JP5932179B1 - 内視鏡及び内視鏡用筒状構造体 - Google Patents

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Abstract

内視鏡は、挿入部の先端部に形成された孔に、前記孔の開口から底部に向かって挿入されることで前記孔に配置される筒状部材と、前記孔の内周面から径方向内方に向かって突出する突出部と、前記筒状部材の外周面に設けられ、前記筒状部材とともに前記開口から前記底部に向かって移動される際に弾性変形することで前記突出部を乗り越え、前記突出部における前記孔の前記底部を向いた面に当接し弾性変形することで前記筒状部材を前記底部に向けて付勢する弾性部材と、前記筒状部材の前記外周面の前記弾性部材よりも開口に近接する側に設けられ、前記筒状部材が前記孔に配置されている状態で前記筒状部材における前記底部に近接する側への移動を規制する規制部とを有する。

Description

この発明は、狭い孔内に挿入される挿入部を有する内視鏡及び、挿入部の先端に配置される内視鏡用筒状構造体に関する。
例えば特許第5323268号公報には、流体を吐出させるノズルなどの筒状構造体をその中心軸の軸周りに回動させることで、内視鏡の挿入部の先端部に装着する構造が開示されている。
内視鏡の挿入部の先端部に装着されるノズルは、内視鏡の繰り返しの使用により詰まりが発生することがある。このため、ノズルを交換する必要がある。
特許第5323268号公報に開示されたノズルなどの筒状構造体を挿入部の先端部に装着する際、筒状構造体をその中心軸の軸回りに回動させる必要がある。筒状構造体の直径は数ミリメートル等、非常に小さいので、筒状構造体の基端開口を形成する環状縁部を、挿入部の先端面に対して奥側(基端側)に入れた状態で回動させるのは非常に細かい作業を伴う。
この発明は、挿入部の先端部に筒状構造体を取り付け易い内視鏡、及び、挿入部の先端部に装着し易い、内視鏡用筒状構造体を提供することを目的とする。
この発明の一態様に係る内視鏡は、挿入部の先端部に形成された孔に、前記孔の開口から底部に向かって挿入されることで前記孔に配置される筒状部材と、前記筒状部材の外周面に設けられ、第1切欠部を有する第1外方フランジと、前記孔の内周面から径方向内方に向かって突出して形成され、前記第1切欠部に係合可能な突起と、前記筒状部材の外周面の前記第1外方フランジよりも前記開口に近接する側に設けられ、前記筒状部材を前記孔の前記底部に向かって付勢するために弾性変形可能な弾性部材と、前記孔の前記内周面から前記突起よりも前記開口に近接する側に突出して形成され、前記筒状部材とともに前記開口から前記底部に向かって前記弾性部材が移動される際に前記弾性部材が弾性変形することで乗り越えられ、前記第1切欠部が前記突起と係合されている状態で前記弾性部材と当接する前記孔の前記底部を向いた面を有する突出部とを有する。
図1Aは第1及び第2実施形態に係る内視鏡を示す概略図である。 図1Bは内視鏡の挿入部の図1A中の矢印1Bの方向から見た先端部近傍を示す概略的な斜視図である。 図2は第1及び第2実施形態に係る内視鏡の内部を通る照明光学系、観察光学系及び各種の管路を示す概略図である。 図3は第1実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部に装着されるノズル(筒状部材)を示す概略的な斜視図である。 図4は第1実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部に装着されるノズルユニット(筒状構造体)を示す概略的な斜視図である。 図5Aは第1実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端硬質部の先端カバーに形成された孔部の構造を示す概略的な斜視図である。 図5Bは内視鏡の挿入部の先端硬質部に形成された孔部を示す概略的な上面図である。 図5Cは図5B中の矢印5C−5C線に沿う概略的な断面図である。 図6Aは第1実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端硬質部の孔部にノズルユニットの直管を差し込んだ状態を示す概略的な縦断面図である。 図6Bは図6Aに示す縦断面図を孔部の中心軸に対して90度回動させた状態を示す概略的な縦断面図である。 図7は第1実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端硬質部の孔部にノズルユニットの直管を差し込んで、先端硬質部にノズルユニットを装着した状態を示す概略的な縦断面図である。 図8は第1実施形態の変形例に係る内視鏡の挿入部の先端硬質部に形成された孔部を示す概略的な上面図である。 図9は、第2実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部に装着されるノズル(筒状部材)を示す概略的な斜視図である。 図10は、第2実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端部に装着されるノズルユニット(筒状構造体)を示す概略的な斜視図である。 図11は、第2実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端硬質部の孔部にノズルユニットの直管を差し入れた状態を示す概略的な縦断面図である。 図12は図11に示すノズルユニットを中心軸の軸周りに適宜に回動させて第2外方フランジの第2切欠部に突起を通して直管を孔部の奥側に押し入れた状態を示す概略的な縦断面図である。 図13は図12に示すノズルユニットを中心軸の軸周りに90度回動させて、流体吐出口(先端開口)を観察窓に向けた状態を示す概略的な縦断面図である。 図14は図13に示すノズルユニットを第1外方フランジの第1切欠部に突起を通して直管を孔部の奥側に押し入れて、孔部にノズルユニットを装着した状態を示す概略的な縦断面図である。 図15は、第3実施形態に係る内視鏡の挿入部の先端硬質部の孔部に対物レンズユニット(筒状構造体)の直管(筒状部材)を差し込んで、先端硬質部に対物レンズユニットを装着した状態を示す概略的な縦断面図である。
以下、図面を参照しながらこの発明を実施するための形態について説明する。
第1実施形態について図1Aから図7を用いて説明する。
図1A及び図2に示すように、内視鏡10は、孔内に挿入される挿入部12と、ユーザの片手で把持されて挿入部12を含む内視鏡10を適宜に操作するのに用いられる操作部14とを有する。操作部14は、挿入部12の基端部に配置されている。挿入部12及び操作部14は、共通の長手軸L上にある。操作部14は、内視鏡10を制御する図示しない制御ユニットに接続されるユニバーサルコード16を含む。
図1B及び図2に示すように、内視鏡10はその内部に孔内を照明する公知の照明光学系22、及び、照明光学系22で照明された孔内を撮像して観察する公知の観察光学系24を有する。
照明光学系22は照明窓22aの後端側に例えばライトガイドファイバやLED等の光出射体22bが配設され照明窓22aを通して照明光を出射させ被写体を照明する。観察光学系24は観察窓24aの後端側に例えば撮像ユニット24bが配設され、観察窓24aを通して照明光で照明された被写体像が撮像される。
なお、観察窓24aと1対の照明窓22aとの間の距離はそれぞれ等距離であることが好ましい。
この実施形態では、内視鏡10はさらに、生体組織や血液等を吸引する吸引ユニット26を有するとともに、観察光学系24の観察窓24aを洗浄したり観察窓24aへの付着物を除去するために送気したり送水する送気・送水ユニット(送気・送液ユニット)28を有する。
吸引ユニット26は、第1シリンダ32と、第1シリンダ32に連結された吸引用管路34,36と、第1シリンダ32の長手軸に沿って押圧される押圧ユニットとしての第1ボタンユニット(押圧弁ユニット)38とを有する。第1ボタンユニット38は、押圧した状態で吸引機能を発揮する。
第1ボタンユニット(押圧ユニット)38は、後述する把持部82の内側に配設された吸引用管路34,36に接続されている。吸引用管路34は分岐された分岐管路34aを有する。分岐管路34aの端部は処置具入口(鉗子口)40に接続されている。このため、吸引用管路34及び分岐管路34aは、図示しない処置具が挿通されるチャンネルを構成する。
なお、第1シリンダ32の構造、第1シリンダ32に対する吸引用管路34,36の連結状態、及び、第1ボタンユニット38自体の構造は公知であるので、ここでの詳細な説明を省略する。
送気・送水ユニット28は、第2シリンダ52と、第2シリンダ52に連結された流体管路54a,54b,56a,56bと、第2シリンダ52の長手軸に沿って押圧される押圧ユニットとしての第2ボタンユニット(押圧弁ユニット)58とを有する。第2ボタンユニット58は、連通穴(図示せず)を塞ぐ動作や押圧する動さを適宜に行うことで送気機能及び送液機能を発揮する。
第2ボタンユニット(押圧ユニット)58は、後述する把持部82の内側に配設された流体管路54a,54b,56a,56bに接続されている。第2シリンダ52の構造、第2シリンダ52に対する流体管路54a,54b,56a,56bの連結状態、及び、第1ボタンユニット58自体の構造は公知であるので、ここでの詳細な説明は省略する。
そして、流体管路54aの先端には内視鏡用ノズルユニット(内視鏡用筒状構造体)60が配置されている。ノズルユニット60は、第2シリンダ52に配置された第2ボタンユニット(押圧弁ユニット)58の適宜の操作により、空気を流体管路(送気管路)56a及び流体管路(送気管路)54aを通して後述する流体吐出口164aから空気を吐出させることができる。また、ノズルユニット60は、第2シリンダ52に配置された第2ボタンユニット(押圧弁ユニット)58の適宜の操作により、生理食塩液等の液体を流体管路(送液管路)56b、流体管路(送液管路)54bから、流体管路(送気/送液管路)54aを通して、後述する流体吐出口164aから液体を吐出させることができる。
ここで、図1A及び図2に示すように、挿入部12は、その長手軸Lに沿って先端から基端に向かって順に、先端硬質部(先端部)72と、湾曲部74と、可撓性を有する管状体76とを有する。
先端硬質部72は、例えば体腔内等の狭い孔内に挿入される挿入部12の先端に配置され、先端部として形成されている。管状体76は、いわゆる軟性内視鏡の挿入部の可撓管のように可撓性を有するものが用いられることが好適であるが、例えばステンレス合金材等の金属材製で可撓性がない硬質管が用いられても良い。
湾曲部74は例えば公知の複数の湾曲駒が挿入部12の軸方向に沿って並設された湾曲管を有し、隣接する湾曲駒が互いに対して相対的に回動可能である。そして、最も先端側の湾曲駒にはワイヤの先端が固定され、基端側に隣接する湾曲駒まで順にそのワイヤが挿通されている。ワイヤの基端は管状体76を通して例えば操作部14まで延出されている。術者は操作部14のノブ84a,84bを操作してワイヤをその軸方向に移動させると、湾曲部74を適宜に湾曲させることができる。このため、湾曲部74を湾曲させることにより、先端硬質部72の先端面104aを所望の向きに向けることができる。なお、湾曲部74の外層には外皮チューブ74a(図1B参照)が被覆されている。
図1Aに示すように、操作部14は、挿入部12が接続され、接続された挿入部12により長手軸Lが規定される筒状の把持部82と、把持部82の外側に設けられ、挿入部12の湾曲部74を湾曲させるための入力操作が行われる入力軸Rを有する湾曲操作入力部としての第1及び第2ノブ84a,84bと、各種の切り替えを行う切替部86とを有する。
第1ノブ84aは公知の機構により湾曲部74をU方向及びD方向に湾曲させるのに用いられる。第2ノブ84bは公知の機構により湾曲部74をR方向及びL方向に湾曲させるのに用いられる。
切替部86は、上述した押圧ユニットとしての第1及び第2ボタンユニット38,58と、把持部82の外側に配設された複数の、ここでは第1から第4スイッチ92,94,96,98とを有する。第1から第4スイッチ92,94,96,98は、押圧されることにより機能が切り替えられる。
図2に示すように、第1スイッチ92はユニバーサルコード16の内部に挿通される信号線93を介して電気的に接続される図示しないコントローラにより適宜の機能が設定されるとともに、押圧されることにより適宜の機能を発揮する。図示しないが、第2から第4スイッチ94,96,98についても、第1スイッチ92の信号線93と同様に、ユニバーサルコード16の内部に挿通される信号線を介して図示しないコントローラにそれぞれ電気的に接続される。このため、第2から第4スイッチ94,96,98についてもそれぞれ適宜の機能が設定されるとともに、押圧されることにより適宜の機能を発揮する。
先端硬質部(先端部)72は、先端部本体(基体)102と、先端部本体102の先端側に取り付けられ先端部本体102の外周面を覆う先端カバー104とを有する。先端カバー104は挿入部12の先端面104aを形成する。先端部本体102には照明光学系22、観察光学系24及び吸引ユニット26のそれぞれの先端が固定される。そして、先端部本体102の先端102aには、先端カバー104の裏面104bが接着等により固定される。この実施形態では、先端カバー104を先端部本体102に固定した後、送気・送水ユニット28の先端を構成する後述するノズルユニット60を取り付ける。
先端部本体102は例えばステンレス鋼材等の金属材や硬質の樹脂材等で略円筒状に形成されている。先端カバー104は先端部本体102の先端側を保護するもので、この実施形態では例えばポリサルフォン等、耐熱性、絶縁性、耐酸性、耐塩基性等を有する樹脂材で略円筒状に形成されている。先端カバー104が樹脂材で形成されているので、金属材を加工するよりも、後述する突起184及び内方フランジ(突出部)186の製造を比較的容易に行うことができる。
先端部本体102には、照明光学系22が配設される照明光学系用貫通孔(図示せず)と、観察光学系24が配設される観察光学系用貫通孔(図示せず)と、チャンネル用貫通孔(図示せず)と、ノズルユニット60が配設される送気/送水用貫通孔(第1孔部)118とが形成されている。先端部本体102の貫通孔は、それぞれ挿入部12の長手軸Lに平行な軸に沿って貫通している。
先端カバー104には、照明光学系22の照明窓22aが配設される照明光学系用貫通孔122と、観察光学系24の観察窓24aが配設される観察光学系用貫通孔124と、吸引ユニット26の開口を形成するチャンネル用貫通孔126と、ノズルユニット60が配設される送気/送水用貫通孔(第2孔部)128とが形成されている。先端カバー104の貫通孔122,124,126,128は、それぞれ挿入部12の長手軸Lに平行な軸に沿って貫通する。
なお、先端カバー104の照明光学系用貫通孔122は、先端部本体102の図示しない照明光学系用貫通孔に連通している。これら貫通孔が連通することで、照明光学系22の照明窓22a及び光出射体22bが配置される孔部が形成されている。先端カバー104の観察光学系用貫通孔124は、先端部本体102の図示しない観察光学系用貫通孔に連通している。これら貫通孔が連通することで、観察光学系24の観察窓24a及び撮像ユニット24bが配置される孔部が形成されている。先端カバー104のチャンネル用貫通孔126は、先端部本体102の図示しないチャンネル用貫通孔に連通している。これら貫通孔が連通することで、吸引用管路34を通して処置具を先端カバー104の先端面104aから突出させる孔部が形成されている。先端カバー104の送気/送水用貫通孔128は、先端部本体102の送気/送水用貫通孔118に連通している。これら貫通孔118,128が連通することで、ノズルユニット60が配置される孔部138が形成されている。すなわち、孔部138は、先端カバー104の先端面104aから挿入部12の長手軸Lに沿って基端側に向かって凹状に形成されている。孔部138は、その中心軸Cを規定する筒状の内周面172,182と、内周面172の基端側に形成された環状底部174とを有する。孔部138は、流体管路54a内の流体が通される流路の一部を構成している。
図3及び図4に示すように、ノズルユニット60は、ノズル(筒状部材)142と、弾性変形可能な環状のガスケット(第1弾性部材)144とを有する。ノズル142は、ノズル本体(筒状体)152と、外方フランジ(第1外方フランジ)154と、ガスケット144が配置される環状凹部156を有する。ガスケット144は、図4に示すような形状のほか、単にOリングが用いられることも好適である。なお、ガスケット(第1弾性部材)144は、後述する弾性変形可能なOリング(環状の第2弾性部材)192よりも変形し難く形成されている。
ガスケット144が配置される環状凹部156は、後述する直管162の外周面であって、外方フランジ154と環状縁部(規制部)168との間に形成されている。すなわち、ガスケット(第1弾性部材)144は、ノズル本体152の直管162の外周面に、外方フランジ154と流体吐出口(先端開口)164aとの間に配置されている。言い換えると、ガスケット144は、ノズル142の外周面に外方フランジ154よりも先端側に設けられている。ガスケット144は、後述する内方フランジ186を先端面104aに近接する側から環状底部174に向かって乗り越えて後述する突起184と内方フランジ186との間に支持され、収納スペース188に配置されてノズル142を孔部138に取り付けることができる。
ノズル本体152は、直管162と、屈曲管164とを有する。直管162は、先端部本体102の貫通孔118及び先端カバー104の貫通孔128、すなわち、孔部138に収容される。直管162は、孔部138に収容され、その基端に、流体管路54aに連通される基端開口を形成する環状縁部162aを有する。屈曲管164は、先端カバー104の先端面104aから中心軸Cに沿って先端側に少なくとも一部が突出した位置に流体吐出口(先端開口)164aを有する。先端カバー104の先端面104aには観察光学系24の先端の観察窓24aが配置され、挿入部12の先端硬質部72にノズル142(ノズルユニット60)が取り付けられた状態で流体吐出口(先端開口)164aが向けられる。そして、ノズル本体152は、環状縁部(基端開口)162aと流体吐出口(先端開口)164aとの間に流体の通路163、すなわち、流路を形成する。このため、ノズル142は、その通路163から観察窓24aに流体を送ることができる。
図3、図4、図6Aから図7に示すように、屈曲管164は、流体吐出口164aを形成するとともに、治具に係合されるノズル頭部166を形成する。ノズル頭部166は、1対の平面部166a,166bを有する。治具により1対の平面部166a,166bが挟持されることで、孔部138に対するノズルユニット60の中心軸Cに対する周方向の位置決めを容易に行うことができる。
なお、直管162と屈曲管164との境界付近の外周には、ノズルユニット60が孔部138に装着された状態で先端カバー104の先端面104aと面一又は略面一となる環状縁部168が形成されている。
外方フランジ154は、ノズル本体152の直管162の外周面に形成されている。外方フランジ154は、挿入部12の先端硬質部72に対するノズル本体152の中心軸Cに対する周方向の向きを規定するため、切欠部(切欠溝)155を有する。切欠部155は後述する突起184を中心軸Cの軸方向に沿って通過させて、ノズル本体152の直管162を孔部138の内周面182の内側に配置する。この実施形態では、外方フランジ154は円環状ではなく、弧状に形成されている。このため、外方フランジ154は、中心軸Cの周方向に端部155a,155b同士が対向している。
図5Aから図5Cに示すように、先端部本体102の送気/送水用貫通孔118は、その中心軸Cを規定する筒状の内周面172と、環状底部174と、流体管路54aの先端に接続される接続パイプ176aが配置される連通口176とを有する。すなわち、貫通孔118は、中心軸Cに沿って貫通している。接続パイプ176aは、例えばステンレス鋼材等の硬質材で形成されていることが好ましい。
そして、先端部本体102の送気/送水用貫通孔118は、孔部138の一部を構成し、ノズル本体152の環状縁部(基端開口)162aが収容される。
内周面172は、先端カバー104の裏面104bに対向する側が大径の大径部172aであり、環状底部174に近接する側が先端カバー104に近接する側よりも小径の小径部172bに形成されている。なお、大径部172aと小径部172bとの間には、段差172c(図6Aから図7参照)が形成されている。大径部172aには、ノズル142の外方フランジ154のうち、環状縁部162aに近接する部位が配置され得る。小径部172bには、ノズル142の直管162の環状縁部162aが配置される。
図5Aから図5Cに示すように、先端カバー104の送気/送水用貫通孔128は、その中心軸Cを規定する筒状の内周面182と、内周面182から径方向内方に向かって突出する突起184と、内周面182から径方向内方に向かって突出する内方フランジ(段部)186とを有する。すなわち、先端カバー(カバー体)104の送気/送水用貫通孔128は、孔部138の一部を構成し、先端面104a、突起184及び内方フランジ186が形成され、先端部本体102を覆うとともに先端面104aを構成する。
なお、突起184は、外方フランジ(第1外方フランジ)154の切欠部(切欠溝)155係合して、ノズル142を孔部138の内周面182の周方向に対して位置決めされる。すなわち、切欠き部155は、突起184に係合可能であり、ノズル142が突起184により中心軸Cに対して周方向に位置決めされる。
先端カバー104の内周面182は、先端カバー104の先端面104aから挿入部12の長手軸Lに沿って基端側に向かって凹状に形成されている。内周面182の内径は、ノズル142の外方フランジ154の外径及び環状縁部168の外径よりも僅かに大きく形成されている。
内方フランジ186は、この実施形態では、内周面182から中心軸Cに向かって突出している弧状に形成されている。内方フランジ186は、先端カバー104の先端面104aから適宜の深さにあり、ノズル142の環状縁部168が当接可能な弧状面186aを有する。弧状面186aは先端面104aに平行であることが好ましい。弧状面186aはノズル142の環状縁部168が当接可能であり、ノズル142の環状縁部162aが環状底部174に当接されるのを防止する。このため、内方フランジ186の弧状面186aは、孔部138に対するノズルユニット60の深さを位置決めすることができる。
内方フランジ186は、突起184に対して、中心軸Cに沿って位置がずらされ、適宜の距離に離間している。内方フランジ186は、孔部138の内周面182のうち、突起184よりも先端面104aに近接する位置(先端側)に形成されている。内方フランジ186は、突起184とは中心軸Cに沿って離されて干渉しない状態に形成されている。
内方フランジ186は、中心軸Cの周方向に沿って対向する端部187a,187bを有する。突起184は先端面104aから孔部138の環状底部174を見たときに、突起184が内方フランジ186の隣接する端部187a,187bの間にある。
内方フランジ186のうち、先端面104aとは反対側の部位には、中心軸Cに対して傾斜する傾斜面186bが形成されている。傾斜面186bの法線Nは、先端部本体102の大径部172a、小径部172b又は環状底部174に向けられている。
突起184は、先端カバー104の裏面104bに面一又は近接した位置にある。突起184は、内周面182から中心軸Cに向かって突出している。突起184の突出量はノズル142の直管162の外周面に摺動可能、又は、外周面に触れない程度である。また、突起184の周方向幅は、ノズル142の外方フランジ154に形成された切欠部155の幅(端部155a,155b間の距離)よりわずかに小さく形成されている。
突起184の上面184aと内方フランジ186との間は内方フランジ186側から傾斜面186bにより形成された勾配を持った空間となり、ノズルユニット60を孔部138に取り付けた状態でガスケット144が収納される収納スペース188が形成されている。内方フランジ186の傾斜面186bは、ガスケット(第1弾性部材)144が内方フランジ186を乗り越えた状態で、突起184に近接する側(上面184a)に、ガスケット144を押圧することができる。ガスケット144は、ノズル本体152と共に開口138aを通して底部174側に移動される際に弾性変形することで内方フランジ186を乗り越える。そして、ガスケット144は、内方フランジ186における貫通孔138の底部174を向いた面186bに当接し弾性変形することでノズル本体152を底部174に向けて付勢する。
なお、この実施形態では、突起184の側面185a,185bは、内方フランジ186の端部187a,187bの間に配置されている(図5B参照)が、端部187a,187bが突起184の上面184aの上側に配置されていることも好適である。この場合、突起184の突出面184bの、内周面182に対して中心軸Cに向かう突出量が、内方フランジ186の突出面187の、内周面182に対して中心軸Cに向かう突出量よりも大きく形成されている。
なお、この実施形態では、外方フランジ154に2つの切欠部155が形成され、2つの突起184(図5B参照)が形成されているものとする。突起184は、互いに中心軸Cに対して対向する180度離れた位置に形成されているので、切欠部155も180度離れた位置に形成されている。なお、切欠部155及び突起184は、180度離れた位置に形成されている必要はなく、同じ角度ずらした位置に形成されていることも好適である。
また、ノズル142の外方フランジ154の切欠部155、先端カバー104の突起184は、それぞれ1つだけ形成されていることも好適である。
なお、この実施形態における先端部本体102の送気/送水用貫通孔118の筒状の内周面172に形成された大径部172aの深さは、後述する第2実施形態での説明を簡略化するために、外方フランジ154の一部が挿入され得る深さよりも深く形成されているが、外方フランジ154の一部が挿入されることが可能な程度の深さに形成されていれば良い。
次に、この実施形態に係る挿入部12の先端硬質部(挿入部12の先端部)72の孔部138に、ノズルユニット60を装着する場合の作用について説明する。
図3に示すノズル142の環状凹部156に環状のガスケット144を装着し、ノズルユニット60(図4参照)を形成する。ガスケット144は、ノズル142の頭部166から環状縁部168の外側を通して環状凹部156に配置しても良く、環状縁部162a側から外方フランジ154の外側を通して環状凹部156に配置しても良い。
Oリング192を先端面104aの開口138aから先端カバー104の貫通孔128の内周面182、先端部本体(基体)102の貫通孔118の内周面172を通して環状底部174に配置する。すなわち、Oリング192を孔部138の環状底部174に配置する。Oリング192の外径は、小径部172bの内径と同じか、それよりも僅かに小さい。Oリング192は、ガスケット144よりも軟らかい素材で形成されている。
図6A及び図6Bに示すように、ノズルユニット60の環状縁部162aを先端硬質部72の孔部138の開口138aから環状底部174に向かって挿入する。すなわち、挿入部12の先端104aに形成された貫通孔138の孔内に、貫通孔138の開口138aから環状底部174に向かって挿入されることで貫通孔138の内部にノズルユニット60のノズル本体152が配置される。先端硬質部72の孔部138のうち先端カバー104の貫通孔128の内周面182に形成された突起184に対して、ノズルユニット60の外方フランジ154の切欠部155を対峙させる。具体的には、ノズルユニット60の吐出口164aを観察光学系24の観察窓24aに正対させる。このため、挿入部12の先端硬質部72に対するノズルユニット60の向きを規定する。
このとき、ガスケット144は内方フランジ186の上側(先端面104aに近接した位置)の弧状面186aに載置される。このとき、ノズルユニット60の直管162の環状縁部162aは、孔部138の環状底部174に配置したOリング192に近接している。すなわち、ガスケット(第1弾性部材)144が内方フランジ186よりも先端面104a側にあるとき、Oリング192はノズル本体152の直管162の環状縁部(基端開口)162aに対して離隔している。
この状態で、ノズルユニット60を孔部138の奥側に向かって押し込み、ノズルユニット60の環状縁部162aを孔部138の環状底部174に配置したOリング192に向かって移動させる。図7に示すように、ガスケット144が弾性変形して、内方フランジ186の内側を通して、孔部138の奥側に移動する。一方、ノズル本体152の直管162の環状縁部162aは、Oリング192を環状底部174に押し付ける。すなわち、ガスケット(第1弾性部材)144が内方フランジ186を乗り越えて近接すると、Oリング192は環状縁部(基端開口)162aを支持する。このため、ガスケット(第1弾性部材)144は、ノズル142が孔部138内に配置されたときに内方フランジ186の基端側に当接して弾性変形して、ノズル142を孔部138の基端方向に向かって付勢する。また、Oリング192は、ノズル142が孔部138内に配置されたときに環状底部174に当接して弾性変形し、ノズル142の基端を孔部138の先端方向に向かって付勢する。
このとき、外方フランジ154に形成される端部155a,155b間の切欠部155に突起184を配置させる。このため、ノズル142の、孔部138に対する回転方向の位置は、先端カバー104の突起184がノズル142の外方フランジ154の切欠部155に入り込んで噛み合った状態で位置決めされる。外方フランジ154は、先端カバー104の貫通孔128の内周面182の内側に配置されていても良く、先端カバー104の貫通孔128の内周面182の内側に配置されているとともに先端部本体102の貫通孔118の大径部172aの内側に配置されていても良い。図7は、後者の状態を示している。
内方フランジ186は、傾斜面186bを有するので、ガスケット144を孔部138の奥側に向かって押圧している。したがって、内方フランジ186はノズル142を固定している。また、ガスケット144はOリング192よりも硬い素材で形成されている。
環状縁部162aは、Oリング192を圧縮して接続パイプ176aの端面とノズル142との間の水密を確保するとともに、ノズル142を押し戻す力が生じる。ガスケット144は孔部138の内方フランジ186を超えて収納スペース188に入り、傾斜面186bで圧縮されて先端面104a側からの水密を確保するとともに、ノズル142の環状縁部162aをOリング192に押し込む力を生じる。ガスケット144はOリング192よりも硬度が高く、両者の力はガスケット144が勝っている。このため、Oリング192がその弾性力により、ガスケット144を内方フランジ186の内側を通して、孔部138の外部に移動させようとする力よりも、ガスケット144が環状縁部162aでOリング192を環状底部174に押圧しつつ、内方フランジ186の傾斜面186bに密着した状態を維持しようとする弾性力の方が強い。このため、ノズルユニット60が孔部138から抜けることが防止されている。
環状縁部168は、ノズル本体152の外周面のガスケット144よりも開口138a側に設けられ、ノズル本体152が貫通孔138内に配置されている状態でノズル本体152における底部174側への移動を規制する。
このとき、接続パイプ176aの端部にOリング192が密着し、接続パイプ176aの端部とOリング192との間の水密が図られている。したがって、接続パイプ176aに対して、Oリング192の内側を通して、ノズル142の通路163が連通する。
一方、ノズルユニット60の環状縁部168は、先端カバー104の先端面104aと面一又は略面一となる。そして、ノズルユニット60の環状縁部168と先端硬質部72の孔部138の先端面104aとの間に水密(液密)用の接着剤を塗布する。
先端硬質部72に対してノズルユニット60を取り外す場合、上述したような先端硬質部72に対してノズルユニット60を取り付ける作業の逆の作業を行えばよい。具体的には、ノズルユニット60の頭部166の平面部166a,166bを挟持して、先端部本体102及び先端カバー104からノズルユニット60を引っ張り出せば良い。
この実施形態によれば、以下の効果が得られる。
ノズルユニット60を先端硬質部72の孔部138に差し込み、観察窓24aに対してノズルユニット60の流体吐出口164aが対峙するように周方向の位置を位置決めした後、ノズルユニット60を孔部138に押し込むだけで組立が完了する。このとき、ノズルユニット60を孔部138に押し込むまで、ガスケット144及びOリング192を圧縮しない。また、ノズルユニット60を中心軸Cの軸周りに回動させても、ガスケット144及びOリング192に対して負荷をかけることがなくなる。そして、この状態で、接続パイプ176aの内側、Oリング192の内側及びノズル142の内部の通路163により形成される流路を、水密を図りつつ連通することができる。
したがって、この実施形態によれば、挿入部12の先端硬質部72にノズル142を取り付け易く、ノズル142に負荷がかけられるのを防止可能な内視鏡10、及び、挿入部12の先端硬質部72に装着し易く、負荷がかけられるのを防止可能な内視鏡用ノズルユニット60を提供することができる。
ノズルユニット60を先端硬質部72から取り外す場合、単に、ノズルユニット60のノズル142の頭部166の平面部166a,166bを挟持して引っ張り出せば良いだけである。このため、シーリング材の剥がし取りは不要となり、新たなノズルユニット60を先端硬質部72の孔部138に取り付ける作業も簡単なため、ノズルユニット60の交換作業が格段に容易となり時間短縮を図ることができる。
ノズルユニット60が先端硬質部72の孔部138に装着された場合、接続パイプ176aの端面をノズル142の環状縁部162aとの間に配置されたOリング192で押圧することで、ノズル142と接続パイプ176aとの間の水密を確保することができる。そして、ガスケット144が先端カバー104の内方フランジ186と突起184との間の収納スペース188に入り、内方フランジ186の傾斜面186bでガスケット144を押圧し、ガスケット144が傾斜面186bに圧縮されて変形した状態を維持することで、Oリング192が変形した状態を維持することができる。このため、ガスケット144により、先端硬質部72の孔部138のうちの先端カバー104の先端面104a側の水密、ノズル142の頭部166側からの水密を確保することができる。ノズル142の回転方向の位置は、先端カバー104の突起184がノズル142の外方フランジ154の切欠部155に入り込んで噛み合った状態で決めることができる。
さらに、ノズル142の頭部166の、先端面104aに対する突出高さは、ガスケット144とOリング192との間に硬度差をつけることで、ガスケット144の下向きの反力がOリング192の上向きの反力に勝って、ノズル142の頭部166が先端カバー104の内方フランジ186に当て付けられて決めることができる。
Oリング192は、ノズル142の環状縁部162aの押圧による変形により、先端部本体102の接続パイプ176aの端面、及び、ノズル142の環状縁部162aの内周面よりも、中心軸Cに近接する位置に突出することが好適である。Oリング192は軟性材によって連結されるため、Oリング192により、ノズル142の内部の通路163と先端部本体102の接続パイプ176aとの間の隙間がなくなり、Oリング192の内周面は滑らかな凸形状を形成する。このため、接続パイプ176aとノズルユニット60の通路163との間に、送水時に残水が生じるのを極力防止することができる。このため、この実施形態に係る挿入部12の先端硬質部72の孔部138に形成された突起184及び内方フランジ186を用い、この実施形態に係るノズルユニット60を用いることにより、送気及び送水性の向上を図ることができる。
なお、この実施形態に係るノズルユニット60は、ノズル142を先端部本体102に固定するのに固定ビスが必要ではなく、固定ビスを固着するシーリング材などの塗布も必要ではない。この実施形態に係るノズルユニット60を先端部本体102に固定する場合、難作業が必要では無くなる。このため、シーリング材の乾燥時間も必要ないため、ノズル142を先端硬質部72に装着するのに、大幅に時間短縮を図ることができる。
また、この実施形態では、Oリング192がノズル142とは別体であるものとして説明したが、ノズル142の環状縁部(基端開口)162aに一体的に形成されていることも好適である。
次に、第1実施形態の変形例について、図8を用いて説明する。
図8に示すように、この変形例では、内方フランジ186は、弧状ではなく、円環状に形成されている。すなわち、内方フランジ186は、弧状面186aの代わりに、円環状面186cを有する。突起184の突出面184bは、先端カバー104の貫通孔128の内周面182に対して、円環状の内方フランジ186の内周面187よりも、中心軸Cに向かって突出している。
図示しないが、第1実施形態で説明したように、内方フランジ186は、ガスケット144が内方フランジ186を乗り越えた状態で、突起184に近接する側(上面184a)に、ガスケット144を押圧する傾斜面186bを有する。
先端硬質部72の孔部138の内方フランジ186がこの変形例のように形成されていても、第1実施形態で説明したのと同様に、ノズルユニット60を先端硬質部72の孔部138に対して取り付けることができる。
次に、第2実施形態について、図9から図14を用いて説明する。この実施形態は第1実施形態の変形例であって、第1実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図9及び図10に示すように、この実施形態に係るノズルユニット60のノズル本体152の直管162の外周には、第2外方フランジ158が形成されている。すなわち、ノズル142は、ノズル本体152の直管162の外周面に、第2外方フランジ158を有する。第2外方フランジ158は、第1外方フランジ154よりも直管162の環状縁部162aに近接する位置に形成されている。第2外方フランジ158は、突起184を中心軸Cの軸方向に沿って通過させることが可能な第2切欠部159を有する。この第2切欠部159は、第1外方フランジ154に形成された第1切欠部155とは、周方向に沿って位置をずらしている。この実施形態では、そのずらし量は、中心軸Cに対して例えば90度としている、適宜に設定可能である。また、第1外方フランジ154のうち環状縁部162aに近接する縁部と、第2外方フランジ158のうち環状縁部162aに離隔する縁部との間は、突起184の中心軸Cに沿った長さよりも僅かに大きく形成されている。このため、第2外方フランジ158は、ノズル本体152を中心軸Cの軸周りに回動させて突起184を第1外方フランジ154との間に配置可能である。
次に、この実施形態に係る挿入部12の先端硬質部72の孔部138に、ノズルユニット60を装着する場合の作用について説明する。
図9に示すノズル142の環状凹部156に環状のガスケット144を装着し、ノズルユニット60(図10参照)を形成する。ガスケット144は、ノズル142の頭部166から環状縁部168の外側を通して環状凹部156に配置しても良く、環状縁部162a側から外方フランジ154の外側を通して環状凹部156に配置しても良い。
第1実施形態で説明したように、Oリング192を先端面104aから先端カバー104の貫通孔128の内周面182、先端部本体(基体)102の貫通孔118の内周面172を通して環状底部174に配置する。
図11に示すように、ノズルユニット60の環状縁部162aを先端硬質部72の孔部138に挿入する。先端硬質部72の孔部138のうち先端カバー104の貫通孔128の内周面182に形成された突起184に対して、ノズルユニット60の第2外方フランジ158の第2切欠部159を対峙させる。このとき、ノズルユニット60の吐出口164aは、観察光学系24の観察窓24aとは正対していない。
この状態で、図12に示すように、ノズルユニット60を孔部138の奥側に向かって押し込み、ノズルユニット60の環状縁部162aを孔部138の環状底部174に配置したOリング192に向かって移動させる。そして、第2外方フランジ158に形成される端部159a,159b間の第2切欠部159に突起184を通過させる。このため、突起184が、第1外方フランジ154のうち環状縁部162aに近接する縁部に当接される。すなわち、突起184が、第1外方フランジ154のうち環状縁部162aに近接する縁部と、第2外方フランジ158のうち環状縁部162aに離隔する縁部との間に配置される。
このとき、ガスケット144は内方フランジ186の上側(先端面104aに近接した位置)の弧状面186aに載置される。このとき、ノズルユニット60の直管162の環状縁部162aは、孔部138の環状底部174に配置したOリング192に近接している。
図13に示すように、ノズルユニット60を、その中心軸Cの軸周りに90度回動させ、ノズルユニット60の吐出口164aを観察光学系24の観察窓24aに正対させる。このため、挿入部12の先端硬質部72に対するノズルユニット60の向きを規定する。また、突起184が第2外方フランジ158の第2切欠部159から離れた位置に配置されるので、この状態でノズルユニット60を孔部138に対して単に引っ張ってもノズルユニット60が抜けることが防止されている。
この状態で、ノズルユニット60を孔部138の奥側に向かって押し込み、ノズルユニット60の環状縁部162aを孔部138の環状底部174に配置したOリング192に向かって移動させる。図14に示すように、ガスケット144が弾性変形して、内方フランジ186の内側を通して、孔部138の奥側に移動する。一方、ノズル本体152の直管162の環状縁部162aは、Oリング192を環状底部174に押し付ける。このとき、第1外方フランジ154に形成される端部155a,155b間の切欠部155に突起184を通過させる。
このとき、接続パイプ176aの端部にOリング192が密着している。このため、接続パイプ176aの端部とOリング192との間の水密が図られている。したがって、接続パイプ176aに対して、Oリング192の内側を通して、ノズル142の通路163が連通する。
なお、先端硬質部72に対してノズルユニット60を取り外す場合、上述したような先端硬質部72に対してノズルユニット60を取り付ける作業の逆の作業を行えば良い。すなわち、ノズルユニット60の頭部166の平面部166a,166bを挟持して、突起184が第2外方フランジ158のうち環状縁部162aに離隔する縁部に当接する。そして、ノズルユニット60を孔部138に対して90度回動させて、突起184を第2切欠部159に通過させて、先端部本体102及び先端カバー104からノズルユニット60を引っ張り出せば良い。
この実施形態によれば、以下の効果が得られる。
第2外方フランジ158に第2切欠部159が形成されていることにより、先端硬質部72に対してノズルユニット60を取り付ける場合、突起184を第2切欠部159に通過させて90度回動させることにより、ノズルユニット60が孔部138に対して脱落することを防止することができる。
したがって、この実施形態に係る内視鏡10は、以下のことが言える。
先端部本体(基体)102の孔部138は、先端カバー104の先端面104aに対する裏面104bに対向する側が大径の大径部172aであり、環状底部174に近接する側が先端カバー104に近接する側よりも小径の小径部172bである内周面172を有する。ノズル142は、ノズル本体152の直管162の外周面に第1外方フランジ154よりも直管162の環状縁部(基端開口)162aに近接する位置に形成され、突起184を中心軸Cの軸方向に沿って通過させ第1切欠部155に対して中心軸Cに対して周方向にずらした位置に第2切欠部159を有するとともに、ノズル本体152を中心軸Cの軸周りに回動させて突起184を第1外方フランジ154との間に配置可能な第2外方フランジ158を有する。そして、ノズル142が孔部138に取り付けられた状態で、第2外方フランジ158は、大径部172aに配置される。
次に、第3実施形態について、図15を用いて説明する。この実施形態は第1及び第2実施形態の変形例であって、第1及び第2実施形態で説明した部材と同一の部材又は同一の機能を有する部材には極力同一の符号を付し、詳しい説明を省略する。
図15に示すように、ここでは、第1及び第2実施形態で説明したノズルユニット(筒状構造体)60の代わりに、被検体の像を得る対物レンズユニット(内視鏡用筒状構造体)260を用いる例について説明する。対物レンズユニット260は、孔部134に配置される。孔部134は、先端部本体102の貫通孔114及び先端カバー104の観察光学系用貫通孔(第2孔部)124により形成されている。なお、先端カバー104の貫通孔124は、送気/送水用貫通孔(第2孔部)128と同様の形状に形成されている。先端部本体102の貫通孔114は、内周面172を有する。ここでは、内周面172に図5Cに示す段差172cは形成されておらず、内周面172に環状底部174が形成されている。
この実施形態に係る対物レンズユニット260は、対物レンズ(観察窓)24aを保持する対物レンズ保持枠262と、ガスケット(第1弾性部材)144とを有する。対物レンズ保持枠262は筒状部材で形成されている。対物レンズ24aは対物レンズ保持枠262の先端に固定されている。対物レンズ保持枠262は、保持枠本体(筒状部材)152と、外方フランジ(第1外方フランジ)154と、ガスケット144が配置される環状凹部156を有する。すなわち、対物レンズ保持枠262のうち孔部134に配置される部分は、ノズルユニット60のノズル142と同様に形成されている。そして、保持枠本体152は、環状縁部(基端開口)162aと観察窓(先端開口)24aとの間に複数のレンズが組み合わせられた公知のレンズユニットが配設される。このため、観察窓24aに対峙した被写体を、撮像ユニット24bで撮像することができる。
対物レンズ保持枠262のうち孔部134に配置される部分がノズルユニット60のノズル142と同様に形成されているので、ノズル142を挿入部12の先端硬質部72に固定するのと同様に、対物レンズ保持枠262を先端硬質部72に同様に固定することができる。この場合、先端部本体102の貫通孔124には、貫通孔118に配設されるノズルユニット60とは異なり、Oリング192は不要である。
なお、先端部本体102の貫通孔114は、その中心軸Cを規定する筒状の内周面172と、環状底部174と、連通孔176とを有する。内周面172、環状底部174及び連通孔176には、観察光学系24の撮像ユニット24b(図2参照)が配設される。
このように、筒状部材はノズルユニット60や対物レンズユニット260、その他照明ユニット等にも適用することが可能である。
これまで、いくつかの実施形態について図面を参照しながら具体的に説明したが、この発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で行なわれるすべての実施を含む。
10…内視鏡、12…挿入部、14…操作部、16…ユニバーサルコード、24…観察光学系、24a…観察窓、28…送気・送水ユニット、60…内視鏡用ノズルユニット、72…先端硬質部、74…湾曲部、76…管状体、82…把持部、102…先端部本体、102a…先端、104…先端カバー、104a…先端面、104b…裏面、118…送気/送水用貫通孔(第1孔部)、128…送気/送水用貫通孔(第2孔部)、138…孔部、142…ノズル、144…ガスケット、152…ノズル本体、保持枠本体(筒状体)、154…外方フランジ、155…切欠部、155a,155b…端部、156…環状凹部、162…直管、162a…環状縁部、163…通路、164…屈曲管、164a…流体吐出口、166…ノズル頭部、166a,166b…平面部、168…環状縁部、172…内周面、172a…大径部、172b…小径部、172c…段差、174…環状底部、176…連通口、176a…接続パイプ、182…内周面、184…突起、186…内方フランジ、186a…弧状面、186b…傾斜面、186c…円環状面、187a,187b…端部、188…収納スペース、192…Oリング。

Claims (12)

  1. 挿入部の先端部に形成された孔に、前記孔の開口から底部に向かって挿入されることで前記孔に配置される筒状部材と、
    前記筒状部材の外周面に設けられ、第1切欠部を有する第1外方フランジと、
    前記孔の内周面から径方向内方に向かって突出して形成され、前記第1切欠部に係合可能な突起と、
    前記筒状部材の外周面の前記第1外方フランジよりも前記開口に近接する側に設けられ、前記筒状部材を前記孔の前記底部に向かって付勢するために弾性変形可能な弾性部材と、
    前記孔の前記内周面から前記突起よりも前記開口に近接する側に突出して形成され、前記筒状部材とともに前記開口から前記底部に向かって前記弾性部材が移動される際に前記弾性部材が弾性変形することで乗り越えられ、前記第1切欠部が前記突起と係合されている状態で前記弾性部材と当接する前記孔の前記底部を向いた面を有する突出部と
    を具備する内視鏡。
  2. 前記筒状部材が前記孔に配置されたときに前記底部に当接して弾性変形し、前記筒状部材を前記開口に向かって付勢する他の弾性部材を具備する請求項1に記載の内視鏡。
  3. 前記弾性部材は、前記他の弾性部材よりも変形し難い、請求項2に記載の内視鏡。
  4. 前記突出部は弧状又は円環状に形成され、前記筒状部材の中心軸に対して傾斜する傾斜面を、前記底部に近接する側に有する、請求項1に記載の内視鏡。
  5. 前記筒状部材の前記外周面の前記弾性部材より前記開口に近接する側に設けられ、前記第1切欠部が前記突起と係合されている状態で前記筒状部材における前記底部に近接する側への移動を規制する規制部をさらに具備する請求項1に記載の内視鏡。
  6. 前記筒状部材は、前記外周面に、前記第1外方フランジよりも前記底部に近接する側に形成され、前記突起を通過させることが可能で前記第1切欠部に対して周方向にずらした位置に第2切欠部を有する第2外方フランジを有する、請求項5に記載の内視鏡。
  7. 前記挿入部の前記先端部は、
    前記孔の一部を構成し、前記筒状部材が収容される基体と、
    前記孔の一部を構成し、前記突起及び前記突出部が形成され、前記基体を覆うとともに前記先端部の先端面を構成するカバー体と
    を有する、請求項6に記載の内視鏡。
  8. 前記基体の前記孔の前記内周面は、
    前記内周面における前記底部に近接する側に形成される小径部と、
    前記内周面における前記開口に近接する側に形成され、前記小径部よりも大径の大径部とを有し、
    前記筒状部材が前記孔に取り付けられた状態で、前記第2外方フランジは、前記大径部に配置される、請求項7に記載の内視鏡。
  9. 前記突出部は、前記孔の周方向に沿って対向する端部を有し、
    前記突起は前記開口から前記底部を見たときに、前記突起が前記端部の間にある、請求項5に記載の内視鏡。
  10. 前記筒状部材は、前記先端部に設けられた観察窓に流体を送るための流路を有するノズルユニットである請求項1に記載の内視鏡。
  11. 前記筒状部材は、被検体の像を得るレンズユニットである請求項1に記載の内視鏡。
  12. 挿入部の先端部に形成された孔に、前記孔の開口に近接する側から底部に近接する側に向かって挿入されることで前記孔に配置され筒状構造体であって、
    筒状部材と、
    前記筒状部材の外周面に設けられ、前記孔の内周面から径方向内方に向かって突出して形成される突起に係合可能な第1切欠部を有する第1外方フランジと、
    前記筒状部材の外周面の前記第1外方フランジよりも前記開口に近接する側に設けられる弾性変形可能な弾性部材であって、前記孔の前記内周面から前記突起よりも前記開口に近接する側に突出して形成される突出部を、前記筒状部材とともに前記開口から前記底部に向かって移動される際に弾性変形することで乗り越え、前記第1切欠部が前記突起と係合されている状態で前記突出部に形成された前記孔の前記底部を向いた面に当接して前記筒状部材を前記孔の前記底部に向けて付勢する弾性部材
    を具備する、筒状構造体。
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