JP5980483B2 - 医療器具 - Google Patents
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Description
本発明は、体腔内に挿入方向に挿入される挿入部と、前記挿入部の外周面に設けられ、前記挿入部の前記挿入方向の中心軸線に平行に回転軸線が配置され、体腔内壁に接触する接触面積を有する回転体と、該回転体を前記回転軸線回りに回転させる回転駆動部とを備え、該回転駆動部が前記回転体を前記回転軸線回りに回転させることにより前記体腔内壁駆動力を伝達して、前記挿入部を前記体腔内壁に沿って前記挿入部の前記中心軸線に直交する方向へ移動させ、前記回転体の回転軸線と前記挿入部の中心軸線とが偏心位置に配置されている医療器具を採用する。
このように構成することで、回転体は、挿入部の外周面に一部のみが露出しているため、例えば心膜腔内のように心臓側と心膜側の両方向から圧力が加えられる空間においても、心臓と心膜の両方に接触して反対方向の駆動力が伝達されてしまうことを防止することができ、効率的に挿入部を軸線に直交する方向に移動することができる。
このように構成することで、回転体による挿入部の軸線に直交する方向への移動だけでなく、湾曲部を湾曲させることによって挿入部を移動させることができる。これにより、挿入部の移動範囲を広げるとともに、挿入部の操作性を向上することができる。
このように構成することで、挿入部の先端部にかかる外力の影響を小さくすることができ、より確実に意図した位置に挿入部の先端部を誘導することができる。また、挿入部先端側の硬性部に回転体を設けることで、挿入部の先端部の位置の微調整を行うことができる。
このように構成することで、例えば心膜腔内等の体腔内に挿入部を挿入した際に、心臓と心膜の両方に回転体を接触させることができる。これにより、心臓と心膜の両方に対して回転体の駆動力を加えることができるため、より確実に意図した位置に挿入部を誘導することができる。
このように構成することで、いずれかの回転体を体腔内壁に確実に接触させることができ、効率的に挿入部を軸線に直交する方向に移動することができる。
挿入部先端側の硬性部と軟性部の両方に回転体を設けることにより、より複雑な操作を可能とし、心膜腔内で誘導可能な範囲をさらに広くすることができる。
このように構成することで、回転体を体腔内壁により確実に接触させることができ、回転体の駆動力を体腔内壁に効率的に伝えて、挿入部を軸線に直交する方向に移動することができる。
このように構成することで、挿入部を軸線方向に動かす際の抵抗を小さくするとともに、回転体が体腔内壁に引っ掛かってしまうことを防止することができ、よりスムーズに挿入部を軸線方向に動かすことが可能となる。
このように構成することで、回転体の一部のみを挿入部の外周面よりも半径方向外方に張り出すように容易に構成することができ、それによって回転体の駆動力を体腔内壁に効率的に伝えて、挿入部を軸線に直交する方向に移動することができる。
回転体の露出部分が挿入部の外周の半分以上であると、回転体が、例えば心膜と心臓といった対向する体腔内壁の両方に同時に接触することとなる。この状態では、回転体の駆動力を挿入部の移動に効率的に使うことができないため、望ましくない。また、回転体と体腔内壁との接触面積が少ないほど、体腔内壁に伝わる駆動力が小さくなる。したがって、回転体の露出部分が挿入部の外周の半分程度とすることで、効率よく回転体の駆動力を挿入部の移動に使うことができる。
このように構成することで、硬性の円筒部材で回転駆動部からの駆動力を確実に受け取るとともに、外側に設けられた弾性部材により体腔内壁に傷を付けることなく駆動力を伝えることができる。
このように構成することで、挿入部における回転体の占める断面積をより小さくすることが可能となり、挿入部をより細径化することができる。
このように構成することで、回転体と体腔内壁との摩擦抵抗を大きくすることができ、回転体の駆動力を効率的に体腔内壁に伝達することができる。
このように構成することで、挿入部を軸線方向に移動させるときには(挿入時)、体腔内壁との摩擦抵抗を小さくして、スムーズな挿入を行うことができる。また、回転体を回転させて挿入部を軸線に直交する方向に移動させるときには、体腔内壁との摩擦抵抗を大きくして回転体の駆動力を効率的に体腔内壁に伝達して、挿入部を移動させることができる。
このように構成することで、回転駆動部からの駆動力をワイヤを介して回転体に確実に伝達することができる。
このように構成することで、挿入部の基端側に配置されたダイアル等の回転操作部を操作することにより、ワイヤを軸線回りに回転させ、該ワイヤに接続された回転体を軸線回りに回転させることができる。このように非常に単純な構成で挿入部を軸線に直交する方向に移動させることができ、直感的な操作が可能なので操作ミスを防止することができる。
挿入部を扁平形状に構成することで、挿入部の横断面の長軸方向が、体腔内壁と平行となりやすくすることができる。この状態において、挿入部の横断面の短軸方向に回転体を露出させることで、確実に体腔内壁に回転体を接触させて駆動力を伝達することができる。
このように構成することで、回転体を収縮させることにより、挿入部を体腔内にスムーズに挿入することができる。また、体腔内において回転体を膨張させることで、回転体を体腔内壁により確実に接触させることができ、回転体の駆動力を体腔内壁に効率的に伝えて、挿入部を軸線に直交する方向に移動することができる。
このように構成することで、目的に応じて歯数の異なる複数のギアを使い分けて挿入部を移動することができる。具体的には、歯数の大きなギアにより回転体に駆動力を伝達することにより、挿入部を軸線に直交する方向に迅速に移動することができる。また、歯数の小さなギアにより回転体に駆動力を伝達することにより、挿入部を軸線に直交する方向に精密に移動することができる。
このように構成することで、意図した位置に挿入部の先端部を誘導して、撮像部により体腔内の画像を取得し、所望の観察対象の内視鏡観察を行うことができる。
このように構成することで、表示部に表示された画像において回転体の位置を視認することができ、体腔内壁に回転体を確実に接触させて、意図した位置に挿入部の先端部を誘導することができる。
以下、本発明の第1の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る内視鏡1は、体腔内に挿入される細長い挿入部10と、挿入部10の動作を操作する回転操作部14と、挿入部10により取得された画像を表示する表示部(図示略)とを備えている。
また、挿入部10には、図2に示すように、回転体11を回転軸線回りに回転させる回転駆動部20が設けられている。
ギア22は、その回転軸線が挿入部10の軸線に沿う方向に配置されている。ギア21およびギア22は、それぞれの回転軸線に対して45°の角度で形成された嵌合面を有している。
駆動伝達ギア24は、図4に示すように、その外周面が、回転体11の円筒部材15の内周面に嵌合するようになっている。
このように構成することで、挿入部10の先端部にかかる外力の影響を小さくすることができ、より確実に意図した位置に挿入部10の先端部を誘導することができる。また、挿入部10先端側の硬性部45に回転体11を設けることで、挿入部10の先端部の位置の微調整を行うことができる。
このように構成することで、回転体11を体腔内壁により確実に接触させることができ、回転体11の駆動力を体腔内壁に効率的に伝えて、挿入部10を軸線に直交する方向に移動することができる。
このように構成することで、回転体11の一部のみを挿入部10の外周面よりも半径方向外方に張り出すように容易に構成することができ、それによって回転体11の駆動力を体腔内壁に効率的に伝えて、挿入部10を軸線に直交する方向に移動することができる。
回転体11の露出部分が挿入部10の外周の半分以上であると、回転体11が、例えば心膜と心臓といった対向する体腔内壁の両方に常に同時に接触することとなる。この状態では、回転体11の駆動力を挿入部10の移動に効率的に使うことができないため、望ましくない。また、回転体11と体腔内壁との接触面積が少ないほど、体腔内壁に伝わる駆動力が小さくなる。したがって、回転体11の露出部分が挿入部10の外周の半分程度とすることで、効率よく回転体11の駆動力を挿入部10の移動に使うことができる。
この場合には、図5に示すように、湾曲部を湾曲させて、挿入部の先端部を首振りさせることにより観察位置や処置位置の向きを変化させる。しかしながら、先端部の向きを変えるだけでは、心膜腔内のように心臓A側と心膜B側の両方向から圧力が加えられる空間では、意図した位置に挿入部の先端部を誘導することが難しい。
このようにすることで、回転体11による挿入部10の軸線に直交する方向への移動だけでなく、湾曲部46を湾曲させることによって挿入部10を移動させることができる。これにより、挿入部10の移動範囲を広げるとともに、挿入部10の操作性を向上することができる。
なお、本実施形態に係る内視鏡1の第1の変形例として、図8および図9に示すように、回転駆動部20が、回転体11に駆動力を伝達する歯数の異なる複数のギアと、これらギアを切り替えるギア切替機構(図示略)とを備えることとしてもよい。
また、本実施形態に係る内視鏡1の第2の変形例として、図10に示すように、駆動伝達ワイヤ23のテンション緩和機構を備えることとしてもよい。
本変形例に係る内視鏡1において、駆動伝達ワイヤ23とギア22との接続部分は接合されておらず、ギア22には四角形の穴が開けられている。また、駆動伝達ワイヤ23のギア22とかみ合う部分の横断面は、ギア22の穴よりもわずかに小さな四角形に形成されている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。以降では、各実施形態の内視鏡について、前述の実施形態と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
具体的には、挿入部10の硬性部45の外周面において、挿入部10の軸線に沿う方向に回転軸線が配置された回転体11と回転体31とが、挿入部10の軸線に対して対称となる位置に設けられている。
なお、本実施形態に係る内視鏡2の変形例として、図12に示すように、回転体11と回転体31とを同一方向に回転させることとしてもよい。
このようにすることで、回転体11と回転体31との境界線を境に逆方向の力を加えて、より小さな回転半径で内視鏡2を旋回させることが可能となる。これにより、図13に示すように、例えば心膜腔内等の狭い空間においても内視鏡2の細かい操作を行うことができる。
次に、本発明の第3の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡3は、図14に示すように、回転体11と回転体31の前後方向(挿入部10の軸線に沿う方向)に、テーパ部(傾斜面)41,42がそれぞれ設けられている。
テーパ部41,42は、挿入部10の外周面と回転体11,31の外周面との間に形成された傾斜面である。
なお、本実施形態に係る内視鏡3の第1の変形例として、図15に示すように、回転体11自体に、回転体11の前後方向(挿入部10の軸線に沿う方向)において、回転体11の外周面(半径方向外方に張り出した面)から挿入部10の外周面に近接するテーパ部41を設けることとしてもよい。
また、本実施形態に係る内視鏡3の第2の変形例として、図16に示すように、回転体11,31自体に、回転体11,31の前後方向(挿入部10の軸線に沿う方向)において、回転体11,31の外周面(半径方向外方に張り出した面)から挿入部10の外周面に近接するテーパ部41,42をそれぞれ設けることとしてもよい。
次に、本発明の第4の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡4は、図17に示すように、回転体11が挿入部10の硬性部45に設けられているとともに、回転体31が挿入部10の軟性部47に設けられている。
本実施形態に係る内視鏡4では、回転操作部14のダイアルが2つ設けられており、回転体11,31をそれぞれ独立に回転させることができるようになっている。
なお、本実施形態に係る内視鏡4の変形例として、図18に示すように、回転体を挿入部10の硬性部45には設けずに、回転体11,31を挿入部10の軟性部47のみに設けることとしてもよい。
ここで、例えば挿入部10が心臓Aの周囲を半周から一周以上巻き付いている場合、挿入部10全体が湾曲しているためにテンションが掛かり、挿入部10の湾曲機構は可動範囲が小さくなってしまう。このような場合に、心臓Aに接するような軟性部47に回転体11,31を設けることにより、挿入部10の誘導可能な範囲を広げることができる。
次に、本発明の第5の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡5では、図19に示すように、回転体11が、ソリッドな円筒部材ではなく、軟性の弾性部材16からなる無限軌道帯(キャタピラ(登録商標))で構成されている。
具体的には、弾性部材16は、挿入部10の外周面に一部が露出され、残りの部分が挿入部10の内部に配置されている。弾性部材16の露出部分は、挿入部10の周方向において、挿入部10の外周の略半分である。
このように構成することで、弾性部材16の内周面の凹部で確実に回転駆動部20からの駆動力を受け取るとともに、軟性の弾性部材16により体腔内壁に傷を付けることなく駆動力を伝えることができる。これにより、体腔内壁の表面に沿う方向(挿入部10の軸線に直交する方向)に挿入部10を移動させ、意図した位置に挿入部10の先端部を誘導することができる。
なお、本実施形態に係る内視鏡5の第1の変形例として、図20に示すように、複数の回転体を挿入部10の軸対称に配置することとしてもよい。
具体的には、本変形例に係る内視鏡5は、軟性の弾性部材16からなる無限軌道帯で構成された回転体11と、軟性の弾性部材36からなる無限軌道帯で構成された回転体31とを備えている。
また、本実施形態に係る内視鏡5の第2の変形例として、図21に示すように、回転体11と回転体31の前後方向(挿入部10の軸線に沿う方向)に、円筒形のテーパ部(傾斜面)41をそれぞれ設けることとしてもよい。
また、本実施形態に係る内視鏡5の第3の変形例として、図22に示すように、弾性部材16,31の内周面だけでなく、弾性部材16,31の外周面にも凹凸部を設けることとしてもよい。
このように構成することで、弾性部材16の内周面の凹部で確実に回転駆動部20からの駆動力を受け取ることができる。これにより、体腔内壁の表面に沿う方向(挿入部10の軸線に直交する方向)に挿入部10を移動させ、意図した位置に挿入部10の先端部を誘導することができる。
このように構成することで、回転駆動部20からの駆動力を、弾性部材16,31の外周面に形成された凹凸部により、回転体11(弾性部材16)から回転体31(弾性部材36)に効率的に伝達することができる。
次に、本発明の第6の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡6は、図23に示すように、回転体11が挿入部10の外周面よりも内側に収められている。
挿入部10の外周面には、挿入部10の内部に配置された回転体11の一部を露出させる窓が形成されている。
なお、本実施形態に係る内視鏡6の変形例として、図24に示すように、挿入部10の外周面の窓に代えて、回転体11の一部を遮蔽板44により覆うこととしてもよい。
本変形例に係る内視鏡6において、回転体11は、その外径が挿入部10の外径とほぼ同じ大きさに構成されている。
なお、本変形例に係る内視鏡6において、回転体11を挿入部10の外径よりも大きく構成することとしても良い。
次に、本発明の第7の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡7は、図25に示すように、挿入部10が扁平形状を有し、挿入部10の横断面の短軸方向(図25における矢印Yに示す方向)に回転体11が露出するように構成されている。
なお、本実施形態に係る内視鏡7の変形例として、図26に示すように、回転体11に加えて、回転体11と挿入部10の軸線に対して対称となる位置(挿入部10の横断面の短軸方向)に、回転体31を設けることとしてもよい。
次に、本発明の第8の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡8において、図27に示すように、回転体11の外周面には凹凸部が形成されている。また、この凹凸部は、挿入部10の軸線に沿う方向に形成されている。
また、本実施形態に係る内視鏡8の第2の変形例として、図29に示すように、回転体11,31の前後方向(挿入部10の軸線に沿う方向)にテーパ部41,42をそれぞれ設けることとしてもよい。
次に、本発明の第9の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡9は、図30に示すように、表示部150が、カメラ12により取得した画像において回転体11の位置を示すマーキングを表示する。
マーキング151の挿入方法としては、光学系内やCCD上にマーク(具体的には、カラーフィルターを1色にする、画素に切り欠きをつける等)してもよく、表示部150に表示する際にマーキングデータを重畳しても良い。
次に、本発明の第10の実施形態に係る内視鏡について図面を参照して説明する。
本実施形態に係る内視鏡100は、図32に示すように、挿入部10の硬性部45に4つの回転体が設けられており、これら回転体が挿入部10の軸対称に配置されている。
具体的には、挿入部10の硬性部45の外周面において、挿入部10の軸線に沿う方向に回転軸線が配置された回転体51,52,53,54が、挿入部10の周方向において均等間隔をあけて配置されている。
これらワイヤ61,62,63,64は、図33に示すように、回転方向選択装置70および回転軸65を介して回転操作部66に接続されている。また、これらワイヤ61,62,63,64は、湾曲機構80を介して湾曲操作部55,56に接続されている。
回転駆動板75aは、反転ギア76を介して回転駆動板75bと接続された円板形状の部材であり、反転ギア76の動作により、回転駆動板75bが回転することで回転駆動板75bとは逆方向に回転するようになっている。
クラッチ71b〜74bは、後述するように、回転方向セレクタ77により半径方向内方に付勢されることで、回転駆動板75bに接触し、回転駆動板75bとは逆方向に回転するようになっている。
回転方向セレクタ77の横断面図(図34におけるC部の横断面図)が図38に示されている。回転方向セレクタ77の内周面には、図38に示すように、部分的に半径方向内方に突出する突出部(図38において太線で示した部分)が設けられている。
上記構成を有する湾曲機構80において、例えば図37に示すように、湾曲操作部55を回転させると、その回転が回転軸87を介してギア85に伝達される。これにより、図35に示すように、ギア85に嵌合するワイヤ牽引用ギア81,83が軸線方向に移動させられる。具体的には、ワイヤ牽引用ギア81(ワイヤ61)が基端側に移動させられるとともに、ワイヤ牽引用ギア83(ワイヤ63)が先端側に移動させられる。これにより、挿入部10の湾曲部46が湾曲させられる。
次に、本発明の第11の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、本発明を処置具導入用シースに適用した実施形態について説明する。
本実施形態に係るシース101は、図39に示すように、体腔内に挿入される処置具等を誘導する筒状の部材である。図40は図39のB部断面、図41は図39のC部断面を示している。
シース本体110と回転体111とは、その軸線回りに相対回転可能に構成されている。回転体111は、その回転軸線がシース本体110の中心軸線と一致するように配置されている。
また、シース本体110の基端側の外周面には、開口部116が設けられている。回転体111の基端側には、半径方向外方に張り出して、シース本体110の開口部116から露出する回転操作部114が設けられている。
次に、本発明の第12の実施形態について図面を参照して説明する。以降では、本実施形態のシースについて、前述の実施形態と共通する点については同一の符号を付して説明を省略し、異なる点について主に説明する。
シース本体110と回転体111とは、その軸線回りに相対回転可能に形成されている。回転体111は、その回転軸線がシース本体110の中心軸線と一致するように配置されている。
回転体111は、内部にエアを吹き込むことにより体積を増加させるようなバルーンにより構成されている。回転体111の内部にエアを送るための送風管117は、回転体111の基端側端部に接続されており、必要な圧力を印可可能となっている。
これにより、回転体111と処置具外径の軸が同一であっても、回転体111を処置具外径よりも外側に張り出すことが可能となり、シース本体110と回転体111の軸をずらすための特別な仕掛けを設けることなく、回転体111からの力を効率よく外部に伝えることが可能となる。
また、各実施形態において、回転体を1つ、2つまたは4つ設けた例を説明したが、回転体を3つまたは5つ以上設けることとしてもよい。
B 心膜
1,2,3,4,5,6,7,8,9,100 内視鏡
10 挿入部
11,31,51,52,53,54 回転体
12 カメラ(撮像部)
13a ライトガイド
13b 鉗子チャネル
14 回転操作部
15,35 円筒部材
16,36 弾性部材
20 回転駆動部
21,22 ギア
23 駆動伝達ワイヤ
24,25 駆動伝達ギア
45 硬性部
46 湾曲部
47 軟性部
101,102 シース
150 表示部
Claims (20)
- 体腔内に挿入方向に挿入される挿入部と、
前記挿入部の外周面に設けられ、前記挿入部の前記挿入方向の中心軸線に平行に回転軸線が配置され、体腔内壁に接触する接触面積を有する回転体と、
該回転体を前記回転軸線回りに回転させる回転駆動部とを備え、
該回転駆動部が前記回転体を前記回転軸線回りに回転させることにより前記体腔内壁に駆動力を伝達して、前記挿入部を前記体腔内壁に沿って前記挿入部の前記中心軸線に直交する方向へ移動させ、
前記回転体の回転軸線と前記挿入部の中心軸線とが偏心位置に配置されている医療器具。 - 前記回転体が、前記挿入部の外周面に一部が露出して設けられている請求項1に記載の医療器具。
- 前記挿入部に設けられ、該挿入部を湾曲させる湾曲部を備える請求項1に記載の医療器具。
- 前記湾曲部よりも先端側に硬性部が設けられ、
前記回転体が、前記硬性部に設けられている請求項3に記載の医療器具。 - 前記挿入部の前記硬性部に前記回転体が複数設けられている請求項4に記載の医療器具。
- 複数の前記回転体が前記挿入部の軸対称に配置されている請求項5に記載の医療器具。
- 前記挿入部の前記湾曲部よりも基端側に軟性部が設けられ、
前記回転体が、前記軟性部に設けられている請求項3または請求項4に記載の医療器具。 - 前記回転体が、前記挿入部の外周面よりも半径方向外方に張り出している請求項1に記載の医療器具。
- 前記挿入部の外周面と前記回転体の外周面との間に形成された傾斜面を備える請求項8に記載の医療器具。
- 前記回転体の露出部分が、前記挿入部の周方向において、前記挿入部の外周の略半分である請求項1に記載の医療器具。
- 前記回転体が、前記回転駆動部からの駆動力が伝達される硬性の円筒部材と、該円筒部材の外側に設けられた軟性の弾性部材とから構成されている請求項1に記載の医療器具。
- 前記回転体が、軟性の弾性部材から構成された無限軌道帯である請求項1に記載の医療器具。
- 前記回転体の外周面に突起部が設けられている請求項1に記載の医療器具。
- 前記突起部が、前記挿入部の軸線に沿う方向に形成されている請求項13に記載の医療器具。
- 前記挿入部内に軸線方向に配置され、前記回転体の回転軸に接続されたワイヤを備える請求項1に記載の医療器具。
- 前記挿入部の基端側に配置され、前記ワイヤを軸線回りに回転させる回転操作部を備える請求項15に記載の医療器具。
- 前記挿入部が扁平形状を有し、前記挿入部の横断面の短軸方向に回転体が露出している請求項1に記載の医療器具。
- 前記回転体が、前記挿入部の半径方向外方に膨張する請求項1に記載の医療器具。
- 前記回転駆動部が、前記回転体に駆動力を伝達する歯数の異なる複数のギアを備える請求項1に記載の医療器具。
- 該挿入部の先端に設けられ、体腔内の画像を取得する撮像部とを備える請求項1から請求項19のいずれかに記載の医療器具。
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