JP6128774B2 - 挿入機器 - Google Patents

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Description

本発明は、被検体内に挿入される挿入部に湾曲自在な湾曲部を具備する挿入機器に関する。
近年、被検体内に挿入される挿入機器、例えば内視鏡は、医療分野及び工業用分野において広く利用されている。医療分野において用いられる内視鏡は、細長い挿入部を被検体となる体腔内に挿入することによって、体腔内の臓器を観察したり、必要に応じて内視鏡が具備する処置具の挿通チャンネル内に挿入した処置具を用いて各種処置をしたりすることができる。
また、工業用分野において用いられる内視鏡は、内視鏡の細長い挿入部をジェットエンジン内や、工場の配管等の被検体内に挿入することによって、被検体内の被検部位の傷及び腐蝕等の観察や各種処置等の検査を行うことができる。
ここで、内視鏡の挿入部に、例えば複数方向に湾曲自在な湾曲部が設けられた構成が周知である。湾曲部は、管路内の屈曲部における挿入部の進行性を向上させる他、挿入部において、湾曲部よりも挿入方向の先端側(以下、単に先端側と称す)に位置する先端部に設けられた観察光学系の観察方向を可変させる。
通常、内視鏡の挿入部に設けられた湾曲部は、ステンレス等の金属から構成された複数の湾曲駒が挿入部の挿入方向に沿って接続されることによって、具体的には、挿入方向において隣り合う湾曲駒において、先端側に位置する湾曲駒から挿入方向の後方(以下、単に後方と称す)に延出された基端接続部位と、挿入方向の基端側(以下、単に基端側と称す)に位置する湾曲駒から挿入方向の前方(以下、単に前方と称す)に延出された先端接続部位とが、リベットによって接続されることにより、例えば上下の2方向または上下左右の4方向に湾曲自在となるよう構成されている。
このような構成を有する湾曲部においては、例えば湾曲駒の内、最も先端側に位置する湾曲駒に対し挿入方向の先端(以下、単に先端と称す)が固定された挿入部内に挿通された2本または4本のワイヤのいずれかが操作部から牽引操作されることにより、上下または上下左右のいずれかの方向に湾曲自在となっている。
ここで、挿入部及び操作部の小径化や、軽量化、構造の簡素化を図る目的により、湾曲部が2方向のみに湾曲するよう湾曲駒間がリベットにより接続された構成も周知である。
しかしながら、2方向のみに湾曲する湾曲部を有する内視鏡では、挿入部が被検体内に接触することにより湾曲部に対して非湾曲方向、例えば被検体内から挿入部を引き抜く際に、湾曲方向とは直交する方向から応力が付与されてしまうと、該応力がリベットによる各駒間の接続部に付与されてしまい、該接続部が破損、変形しやすいといった問題があった。尚、この問題は、挿入部の小径化を図る程、接続部、即ち各湾曲駒の先端接続部位及び基端接続部位が径方向において薄くなるためより顕著となる。
また、以上の問題は、リベットの径を大きくしたり、接続部の径方向における肉厚を増やしたりすることにより解決できるが、この構成では、湾曲部が太径化してしまう他、湾曲部の重量が重くなってしまう。
このような問題に鑑み、特許文献1には、複数の湾曲駒が挿入方向に沿ってリベットによって接続されることにより2方向に湾曲自在な湾曲部において、複数の湾曲駒の内、最も後方に位置する湾曲駒に、湾曲部の湾曲方向とは異なる方向、即ち、非湾曲方向に湾曲する変形駒が、複数の湾曲駒間を接続するリベットとは湾曲部の周方向に90°ずれた位置においてリベットによって接続された構成が開示されている。
このような構成によれば、被検体内から湾曲部に直接、湾曲方向とは直交する方向から応力が付与されたとしても、変形駒により、湾曲駒間を接続する接続部への応力を分散することができるため、湾曲部の強度を向上させることができる。
特開2003−135382号公報
しかしながら、特許文献1に開示された構成においては、最も後方に位置する湾曲駒に変形駒を接続しなければならないことから、変形駒を接続する工数が増えてしまうといった問題がある他、変形駒は、複数の湾曲駒間を接続するリベットとは周方向に90°ずれた位置において最後方の湾曲駒に対しリベットにて接続されているため、最後方の湾曲駒の内部空間が、該湾曲駒の先端を接続するリベットと、挿入方向の基端(以下、単に基端と称す)を接続する先端のリベットとは90°ずれたリベットとにより狭くなってしまい、ワイヤ、ライトガイド、信号線等を挿通することが難しく、湾曲部の細径化が難しいといった問題があった。
本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであり、2方向に湾曲する湾曲部の非湾曲方向から付与される応力の影響を、湾曲部の製造工数を増やすことなく緩和することができるとともに、湾曲部の細径化を実現できる構成を有する挿入機器を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明の一態様における挿入機器は、被検体内に挿入される挿入部に湾曲自在な湾曲部を具備する挿入機器であって、前記湾曲部は、複数の湾曲駒が前記挿入部の挿入方向に沿って、2方向に湾曲自在となるようそれぞれ湾曲方向に回動自在に接続されることにより構成されており、前記複数の湾曲駒の内、前記挿入方向において隣り合う少なくとも2個の前記湾曲駒は、前側の湾曲駒の前記挿入方向の基端から前記挿入方向の後方に対向して延出する一対の基端接続部位と、後側の湾曲駒の前記挿入方向の先端から前記挿入方向の前方に対向して延出する一対の先端接続部位との接続位置に設けられた接続部において接続され、前記接続部が、前記挿入方向及び前記湾曲部の湾曲方向に直交する非湾曲方向に対して可動自在であり、前記基端接続部位と前記先端接続部位とは、前記接続部が前記挿入方向及び前記非湾曲方向に可動した後、接続が外れる。
本発明によれば、2方向に湾曲する湾曲部の非湾曲方向から付与される応力の影響を、湾曲部の製造工数を増やすことなく緩和することができるとともに、湾曲部の細径化を実現できる構成を有する挿入機器を提供することができる。
第1実施の形態の内視鏡を具備する内視鏡システムを示す斜視図 図1中のII-II線に沿う挿入部の先端側の断面図 図2の湾曲部を構成する湾曲駒の1つを拡大して示す斜視図 図3中のIV-IV線に沿う湾曲駒の断面図 図2の挿入方向において隣り合う湾曲駒の内、一方の湾曲駒が非湾曲方向に湾曲した状態を概略的に示す断面図 第2実施の形態の内視鏡の挿入部における湾曲部を構成する複数の湾曲駒の1つを示す斜視図 図6中のVII-VII線に沿う湾曲駒の断面図 図2の挿入方向において隣り合う湾曲駒の内、一方の湾曲駒が非湾曲方向に湾曲した状態を概略的に示す断面図 第3実施の形態の内視鏡の湾曲部の図2〜図8とは異なる構成を、蛇管の一部とともに示す図 図9の2つの変形駒を、図9中のX方向からみた図 図10の2つの変形駒の接続後の断面図 図11の前側の変形駒に対して後側の変形駒が、非湾曲方向の一方向に揺動した状態を示す断面図 図11の前側の変形駒に対して後側の変形駒が、非湾曲方向の他方向に揺動した状態を示す断面図 第4実施の形態の内視鏡の湾曲部の図2〜図13とは異なる構成を、蛇管の一部とともに示す図 図14の最後方の湾曲駒に対して口金が非湾曲方向に揺動した状態を概略的に示す図
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態において、挿入機器は、内視鏡を例に挙げて説明する。
(第1実施の形態)
図1は、本実施の形態の内視鏡を具備する内視鏡システムを示す斜視図である。
図1に示すように、内視鏡システム1は、内視鏡2と装置本体6とを具備して主要部が構成されている。
内視鏡2は、被検体内に挿入される細長な挿入部10と、該挿入部10の基端に連設された操作部4と、該操作部4から延出されたユニバーサルコード5とを具備して主要部が構成されている。
挿入部10は、先端側から順に、先端部11と、該先端部11の基端に連設された、2方向、例えば上下方向に湾曲自在に構成された湾曲部12と、該湾曲部12の基端に連設された、可撓性を有する長尺な蛇管13とを有して主要部が構成されている。
操作部4には、湾曲部12を湾曲操作する湾曲操作レバー4sが設けられている。湾曲部12は、湾曲操作レバー4sの回動操作に応じて、後述するワイヤ50(図2参照)を介して、例えば上方向または下方向に湾曲する構成となっている。尚、湾曲部12の湾曲方向は、上下方向に限定されず左右方向であっても構わない。
また、操作部4には、湾曲操作レバー4sの他、撮像動作を指示するスイッチ等が設けられている。さらには、操作部4内には、図示しないライトガイドを介して、先端部11の先端面から被検体内に照明光を供給する発光素子等の光源や、後述するワイヤ50が巻回されるプーリ等が設けられている。
ユニバーサルコード5の延出端に、装置本体6が接続されている。ユニバーサルコード5内には、装置本体6から延出されその先端が先端部11内に設けられた図示しない撮像素子に接続される図示しない信号ケーブルや、操作部4内に設けられた発光素子に電力を供給する装置本体6から延出された図示しない電線等が挿通されている。
装置本体6は、先端部11内に設けられた撮像素子によって撮像された内視鏡画像を表示するモニタ6aを具備している。
また、装置本体6の内部には、画像処理用のCPUや、処理画像を記録する記録装置等の電気部品や、電源を供給するバッテリユニット(いずれも図示されず)等が設けられている。尚、バッテリの電力は、モニタ6aや、先端部11内の撮像素子、操作部4内に設けられた発光素子、上述した電気部品等に供給される。
次に、湾曲部12の内部の構成について図2を用いて説明する。図2は、図1中のII-II線に沿う挿入部の先端側の断面図である。
図2に示すように、湾曲部12は、挿入方向Sに沿って接続ピンであるリベット34により上下方向に回動自在となるよう連結された複数の筒状の湾曲駒32と、複数の湾曲駒32の外周を被覆する軟性チューブ部材30とを具備して主要部が構成されている。
尚、軟性チューブ部材30は、湾曲部12の湾曲方向及び挿入方向Sに直交する非湾曲方向Rにも弾性変形自在な部材、例えばゴムから構成されている。
複数の湾曲駒32は、例えば湾曲駒32の内、最も前方に位置する湾曲駒32の先端側が、先端部11の外皮を構成する図示しないカバー部材の基端内に嵌合固定されている。
また、軟性チューブ部材30の先端は、例えば、上述した先端部11のカバー部材の基端に非接着で突き当てられた状態において、最も前方に位置する湾曲駒32の外周に対し糸巻き接着によって水密的に固定されている。
また、湾曲部12内には、湾曲部12を上下方向に湾曲させる、挿入部10内に挿通されたループ状のワイヤ50の先端側が挿通されている。尚、ワイヤ50の先端は、例えば、上述した先端部11のカバー部材の基端の外周に、湾曲部12の周方向に沿って部分円弧状に形成された図示しない溝に固定されている。
尚、ワイヤ50は、ループ状に限定されず、2本のワイヤから構成されていても構わない。また、ワイヤ50の先端は、最も前方に位置する湾曲駒に固定されていても構わない。さらに、ワイヤ50の基端側は、操作部4内に設けられた図示しないプーリ等に巻回されている。
また、ワイヤ50は、湾曲部12内においては、複数の湾曲駒32の内、特定の湾曲駒32に形成されたワイヤガイド33によって周方向に180°ずれた状態でそれぞれ支持されている。尚、図2においては、ワイヤ50は1本のみ図示されている。
このことにより、操作部4の湾曲操作レバー4sが回動操作されると、挿入部10内において180°ずれて上下に挿通されたワイヤ50のいずれか牽引されることにより湾曲部12は上方向または下方向のいずれかに湾曲する。
尚、ワイヤ50は、挿入部10内において、湾曲部12が非湾曲状態においても後方へ引っ張られた状態において挿通されている。
また、複数の湾曲駒32の内、最も後方に位置する湾曲駒32fの基端側の外周が、蛇管13の先端に固定された筒状の口金40の先端側の内周面に嵌合している。このことにより、湾曲部12と蛇管13とは接続されている。
蛇管13は、図示しない内側樹脂層と、該内側樹脂層の外周に被覆された金属等の素線が編み込まれることにより形成されたブレード層54と、該ブレード層54の外周に被覆された外側樹脂層55との3層によりチューブ状に形成された外皮52とから構成されている。
また、外皮52の先端側は、口金40の基端側の外周に水密的に固定されている。口金40の先端側の外周には、軟性チューブ部材30の基端側が被覆されて、糸巻き接着部31によって水密的に固定されている。
尚、軟性チューブ部材30は、上述したように先端及び基端は接着固定されているが、その他の挿入方向Sに沿った部位は、複数の湾曲駒32の外周に対して非接着にて被覆されているのみである。
また、口金40の内周面において、湾曲駒32fが嵌合された位置よりも基端側には、蛇管13内においてワイヤ50の外周を被覆する既知のガイドシース51の先端が、ロウ付け、溶接等により固定された口金58の外周が嵌合している。
口金58の先端は、湾曲駒32fの基端に突き当たっており、口金58の基端は、口金40の内周面に形成された段部に突き当たっている。
ここで、ワイヤ50は、先端が先端部11の上述したカバー部材の基端に固定されているとともに湾曲部12が非湾曲状態においても後方へ引っ張られた状態において挿入部10内に挿通されており、さらにワイヤ50の引っ張り力により複数の湾曲駒32が後方に引っ張られていることから、湾曲駒32fの基端は、段部に基端が係止された口金58の先端に対して後方への押圧力を以て当接している。
このことにより、口金40から、口金58及び湾曲駒32fが前方に抜けてしまうことが防止されている。即ち、蛇管13から湾曲部12が抜けてしまうことが防止されている。
次に、複数の湾曲駒32の接続構造について、図2〜図5を用いて説明する。図3は、図2の湾曲部を構成する湾曲駒の1つを拡大して示す斜視図、図4は、図3中のIV-IV線に沿う湾曲駒の断面図、図5は、図2の挿入方向において隣り合う湾曲駒の内、一方の湾曲駒が非湾曲方向に湾曲した状態を概略的に示す断面図である。
図3、図4に示すように、複数の湾曲駒32は、それぞれ先端32sから前方に対向して突出する一対の先端接続部位32aと、基端32kから後方に対向して突出する一対の基端接続部位32bとを有している。
一対の先端接続部位32aは、湾曲駒32の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける湾曲駒32の一端及び他端から前方に延出しており、各先端接続部位32aには、非湾曲方向Rに貫通する孔32ahがそれぞれ形成されている。尚、孔32ahは、リベット34の径と略同じ径に形成されている。
一対の基端接続部位32bは、湾曲駒32の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける湾曲駒32の一端及び他端において、一対の先端接続部位32aよりも非湾曲方向Rの内側から後方に延出しており、各基端接続部位32bには、非湾曲方向Rに貫通する孔32ahよりも挿入方向Sに長い長孔32bhが形成されている。尚、長孔32bhは、リベット34の径よりも挿入方向Sに対し大きく形成されている。
尚、複数の湾曲駒32の内、最も前方に位置する湾曲駒32の先端32sは、上述したように、先端部11の上述したカバー部材の基端内に嵌合固定されていることから、最も前方に位置する湾曲駒32の先端32sには、一対の先端接続部位32aは形成されていない。
また、複数の湾曲駒32の内、最も後方に位置する湾曲駒32fの基端32kは、口金40の内周面に嵌合していることから、湾曲駒32fの基端32kには一対の基端接続部位32bは形成されていない。
このように構成された複数の湾曲駒32は、図2に示すように、挿入方向Sにおいて隣り合う湾曲駒32において、前側の湾曲駒32の一対の基端接続部位32bの長孔32bhに、後側の湾曲駒32の一対の先端接続部位32aの孔32ahが非湾曲方向Rにおいて重畳する接続位置において接続される。尚、この接続位置を、本実施の形態においては接続部Wと称す。
また、接続部Wにおいては、一対の基端接続部位32bが一対の先端接続部位32aよりも非湾曲方向Rの内側から後方に延出されていることから、図2の拡大図に示すように、一対の基端接続部位32bは一対の先端接続部位32aに対し、非湾曲方向Rに間隙Kを有して位置している。即ち、非湾曲方向Rにおいて一対の基端接続部位32bと一対の先端接続部位32aとの間には、間隙Kが形成されている。
尚、間隙Kの大きさは、0より大きいとともに、一対の基端接続部位32bに形成される長孔32bhの挿入方向の長さの1/10以下に形成されている。言い換えれば、長孔32bhの挿入方向の長さは、リベット34の径よりも大きいとともに間隙Kの大きさの10倍以上に形成されている。
また、接続部Wにおいて、非湾曲方向Rに重畳する孔32ahと長孔32bhには、非湾曲方向Rに各孔32ah、32bhを貫通して一対の基端接続部位32bと一対の先端接続部位32aとを接続するリベット34が挿通されている。尚、リベット34には、各孔32ah、32bhからリベット34が抜けてしまうことを防ぐ抜け止め34nが頭部とは反対側に形成されている。また、リベット34の非湾曲方向Rにおける長さは、孔32ahに長孔32bhを加えた非湾曲方向Rの長さよりも長く形成されている。
このことにより、複数の湾曲駒32は、リベット34により挿入方向Sにおいて湾曲方向に回動自在に接続される。
ここで、上述したように、接続部Wにおいて、非湾曲方向Rにおいて一対の基端接続部位32bと一対の先端接続部位32aとの間には間隙Kが形成されているとともに、長孔32bhは、挿入方向Sにおいてリベット34の径よりも大きいとともに間隙Kの10倍以上の長さに形成されていることから、図5に示すように、接続部Wは、挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
具体的には、先端部11が被検体内に引っ掛かった状態において、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与された際、長孔32bh内においてリベット34が挿入方向Sの前後に移動自在であるとともに、図5に示すように、挿入方向Sにおいて隣り合う湾曲駒32、32’において、間隙Kにより、前側の湾曲駒32の一対の基端接続部位32bの外周における、後側の湾曲駒32’の一対の先端接続部位32a’の内周への接触点を支点Pとして、湾曲駒32が湾曲駒32’に対して揺動自在となることにより、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
尚、上述とは逆に、間隙Kにより、一対の基端接続部位32bへの一対の先端接続部位32a’の接触点を支点Pとして、湾曲駒32’ が湾曲駒32に対して揺動自在となることにより、接続部Wが可動自在となっていても構わない。
また、図5においては、後側の湾曲駒32’の先端接続部位32a’に形成される孔には、符号32ah’を付し、一対の基端接続部位には、符号32b’を付し、基端接続部位32b’に形成される貫通孔には、符号32bh’を付す。
以上から、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在なことにより、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与されたとしても、湾曲部12は非湾曲方向Rにも湾曲できるため、接続部Wにおいて応力が緩和される構造となっている。
また、湾曲部12に対し非湾曲方向Rへの応力の付与が停止された場合、非湾曲方向Rに湾曲した湾曲部12は、軟性チューブ部材30の弾性力により元の状態に戻る。
尚、長孔32bhは、リベット34の径よりも挿入方向Sにおいて大きく形成されているが、上述したように、ワイヤ50が挿入部10内において湾曲部12が非湾曲状態においても後方へ引っ張られた状態において挿通されていることから、湾曲部12が非湾曲状態においては、リベット34は、長孔32bhにおいて挿入方向の前後に移動することは無い。即ち、湾曲部12が非湾曲状態における複数の湾曲駒32同士の挿入方向Sにおける伸縮は、ワイヤ50の張力によって防止されている。
このように、本実施の形態においては、接続部Wは、挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっていると示した。
このことによれば、先端部11が被検体内に引っ掛かった状態において、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与された際、接続部Wは、挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在なことから、湾曲部12は非湾曲方向Rにも湾曲できるため、接続部Wにおいて応力が緩和され、接続部Wが破損してしまうことを防ぐことができる。
また、本実施の形態の構成は、湾曲駒32の形状が従来の湾曲駒32とは異なるのみであり、通常の複数の湾曲駒32間を、リベット34を用いて接続する構成と製造工程上は変わり無く、従来のように、後方に位置する湾曲駒32fに変形駒を接続することは無いことから製造工程数が増加してしまうことがない他、湾曲駒32f内の空間が狭くなってしまうことがないため、空間を確保するため湾曲部12を大径化する必要がない。即ち、細径化を図った湾曲部に適用できる。
以上から、2方向に湾曲する湾曲部12の非湾曲方向Rから付与される応力の影響を、湾曲部12の製造工数を増やすことなく緩和することができるとともに、湾曲部12の細径化を実現できる構成を有する内視鏡2を提供することができる。
(第2実施の形態)
図6は、本実施の形態の内視鏡の挿入部における湾曲部を構成する複数の湾曲駒の1つを示す斜視図、図7は、図6中のVII-VII線に沿う湾曲駒の断面図、図8は、図2の挿入方向において隣り合う湾曲駒の内、一方の湾曲駒が非湾曲方向に湾曲した状態を概略的に示す断面図である。
この第2実施の形態の内視鏡の構成は、上述した図1〜図5に示した第1実施の形態の内視鏡と比して、湾曲駒の一対の基端接続部位に形成される孔の内、一方がリベットの径よりも大きな孔から構成され、他方がU字状の孔から構成されている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第1実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
図6、図7に示すように、湾曲部12を構成する湾曲方向に回動自在に接続された複数の筒状の湾曲駒132は、それぞれ先端132sから前方に対向して突出する一対の先端接続部位132aと、基端132kから後方に対向して突出する一対の基端接続部位132bとを有している。
一対の先端接続部位132aは、湾曲駒132の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける湾曲駒132の一端及び他端から前方に延出しており、各先端接続部位132aには、非湾曲方向Rに貫通する孔132ahがそれぞれ形成されている。尚、孔132ahは、リベット34の径と略同じ径に形成されている。
一対の基端接続部位132bは、湾曲駒132の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける湾曲駒132の一端及び他端において、一対の先端接続部位132aよりも非湾曲方向Rの内側から後方に延出しており、一対の基端接続部位132bの内、一方132biには、非湾曲方向Rに貫通するリベット34の径よりも大きな、即ち、孔132ahよりも大径な孔132bhが形成され、他方132btには、非湾曲方向Rに貫通するとともに一部が切り欠かれたU字状の孔132buが形成されている。
また、孔132bhは、隣り合う湾曲駒132が非湾曲方向Rに湾曲した際、リベット34の抜け止め34nに接触してしまい、湾曲角度が小さくなってしまうことを避けるため内周側面132brがテーパ状に形成されている。
尚、複数の湾曲駒132の内、最も前方に位置する湾曲駒132の先端132sは、上述したように、先端部11の上述したカバー部材の基端内に嵌合固定されていることから、最も前方に位置する湾曲駒132の先端132sには、一対の先端接続部位132aは形成されていない。
また、複数の湾曲駒132の内、最も後方に位置する湾曲駒132fの基端132kは、口金40の内周面に嵌合していることから、湾曲駒132fの基端132kには一対の基端接続部位132bは形成されていない。
このように構成された複数の湾曲駒132は、挿入方向Sにおいて隣り合う湾曲駒132において、前側の湾曲駒132の一対の基端接続部位132bの一方132biの孔132bhに、後側の湾曲駒132の一対の先端接続部位132aの孔32ahが非湾曲方向Rにおいて重畳するとともに、前側の湾曲駒132の他方132btのU字状の孔132buに、後側の湾曲駒132の一対の先端接続部位132aの孔132ahが非湾曲方向Rにおいて重畳する接続位置において接続されている。また、本実施の形態においては、この接続位置を接続部Wと称す。
尚、本実施の形態においては、複数の湾曲駒132は、挿入方向Sにおいて隣り合う湾曲駒132毎に、U字状の孔132buが180°周方向にずれるよう、挿入方向Sに沿って接続されている。
また、本実施の形態においても、接続部Wにおいては、一対の基端接続部位132bが一対の先端接続部位132aよりも非湾曲方向Rの内側から後方に延出されていることから、一対の基端接続部位132bは、一対の先端接続部位132aに対し、非湾曲方向Rに間隙K(図示されず)を有して位置している。即ち、非湾曲方向Rにおいて一対の基端接続部位132bと一対の先端接続部位132aとの間には間隙Kが形成されている。
また、接続部Wにおいて、非湾曲方向Rに重畳する孔132ahと一方の孔132bh、孔132ahと他方のU字状の孔132buには、非湾曲方向Rに各孔132ah、132bh、各孔132ah、132buを貫通して一対の基端接続部位132bと一対の先端接続部位132aとを接続するリベット34が挿通されている。
このことにより、複数の湾曲駒132は、リベット34により挿入方向Sにおいて接続される。
ここで、上述したように、接続部Wにおいて、非湾曲方向Rにおいて一対の基端接続部位132bと一対の先端接続部位132aとの間には間隙Kが形成されているとともに、一対の基端接続部位132bの一方132biの孔132bhは、孔132ahよりも大径に形成され、他方132btに形成された孔132buは、一部が切り欠かれてU字状に形成されていることから、図8に示すように、接続部Wは、挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
具体的には、先端部11が被検体内に引っ掛かった状態において、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与された際、孔132bh内においてリベット34が挿入方向Sの前後に移動自在であるとともに、図8に示すように、リベット34は、U字状の孔132buから外れ、挿入方向Sにおいて隣り合う湾曲駒132、132’において、間隙Kにより、前側の湾曲駒132の一対の基端接続部位132bの外周における、後側の湾曲駒132’の一対の先端接続部位132a’の内周への接触点を支点Pとして、湾曲駒132が湾曲駒132’に対して揺動自在となることにより、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
尚、上述とは逆に、間隙Kにより、一対の基端接続部位132bへの一対の先端接続部位132a’の接触点を支点Pとして、湾曲駒132’ が湾曲駒132に対して揺動自在となることにより、接続部Wが可動自在となっていても構わない。
また、上述したように、孔132bhの内周側面132brはテーパ状に形成されていることにより、湾曲駒132が湾曲駒132’に対して揺動した際、リベット34の抜け止め34nが内周側面132brに引っ掛かり、湾曲駒132の揺動範囲が小さくなってしまうことがない。
尚、図8においては、後側の湾曲駒132’の先端接続部位132a’に形成される孔には、符号132ah’を付し、一対の基端接続部位には、符号132b’を付し、基端接続部位132b’の一方132bi’、他方132bt’に形成される貫通孔には、符号132bh’、132bu’を付す。
また、接続部Wの可動後は、図8に示すように、リベット34は、U字状の孔132buから外れることから、基端接続部位132bの他方132btは、先端接続部位132aの他方から接続が外れる。尚、この際、孔132bhには、リベット34は挿通されたままの状態であることから、隣り合う湾曲駒132の接続が完全に外れてしまうことは無い。
また、上述したように、複数の湾曲駒132は、挿入方向Sにおいて隣り合う湾曲駒132毎に、U字状の孔132buが180°周方向にずれるよう、挿入方向Sに沿って接続されていることから、湾曲部12に対して、非湾曲方向Rが例えば左右方向の際、左右いずれかから応力が付与されたとしても、リベット34はU字状の孔132buから外れる。
以上から、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在なことにより、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与されたとしても、湾曲部12は非湾曲方向Rにも湾曲できるため、接続部Wにおいて応力が緩和される構造となっている。
尚、本実施の形態においては、接続部Wが可動することによって湾曲部12が非湾曲方向Rに湾曲した際、湾曲部12の内蔵物へは後方への牽引力が付与されるため、湾曲部12内においては、内蔵物である上述したライトガイドや信号線は他方、弛みをもたせて挿通させておく必要がある。また、内蔵物であるワイヤ50に関しては、ワイヤ50自体が挿入方向Sに伸縮できるため、弛ませた状態で挿通させる必要は無い。
尚、孔132bhは、リベット34の径よりも挿入方向Sにおいて大きく形成されており、また、U字状の孔132buは一部が切り欠かれているが、上述したように、ワイヤ50が挿入部10内において湾曲部12が非湾曲状態においても後方へ引っ張られた状態において挿通されていることから、湾曲部12が非湾曲状態においては、リベット34は、孔132bhにおいて挿入方向の前後に移動することは無い他、U字状の孔132buから抜けてしまうことがない。即ち、複数の湾曲駒132同士の挿入方向Sにおける伸縮は、ワイヤ50の張力によって防止されている。
尚、その他の構成は、上述した第1実施の形態と同じである。
よって、このような構成によっても上述した第1実施の形態と同様の効果を得ることができる。
(第3実施の形態)
図9は、本実施の形態の内視鏡の湾曲部の図2〜図8とは異なる構成を、蛇管の一部とともに示す図、図10は、図9の2つの変形駒を、図9中のX方向からみた図、図11は、図10の2つの変形駒の接続後の断面図、図12は、図11の前側の変形駒に対して後側の変形駒が、非湾曲方向の一方向に揺動した状態を示す断面図、図13は、図11の前側の変形駒に対して後側の変形駒が、非湾曲方向の他方向に揺動した状態を示す断面図である。
この第3実施の形態の内視鏡の構成は、上述した図1〜図5に示した第1実施の形態の内視鏡、図6〜図8に示した第2実施の形態の内視鏡と比して、複数の湾曲駒の内、少なくとも2つの湾曲駒がリベット無しで接続されている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第1、第2実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
図9に示すように、本実施の形態においては、湾曲部12を構成する複数の筒状の湾曲駒232は、挿入方向Sにおいてリベット34によって湾曲方向に回動自在に接続されて構成されているが、複数の湾曲駒232の内、隣り合う2つの湾曲駒である変形駒60、61は、リベット34無しで接続されている。
尚、変形駒60、61を除く湾曲駒232同士のリベット34を用いた接続は、従来の接続構造であっても構わないし、上述した第1、第2実施形態の接続構造であっても構わない。
図10、図11に示すように、変形駒60は、先端60sから前方に対向して突出する一対の先端接続部位60aと、基端60kから後方に対向して突出する一対の基端接続部位60bとを有している。尚、図10においては、基端60kは、円弧状を有しているがこの形状に限定されない。
一対の先端接続部位60aは、変形駒60の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける変形駒60の先端60sの一端及び他端から前方に延出しており、図11に示すように、一方60ai及び他方60atに、非湾曲方向Rに貫通するリベット34と略同じ径の孔60ahが形成されている。
尚、孔60ahを介して、変形駒60は、該変形駒60の前方の湾曲駒232に対してリベット34により湾曲方向に回動自在に接続されている。
一対の基端接続部位60bは、変形駒60の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける変形駒60の基端60kの一端及び他端から後方に延出しており、一方60biは他方60btよりも非湾曲方向Rの内側に位置している。
変形駒61は、先端61sから前方に対向して突出する一対の先端接続部位61aと、基端61kから後方に対向して突出する一対の基端接続部位61bとを有している。尚、図10においては、先端61sは、円弧状を有しているがこの形状に限定されない。
一対の基端接続部位61bは、変形駒61の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける変形駒61の基端61kの一端及び他端から後方に延出しており、図11に示すように、一方61bi及び他方61btに、非湾曲方向Rに貫通するリベット34と略同じ径の孔61bhが形成されている。
尚、孔61bhを介して、変形駒61は、該変形駒61の後方の湾曲駒232に対してリベット34により湾曲方向に回動自在に接続されている。
一対の先端接続部位61aは、変形駒61の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける変形駒61の先端61sの一端及び他端から前方に延出しており、他方61atは一方61aiよりも非湾曲方向Rの内側に位置している。
このように構成された変形駒60と変形駒61とは、図11に示すように、変形駒60の基端接続部位60bの一方60biの外周に対し、変形駒61の先端接続部位61aの一方61aiが非湾曲方向Rにおいて重畳する接続位置において非接着にて接続され、変形駒60の基端接続部位60bの他方60btの内周に対し、変形駒61の先端接続部位61aの他方61atが非湾曲方向Rにおいて重畳する接続位置において非接着にて接続されることにより接続されている。
よって、変形駒60と変形駒61とは、一方60biに一方61aiが非接着にて当接され、他方60btに他方61atが非接着にて当接された状態で、接続状態を維持したまま湾曲方向に回動自在となっている。
尚、本実施の形態においては、この接続位置を接続部Wと称す。また、接続部Wにおける変形駒60と変形駒61との接続は、湾曲部12が湾曲方向への湾曲状態においては、各駒60、61の外周を被覆する軟性チューブ部材30や、湾曲部12内において後方へ引っ張られた状態で挿通されているワイヤ50により挿入方向Sの前後及び湾曲方向や非湾曲方向Rに外れてしまうことがない。
ここで、上述したように、接続部Wにおいて、一方60biに一方61aiが非接着にて接続され、他方60btに他方61atが非接着にて接続されていることから、図12、図13に示すように、接続部Wは、挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
具体的には、先端部11が被検体内に引っ掛かった状態において、湾曲部12に非湾曲方向Rの一方向から応力が付与された際、一方60biに一方61aiが単に非接着にて接続され、他方60btに他方61atが単に非接着にて接続されていることから、図12に示すように、隣り合う変形駒60、61において、前側の変形駒60の基端接続部位60bの一方60biの外周における、後側の変形駒61の先端接続部位60aの内周への接触点を支点Pとして、変形駒61が変形駒60に対して揺動自在となることにより、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
また、湾曲部12に非湾曲方向Rの他方向から応力が付与された際、一方60biに一方61aiが単に非接着にて接続され、他方60btに他方61atが単に非接着にて接続されていることから、図13に示すように、隣り合う変形駒60、61において、前側の変形駒60の基端接続部位60bの他方60btの内周における、後側の変形駒61の先端接続部位61aの外周への接触点を支点Pとして、変形駒61が変形駒60に対して揺動自在となることにより、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在となっている。
尚、上述とは逆に、一対の先端接続部位61aへの一対の基端接続部位60bの接触点を支点Pとして、変形駒60が変形駒61に対して揺動自在となることにより、接続部Wが可動自在となっていても構わない。
また、接続部Wの可動後は、図12、13に示すように、他方61atは、他方60btから外れる、または一方61aiは、一方60biからから外れることから、先端接続部位61aは、基端接続部位60bから接続が外れる。
以上から、接続部Wが挿入方向S及び非湾曲方向Rにおいて可動自在なことにより、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与されたとしても、変形駒60から変形駒61が外れることにより湾曲部12の変形駒60、61間は非湾曲方向Rに湾曲できるため、接続部Wにおいて応力が緩和される構造となっている。
尚、変形駒60、61の少なくとも一方に、ワイヤ50を保持するワイヤガイド33が設けられておれば、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与されて先端接続部位61aが基端接続部位60bから接続が外れた後、湾曲部12への応力の付与が停止された際、ワイヤ50の張力により、再度、基端接続部位60bに対して先端接続部位61aが接続されやすくなる。
また、その他の構成は、上述した第1、第2実施の形態と同じである。
よって、このような構成によっても上述した第1、第2実施の形態と同様の効果を得ることができる他、非湾曲方向Rにおける変形駒60に対する変形駒61の回転量を、第1実施の形態の湾曲駒32同士の回転量及び第2実施の形態の湾曲駒132同士の回転量よりも大きくできるため、第1、第2実施の形態とは異なり、複数の湾曲駒の内、2つの湾曲駒の接続構造のみを非湾曲方向Rへの湾曲対象としても、非湾曲方向Rからの力を十分緩和させることができる。
尚、勿論、変形駒60と変形駒61との接続構造は、変形駒60、61を除く湾曲駒232同士の接続構造に適用しても構わない。
(第4実施の形態)
図14は、本実施の形態の内視鏡の湾曲部の図2〜図13とは異なる構成を、蛇管の一部とともに示す図、図15は、図14の最後方の湾曲駒に対して口金が非湾曲方向に揺動した状態を概略的に示す図である。
この第4実施の形態の内視鏡の構成は、上述した図1〜図5に示した第1実施の形態の内視鏡、図6〜図8に示した第2実施の形態の内視鏡、図9〜図13に示した第3実施の形態の内視鏡と比して、複数の湾曲駒の内、最も後方に位置する湾曲駒に対して、ガイドシースの先端が接続される口金がリベット無しで接続されている点が異なる。よって、この相違点のみを説明し、第1〜第3実施の形態と同様の構成には同じ符号を付し、その説明は省略する。
図14に示すように、本実施の形態においては、湾曲部12を構成する複数の筒状の湾曲駒332は、挿入方向Sにおいてリベット34によって湾曲方向に回動自在に接続されて構成されている。
尚、湾曲駒332同士のリベット34を用いた接続は、従来の接続構造であっても構わないし、上述した第1〜第3実施形態の接続構造であっても構わない。
複数の湾曲駒332の内、最も後方に位置する湾曲駒332fの基端332kには、曲線形状を有する凹部332mが、湾曲駒332fの周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける湾曲駒332fの基端332kの一端及び他端に形成されている。尚、凹部332mの形状は、後述する隆起部58t’が当接後揺動可能な形状であれば曲線形状に限定されない。
また、上述したガイドシース51の先端が固定される口金58’の先端58s’には、凹部332mに対し湾曲方向に湾曲自在であるとともに図15に示すように非湾曲方向Rに揺動自在に非接着にて当接された曲線形状を有する隆起部58t’が、口金58’の周方向において、各々180°ずれた位置、具体的には、非湾曲方向Rにおける口金58’の先端58s’の一端及び他端に形成されている。尚、隆起部58t’の形状は、凹部332mに当接後揺動可能な形状であれば曲線形状に限定されない。
よって、本実施の形態においては、凹部332mと隆起部58t’の当接後の接続位置が、接続部Wを構成している。
また、接続部Wにおける湾曲駒332fと口金58’との接続は、湾曲部12が非湾曲状態または湾曲方向への湾曲状態においては、湾曲駒332f及び口金58’の外周を被覆する軟性チューブ部材30や、湾曲部12内において後方へ引っ張られた状態で挿通されているワイヤ50により挿入方向Sの前後及び非湾曲方向Rに外れてしまうことがない。
ここで、上述したように、接続部Wにおいて、凹部332mに対して、隆起部58t’が非接着にて非湾曲方向Rに揺動自在に接続されていることから、先端部11が被検体内に引っ掛かった状態において、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与された際、図15の1点鎖線及び2点鎖線に示すように、凹部332mに対して隆起部58t’は、当接状態を維持したまま非湾曲方向Rに揺動する。
以上から、湾曲部12に非湾曲方向Rから応力が付与されたとしても、凹部332mに対する隆起部58t’の揺動により、湾曲部12の基端は非湾曲方向Rに湾曲できるため、接続部Wにおいて応力が緩和される構造となっている。
尚、湾曲部12への非湾曲方向Rへの応力の付与停止後は、軟性チューブ部材30の弾性力及びワイヤ50の張力により、隆起部58t’は、図14に示す元の位置へと戻る。
また、その他の構成は、上述した第1〜第3実施の形態と同じである。
よって、このような構成によっても上述した第1〜第3実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、上述した第4実施の形態を、第1〜第3実施の形態に組み合わせて使うことも可能であり、組み合わせることで、より湾曲部の非湾曲方向Rから付与される応力の影響を、軽減できることが期待できる。
尚、湾曲駒332fと口金58’との接続構造は、湾曲駒332同士の接続構造に適用しても構わない。
また、上述した第1〜第4実施の形態においては、挿入機器は内視鏡2を例に挙げて示したが、これに限らず、被検体内に挿入される挿入部を有し、該挿入部に湾曲部が設けられた構成であれば内視鏡に限定されないことは勿論である。
2…内視鏡(挿入機器)
10…挿入部
12…湾曲部
32…湾曲駒(前側の湾曲駒)(後側の湾曲駒)
32a…先端接続部位
32ah…孔
32b…基端接続部位
32bh…長孔
32’…湾曲駒(後側の湾曲駒)
32a’…先端接続部位
32ah’…孔
34…リベット(接続ピン)
60…変形駒(前側の湾曲駒)
60b…基端接続部位
60bi…基端接続部位の一方
60bt…基端接続部位の他方
61…変形駒(後側の湾曲駒)
61a…先端接続部位
61ai…先端接続部位の一方
61at…先端接続部位の他方
132…湾曲駒(前側の湾曲駒)(後側の湾曲駒)
132a…先端接続部位
132ah…孔
132b…基端接続部位
132bh…孔
132bi…基端接続部位の一方
132br…孔の内周側面
132bt…基端接続部位の他方
132bu…U字状の孔
132’…湾曲駒(後側の湾曲駒)
132a’…先端接続部位
132ah’…孔
232…湾曲駒
K…間隙
P…支点
R…非湾曲方向
S…挿入方向
W…接続部

Claims (6)

  1. 被検体内に挿入される挿入部に湾曲自在な湾曲部を具備する挿入機器であって、
    前記湾曲部は、複数の湾曲駒が前記挿入部の挿入方向に沿って、2方向に湾曲自在となるようそれぞれ湾曲方向に回動自在に接続されることにより構成されており、
    前記複数の湾曲駒の内、前記挿入方向において隣り合う少なくとも2個の前記湾曲駒は、前側の湾曲駒の前記挿入方向の基端から前記挿入方向の後方に対向して延出する一対の基端接続部位と、後側の湾曲駒の前記挿入方向の先端から前記挿入方向の前方に対向して延出する一対の先端接続部位との接続位置に設けられた接続部において接続され、
    前記接続部が、前記挿入方向及び前記湾曲部の湾曲方向に直交する非湾曲方向に対して可動自在であり、
    前記基端接続部位と前記先端接続部位とは、前記接続部が前記挿入方向及び前記非湾曲方向に可動した後、接続が外れることを特徴とする挿入機器。
  2. 前記接続部が前記挿入方向及び前記非湾曲方向に対して可動自在なことにより、前記前側の湾曲駒と前記後側の湾曲駒とは、前記基端接続部位に対する前記先端接続部位の接触点を支点として少なくとも一方の前記湾曲駒が前記非湾曲方向に揺動自在であることを特徴とする請求項1に記載の挿入機器。
  3. 前記接続部において、前記基端接続部位は前記先端接続部位よりも前記非湾曲方向の内側に間隙を有して位置しており、前記先端接続部位には前記非湾曲方向に貫通する孔が形成されているとともに、前記基端接続部位の一方には前記非湾曲方向に貫通する前記先端接続部位の前記孔よりも大径の孔が形成され他方には前記非湾曲方向に貫通するとともに一部が切り欠かれたU字状の孔が形成され、該U字状の孔が、前記挿入方向において隣り合う前記湾曲駒毎に180°ずれるよう複数の前記湾曲駒は前記挿入方向に沿って連結されており、
    前記接続部は、前記基端接続部位の前記孔と前記先端接続部位の前記孔の重畳位置に構成されており、該重畳位置に各前記孔を前記非湾曲方向に貫通する接続ピンが挿通されており、前記接続ピンは、前記接続ピンの前記挿入方向及び前記非湾曲方向への可動後、前記U字状の孔から外れることを特徴とする請求項1に記載の挿入機器。
  4. 前記基端接続部位の前記孔の内、前記U字状の孔に対向する前記一方の孔は、内周側面が、前記接続ピンの抜け止めとの干渉を避けるテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項に記載の挿入機器。
  5. 前記前側の湾曲駒の前記挿入方向の先端にも前記先端接続部位が設けられているとともに、前記後側の湾曲駒の前記挿入方向の基端にも前記基端接続部位が設けられており、
    前記複数の湾曲駒は、前記挿入方向において隣り合う全ての前記湾曲駒間の接続位置に設けられた前記接続部が前記挿入方向及び前記非湾曲方向に対して可動自在となっていることを特徴とする請求項3または4に記載の挿入機器。
  6. 前記基端接続部位の内、一方は他方よりも前記非湾曲方向の内側に位置しているとともに、前記先端接続部位の内、他方は一方よりも前記非湾曲方向の内側に位置していることにより、前記基端接続部位の前記一方の外周に前記先端接続部位の前記一方が接続され、前記基端接続部位の前記他方の内周に前記先端接続部位の前記他方が接続されており、
    前記基端接続部位と前記先端接続部位とは、前記接続部が前記挿入方向及び前記非湾曲方向に可動した後、前記前側の湾曲駒と前記後側の湾曲駒とは少なくとも一方が前記非湾曲方向に揺動することにより、前記各接続部位間の前記一方同士及び前記他方同士の接続が外れることを特徴とする請求項1に記載の挿入機器。
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