さらに捻れに対する剛性が高い構成となる。

以上の各実施の形態に記載した発明は、その実施の形態、及び変形例に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題が解決でき、発明の効果で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。

本出願は、２０１４年２月２５日に日本国に出願された特願２０１４−０３４５１０号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の内容は、特願２０１４−０３４５１０号の明細書、特許請求の範囲、および図面に引用されたものである。

Claims (4)

1. 被検体に挿入自在な硬性の挿入部と、
   ユーザが把持する操作部と、
   前記挿入部と前記操作部との間に設けられた屈曲姿勢保持部とを備えた外科用内視鏡装置において、
   前記屈曲姿勢保持部は、前記操作部に対する前記挿入部の長手軸回りの捩じれを防止する筒状の捻れ防止部と、
   前記捻れ防止部の内側に挿通され、前記操作部に対する前記挿入部の角度を変更自在にし、その曲げ形状を固定保持する、金属製のチューブ体である屈曲姿勢保持管と、
   を具備し、
   前記屈曲姿勢保持管は、前記屈曲姿勢保持部の中心に対して偏心した位置に配置されていることを特徴とする外科用内視鏡装置。
2. 前記挿入部内から前記操作部内に内蔵物が挿通され、前記内蔵物は前記屈曲姿勢保持部において前記捻れ防止部の内側であって前記屈曲姿勢保持管の外側のスペースに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の外科用内視鏡装置。
3. 前記屈曲姿勢保持管は、複数本が挿通されていることを特徴とする請求項１に記載の外科用内視鏡装置。
4. 前記挿入部内から前記操作部内に内蔵物が挿通され、前記内蔵物は前記屈曲姿勢保持部において前記屈曲姿勢保持管内に挿通されていることを特徴とする請求項３に記載の外科用内視鏡装置。

Images