JP5970144B1 - 伝達機構と起上装置と挿入機器 - Google Patents
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Abstract
Description
伸縮部材が伸びきってしまうと、起上状態が維持されず、起上台は挿入物から力を受けて倒れしまう。つまり、起上状態において処置に必要な起上角度が不足する虞が生じる。
この点は、挿入物が硬い場合と、伸縮部材であるコイルばねが柔らかい場合とにおいて、特に顕著である。
また伸縮部材自体が自在に移動してしまうため、伸縮部材が最大許容伸び量以上に伸びることを規制することは、容易ではない。
前記を解消するために、例えばバネ定数を大きくして、伸縮部材であるコイルばね自体を硬くすることが考えられる。この場合、バネ定数が大きい伸縮部材によって、起上台の起上角度は固定され易くなる。しかしながら、硬い挿入物が起上する場合、挿入物が起上している起上台に突き当たることになるが、伸縮部材が硬いため伸縮部材は突き当りによって伸びることがない。この場合、起上台を起上させるワイヤ部材といった伝達機構を構成する部材への負荷を軽減し難い。
[第1の実施形態]
[構成]
図1Aと図1Bと図1Cと図2Aと図2Bと図2Cと図2Dとを参照して第1の実施形態について説明する。一部の図面では、図示の明瞭化のために、一部の部材の図示を省略している。
図1Aに示すような挿入機器10は、例えば、体腔内の管腔に挿入される内視鏡として機能する。本実施形態の挿入機器10は、例えば、十二指腸乳頭または胆膵に処置具を挿入させる側視型の内視鏡である。なお本実施形態の挿入機器10は、直視型の内視鏡であってもよいし、前記した部位以外の部位に処置具を挿入させる内視鏡であってもよい。
本実施形態の挿入機器10は、例えば医療用の内視鏡として説明するが、これに限定される必要はない。挿入機器10は、医療用の内視鏡の他、工業用の内視鏡、照明光学系及び観察光学系を有しない、例えばカテーテルとオーバチューブとなどの挿入器具であることも好ましい。
本実施形態では、このような挿入機器10の挿入部20に挿入される例えば図示しない処置具と処置具を被検体にガイドする図示しないガイド部材とを、挿入物と称する。
図1Aと図1Bと図1Cとに示すように、挿入機器10は、挿入部20に挿入される挿入物を挿入部20の先端に配設される先端開口部31から起上させる起上装置70をさらに有する。
図1Bに示すように、起上台71は、空間部29内に配置される。起上台71は、起上台71が硬性部本体27に対して回動可能な状態で、硬性部本体27に取り付けられる。起上台71は、回動によって、起上台71が先端開口部31から外部に露出及び起上する起上状態と、起上台71が空間部29に収納される収納状態(倒置状態)とのいずれかに起上台71の状態を切り替える。起上台71は、起上状態によって、チャンネル35を挿通する挿入物の導出方向を制御する。起上台71は起上状態によって挿入物の突出方向を制御し、これにより挿入物が先端開口部31から挿入部20の側方に突出する。起上台71は、収納状態では、空間部29に倒置される。
図1Cに示すように、起上操作部73は、伝達機構80を介して起上台71を牽引または押圧する。図1Bと図1Cとに示すように、起上操作部73は、牽引によって起上台71を起上状態に切り替え、押圧によって起上台71を収納状態に切り替える。
操作レバー73aは、つまみとして機能し、保持部50の外部に延出される基端部と、保持部50の内部に配設され、長手軸Cに直交する方向に沿って配設される回動軸731aを有する先端部とを有する。
連結部材73bは、操作レバー73aの先端部に連結される基端部と、伝達機構80に配設される移動部材81の基端部に連結される先端部とを有する。連結部材73bは、板状の部材である。連結部材73bは、保持部50の内部に配設される。連結部材73bは、伝達機構80に含まれてもよい。
伝達機構80は、保持部50の内部と挿入部20の内部とに配設される。
図1Cと図2Aと図2Cと図2Dとに示すように、伝達機構80は、起上操作部73の操作によって伝達機構80の軸方向である長手軸C方向に沿って進退移動する移動部材81と、移動部材81に連結されて移動部材81と共に長手軸C方向に沿って進退移動し、長手軸C方向における調整量が所望に可変する調整ユニット83とを有する。調整量は、例えば、長手軸C方向における調整ユニット83の長さをいう。伝達機構80は、調整量によって所望に調整されたテンションが作用した状態で起上台71と調整ユニット83とに連結され、移動部材81の進退移動に伴い起上台71を牽引または押圧する牽引押圧部材85をさらに有する。調整ユニット83は、調整量によって、牽引押圧部材85のテンションを調整する。
図1Cと図2Aと図2Cと図2Dとに示すように、移動部材81は、連結部材73bの先端部に連結される基端部と、調整ユニット83の基端部である後述する伸縮部材83aの基端部に連結される先端部とを有する。移動部材81は、連結部材73bに連結されており、連結部材73bの進退動作によって、長手軸C方向に沿って進退移動する。移動部材81は、長手軸C方向に沿って配設される。
図2Cと図2Dとに示すように、本実施形態では、例えば長手軸C方向における調整ユニット83の長さが可変することで、調整量が可変する。この調整量(長さの変化)は、牽引押圧部材85の基端部と移動部材81の先端部との間の距離をいう。調整ユニット83は、この調整量によって、起上台71の起上角度を調整する。
図1Cと図2Aと図2Cと図2Dとに示すように、牽引押圧部材85は、長手軸C方向において連結部材83bと起上台71との間に介在する。そして牽引押圧部材85は、連結部材83bの先端部に連結される基端部と、起上台71に直接連結される先端部とを有する。牽引押圧部材85は、連結部材83bと同軸上に配設される。牽引押圧部材85は、長手軸C方向に沿って配設される。
図2Aに示すように、伝達機構80は、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bとが長手軸C方向に沿って進退移動するように、移動部材81と連結部材83bとの両側面から移動部材81と連結部材83bとを長手軸C方向に沿ってガイドするガイド部材89をさらに有する。ガイド部材89は、例えば1対配設される。よって、ガイド部材89の内幅は、移動部材81及び連結部材83bの外幅と略同一である。よって、移動部材81と連結部材83bとは、ガイド部材89の内面を摺動することとなる。ガイド部材89は、保持部50の内部に配設され、保持部50に固定される。
起上操作部73は、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bと牽引押圧部材85とを介して起上台71を操作する。この操作によって、起上台71は起上状態または収納状態となる。挿入物が起上台71に載置される状態で、起上台71が起上している起上状態において、起上台71は挿入物から力を受けて、起上台71は力によって倒れようとする。この力は、牽引押圧部材85と連結部材83bとを介して伸縮部材83aを起上台71に向けて引っ張る。この力が伸縮部材83aの例えばバネ定数よりも大きくなると、起上状態において縮んでいる伸縮部材83aは伸びる。しかしながら伸縮部材83aが例えば最大許容伸び量以上に伸びると、言い換えると、伸縮部材83aが伸びきってしまうと、テンションが牽引押圧部材85に作用しなくなる。このため、牽引押圧部材85は撓み、起上台71が挿入物から力を受けた際、起上台71はこの力によって倒れてしまう。このように、調整ユニット83が例えば最大許容調整量を超えると、起上台71は倒れてしまう。
よって、起上操作部73は起上操作を実施していても、牽引押圧部材85が撓み、起上台71は起上状態とならなくなってしまう。最大許容調整量とは、処置などに適切な起上状態が確保される調整量と、伸びた伸縮部材83aが所定に縮んだ状態に戻れる調整量との少なくとも一方をいう。最大許容調整量以上に伸びた伸縮部材83aは、所定に縮んだ状態といった初期状態に戻れなくなってしまう。伸縮部材83aが最大許容調整量以上に伸びると、処置などに適切な起上状態が維持されない。最大許容調整量とは、本実施形態では、最大許容長さ、前記した最大許容伸び量ともいう。
図2Aと図2Cと図2Dとに示すように、本実施形態では、規制面部93と支持部95とは互いに連続しており、例えば規制面部93と支持部95とがL字形状を形成する。なお規制面部93と支持部95とは、互いに連続していれば、一体であっても別体であってもよい。規制面部93と支持部95とは、金属のような硬い部材によって形成される。
支持部95は、移動部材81に例えば螺子101などによって着脱自在に固定される。これにより規制面部93は、この固定に伴い移動部材81と共に軸方向に進退移動し、支持部95を介して移動部材81に位置決め固定された状態で連結部材83bと当接する。支持部95は、螺子101を介して移動部材81と間接的に当接している。なお、支持部95は移動部材81の上面に当接している状態で、螺子101を介して移動部材81に固定されていてもよい。
図2Cと図2Dとに示すように、規制面部93は、長手軸C方向である伸縮部材83aの伸縮方向において起上台71と連結部材83bとの間に配設される。このように規制面部93は、伸縮方向において連結部材83bが伸びる側に配設されており、連結部材83bよりも前方(起上台71側に)に配設される。規制面部93は、伸縮方向に直交する方向に沿って配設され、連結部材83bと当接する。規制面部93は、連結部材83bと同軸上に配設される。規制面部93は、連結部材83bと略同じ形状を有する。
図2Dに示すように、規制面部93は、伸縮部材83aが最大許容伸び量以上に伸びようとする際には、連結部材83bと当接する当接面として機能する。言い換えると、規制面部93は、伸縮部材83aが最大許容調整量である最大許容伸び量以上に伸びようとする際に伸縮部材83aの伸びによって起上台71に向かって移動する連結部材83bと規制面部93が当接することによって、伸縮部材83aが最大許容伸び量以上に伸びることを防止する。つまり規制面部93が連結部材83bと当接することによって、規制面部93は、連結部材83bが伸縮部材83aの例えば最大許容長さ位置を超えることを防止するストッパーとして機能する。このように規制面部93は、連結部材83bを介して伸縮部材83aの伸びを規制する。
伸縮部材83aは最大許容伸び量以上に伸びようとして、規制面部93が連結部材83bと当接した際に、連結部材83bに対する規制面部93の反力を、反力Bと称する。
規制面部93が連結部材83bと当接した際に、伸縮部材83aが縮もうとする力を、力Cと称する。
前記において、力A = 反力B + 力C の関係が成立する。
図2Aと図2Cと図2Dとに示すように、支持部95は、長手軸C方向に沿って配設される。支持部95は、平板状のフレームとして機能する。支持部95は、移動部材81の先端部の上面に例えば螺子101などによって固定される基端部と、規制面部93と連続している先端部とを有する。基端部が移動部材81に固定された際、支持部95は伸縮部材83aの上方と連結部材83bの上方と牽引押圧部材85の基端部の上方とに配設される。このような支持部95は、蓋状部材として機能する。基端部が移動部材81に固定された際、伝達機構80の高さ方向において支持部95は伸縮部材83aと連結部材83bと牽引押圧部材85とに対して所望な距離離れる。規制面部93を含む支持部95は、支持部95の基端部が移動部材81に固定されることによって、移動部材81と共に長手軸C方向に沿って進退移動可能となる。
挿入物は、挿入口部39から挿入部20の内部に挿入される。挿入物は、チャンネル35を挿通し、空間部29に達する。そして挿入物は、収納状態の起上台71に載置される。この状態で、操作レバー73aが回動する。操作レバー73aの回動操作は、連結部材73bに伝達されて、連結部材73bを後退させる。そして、連結部材73bの後退動作は、伝達機構80を後退させる。
前記によって、起上状態が維持され、処置に必要な起上角度が維持され、起上状態において処置に必要な起上角度が不足することが防止される。規制面部93が配設されるため、硬い挿入物を用いることが可能であり、伸縮部材83aは適宜の柔らかいコイルばねを用いることが可能となる。
このとき力A1は、牽引押圧部材85に作用し、牽引押圧部材85を起上台71に向けて引っ張る。同時に、伸びている伸縮部材83aは縮もうとし、伸縮部材83aが縮もうとする力B1は、牽引押圧部材85に作用し、牽引押圧部材85を移動部材81に向けて引っ張る。力A1と力B1とは、互いに逆向きに作用する。そして力A1が力B1と釣り合うことによって、テンションが牽引押圧部材85に作用し、起上状態が維持される。
このように本実施形態では、規制部91は、調整ユニット83が例えば最大許容調整量を超えようとすることを防止する。具体的には伸縮部材83aが最大許容伸び量以上に伸びることを防止する。このため本実施形態では、挿入物と調整ユニット83とに影響されることなく、調整ユニット83の耐久性を確保できるとともに、処置に必要な起上角度を維持でき、挿入物を操作できる。
以下に、図3Aと図3Bとを参照して、第1の実施形態とは異なる点のみ記載する。
[構成]
支持部95は、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bとを1つのユニットとしてこれら部材を囲う。支持部95は、これら部材の前面と後面と両側面とを囲う。このような支持部95は、枠形状を有する。言い換えると、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bとは、共通する1つの支持部95の内側に配設される。支持部95は、移動部材81の幅と連結部材83bの幅と略同一の内幅を有する。
移動部材81が起上操作部73の操作によって前進する際に、連結部材83bの前面83cが支持部95の前面として機能する規制面部93に当接した状態で連結部材83bが支持部95を前方に向かって押圧することによって、規制面部93を含む支持部95は、連結部材83bと共に前進する。
このように規制面部93を含む支持部95は、移動部材81と共に長手軸C方向に沿って進退移動可能となる。
この状態では、移動部材81の後面81cが支持部95の後面95aに当接する。支持部95の形状は、不変であるため、連結部材83bが規制面部93を介して支持部95を前方に向かって押圧しようとしても、支持部95はこの当接によって前方に向かって前進することを防止される。よって、規制面部93は、連結部材83bが伸縮部材83aの例えば最大許容長さ位置を超えることを防止する。
本実施形態では、支持部95は、枠形状を有し、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bとを囲う。これにより本実施形態では、支持部95を簡単に配設できる。
[構成]
以下に、図4Aと図4Bと図4Cとを参照して、第2の実施形態とは異なる点のみ記載する。
ガイド部材89は、ガイド部材89の両側面に配設され、支持部95の両側面が挿入されるスリット部89aを有する。スリット部89aは、長手軸C方向に沿って配設される長溝部として機能する。スリット部89aは、互いに対向している。スリット部89aは、伝達機構80の移動長さよりも長くなっている。
[効果]
本変形例では、支持部95がスリット部89aに挿入されるため、伝達機構80を小型及び軽量化できる。スリット部89aは、ガイド部材89の一方にのみ配設されていてもよい。
[構成]
以下に、図5Aと図5Bと図5Cと図5Dと図5Eとを参照して、第2の実施形態とは異なる点のみ記載する。
図5Aと図5Bと図5Cとに示すように、支持部95は、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bとの上方側から、移動部材81に取付けられる。これにより、支持部95は、移動部材81の上方及び側方と、伸縮部材83aの上方と、連結部材83bの上方、側方及び前方とを囲う。このような支持部95は、規制面部93として機能する底面と、伸縮部材83aが外部に露出するために配設される切り欠き部とを有する半筒部材として形成される。
延出部95dは移動部材81を挟持し、規制面部93を含む支持部95は挟持によって移動部材81と共に進退移動する。延出部95d同士は、移動部材81の幅分だけ、互いに離れて配設される。延出部95dは、例えば1対配設される。
爪部95eは、移動部材81の底面側に配設される引っ掛かり部81aに引っ掛かる。これにより、規制面部93を含む支持部95は、移動部材81を含む伝達機構80から外れない。
この状態では、延出部95dが突出部81bに当接にする。支持部95の形状は不変であるため、連結部材83bが規制面部93を介して支持部95を前方に向かって押圧しようとしても、支持部95はこの当接によって前方に向かって前進することを防止される。よって、規制面部93は、連結部材83bが伸縮部材83aの例えば最大許容長さ位置を超えることを防止する。
本実施形態では、支持部95は底面と切り欠き部とを有する半筒部材として形成され、支持部95は上面部95cと延出部95dと爪部95eとを有する。そして、支持部95は、移動部材81と伸縮部材83aと連結部材83bとの上面から、延出部95dと爪部95eとを介して移動部材81に取付けられる。これにより本実施形態では、伝達機構80の組み立性を向上できる。
Claims (15)
- 起上する起上台と、前記起上台の起上を操作する起上操作部とに連結され、前記起上操作部の操作力を前記起上台に伝達する伝達機構であって、
前記起上操作部の操作によって前記伝達機構の軸方向に沿って進退移動する移動部材と、
前記移動部材に連結されて前記移動部材と共に前記軸方向に沿って進退移動し、前記軸方向における長さが変化する伸縮部材を有する調整ユニットと、
前記伸縮部材の長さが変化することによって調整されたテンションが作用した状態で前記起上台と前記調整ユニットとに連結され、前記起上台を牽引または押圧する牽引押圧部材と、
前記調整ユニットと当接する規制面部と、
前記起上操作部が操作される際及び前記調整ユニットにテンションがかかり前記伸縮部材の長さが変化する際、前記規制面部を前記移動部材と共に進退移動させて前記規制面部を前記伸縮部材の長さの変化を規制する位置に支持する、前記移動部材に当接した状態で設けられる支持部と、
を具備する伝達機構。 - 前記規制面部と前記支持部とは、前記起上台が起上状態で前記伸縮部材の長さが最大許容伸び量を超えようとする前記調整ユニットに対して前記伸縮部材の長さの変化を規制し、前記起上台の起上状態においてテンションを前記牽引押圧部材に作用させ続けることが可能である請求項1に記載の伝達機構。
- 前記調整ユニットは、前記伸縮部材と前記牽引押圧部材とに連結され、前記移動部材と前記伸縮部材と共に前記軸方向に沿って進退移動する連結部材を有し、
前記規制面部は、前記伸縮部材の伸縮方向において前記起上台と前記連結部材との間に配設される請求項1に記載の伝達機構。 - 前記伸縮部材が最大許容伸び量以上に伸びようとする際に、前記規制面部は、前記伸縮部材の伸びによって前記起上台に向かって移動する前記連結部材と前記規制面部が当接することによって、前記伸縮部材が前記最大許容伸び量以上に伸びることを防止する請求項3に記載の伝達機構。
- 前記規制面部と前記支持部とは、互いに連続し、
前記支持部は、前記移動部材に着脱自在に固定される請求項1に記載の伝達機構。 - 前記調整ユニットは、前記伸縮部材と前記牽引押圧部材とに連結され、前記移動部材と前記伸縮部材と共に前記軸方向に沿って進退移動する連結部材を有し、
前記移動部材と前記連結部材とを前記軸方向に沿ってガイドするガイド部材をさらに具備する請求項5に記載の伝達機構。 - 前記支持部は、前記移動部材と前記伸縮部材と前記連結部材とを1つのユニットとして囲い、
前記支持部は、前記規制面部が前記連結部材と当接する際に、前記支持部の後面が前記移動部材の後面に当接するような長さを有する請求項6に記載の伝達機構。 - 前記移動部材が前記起上操作部の操作によって後退する際に、前記移動部材の前記後面が前記支持部の前記後面に当接した状態で前記移動部材が前記支持部を後方に向かって牽引することによって、前記規制面部を含む前記支持部は前記移動部材と共に後退し、
前記移動部材が前記起上操作部の操作によって前進する際に、前記連結部材の前面が前記支持部の前面として機能する前記規制面部に当接した状態で前記連結部材が前記支持部を前方に向かって押圧することによって、前記規制面部を含む前記支持部は前記移動部材と共に前進する請求項7に記載の伝達機構。 - 前記ガイド部材は、前記支持部を介して前記移動部材と前記連結部材とを前記軸方向に沿ってガイドする請求項8に記載の伝達機構。
- 前記ガイド部材は、前記支持部の側面が挿入されるスリット部を有する請求項9に記載の伝達機構。
- 前記支持部は、
前記軸方向に沿って配設される平板状のフレームとして機能し、前記移動部材と前記伸縮部材と前記連結部材との上方を覆う上面部と、
前記上面部の基端部と連続し、前記軸方向に直交する方向に沿って延設されると共に、前記移動部材を挟持する1対の延出部と、
前記延出部の先端に配設され、前記移動部材の底面側に配設される引っ掛かり部に引っ掛かる爪部と、
を有する請求項8に記載の伝達機構。 - 前記支持部は、前記規制面部が前記連結部材と当接する際に、前記延出部が前記移動部材の突出部に当接するような長さを有する請求項11に記載の伝達機構。
- 前記移動部材が前記起上操作部の操作によって後退する際に、前記移動部材が前記支持部を後方に向かって牽引することによって、前記移動部材の突出部が前記延出部に当接し、前記規制面部を含む前記支持部は当接によって前記移動部材と共に後退し、
前記移動部材が前記起上操作部の操作によって前進する際に、前記連結部材の前面が前記支持部の前面として機能する前記規制面部に当接した状態で、前記連結部材が前記支持部を前方に向かって押圧し、前記規制面部を含む前記支持部は押圧によって前記移動部材と共に前進する請求項11に記載の伝達機構。 - 起上する起上台と、
前記起上台の起上のために前記起上台を操作する起上操作部と、
前記起上台と前記起上操作部とに連結され、前記起上操作部の操作力を前記起上台に伝達する請求項1に記載の伝達機構と、
を具備する起上装置。 - 請求項14に記載の起上装置を具備する挿入機器。
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