JP5876198B1

JP5876198B1 - 内視鏡

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Publication number: JP5876198B1
Application number: JP2015554388A
Authority: JP
Inventors: 陽亮佐藤
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2015-05-13
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2035-05-13
Also published as: US9974428B2; US20160213225A1; WO2015174445A1; JPWO2015174445A1

Abstract

挿入部等の細径化及び内部空間の拡大を図り、且つ、組付け作業性の向上を図った固定機構及び固定機構を有する内視鏡を提供する。固定機構は、筒状部材４０と、内部に筒状部材４０が固定されるリング部材８０と、筒状部材４０の外周面に設けられた凹部４１Ａ、４１Ｂと、凹部４１Ａ、４１Ｂにおいて軸周りの方向に形成される第１の凹壁４３と、軸方向に形成される第２の凹壁４２ａ、４２ｂと、リング部材８０の内周面に設けられ、凹部４１Ａ、４１Ｂに係合する凸部８１Ａ、８１Ｂと、軸方向において第１の凹壁４３に当接する第１の当接部８３と、軸周りの方向において第２の凹壁に当接する第２の当接部８２ａ、８２ｂと、を具備する。

Description

本発明は、挿入部の先端部の構造を改良した内視鏡に関する。

細長の挿入部が被検体内に挿入される挿入装置が広く利用されている。挿入装置には、挿入部の先端側に湾曲部を設けたものがある。挿入装置の一例として、観察等を行える内視鏡がある。図１に示すように内視鏡の細長な挿入部１は、先端側から順に、先端部２、湾曲部３、及び例えば可撓性を有する可撓管部（不図示）を連設して構成されている。

挿入部１の先端面には、観察光学系を構成する観察窓４、照明光学系を構成する例えば一対の照明窓５、先端開口６等が設けられている。また、先端面に、観察窓４の表面等に付着した、血液、汚物、或いは、オイル等を洗い流すための洗浄ノズル等を設けたものもある。

湾曲部３は、湾曲駒組と、網管と、湾曲ゴムとを備えて主に構成されている。湾曲駒組は、複数の湾曲駒を連接して例えば上下の二方向、或いは上下左右の四方向に湾曲する構成になっている。

例えば、特開平０７−１９４５１８号公報には湾曲部の湾曲形状を改善し、観察や処置を行いやすくすることができる内視鏡が示されている。この内視鏡では、ノズル、ライトガイド、イメージガイドを覆う円筒体及び最先端の湾曲駒が硬性の先端構成部材に固定ねじによって固定されている。

図２に示すように先端部２を構成する先端硬性部材７には、観察光学系孔８、処置具挿通孔９、図示しない照明光学系用孔、送気送水孔等が形成されている。観察光学系孔８内には撮像ユニット１０が設けられている。

観察光学系孔８には撮像ユニット１０が例えば接着によって固設され、処置具挿通孔９にはチャンネル用連結管１５が例えば接着によって固設され、照明光学系用孔にはライトガイドが例えば接着によって固設され、送気送水孔には送気送水用連結管が例えば接着によって固設される。

撮像ユニット１０は、レンズ枠１１内に複数の光学レンズ１２を配設した対物光学系１３と、対物光学系１３の結像位置に配置された撮像素子を備えた撮像装置（不図示）を有して構成されている。チャンネル用連結管１５の基端部は、先端硬性部材７の基端から突出し、その基端部にはチャンネルチューブ１６の先端部が一体に固定されている。そして、先端硬性部材７の基端から突出する送気送水用連結管の基端部には、送気チューブ（不図示）、送水チューブ（不図示）が一体固定されている。

先端硬性部材７の外周面側には、先端カバー１７と、湾曲ゴム１８と、先端湾曲駒１９と、が配置される。先端硬性部材７の外周の予め定めた位置には、フランジ７ｆが設けられている。フランジ７ｆの基端側立ち上がり面には、先端湾曲駒１９の先端面が当接して位置決め配置される。そして、先端湾曲駒１９は、２つの固定ねじ２０によって、立ち上がり面に突き当たる応力を発生させつつ、ガタ無く強固に先端硬性部材７に一体固定される。

先端カバー１７は筒形状であって、内周面は先端硬性部材７の外周面上に配置される。先端カバー１７の基端面は、フランジ７ｆよりも先端側の予め定めた位置に配置されている。湾曲ゴム１８の先端部は、先端硬性部材７の外周面上に配置される。湾曲ゴム１８の先端面は、フランジ７ｆよりも先端側に配置されている先端カバー１７の基端面に当接して、糸巻き接着によって強固に一体固定されている。

近年においては、内視鏡の高機能化、即ち、高画素数による観察性能の向上、チャンネルチューブのサイズ拡大による処置性の向上、患者の病変部を洗浄する機能の追加、拡大機能の追加等がなされている。このため、挿入部の細径化を実現しつつ先端硬性部材の内部空間を拡大するため、ねじ山を可能な限り少なく、例えば三山に設定して、ねじ頭の厚みを薄く加工して先端湾曲駒を先端硬性部材に固定している。
しかしながら、図２に示す構成の内視鏡においては、先端湾曲駒１９を先端硬性部材７に固定ねじ２０によって軸方向及び周方向に対して確実に固定するため、先端硬性部材７の外周面側に少なくとも２つのねじ穴を設けるためのねじ切り工程が必要である。加えて、先端硬性部材７にねじ穴を設けることによって先端硬性部材７の更なる細径化が難しかった。

また、湾曲部組の先端湾曲駒１９を取り付ける先端硬性部材７からは、撮像ユニット１０の信号ケーブル、チャンネルチューブ１６、ライトガイド、送気チューブ、送水チューブ等の内視鏡内蔵物が延出されている。

このため、先端湾曲駒１９を先端硬性部材７に固定するために最初のねじをねじ穴に螺合した後、次のねじを螺合するために先端硬性部材７を回転させてねじ穴を露出させる必要がある。このねじ穴を露出させる際、各種内視鏡内蔵物が延出されている状態の先端硬性部材７を回転させる作業が煩雑であった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、挿入部等の細径化及び内部空間の拡大を図り、且つ、組付け作業性の向上を図った内視鏡を提供することを目的にしている。

本発明の内視鏡は、所定の軸に沿って延びる筒状に形成された筒状部材と、内部に前記筒状部材が固定される環状のリング部材と、前記筒状部材の外周面に窪んで設けられた凹部と、前記凹部において前記筒状部材の前記軸周りの方向に沿って形成される第１の凹壁と、前記凹部において、前記軸方向に沿って形成される第２の凹壁と、前記軸方向において前記第１の凹壁に当接する軸方向当接面及び前記軸周りの方向において前記第２の凹壁に当接する周方向当接面を有し、前記リング部材の内周面から前記リング部材の中心軸側に傾いて突出した凸部と、を具備する。

挿入装置の一例である内視鏡の挿入部の先端部側を説明する図位置決め部としてフランジを有する先端硬性部材の構成、および、その先端硬性部材の外周面に配置される先端カバー、湾曲ゴム及び先端湾曲駒を説明する図本発明に係る、挿入部の先端部を構成する先端硬性部材、および、その先端硬性部材の外周面に配置される先端カバーを説明する図図３のＹ４−Ｙ４線断面図凹部を有する先端硬性部材と凸部を有する先端湾曲駒とを説明する図凹部の配設位置を説明するための図で有り、先端硬性部材の展開図凸部の配設位置を説明するための図で有り、先端湾曲駒の展開図図７のＹ８−Ｙ８線断面図凸部の第２の当接部が凹部の第２の凹壁に当接配置され、凸部の第１の当接部が凹部の第１の凹壁に当接配置されている状態を説明する図先端湾曲駒の先端硬性部材への組付け手順を説明する図先端湾曲駒の先端硬性部材への組付け手順を説明する図先端湾曲駒の先端硬性部材への組付け手順を説明する図凸部の他の構成例を説明する図凸部の他の構成例を説明する図凸部の他の構成例を説明する図凸部の他の構成例を説明する図凸部の他の構成例を説明する図第１の周方向当接面と第２の周方向当接面と軸方向当接面とを有する凸部の構成例を説明する図第１の周方向当接面と第２の周方向当接面と軸方向当接面とを有する凸部の他の構成例を説明する図第１の周方向当接面と第２の周方向当接面と軸方向当接面とを有する凸部の他の構成例を説明する図

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
なお、以下の説明に用いる各図において、各構成要素を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、構成要素毎に縮尺を異ならせてあるものもある。また、本発明は、これらの図に記載された構成要素の数量、構成要素の形状、構成要素の大きさの比率、及び各構成要素の相対的な位置関係のみに限定されるものではない。

図３、図４に示すように本実施形態の挿入装置である内視鏡３０の挿入部３１は、先端側から順に、先端部３２、湾曲部３３、及び図示しない可撓管部を備えて構成されている。先端部３２は、先端部本体である先端硬性部材４０と、先端カバー５０と、湾曲ゴム６０とを備えて主に構成されている。

先端硬性部材４０は、例えばステンレス等の金属部材によって中心軸４０ａに沿って筒状に形成された筒状部材であって、観察光学系孔４９ｈ１、処置具挿通孔４９ｈ２、照明光学系用孔４９ｈ３等が形成されている。照明光学系用孔４９ｈ３にはライトガイドバンドル３４が固設されている。

処置具挿通孔４９ｈ２内にはチャンネル用連結管３５が固設されている。観察光学系孔４９ｈ１内には撮像ユニット７０が固設されている。
撮像ユニット７０は、レンズ枠７２内に複数の光学レンズ７３を配設した対物光学系７４と、対物光学系７４の結像位置に配置された破線で示すＣＣＤ或いはＣ−ＭＯＳ等の撮像素子７５を備えた撮像装置（不図示）と、を有して構成されている。

チャンネル用連結管３５の基端部は、先端硬性部材４０の基端面から予め定めた寸法突出している。チャンネル用連結管３５の基端部には、チャンネルチューブ３６の先端部が例えば糸巻き接着によって強固に一体に固定されている。

先端硬性部材４０の外周面側には、先端カバー５０と、湾曲ゴム６０の先端部と、先端湾曲駒８０の先端部分とが設けられる。
先端カバー５０は、筒形状であって、筒部底面が先端硬性部材４０の先端面上に配置される。先端カバー５０には観察窓７１に対応する観察用観察孔５１、照明窓（不図示）に対応する照明用孔（不図示）、チャンネル用連結管３５に対応する先端開口５２等がそれぞれ形成されている。
一方、先端カバー５０の筒部内周面は、先端硬性部材４０の外周面に被覆配置される。先端カバー５０の基端面５３は、先端硬性部材４０の外周面上の予め定めた位置に配置される。

先端湾曲駒８０は、複数の図示しない湾曲駒を回動自在に連接して例えば上下左右方向に湾曲するように構成した湾曲駒組の最先端に位置する駒である。先端湾曲駒８０は、環状のリング部材である。先端湾曲駒８０の先端部分は、先端硬性部材４０の基端部に囲繞配置される。先端湾曲駒８０の内周面の予め定めた位置には図示しない上湾曲ワイヤ、下湾曲ワイヤ、左湾曲ワイヤ及び右湾曲ワイヤのそれぞれの先端部が固設されている。

図５−図９を参照して先端硬性部材４０と先端湾曲駒８０との構成を説明する。
本実施形態において、先端湾曲駒８０と先端硬性部材４０とは固定ねじ等の締結部材を用いることなく、一体に固定される固定機構を有している。

図５に示すように先端湾曲駒８０には第１の凸部８１Ａ及び第２の凸部８１Ｂが周方向（軸周り）に対して予め定めた距離、離間して設けられている。一方、先端硬性部材４０には、２つの凸部８１Ａ、８１Ｂにそれぞれ対応する、２つの凹部４１Ａ、４１Ｂが設けられている。

凹部４１Ａ、４１Ｂは、図５、図６に示すように窪みであって、第１凹部４１Ａには第１の周方向係止面４２ａと軸方向係止面４３とが設けられ、第２凹部４１Ｂには第２の周方向係止面４２ｂと軸方向係止面４３とが設けられている。

第１の周方向係止面４２ａ及び第２の周方向係止面４２ｂは、中心軸４０ａ（図４、図５参照）に対して垂直に向かう辺と中心軸４０ａに沿った辺とで形成された面である。一方、軸方向係止面４３は、中心軸４０ａに対して垂直に向かう辺と先端硬性部材４０の周方向に沿った辺とで形成された面である。

そして、第１の周方向係止面４２ａと第２の周方向係止面４２ｂとは、周方向に対して互いに対向した位置関係で形成されている。
なお、符号８９は、駒連結突起であり、駒連結突起８９には連結用ビス（不図示）が挿通される貫通孔８９ｈが形成されている。

一方、図７に示すように第１の凸部８１Ａの先端部分には第１の周方向当接面８２ａと軸方向当接面８３とが設けられ、第２の凸部８１Ｂの先端部分には第２の周方向当接面８２ｂと軸方向当接面８３とが設けられている。

図８に示すように第２の凸部８１Ｂは、湾曲駒内周面側の切り起こし起点８４から径方向内側に傾けて切り起こされて、先端部分が先端湾曲駒８０の内周面より予め定めた距離離間して、図５に示す湾曲駒８０の中心軸８０ａ側の予め定めた位置に配置されている。

なお、凸部８１Ａも図示されていない切り起こし起点から径方向内側に傾けて切り起こされて、先端部分が先端湾曲駒８０の内周面より予め定めた距離離間して該湾曲駒８０の中心軸８０ａ側の予め定めた位置に配置されている。
凸部８１Ａ、８１Ｂは、切り起こし起点８４において弾性変形可能である。凸部８１Ａ、８１Ｂの先端部分は、凸部８１Ａ、８１Ｂの弾性力によって付勢され、凹部４１Ａ、４１Ｂの底面に当接して凹部４１Ａ、４１Ｂ内に配置（係合）されるようになっている。

このとき、図９に示すように第２の当接部である第１の周方向当接面８２ａが第２の凹壁である第１の周方向係止面４２ａに向かって弾性力によって周方向において付勢されて当接配置され、第２の当接部である第２の周方向当接面８２ｂが第２の凹壁である第２の周方向係止面４２ｂに向かって弾性力によって周方向において付勢されて当接配置され、第１の当接部である軸方向当接面８３が第１の凹壁である軸方向係止面４３に向かって弾性力によって軸方向において付勢されて当接配置される。

上述のように構成された凹部４１Ａ、４１Ｂを有する先端硬性部材４０と凸部８１Ａ、８１Ｂを有する先端湾曲駒８０との作用を説明する。
湾曲部組の先端湾曲駒８０を、各種内視鏡内蔵物が延出されている先端硬性部材４０に組付ける際、作業者は、図１０Ａに示されているように先端湾曲駒８０の先端面と先端硬性部材４０の基端とを対向させる。このとき、作業者は、予め、第１凹部４１Ａの位置と第１の凸部８１Ａの位置とを位置合わせする。

次に、作業者は、第１凹部４１Ａと第１の凸部８１Ａとの位置合わせ状態を保持しつつ、図１０Ｂに示すように先端湾曲駒８０の先端面を先端硬性部材４０の基端側外周面に被せる。そして、作業者は、先端湾曲駒８０の先端面を先端硬性部材４０の先端側に向けて移動していく。

すると、先端湾曲駒８０の内周面から中心軸８０ａ側に傾いて突出した凸部８１Ａ、８１Ｂが先端硬性部材４０の基端側外周面上に配置される。その後、作業者が、先端湾曲駒８０を先端硬性部材４０の先端側に移動させていく。すると、先端湾曲駒８０の先端硬性部材４０の先端側への移動に伴って、凸部８１Ａ、８１Ｂが弾性変形されていく。このため、作業者は、凸部８１Ａ、８１Ｂの弾性力に抗して先端湾曲駒８０をさらに先端硬性部材４０の先端側に移動していく。

この結果、凸部８１Ａ、８１Ｂと先端硬性部材４０の凹部４１Ａ、４１Ｂとの距離が徐々に縮まっていき、凸部８１Ａ、８１Ｂが凹部４１Ａ、４１Ｂに到達すると同時に、図１０Ｃに示すように弾性変形されていた第１の凸部８１Ａが第１の凹部４１Ａ内に弾性力によって落とし込み配置されると共に、第２の凸部８１Ｂが第２の凹部４１Ｂ内に弾性力によって落とし込み配置される。

このとき、図９に示したように第１の周方向当接面８２ａが第１の周方向係止面４２ａに当接すると共に、第２の周方向当接面８２ｂが第２の周方向係止面４２ｂに当接して、突っ張った状態になる。また、軸方向当接面８３が軸方向係止面４３に当接して突っ張った状態になる。
したがって、先端湾曲駒８０は、先端硬性部材４０の中心軸４０ａ周りにの時計方向及び反時計方向に回転することが阻止された状態で、且つ、先端硬性部材４０の中心軸４０ａに沿って移動することが抑止された状態で、先端硬性部材４０の外周面に配置される。

この後、作業者は、湾曲ゴム６０を可撓管部及び湾曲駒組等の全長に渡って被覆する。このとき、図３に示すように湾曲ゴム６０の先端面６１は、先端湾曲駒８０の先端面より先端側に配置されている先端カバー５０の基端面５３に当接して先端硬性部材４０の外周面上に配置される。湾曲ゴム６０の先端部は、先端硬性部材４０に糸巻き接着６２によって強固に一体固定される。

この結果、先端湾曲駒８０と先端硬性部材４０とは固定ねじ等の締結部材を用いることなく、一対の凸部８１と一対の凹部４１と共に一体に固定することができる。

したがって、部品点数の削減を実現することができる。また、凸部を凹部内に弾性力によって落とし込み配置させることによって先端湾曲駒を先端硬性部材に設けられるので、挿入部の細径化を図ること、或いは、先端硬性部材の内部空間を拡大することができる。また、内視鏡内蔵物が延出されている先端硬性部材を回転させる作業を不要にして組付け作業性の向上を図ることができる。

なお、凸部及びその凸部に対応する凹部の形状は、図５、図９等に示した形状に限定されるものでは無く、例えば、先端湾曲駒８０に図１１Ａに示すように段付き周方向当接面８４ａ及び軸方向当接面８３ａを有するＬ字形状の凸部８１Ｃ、或いは、図１１Ｂに示すように周方向凸形状当接面８５ａ及び段付き軸方向当接面８３ｂを有する凸部８１Ｄ、図１１Ｃに示すように周方向当接面８６ａ及び段付き軸方向当接面８３ｂを有する凸部８１Ｅ、図１１Ｄに示すように段付き周方向当接面８７ａ及び軸方向凸形状当接面８３ｃを有する凸部８１Ｆ、図１１Ｅに示すように周方向当接面８６ａ及び軸方向凹形状当接面８３ｄを有するＬ字形状の凸部８１Ｇ等を設けるようにしてもよい。
そして、先端硬性部材４０には、図示は省略するがそれぞれの凸部８１Ｃ、８１Ｄ、８１Ｅ、８１Ｆ、８１Ｇに対応する、凹部が設けられる。

また、上述した実施形態においては、第１の凸部８１Ａと第２の凸部８１Ｂとを予め定めた距離、離間して設けるとしている。しかし、図１２Ａに示すように第１の凸部８１Ａと第２の凸部８１Ｂとを破線に示すように離間して設ける代わりに、実線に示すように第１の周方向当接面８２ａと第２の周方向当接面８２ｂと軸方向当接面８３とを有する一つの凸部８１ＡＢを設けるようにしてもよい。

なお、一つの凸部の構成も図１２Ａに限定されるものでは無く、図１２Ｂに示すように上述した図１１Ａの第１の凸部８１Ｃ１と第２の凸部８１Ｃ２とを一つの凸部８３Ｃ１２に構成する、或いは図１２Ｃに示すように図１１Ｂの第１の凸部８１Ｄ１と第２の凸部８１Ｄ２とを一つの凸部８３Ｄ１２等に構成するようにしてもよい。
そして、先端硬性部材４０には、図示は省略するがそれぞれの凸部８１ＡＢ、８３Ｃ１２、８３Ｄ１２に対応する、凹部が設けられる。

また、凸部を例えば複数、２つ以上設ける場合、１つの凸部を先端湾曲駒８０の例えば上方向を告知する告知部を兼用させるようにしてもよい。この場合、告知部となる凸部には、上述したように中心軸４０ａに対して垂直で、且つ、中心軸４０ａに向かう辺と先端硬性部材４０の周方向に沿った辺とで形成された面を設ける必要は無く、Ｄ字形状、或いは、Ｕ字形状、或いは、三角形等の多角形形状、或いはそれらを組み合わせた形状等であってもよい。

なお、本発明は、以上述べた実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

本発明によれば、挿入部等の細径化及び内部空間の拡大を図り、且つ、組付け作業性の向上を図った内視鏡が実現できる。

本出願は、２０１４年５月１５日に日本国に出願された特願２０１４−１０１６４７号を優先権主張の基礎として出願するものであり、上記の開示内容は、本願明細書、請求の範囲に引用されるものとする。

Claims

所定の軸に沿って延びる筒状に形成された筒状部材と、
内部に前記筒状部材が固定される環状のリング部材と、
前記筒状部材の外周面に窪んで設けられた凹部と、
前記凹部において前記筒状部材の前記軸周りの方向に沿って形成される第１の凹壁と、
前記凹部において、前記軸方向に沿って形成される第２の凹壁と、
前記軸方向において前記第１の凹壁に当接する軸方向当接面及び前記軸周りの方向において前記第２の凹壁に当接する周方向当接面を有し、前記リング部材の内周面から前記リング部材の中心軸側に傾いて突出した凸部と、
を具備することを特徴とする内視鏡。
前記凹部の前記第２の凹壁は、前記筒状部材の外周面において前記軸周りに２つ形成されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記２つの第２の凹壁は、互いに前記軸周りに対向して形成されることを特徴とする請求項２に記載の内視鏡。
前記軸方向当接面は、前記第１の凹壁に向けて付勢されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記周方向当接面は、前記第２の凹壁に向けて付勢されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記凸部は、前記リング部材の前記軸方向及び前記軸周りの方向に弾性変形可能であることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記凸部は、前記筒状部材に対する組付け方向を示す組付け指標部を兼用することを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。
前記凸部は、前記リング部材の内周面に形成される切り起こし起点から前記リング部材の内径方向側に向けて傾けて切り起こされて形成されることを特徴とする請求項１に記載の内視鏡。